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人工智能教學(xué)案例

時(shí)間:2023-08-21 17:24:57

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇人工智能教學(xué)案例,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

第1篇

關(guān)鍵詞:人工智能;教學(xué)改革;教學(xué)方法

引言

人工智能(ArtificialIntelligence)是一門研究和模擬人類智能的跨領(lǐng)域?qū)W科,是模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的一門新技術(shù)。由于信息環(huán)境巨變與社會(huì)新需求的爆發(fā),人工智能技術(shù)的日趨成熟。隨著AI3.0時(shí)代的到來(lái),大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)的應(yīng)用也愈發(fā)廣泛,對(duì)于管理類人才來(lái)說(shuō),加強(qiáng)對(duì)人工智能知識(shí)的深入學(xué)習(xí),不斷將人工智能技術(shù)與管理知識(shí)結(jié)合起來(lái),對(duì)其未來(lái)職業(yè)生涯的發(fā)展有著重要作用。人工智能是一門前沿學(xué)科,管理學(xué)院開設(shè)人工智能課程的目的是為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)創(chuàng)新思維與能力,基于其覆蓋面廣、包容性強(qiáng)、應(yīng)用需求空間巨大的學(xué)科特點(diǎn),通過(guò)概率統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)原理等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),加強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,為就業(yè)打下基礎(chǔ)。本文基于社會(huì)對(duì)于人工智能領(lǐng)域的人才需求,結(jié)合諸多長(zhǎng)期從事經(jīng)管類專業(yè)課程教學(xué)的老師意見,針對(duì)管理類人才的人工智能課程教學(xué)內(nèi)容與方法進(jìn)行探討,以期對(duì)中國(guó)高校人工智能課程教學(xué)改革研究提供幫助與借鑒。

1、教學(xué)現(xiàn)狀與問(wèn)題

作為一門綜合性、實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的理論技術(shù)學(xué)科,人工智能課程內(nèi)容及內(nèi)涵及其豐富,外延極其廣泛。學(xué)習(xí)這門課程,需要較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的邏輯思維能力。針對(duì)管理類人才,該課程在課程教學(xué)過(guò)程中存在幾個(gè)較為突出的問(wèn)題。(1)課堂教學(xué)氛圍枯燥目前,中國(guó)大多數(shù)大學(xué)仍采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式,在教學(xué)過(guò)程中照本宣科,忽略與學(xué)生的互動(dòng),并且缺乏能夠有效引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與加深知識(shí)理解的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置,如此一來(lái)大大降低了學(xué)生自主思考的能力。在進(jìn)行人工智能相關(guān)課程知識(shí)講解時(shí),隨著章節(jié)的知識(shí)難度不斷增加,單向介紹式的枯燥教學(xué)方式無(wú)法反映人工智能學(xué)科的全貌,課堂講解難以同時(shí)給以學(xué)生感性和理性的認(rèn)知,部分學(xué)生因乏味的課堂氛圍漸漸無(wú)法跟上教學(xué)進(jìn)度,導(dǎo)致學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。(2)基礎(chǔ)課程掌握不牢管理類專業(yè)的學(xué)生大部分都會(huì)走向更加具體化的管理崗位,具有多學(xué)科的素養(yǎng),但這也導(dǎo)致很多學(xué)生所學(xué)知識(shí)雜而不精。學(xué)生在基礎(chǔ)不夯實(shí)的情況下去學(xué)習(xí)更高層面的知識(shí),給學(xué)生學(xué)習(xí)與老師教學(xué)都造成了很大困擾。人工智能課程知識(shí)點(diǎn)較多,涵蓋模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等眾多內(nèi)容,概念抽象,不易學(xué)習(xí)。一些管理類專業(yè)的學(xué)生未能熟練掌握高等數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等先修課程,缺乏一定的關(guān)聯(lián)思考和研究意識(shí),導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)難度增加,產(chǎn)生學(xué)時(shí)不足和教學(xué)內(nèi)容難點(diǎn)過(guò)多的問(wèn)題。(3)教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)當(dāng)下,人工智能廣泛應(yīng)用于機(jī)器視覺(jué)、智能制造等各個(gè)領(lǐng)域,給學(xué)生提供了大量的現(xiàn)實(shí)案例,使得人工智能不再是高深莫測(cè)的理論,而是現(xiàn)實(shí)中可以觸及的內(nèi)容。例如,在機(jī)械學(xué)科領(lǐng)域,人工智能技術(shù)是電氣工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造、車輛工程等方向的重要技術(shù)來(lái)源;在醫(yī)療領(lǐng)域,是醫(yī)療器械的創(chuàng)新生產(chǎn)源動(dòng)力;在能動(dòng)領(lǐng)域,是高端能源裝備與新能源發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng);在光電信息與計(jì)算機(jī)工程領(lǐng)域,技術(shù)的發(fā)展時(shí)刻推動(dòng)著智能科學(xué)與技術(shù)核心價(jià)值的提升。然而,對(duì)于管理類專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),現(xiàn)階段的人工智能教材涵蓋許多智能算法及相關(guān)理論,在教學(xué)過(guò)程中常常涉及到很多從未接觸過(guò)的抽象理論和復(fù)雜算法,書本中的應(yīng)用實(shí)例大多紙上談兵,缺乏專門適用于管理類專業(yè)知識(shí)與人工智能技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)實(shí)踐,加上一些教師授課方法單一,不利于引導(dǎo)學(xué)生將人工智能算法應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活。另外,大學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力差異很大,教師采用統(tǒng)一的方式教給他們,這使一些學(xué)生無(wú)法跟上和理解,教師也無(wú)法控制學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,導(dǎo)致學(xué)生缺乏動(dòng)力。因此,如何結(jié)合學(xué)生的現(xiàn)實(shí)情況,提高他們的動(dòng)手能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也是人工智能課程教學(xué)要考慮的問(wèn)題。

2、管理類人才的人工智能課程教學(xué)改進(jìn)策略

課程教學(xué)改革是一項(xiàng)提高大學(xué)教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。如何在時(shí)代背景下應(yīng)用新技術(shù)和新思想進(jìn)行實(shí)施課程教學(xué)改革是高校亟待解決的問(wèn)題。對(duì)于高校的教學(xué)工作而言,教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的變化不再是課程資源的簡(jiǎn)單數(shù)字化和信息化,而是充分利用時(shí)代信息資源優(yōu)勢(shì)的新型教學(xué)模式。針對(duì)管理類專業(yè)人工智能課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題,可以從教學(xué)方法改進(jìn)和教學(xué)內(nèi)容設(shè)置兩個(gè)方面進(jìn)行課程教學(xué)改進(jìn)。

2.1教學(xué)方法改進(jìn)

