小学人工智能教学十篇

发布时间:2024-04-29 17:00:00

小学人工智能教学篇1

【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】

[1]胡成军.“互联网”背景下的小学语文教学改革创新分析[J].学周刊,2019,5(20):144-145.

[2]张玉梅.基于“人工智能”的小学语文智慧课堂教学方法初探[J].创新教育,2019,3(12):18-19.

小学人工智能教学篇2

关键词:HpS教育;小学科学;人工智能

随着我国教育的迅猛发展,作为科学教育重中之重的小学科学教育逐渐开始被大众所关注,所以探索小学科学教育的新思路已成为教育改革的关键之一。多年来,我国不断借鉴发达国家的教育改革理念与经验,并进行本土化研究,促进我国教育发展。

一、研究背景

HpS教育作为西方20世纪80年代盛行的理论,引入中国已有20余年。作为极其受欢迎的教育理念,凭借着自身优势在中国教育课程改革中占据了一席之地,也为中国科学教育提供了新思路。

(一)HpS的概念界定

HpS的提出源自科学内部对科学反思和科学外部人员对科学本质认识的思考。最初,HpS指的是科学史(HistoryofScience)和科学哲学(philosophyofScience)两大学科领域,但在20世纪90年代科学建构论流行后,科学社会学与科学知识社会学被引入科学教育,HpS逐渐演化成科学史(HistoryofScience)、科学哲学(philosophyofScience)和科学社会学(SociologyofScience)三者的统称[1]:科学史即研究科学(包括自然科学和社会科学)和科学知识的历史;科学哲学则是对科学本性的理性分析,以及对科学概念、科学话语的哲学思辨,比如科学这把“双刃剑”对人类社会的影响;科学社会学则讨论科学处在社会大系统中,社会种种因素在科学发展过程中的地位和作用,这包括了政治、经济、文化、技术、信仰等因素[2]。在国外,德国科学家和史学家马赫最早提倡HpS教育,突出强调哲学与历史应用至科学教学中的作用。我国HpS相关研究开始晚且研究规模较小,首都师范大学的丁邦平教授认为HpS融入科学课程与教学是培养学生理解科学本质的一个重要途径[3]。

(二)HpS教育理念融入小学科学课程的必要性

运用科学史、科学哲学等进行教学是目前国际上小学科学教育改革的一种新趋势。2017年,教育部颁布的《义务教育小学科学课程标准》标志着我国科学教育步入了新阶段,其不仅要求达成科学知识、科学探究的相应目标,也要养成相应的科学态度,思考科学、技术、社会与环境的融洽相处。该标准提出了“初步了解在科学技术的研究与应用中,需要考虑伦理和道德的价值取向,提倡热爱自然、珍爱生命,提高保护环境意识和社会责任感”。HpS教育与小学科学课程的结合是教学内容由知识到能力再到素养的过程,是小学科学教育的新维度,改变了小学科学课程的教学环境。将科学课程中融入HpS教育的内容,可以帮助学生理解科学本质,研究科学知识是如何产生的,科学对社会的多方面影响以及科学和科学方法的优、缺点等。当《小学课程标准》将科学态度和价值观视为科学教育的有机组成部分时,小学科学课程就有望成为HpS教育的天然载体,同时为小学科学课程渗透HpS教育提出了挑战。目前,我国小学科学课程虽已有部分设计融入了HpS教育理念,但该融入过程仍停留在表面,融入程度低,融入方式单一。所以,研究HpS教育理念融入小学科学课程十分有必要。

(三)HpS教育理念融入小学科学课程的可行性

纵观国内外已有的研究,将HpS教育融入小学科学课程可分为基于传统课堂模式的正式教育课程和基于科技馆、研学机构等的非正式教育课程。由皖新传媒、中国科学技术大学先进技术研究院新媒体研究院、中国科学技术大学出版社三方通力合作、联合打造的《人工智能读本》系列丛书自出版以来已发行八万套,在安徽省多个市区的小学得以应用,是青少年人工智能教育上的一次全新探索。该套丛书分三年级至六年级共四套,涵盖了16个人工智能前沿研究领域知识点,每一节课都设有场景引入、读一读、看一看、试一试4个模块。小学《人工智能读本》作为阐述新兴科技的读本,以亲切的场景对话和可爱幽默的插画等形式吸引了众多小学生的兴趣,不仅可作为学校科学课读本,也可以应用于课外场景。本文则以小学《人工智能读本》为例,对HpS教育进行初步摸索与实践,以期对小学科学教育带来教益。

二、HpS教育理念融入小学科学的典型案例

《人工智能读本》作为HpS教育理念融入小学科学实践的典型案例,侧重引导学生多维度、科学辩证地认识人工智能,内容包括机器学习、决策职能和类脑智能,以及人工智能的不同发展阶段,带领学生思考人工智能带来的伦理问题以及其他挑战,培养学生正确的世界观、人生观和价值观。本研究将以《人工智能读本》六年级第四单元“人工智能伦理与其他挑战”为例,分析HpS教育理念融入小学科学的实践。

(一)科学史:提升课程趣味性

小学科学教育作为培养具有科学素养公众的重要步骤,提升过程的趣味性则十分重要。过去传统的小学科学教育注重知识的传递而忽略了学习过程,填鸭式教学导致学生失去对科学的兴趣与探索欲,不利于公民科学素养的整体提高。而科学史作为研究科学(包括自然科学和社会科学)和科学知识的历史,已经逐渐渗透到科学教育中来。科学史常常介绍科学家的事迹,某一知识诞生所面临的困难和曲折过程,而将科学史融入课程可以带学生重回知识诞生的时刻,切身体会科学。读本作为在小学科学教育中不可或缺的工具,利用科学史内容,以叙事方式可以将科学哲学与科学社会学的思想融入教学过程中,在读本中融入历史,可以提升课程趣味性,帮助学生更加容易探求科学本质,感受科学家不懈努力、敢于质疑的精神,提升科学素养。例如《人工智能读本》六年级第四单元“人工智能伦理与其他挑战”引入部分即以时间顺序展开,介绍人工智能的发展与面临的困境。在“看一看”中机器人索菲亚是否可以结婚的故事不仅为本章节提供了丰富的内容,提升了课程的趣味性,而且还融入了科学与哲学,引发读者对于人工智能的思考。

(二)科学社会学:提升课程社会性

科学社会学是研究一切科学与社会之间的联系与影响,包含科学对社会的影响和社会对科学的影响。科学是一种社会活动,同时也受到政治、经济、文化等多方面影响,比如蒸汽机的诞生表明科学促进社会的发展。在科学教育的课堂中融入科学社会学不仅可以帮助学生理解科学问题,还可以通过介绍科学与社会之间的复杂关系,培养学生灵活、批判看待科学问题的思维能力。如六年级第四单元“人工智能伦理与其他挑战”中,在介绍个人与技术的基础上引入了政府和环境这两个要素,使学生在更宏观的背景下,获得这样一种认知:环境与技术之间有一把“双刃剑”,个人与技术、政府与技术之间是相互促进的主客体关系。《人工智能读本》并不全是说教性质的文字,在“试一试”中的辩论赛环节让同学通过亲身实践,更加了解人工智能对于社会的多方面影响。通过对于科技是一把“双刃剑”这一事实的了解,同学们可以更好地将学习知识与社会的背景联系在一起,深刻体会科学中的人文素养,增强社会责任感。

(三)科学哲学:提升课程思辨性

以往研究发现,国内学科教材中关于科学史和科学社会学内容较多而且呈显性,而对于科学哲学的融入内容不够,且不鲜明。[3]科学哲学融入科学教育无疑可以提升学生的思辨性,帮助学生建立起对于科学正确而全面的认识。例如,《人工智能读本》六年级第四单元“人工智能伦理与其他挑战”中,引入人工智能伦理,通过介绍人工智能面对的挑战、人工智能的具体应对策略,让小学生了解人工智能技术发展的同时也要重视可能引发的法律和伦理道德问题,明白人与人工智能之间的关系以及处理这些关系的准则。通过“读一读”先让学生明白伦理概念,再用一幅画让学生思考在算法的发展下,人类与机器人的关系如何定义,向学生传递树立人类与人工智能和谐共生的技术伦理观。通过这种方式,可以帮助学生逐步建立完整的科学观,全面且思辨地看待科学,提升学生思辨性,进而提升科学素养。

三、HpS教育理念融入小学科学课程的实践建议

《人工智能读本》作为一套理论与实践相结合,具有知识性与趣味性的儿童科普读物,着重引导小学生培养科学创新意识,提升人工智能素养,产生求知探索欲望。但《人工智能读本》作为HpS融入小学科学课程的初始,仍存在教育资源不充分、内容结合较浅等不足,为了将HpS教育更好融入小学科学课程,可从以下三方面加以改进。

(一)开发HpS教育资源

HpS教育需要教育资源的支撑。HpS教育资源来源广泛,无论是学生的现实生活,还是历史资料,都可以提供契机和灵感。《人工智能读本》中收集了大量与人工智能相关的故事和现实案例,都可以作为教育资源,从各个角度达到科普的目的。在新媒体时代,进行HpS教育资源开发时,应当注意借助最新的信息与通信技术增强资源的互动性,如互动多媒体技术、虚拟现实技术、增强现实技术、科学可视化技术等。在传统的科学课堂教学中,主要是通过图片文字讲解,实验演示及互动来开展。这种形式对于现实中能接触到的实验内容,如常见的动植物、可操作的物理化学实验等,比较容易开展。而对于地球与宇宙科学领域的知识,或者一些已经不存在的动植物,则只能通过图片视频进行展示,不容易进行实验展示。通过虚拟现实技术、增强现实技术等,则可以虚拟出世界万物,如不易操作的物理化学实验、已消失的动植物等都可以通过虚拟现实的手段得以呈现。这些技术或能使教学内容变得生动形象,或通过营造沉浸感以使学生有更佳的情境体验,或让学生与教学资源进行交互从而自定义内容,服务于学生科学素养提升的终极目的。

