人工智能在小学教学的应用篇1
【摘要】“智慧校园”是构建智慧教育体系和智慧城市的重要组成部分，本文通过分析广州市中小学智慧校园建设的背景与现状，结合广州市中小学“智慧校园”示范工程的建设，依托云计算、虚拟化和物联网等新技术，构建基于“智慧校园”的教育生态体系，在学校综合管理、教学教研管理、学生日常管理等方面进行实验研究，探讨中小学“智慧校园”建设和应用的新模式。
关键词智慧校园；智慧教室；电子书包；智能感知；云计算；物联网
【中图分类号】G424【文献标识码】B
【论文编号】1671-7384（2013）11-0061-04
“智慧地球”理念在2008年提出后，已经成为当前互联网研究最热门的课题。伴随着云计算、虚拟化和物联网等新技术的发展，我国也提出了建设智慧城市、数字社会的发展战略[1]。2010年至2020年，广州市将全面实施“智慧广州”战略，重点打造新设施、新应用、新产业、新技术和新生活等“五个新”的智慧城市工程。而中小学“智慧校园”建设，是构建智慧教育体系和智慧城市的重要环节。所谓“智慧校园”[1]，是指利用云计算、虚拟化和物联网等新技术来改变教师、学生和校园资源相互交互的方式，将学校的教学、科研、管理与校园资源和应用系统进行整合，以提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度，从而实现智慧化服务和管理的校园模式。中小学“智慧校园”建设的主要内容是建设智能化的校园环境、智慧教室、智慧型教学支持系统，利用电子书包（平板电脑）、校园一卡通智能感知系统、校园智能监控系统和智慧校园管理系统，为学校的智能化教学、教研、教育管理等提供支持，实现班班通、教务通、家校通等功能。探索依托新技术，构建智能化学习、智慧化管理和智慧化服务的教育生态体系应用新模式，为广州智慧教育体系建设奠定基础，从而推动“智慧广州”战略的实施。
中小学“智慧校园”建设的背景和意义
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》[2][3]指出：“到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系，促进教育内容、教学手段和方法现代化。充分利用优质资源和先进技术，创新运行机制和管理模式，整合现有资源，构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施……推进数字化校园建设”；《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》[4]指出：“制订中小学校和中等职业学校数字校园建设基本标准。采用政府推动、示范引领、重点支持、分步实施的方式，推动中小学校、幼儿园、中等职业学校实现基础设施、教学资源、软件工具、应用能力等信息化建设与应用水平全面提升。利用网络技术，实现丰富的教学资源和智力资源的共享与传播，使每所学校实现教育教学、教育管理和服务信息化，促进教育公平，提高教育质量和效益”；《广州市教育事业发展第十二个五年规划》[5]提出：“要实施中小学智慧校园建设工程。建立中小学智慧校园建设标准，在全市范围内，启动中小学智慧校园的建设，打造智慧型的校园环境、智慧型的学校管理、智慧型的教师队伍、智慧型的教学环境、智慧型的教学系统、智慧型的教学模式，培养信息时代智慧型的学生。在‘十二五’期间，形成约100所特色智慧校园示范校，为全市、全省乃至全国其他地区和学校提供经验借鉴”。
综上所述，中小学“智慧校园”建设工程，符合国家的教育政策和广州市教育事业发展第十二个五年规划的要求，它是构建智慧型教育体系的重要环节，是社会发展和教育现代化的内在要求，能够实现教学模式和学校管理模式的变革、实现基础教育公共服务平台的整体跃升，对推进智慧教育体系建设和“智慧广州”建设具有重要的战略意义。
广州市中小学“智慧校园”建设的背景与现状分析
广州市共有十个区、两个县级市，教育总量大，学校层次多，目前，各级各类学校3000多所，在校学生总人数200多万，在职教职工总人数15多万。
经过“十五”、“十一五”建设，广州教育信息化已经从基础建设与基本应用阶段、整体推进与整合应用阶段向大网络、大平台、大服务阶段迈进，实现了转型发展，取得了巨大成就，高标准、高质量、高效率地实施了“农村中小学接入市教育科研网工程”，架起了通往全市基础教育各个角落的信息桥梁，使广州市教育科研网从城区和部分农村学校延伸到所有边远农村学校，光纤总长度已超过30,000公里，成为国内规模最大的基础教育光纤城域网。目前正在打造生态型的教育信息化公共服务体系——广州“数字教育城”教育云平台[6]，形成了共建共享的优质教育信息资源体系。通过引入国家资源、共享省级资源、共建合作资源、采购通用资源、开发本地特色资源等多种途径，形成了内容丰富、形式多样的教育信息资源库群，目前市级教育信息资源库总量达100tB，市级应用系统达50多个，并打造了“同步教学资源包”、“精品课例库”、“教育考试考生身份验证管理系统”、“网络教研系统”、“网络远程教育系统”、“名师辅导网”、“天河部落”、“教育资源搜索引擎”等一大批彰显本地特色的教育信息化应用项目。良好的教育信息化应用环境，为中小学“智慧校园”建设提供了可靠保障。但在教育信息化建设和应用中也存在一些问题：稳定、规范、多元的教育信息化投入机制尚未形成；城乡、区域、学校、学段之间水平差异仍然较大；信息技术与教学实践鸿沟仍存在；缺乏有效支持学科教学革命性的资源和工具软件；大规模创新应用实践研究的措施和机制尚未形成；教育信息化专业技术人才不足、队伍稳定性不够等。
中小学“智慧校园”建设模式探索
中小学“智慧校园”建设，按照“实验先行、改革探索、以点带面”的原则，2013年5月启动了广州市“中小学智慧校园”示范工程项目建设，在全市选择6所教育信息化基础与环境好、学校高度重视信息化工作、教师信息素养较高的学校作为“中小学智慧校园”示范工程样板校，在开展试点工作的基础上积累经验，在“十二五”期间，形成约100所特色智慧校园示范校。按照“统筹规划、顶层设计，高度共享、协同创新，分步推进、分类指导”的思路，建设统一信息门户、统一身份认证、共享数据中心、学校业务应用等“智慧校园”信息管理平台，把云计算[6]、虚拟化[7]和物联网[8]等新技术引入“智慧校园”建设中，建立一个统一的、开放的、先进的、安全的、人性化的智能化校园系统，实现“网上办公、网上教学、网上管理、网上服务”，对整个教学、科研、服务等各个环节提供高效的信息化、智能化和人性化管理，为全校师生员工提供快捷、共享、全面的信息服务，为学校的智能化教学、教研、教育管理等提供技术支持，从而实现班班通、教务通、家校通等功能。
1．“智慧校园”智能化的环境建设
一是“智慧校园”网络基础环境建设，在学校现有硬件设备和应用软件的基础上进行整合、完善和升级，配置网关设备、网络交换机、无线路由ap转发器、服务器、数据存储等硬件设备，实现校园信息服务无线和有线的无缝结合、无线网络全覆盖、信息互通和数据共享；二是智慧教室硬件和软件环境建设，每间智慧教室配备70寸的智能交互LeD平板电视电脑一体机、电子书包[9]、智能网络中央控制系统平台、智能全自动高清录播系统等硬件系统，配置一套支持师生互动教学与反馈、学生自主探究学习、协作学习和移动学习的智慧型教学支持系统；三是配备基于物联网的软硬件设备，建设校园一卡通智能感知系统、校园安防监控系统和校园智能管理系统等以物联网为基础的“智慧校园”系统管理平台，能提供及时、准确、高效的校园信息化服务；四是依托云计算和虚拟化等信息技术打造广州市“数字教育城”教育云平台，作为智慧校园建设的网络和资源环境的支撑，为学校实现“教学教研数字化”、“教学管理数字化”、“学生学习数字化”、“校园综合管理数字化”和“与社会沟通智能化”提供智能化服务。
2．制定“智慧校园”建设标准
根据“智慧广州”建设的总体要求，启动智慧型教育体系的研究，并以中小学“智慧校园”的建设为切入点，组织首批6所样板学校开展实验研究，探索依托新技术，构建素质教育生态体系的新模式，在校园环境、学校管理、教师队伍、教学系统、教学模式、教育科研等方面有效利用新技术，促进教育创新，根据实验结果研究制定出《中小学“智慧校园”建设标准》。为向全市、全省乃至全国全面推进中小学“智慧校园”建设提供参考依据，发挥其引领和示范作用。
中小学“智慧校园”应用模式探索
1．在学校综合管理中的应用模式探索
在完善和构建基于物联网的智能化校园环境、智慧教室、校园一卡通智能感知系统、校园智能监控系统等硬件环境的基础上，把学校综合管理、教育预测辅助决策、教与学的综合评价、资源管理、财务与装备管理、家校互联、数字图书馆等多个独立的系统平台，利用统一的基础数据库通过数据流完成相互关联的数据调用，融合成一个基于云计算、虚拟化和物联网等新技术支撑的“智慧校园”综合管理系统平台。在教职工管理（包括教师人事信息、教师业务信息、教师专业发展记录）、学生管理（学籍管理、成绩管理、试卷分析、作业管理、素质评价）、办公事务管理、教务管理（包括考务管理、日常处理、排课系统、选课系统）、在线考试、备课管理、资源管理、科研管理、教师研修、体卫管理、招生管理、德育管理、校产管理、图书管理、档案管理、财务管理等方面进行统一管理。当学生、家长、教师一走进校园，“智慧校园”综合管理系统就能感知到他的存在，可以无处不在地为他们提供帮助：给学生主动推送适合他能力、兴趣、进度的学习任务；根据每个学生的学习情况和教学进度，为教师主动推送教案、课件，报告学生的学习进展情况；为家长定制他所需要的教育信息；为学校管理者提供教育教学动态分析、预警、辅助决策服务等[10]，从而实现智慧化的管理、智慧化的生活和智慧化的服务。
2．在教学教研中的应用模式探索
构建新型的智慧教育生态体系新模式，大力开展面向学生、基于网络环境的教育模式研究和教学改革实验，积极倡导利用网络资源进行教学改革和教育科研，总结推广基于网络的教学模式，推进基于网络的学生学业评价方式改革，通过优化数字化的学习环境，帮助学生改变现有的学习方式，让他们学会学习、学会发展、学会创造；构建智慧教育的支持环境，充分应用智慧型的教学支持环境和数字化教学工具开展教学实践和教研活动，探索和总结信息化教学、自主探究学习、数字化探究实验、“一对一”数字化学习、小组合作项目学习等新型学习模式的方法和规律；开展“智慧校园”建设等方面理论的学习和新技术应用培训，组织教师学习、交流和教学实践探索，培养一批高素质的智慧型教师队伍，组织专家和实验校老师开展调研，开展“智慧校园”相关实验课题的研究。