教師對(duì)學(xué)生具有引領(lǐng)作用,其教學(xué)方法的改進(jìn)能夠帶動(dòng)學(xué)生改進(jìn)自身學(xué)習(xí)方法。(1)啟發(fā)式案例教學(xué)案例教學(xué)法就是教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)要求,通過(guò)安排一些具體的教學(xué)案例,引導(dǎo)學(xué)生積極參與案例思考、分析、討論和表達(dá)等多項(xiàng)活動(dòng),是一種培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題等綜合能力的行之有效的教學(xué)方法。啟發(fā)式案例教學(xué)以自主、合作、探究為主要特征,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并緊密結(jié)合人工智能領(lǐng)域的相關(guān)理論與方法,有效理解知識(shí)要點(diǎn)及其關(guān)聯(lián)性,適用于管理類專業(yè)學(xué)生的教學(xué)。具體而言,高校基于其問(wèn)題啟發(fā)性、教學(xué)互動(dòng)性以及實(shí)踐有用性等特點(diǎn),可以建立基于人工智能知識(shí)體系的教學(xué)案例庫(kù),雖然這項(xiàng)建設(shè)將極具挑戰(zhàn)性與耗時(shí)性,但具有很強(qiáng)的積極效果:培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的批判性思維能力,更多地保留課程材料,更積極地參與課堂活動(dòng),對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)具有人工智能背景的管理類人才具有重要意義。例如,通過(guò)單一案例教學(xué),讓學(xué)生掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)原理及應(yīng)用;通過(guò)一題多解的案例使學(xué)生思考如何獲取最有效的解題方法;通過(guò)綜合案例的設(shè)計(jì),啟發(fā)學(xué)生全方位地探索問(wèn)題的解決方案。(2)研討互動(dòng)式教學(xué)研討互動(dòng)式的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)是逐漸遞進(jìn)、有機(jī)結(jié)合的。研討是基于學(xué)生個(gè)體的差異性,在課堂討論的過(guò)程中對(duì)學(xué)生做出評(píng)判,從而對(duì)不同類型的學(xué)生開展針對(duì)性的教學(xué)。互動(dòng)則是在研討的基礎(chǔ)上,通過(guò)老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的互動(dòng),讓學(xué)生主動(dòng)參與到課堂教學(xué)的過(guò)程中來(lái)。在人工智能課程教學(xué)過(guò)程中,教師通過(guò)課堂討論了解學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,可以有針對(duì)性地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,例如,對(duì)于學(xué)校積極性不強(qiáng)的學(xué)生,將人工智能理論內(nèi)容與學(xué)生個(gè)人興趣范疇、社會(huì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及研究現(xiàn)狀聯(lián)系起來(lái),能夠極大程度地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主能力;對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)較為薄弱的學(xué)生,可以在教師的指導(dǎo)下查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,根據(jù)自己的理解撰寫心得報(bào)告,并在課堂或課外進(jìn)行師生互動(dòng)。像這樣研討與互動(dòng)相結(jié)合的模式。有助于增強(qiáng)學(xué)生的探索和求知欲望,建立起濃厚的學(xué)習(xí)氛圍。(3)有效激勵(lì)式教學(xué)人工智能是引領(lǐng)未來(lái)的戰(zhàn)略性技術(shù),人才需求量極大,對(duì)教師的教學(xué)水平也提出了更高要求,因此,進(jìn)行有效激勵(lì)極為重要。在學(xué)生激勵(lì)方面,可以舉辦各類人工智能競(jìng)賽項(xiàng)目,設(shè)置相應(yīng)項(xiàng)目獎(jiǎng)學(xué)金,吸引學(xué)生參與實(shí)踐,調(diào)動(dòng)學(xué)生做研究、發(fā)論文的積極性。例如,教育部主辦的中國(guó)研究生人工智能創(chuàng)新大賽,圍繞新一代人工智能創(chuàng)新主題,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,為人工智能領(lǐng)域健康發(fā)展提供人才支撐。高校也可以借鑒這種模式,在各學(xué)院乃至全校開展此類競(jìng)賽項(xiàng)目,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力與團(tuán)隊(duì)合作能力,鼓舞更多學(xué)生加入到人工智能課程的學(xué)習(xí)中來(lái),激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。在教師激勵(lì)方面,在教師聘任和提升過(guò)程中把參加學(xué)生課程制定、課堂與課外作業(yè)、課程項(xiàng)目和論文指導(dǎo)等看作教學(xué)任務(wù)的一部分,鼓勵(lì)教師積極參與這些活動(dòng)。(4)學(xué)科滲透式教學(xué)人工智能學(xué)科知識(shí)融合程度較高,學(xué)科交叉性強(qiáng)。基于人工智能的學(xué)科交叉性特點(diǎn),增強(qiáng)管理類人才對(duì)學(xué)科應(yīng)用的領(lǐng)悟,可以采取開展學(xué)科滲透式教學(xué)的方法。從2015年起,國(guó)務(wù)院和教育部先后印發(fā)了《國(guó)務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見教育》、《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》等文件,“互聯(lián)網(wǎng)+”、“智能+”已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域,人類進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代,社會(huì)需求“技術(shù)+管理”的高端復(fù)合人才。例如,基于工業(yè)4.0和強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略,人工智能技術(shù)在智能制造的應(yīng)用極為廣泛。上海理工大學(xué)非常重視少數(shù)民族預(yù)科班的教育質(zhì)量。為增強(qiáng)少數(shù)民族管理類人才對(duì)該領(lǐng)域應(yīng)用的認(rèn)識(shí),我們請(qǐng)機(jī)械工程、能源動(dòng)力領(lǐng)域的相關(guān)專家以授課或講座的形式,進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)和發(fā)展趨勢(shì)的講解,使學(xué)生理解更為透徹。此外,在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,還可以用舉辦人工智能知識(shí)交流會(huì)、線上人工智能論壇等形式,促進(jìn)不同專業(yè)間老師、學(xué)生對(duì)于人工智能知識(shí)模塊的見解,相互交流、滲透和學(xué)習(xí),從而推動(dòng)人工智能課程教學(xué)的改進(jìn)。