(二)对小学科学教师进行培训

HpS教育的关键是从社会、历史、哲学等角度对自然科学内容进行重新编排,并不是将大量的内容或学科知识简单相加,这对教师能力也提出了更高要求。目前,人工智能教学领域常常出现“学生不会学、老师不会教”的状况,《人工智能读本》作为内容翔实有趣的读本可以弥补一部分缺失。但与此同时,也需要提升教师的教学能力与知识储备。HpS教育理念不仅仅针对历史中的科学人物,所有的学生主体也是历史中的主体,他们也身处于社会中,并且对于生活中的各种科学现象有着自己的思考。所以教师身为引导者,需要注意到学生的思考,深入挖掘,鼓励他们对所思内容进行反思并付诸实践。科学史和科学哲学应当成为科学教师教育项目中的一部分,这能让科学教师更好地理解他们的社会责任。为此,对职业科学教师进行HpS培训便是必要的。

(三)多场景开展小学科学教育

科学素养不是空洞的,它来自学生的认识体验,并从中获得生动、具体的理解和收获。《人工智能读本》作为方便携带的读本,不仅可以在小学科学课堂中作为教材使用,也可以应用在其他场景,如研学旅行、科技馆等场所。课堂学习只是小学科学教育中的一个环节,家庭、科技馆等也可以进行科学教育。例如,科技馆与博物馆可以以科学家和历史科学仪器为主题举办展览,展览中融入HpS教育理念,学生在参观和学习过程中学习有关科学内容。一些历史上大型的科学实验,学校教室或实验室无法满足条件,但在大型的场馆中可以实现。例如,研学旅行作为目前科学教育中最受欢迎的方式之一,已被纳入学校教育教学计划,列为中小学生的“必修课”,正逐渐成为学生获得科学知识的另一个途径。研学旅行作为一种集知识性、教育性、趣味性和娱乐性为一体的旅游形式,通常伴随着知识教育的过程,包括科学知识的普及,所以也是开展小学科学教育的重要场所。在该场景下,运用《人工智能读本》等新兴手段进行科学教育往往取得事半功倍的效果。

结语

目前,HpS教育理念已经积极尝试运用到小学科学教育中,包括学校内的正式学习以及学校外如科技馆、博物馆、研学旅游中的非正式学习之中。其中,科技史以时间维度为线索创造丰富资源的同时也可以提升课程趣味性;科学社会学以科学与社会之间的相互关系帮助学生理解科学本质,提升科学素养;科学哲学则以哲学的视域审视科学的诞生提升学生思辨能力。未来,HpS教育结合小学科学则需要更深入,在资源开发、教师培训以及应用场景等方面加以改进,为提升国民科学素养做出努力。

参考文献:

[1]袁维新.国外科学史融入科学课程的研究综述[J].比较教育研究,2005,26(10):62-67.

[2]张晶.HpS(科学史,科学哲学与科学社会学):一种新的科学教育范式[J].自然辩证法研究,2008,24(9):83-87.

[3]丁邦平.HpS教育与科学课程改革[J].比较教育研究,2000(06):6-12.

小学人工智能教学篇3

人工智能作为一门课程[1],开设时间距今只有40多年,但发展极为迅猛。人工智能课程的内容涉及计算机科学、数学、系统科学、控制科学、信息科学、心理学、电子学、生物学、语言学等等,几乎所有科学工作者都可以在人工智能中找到自己感兴趣的问题。目前,国内外已有众多高校指定人工智能为计算机科学与技术及其相关专业的主修专业基础课程,它在拓展计算机和自动控制的研究和应用领域方面有着极其诱人的学科发展前景。自2003年起,国内诸多高等院校陆续开设“智能科学与技术”本科专业,同时也有更多高校在传统信息类专业中加大了人工智能课程的课时比重,因此如何提高人工智能课程的教学质量显得尤为重要。? 

本文结合人工智能课程的特点以及自己教学与研究的实践,对本课程的教学进行一些探讨,以期改进人工智能课程教学方法,达到提高本课程教学质量的目的。?? 

一、兼顾课程内容的统一性和差异性?? 

人工智能课程的核心内容主要集中在对基本概念、基本原理、基本方法和重要算法及其应用的认识和理解上,尽管各种基本概念、原理、方法和算法在一定程度上自成体系,但是它们之间又存在着许多内在联系和规律。从这一点来看,人工智能课程与其他很多计算机课程是不同的,这就要求人工智能课程的授课要具有自己的特色。? 

知识表示、知识推理、知识应用是人工智能课程的三大内容,解决任何一个人工智能问题都离不开两个步骤,即知识表示和问题求解。由此,人工智能课程从总体结构上就有了一个比较清晰的脉络,即首先必然要学习各种知识表示方法,然后是利用这些知识进行推理,进而实现知识应用,最终达到问题求解的目的。问题求解又分为基本的问题求解方法和高级问题求解方法。图搜索策略、启发式搜索、消解原理以及规则演绎系统等都属于基本的问题求解方法。计算智能、专家系统、机器学习、自动规划等属于高级问题求解方法。? 

同时,人工智能课程某些章节或者某些方法算法在一定程度上又自成体系。例如,各种不同的知识表示方法不管是数据结构还是表示形式都完全不相同。又例如,人工智能有许多不同的学派[2],本课程往往同时会介绍不同学派的算法,这些学派在人工智能的基础理论和方法、技术路线等方面是完全不同的,甚至是对立的。? 

这些都要求我们在教学过程中不仅要强调人工智能课程理论的统一性和完整性,又要兼顾各学派的特点,尊重甚至调动学生们对不同人工智能学派及其方法的兴趣。在编写和选用教材时也要注重这一点,我们选用的是蔡自兴教授编写的《人工智能及其应用》系列教材[1,2],该教材以逻辑主义学派为主线,兼顾引进其他学派的精华内容,具有较强的科学性。 

??二、实施分层次教学?? 

各高校一般同时为计算机相关专业的本科生和研究生开设了人工智能课程,甚至有的非计算机类专业也开设有人工智能课程。不同层次的学生对人工智能课程要求掌握的程度不同,我们首先明确本科生和研究生以及非计算机类专业学生的教学目的和教学内容,做到分层次设计人工智能课程教学?过程。? 

本科阶段的人工智能课程课时量较少,本科层次只需要做到对大部分人工智能概念和算法了解、认识,少部分达到理解层次。本科生一般都是在高年级(三年级下期或者四年级上期)开设人工智能课程,这时已有不少学生准备继续读研或者已经被保研,因此在兼顾全体学生教学层次的同时,要注意给这部分学生足够的相关参考书目,让他们能够利用课余时间广泛深入了解人工智能相关算法,老师在课后还应和他们进行充分讨论,培养他们对人工智能的特别兴趣。? 

非计算机类专业的学生往往需要学习如何利用人工智能知识解决该专业领域内的问题,因此在教学中要尽量有专业针对性地进行教学。例如针对农科类专业,在教学专家系统过程中,我们要求学生参考北京农业信息技术研究中心开发的农业专家系统开发平台(paid5?0)理解并开发与本专业领域相关的简易农业专家系统。? 

给研究生开设人工智能课程要求做到概念理解,基本算法精通,即要求全面、系统地掌握人工智能的基本概念、基本原理、典型方法和若干应用实例,并且能灵活运用所学知识阐述解决实际问题的方法和途径。课程教学中要致力于培养学生分析问题与解决问题的能力,要求研究生将人工智能方法与自己的研究方向相结合,用人工智能方法解决所研究课题中的实际问题,并撰写相关的课程论文,以小型研讨会的形式进行报告交流。实践证明,我们的研究生的人工智能教学效果明显提升,成效突出。 

??三、案例驱动,寓教于乐?? 

采用案例教学是为了充分调动学生的学习兴趣,增强学生学习的自觉性[3]。通过案例教学能把枯燥的人工智能理论知识具体化、形象化,可以使学生更加感性地理解课堂教学内容。这些案例都是以教师所从事的科研项目中的实际应用环境为背景进行阐述的,让学生能在实际环境中理解概念和知识,学会利用人工智能知识去分析和解决实际问题。在教学过程中要选择学生容易接受的案例,体现理论联系实际的特色,激发学生的兴趣。? 

例如,在讲授“计算智能”内容时,我们结合黄河三门峡和小浪底水库水沙联合智能调度系统[4]进行讲解。综合三门峡水库和小浪底水库防洪运用的基本原则、历年调度方案、专家的经验、历年数据和现有的调水调沙数学模型,分别利用模糊决策、神经网络、遗传算法及综合集成方法来实现三门峡、小浪底水库水沙联合调度。? 

又例如为了让学生走近机器人,我们进行了一场机器人展示课,将研究所现有的moRoCS?1(中南一号智能移动机器人)、aSR(广茂达)、amigoBot(自主移动机器人)、CanDroid(罐头机器人)、mD?375Rover(人控漫游车)、FokkerD7(人控飞机,1:72)、Rockitowi?769K(声按、压控火牛机器人)、Hexapodmonster(六足爬行机器人)、Hubo(多机能歌舞机器人)等各类机器人全部拿出来给学生做了功能演示[5]。亲眼看到这么多机器人,同学们都非常兴奋,对人工智能课程的兴趣高涨。? 

在进行案例教学时,引导学生带着问题和求知欲望深入理论的学习,让学生在案例中寻找问题的答案并获取知识。在讲授利用神经网络进行水库调度时,引导学生分析如何确定神经网络的输入端数据,什么是泛化能力以及如何提高神经网络的泛化能力。? 

为了巩固所学内容,可以让学生组成讨论小组对教师提出的论题进行讨论,分小组阐述自己的观点,这样有助于提高学生学习的主动性,还有助于培养学生思考问题的能力和提高理论教学的效果。案例教学的关键在于引导学生利用所学到的理论知识去解释、分析和解决现实案例中的问题,以达到训练学生理论运用和深入理解理论知识的目的。? 