利用智慧教室环境，通过有线和无线网络共享教育云平台的海量教学资源，教师通过智能交互LeD平板电视电脑一体机进行授课，学生在课堂上通过电子书包进行阅读教材、在线学习，与教师进行在线互动交流，在教师端给学生发送练习题，学生答题后进行在线反馈。系统把学生的学习状况、作业的答题记录、考试成绩等进行自动统计上传，并进行智能跟踪及评价。同时师生通过智能交互平台整合和共享应用广州市“数字教育城”教育云平台的资源以及区、校的教学资源。利用全自动智能高清录播系统，在教师现场授课的同时把教师教学和学生学习的全过程自动录制生成教学实况录像保存起来，同时以流媒体的方式在网络中实现远程直播，供异地师生课后点播观摩和远程在线实时收看。
在前期开展广州城乡校际之间的“同课异构”异地教学交流研讨活动、广佛肇同城区域间网络教研活动、穗港两地的“一课两讲”活动和全球华人网络学习探究活动的基础上，利用“智慧校园”环境进一步深化网络教学教研的创新实验研究，利用先进的智慧教室实验平台使城乡校际之间、广佛肇同城区域和穗港澳台地区的网络教学教研互动交流活动常态化，使不同地域的师生共同聚集在一个课堂上，利用网络环境使教学教研无距离障碍，同区域和异地间共享教学教研资源，取长补短，开展一系列有针对性、有特色的教研活动，有力地促进教育信息技术在区域范围内的广泛、有效和创新应用。积累基于“智慧校园”环境进行教学教研和应用实验的研究成果，从而实现教育理念、教学环境、教学方法和学习方式的创新，打造实现智慧化教学和智慧化教研的新模式。
3．在学生管理中的应用模式探索
利用基于物联网的校园一卡通智能感知系统和校园安防监控系统，通过融合物联网与3G技术的学生智慧卡和“智慧校园”综合管理平台，在学生的考勤管理、收费管理、消费管理、宿舍管理、家校互动、场室管理、图书管理、考试监控和安全管理等方面实现智能化管理。智慧卡能够集上网身份认证卡、门禁卡、饭卡、借书证、钱包等用途于一身，学生凭智慧卡就可以进电脑室上网、进校出校考勤、食堂就餐、图书馆借书、校内消费结算，以及宿舍、实验室的身份识别等。通过校园安防监控系统，可以在学校各类考试、校园安全方面进行实时监控，管理者点击鼠标，就可通过“智慧校园”综合管理平台把重要信息及时发送到学生、教师和家长的手机上，让家长和教师及时了解学生在校的生活和学习情况，增进学生之间、师生之间和家校之间的交流。从而实现师生通、班班通和家校通等智能化管理功能。
结语
依托“智慧校园”建构创新型、智能型的智慧教育体系，是社会发展和教育现代化发展的内在要求。而学校是教育信息化的主阵地，建设“智慧校园”，以教育信息化带动教育现代化，有效破解制约教育发展的难题，在校园环境、学校管理、教师队伍、教学系统、教学模式、教育科研等方面促进教育创新，开展教改实验，提高教育教学质量，促进教育均衡发展。
注：本文为广州市财政投资教育信息化项目（2013—2014年）《广州市“中小学智慧校园”示范工程》（项目编号：GZit2012-npF3-010）研究成果。
参考文献
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人工智能在小学教学的应用篇2
【关键词】益智游戏高中信息技术教学活动
【中图分类号】G632【文献标识码】a【文章编号】1674-4810（2013）24-0154-01
在开展高中信息技术教学时，教学工作者应重视对学生兴趣的了解与培养，因为兴趣在很大程度上能激起学生学习的积极性，也是高效开展高中信息技术教学的重要保障。激发学生兴趣的方式有多种，本文主要就通过引入益智游戏的方式，结合笔者个人的教学经验加以介绍。
一益智游戏简介
益智游戏作为游戏的一个分支，较其他形式的游戏存在着自己的特点。众所周知，益智游戏是一种辅助教学工作者营造轻松愉快氛围的重要手段，这种寓教于乐的教学方式能有效地调动学生的学习积极性，能更好地辅助教学工作开展教学活动。尤其对信息技术课程而言，更需要通过益智游戏来激发学生的学习乐趣，锻炼学生的实践应用能力和自主探究能力，进而充分挖掘学生的潜在能力。一般情况下，对学生来说，益智游戏是一种高趣味性和竞赛性的活动，通过益智游戏的引用，学生能体验经过自己努力而成功的喜悦。
二益智游戏的特点
1.益智游戏的规模较小
通常情况下，益智游戏多半是单机游戏，并不要求计算机联网，因此，为教学工作者开展信息技术教学提供了方便。学生在信息技术课堂上就能对益智游戏进行体验，所应用的模式一般是人机对话模式。近些年，比较流行的益智游戏大多是经过设计者精心加工制作而成的，所以益智游戏具备良好的感官体验，能为学生提供一个较为适合的游戏环境。此外，益智游戏虽然规模较小，但比大型网络游戏更具趣味性、内容丰富以及操作简单等诸多特点。
2.益智游戏能挖掘学生潜力
益智游戏在很大程度上能挖掘学生的潜在能力，激发学生对未知问题进行学习、思考、想象，有助于学生的成长与进步。电脑上所装的益智游戏并不夹杂游戏开发者的商业目的，因此不具备暴力倾向和色情等不健康信息。
3.不会使学生过于迷恋
一般益智游戏都不会使学生过于迷恋，因此不会出现将大量的时间和精力浪费在此。益智游戏侧重于娱乐和益智，学生在玩的过程中能有所收获，停下来时也不会上瘾。在课堂上引用益智游戏一定不会导致学生迷恋。
三益智游戏在应用中需要注意的问题
1.贴近教学内容
选择益智游戏大多是出于满足教学目标和内容的要求的目的，进而有效地提升信息技术课堂教学的教学效率。因此，选择益智游戏一定要遵循贴近生活的原则。教学工作者在应用某个益智游戏之前，需要先对益智游戏的功能、特点以及玩法进行分析和研究。如在向学生们讲述VB编程这一知识点的过程中，教学工作者可以通过俄罗斯方块这个较为经典的益智游戏进行VB编程教学内容的引入。通过学生们比较熟悉的游戏，能够很好地调动学生的学习兴趣，教学工作者在进行教学的过程中要牢牢抓住这个关键点，提出问题，鼓励和引导学生对这些问题进行讨论、解决。在学生们结束讨论后，教学工作者要对其成果进行分析和评价。在此过程中，还要引入本堂课程的内容。这样就能很好地开展后续的教学工作，提升教学效率。
2.课堂教学要把握好度
传统的课堂教学模式主要强调教学工作者的主体地位，教学工作者一味地向学生灌输各种知识，不能和学生进行有效的互动，很大程度上消弱了学生学习的积极性。针对这种情况，需要作出合理调整，将学生作为课堂活动的核心，教学工作者起引导和鼓励的作用。尤其在引入益智游戏的过程中，需要教学工作者选择适合学生、课堂和教学要求的益智游戏，把握游戏的难度和趣味性。太强的趣味性，会让学生忽略课堂学习，不能跟着教学思路进行学习；而若是没有趣味性，则会使学生对课堂活动失去兴趣。因此，一定要把握好度。这就需要教学工作者具备驾驭课堂的能力，针对实际情况适时地对课堂教学做出调整。通过这样的体验活动，学生一方面能学会如何下载，另一方面还能通过益智游戏愉悦身心。若是在下载的过程中出现一些小问题，学生出于好奇心的驱使，也会尽最大可能地进行分析和解决。这样就能培养学生的实践操作能力和解决问题的能力，最终达到提升教学效率的目的。
四结束语
综上所述，益智游戏在高中信息技术课堂上的应用，在很大程度上颠覆了传统的教学模式，具备较强的挑战性和创新。正是因为益智游戏在高中信息技术课堂上的应用还处于初级阶段，在应用过程中要求教学工作者对课堂活动做跟踪调查，及时发现问题和不足，并作出相应的调整，进而达到较好的教学效果。
参考文献
人工智能在小学教学的应用篇3
【关键词】人工智能+；小学语文；智慧课堂；
“人工智能+”是电子信息技术高速发展下的产物，能为教师提供形式的教学方法，对教育教学起到了改革、深化和探索的作用。在传统的小学语文教学中，存在预习程度低、教学人数受限、学生个性不受重视的现象，这些问题可以通过“人工智能+”进行问题的解决，并发挥教学的指导作用，根据“人工智能+”的特点，进行小学语文智慧课堂的打造。
一、小学语文智慧课堂中“人工智能+”应用的特点
人工智能是利用学习资源进行自主学习的一种学习手段和策略。小学生虽然语文基础不够扎实，但是如能采取适当的自主学习手段，如人工智能方面的，可以推动他们学习方式的形式和学习能力的提升。
1.预习阶段可视化
在传统的教学中，预习阶段与复习阶段全凭学生的自觉，以及家长的监督，学生的学习效率低下，而且受到学生年龄的影响，预习与复习缺乏乐趣，导致学生缺乏学习兴趣。随着“人工智能+”的应用，在预习与复习阶段，引入了云计算智能算法，让学生可以从多角度对新的教学科目进行观察，并且实现预习的可视化，通过视觉与听觉的刺激，提升学生的学习欲望。“人工智能+”实现了教师的在线监督，可以观看学生的学习进度，并且收到学生的留言与反馈，对教学中的重点难点有所认知，方便教师在教学中进行问题的提出与解答。“人工智能+”是一种新式的电子信息技术，可以让学生查找与课文的相关资料，比如寻找《朱德的扁担》的故事背景，或者朱德的人物生平，了解为人背后的故事。学生留下的问题，可以上传到云端，并且为所有教师的教学提供参考。
2.学生角色翻转化
学生在传统的学习过程中，一直处于被动接受的位置，是信息的接收者，而在使用“人工智能+”后，学生可以实现信息的查询和录入，在云教学平台搜集自己所需的资料和信息，从“要我学”到“我要学”。在“人工智能+”中，有微课和优秀教学ppt，学生能够通过微课，在5-10分钟的时间内，进行知识点的针对性突破，通过优秀教学ppt，了解教师的教学思路，理清文章的重点难点，让学习变得更为简单。比如在《狐狸和乌鸦》中，学生能够通过微课，观赏一部动画，了解乌鸦蹲坐在枝头与狐狸间的对话，狐狸的不断夸赞，建立在乌鸦嘴中有肉的前提下，乌鸦的骄傲，让它断送了自己的利益，满足了别人的贪婪。学生在微课的观赏中，能够通过直观的画面表现，了解乌鸦心理状态的变化，以及狐狸的狡诈多谋，体会到学习的乐趣，感受到真实的思想感情。
3.思维体系个性化
每位学生都有自己的个性，而教师只有一个，在传统教学中，教师的教学只能覆盖大部分学生，学习优秀拔尖的与学习进度滞后的，都会受到一定的影响，而“人工智能+”能让所有学生都获得思维体系个性化的成长。学习优秀拔尖的学生，可以进行更加深入的研究与探讨，比如诗词的深度解析，文章的内涵挖掘等，通过“人工智能+”的云教学平台，还可以将自身的思维体验进行传播，满足学生的表现欲。而学习进度滞后的学生，可以跟上学习进度，通过笨鸟先飞的手段，做好预习与复习的工作，通过多次学习与理解，提升学生的学习效果。“人工智能+”具有及时性和便利性，能够通过各种终端进行连接，并且回答问题，即时获得回答问题的准确率，了解回答问题中存在的漏洞和误区。“人工智能+”可以生成思维导图，并且为学生的学习路线提供依据。
二、小学语文智慧课堂中“人工智能+”在教学方法中的应用
“人工智能+”使得学生的学习方式、途径和手段得到变革和创新，作为课堂教学的组织者、指导者，我们要注意利用“人工智能+”的优秀，生成智慧课堂。
1.结合丰富资源，提升学习兴趣