2.2教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

世界一流大學(xué)在人工智能課程內(nèi)容設(shè)置根據(jù)不同國(guó)家的教育體系設(shè)置,肯定會(huì)有不同,但頗有共通之處。本文借鑒世界頂尖大學(xué)經(jīng)驗(yàn),針對(duì)管理類專業(yè)人工智能課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研究,結(jié)合中國(guó)教育體系設(shè)置,認(rèn)為應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行改進(jìn)。(1)核心內(nèi)容設(shè)置為避免學(xué)生因?yàn)橹R(shí)點(diǎn)過(guò)多而出現(xiàn)雜而不精的問(wèn)題,勢(shì)必要精化教學(xué)內(nèi)容。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,我們可以使用云計(jì)算和其他方式來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸、存儲(chǔ)和處理,通過(guò)在線收集和整合網(wǎng)絡(luò)課程相關(guān)數(shù)據(jù),挖掘和豐富教學(xué)資源,并在整合課程資源的基礎(chǔ)上,進(jìn)行研究方法和前沿知識(shí)的擴(kuò)展。在核心內(nèi)容設(shè)置方面,可以通過(guò)收集到的數(shù)據(jù)資料,選擇人工智能領(lǐng)域具有代表性且難易程度適中的知識(shí)作為重點(diǎn),使學(xué)生能夠在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)掌握人工智能的知識(shí)脈絡(luò)。例如,編寫針對(duì)管理類人才的人工智能教材,內(nèi)容涉及緒論、知識(shí)表示與推理、常用算法、機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面的同時(shí),重點(diǎn)增加相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)在管理上的應(yīng)用案例,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。同時(shí),根據(jù)管理類專業(yè)偏向領(lǐng)域,開設(shè)關(guān)聯(lián)程度較大、應(yīng)用較廣泛的人工智能選修課程,以便學(xué)生根據(jù)自己的興趣與需求選修具體方向的課程。(2)注重學(xué)生的數(shù)理及編程基礎(chǔ)良好的數(shù)理及編程基礎(chǔ)是學(xué)習(xí)人工智能的前提。只有具備了這些基礎(chǔ),才能搞清楚人工智能模型的數(shù)量關(guān)系、空間形式和優(yōu)化過(guò)程等,才能將數(shù)學(xué)語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為程序語(yǔ)言,并應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)。管理學(xué)院人才的數(shù)理及編程基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,因此,在安排學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能課程之前,建議開設(shè)面向全體管理類專業(yè)學(xué)生的微積分、線性代數(shù)、概率論等專業(yè)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程以及C語(yǔ)言、python等編程基礎(chǔ)課程,使學(xué)生具備數(shù)學(xué)分析的基礎(chǔ)與一定編程基礎(chǔ),為學(xué)習(xí)人工智能課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外,可以推進(jìn)MOOC平臺(tái)建設(shè),在平臺(tái)上開設(shè)人工智能網(wǎng)絡(luò)課程,幫助學(xué)生掌握人工智能知識(shí)基礎(chǔ)及專業(yè)技能。(3)實(shí)驗(yàn)建設(shè)為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于人工智能知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)性理解,可以基于不同的應(yīng)用模塊,設(shè)計(jì)具有前后鋪墊、上下關(guān)聯(lián)的綜合性實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)不同層次的項(xiàng)目要求,同時(shí)基于相同的實(shí)驗(yàn)課題,讓學(xué)生分組對(duì)實(shí)驗(yàn)課題進(jìn)行攻克,并設(shè)置多元化的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中反映出的不同進(jìn)度,讓教師能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平做出準(zhǔn)確評(píng)判,及時(shí)進(jìn)行教學(xué)反思,以便更好地開展下一步工作。例如,針對(duì)人工智能課程應(yīng)用中很廣的遺傳算法,在某一管理規(guī)劃的具體應(yīng)用上設(shè)置理解-實(shí)現(xiàn)-參數(shù)分析-具體應(yīng)用-嘗試改進(jìn)-深度拓展的不同層次的項(xiàng)目要求,在這些項(xiàng)目層次中規(guī)定必做項(xiàng)與可選項(xiàng),讓學(xué)生基于同一實(shí)驗(yàn)課題進(jìn)行合作學(xué)習(xí),然后通過(guò)個(gè)人自我評(píng)價(jià)、小組成員互相評(píng)價(jià)以及教師評(píng)價(jià)的方式進(jìn)行打分,對(duì)小組整體能力以及個(gè)人能力進(jìn)行綜合評(píng)估,以期培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力。

第2篇

關(guān)鍵詞:林業(yè)院校;人工智能;課程教學(xué)

1背景

近年來(lái),隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的快速普及,互聯(lián)網(wǎng)跨界融合創(chuàng)新模式進(jìn)入林業(yè)領(lǐng)域,利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)推動(dòng)信息化與林業(yè)深度融合,開啟了智慧林業(yè)的大門。我國(guó)林業(yè)信息化、智能化建設(shè)逐步走上了有序、快步發(fā)展的軌道,取得了重要的進(jìn)展。

2011―2013年,國(guó)家林業(yè)局先后開展了中國(guó)林業(yè)信息化體制機(jī)制研究和中國(guó)智慧林業(yè)發(fā)展規(guī)劃研究,在此基礎(chǔ)上出臺(tái)了《國(guó)家林業(yè)局關(guān)于進(jìn)一步加快林業(yè)信息化發(fā)展的指導(dǎo)意見》和《中國(guó)智慧林業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見》。2012―2013年,在深入研究的基礎(chǔ)上,林業(yè)局編制了《中國(guó)林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展框架設(shè)計(jì)》,2016年3月正式了《“互聯(lián)網(wǎng)+”林業(yè)行動(dòng)計(jì)劃》。

國(guó)家林業(yè)局制定的《中國(guó)智慧林業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見》指出,信息化、智能化在林業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)從零散的點(diǎn)的應(yīng)用發(fā)展到融合的、全面的創(chuàng)新應(yīng)用。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的逐步應(yīng)用,能實(shí)現(xiàn)林業(yè)資源的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和管理,更透徹地感知生態(tài)環(huán)境狀況、遏制生態(tài)危機(jī),更深入地監(jiān)測(cè)預(yù)警事件、支撐生態(tài)行動(dòng)、預(yù)防生態(tài)災(zāi)害。

人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)中涉及研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用智能機(jī)器的一個(gè)重要分支。國(guó)際上,人工智能的研究已取得長(zhǎng)足的進(jìn)展;在國(guó)內(nèi),也呈現(xiàn)出極好的發(fā)展勢(shì)頭,人工智能已得到迅速的傳播與發(fā)展,并促進(jìn)了其他學(xué)科的發(fā)展。我國(guó)已有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的科技人員和大學(xué)師生從事不同層次的人工智能的研究與學(xué)習(xí),人工智能已成為一個(gè)受到廣泛重視并有著廣闊應(yīng)用潛能的龐大的、交叉的前沿學(xué)科。特別是經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展,智能技術(shù)及其應(yīng)用已經(jīng)成為各行業(yè)創(chuàng)新的重要生長(zhǎng)點(diǎn),其廣泛的應(yīng)用前景日趨明顯,如智能機(jī)器人、智能化機(jī)器、智能化電器、智能化樓宇、智能化社區(qū)、智能化物流等,對(duì)人類生活的方方面面產(chǎn)生了重要的影響。

近年來(lái),人工智能已經(jīng)在智慧林業(yè)相關(guān)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用,例如,在智能機(jī)器人的應(yīng)用方面,已經(jīng)有大量的嫁接機(jī)器人、水果采摘機(jī)器人、農(nóng)藥噴灑機(jī)器人、果實(shí)分檢機(jī)器人等投入使用;在專家系統(tǒng)的應(yīng)用方面,森林病蟲害診斷專家系統(tǒng)、病蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)專家系統(tǒng)、林產(chǎn)品生產(chǎn)管理專家系統(tǒng)、專家咨詢和人員培訓(xùn)專家系統(tǒng)等也得到了廣泛應(yīng)用。