此外,我们挑选了机器人足球、拖拉机扑克牌、中国象棋、五子棋等普遍受人喜爱的智能游戏,让学生亲手设计小型智能游戏软件,在设计的过程中掌握高深的人工智能理论知识,让学生学得会、用得上、记得牢。 

??四、结语?? 

以上谈到的一些教学方法是我们在教学过程中总结体会比较深刻的方面,以供探讨。事实上,要进一步提高人工智能课程的教学质量,还有很多方面需要改革和加强。如不断强调人工智能教师的专业素质,要求他们在讲授好人工智能课程的同时,努力提升出自身的专业素质,给学生一个良好的专业素质导向。其次,在人工智能课程教学过程中还需要有培养实用型人才的教学理念,特别是注重培养有创新意识的实用型人才。注重培养学生的质疑能力,只有通过质疑和提出问题,学生的创新意识才能够得到不断强化,创新思维能力才能够得以不断提高。? 

人工智能学科是一门非常年轻、又非常前沿的学科,有其自身的突出特点,人工智能课程教学必然与其他计算机专业课程教学不同,需要更多的从事人工智能教学的教师在自身的教学实践中不断积累经验,进行广泛的教学交流。 

 

参考文献? 

[1] 

蔡自兴,徐光祐.人工智能及其应用(第三版)(研究生用书)[m].北京:清华大学出版社,2004(8):1-4.? 

[2]蔡自兴,徐光祐.人工智能及其应用(第三版)(本科生用书)[m].北京:清华大学出版社,2003(8):288-290.? 

[3]雷焕贵,段云青.中美案例教学的比较[J].教育探索,2010(6):150-151.? 

小学人工智能教学篇4

一、打造高效课堂之缘起――时展的要求

1.落实立德树人根本任务的要求

2015年3月30日,我国在正式印发的《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中,提出了要加快“核心素养体系”建设。而以个人发展和终身学习为主体的核心素养体系,必将取代以学科知识结构为核心的传统课程标准体系。

“核心素养体系”建设不仅挑战我们现有的课程设计与评价体系,同时也拷问着校长和教师的教育素养,从概念转向行动,从“知识至上”转向以核心素养为导向。

2.新高考招生改革的要求

新高考招生改革方案坚持育人为本,遵循教育规律,把促进学生健康成长成才作为改革的出发点和落脚点,扭转片面应试教育倾向,坚持正确育人导向,践行社会主义核心价值观,深入推进素质教育,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。新高考招生改革方案把目光投向考生的综合素质,既反映出我国对人才标准的现实反思,也适应了人才培养的需求。而目前课堂教学僵化固化弱化的现状与新高考招生改革的要求严重不适应,因此,高中课堂教学改革势在必行。

3.信息技术与教育教学深度融合的要求

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》提出“信息技术对教育发展具有革命性影响,必需予以高度重视”,教育部明确指出要“重点推进信息技术与教育教学的深度融合,促进教育内容、教学手段和方法现代化,创新人才培养、科研组织和社会模式,推动文化传承创新,促进教育质量全面提高”。因此,探索信息技术与教育教学深度融合,以应对“互联网+”给教学与学习带来的革命性变化,并重构教育教学模式,无疑是现代学校最重要的目标追求。

二、打造高效课堂之出路――智慧课堂的思索

传统课堂上,学生始终处于被动依赖状态,主体地位得不到保障;学生只在听教师讲,几乎不动脑、不动手。传统课堂弊端造成的被动、依赖、低能、低效、重负等后果,与国家号召立德树人、培养创新人才等要求背道而驰。

如何变革与创新课堂教学模式?如何实现信息技术与课堂教学的深度融合?在“互联网+”的今天,高效课堂之“高效率、高效果、高效益”如何达成?出路在何方?当我们遇见台湾“teammodel智慧教室”互动教学系统时,一直困惑亟待破解的思索有了初步的答案,那就是:借力智慧教室,培训智慧教师,建构智慧模式,打造智慧课堂,追寻智慧教育――打造学生主动乐学、提升素养的优质高效的课堂。

“teammodel智慧教室”(见图1)是集“t-课堂教学”“e-评价”“a-诊断”“m-补救”为一体的互动教学系统,它透过具有便利、效能、智慧等特性的科技教学辅具与系统,提供课堂教与学服务。

在teammodel概念下的教学环境发展,其重点不只在于软硬件的系统功能操作训练,更重要的是将科技融入教师们的教学策略中,发展出科技创新教学模式,使课堂展现“三动”――生动、互动、主动的活络氛围,结合云计算的辅助,达到“三精”――精确、精致、精进――的教学效果,进而实践“三适”――适时、适当、适性――的教育理想,成为具有展现力、洞察力与调和力的智慧课堂。

teammodel智慧教室这些强大的优势和功能,契合了我校对高效课堂的目标追求,因此2014年9月我们在全校60个班级全面引进teammodel智慧教室以及学校私有云平台ieS教学专家系统,达到智慧教室全覆盖,其目的是通过借力teammodel智慧教室打造高效课堂,促进信息技术与教育教学的深度融合,全面提升学生的综合素质,全面提高教育教学质量。

三、打造高效课堂之模式――智慧课堂的初探

1.“533”智慧课堂教学模式简介

我们借力teammodel智慧教室打造高效课堂,促进信息技术与教育教学的深度融合。经过一年多的探索,学校初步构建了一套可复制的“533”智慧课堂教学模式(见图2)。

“5”就是基本框架五环节:课前预习先学,课首问题反馈,课中合作研讨,课尾当堂巩固,课后拓展提升。

“33”就是“前提”“关键”“核心”三个“三”。

前提――学情三反馈:课首先学问题反馈,课中合作研讨反馈,课尾当堂巩固反馈。

关键――释疑三选择:80%以上学生懂得的问题,以对学的方式解决;30%-80%之间的学生懂得的问题,以群学的方式解决;30%以下的学生懂得的问题,以教师精解的方式解决。

核心――课堂三不讲:学生自己能学会的不讲,学生之间通过合作学习可以解决的不讲,即使教师讲了学生也不懂的不讲。

贯穿“533”智慧课堂教学模式的精髓和灵魂是学教关系的三大变革,即先学后教、以学定教与多学少教。

“533”智慧课堂教学模式的实质是学生自主合作学习主导下的探究式、讨论式、参与式教学,充分体现学生的主体地位。

2.“533”智慧课堂教学模式的理论依据

“533”智慧课堂教学模式建构的直接理论依据是美国学者、著名学习专家爱德加・戴尔首先发现并提出的学习金字塔理论(见图3)。

爱德加・戴尔提出,学习效果在30%以下的几种传统方式,都是个人学习或被动学习;而学习效果在50%以上的,都是团队学习、主动学习和参与式学习。

从学习金字塔中我们不难发现,听讲是效率最低的学习方式,而讨论、练习和教别人是高效的学习方式。学生在被动状态下的学习效率低,主动状态下的学习效率高。这给我们实行“533”智慧课堂教学模式提供了直接的理论支撑。

美国约瑟夫・特雷纳曼通过课堂教学测试发现:教师讲解15分钟,学生能记住41%;讲解30分钟,只记住前15分钟内容的23%;讲解40分钟,则只记住前15分钟内容的20%。可见,教学并不是给予,而应当是在教师引导下的学生的获取;教学质量的高低与教师讲解时间的长短并不成正比关系。

3.“533”智慧课堂教学模式的目标追求

(1)构建促进主动乐学课堂

学生成为课堂的主人,活动的主角,以活动为主线,通过iRS的投票即时反馈、抢权、挑人等功能让每个学生主动参与,积极参与,乐学乐思。

(2)构建提升学生素养课堂

以核心素养培养为主攻方向,以能力和思维训练为主旨,通过实物提示机、iRS的抢权等功能全面培养学生思维、交流、表达、独立、组织等综合能力,让课堂成为智慧课堂、活力课堂。

(3)构建实现优质高效课堂

以teammodel智慧教室为依托,训练过程为主线,大容量、快节奏、全面完成教学目标,切实提高课堂教学的实效性。在课内解决问题,向课堂要质量的同时,还通过ieS诊断补救平台统筹学校学习和家庭学习的时间,实现两个个学习的沟通、衔接和互补,从而拓展校园的功能。

4.“533”智慧课堂教学模式的推进措施

为推进“533”智慧课堂教学模式改革,我们采取了一系列措施。

(1)规范课改制度建设

一是抓好顶层设计。在课改的前半年,学校已着手建构与推进工作,校级领导、全体行政人员、各年级骨干教师均按计划参加校外与校本培训,召开了多次征求与论证会议,制订了《上杭一中课堂教学改革试点项目工作方案》《上杭一中课堂教学改革实施细则》《关于成立上杭一中课堂教学改革领导与丁作机构的决定》《关于成立上杭一中教学督导委员会的决定》《上杭一中关于聘任学科主任的决定》《上杭一中教研组长工作职责、上杭一中年段备课组长工作职责》《上杭一中关于进一步规范教研活动提高教研质量的意见》《上杭一中学科长工作日志》《上杭一中教学反思制度》等一系列方案措施,做到各项课改工作有章可循。

二是实行行政推进。课改工作是学校的重心工作,是学校研究决定的教学给作,必须克服困难,按计划实施推进。为此,学校成立了多方面、多渠道的推进职能小组,以确保课改工作的顺利推进。

(2)规范学习小组建设

高效课堂的高效,关键在于学习小组的高效。建设、培训好一个小组,也就把握住了高效课堂和学生探究能力培养的灵魂。

一是优化学习小组的成员结构,构建小组文化,增强小组的学习动力和凝聚力。高效课堂的合作学习是以小组为基本单位进行教学活动的,构建合作学习小组是进行合作学习活动的组织前提。应做到:科学规划,合理分组;分工合作,各司其职。