在小学语文的教学中，“人工智能+”能够为学生提供大量的教学资源，不仅包括视频、音乐、图片，还要丰富的地理、政治、历史知识，能够大幅提升学生的学习兴趣。学生在展开小学语文的学习生活，可以根据所学课程，进行学习资源的选取，如学习“汉语拼音”时，可以播放拼音汉语拼音字母歌，让学生随着音乐的伴奏记住拼音字母的顺序和读法，在学习《东方之珠》时，可以播放上海的城市宣传视频，让学生了解东方之珠的真是姿态，增强学生对于上海的城市印象。在“人工智能+”的云教学平台，学生可以搜集的不仅是教学的资源，还有名师的讲座，根据自身的个性，选择喜爱的教师。在电子信息技术的帮助下，学生能够获取更多的学习资源，教师需要对学生进行一定的限制，让学生能够拥有想象力，而不是直接查询结果，影响学生的学习能力。
2.提供技术平台，攻克难点重点
教师在小学语文的教学中，容易出现难点重点讲解不清晰的情况，让学生的学习兴趣降低，学习效率低下，教师可以借助“人工智能+”的技术平台，进行难点重点的攻克。比如在《长城与运河》的教学中，学生受到年龄的限制，不了解长城与运河的意义以及历史地位，只是感觉文章的写作手法较为优美。教师可以借助“人工智能+”技术平台，帮助学生了解长城在北方草原的地理位置，以及农耕民族与游牧民族在长城两端间的军事较量，而运河是南北中国的一次地理交融，运河让经济活动变得活络，将南方与北方人民连为一体。学生通过长城与运河的视频播放和教师讲解，能够感受到文章中用词下隐藏的赞美情感。“人工智能+”不仅能突破文章的难点重点，还能解决阅读、写作、文字书写的难点重点，通过正确的方法介绍，帮助学生掌握各种语文技能的应用。
3.展开分组活动，刺激竞争欲望
在“人工智能+”的云教学平台，教师可以展开学生的分组活动，并且设置问题，通过固定题、选择题、抢答题、判断题等方式，激发学生的竞争欲望，提升学生的学习效率。教师的教学方式不能局限于教师教学生学，需要进行大胆的开拓，让学生实现自主学习，提升学生的学习积极性。比如，在《美丽的南沙群岛》的教学中，教师可以询问南沙群岛的地理位置，南沙群岛的生活环境，南沙群岛上的风景有什么特点等，并且通过视频短片，让学生加深对于南沙群岛的印象。在“人工智能+”的云教学平台中，不是只有教师可以提出问题，学生也可以通过留言提出问题。在最终的评比中，可以通过即时的分数显示，让所有学生了解最终的获胜小组，提升团队的集体荣誉感。“人工智能+”是一种便利的教学平台，能让学生实现信息化学习。
4.加入问题记录，消除思维盲区
小学语文中，经常容易发生忘写拼音、写错别字等情况，而且优美语句和修辞手法有待于学生的挖掘，在“人工智能+”的云教学平台中，学生可以进行问题的纪录，消除学习中出现的思维盲区，实现更为优质的学习效果。比如在《九寨沟》的学习中，需要进行正确、流利、有感情的朗读，把握文章的主要内容，体会文章的思想感情，感受作品中生动的形象和优美的语言。通过九寨沟是一个童话世界，引申出童话世界里的自然风光（雪峰、平湖、森林、飞瀑）和珍禽异兽，通过作者的脚步切换，表现出场景的坐落有序，运用优美生动的语言，如雪峰插云对古木参天，平湖对飞瀑，异兽对珍禽，运用比喻、拟人使景色增添情趣。学生在文章的学习中，可以运用平台中的工具，记录遇到的问题，搜集优美的语言段落，提升学生的学习效果。
总之，在小学语文智慧课堂的教学中，教师要与“人工智能+”相结合，认清“人工智能+”的特点，通过丰富资源、技术平台、分组活动、问题记录的应用，提升学生的学习效率与学习兴趣，实现语文素养的大幅提升。
【参考文献】
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人工智能在小学教学的应用篇4
关键词：人工智能；实验课；基于问题的教学；大班授课小班讨论；实践技能培养
中图分类号：G642文献标识码：a文章编号：1009-3044（2015）19-0109-03
人工智能是计算机和核心专业课之一。然而，目前大部分课程仍然以基于讲义的教学（lecture-basedlearning，LBL）为主。已经有了不少关于人工智能实验课的教学改革，例如双主体意识和沉默式教学法相结合、基于prolog的实验课程设计。同时，近几年出现了不少好的教学思想和理念，比如结合基于问题的教学、大班授课小班讨论、实践技能培养等。有鉴于此，结合人工智能课程的特点、结合本校和本课程组的实际情况，本文提出对人工智能实验课的三点改进。第一，基于基于问题的教学理念整合实验内容。将过去分散的，独立的实验和大作业整合成四到六个包含作业和实验内容的问题。然后请学生通过解决这些问题来学习和巩固相关内容。第二，根据小班讨论的方式改革实验考核方式。在实践当中，往往每个人的基础和学习能力差异较大，有时还会各有所长。因此，小班讨论的方式有利于相互促进。第三，结合实践技能培养的目标来更新实验工具。目前已有的实验方案甚少考虑将来的实践，例如在实践当中应用prolog语言就非常少见。本文提出的实验设计方案大多基于C++和Java等常用语言，更包括机器人平台上的通用编程方法，力求让学生通过人工智能实验课能够提高实践能力。
在接下里的内容中，本文首先分析课程的现状。然后，在第三节中将介绍一些新的教学思想和理念。第四节将重点阐述对人工智能实验课的三点改进，最后是本文的总结。
1课程特点
1.1人工智能课程的内容和特点
人工智能是计算机科学的一个重要分支。它是一门涉及数学、计算机科学、控制论、信息论、心理学和哲学等学科的交叉学科。本课程作为计算机科学与技术专业的核心课程之一，将着重介绍人工智能研究中最基本的、最经典的理论和方法，以及当前在这一领域中的研究热点和成熟应用成果，是一门理论与应用相结合的课程。
人工智能课程重在讲解如何利用计算机来模拟人脑所从事的感知、推理、学习、思考、规划等人类智能活动，以解决需要用人类智能才能解决的问题。人工智能涉及自主智能系统的设计和分析，与软件系统、物理机器、传感器和驱动器有关，常以机器人或自主飞行器作为例子加以介绍。一个智能系统必须感知它的环境，与其它agent和人类交互作用，并作用于环境，以完成指定的任务。
人工智能的研究论题包括计算机视觉、规划与行动、多agent系统、语音识别、自动语言理解、专家系统和机器学习等。这些研究论题的基础是通用和专用的知识表示和推理机制、问题求解和搜索算法，以及计算智能技术等。此外，人工智能还提供一套工具以解决那些用其它方法难以解决甚至无法解决的问题。这些工具包括启发式搜索和规划算法，知识表示和推理形式，机器学习技术，语音和语言理解方法，计算机视觉和机器人学等。通过学习，学生能够知道什么时候需要某种合适的人工智能方法用于给定的问题，并选择适当实现方法。
1.2本校及课程团队实际特点
在我校，最早是由计算机学院智能所的余永权和曾碧等教授面向计算机专业本科生进行讲授的。课题组从一开始就注重教学大纲和教学进度的统一，试卷和评分标准的一致，注意采用多种教学手段，以利于学生对这门课程的学习，并得到了广泛的好评。几年来，计算机学院一直十分重视本课程的教学和课程建设，历届担任本课程教学任务的教师团结合作，交流教学心得，相互学习，取长补短，始终以高度的责任心和饱满的热情投入教学。
人工智能是整个计算机科学领域中发展最陕、知识更新最快的学科之一。任课教师紧跟时代脉搏，积极开展科学研究和应用实践，不断更新知识结构，充实教学内容。并且，针对反映近年人工智能领域的快速变化的模糊控制、机器学习和数据挖掘等热点技术展开教学研讨，厚积而薄发，并已出版了多本专著，如：《神经网络模糊逻辑控制》，《模糊控制技术与模糊家用电器》，《单片机模糊逻辑控制》，《计算机接口与通信》，《单片机在控制系统中的应用》等。近三年来课题组共获得两项国家基金，四项省基金的资助。
2新的教学思想和理念
2.1基于问题的教学
教学模式指在一定的教学思想指导下为保持某种教学任务的相对稳定而具体的教学活动结构。目前主要的教学模式包括：LBL教学模式（lecture-basedlearning，LBL）、CBL教学模式（ease-basedlearning，CBL）、pBL（problem-basedlearning，pBL）教学模式等。其中，CBL是最传统的教学方法，以传授知识为教学目标，强调学科知识的系统性和完整性。它使学生形成逻辑清晰、条理简明的知识结构，但是不能很好地调动学生的学习积极性。CBL首先要求筛选典型案例，通过对案例的讲解，让学生在发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程中，学习和掌握相关知识。pBL的教学设计有几个固定的环节，组织小组、设置问题、行动进展、结果汇报和反馈。它强调学习者之间的交流合作、多种学习途径的整合及外部支持与引导在解决问题中的作用。它以学生为主导，锻炼学生自主解决问题的能力和团队协作能力，培养学生的创新能力，提高实践中人际沟通协调能力，实现主动学习。
2.2大班授课小班讨论
“大班授课、小班讨论”是研究性学习的简称。研究性学习是以“学习活动”的形式呈现，即学生在教师指导下生活中选题，用科研方式主动获取知识解决问题的学习活动。它是一种以学生自主性、探索性为主的学习方式。它以“学会学习”为总目标指导学生转变学习方式，强调为用而学，围绕解决实际问题学习，引导学生主动获取知识、重视实践。它使学生在思考如何解决实际问题的同时学会关注社会和人生。这是实现知识、能力和素质协调发展的有效途径。一般来说，这种教学需要课对课程重新划分，将课程内容分为精讲部分、略讲部分、自学部分以及研讨部分。
2.3实践技能培养
高校计算机类专业大学生实践技能培养目前仍然依赖于实验课程教学。但是，高校计算机类专业的知识更新较快，给我们带来了很大压力。实践技能培养与实验教学体系相结合，是实践技能培养体系的基石。实验教学不只是理论教学的附属环节。中共中央国务院在《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中明确指出：“实施素质教育，以培养学生的创新精神和实践能力为重点。”对一、二年级学生来说，实践技能培养是打基础阶段；对已经具有一定学科知识基础的二、三年级学生，应该注重学生实践技能及创新思维的培养。我们可以将实验教学分为设计性、研究性、应用性实验3类，对高年级学生着重培养实践能力和创新能力。
3对课程的改进
目前的很多改革也在朝pBL的方向发展。另一方面，还有不少踢出要反转课堂的，其实也是增加主动性和讨论性。同时，也有不少课程改革讨论考核方式的转变。实验教学的改革正式方兴未艾，多种形式的培养学生实践能力更是重点。有鉴于此，自2011年以来，课题组响应学校号召积极学习pBL。