隨著人工智能在智慧林業(yè)中的廣泛應(yīng)用,涉林企業(yè)和事業(yè)單位對(duì)智能型林業(yè)高技術(shù)人才的需求也在不斷加大。為了適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)智能型人才的需求,自2003年起,國(guó)內(nèi)諸多林業(yè)高等院校在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科階段、林業(yè)相關(guān)專業(yè)的研究生階段陸續(xù)開設(shè)人工智能課程,同時(shí)不斷加大人工智能課程的比重,因此,人工智能課程教學(xué)對(duì)于林業(yè)院校顯得越來(lái)越重要。

2林業(yè)院校人工智能課程教學(xué)現(xiàn)狀

林業(yè)院校開設(shè)人工智能課程的專業(yè)不多,但有不斷增加的趨勢(shì)。以中南林業(yè)科技大學(xué)為例,該校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)自2003年起就開設(shè)了人工智能課程,所用教材一直是蔡自興教授主編的《人工智能及其應(yīng)用》;另外,面向部分專業(yè)的碩士和博士研究生開設(shè)了人工智能相關(guān)課程,如農(nóng)業(yè)碩士的農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域研究生開設(shè)了人工智能技術(shù),森林經(jīng)理和森林培育兩個(gè)專業(yè)的博士研究生開設(shè)了人工智能與專家系統(tǒng)。

針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè),人工智能課程主要使用蔡自興教授主編的《人工智能及其應(yīng)用》教材施教,但由于課時(shí)數(shù)僅有32學(xué)時(shí),關(guān)于人工智能的一些高級(jí)應(yīng)用,如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)等,采用專題的形式組織教學(xué)。該專業(yè)沒(méi)有設(shè)置實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),僅在理論課堂上演示了一些仿真軟件,如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真環(huán)境。

針對(duì)農(nóng)業(yè)碩士的農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域研究生和森林經(jīng)理及森林培育兩個(gè)專業(yè)的博士研究生,教學(xué)計(jì)劃安排的學(xué)時(shí)數(shù)為40學(xué)時(shí),沒(méi)有指定教材,僅給學(xué)生列了蔡自興教授的《人工智能及其應(yīng)用――研究生用書》等幾本參考教材。課堂主要以專題的形式組織教學(xué),每一講除了相關(guān)的理論以外,還介紹一些工程實(shí)踐應(yīng)用的例子,讓研究生能夠了解這些人工智能算法如何在實(shí)際中得到具體應(yīng)用。

3林業(yè)院校人工智能課程教學(xué)存在的問(wèn)題

全國(guó)各高等院校的人工智能課程教學(xué)都或多或少地存在一些問(wèn)題,林業(yè)院校更有區(qū)別于其他類型院校的顯著特征,而且林業(yè)院校開設(shè)該課程教學(xué)相對(duì)較晚,因此林業(yè)院校的人工智能課程教學(xué)存在更多的問(wèn)題。

(1)師資短缺。在林業(yè)院校,林學(xué)相關(guān)專業(yè)開設(shè)該課程往往由林學(xué)相關(guān)專業(yè)的教師主講。這些非計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的教師雖然曾從事過(guò)人工智能個(gè)別算法或領(lǐng)域研究,但不具備全面的人工智能相關(guān)專業(yè)知識(shí),在講授不熟悉的人工智能知識(shí)點(diǎn)時(shí)顯得力不從心。

(2)教學(xué)內(nèi)容專業(yè)性不強(qiáng)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科,一般的人工智能教材都比較適合計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生使用,但是農(nóng)業(yè)信息化、森林經(jīng)理、森林培育等專業(yè)的學(xué)生不管是專業(yè)基礎(chǔ)還是行業(yè)應(yīng)用背景均與計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生不同,如果我們?nèi)匀话雌胀ǖ慕滩氖┙蹋虒W(xué)內(nèi)容就缺乏林科特色,顯得專業(yè)性不強(qiáng),無(wú)法吸引學(xué)生的聽課興趣。

(3)教學(xué)難度過(guò)大。林業(yè)院校涉林專業(yè)的學(xué)生一般只有計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、C語(yǔ)言等簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)課程基礎(chǔ),缺乏算法思想。而人工智能課程涉及很多高級(jí)、復(fù)雜的算法,不論從算法思想,還是從算法實(shí)現(xiàn)和算法應(yīng)用,對(duì)非計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)難度過(guò)大。因此,在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求上要做一些取舍。

除此之外,還存在諸如缺少實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、教學(xué)手段單一、教學(xué)案例缺乏等其他普遍性問(wèn)題。

4林業(yè)院校人工智能課程教學(xué)改革建議

通過(guò)分析林業(yè)院校人工智能課程教學(xué)存在的問(wèn)題,結(jié)合自己近十余年來(lái)從事人工智能教學(xué)的經(jīng)驗(yàn),我們提出了一些改革建議。

(1)推行專題式教學(xué),解決師資缺乏的問(wèn)題。在師資缺乏的情況下,由一名教師完成整個(gè)人工智能課程教學(xué)比較困難,同時(shí),可能有多名教師分別在人工智能的不同方面進(jìn)行過(guò)深入研究。因此,可以將該課程按章節(jié)分成各個(gè)不同的模塊,每一個(gè)模塊設(shè)一個(gè)專題,如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專題、專家系統(tǒng)專題、機(jī)器學(xué)習(xí)專題等,再由多名教師分別承擔(dān)自己熟悉的專題進(jìn)行講授。這樣既可以解決一位教師的知識(shí)不足,又可以讓各位教師結(jié)合自己的科研將每一個(gè)熟悉的專題講授得更加詳細(xì)、更加有趣。

(2)教學(xué)內(nèi)容與涉林專業(yè)緊密結(jié)合,解決專業(yè)性不強(qiáng)的問(wèn)題。事實(shí)上,人工智能的各領(lǐng)域應(yīng)用在林業(yè)行業(yè)都能找到對(duì)應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例。例如,林果采摘機(jī)器人就是機(jī)器人在林業(yè)中的應(yīng)用;林火識(shí)別和林木病蟲害監(jiān)測(cè)就是模式識(shí)別在林業(yè)中的應(yīng)用;林火蔓延預(yù)測(cè)可以用到隱馬爾科夫模型;PAID50專家系統(tǒng)平臺(tái)就是專家系統(tǒng)在農(nóng)林業(yè)中的應(yīng)用典范等。因此,在教學(xué)過(guò)程中,我們可以考慮將人工智能知識(shí)與林業(yè)應(yīng)用結(jié)合進(jìn)行講解,這樣學(xué)生更容易接受也更樂(lè)意接受。更進(jìn)一步,如果能夠結(jié)合這些林業(yè)應(yīng)用編寫一本《人工智能及其林業(yè)應(yīng)用》教材,將會(huì)更加適合涉林專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程。