二是强化培训小组长和小组,给高效课堂配上强劲的发动机。通过培训,明确小组长的作用和小组长与教师的关系,以指导学生搞好分层讨论、分层达标。

三是完善小组考评机制,让常态化的考评促进小组建设。

四是完善促进学习小组建设的激励机制,充分发挥榜样的引领示范辐射作用。

(3)实化教学教研路径

做实校本教研是我校扎实开展“533”智慧课堂教学改革的最佳路径。我们把每个月的最后一周,确定为备课组校本教研成果的集中展示开放周,做到“一月一主题”,通过示范引领、主题研讨、同课异构、模式建构、同人同题二次教学、赛课晒课、经典课例展示、小课题研究成果汇报等形式,精心打磨“533智慧课堂”的每个教学环节。

(4)提供技术支撑

为了更好地配合学校推进基于智慧教室下的“533”课堂教学模式的改革,充分发挥智慧教室在课改中的作用,智慧教室推进小组努力做好智慧教室相关工作,确保智慧教室设备的使用培训到位,让教师们积极投身到新信息技术的学习和使用中,为智慧教室下的“533”课堂教学模式的改革作好信息技术的保障。

(5)细化后勤保障

本着为教育教学服务、为师生服务的宗旨,课堂教学改革后勤保障工作小组增强服务意识,不断提高服务质量,尽职尽责,努力工作,以为广大师生的工作、学习、生活提供良好的条件与环境,建设必要的各种教学硬件设施,提升校园文化建设品位。

四、打造高效课堂之效果――教学相长的惊喜

1.学生的综合素养得到提升

“533”智慧课堂教学模式以导学预习、先学后教、合作学习、课堂展示为抓手,积极开展班级小组建设和发挥学习小组的作用,突出了学生的主体地位,培养了学生主动参与的意识和合作互助的团队精神。学生的学习、实践、交流、表述等能力和综合素质得以提高,主要表现在学生提出问题的能力、猜测与假设的能力、动手实验操作的能力、通过探究得出结论的能力和反思与评价的能力等几方面。

实践一年,“533”智慧课堂教学模式打造高效课堂取得初步的成效,在2014-2015学年期末市统考中得到了初步的验证。如,我校2017届高一年级生源状况非常特殊,录取分数和平均分在全市一级达标校(除上杭二中)中居倒数第一,经过一年的努力,高一下学期的市期末质检中各科成绩有了较大的提升,语数英理化生均摆脱倒一进人中下水平,其中物理和数学分别居第三和第四位,年段优秀率也有较大提高。

2.学校得以发展,教师得到专业成长

上杭一中全面打造以学生为主体、教师为主导的“五环节”高效课堂模式,透过师生互动反馈的“三选择”,定锚课堂的“三反馈”活动,来实践以学定教的目标,脚踏实地地推进和实行课堂教学的变革与创新,为适应未来学校信息化、智慧化的发展,打造起一所“互联网+智慧学校”。2015年5月,上杭县县长谢海波专题调研智慧教室建设项目,进入教室实地考察并召开座谈会,充分肯定了上杭一中的智慧学校发展以及信息技术与教育教学深度融合的应用目标及实践成果。2015年5月,由我校王文坚老师执教的“533”智慧课堂教学模式的展示课在江苏连云港举办的全国高中课型创建博览会上获特等奖,得到专家们的一致好评。在2015年两岸智慧课堂教学创新大赛中,我校选手取得优异成绩,13人参加赛课10人获奖,李东荣、陈世衍、陈曙霞3人荣获特等奖,另外,还有3人荣获一等奖,4人荣获二等奖。

五、打造高效课堂之愿景――智慧教育的引领

上杭一中将teammodel智慧教室与课堂教学深度融合,旨在积极探索促进学生自主学习、独立思考、勇于创新的教育教学新模式,即“533”智慧课堂教学模式。在打造高效课堂的基础上,致力于打造智慧学校,践行智慧教育,实践以学生为本的教育理想,达到适性扬才、公平均质的境界。(见图4)

近期目标(2014年9月至2017年6月):建没智慧教室,培训智慧教师,探索和实施基于智慧教室的“533”智慧课堂教学模式。

中期目标(2017年9月至2019年6月):建设智慧学校,打磨智慧课堂,形成较为完善的“533”智慧课堂教学模式。

远期目标(2019年9月至2021年6月):争创智慧示范学校,践行智慧教育,形成具有本校特色的培养创新人才的高中智慧教育发展模式,使学生得到全面而富有个性的发展。

小学人工智能教学篇5

(福建信息职业技术学院福建福州350003)

摘要:简要叙述了物联网智能家居课程建设的背景和原因,详细阐述了智能家居课程的建设过程,包括课程的开发、建设、教学设计、教学效果、存在问题等,着重论述了项目式教学过程的设计方式、教学规划、实施方法,并指出项目式教学对教学方法、教材、教师及实验条件的要求具有一定的普遍性,对于其他一体化课程的开发设计具有一定的参考作用。

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关键词:物联网;智能家居;课程建设;项目式教学

中图分类号:G712文献标识码:a文章编号:1672-5727(2014)07-0107-03

“智能家居”的概念自20世纪80年代被提出后,进入21世纪才引起社会的广泛关注。随着智能家居技术的不断成熟、产品不断完善、市场不断发展,人们对它由陌生变熟悉,逐渐地由“远观”到真正应用于家庭生活。正是因此,以往对智能家居的定义已经不够准确而详尽,现在非常有必要重新审视智能家居的定义,以适应智能家居行业的新发展。特别是“物联网”概念提出以后,学术界开始大量探讨与物联网智能家居相关的概念、技术及标准,产业界也开始在多个领域加强对智能家居技术的应用,数百所高等院校相关专业都开设了“智能家居”课程。

目前物联网的现状与当初的互联网非常相似,今天的互联网已经形成了巨大的产业规模并衍生出很多行业。作为物联网最主要、最重要的组成部分,物联网智能家居也将经历这样一次升级。家用电器的数量远远超过电脑、手机的总和,如果再加上各种诸如智能眼镜和智能手表之类的无线传感器、控制器,数量上就会是传统电脑及手机的几十倍甚至上百倍,可以说,单单一个物联网智能家居的市场可能就是传统互联网及移动互联网总和的几十倍以上。从某种程度上来讲,离开了智能家居,智慧城市或者智慧地球就失去了存在的基础,可以说智能家居将成为物联网最主流的应用市场。

课程开发

为了体现工学结合的办学特色,我院在开设“物联网应用技术专业”之初,就坚持以职业岗位能力为核心的人才培养模式,开发了体现工学结合的课程体系,并根据技术领域和职业岗位的人才需求,突出专业技能的培养,形成了“理论与实践相融合,以职业岗位作业流程为导向”的模块化课程体系。通过开设一体化的专业实践技能课程,将理论与实践相结合,加强学生的综合技能训练;推进课程与企业岗位技能需求相互融合,与就业岗位相互衔接,突出培养学生的实际操作经验;将职业资格、职业技能教育与院校日常教学相结合,大力推进实务专题、顶岗实习,培养学生专业岗位的实践能力。

物联网的行业应用包括智能交通、智能大棚、智能电网、智能家居、智能医疗等等,对于具有交通行业背景的院校而言,一般要开设“智能交通”课程;对于农业类院校而言,一般应开设“智能农业大棚”课程;对于电力行业院校而言,可能就要开设“智能电网”课程。而我院是信息类院校,没有专门的行业背景,所以根据福建省产业发展特点及我院的实际情况,并征求企业专家和专业教师的意见,制定了专业培养方案和课程体系,其中包括“智能家居”课程。

课程建设

物联网智能家居的内涵究竟是什么?哪些技术是核心技术?哪些产业或产值才真正属于“智能家居”?这些问题看似简单,但又难以回答。当前,从技术发展、产业规模、行业标准等方面还不能明确回答上述疑问。也正是因此,市场上关于“智能家居”的技术及应用各不相同,能够作为高职院校教学材料的资料、书籍及实验设备就更加少之又少。只有从务实的角度考虑,将智能家居引向以“实际应用”为目标的发展思路上,夯实智能家居的核心技术,抛开概念,注重应用,智能家居才能成为独立的学科专业,具有明确的科研方向,为物联网新兴产业服务。

因此,我院成立了“智能家居”课程建设小组,明确责任,分工合作,从案例资料收集、企业调研、教材编写、实验室建设等多方面推进课程的建设。截至目前,已完成课程标准(教学大纲)的制定、校本教材的编写及实验室的建设,圆满完成了课程建设任务。

课程设计

本课程依据企业对物联网智能家居系统工程实施过程中的技能要求,以项目为单位组织教学,将智能家居各子系统的相关知识点和技能要素直接融入项目教学和实验实训的各个环节中,让学生在技能训练过程中加深对专业知识和技能的理解与应用,培养学生的关键能力,满足学生职业生涯发展的需要。

学习情境设计根据智能家居系统的实际工作岗位需求,以培养学生职业能力为重点,引入具有一定代表性的行业应用项目案例,从中分解知识点作为子项目,从简单到复杂,将该学习领域课程划分为5个学习情境,各学习情境的教学过程以行动为导向,以学生为主体,基于工作过程加以完成,如表1所示。

教学设计以智能家居的相应子系统为项目,采用一体化教学模式,边学边做。以实际工程建设过程为切入点,选取典型工作情境,分组实施。按照情境导入、项目分析、方案制定、项目实施、小结评价5个教学环节进行教学设计。以视频监控项目为例进行的教学过程设计,如图1所示。当然,项目的选取要根据各院校的实际情况(包括实验实训设备、专业教师能力以及合作企业等)而定。