课题组在有限的范围和符合客观条件要求的前提下逐步开展相关改革：首先将课程的引入以及例题的设置改成学生探索性解决问题的过程。具体来说就是对于一般性的作业，取出部分内容简单适合建立感性认识的，提前一节课布置。尽管这样做会有部分学生无所适从，但是经过几次训练之后，学生探索知识内在结构的能力得到了极大的提高。然后，针对本课程不同分支间的联系，我们推出了在条件允许情况下类似课程设计的大作业。这类大作业作为学期的最后一次作业，能够体现知识点之间关联性和实用性。尽管受制于作业本身形式的限制，它仍然打破了课程不同分支间的壁垒，让学生能够活学活用，深入掌握工程科学应用的精髓。最后，课题组正在尝试一种竞选作业的方式，来结合机器人和仿真平台，利用提问演示的方式提供pBL教学中必要的问题及解决方式展示。竞选作业就是让有兴趣的学生，以自愿参加为原则的，为机器人和仿真平台编写程序。教师给出要求和模拟器，学生自由组队参加，最后教师从中选取一到两个加载演示。尽管上述活动在客观条件限制下，参加的人数有限，但在目前不具备专用实验室，缺少足够的实验设施的情况下，它是很好的推动pBL的方式。
在上述教学改革的过程中，课题组实际上对人工智能实验课做了三点改进。第一，基于问题的教学理念整合实验内容。将过去分散的，独立的实验和大作业整合成四到六个包含作业和实验内容的问题。然后请学生通过解决这些问题来学习和巩固相关内容。第二，根据小班讨论的方式改革实验考核方式。在实践当中，往往每个人的基础和学习能力差异较大，有时还会各有所长。因此，小班讨论的方式有利于相互促进。第三，结合实践技能培养的目标来更新实验工具。目前已有的实验方案甚少考虑将来的实践，例如在实践当中应用prolog语言就非常少见。本文提出的实验设计方案大多基于C++和Java等常用语言，更包括机器人平台上的通用编程方法，力求让学生通过人工智能实验课能够提高实践能力。
人工智能在小学教学的应用篇5
摘要：在智能制造和产教融合等应用技术大学教学新常态下，针对机械工程专业学生的工程应用能力培养问题，从智能制造的技术特征和技术体系分析出发，研究了智能制造背景下企业对机械工程专业人才的新要求。依据机械工程人才对新技术的要求，构建了符合专业要求和当前背景的实验教学体系，搭建了实验教学平台。以产教深度融合为指导方针，研究了合作企业的特点和选择原则，制定了学生在企业阶段的学习方案和教学执行计划，为培养高素质的、符合企业要求的机械工程应用型人才提供了参考方法和管理运行方式。
关键词：智能制造；产教融合；机械工程；高职教育
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2017）21-0162-03
在经济新常态下，高等教育也处于新常态的运行模式下。对于应用型本科院校的机械工程专业而言，目前的新常态主要表现为智能制造和产教融合[1]。智能制造是发展方向，产教融合是指导方针。周济院士[2]指出“智能制造是新一轮工业革命的核心技术，是中国制造2025的主攻方向”。为了贯彻落实《中国制造2025》中提出的五项基本指导方针，结合地方本科院校转型发展的需要，探索智能制造背景下应用型人才的培养模式是重中之重。本文从智能制造的技术体系入手分析智能制造对人才的新要求，结合产教融合方法提出了符合要求的机械工程专业的实验教学体系和实验室建设思路，研究了校企合作培养符合智能制造要求的应用型人才的新实施方案。
一、智能制造对学生能力的需求分析
智能制造是在常规制造技术基础上，随着科技发展而升级换代的新制造技术。所以对从业人员能力的需求也是在常规能力基础上提出了新的要求，需要从业者具备一些新的能力和技能。为此，我们从技术的需求出发分析了智能制造企业对一线人才的能力需求。
1.智能制造的技术体系。智能制造技术的核心是“智慧工厂”，是将新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套设备形成一个智能网络[3]。通过这个智能网络，使人与人、人与机器、机器与机器、服务与服务之间，能够形成互联，从而实现横向、纵向和端到端的高度集成，其技术体系如图1所示。根据智能制造的技术体系，其核心技术主要有：数字化建模技术、计算机网络技术、移动互联网技术、工业机器人技术、智能传感器和物联网技术、数控编程技术、数字化制造技术、虚拟现实与模拟仿真技术等[4，5]。
2.智能制造背景下对人才技能的新需求。智能制造具有高度自动化、信息化和网络化三大基本特征。自动化将导致工业形态发生改变，特别是企业工作者的角色和地位将发生较大的改变，这要求新型工人拥有新的知识和技能，并能够与机器人进行协作。信息化使工业机器人能协同工作，由于互联网技术（特别是移动互联网技术）在生产制造领域的广泛应用，将更容易提高生产效率，形成学习型生产系统。因此，智能制造对专业人才具有如下的新要求[6-8]：（1）技术人员需要更多的机电一体化实践经验，能迅速解决设备运行中遇到的问题。（2）技术人员需要掌握更多的信息技术和网络技术，能运用网络技术解决生产中遇到的问题。（3）技术人员需要与软件工程师紧密合作，解决智能机器中的软件问题和软件的用户体验。（4）技术人员需要掌握特定的编程技能，以及复杂系统的控制、操纵和设置技术。根据上述要求可以看出，智能制造导致了对优秀员工标准的转变，人机交互以及机器之间的对话将会越来越普遍，技术人员从服务者、操作者转变为一个规划者、协调者、评估者和决策者。
二、实验教学体系及实验室建设
针对智能制造对技术人员的新要求，实验教学是能力培养的根本保证。这就需要构建先进的、符合能力培养要求的实验教学体系，并在该体系的指导下进行实验室建设。为此我们坚持“以学生为本，依托环境教学，突出应用能力，培养创新精神和系统观”的实验教学理念，构建了“四级能力层次、七个教学模块、三类驱动项目、三种结合方法”的“4733”实验教学体系，搭建了准工厂化环境的实践教学平台。创新实验教学方法，培养学生的工程应用能力和创新能力，增强学生团队意识和社会责任感。该教学体系从能力上着眼于循序渐进，从内容上覆盖装备设计、检测、制造和生产组织全过程，从方法上着重于项目驱动，从培养模式上依靠产教融合。实验教学体系的能力层次分为基础能力、专业能力、综合应用能力和创新应用能力四级。由机械基础模块支撑基础能力的培养，机械设计模块、机械制造模块、机电液控制模块和石油冶金装备模块支撑专业能力的培养，综合实践模块专注于综合应用能力的培养，机械创新模块服务于创新应用能力的培养。使用三类产品贯穿上述7个教学模块，将各个教学模块串联成一个整体，培育学生的系统观和整体观。在教学项目开发和教学方法上采用“产学结合、虚实结合和赛课结合”的方式。
三、校企合作培养模式探索
产教融合是本次教学改革和高校转型发展的根本指导原则。产教融合的实施效益可以从学生、教师、学校和企业等四个主体来分析。（1）学生方面：基于产教融合的教学方法、教学内容和教学案例可以激发学生的学习兴趣，明确学习目标，改善学习效果，提高动手能力和实践能力，使之更适合企业需求。（2）教师方面：产教融合要求教师深入企业、加强与企业的联系，从而更进一步地了解企业和社会的需求，避免“盲教”。同时在与企业导师合作指导学生的过程中将有助于提高教师的工程实践能力。（3）学校方面：产教融合为进行应用技术大学试点探索新的教学方法和人才培养模式，为学校成功转型积累经验，提供参考。同时，与地方中小企业的合作也为学生就业难题提供新的解决途径和解决办法。（4）企业方面：首先，企业与学校深度合作，所合作企i亦可借助学校的科研平台和人才优势，解决中小企业技术力量薄弱的问题。其次，企业与学校合作培养学生的工程能力也是响应国家政策，为政府排忧解难，对提高企业社会效益和社会美誉度具有一定的作用。另外，改革方案也为企业选拔优秀人才提供了一个更为可靠的解决方法。
1.产教融合中联合培养企业的选择。（1）签署联合培养协议的企业数量要多。在不影响企业生产的前提下，考虑企业可接纳人数的限制，参考国外高校人才培养的实习生制度，将学生分散到各个企业中去，每个企业安排2-10名学生，故签署合作的企业数量要求众多。例如重庆科技学院机械与动力工程学院为了完成机械设计制造及其自动化或机械电子工程两个专业学生的联合培养工作已经与40多家重庆本地的从事各种设备（或机电一体化装备）设计制造的中小企业签署了产学研合作协议。他们计划将签署合作协议的企业数量扩展到100-150家。（2）合作企业突出地方性。在企业的一年学习期间，需要将理论知识与实际工程项目结合，注重实践动手能力和解决问题能力的培养，学生需要与专业教师之间频繁联系交流，同时为了对学生监管的方便，离学校空间距离不远的地方性企业无疑是最佳的选择。同时要了解地方经济的发展、地方企业对人才的需求，使得培养的学生更能快速融入地方经济，服务于地方经济，体现学校的地方性特色。（3）合作企业以单件小批量生产模式从事设备（装备）的设计制造为主。所选择的企业大部分均为单件生产模式的集设计与制造一体的装备或机电一体化产品生产企业。因为该类型的企业从概念设计、详细设计到生产制造以及生产管理等所有生产内容均有所涉及，使得学生可以得到更为全面的锻炼；同时，这类企业对技术人员的需求更为旺盛；另外，大批量生产模式企业生产的产品较为单一，技术也较为成熟，而单件模式的企业产品开发项目众多，更适合于基于项目教学的培养方式。（4）合作企业的生产规模以中小型为主。一方面因为这类企业技术力量薄弱，对专业人才更为渴求；同时这类企业灵活多变，对市场反应灵敏，产品开发速度快，适合学生培养。另外，学校导师组对企业也可以起到技术支持作用，企业有与高校合作的意愿和动力。
2.企业学习阶段的实施和运行。在企业学习培养阶段，学校与企业之间应该建立全方位的合作关系，形成一套系统的有机的运行机制。共同商定学生的培养计划、学生的监管、学习效果的评价以及学校对企业的技术支持等。学校需将所签订联合培养的企业按照产品类型进行分类，然后成立一批“导师组”，“导师组”由学院不同知识结构的老师及企业一线工程师组成。由导师组负责学生在企业学习阶段的指导、联系、管理和学习质量监控。全过程参与学生专业课程学习、毕业论文（毕业设计）的指导等。教学方式：采用“教师提出问题-学生自主学习-实践-教师辅导”的教学模式。重点是深度参与项目关键技术、设备的开发与改造，并通过专业知识、相关资料、计算分析等方法解决其中的部分问题，以实际项目为驱动，完成专业课程的学习及完成设计、制造、生产管理等技能训练。考核方式：主要考察基本理论在实际工作中的应用及动手操作能力。导师组对课程学习报告、以案例为内容的大作业、以项目为对象的课程论文、学习小组（或）专题的汇报和答辩以及其他要求进行综合评定，确定学生学习成绩。
在“中国制造2025”和“工业4.0”背景下，中国要想实现从制造大国到制造强国的转变，适宜智能制造的应用型人才的培养将是实施“中国制造2025”的关键。智能制造专业人才培养要建立以市场为导向、制造企业深度参与、校企融合、多学科联合共建的智能工场结合以非正式学习形式的人才培养模式。
参考文献：
[1]《中国制造2025》与工程技术人才培养研究课题组.《中国制造2025》与工程技术人才培养[J].高等工程教育研究，2015，（06）：6-10+82.