(3)應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真軟件解決教學(xué)內(nèi)容難度大的問(wèn)題。非計(jì)算機(jī)類專業(yè)的學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)較差,編程能力不強(qiáng),算法訓(xùn)練不足,對(duì)各種人工智能高級(jí)算法難以理解,更難以編程實(shí)現(xiàn)。針對(duì)這個(gè)實(shí)際問(wèn)題,我們可以主動(dòng)提供一些相關(guān)算法的計(jì)算機(jī)仿真軟件,在課堂上通過(guò)演示這些仿真軟件,讓學(xué)生直觀地理解算法,甚至能夠通過(guò)仿真軟件應(yīng)用這些算法解決本專業(yè)相關(guān)的問(wèn)題。例如可以開發(fā)如圖1和圖2所示的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法仿真軟件,通過(guò)該仿真可以把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、訓(xùn)練時(shí)的權(quán)值偏差變化、訓(xùn)練過(guò)程中總誤差的變化等信息完全呈現(xiàn)在學(xué)生面前,學(xué)生通過(guò)這個(gè)仿真過(guò)程就不難理解BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,甚至可以使用這個(gè)仿真軟件來(lái)解決本專業(yè)相關(guān)的一些問(wèn)題。

第3篇

關(guān)鍵詞:“智能+”;富媒體;教學(xué)模式

2017年7月8日,國(guó)務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,我國(guó)人工智能發(fā)展迎來(lái)新紀(jì)元。人工智能作為信息技術(shù)的更高發(fā)展階段,毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)深層次推動(dòng)教育教學(xué)改革與創(chuàng)新發(fā)展[1]。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動(dòng)下,“智能+”背景下的教學(xué)資源表現(xiàn)形式和呈現(xiàn)方式越來(lái)越多樣化,教學(xué)活動(dòng)的時(shí)空結(jié)構(gòu)和活動(dòng)方式得到了充分拓展,學(xué)生在學(xué)習(xí)中的獨(dú)立性、自主性和創(chuàng)造性得到了充分體現(xiàn),教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)的支持者和引導(dǎo)者[2]。“智能+”是“互聯(lián)網(wǎng)+”的進(jìn)一步升級(jí),給各行各業(yè)尤其是教育帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。“智能+”與教育相結(jié)合,將有力推動(dòng)教育教學(xué)改革與創(chuàng)新發(fā)展,這也是機(jī)電類專業(yè)新工科教學(xué)改革的內(nèi)涵之一。機(jī)電類專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)該緊跟國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略,結(jié)合人工智能和大數(shù)據(jù)等新技術(shù)來(lái)改造專業(yè)課程體系,培養(yǎng)符合新時(shí)代、新背景需求的復(fù)合型人才。課程教學(xué)創(chuàng)新是改造專業(yè)課程體系的重要內(nèi)容之一,傳感器與測(cè)試技術(shù)作為機(jī)電類專業(yè)核心課程,長(zhǎng)期存在課堂教學(xué)內(nèi)容與工程應(yīng)用脫節(jié)的問(wèn)題,這與應(yīng)用技術(shù)型高校建設(shè)和工程技術(shù)型人才培養(yǎng)要求不相適應(yīng),更與當(dāng)前“智能+制造”的技術(shù)要求不相適應(yīng)。本文將“智能+”與傳感器與測(cè)試技術(shù)課程相結(jié)合,探索基于“智能+”的富媒體教學(xué)模式,作為適應(yīng)新形勢(shì)下課程改革需要的重要內(nèi)容。

1基于“智能+”的富媒體教學(xué)模式

富媒體是指具有動(dòng)畫、聲音、視頻或交互性的信息傳播方法,包含流媒體,聲音,F(xiàn)lash,Java,Javascript等程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言形式之一或者幾種的組合。基于“智能+”的富媒體教學(xué)模式是富媒體、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、人工智能等技術(shù)與教育教學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物,是高校課程教學(xué)模式改革的重要發(fā)展方向之一。課程教材、學(xué)習(xí)資源以及教學(xué)方法是教學(xué)模式的基本組成,圖1為基于“智能+”的富媒體教學(xué)模式構(gòu)架,它包括富媒體教材、富媒體教學(xué)資源以及教學(xué)方法三部分。圖1“智能+”富媒體教材是通過(guò)在紙質(zhì)教材上印刷索引,以二維碼鏈接網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的數(shù)字課程資源庫(kù),方便學(xué)生深入開展自主學(xué)習(xí)。“智能+”富媒體教學(xué)資源由課件、微課、案例、虛擬實(shí)驗(yàn)、題庫(kù)、課程討論等形式的資源組成,是“智能+”富媒體教材所鏈接的各種數(shù)字資源。充分應(yīng)用新技術(shù),優(yōu)化教學(xué)組織,開展基于工程教育理念的教學(xué)模式和多元考核評(píng)價(jià)體系,是實(shí)現(xiàn)基于“智能+”的富媒體教學(xué)模式的關(guān)鍵。

1.1基于“智能+”的富媒體教材

“紙質(zhì)教材+課件”是以往的教學(xué)形式,存在教材信息載體單一、編排和呈現(xiàn)方式單調(diào)等問(wèn)題,留給教與學(xué)自由發(fā)揮的空間比較狹窄,難以支撐新穎教學(xué)活動(dòng)的開展。“互聯(lián)網(wǎng)+”的升級(jí),給教育教學(xué)帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。基于“互聯(lián)網(wǎng)+”新發(fā)展階段的“立體化教材”應(yīng)運(yùn)而生[3],而所謂“互聯(lián)網(wǎng)+”教材就是以往的紙質(zhì)教材加上互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所構(gòu)成的教材生態(tài)[4]。與單純紙質(zhì)教材相比,基于“智能+”的富媒體教材不再是一本簡(jiǎn)單的圖書,而是數(shù)字教學(xué)資源的接口。這種新型富媒體教材除了介紹各章知識(shí)結(jié)構(gòu)、教學(xué)任務(wù)、導(dǎo)學(xué)知識(shí)點(diǎn)等內(nèi)容以外,還印刷有索引式二維碼供學(xué)生掃描鏈接,其中包含了微課視頻、動(dòng)畫演示、工程案例以及虛擬實(shí)驗(yàn)等紙質(zhì)教材無(wú)法呈現(xiàn)的教學(xué)資源。這種“立體化教材”使學(xué)生不再面對(duì)枯燥的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工程應(yīng)用等文字描述,而可通過(guò)手機(jī)掃描二維碼打開鏈接,觀看知識(shí)點(diǎn)的視頻講解、動(dòng)畫演示、虛擬裝配過(guò)程等,這樣學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握會(huì)更快更牢。使用基于“智能+”的富媒體教材,能夠?qū)⒕€上線下的資源打通,將紙質(zhì)閱讀與網(wǎng)絡(luò)閱讀打通,為學(xué)生創(chuàng)造跨媒體的閱讀新體驗(yàn)。基于“智能+”的富媒體教材為課堂教學(xué)提供了新的模式,對(duì)于推動(dòng)教育信息化、促進(jìn)教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量具有現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)意義。