教学方法与手段“智能家居”课程是一门理论性与实践性相结合的课程,有些学生在此之前可能对“智能家居”知之甚少,因此授课过程中应以实际应用为主,以理论讲授为辅,灵活运用多种教学模式,充分发挥传统教学与现代教学的优势。(1)课堂讲授。要将原理和概念深入浅出地讲清、讲透,并引导学生逐步理解课程的重点和难点,让学生掌握基本概念、基本理论和基本技术,但不能讲得太深,够用即可。(2)实际工程项目参观。在课程讲授过程中,可安排并带领学生参观相关企业的建设项目和样板演示,目的是使学生对智能家居有感性认识。(3)实际练习。充分利用本校实验环境,在任务驱动课程设计理念的指导下,根据实际案例,按照工作过程步骤连贯进行,使理论与实践的结合更紧密。(4)相互评估。在学生完成相关任务后,采用小组成员间和小组间相互检查、测试、评分的方法,让学生了解自己的不足,相互学习,取长补短,共同进步。(5)课外阅读指导。目前物联网智能家居技术及应用多样化,但标准不统一,所以要鼓励学生查阅相关的网络资源和辅助文献,以进一步拓展学生的知识面。

教学成效

从理论到实践,变被动为主动培养高技能应用型人才,需要加强学生实践操作、团队合作等关键能力的培养,特别是对于一些课程的学习,许多学生只有在理解课程与未来工作的相关性之后,才能够有目的、有意识地积极学习。因此,针对“智能家居”课程,应采取以实践教学为主、以理论教学为辅的教学方式,体现“做中学、学中做”的思想,激发学生的学习热情,使学生从传统的“要我学”转变为“我要学”,从而变被动教为主动学。

形式多样、思想开放结合每节课学习的实践和理论知识,课后组织讨论,师生座谈,积极阅读物联网和智能家居方面的资料书刊,结合学生的兴趣,在课程组教师的带领下或自发地成立智能家居相关子系统的项目小组,如“视频监控小组”、“门禁系统小组”、“环境监测小组”、“智能窗帘小组”等,对智能家居进行多角度的深入探讨。

校企合作、提高能力在“智能家居”课程教学过程中要加强对学生实践能力的培养,通过到企业参观、到工程现场实践、请企业管理人员介绍系统建设经验及存在问题与原因分析等方式,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,其效果主要体现在两个方面:其一,使学生明确自己的兴趣取向及理论知识的掌握情况,为学生选择毕业论文题目及就业方向打下良好的基础;其二,通过参加课外参观实践活动,增加学生关于智能家居工程项目建设的经验。

存在问题

第一,本课程采用分组项目教学,学生需要通过团队协作完成相关任务,因此出现一些学生依赖小组其他成员完成任务的情况,需要在教学过程中加强引导。

第二,项目式教学需要更好的场地和设备,因此要完善实训教学条件,加强互动教学模式建设,不断改进校企合作模式。

第三,项目式教学需要更多的现场指导和手把手的示范,教师的工作量增加,由一个任课教师讲授、指导,难免顾此失彼,因此可组织课程教学团队,由几个教师共同完成同一教学任务,同时引入企业人员参与部分教学,教学效果更佳。

第四,本课程涉及的知识面广、技能复杂,如何协调好有限的教学课时与多而广的教学内容之间的矛盾,进行适当的内容增减,是今后教学中需要不断探讨的问题。

第五,目前关于智能家居的相关教材资料很少,能够适合项目式教学需要的教材更是少之又少。因此编写高职院校学生适用的“智能家居”教材非常必要,任务紧迫,与智能家居相关的技术及国家标准也在不断改进和完善过程中,所以教材及课程内容要实时跟踪、不断改进。

“十二五”期间,由于物联网起步伊始,智能家居行业方兴未艾,而我国真正从事该行业的人才极其匮乏,智能家居行业不仅是我国物联网产业的重要组成部分,也是未来社会发展的必然趋势。可以断定,物联网技术必将不断升级,发展成为“国家战略性新兴产业”,国家对物联网行业的推动及智能家居行业本身巨大的市场需求和广阔的发展空间,必将产生对该行业人才的巨大需求。

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参考文献:

[1]于军琪,孙继武,等.智能建筑课程设计与项目实例[m].北京:中国电力出版社,2010.

[2]张家群.视频监控技术在家庭中的应用[J].科技咨询导报,2007(2).

[3]黎连业,王超成,苏畅.智能建筑弱电工程设计与实施[m].北京:中国电力出版社,2006.

[4]吴秀华.远程智能化家庭安防系统的设计与实现[D].厦门:厦门大学,2006.

[5]朱金秀,韩光洁,朱川,吴迪.物联网工程专业课程体系的研究与探索[J].中国电力教育,2012(16).

[6]崔艳荣,陈勇.物联网工程专业课程体系设置探究[J].长江大学学报(自然科学版),2010,7(2).

[7]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育,2010(16).

小学人工智能教学篇6

【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

小学人工智能教学篇7

关键词:智能制造机械启示

随着信息技术的不断发展,现代制造业向着以智能制造为核心的新一代工业发展,社会对机械人才的需求量越来越大,但同时对人才的质量和综合素质也提出了与以往不同的新要求。笔者将从智能制造基础和内涵出发分析智能制造高职院校机械教学影响和启示。

一、智能制造的含义及关键技术

制造是从概念到实物的过程,通过制造活动把原材料加工成适用的产品,智能制造是在网络化、数字化基础上融入人工智能和机器人技术形成的人、机、物之间相互交互与深度融合的新一代制造系统。智能制造系统的本质特征是分布于各个地方的单个制造者自主性和整个制造系统的自组织能力,实质就是应用快速可靠的通信传输网络建立的分布式多自主体智能系统。

智能制造系统的基础技术。

1.数控机床技术

数控机床技术是智能制造的基础,智能制造系统最终产品的生产都依赖于数据机床技术。

2.计算机技术

计算机辅助设计能够提高产品的质量和缩短产品生产周期,在制造过程综合利用计算机技术使生产从概念、设计到制造联成一体,做到直接面向市场进行生产,可以从事大小规模并举的多样化的生产。

3.工业控制技术、微电子技术

利用工业控制技术、微电子技术结合人工智能技术发明的机器人开创了工业智能新局面,使生产结构发生重大变化,使制造过程更富于柔性,扩展了人类工作范围。

4.人工智能技术

人工智能的目的是为了用技术系统来突破人的自然智力的局限性,达到对人脑的部分代替、延伸和加强的目的,使那些单靠人的天然智能无法进行或带有危险性的工作得以完成,从而使人类的智慧能集中到那些更富于创造性的工作中去。人是制造智能的重要来源,在制造业走向智能化过程中起着决定性作用。

5.通信网络技术

构成智能制造系统的基础就是高可靠实时通信网络,通过通信网络高速可靠实时传输智能制造系统中各个制造者所需要的所有信息,通信网络技术主要包括嵌入式网络技术、高可靠无线网络技术,网络信息安全技术和异构网络间无缝交换技术。

二、智能制造对机械教学影响及启示

机械专业是现代工业的基础,机械专业的人才将是工业4.0时代弄潮儿,为了适应智能制造工业发展的需要,在机械人才培养方面必须要适应时代的发展,作为机械专业人才培养主要摇篮,高职院校培养的人才只有满足智能制造的需求,才能立足于未来工业发展,否则培养的人才将被现代工业社会所淘汰。因此在机械专业人才培养方面对教学模式、教学内容和教学方法等方面进行改革创新是大势所趋。

1.不断完善机械专业教学内容

智能制造所需要的机械人才已经不再是仅仅懂得机械专业的人才,而应该是对计算机技术、工业控制技术、网络技术、人工智能技术等智能制造基础技术都要熟悉和了解的人才,这就需要学校在进行机械专业课程设计时要在加强传统机械专业课程的同时,增加计算机技术、工业控制和微电子技术以及人工智能技术的相关课程,老师在教授传统机械课程的同时,把计算机技术、工业控制技术和人工智能技术融入到教学中,从而使学生熟悉在机械制造工业中如何应用计算机、人工智能等技术,充实学生的技术储备,为学生的就业打好基础。

2.在机械专业教学中不断创新应用教学方法

智能制造对机械专业人才提出了新的要求,学生不仅要加强对机械知识的掌握和运用,还要熟悉了解计算机技术、工业控制和微电子技术和人工智能知识,这就产生老师传统教授机械知识的教学方法不一定适用于这些新知识教学的问题,因此教师应该深入研究计算机技术、工业控制和微电子技术以及人工智能技术的教学方法,并结合适用于机械专业教学方法不断创新新的教学方法,培养学生学习的主动性、创造性、理论实践能力和学习的方法习惯。同时要不断提高任职教师能力素质,加强学习智能制造关键技术相关知识。

3.逐步完善改进教学模式

智能制造需要新的理论知识体系,原来的机械专业知识的教学模式可能已经不再适应新知识的教学,这就要求我们的老师不断研究新知识理论,探索尝试新的教学模式,使得学生能够牢固、快速掌握新知识。

三、小结

小学人工智能教学篇8

记者:刚刚过去的2015年是全面完成“十二五”规划的收官之年。江苏省教育信息化在此阶段取得了哪些成绩?还存在哪些挑战?