[2]周济.智能制造――“中国制造2025”的主攻方向[J].中国机械工程，2015，（17）：2273-2284.
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[4]张益，冯毅萍，荣冈.智慧工厂的参考模型与关键技术[J].计算机集成制造系y，2016，（01）：1-12.
[5]傅建中.智能制造装备的发展现状与趋势[J].机电工程，2014，（08）：959-962.
[6]中国教育科学研究院课题组，田慧生，曾天山，等.完善先进制造业重点领域人才培养体系研究[J].教育研究，2016，（01）：4-16.
[7]李良军，金鑫，周佳，等.新工业革命对分布式制造领域人才培养的影响研究[J].高等工程教育研究，2015，（04）：70-75.
[8]杨善江.产教融合：产业深度转型下现代职业教育发展的必由之路[J].教育与职业，2014，（33）：8-10.
收稿日期：2017-01-01
人工智能在小学教学的应用篇6
关键词：英语；小学；多元智能理论；阐述
一、多元智能理论的概念
多元智能理论最开始是由美国哈佛大学心理学家加德纳提出的，他认为人的智能是多元的，每个人大约有七种不同的智能，分别是音乐智能、自我认识智能、语言智能、运动智能、视觉智能、存在智能和观察智能。而且这七种智能之间虽然具有各自的不同于其他智能的特点，但他们不是独立存在的，而是相互之间紧密联系的。同时，加德纳提出，人的这些多元智能组合是因人而异的，根据人类的不同特点而存在着不固定的模式，所以就会出现人与人之间智力的不同，因此我们可以得出，人类不同智能之间的组合可以影响人们的思维方式。
二、当前小学英语的教学现状分析
(一)教学目标出现错误
受多年来我国教育大环境的影响，我国小学英语的教学目标大多都是以学生熟练掌握教学内容为主，极大的忽略了对他们进行英语学习兴趣的培养，教学重点侧重于他们对单词、句型和语法的掌握，没有对他们的口语表达能力和实际应用能力进行关注，而且检验他们学习程度的方式多以考卷成绩为主，这对刚刚接触英语学习的小学生来说，很容易对他们造成不良影响，让他们误以为学习英语只是为了应付考试，而且那些牢记单词、句型和语法的教学内容会让学生感觉学习压力很大，负担很重，久而久之，就失去了英语学习的兴趣，进而产生抵触情绪，对他们未来的发展也会造成很严重的影响。
(二)教师教学手段单一
当前高职教师在教学中依旧采用以往落后的教学手段:板书，这样的教学方式不仅会在45分钟的课堂里占用很多的时间，而且有些教学内容在板书上是无法直观化的体现的，英语课堂中，经常会涉及到一些听力内容，而板书在这个时候就无法很好的体现教学内容，而且一些教师本身的发音等就不是很标准，无法带来很好的教学效果。
(三)教学理念脱离实际
在小学英语教学课堂中，教师对学生都采用统一的教学方式，制定统一的教学任务和教学目标，缺乏对学生不同个体之间的差异的了解，没有根据学生的不同特点来因人而异的进行教学，教学理念与学生实际不符合，使得一些成绩较好的学生得不到更高的提高，而一些成绩较差的学生成绩却迟迟得不到提高。
三、如何在多元智能视角下进行小学英语教学
(一)改变传统的教学方式
多元视角下教学方式的一个比较明显的改变就是课堂上的教学方式和方法与以往不同。多媒体辅助教学工具是现代教学中必不可少的一件工具，与传统教学方式相比，加入现代化的教学工具，一方面可以减少教师在黑板上写字和擦黑板的时间，教学的节奏会加快，同样45分钟的课堂教学时间，教师可以传授给学生更多的知识，教学效率也因此加快，另一方面，现代化的教学工具可以增加课堂趣味性，尤其是对英语这样一门枯燥无味的语言类课程来说，教师在课堂上利用投影仪可以让学生更直观、更明了的理解老师讲课的内容，比如教师可以在进行英语的口语表达内容的教学中，利用多媒体工具来放映一些事先准备好的英语实际情景对话，这样可以让学生在实际情景的学习中更加深刻的领会教学内容。同时，小学生本身就对这些新鲜有趣的科技产品比较有兴趣，合理利用这些工具可以极大的激发学生的学习兴趣，从而有效提高英语课堂的教学质量。
(二)尊重学生差异，改革教学理念
教师只有激发起学生的学习兴趣，才能更有效的进行课堂教学。多元视角背景下的英语教学应该是要让学生通过自己的主动学习，不断的积累知识，来将所学内容变得条理化。教师在教学过程中应该要发现学生之间的个体差异，尊重他们之间的这种差异，并用发展的眼光来对待这种差异，根据学生之间学习能力的不同，来对他们制定出不同的课程教学内容、学习目标和任务，让学生在学习中不再感到吃力，慢慢的激发起他们的学习兴趣，进而更好的进行数学课程的学习。
(三)教学评价多元化
用考试的方式来对学生的学习成果是多年来我国教学的普遍考察方式，但是，多元智能视角下的教学评价要求教师不应该仅仅用考卷上的分数来衡量学生学习成绩的高低和学习程度的深浅，小学英语教学成果的考查内容应该分为学生平时表现、学生口语表达能力和学生的最终考试成绩等三方面。比如，教师可以把学生平时课堂上的表现记录下来，在教室后面贴一张白纸，如果谁变现的好就在谁的名字后面贴一朵小红花，在学期结束以后，根据小红花的多少来对他们进行评价，这样通过不同的评价内容来全方位的了解学生对教学内容的掌握程度，然后根据他们之间的差异来制定出下一步的教学计划，以更好的提高教学质量。
四、小结
多年来，我国小学英语教学中都存在着不少问题，这些问题的存在使得小学英语的教学质量迟迟得不到有效提高，本文就针对当前我国小学英语的教学现状进行了分析，并提出在多元智能视角下的英语教学改革措施，但由于本人学历的局限性，尚不能做到面面俱到，希望本文能给同行和社会热心人士带来一些帮助。
作者:萧梦佳单位:常熟练塘中心小学
参考文献:
人工智能在小学教学的应用篇7
“我方的观点是，在古诗教学中，要引导学生借助多媒体直观感受画面，领悟诗的意境。”
“无论是引导学生借助语言想象画面，还是引导学生借助多媒体直观感受画面，领悟诗的意境，关键是教师在古诗教学中，要关注文本、关注生本，因生而异，因诗而异，进行方法、策略的选择与实施。”
……
这是一场辩论？不是，这是一场“课例展示+现场辩课”教研活动。2012年11月，南昌市东湖区邮政路小学“特级教师汪智星工作室”的成员受省教研部门的邀请，面向省、市、区的同行们展示一场别具特色的教研活动——就“古诗教学如何实现有效性”的话题进行辩论。经过几番你来我往、唇枪舌剑的辩论，一个多小时的现场演示得到了与会者的充分肯定和高度认同。这天距离该工作室挂牌成立只有8个多月，是什么使得一个成立不到一年的工作室有如此大的吸引力呢？
走进坐落在南昌市东湖区的邮政路小学，映入记者眼帘的是该校的校树——百年枫杨树，树干粗壮，枝叶繁茂，似乎在述说邮政路小学的时代沧桑、百年风雨以及它所哺育的一代又一代的师生。
俗话说，教师兴，则校兴；教师一流，则校一流。对于这个观点，站在邮政路小学的视角，万晓玲校长有着自己的理解：“人才辈出，才彰显名校之名。作为享誉百年的名校，按理应成为名师的沃土。”如何培育自己的名师，成为邮政路名师工程的首要任务，也是邮政路小学未来可持续发展的驱动力。
2009年，邮政路小学转变思路，改过去先“筑巢”后“引凤”“等凤”的被动模式，变为主动出击“引凤”再“筑巢”。学校向南昌市东湖区教育局提出引进人才“绿色通道”的请求，从上饶引进了江西省首批小学语文学科带头人汪智星老师。
“南昌市邮政路小学是一所百年老校，有着深厚的文化内涵，办学理念先进，教师成长平台广阔，教科研氛围浓厚，这样的环境非常适合我。所以我克服困难，毅然选择了邮政路小学。”对于当初为什么会选择来邮政路小学，汪智星这样回答记者。
名师就是航向标。为了放大名师的效应，发挥名师的引领、指导、带动作用，如何让更多年轻教师迅速成长起来，让每名年轻教师都找到航向。2012年3月1日，在南昌市东湖区教科体局的支持下，“特级教师汪智星工作室”在邮政路小学挂牌成立。“创建名师工作室既为年轻教师专业发展提供了向名师学习的机会，也帮助名师找到了职业生涯新的追求。”万晓玲校长说。
邮政路小学是地处老城区的百年老校，教学和办公条件受空间发展的制约，行政人员和教师的办公室非常狭小。但为了给名师工作室提供良好的办公场所，万晓玲校长硬是把校长室隔出一半重新装修，设立名师工作室，配备全套、崭新的办公用品。记者采访时发现，邮政路小学装修最好、办公条件最好的当数名师工作室了。
名师工作室的成立，激起了邮政路小学年轻教师的职业激情，一时间，加入名师工作室成为邮政路小学的一道亮丽风景。年轻教师熊佳、舒雅专门找到分管科研的校领导，请求一定要安排她们进入工作室。熊佳对记者说：“我们作为年轻教师，渴望能够感受一下名师的教育思想，希望在名师的指点下，自己能快速成长起来。”同样慕名而来的外校教师也是络绎不绝，东湖区的向荣小学、青桥小学、东湖小学等学校先后有年轻教师要求加入“特级教师汪智星工作室”。最终经过严格审核，15名年轻教师成为了首批工作室成员。
工作室成立后，面对一张张年轻的面孔，如何引导、带领他们快速成长，汪智星心里也有些打鼓。汪智星为此特地请教了自己的恩师——全国著名特级教师于永正先生。于永正在电话里告诉他：“智星，打铁还得自身硬。你得用过硬的教学业务能力去指导他们，还得用高尚的人格魅力去影响他们。”
在记者采访过程中，黄亚伟、涂鸿敏两位年轻教师对名师工作室的感触最深。在加入名师工作室之前，他们从教已经有四五年，但教学水平无多大建树，内心十分焦急，分管的校领导也是看在眼里急在心里。“小学课文内容简单，但要将这些知识变得让小学生能够理解、接受，还是有些困难，加上年复一年地讲解颇使人枯燥、疲惫甚至倦怠。”黄亚伟说。