1.2基于“智能+”的富媒體教學(xué)資源

高校課程教學(xué)創(chuàng)新應(yīng)以“互聯(lián)網(wǎng)+”為創(chuàng)新理念,以強(qiáng)化互聯(lián)網(wǎng)思維為核心,以建設(shè)立體化、多媒體、動(dòng)態(tài)化的學(xué)習(xí)資源平臺(tái)為目標(biāo)[5]。基于“智能+”的富媒體教學(xué)資源就是在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上創(chuàng)建完備的數(shù)字課程資源庫(kù),學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)樵摶ヂ?lián)網(wǎng)產(chǎn)品的用戶,教師轉(zhuǎn)變?yōu)樵摶ヂ?lián)網(wǎng)產(chǎn)品的制作者。包括教師在內(nèi)的教學(xué)資源的編撰者不僅僅進(jìn)行紙質(zhì)內(nèi)容的編寫,還要開展數(shù)字化教學(xué)內(nèi)容的研發(fā),要進(jìn)行教學(xué)視頻的錄制、教學(xué)案例的配音,也要規(guī)劃動(dòng)畫課件的制作、探討虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用,甚至還要進(jìn)行某些功能的軟件開發(fā)等。只有將“制作者”的理念融入“智能+”富媒體教學(xué)資源的創(chuàng)建過(guò)程中,才能將數(shù)字化資源和紙質(zhì)內(nèi)容很好地融合,為學(xué)生提供高質(zhì)量的“智能+”富媒體教學(xué)產(chǎn)品。富媒體教學(xué)資源由視頻、音頻、微課、動(dòng)畫、案例庫(kù)、題庫(kù)、課件、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)以及互動(dòng)社區(qū)等組成,教師能夠利用富媒體教學(xué)資源將知識(shí)點(diǎn)講解、實(shí)驗(yàn)操作示范和過(guò)程、虛擬仿真模擬演示等內(nèi)容展現(xiàn)給學(xué)生,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)技能的學(xué)習(xí),還能通過(guò)在線答題和課程論壇與學(xué)生形成實(shí)時(shí)交互,動(dòng)態(tài)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度。教師可將教材中具有多樣性、動(dòng)態(tài)性、易變性、拓展性的內(nèi)容都以網(wǎng)絡(luò)資源的形式傳至網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),以彌補(bǔ)文字教材內(nèi)容更新周期長(zhǎng)的不足,同時(shí)充分利用網(wǎng)站內(nèi)容更新方便、傳遞快捷、容量大、呈現(xiàn)方式多樣的優(yōu)勢(shì),組織引導(dǎo)學(xué)生開展互動(dòng)式、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)。

1.3基于“智能+”的教學(xué)方法

充分應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,形成高效的教學(xué)組織方式和合理的課程考核評(píng)價(jià)體系,是實(shí)現(xiàn)基于“智能+”的富媒體教學(xué)模式的重要保障。當(dāng)前,“以學(xué)生為中心”的教育理念已在國(guó)內(nèi)高校得到認(rèn)可,基于該理念的課程教學(xué)模式層出不窮,為高校教育教學(xué)改革創(chuàng)新、實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展發(fā)揮了積極的推動(dòng)作用。“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式包括任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)法、翻轉(zhuǎn)課堂、慕課以及工程教育模式(包括CDIO模式和OBE模式)等。工程教育模式是以學(xué)生、學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)效果為中心的一種開放式的教學(xué)模式,教師將課程知識(shí)點(diǎn)全方位滲透到工程項(xiàng)目中,以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)工程實(shí)踐潛移默化地掌握新知識(shí)[6]。工程教育是高校適應(yīng)新形勢(shì),落實(shí)新要求,全面提高工程人才培養(yǎng)質(zhì)量的必然要求。應(yīng)用型本科院校以培養(yǎng)具有較強(qiáng)實(shí)踐能力、創(chuàng)業(yè)能力和創(chuàng)新精神的高級(jí)應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo),在教育教學(xué)領(lǐng)域,必須樹立“以學(xué)生為中心”的教育理念,培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型本科人才。因此,基于“智能+”的富媒體教學(xué)模式必須堅(jiān)持工程教育模式。在信息技術(shù)的支持下,教師要充分利用富媒體教材和富媒體教學(xué)資源,開展線上線下、課前課后的混合式教學(xué),實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)際的有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維,滿足新工科人才培養(yǎng)的要求;要優(yōu)化教學(xué)組織,切實(shí)保障教學(xué)秩序和教學(xué)質(zhì)量,構(gòu)建學(xué)習(xí)效果的多元評(píng)價(jià)與反饋體系,不斷完善和創(chuàng)新基于“智能+”的富媒體教學(xué)模式,最終實(shí)現(xiàn)顯著提高教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。

2基于“智能+”的富媒體教學(xué)模式實(shí)踐

機(jī)械測(cè)試與機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造并列構(gòu)成機(jī)械專業(yè)三大板塊,傳感器與測(cè)試技術(shù)是機(jī)械類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,也是機(jī)電類專業(yè)的專業(yè)核心課程。傳感器與測(cè)試技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,教學(xué)內(nèi)容包括測(cè)試信號(hào)分析、傳感器原理以及測(cè)試技術(shù)應(yīng)用三大部分。目前課程教學(xué)依然存在一些問(wèn)題,例如課程知識(shí)更新滯后,知識(shí)的交叉融合不夠;課程內(nèi)容偏重理論,實(shí)踐和應(yīng)用程度不夠;課程“教與學(xué)”脫節(jié),信息技術(shù)利用不夠;等等。盡管各種課程教學(xué)改革模式層出不窮,但大多不能滿足“智能+”背景下對(duì)人才培養(yǎng)的要求,與培養(yǎng)應(yīng)用型人才或工程型人才的要求更是相去甚遠(yuǎn)。為激發(fā)學(xué)生的潛力,增強(qiáng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識(shí),此類實(shí)踐性強(qiáng)的課程的教學(xué)改革勢(shì)在必行。開展富媒體教材和富媒體教學(xué)資源支持下的新型教學(xué)活動(dòng),能夠有效提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,促進(jìn)提高學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。筆者結(jié)合“智能+教育”,根據(jù)傳感器與測(cè)試技術(shù)課程的特點(diǎn),提出如圖2所示的基于“導(dǎo)學(xué)練研”的“智能+”富媒體教學(xué)模式[7]。在富媒體教材的指引和教師的引導(dǎo)下,學(xué)生可利用富媒體教學(xué)資源進(jìn)行知識(shí)的學(xué)習(xí)、能力的訓(xùn)練以及項(xiàng)目的研討等活動(dòng),形成基于知識(shí)點(diǎn)的在線學(xué)習(xí)(側(cè)重基礎(chǔ)知識(shí))、基于現(xiàn)代工具和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐(側(cè)重基本技能)、基于項(xiàng)目的綜合訓(xùn)練(側(cè)重綜合能力提升)。在此過(guò)程中,學(xué)生將知識(shí)學(xué)習(xí)、實(shí)踐操作與教師引導(dǎo)有機(jī)結(jié)合,以增強(qiáng)工程實(shí)踐能力、現(xiàn)代工具使用能力和創(chuàng)新能力,提高學(xué)習(xí)實(shí)效。建立學(xué)習(xí)效果多元考核評(píng)價(jià)體系,考核以“學(xué)生的學(xué)”為主,“教師的教”為輔,結(jié)合“課內(nèi)+課外”,構(gòu)建涵蓋知識(shí)、能力、素質(zhì)的“一考兩評(píng)”(知識(shí)點(diǎn)考試、實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練評(píng)價(jià)和工程項(xiàng)目實(shí)踐評(píng)價(jià))學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定模式。與此教學(xué)模式相配套的富媒體教材以目標(biāo)為導(dǎo)向、以應(yīng)用為核心來(lái)組織單元知識(shí)點(diǎn)。每個(gè)單元都明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容所要解決的實(shí)際問(wèn)題,并突出了實(shí)踐性和應(yīng)用性。每個(gè)單元同時(shí)還包括教學(xué)要求、知識(shí)結(jié)構(gòu)、基本概念、應(yīng)用案例、工程項(xiàng)目索引、富媒體教學(xué)資源二維碼等。為更好地與此教學(xué)模式相適應(yīng),富媒體教學(xué)資源中還引入了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和工程項(xiàng)目?jī)?nèi)容。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為線上虛擬實(shí)驗(yàn)和線下實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn),形成虛實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練方式。工程項(xiàng)目索引可在富媒體教學(xué)資源中詳細(xì)闡述項(xiàng)目設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)內(nèi)容、實(shí)施步驟以及考核方法,使學(xué)生初步了解工程項(xiàng)目概況,積累基礎(chǔ)知識(shí),為線下工程實(shí)踐打下基礎(chǔ)。課程教學(xué)以案例為入口,以工程項(xiàng)目為出口,在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、“智能+”富媒體教材和工程教育基礎(chǔ)上,以“智能+”富媒體教學(xué)資源為支撐,構(gòu)建教與學(xué)互動(dòng)下的“教師導(dǎo)、學(xué)生學(xué)、實(shí)驗(yàn)練、項(xiàng)目研”教學(xué)法,有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)踐能力。