苏春海:“十二五”期间,我省教育信息化建设以“三通两平台”(宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通以及教育管理公共服务平台和教育资源公共服务平台)建设为抓手,在以下四个方面取得了一定的成绩:

1.教育信息化基础设施建设逐步到位

目前,全省中小学的生机比超过6:1,远远高于全国平均水平,校均计算机拥有量每年以11%的速度递增。全省所有高校、98.6%的普通高中、96.9%的初中、90.5%的小学建成了数字校园,义务教育学校全面实现“宽带网络校校通”,77.1%以上的高校建成覆盖部分校园的无线网络。江苏教育和科研计算机网覆盖全省所有高校、13个省辖市、102个县(市、区)和所有乡镇以上中心校,并和全省所有市、县(市、区)教育城域网实现高速互联。

2.管理平台、资源平台和网络空间建设成效显著

目前,已实现全省所有教育机构、学生和教师数据的全面入库及与教育部相关数据库的有序对接,学前教育、基础教育、中职教育学生信息已全部入库,学生资助系统、高考巡考系统运行正常。教育卡项目试点地区不断扩大,将于2015年底完成义务教育阶段全部中小学生教育卡的注册工作。全省基础教育优质资源已覆盖所有阶段和全部主干学科,截至目前,平台教育资源数量380万节课、资源访问量2.2亿人次、下载达4767万次,平台总访问量3.8亿人次。平台的特色应用书香江苏读书网站提供的电子图书达3184多万册,访问人次达1.59亿。网络空间建设有序开展,全省职业学校已依托江苏职教公共服务平台创建学校空间147个,领军人才空间139个,教师空间5091个,学生空间17184个。

3.教师和学生信息技术应用能力大幅提升

实施中小学教师信息技术应用能力提升工程。开展网络管理员培训,开展教师信息技术应用能力网上培训,每年通过网络注册培训教师超过10万人次。网络备课、授课、教研、学生和学校管理已成为教育教学工作的新常态。我省教师在全国多媒体大赛、信息技术创新大赛等竞赛中表现优异,中职组在全国信息化教学大赛中实现五连冠。2015年5月,我省以“智慧教育点亮未来”为主题参加了全国教育信息化应用展览,展示江苏省教育信息化成果,受到国务院副总理刘延东、联合国教科文总干事博科娃的好评,并获得展会四项大奖中的三项,两项排名第一。

4.教育信息化统筹推进力度持续加大

省政府办公厅印发《江苏省教育信息化三年行动计划(2013-2015)》和《关于推进智慧教育的实施意见》,统筹推进全省教育信息化工作。省教育厅建立教育信息化工作领导小组例会制度,定期研究工作。成立江苏教育信息化产教联盟和江苏教育信息化专家指导委员会,指导全省教育信息化建设。各级财政努力加大教育信息化经费投入,省财政每年安排专项经费用于优质资源建设。

与此同时,我们还面临一些挑战。随着新一代互联网技术的飞速发展,信息化必然对教育发展产生革命性的影响。但这种影响是对传统教育的重生而非颠覆。首先需要厘清教育领域哪些工作是互联网的专长,哪些工作是传统教育要承载的,明确工作认知,才能让传统教育插上互联网的翅膀迎来新的腾飞。其次顶层设计仍需完善,虽然我省已印发了《关于推进智慧教育的实施意见》,但具体实施路线图和时间表不明朗,省市县三级职责不明晰,工作任务不具体,经费保障、体制机制等相关政策有待进一步明确。

记者:为积极推进智慧教育建设,江苏省于2015年率先在全国以省政府名义颁布《关于推进智慧教育的实施意见》,请您就此解读下智慧教育内涵以及其重点建设内容。

苏春海:智慧教育是教育信息化的高级形态,是信息时代教育改革和发展的战略抉择和必由路径。智慧教育以“三通两平台”(宽带网络校校通、数字资源班班通、学习空间人人通和教学资源公共服务平台、教育管理公共服务平台)建设为抓手,充分利用信息技术手段改革教学模式、创新学习方式、提升管理水平,全面建成涵盖各级各类教育的教育信息化公共服务体系。完善智慧校园建设,整合优化教育管理应用系统,集成推送各种优质教育资源,实现教学科研、管理服务和文化建设的数字化、网络化、智能化。着力构建社会继续教育公共服务平台,广泛开展城乡社区远程教育,推动构建人人皆学、处处可学、时时能学的学习型社会。

我省智慧教育重点任务主要归纳为以下几个建设工程:

1.实施智慧教育环境提升工程

(1)建设智慧校园。推进云计算、大数据、物联网、移动互联网、社交网络等新一代信息技术在智慧校园中的创新应用,建设覆盖学校日常运行各个环节的高速有线、无线网络及各种智能信息终端,建立电子身份及统一认证系统,构建课堂教学、教师教研、学生学习、管理评价、家校沟通、学校安全管理等一体化智能化的校园环境。全面使用或对接国家核心系统、省级通用系统,建成符合国家标准规范的各类特色系统,实现对学校师生、教育教学、科研、资产等的智能化管理。

(2)提升“宽带网络校校通”水平。加强网络基础设施建设,增强省教育与科研计算机网的服务性能,省、市、县、校四级教育网络实现高速互联。

(3)打造省级智慧教育云计算服务平台。为全省智慧教育提供性能良好、服务便捷的资源服务和信息服务基础平台及网络运行环境。省、市、县、校平台分级管理、互联互通,保证运行安全、服务及时、应用有效。

2.实施智慧教育资源共享工程

整合推送苏派优质教育资源。充分利用省智慧教育云计算服务平台,通过多种方式推送优质数字化教学资源。采取汇聚、自建、共建、引进、购买等形式,建设覆盖基础教育、职业教育、高等教育、社会教育、教师教育的课程资源和自主学习资源,建成一批能够体现江苏特色的精品数字化课程资源。制定完善数字化教学资源建设标准、规范和质量评价办法。

3.实施智慧教育应用融合工程

(1)探索智慧教学新模式。开展智能化信息生态环境下的新型教学模式试点,促进信息技术与教育教学深度融合。在中小学“e学习”试点基础上建立智慧课堂示范点,开展慕课、微课、翻转课堂、电子书包等新型教学模式和新型载体的试点示范应用。基于教育大数据,积极开展数据挖掘与学习分析,进一步优化教学策略、教学方式、教学过程和教学评价。

(2)推进智慧管理和智慧决策。制定教育管理信息化建设和应用规划,鼓励教育行政部门和学校依托省级教育数据中心开展数据挖掘,实施标准化、精细化、智能化的教育管理和科学决策。加快建设学生管理类信息系统、教师管理类信息系统、学校资产及办学条件管理类信息系统、教育规划与决策支持类信息系统及其他业务管理类信息系统。

4.实施智慧教育人才培养工程

(1)提升教师信息技术能力。鼓励教师利用信息技术开展启发式、探究式、讨论式、参与式教学,建立以学习者为中心的教学模式。推进基于网络的城乡、学校之间结对帮扶,引导教师利用网络进行学科教研、远程研修和学术交流合作等。

(2)培养智慧型学习人才。创建智能化学习生态,使新一代信息技术深度融入每一名学习者的学习生活,让每一名学习者都能够便捷获取最适切的个性化学习服务,努力培养适应“互联网+”和智能化信息生态环境、具有终身学习能力的创新型人才。

记者:为何将江苏省智慧教育云服务平台作为推进全省教育信息化工作的重要抓手?其主要功能有哪些?目前取得哪些建设成果?

苏春海:智慧教育云服务平台是在江苏省教育信息化公共服务平台的基础上优化、演进、迭代进一步建设的平台,通过中小学教育卡实现用户身份认证统一管理,注重资源整合、数据共享、应用融合及服务推送,打造“统一、开放、高效”的智慧教育云平台,实现教育条件网络化、教育内容数字化、教育管理智能化,能够实施自主学习、个性化学习、协作学习、泛在学习为主要特征的智慧教学和基于互联网、大数据、云计算的智慧管理。

江苏省智慧教育云服务平台的主要功能体现在三个方面:一是以“建设省级云计算数据中心”为依托,构建全省智慧化高性能高可靠的教育基础设施环境;二是以“建立省级公共软件统一数据服务平台”为重点,提供智慧化聚合式共享型数据服务;三是以“建成云+端应用服务体系”为突破口,满足用户“随需而变”的各类应用服务,真正实现信息技术与教育管理、教学融合。

其中教育管理公共服务平台已在如下方面取得了进展:

一是量化幼儿园评估与建设规划:通过学前教育管理信息系统,掌握全省各地各级别(省优、市优、普通)幼儿园的学生就读、办学力量、师资情况、收费情况,各类统计数据直接作为幼儿园评估的参考。同时根据系统中采集到的幼儿园地理位置信息,通过地图可视化方式直观展示幼儿园的分布,为新建或改扩建幼儿园提供决策依据。

二是促进中小学规范办学:通过中小学生学籍管理系统落实教育部关于中小学学生“一人一生一号”和省教育厅“一人一籍、籍随人走、终身不变”管理要求,从而控制学生的无序流动,促进义务教育均衡。

三是规范化中小学招生考试:义务教育阶段提供学生基本信息导出功能,各市可以导出和本地中招系统结合对中考报名进行有效性验证,高中学籍系统直接和高中学业水平测试报名以及高考报名系统进行实时对接,以学籍系统数据作为判断学生是否有学籍的依据,保证了招生考试报名数据的准确性。

四是优化师资队伍建设与规划:通过全省教师管理信息系统,掌握各级学校的教师的基本信息、学历信息、工资信息等各类信息,进行数据分析和挖掘,已为师范毕业生就业情况、音体美教师配备情况、乡村教师情况等重大师资决策或行动计划提供关键性的数据支撑。

五是精确化事业统计:在每年进行教育事业统计年报工作的时候,各业务处室参考各个信息管理系统中的数据对相关统计报表进行审校,并可通过数据库间联合交叉查询,生成特定需求的数据分析报表。

记者:江苏省教育信息化建设一直走在国内前沿,您认为推进教育信息化的关键要素有哪些?

苏春海:教育信息化是一个系统性的工程,我认为其关键要素主要是四个方面:一是加强基础设施环境建设。统筹建设教育专网和省级教育网群,继续推进“三通两平台”建设,为建设智慧教育打下坚实基础。二是加强优质资源共建共享。统筹建设覆盖各级各类教育的优质资源省级云平台、大数据中心。三是加强师生信息技术应用能力提升。四是加强应用驱动、融合创新。创新“互联网+教育”环境下师生教学、教育管理的模式和方式,全面提升教育质量。

记者:2016年是“十三五”开局之年,对此,江苏省教育信息化是如何进行整体布局的?有哪些重点建设任务?