“把年轻教师安排进名师工作室，也是希望名师工作室能为学校探索如何提升年轻教师教学水平的新路子。”分管教研工作的副校长李雪梅对记者说。
汪智星为了更好地了解年轻教师的教学能力和提升他们的教学水平，就跟徒弟们商议，每周由自己和他们进行“同课异构”。先要求徒弟上课给师傅看，然后由师傅执教给徒弟看，课后相互点评，并撰写教学反思。面对如此高强度、高密度的上课、评课、反思，有好几次，年轻教师向汪智星提出能不能隔一周进行一次的建议，但都被他拒绝了。汪智星对他们说：“身体不舒服，活动可停，其他理由，免谈。”就这样，坚持一段时间后，年轻教师发现，每次上课时同组的教师都会来参加听课，到后来，好几个年级组的教师也跑到他们的课堂上来听课。一个学期下来，原先向汪智星提建议的年轻教师感激且自信地对汪智星说：“师傅，我进步了。”
汪智星通过总结带徒弟的经验，采用了一种年轻教师专业成长运作机制——“一周跟踪听评课”活动。由学校选定被跟踪听评对象，然后由两三名学科骨干组成跟踪听评小组，集中一周，每天一节跟踪听评，当场或当天或集中或分散，诊断教学中的问题、现象。“这一招真灵，每次轮到自己的课被跟踪听评，我都能感觉到有明显的进步。”黄亚伟这样告诉记者。
汪智星知道，只有制定丰富多样、科学有效的教研制度，才能从根本上提升教师教学、教研的能力，并最终服务于学校教学质量的整体提高。工作室结合学校实际，摸索出了一套行之有效的“八课连环”教研模式。所谓“八课连环”就是：第一学期以“枫杨杯”教学竞赛课为核心，开展年轻教师教学比武课、青年教师教学风格展示课、中年教师教学风采鉴赏课等教研活动，使老、中、青每一个层面的教师都参与到教研中来；第二学期以“一周跟踪听评课”为核心，同时开展名师引领课、“同课异构”式同级观课、学段跨级观课、“四合一”套餐研讨课、课题研究研讨课。
教师的成长需要导师的引领，更需要成长的舞台。为了让每一位工作室成员能够得到全面锻炼，汪智星总是想办法为他们提供尽量多的历练和展示平台。汪智星通过申报省级课题立项，让工作室的每一位成员都加入进来，指导、督促他们以课题为抓手，不断研究课堂中的问题、现象，寻找解决问题的最佳方案，选择判断、解析现象的最优策略，目的是让他们能够深入下去，又能跳得出来，在专业成长的道路上走得更快、走得更好。
为了工作室成员熊婷老师参加2012年南昌市中小学“园丁杯”教学竞赛，汪智星带领整个团队先后四次深入熊婷老师的课堂听课、评课。一周的时间里，一遍又一遍地重复同一堂课的教学，熊婷老师几乎脱了一层“皮”，最终她所执教的课获得教学竞赛的一等奖第一名。工作室其他成员也因这一周近乎“疯狂”的听课、议课、反思，在后续参加的各项活动中，纷纷将市、区级比赛一等奖收入囊中。
凤引九雏，工作室的喜讯一个接一个地传来。在短短的一年多时间内，邮政路小学市级以上学科骨干教师由4名发展到7名，市级以上学科带头人由1名发展到5名。“如今，特级教师汪智星工作室已经成为学校培养名师教师的孵化器。”万晓玲告诉记者。
应该没有哪一位教师敢这样上课：在一堂语文作文课上教师与学生玩成一片。而在邮政路小学六年级（4）班一堂以“玩”为题目的语文作文课上，可以看到这样一幕：黑板上写着一个大大的“玩”字，汪智星头上歪戴一顶红黑色的帽子，身上斜跨一个蓝色且镶满五颜六色宝石的小书包，大摇大摆地从讲台上走下，穿行在教室里。汪智星对学生说：“今天的课堂上，我们来玩个游戏吧。下面有请快乐之星汪智星闪亮登场。”同学们开始被老师的模样给愣住了，但几秒钟后，课堂不再安静了，有的学生捧腹大笑，有的学生捂住嘴巴生怕笑出声来。然而汪智星镇定自若地说：“这个帽子是我爱人借给我的，小书包是我女儿借给我的，我这个人，呵呵，就是我自己的了。”滑稽的模样、生动的表演和诙谐的语言，让这堂课达到了高潮；学生的参与、体验让一节原本枯燥的作文课活跃、生动起来。
“上汪老师的语文课，我们感觉最快乐、最幸福。语文课也是大家每天最期盼的。”接受记者采访的六年级（4）班的学生几乎都是如此表达对语文课的期盼、对汪智星老师的喜爱。前来听课的陈蓓老师也对记者说：“像汪老师这样与学生玩成一片的课堂教学可能让我一下子难以接受，但其中蕴含的智慧、本真、清简的教学思想和风格给我今后的教学带来了很大的启发。”
“智慧、本真、清简”是于永正对汪智星的教学思想和风格的提炼，现在也成为了整个工作室的教育思想、理念。“智慧”就是科学的设计、巧妙的安排、合理的运用教学资源，智慧地感应、灵活地反映、机智地回应每个学生传递的信息，为学生创造极具教育内涵的学习氛围。“本真”就是坚守语文本色，求课堂本真，遵循语言规律，把握语文教学规律，与学生一起读书，与文本一起对话，师生一道进行心灵远游。“清简”就是和谐相生、清新自然简朴的教学，追寻用最简约的方法和手段，引领学生轻松而又扎实地走近丰富繁杂的语文世界。
2012年3月，邮政路小学成功地举办了“智慧、本真、清简”教育思想研讨会。在半天的时间里，课堂教学折射出的理念及处理教材的策略征服了所有的与会者，与会的有关领导说，为教师个人举办教育思想研讨会，在江西省中小学教育史上汪智星应该是第一人。“对我而言，个人教学思想研讨会是一份莫大的荣誉，也是催进我今后专业成长的动力。”汪智星对记者说道。
随着时间的推移，名师工作室的社会影响力也日益显现，引起了省、市、区各级领导的关注，省内外兄弟学校也慕名前来学习交流。2012年11月，南昌市副市长姚燕平来到邮政路小学视察，在听取“特级教师汪智星工作室”的工作汇报后，提出要把名师工作室的经验与做法面向全市中小学校推广。2013年3月，南昌市东湖区区长贺瑞虎在考察后，希望充分发挥名师及名师工作室的资源，做大做强“学在东湖”的教育品牌。
人工智能在小学教学的应用篇8
【关键字】人工智能；教育；进展
【中图分类号】G40-057【文献标识码】a【论文编号】1009―8097（2008）13―0018―03
人工智能是一门综合的交叉学科，涉及计算机科学、生理学、哲学、心理学、哲学和语言学等多个领域。人工智能主要研究用人工的方法和技术，模仿、延伸和扩展人的智能，实现机器智能，其长期目标是实现人类水平的人工智能。[1]从脑神经生理学的角度来看，人类智能的本质可以说是通过后天的自适应训练或学习而建立起来的种种错综复杂的条件反射神经网络回路的活动。[2]人工智能专家们面临的最大挑战之一是如何构造一个可以模仿人脑行为的系统。这一研究一旦有突破，不仅给学习科学以技术支撑，而且能反过来促使人脑的学习规律研究更加清晰，从而提供更加切实有效的方法论。[3]人工智能技术的不断发展，使人工智能不仅成为学校教育的内容之一，也为教育提供了丰富的教育资源，其研究成果已在教育领域得到应用，并取得了良好的效果，成为教育技术的重要研究内容。
人工智能的研究更多的是结合具体领域进行的，其主要研究领域有：专家系统、机器学习、模式识别、自然语言理解、自动定理证明、自动程序设计、机器人学、博弈、智能决策支持系统、人工神经网络和分布式人工智能等。[4]目前，在教育中应用较为广泛与活跃的研究领域主要有专家系统、机器人学、机器学习、自然语言理解、人工神经网络和分布式人工智能，下面就这些领域进行阐述。
一专家系统
专家系统是一个具有大量专门知识与经验的程序系统，它使用人工智能技术，根据某个领域中一个或多个人类专家提供的知识和经验进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以解决那些需要专家决定的复杂问题。[5]专家系统主要组成部分为：知识库，用于存储某领域专家系统的专门知识；综合数据库，用于存储领域或问题的初始数据和推理过程中得到的中间数据或信息；推理机，用于记忆所采用的规则和控制策略的程序，使整个专家系统能够以逻辑方式协调地工作；解释器，向用户解释专家系统的行为；接口，使用户与专家系统进行对话。近几十年来，专家系统迅速发展，是人工智能中最活跃、最有成效的一个研究领域，广泛用于医疗诊断、地质勘探、军事、石油化工、文化教育等领域。
目前，专家系统在教育中的应用最为广泛与活跃。专家系统的特点通常表现为计划系统或诊断系统。计划系统往前走，从一个给定系统状态指向最终状态。如计划系统中可以输入有关的课堂目标和学科内容，它可以制定出一个课堂大纲，写出一份教案，甚至有可能开发一堂样板课，而诊断系统是往后走，从一个给定系统陈述查找原因或对其进行分析，例如，一个诊断系统可能以一堂CBi（基于计算机的教学，computer-basedinstruction）课为例，输入学生课堂表现资料，分析为什么课堂的某一部分效果不佳。在开发专家计划系统支持教学系统开发（iSD）程序的领域中最有名的是梅里尔（merrill）的教学设计专家系统（iDexpert）。[6]
教学专家系统的任务是根据学生的特点（如知识水平、性格等），以最合适的教案和教学方法对学生进行教学和辅导。其特点为：同时具有诊断和调试等功能；具有良好的人机界面。已经开发和应用的教学专家系统有美国麻省理工学院的maCSYma符号积分与定理证明系统，我国一些大学开发的计算机程序设计语言、物理智能计算机辅助教学系统以及聋哑人语言训练专家系统等。[7]
目前，在教育中，专家系统的开发和应用更多的集中于远程教育，为现代远程教育的智能化提供了有力的技术支撑。基于专家系统构造的智能化远程教育系统具有以下几个方面的功能：具备某学科或领域的专门知识，能生成自己的提问和应答；能够分析学生的特征，评价和记录学生的学习情况，诊断学生学习过程中的错误并进行补救教学；可以选择不同的教学方法实现以学生为主体的个别化教学。[8]目前应用于远程教育的专家系统有智能决策专家系统、智能答疑专家系统、网络教学资源专家系统、智能导学系统和智能网络组卷系统等。
二机器人学