3結(jié)語(yǔ)

“智能+”是技術(shù)發(fā)展的新階段,富媒體技術(shù)則是新型數(shù)字信息傳播方法。將智能技術(shù)、富媒體技術(shù)與教育教學(xué)相結(jié)合,構(gòu)建“智能+”富媒體教學(xué)模式,是新形勢(shì)下高校課程教學(xué)改革的重要發(fā)展方向,也是全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的必然要求。筆者將其應(yīng)用于傳感器與測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)實(shí)踐,提出基于“導(dǎo)學(xué)練研”的“智能+”富媒體教學(xué)模式,將基于知識(shí)點(diǎn)的線上學(xué)習(xí)、基于現(xiàn)代工具和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐、基于項(xiàng)目的綜合訓(xùn)練與教師引導(dǎo)輔導(dǎo)有機(jī)結(jié)合,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力、現(xiàn)代工具使用能力和創(chuàng)新能力,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)效。

參考文獻(xiàn)

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第4篇

關(guān)鍵詞:新工科,應(yīng)用型本科院校,金課,大學(xué)計(jì)算機(jī);新一輪

科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖,人工智能、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、空間技術(shù)等新技術(shù)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)、業(yè)態(tài)進(jìn)行變革,以互聯(lián)網(wǎng)為核心的第四次工業(yè)革命浪潮對(duì)工程教育提出了新的挑戰(zhàn)。2017年以來(lái)教育積極推進(jìn)新工科建設(shè),以主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革,奏響了人才培養(yǎng)主旋律,開拓了工程教育改革新路徑。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí),社會(huì)對(duì)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的需求愈發(fā)顯著,以培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的應(yīng)用型本科院校成為高等教育的重要組成部分。應(yīng)用型本科院校的辦學(xué)定位以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)、區(qū)域社會(huì)和行業(yè)發(fā)展,培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主旨[1]。2018年以來(lái)教育部提出高校應(yīng)加強(qiáng)“金課”建設(shè),“金課”成為提高本科教育教學(xué)質(zhì)量的重要途徑和國(guó)家全面振興本科教育的重要抓手。教育部高等教育司司長(zhǎng)吳巖提出了“金課”的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),即“高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度”,并提出要大力建設(shè)五大類型“金課”建設(shè)[2]。“金課”建設(shè)成為應(yīng)用型本科院校提升技術(shù)技能型人才培養(yǎng)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)內(nèi)涵式發(fā)展的關(guān)鍵。大學(xué)計(jì)算機(jī)作為通識(shí)必修課之一,通過(guò)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用技能的掌握、計(jì)算機(jī)科學(xué)思維與職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成三方面進(jìn)行培養(yǎng),在互聯(lián)網(wǎng)+背景下各專業(yè)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中起到信息化適應(yīng)的基礎(chǔ)。以應(yīng)用型本科院校天水師范學(xué)院例,結(jié)合新工科建設(shè)背景對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)課程參照“兩性一度”金課標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)與研究。從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)方面體現(xiàn)課程“高階性”;從教學(xué)方法、教學(xué)模式方面,加強(qiáng)課程“創(chuàng)新性”;從教學(xué)評(píng)價(jià)方面,提升課程“挑戰(zhàn)度”[3]。

1通過(guò)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出確定課程目標(biāo),精準(zhǔn)定位課程

“金課”的建設(shè)首先應(yīng)對(duì)照課程的高階性確定課程目標(biāo)。課程的高階性要求設(shè)計(jì)具有適當(dāng)深度的課程,要求課堂學(xué)習(xí)具有強(qiáng)調(diào)批判性思維的訓(xùn)練、注重對(duì)信息的應(yīng)用整合、關(guān)注知識(shí)的重構(gòu)與實(shí)踐、以解決問(wèn)題為目標(biāo)四個(gè)基本特征[4]。結(jié)合應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的根本主旨,通過(guò)適應(yīng)社會(huì)需求的學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出制定課程目標(biāo),大學(xué)計(jì)算機(jī)課程在確定課程目標(biāo)時(shí),充分考量學(xué)校各專業(yè)對(duì)課程在知識(shí)、技能、素養(yǎng)的需求,課程目標(biāo)按理工科和文科需求進(jìn)行劃分。課程總體課程目標(biāo)為掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和算法與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí),掌握計(jì)算機(jī)基本應(yīng)用和算法與程序設(shè)計(jì)技能,形成計(jì)算思維、互聯(lián)網(wǎng)思維和社會(huì)主義思政素養(yǎng)。理科加強(qiáng)算法與程序設(shè)計(jì)和數(shù)學(xué)建模的有機(jī)結(jié)合,以通過(guò)計(jì)算機(jī)的建模高效準(zhǔn)確運(yùn)算實(shí)現(xiàn)并分析專業(yè)問(wèn)題;工科加強(qiáng)以迭代為核心的計(jì)算思維與算法與程序設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,以解決以互聯(lián)網(wǎng)為核心的人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)與學(xué)科專業(yè)有機(jī)融合適應(yīng)新工科的學(xué)習(xí)產(chǎn)出問(wèn)題;文科加強(qiáng)與專業(yè)需求的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能的提升和互聯(lián)網(wǎng)思維的培養(yǎng)。在遵循課程總體目標(biāo)指導(dǎo)下,課程充分考慮學(xué)習(xí)層次和專業(yè)定位與非計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程需求,做到同一專業(yè)針對(duì)卓越班和普通班、師范班和非師班兩套具體目標(biāo),如卓越班加強(qiáng)理論深度、課外拓展和信息檢索等方面的要求,師范班加強(qiáng)信息化教學(xué)能力、信息化教學(xué)工具、信息化教學(xué)創(chuàng)新等方面的要求,做到課程目標(biāo)與專業(yè)目標(biāo)的精準(zhǔn)對(duì)接。