小学人工智能教学篇9

【关键词】多元智能理论小学教育策略

一、多元智能理论的内涵分析

所谓多元智能理论,是指人类学习能力的培养并不仅仅局限于逻辑以及读写两个方面,而应该扩展到人类真的全部,不同的人会有不同的智能的组合。该理论是由美国哈佛大学的心理发展学家所提出的。多元智能理论指出,学校在培养学生的时候要特别关注学生在某些方面智能的突出表现,并不能一味的要求学生在智能各个方面都获得了优异的表现。多元智能理论的提出,得到了很多教育专家广泛的关注,这一理论是对传统的“一元智能”的良好的补充和发展,适应现阶段的教学改革的不断深入推进。

随着新课程改革的不断深入推行,素质教育的理念已经深入人心,现阶段的小学教育必须突出对学生综合素质的有效培养,关注小学生的多元化的发展,同时也提出了对小学生的多元化合理的评价。在这种教学改革的背景下,多元智能理论带给我们很多的启示。多元智能理论指出,人类的智能包含逻辑智能、语言智能、运动智能、音乐智能、人际交往智能等等多个方面,鉴于每个学生其生长的环境、性格以及兴趣都不同,因此每个学生的发展路径也应该有所不同。针对每个不同的学生不应该采用同样的一种方式来进行教育和发展,应该有效地发挥每个学生的长处,激发每个学生的潜能,让每一个学生都能够找到自身的价值所在,最终成为对社会有用的人。

二、多元智能理论对小学教育的影响

小学教育是基础教育阶段的重要环节,关系到每个学生将来成才的具体实现,因此小学教育被人们广泛关注。多元智能理论可以运用到学生教育的各个阶段,但是因为小学教育的特殊作用,多元智能理论对小学教育的影响尤为显著。

在小学教育的具体实践中,学校以及相关的教师应该对多元智能相关理论进行深入的学习,准确地把握多元智能理论的内涵和具体的方法,并且给予足够的重视与关注。从现阶段社会对人才的需求来看,目前社会对人才的要求更加注重其综合素质和综合能力的提升,而这种综合素质和综合能力的提升不能通过对某一单一学科的掌握获得,实践表明,多个相关学科的互相作用才是有效提升学生综合素质和综合能力的关键。

因此在小学教育阶段,对小学生的培养必须注重对多学科的建设,以及多学科之间的互动和协同,让各个学科之间进行互相的渗透和借鉴,为学生的多元智能发展提供更加多元化的实现途径。而综观我国目前小学教育的现状,比较常见的还是以单一学科为主,以数学语文为主要教学内容的教育模式,这种小学教育的模式这种取得的效果并不理想,一方面,小学生对相关学科知识的理解和掌握并不是非常的充分,另一方面,小学生的知识结构也相对单一,并不利于未来的综合发展。

三、多元智能理论应用于小学教育的具体策略

多元智能教育理论为小学教育提供了新的教育理念以及新的教育方式,它倡导多元以及开放,并且尊重学生个性化的教育理念,重视教育的实践性,并且尊重学生的个体差异。笔者认为,小学教育中运用多元智能教育理论应该从以下三个方面着手:

首先,小学教育中运用多元智能教育理论需要以尊重学生的个性化差异为前提,并且要尝试培养学生发挥和挖掘学生的个性化潜能。多元智能教育理论,提倡个性化的教学方式,这就需要根据不同的学生制定不同的培养目标与教育计划。在充分研究了多元智能教育理论对小学生的教育意义之后,突出小学生的主体地位,这就需要小学教育工作者学习和全面理解多元智能教育理论的实施依据,帮助小学生充分地挖掘潜能、扬长避短,使学生能够在老师的正确引导下将自己的潜能发挥到最大。与此同时,小学教育工作者还应该帮助学生认识到自己的优势与劣势,让学生学会独立地思考问题,从而为学生今后的发展奠定基础。

其次,小学教育中采用多元智能教育理论需要课堂教学中构建立体化的教学体系。传统的单一的教学体系与教学模式,已经不能够新时期适应社会的发展的需求与学生发展的需要,因此,小学教育应该改革传统的教育模式,构建多元化的教育体系,从教育理念到教育环境以及教育方式上,采用多元智能教育理念去培养学生。在具体的实践中,不应该以突出某一项学科为特色进行教育,而应该以学生的全面发展为教育的目标,培养出具有德智体美劳全面发展的小学生。

最后,多元智能教育理论在小学教育中的运用,需要构建多元化的教学体系评价方式。传统的评价方式主要以成绩作为衡量学生的唯一标准,这是不科学与不完善的。从客观上来讲,几乎没有一个学生是因为智力问题而学习成绩不好,主要是因为没有对学生的优势进行开发,使得学生在某些学科方面显示出比较弱的能力,其实每个小学生都是非常具有潜能的,小学教育工作者应该认识到天生我才必有用的道理,应该通过教育的手段,比如多元智能教育理论可以通过多元化的兴趣来促进和引发学生智能的成长,使小学生的心智达到一定的发展。

四、结语

小学教育中运用多元智能教育理论具有重要的意义和作用,传统的落后的教育理念与教育方式,已经不能适应新时期小学教育的需要,因此,多元智能教育理论通过强调创新的个性化的教育手段与教育理念,强调因材施教,为学生制定个性化的培养目标,从而达到素质教育的要求。随着多元智能教育理论在我国小学教育中的不断深入运用,使我国小学教育从教育理念到教w手段也在不断的革新,来适应新时期教育发展的需要。

参考文献:

小学人工智能教学篇10

摘要:海淀区教委从实际区情出发,在深入调研的基础上,以“科技推动教育变革”为核心理念,编制并实施了《海淀区智慧教育中长期发展规划(2014-2020年)》及《海淀区智慧教育建设项目管理办法》,着重从办学条件、教育资源、师资及生源等方面促进教育全面均衡发展,特别注重应用创新、机制创新及专家支持,创造性地将信息技术与教育深度融合,推动形成一种新的教育形态――智慧教育,并探索出一条通过全面建设智慧教育促进教育均衡发展的新路子。

关键词:海淀区;智慧教育;教育均衡

中图分类号:G434文献标志码:a文章编号:1673-8454(2015)14-0003-04

北京市海淀区辖区内科研院所及大专院校众多,高新技术企业汇集,中小学校共200余所,基础教育、高等教育优势明显,这成为海淀区教育、文化与科技的领先优势。但另一方面,区内人员结构复杂,经济文化发展差距较为明显,外来务工人员所占比例较大。如何促进教育公平,实现教育均衡发展,办好人民满意的教育,是摆在海淀区教育发展面前的一个重要任务。

海淀区教委从实际区情出发,创造性地将信息技术与教育深度融合,推动形成一种新的教育形态――智慧教育,并探索出一条通过全面建设智慧教育促进教育均衡发展的新路子。

一、发展基础与统筹规划

海淀区教育信息化起步早、发展快。从基础设施建设到教育资源积累,从教师信息技术能力培训到教育管理公共服务水平的提高,信息化为海淀区区域教育均衡发展建设提供了强大的支撑和有力的保障。

从2013年4月开始,在主管教育的区领导的带领下,海淀区教委对全区教育信息化工作展开深入调研,具体调研结果如下:一是基础好。师机比达1:2(有效1:1.8),生机比达5:1(有效10:1);二是高标准。率先现宽带网络校校通(90%的学校带宽接入超过10m);三是高水平。全部学校都成立了教育信息化领导小组;四是高效率。创新信息化经费管理模式,即实行生均经费+专项经费模式;五是高素养。师生信息化素养不断提高,所有教师教育技术能力均达到中级以上。按照智慧校园能力成熟度模型,海淀区已经有80%的校园处在由基本级向变革级过渡,即处在由数字教育向智慧教育跃升的阶段。同时,通过调研可以看出,海淀区教育信息化尚存在独立应用多而统筹规划少,硬件网络多而校园标准少等方面问题。这些情况令海淀区教委深刻认识到,技术推进教育变革的态势已愈加明显,数字教育跃升到智慧教育成为必然趋势,海淀教育信息化顶层设计与统筹管理势在必行。

在全面掌握全区基本发展情况的基础上,海淀区以“技术推动教育变革”为核心理念,以促进教育公平与海淀优质资源共享为价值追求,以促进区域教育均衡发展为重要着眼点,组织编制并于2014年3月了《海淀区智慧教育中长期发展规划(2014-2020年)》(海政发〔2014〕8号,下文简称《规划》)及《海淀区智慧教育建设项目管理办法》(海行规发〔2014〕6号,下文简称《管理办法》)。依据《规划》及《管理办法》,海淀区组建了区智慧教育工作领导小组并成立了区智慧教育建设管理办公室。区智慧教育工作领导小组(下文简称“领导小组”)统一负责海淀区智慧教育规划、建设、管理等各项工作。区智慧教育建设管理办公室(下文简称“区智慧办”)在领导小组的统一部署下开展各项工作,统一负责全区智慧教育项目的规划、申报、评审、建设、监督和备案等工作。

在领导小组的统一领导及区智慧办的组织协调下,海淀区根据《规划》的指引,紧密依照《管理办法》,积极创建智慧校园,大力发展智慧教育,以促进海淀区优质教育在尽可能大的范围内实现共享,从而推动实现区域教育均衡发展。

二、建设思路与经验做法

《规划》描绘了海淀区智慧教育建设的宏伟蓝图,《管理办法》则指明了通过智慧教育建设促进教育均衡发展的可行途径。

《规划》以党的十八届三中全会重要精神为指导,以党和国家教育信息化相关重要文件为依据,基于海淀区教育信息化现状及现存问题,明确了海淀区智慧教育建设的总体目标与建设原则,提出并阐明了海淀区智慧教育“3456”的建设框架与建设内容。

“3456”的建设框架,即建设三类智慧环境、提升为四类人群的智慧服务、建立五个保障体系、实施六大板块工程。具体来说,建设三类智慧环境:就是全面建设由教育行政部门管理的智慧云(教研)中心、支持学校教育的智慧校园以及支持终身教育的智慧型学习社区;提升为四类人群的智慧服务:就是全面提升面向学生、教师、家长与管理者四类对象的服务,持续推进智慧学习、智慧管理、智慧教研和智慧服务等四大应用;建立五个保障体系:就是全面建立海淀区智慧教育建设的理念保障、组织保障、资金保障、制度保障、标准保障等五大保障,为海淀区智慧教育建设保驾护航;实施六大板块工程:就是全面实施包括智慧教育云中心建设、智慧校园建设、智慧型学习城区建设以及智慧教研素质提升、智慧学习应用推进、一体化智能运维等在内的六大板块工程,全面推进海淀区智慧教育建设。