机器人学是人工智能研究是一个分支，其主要内容包括机器人基础理论与方法、机器人设计理论与技术、机器人仿生学、机器人系统理论与技术、机器人操作和移动理论与技术、微机器人学。[9]机器人的发展经历了三个阶段：第一代机器人是以“示教―再现”方式进行工作；第二代机器人具有一定的感觉装置，表现出低级智能；第三代机器人是具有高度适应性的自治机器人，即智能机器人。目前开发和应用的机器人大多是智能机器人。机器人技术的发展对人类的生活和社会都产生了重要影响，其研究和应用逐渐由工业生产向教育、环境、社会服务、医疗等领域扩展。
机器人技术涉及多门科学，是一个国家科技发展水平和国民经济现代化、信息化的重要标志，因此，机器人技术是世界强国重点发展的高技术，也是世界公认的核心竞争力之一，很多国家已经将机器人学教育列为学校的科技教育课程，在孩子中普及机器人学知识，从可持续和长远发展的角度，为本国培养机器人研发人才。[10]在机器人竞赛的推动下，机器人教育逐渐从大学延伸到中小学，世界发达国家例如美国、英国、法国、德国、日本等已把机器人教育纳入中小学教育之中，我国许多有条件的中小学也开展了机器人教育。
机器人在作为教学内容的同时，也为教育提供了有力的技术支撑，成为培养学习者创新精神和实践能力的新的载体与平台，大大丰富了教学资源。多年来，我国中小学信息技术教育的主要载体是计算机和网络，教学资源单一，缺乏前瞻性。教学机器人的引入，不仅激发了学生的学习兴趣，还为教学提供了丰富的、先进的教学资源。随着机器人技术的发展，教学机器人种类越来越多，目前在中小学较为常用的教学机器人有：能力风暴机器人、通用机器人、未来之星机器人、乐高机器人、纳英特机器人、中鸣机器人等。
三机器学习
机器学习是要使计算机能够模仿人的学习行为，自动通过学习来获取知识和技巧，[11]其研究综合应用了心理学、生物学、神经生理学、逻辑学、模糊数学和计算机科学等多个学科。机器学习的方法与技术有机械学习、示教学习、类比学习、示例学习、解释学习、归纳学习和基于神经网络的学习等，近年来，知识发现和数据挖掘是发展最快的机器学习技术。机器学习（自动获取新的事实及新的推理算法）是使计算机具有智能的根本途径，对机器学习的研究有助于发现人类学习的机理和揭示人脑的奥秘。[12]
随着计算机技术的进步和机器学习研究的深入，机器学习系统的性能大大提高，各种学习算法的应用范围不断扩大，例如将连接学习用于图文识别，归纳学习、分析学习用于专家系统等，大大推动了在教育中的应用，例如在建构适应性教学系统中，用机器学习与朴素的贝叶斯分类器动态了解学生的学习偏好，有较高的准确率[13]。基于案例的推理（case-basedreasoning，CBR）是一种新兴的机器学习和推理方法，其核心思想是重用过去人们解决问题的经验解决新问题，在计算机辅助教育方面，已经出现了基于CBR的图形仿真教育系统，并且，针对个体特征的教育教学方法研究也有所突破。[14]另外，数据挖掘和知识发现在生物医学、金融管理、商业销售等领域的成功应用，不仅给机器学习注入新的生机，也为机器学习在教育中的应用提供了新的前景。
四自然语言理解
自然语言理解就是研究如何让计算机理解人类的自然语言，以实现用自然语言与计算机之间的交流。一个能够理解自然语言信息的计算机系统看起来就像一个人一样需要有上下文知识以及根据这些上下文知识和信息用信息发生器进行推理的过程。[15]自然语言理解包括口语理解和书面理解两大任务，其功能为：回答问题，计算机能正确地回答用自然语言提出的问题；文摘生成，计算机能根据输入的文本产生摘要；释义，计算机能用不同的词语和句型来复述输入的自然语言信息；翻译，计算机能把一种语言翻译成另外一种语言。由于创造和使用自然语言是人类高度智能的表现，因此对自然语言处理的研究也有助于揭开人类高度智能的奥秘，深化对语言能力和思维本质的认识。[16]
自然语言理解最早的研究领域是机器翻译，随着应用研究的广泛开展，也为机器人和专家系统的知识获取提供了新的途径，例如由mit研制的指挥机器人的自然语言理解系统SHRDLU就可以接收自然语言，进行人机对话，回答关于桌面上积木世界中的各种问题。同时，对自然语言理解的研究也促进了计算机辅助语言教学和计算机语言设计等方面的发展，例如“希赛可”网络智能英语学习系统，这个基于网络的“人-机”语境的建立，突破了普通英语教师和传统的单机的多媒体教学软件所能具备能力限制，也比建立于网络的“人-人”语境更具灵活性，可以为远程学习者提供良好的英语学习支持，在国内第一次系统地将用自然语言进行的人机对话系统应用在计算机辅助外语教学上，在国际上也是一种创新。[17]
五人工神经网络
人工神经网络就是在对大脑的生理研究的基础上，用模拟生物神经元的某些基本功能的元件（即人工神经元），按各种不同的联结方式组织起来的一个网络，其目的在于模拟大脑的某些机理与机制，实现某个方面的功能，例如可以用于模仿视觉、模式识别、声音信号处理、控制、故障诊断等领域，人工神经元是人工神经网络的基本单元。[18]人工神经网络有两种基本结构：递归（反馈）网络和多层（前馈）网络，两种主要学习算法：有指导式学习和非指导式学习。
人工神经网络从模拟人类大脑神经网络的结构和行为出发，具有大规模并行、分布式存储和处理、自组织、自适应和自学习能力，特别适合于处理需要同时考虑许多因素和条件的、不精确和模糊的信息处理问题，[19]这使人工神经网络具有更大的发展潜能，目前已经开发和应用的人工神经网络模型有30多种。人工神经网络在教育中的应用大多是与教学专家系统相结合，以此来改进教学专家系统的性能，提高智能性，使其在教学过程中对突发问题具有更好的应对能力。人工神经网络在学校管理中也得到应用，例如采用误差反传算法（Bp）的多层感知器已应用于高校管理之中。
六分布式人工智能(Distributedartificialintelligence，Dai)
分布式人工智能是分布式计算与人工智能结合的结果，研究目标是要创建一种能够描述自然系统和社会系统的精确概念模型，主要研究问题是各agent之间的合作与对话，包括分布式问题求解和多agent系统两个领域。[20]分布式人工智能系统一般由多个agent组成，每个agent又是一个半自治系统，agent之间及agent与环境之间进行并发活动并进行交互来完成问题求解。[21]由于分布式人工智能系统具有并行、分布、开放、协作和容错等优点，在资源、时空和功能上克服了单智能系统的局限性，因此获得了广泛的应用。
分布式人工智能中的agent和多agent技术在教学中的应用逐渐受到关注。在教学中引入agent可以有效地提高教学系统的智能性，创造良好的学习情境，并能激发学习者的学习兴趣，进行个性化教育。目前，agent和多agent技术多用于远程智能教学系统，通过利用其分布性、自主性和社会性等特点，提高网络教学系统的智能性，使教学资源得到充分利用，并可实现对学习者的学习行为进行动态跟踪，为学习者的网络学习创造合作性的学习环境。在网络教学软件中应用agent技术的一个典型是美国南加利福尼亚大学（USC）开发的教学adele（agentforDistanceeducation-Lightedition）[22]。agent技术在网络教学软件中取得的良好效果，促进了研究者对分布式人工智能在教育中的应用研究。
综上所述，科学技术的发展将会推动人工智能技术在教育中应用的广度和深度。从人工智能的应用趋势来看，人工智能在教育中应用的扩展可以通过以下三个方面进行：一是人工智能与其他先进信息技术结合。人工智能已经与多媒体技术、网络技术、数据库技术等有效的融合，为提高学习效率和效度提供了有力的技术支持，而引起教育技术界广泛关注。[23]例如人工智能技术通过与多媒体技术相结合，可以提高智能教学系统的教学效果；与网络通讯技术相结合，可以提高和改进远程教育的智能性。二是人工智能应用研究领域间的集成。人工智能应用研究领域之间并不是彼此独立，而是相互促进，相互完善，它们可以通过集成扩展彼此的功能和应用能力。例如自然语言理解与专家系统、机器人的集成，为专家系统和机器人提供了新的知识获取途径。三是人工智能的研究和应用出现了许多新的领域，它们是传统人工智能的延伸与扩展，这些新领域有分布式人工智能与agent、计算智能与进化计算、数据挖掘与知识发现以及人工生命等[24]，这些发展与应用蕴藏着巨大潜能，必将对教育产生重要的影响。
技术发展不断发挥着引导教育技术研究的作用，一种新兴技术的出现总是会掀起相应的研究热潮,引发对技术在教育中应用的探讨、评价以及与传统技术的对比。[25]人工智能作为一门交叉的前沿学科，虽然在基本理论和方法等方面存在着争论，但从其研究成果与应用效果来看，有着广阔的应用前景，值得进一步的开发和利用。
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人工智能在小学教学的应用篇9
智慧教育
在汉语中，智慧即“能够迅速、正确、灵活地理解事物和解决问题的能力”，可见，智慧不同于一般的智力和智能，而是一种高阶思维和解决复杂问题的能力。人们对智慧教育的认识也是一个逐步递进的过程，信息技术与智慧教育对人们教育思想影响较大。其中唐烨伟博士通过实践研究，按照信息技术与教学融合程度将智慧课堂和教学划分为四个层次：①平移型应用。将书本中的知识平移到媒体环境中，此种应用将媒体当作一种教学工具，先进于原始的教鞭、黑板，促进教育发展，但不能使教育产生革命性变化。②按照整合点针对型应用。相比第一层次该应用能够根据需要有选择地应用，节省时间，提升效果，但教学模式、教学思路等仍沿用传统方式，不能使教育发生革命性变化。③学习方式方法变革型应用。在理想条件下设计一节课的教学过程，突破媒体技术、教育思想等的束缚，理想设计，尽量满足，这为教学、学习带来很多变化，是目前教育已经达到的层次。④智慧型应用。在该层次中让学生自己去发现问题，并构想该用什么样的知识去解决问题，技术变成学生构想和验证的工具，对教学产生巨大影响，也是目前教育致力于达到的层次。