《管理办法》是为贯彻落实上述规划的理念精神及建设内容所设定的。在该管理办法中,明确了领导小组及区智慧办的组织机构及工作职责;梳理了海淀区智慧教育项目建设的基本情况;制定了海淀区智慧教育专项经费项目、常规经费及生均经费项目、学校等教育单位新扩建及翻新中所涉及智慧教育项目、智慧教育应用推进研究项目、智慧教育素养提升项目、智慧教育设施运维与信息内容服务项目等方面的管理办法,并明确了智慧教育项目变更办法及流程,还明确了一系列智慧教育建设管理机制。

依照《规划》和《管理办法》,海淀区以推进教育信息化全面、科学、高效发展为重要依托和重要动力,着重从以下几个方面推进区域教育均衡发展建设:

1.促进办学条件均衡方面

一是推进实施海淀区智慧教育万兆光纤信息高速公路建设。2014年(一期)完成万兆核心环和4个汇聚接入环的铺建工作,实现81所学校先期接入。2015年(二期)将189所学校接入环网,2015年(三期)将41所民办校及他办学校接入环网,工程总计接入311家单位。

二是推进实施中小学智慧校园无线网络班班通达标工程。为响应教育部和北京市关于“宽带网络校校通和优质资源班班通”的工作部署及达标要求,在信息高速公路铺设的基础上,将全面推进全区各中小学校园(单位)实现无线网络覆盖。

三是着手研制“智慧校园成熟度模型”及制订“海淀区智慧校园建设标准”。“智慧校园成熟度模型”以高标准实现“校校通”、“班班通”、“人人通”为主线,构建出一个阶梯式的进化框架,从低到高分别是初始级、基本级、变革级和融合级四个成熟度等级。每个等级又可从基础环境、软件与资源、管理、教学应用、教师信息化水平、学生信息化水平等六个维度来定义这一级目标的若干个关键过程域。由此,可形成一个包括四个等级、二十四个关键过程域的智慧校园成熟度模型体系。

“海淀区智慧校园建设标准”将结合“智慧校园成熟度模型”,针对海淀区智慧教育发展实际,制订出智慧校园发展各个阶段的标准体系,以明确、具体、可参照的标准体系为指导进行智慧校园建设,在推动实现全区智慧校园基本达标的同时,促进各智慧校园建设水平的持续提升,并鼓励各学校在整体标准体系框架内实现各项特色发展。

2.促进教育资源均衡方面

一是推进实施海淀区智慧教育视讯中心建设。该项建设是区域网络电视、网络电话、视频会议、远程培训和教学观摩等集约整合应用的基础性工程。2014年先期启动全区教育系统视频会议平台的建设工作,试点建设并实现幼儿园组、小学组和中学组共计31个集会点与4个主会场之间点对点会议、组对组会议、划片集中会议、视频电话会议和区域广播等应用。

二是筹划实施区智慧教育云中心建设。2014年,开展了区教育数据中心机房建设、区教育云管理中心硬件集群与虚拟化等基础设施建设。2015年至2016年,预计基本完成软件平台层建设。2014至2020年,持续完成教育内容库建设。智慧教育云中心将成为海淀区优质教育的汇聚中心及创新生发中心。智慧教育云中心建设将从实质层面推动实现教育资源均衡共享问题。

三是积极开展“互联网教育产业理论与实践”的研讨工作。在海淀区第90次政府常务会议上,已明确由区教委负责,会同海淀园管委会(区经信办)等部门,在充分调研的基础上,尽快制定促进海淀区互联网教育产业发展的相关办法。目前,区教委已组织初步拟定了《海淀区互联网教育产业促进办法(试行)》提纲,相关调研及研究工作正在积极推进中。相信互联网教育产业的完善与兴起必将有力推动海淀区教育资源优势充分发挥与区域教育均衡发展。

3.促进师资均衡方面

一是通过名校、优质校向相对薄弱校选派优秀教育管理人员或先进教师,采取对口帮扶、委托管理、合并管理等形式促进师资均衡。

二是通过“一校多址”办学、“名校带动”办学等方式增强优质师资对相对薄弱地区、相对薄弱学校师资的扩充与提升。

三是通过探索推进互联网教育、mooC教学模式等信息化教育教学形式,促使海淀优质名师课程资源在更大范围内实现共享。

海淀区的实践表明,以上三种途径均需要一系列的信息化手段予以支持,才能在最大程度上实现优质师资资源的均衡与共享。

4.促进生源均衡方面

首先,海淀区紧密围绕北京市关于基础教育阶段一系列相关政策精神,积极推进生源均衡工作。以2014年为例,海淀区教委依照《北京市教育委员会关于2014年义务教育阶段入学工作的意见》,结合海淀区实际,制定了《海淀区教育委员会关于2014年义务教育阶段入学工作的实施意见》,按照既定目标与要求扎扎实实推进招生工作。

其次,增强学校改扩建力度,增加优质学位。2014年,海淀区改扩建六一幼儿园等7所幼儿园,新增2000余个入园学位;中关村三小新校区、五一小学新校区建成启用;新建、改扩建育英中学、六里屯配套小学等6所中小学,新增1万余个入学学位。

再次,加大整合区域优质教育资源,探索九年一贯制入学模式。海淀区在已有九年一贯制学校14所的基础上,2014年依托优质教育资源,按照名校多制办学的模式,新建3所九年一贯制学校,包括十一学校的一分校,即把万寿路地区原来的群英小学和206中学合并。此外还有二十中永泰庄分校,以及将车道沟小学和理工附中合并兴办一所九年一贯制学校。需要特别指出的是,以上一系列举措的顺利实施,都与教育信息化的配套与支持分不开。2014年,海淀区通过电脑派位、对口直升方式,就近入学的学生比例达到83%,比去年提高了10个百分点。

进入2015年,海淀区以促进教育均衡为导向,展开了力度空前的综合教育改革。从2015年开始,将陆续新建扩建包括101中学温泉校区、十一学校龙樾实验中学、中关村三小万柳北校区、红英小学六里屯校区、二十中附属实验学校二期、航天城配套学校、首师大附中西北旺校区、育英中学(改建)等在内的8所学校或校区,撤并3所学校的同时承办3所学校,建设5对九年一贯制对口校,并与北京外国语大学、首都师范大学、北京教育科学研究院、北京市海淀区教师进修学校等高校或科研机构合作办学。以上举措为通过发展智慧教育促进教育均衡提出了新的、更高的要求,智慧教育建设也必将在更高层面上支撑和促进海淀区教育均衡及教育整体高水平发展。

三、建设经验与发展特色

在教育信息化发展的既有基础上,特别是《规划》及《管理办法》实施以来,海淀区智慧教育驶入快车道。结合全区智慧教育建设实践,我们可以看出海淀区智慧教育建设呈现出以下特点:

1.特别注重应用创新

根据《规划》与《管理办法》,海淀区已经制定实施了《海淀区智慧教育工作重点(2014-2015年)》(以下简称《工作重点》),按照《工作重点》要求,海淀区正着手开展一系列重点项目。其中,智慧教育万兆光纤信息高速公路建设、中小学智慧校园无线网络班班通达标工程属于智慧教育建设的基础工程,以上两大项目的实施将确保海淀区智慧教育各项应用高位起步、高水平运行;而智慧教育视讯中心建设、智慧教育云中心建设则直接为智慧教育各项应用搭建了重要平台,同时将有利于海淀区优质教育资源的汇聚与共享。

2.不断加强机制创新

根据海淀区智慧教育工作实际,《管理办法》创新性地提出了海淀区智慧教育建设项目的一系列管理机制:专项经费项目申报评审机制、常规经费及生均经费项目备案机制、企教合作机制、应用推进研究项目支持机制、智慧教育设施运维与信息内容服务统一招标机制、智慧教育素养培训提升机制、智慧教育资源共建共享机制、智慧教育建设奖励激励机制等等。

以上机制既是海淀区智慧教育实践经验的总结,又有机地构成了一整套管理体系,将全面为海淀区智慧教育建设保驾护航。

3.高度重视专家支持

智慧教育是一个崭新的大课题,亟需专家力量和理论支持。为此,海淀区依托《规划》和《管理办法》,在工作实践中进行了一系列探索。

一是筹建成立了智慧教育专家库。专家库由教育信息化领域专家、学校(单位)信息化主管、一线教师、会计师(项目管理师)等专家组成,专家队伍将全面支持海淀区智慧教育建设。

二是经严格的公证程序,成立了“海淀区智慧教育专家工作委员会”并抽选成立了“海淀区2014年度智慧教育专家评审委员会”。区智慧教育专家工作委员会协同区智慧办负责区智慧教育项目专家评审委员会的日常管理工作;区智慧教育项目专家评审委员会由教育信息化领域专家、学校(单位)信息化主管、一线教师、会计师(项目管理师)按照2:1:1:1的比例构成,从而实现了专业理论、建设实施、应用发展、管理评估等各方面专家智慧的汇聚与发挥。

三是在区智慧办组建成立了技术创新推进会。技术创新推进会由一线信息技术骨干教师、学校(单位)中青年骨干教师、高校大学生志愿者、学生家长志愿者等专业人士组成。技术创新推进会将在增强技术创新理论与实践技能方面大显身手。相信专家队伍的聚集与理论研究的深入会大力支持海淀区智慧教育的集约发展。

四、结论与展望

党的十八届三中全会强调,要“大力促进教育公平,健全家庭经济困难学生资助体系,构建利用信息化手段扩大优质教育资源覆盖面的有效机制,逐步缩小区域、城乡、校际差距。”因此,教育信息化是促进教育区域均衡发展的必由之路,是优质教育资源实现共享的一把金钥匙。