由传统教育到智慧教育的演变，需教师、学生及技术经过一系列的发展进步，如技术经过智能技术的发展，在学习需求、教学需求等情况下由教师的教学工具变成教师的得力助手和学生自主探究学习的工具（如图1）。
1.教师功能变化
传统教学系统中，教师作为课堂的绝对领导者，学生学习目标、掌握知识层次及过程、学习活动以及学习评价等均由其设计、制定并组织实施。随着信息技术的引入，教师的教育思想也随之发生变化，教师搜集资料方式开始多样化，教学相比以前也更加灵活多样，但总免不了“课堂主宰者”这一角色的担当。而智慧课堂中教师由知识的传授者转变为学生学习知识的引导者，由传统的“教”转变为现代意义的“引”，由此可以大大激发学生学习兴趣，让学生的自我价值感得到有效提升。
2.技术角色转变
随着多媒体、网络等技术逐渐渗透到教学系统中，技术由单纯地由教师使用转变为学生和教师都使用的角色。技术自运用到教学中以来，一直是教师教学资源搜集的工具，学生在学习中尤其是课堂上使用甚少，而在智慧教育中，提倡学生在学习过程中自己发现问题、解决问题，促进能力提升，技术在这个过程中作为学习的有力工具。
3.学生角色转变
在智慧教育中，学生从传统的知识接受加工机器，转变为主动学习构建的智慧者。学生的创造、创新能力，问题解决能力等各方面通过智慧教育学习过程均得到有益锻炼和提升，是教学发生革命性变化的关键。
首先，智慧课堂能够促进师生交互，优化师生关系，学生和教师在学习过程中由一般的单向传递（教师传递给学生）转变为双向传递（师生交互），师生更多地通过互动进行有效学习，学生成为学习的真正主人，实现个性化学习；其次，智慧教育中媒体角色的变化还可以有效提升学生的学习兴趣，使学生通过媒体这一工具更好地吸收、运用知识，发展自己的智慧，从而更好地激发下一轮学习的动力。
智慧教育有效提升语文学习
信息社会的快速发展孕育出智慧教育这一高阶教育形态，相比当前教育形式更多具备公平性、创新性、开放性和学习个性化等多个理想化教育的核心特征，更加适合语文学科的学习。
智慧课堂的开展，能有效满足学生个性化学习的需求，使其在学习内容、学习方式、学习时间等方面均实现个性化。学生通过自主探究式学习，创新性得到有效提升，知识由原来的“给”转变为现在的“探”，由单一转变为多维，如对一个成语的学习，原来要求是记住、理解并知道成语来源，这些信息均由教师或课本给予，而在智慧课堂中则要学生自己寻找，并且学生还要寻找不同情境去运用知识，这样探究出来的知识比给予的知识更易于掌握，更有利于创新思维的形成。
信息技术在智慧教育中的应用分析
随着先进技术如网络学习空间、云平台、大数据等的快速发展，智慧教育逐渐引起人们的研究兴趣，基于信息技术环境支撑下智慧课堂的构建也因此出现了新的契机。笔者就智慧课堂中用到的信息技术做了分类总结，并将教师和学生对其运用进行了简单分类（如图2）。
信息技术在智慧课堂中的运用，分为硬环境和软环境，其中硬环境是指能够触摸到的实物，如基本的桌椅、座位等一般教室中具有的，在图中没有特别提及，只提出智慧课堂中的电子白板和平板电脑，其中电子白板方便教师对教学内容的讲解，相比ppt更易操作演示；平板电脑则是教师和学生在课堂上共同使用的，方便师生之间资源的推送、管理和服务，是智慧课堂中主要的教学和学习工具。学生由传统的被动接受知识转变为主动探索，极大地增加了其对知识的构建能力和创新能力，对课堂内外的学习产生有益影响；微课、网络和平台等软环境是教师和学生进行交互的有效工具，如教学平台、管理平台、评价平台、服务平台、云平台等有效满足了学生和教师的需要。
案例设计
《倡议书专题学习――做鸟类的朋友》教学设计
1.教学内容分析
倡议书是由某一组织或社团拟定，就某事向社会提出建议或提议社会成员共同去做某事，以期完成某种任务或展开某项活动的书面文章。它作为日常应用写作中的一种常用文体，遵循一般书信的格式，但又有自己的特点，在现实社会中有着较广泛的使用。一般包括向谁倡议、倡议什么、谁倡议的以及日期，倡议书的规范格式由标题、称呼、正文、结尾和落款五部分组成。通过专题活动学习明确倡议书的格式组成、适用对象、使用范围和作用，体验语文学习对日常生活的帮助，同时通过不同小组在课堂展示学习成果，能使学生扩大知识视野，锻炼语言表达能力，扩展合作学习能力，有效提升学习兴趣，提高学习质量。
2.教学对象分析
基于之前对语文的学习基础，学生已熟练掌握记叙文的写作技巧，但对倡议书这一应用文还停留在知道、了解这一层面上，需要对这一知识进行全面系统的学习。学生已适应小组学习法，并能在小组学习过程中有效沟通交流，组内基本能够合理分工，互相补充，合作探究学习可以较好地展开。对于资料的搜集，学生已掌握方法，并适应智慧课堂这一新型教学环境，对翻转课堂这一教学方式比较感兴趣。
3.教学目标制定
知识与技能目标：掌握倡议书的写作方法及要求；明确鸟类在文学、艺术、科学、生态环境等方面对人的影响；培养独立查寻资料和协作探究的学习能力。
过程与方法目标：通过总结归纳，提高表达交流能力。
情感态度与价值观目标：思考人与动物的关系，激发关爱动物、善待生命的情感。
4.教学重点、难点
重点：倡议书的写作规范和写作内容。
难点：激发学生爱鸟、护鸟的意识，人与动物之间充满爱和信赖的理想境界。
5.教学过程
课前：教师提供范围，学生通过电子书包、网络查找有关鸟的资料；温习微课《倡议书的写法》。
课上：
①情境导入（展示鸟的系列图片）。鸟以艳丽的羽毛、轻盈的身姿、美妙的飞翔点缀着大自然的美景，又以捕捉害虫、保护庄稼成为人类的朋友。在爱鸟周来临之际，今天我们开展的主题是“做鸟类的朋友”综合实践活动。
②出示活动任务，明确活动目标。学生以小组合作的方式将课前查找到的资料再次分类归纳（在短时间内完成大量的任务，考察组织、分工、协调能力）。
③小组汇报展示。教师提示在每个组展示讲解的同时，其余三组要仔细听并且做记录。一个组讲解完毕后，会向其余三组各提一个问题。每个组回答正确与否，决定该组是否得分以及最终的自我检测评价等级。
结合活动目标设置组别，教师可将学生分成文学组、艺术组、生态环境组和生活科技组。
④设置问题。学生通过小组汇报学习，完成教师推送的题目，对自己的学习做一简单测评，明确学习成果和不足。
课后：各组进行自我检测评价，以帮助活动主体了解目标在活动过程中有多大程度的实现。教师提供《倡议书的写法》微视频，让学生拟写保护鸟类倡议书，学习倡议书的写法。教师适时总结倡议书的写法并点拨、拓展：鸟类在文学、艺术、生态环境、生活科技等方面对人类的影响。从而使学生认识到动物是大自然赐予人类的伙伴、朋友，我们要像保护鸟类一样保护它们。
智慧反思
综合实践活动侧重在实践活动中体现语文性的特点，主要目的在于培养学生全面的语文素养。它以语言文字为媒介，以对语言文字的思考为诱因，以学生广泛涉猎自己所喜爱的学科为手段，把不同学科的相关知识聚焦在语言文字这个核心上，加以融会贯通，进而在学生头脑中形成更概括、更高级的知识信息，达到优化知识结构、提升思维品质的目的。其主要特点是活动、综合、语文三者缺一不可，信息技术作为工具贯通三者，智慧学习环境的使用营造浓厚的学习氛围，电子白板的推送服务方便师生、生生之间的资源交互，提高学生学习兴趣和学习素养，让学生在小组合作学习中完成对知识内容的学习，有效提升学习能力、沟通能力。
人工智能在小学教学的应用篇10
近两年，“alphaGo”连胜全世界的围棋名将，被媒体广泛报道。人工智能开始成为社会关注的热点，引起人们的广泛兴趣，并令人深信不疑。
在刚刚结束的2017年高考，学霸君与准星云学两家企业的“高考机器人”分别拿出了134分和105分的高考文科数学成绩。在做题方面，机器可能已经超越了不少人类。正是这样一件事，同样引发了人们的深度讨论与思考。
的确，随着理论和技术的日益成熟，人工智能开始受到产业资本的热捧，语音识别、机器视觉、智能控制、智能检索、智能互联、专家系统、自动规划等应用步伐加速。金融、电商零售、医疗健康、交通、个人助理等多个领域都可以看到人工智能的应用，人工智能已然开始取代工厂工人、客户服务等重复性工作。人工智能在教育领域同样拥有巨大的应用潜力，随着知识表示方法、机器学习与深度学习、自然语言处理、智能、情感计算等关键技术的发展，人工智能将在学校管理、校园安全、课堂管理、智能助教、自动阅卷、自适应教学等方面发挥作用。
面向未来，我们不禁要问，人工智能是否能够改变教育？人工智能在教育领域将释放怎样的潜力？本期策划，我们邀请上海海事大学魏忠，探讨人工智能视角下的未来教育，从人工智能的教育本体、对学科的影响、对教育技术的改变、对教育价值的重新定位几个方面进行了系y思考与分析。江苏师范大学智慧教育学院周宝、杨现民结合人工智能在教育中的典型应用，探讨人工智能对学校管理及教学带来的革命性影响。华东师范大学第二附属中学刘党生，从技术与教育的关系延伸到人工智能，并对非生物智能介入教育的未来趋势进行了预测；重庆市江津区聚奎小学校刘春林、重庆市聚奎中学校张渝江从教育教学实际出发，介绍了人工智能软件如何温柔地改变教育。上海市位育中学陈凯从教育哲学的角度，探讨了人工智能如何作用于思维、认知、学习，并进行了反思。
“这是最好的时代，这是最坏的时代；这是智慧的时代，这是愚蠢的时代。”人工智能时代的钟声已经敲响，我们还在工业时代的迷梦中寻找教育的未来。谁曾想到，未来来得如此之快，我们是否准备好做出改变？未来，我们需要什么样的人才？我们需要什么样的教育？我们不妨想象一下，未来10年、20年的教育将发生怎样的改变？也许一个崭新的时代并不会留给我们那么长时间去形成新的教育生态系统。