2結(jié)合社會(huì)專業(yè)需求確定課程內(nèi)容,創(chuàng)新優(yōu)化課程

“金課”建設(shè)要結(jié)合社會(huì)專業(yè)需求充實(shí)完善課程內(nèi)容,大學(xué)計(jì)算機(jī)課程在保證課程目標(biāo)的前提下,充分融合新知識(shí)與基礎(chǔ)知識(shí),實(shí)現(xiàn)課程知識(shí)儲(chǔ)備的實(shí)時(shí)更新;充分銜接社會(huì)專業(yè)需求與計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能,實(shí)現(xiàn)課程技能的按需應(yīng)用;充分融合服務(wù)課程目標(biāo)和內(nèi)容的思思政元素,實(shí)現(xiàn)課程服務(wù)社會(huì)主義的根本;充分整合課程內(nèi)容與學(xué)生職業(yè)素質(zhì)發(fā)展需要,實(shí)現(xiàn)課程素質(zhì)目標(biāo)。“金課”的課程內(nèi)容不僅要設(shè)計(jì)合理,更要組織有效。大學(xué)計(jì)算機(jī)課程對(duì)課程內(nèi)容主要以教學(xué)案例為線進(jìn)行組織,實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的條理與連貫,創(chuàng)新優(yōu)化課程,教學(xué)案例的設(shè)計(jì)應(yīng)充分進(jìn)行知識(shí)與素養(yǎng)的整合、技能與素養(yǎng)的整合。好的教學(xué)“案例”可以將知識(shí)點(diǎn)連接為知識(shí)面,形成知識(shí)體系,將案例知識(shí)認(rèn)知通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)實(shí)踐認(rèn)知,并通過(guò)課程思政案例擴(kuò)充到情感認(rèn)知,加強(qiáng)知識(shí)體系的實(shí)踐應(yīng)用和社會(huì)主義思政教育。課程案例包括知識(shí)案例、技術(shù)案例、實(shí)踐案例和課程思政案例,更多是將三類案例進(jìn)行綜合,如指定某主題,首先要求學(xué)生通過(guò)信息檢索或爬取進(jìn)行各類信息的收集,其次要求學(xué)生通過(guò)相關(guān)軟件進(jìn)行編輯、統(tǒng)計(jì)匯總或編程計(jì)算進(jìn)行信息的分析,最后要其學(xué)生通相關(guān)軟件或工具生成結(jié)果分析報(bào)告,并說(shuō)明每項(xiàng)結(jié)果計(jì)算或分析的知識(shí)原理和過(guò)程,最后產(chǎn)生綜合社會(huì)、技術(shù)、情懷的評(píng)價(jià),如此通過(guò)一個(gè)具體案例綜合了知識(shí)點(diǎn)分析、解決方案設(shè)計(jì)、實(shí)踐驗(yàn)證、歸納分析、工具使用和價(jià)值評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)了對(duì)知識(shí)、技能、素養(yǎng)的融合。

3運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)確定教學(xué)方法,高效實(shí)施課堂

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,靈活多樣的現(xiàn)代教育技術(shù)為課程的實(shí)施提供了保障。大學(xué)計(jì)算機(jī)課程在教學(xué)過(guò)程中明確以學(xué)生為中心,發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用。大學(xué)計(jì)算機(jī)課程“金課”建設(shè)采用的是線上線下混合式教學(xué)模式高效實(shí)施課堂。線上教學(xué)依托中國(guó)大學(xué)MOOC、智慧樹、超星學(xué)習(xí)通、虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等線上教育學(xué)習(xí)平臺(tái)和釘釘、騰訊會(huì)議等交互應(yīng)用軟件,進(jìn)行以現(xiàn)有線上優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源為主和符合本校學(xué)情的課程資源的結(jié)合,線上優(yōu)質(zhì)資源作為主要知識(shí)體系學(xué)習(xí),自建課程資源主要是對(duì)知識(shí)體系的補(bǔ)充、實(shí)踐實(shí)驗(yàn)的強(qiáng)化和課程思政的討論等文檔上傳平臺(tái)或通過(guò)交互應(yīng)用軟件進(jìn)行線上直播,便于學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)和課后回看復(fù)習(xí)以及完成實(shí)驗(yàn)和線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)。線下教學(xué)主要依托課堂和基于移動(dòng)端的線下輔助工具,進(jìn)行課堂授課講解、答疑互動(dòng)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐指導(dǎo),并借助慕課堂、藍(lán)墨云等移動(dòng)輔助工具進(jìn)行課堂檢測(cè)、全員互動(dòng)討論等教學(xué)環(huán)節(jié)和課堂學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)。

4參照科學(xué)評(píng)價(jià)體系確定考核方案,明晰考核規(guī)范

科學(xué)的課程考核方案是判斷課程建設(shè)效果的有效工具,同時(shí)科學(xué)的有效的考核結(jié)果可以反向促使課程建設(shè)有的放矢的建設(shè)。以學(xué)生為核心的考核是對(duì)學(xué)生課程學(xué)習(xí)掌握程度的評(píng)價(jià),以教師為核心的考核是對(duì)對(duì)教學(xué)方法、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)態(tài)度是否促進(jìn)教學(xué)效果的評(píng)價(jià),以課程為核心的考核是對(duì)課程目標(biāo)與內(nèi)容定位是否滿足課程立德樹人要求的評(píng)價(jià)。科學(xué)合理有效的考核方案是“金課”建設(shè)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),“金課”建設(shè)與實(shí)施也應(yīng)參考科學(xué)評(píng)價(jià)體系確定考核方案,明晰考核規(guī)范。大學(xué)計(jì)算機(jī)“金課”建設(shè)實(shí)“三位一體”的考核方案,即同時(shí)對(duì)學(xué)生、教師、課程進(jìn)行考核。學(xué)生考核將體現(xiàn)線上線下學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)的討論、問(wèn)題回答等過(guò)程評(píng)價(jià)與體現(xiàn)知識(shí)技能綜合應(yīng)用的期末考試、設(shè)計(jì)等終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合;教師考核將體現(xiàn)教學(xué)能力的課堂組織、現(xiàn)代教育技術(shù)使用、教學(xué)內(nèi)容組織、課程案例設(shè)計(jì)等過(guò)程性評(píng)價(jià)與體現(xiàn)教學(xué)效果的學(xué)生平均成績(jī)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、課外調(diào)研等終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合;課程考核將體現(xiàn)素養(yǎng)培養(yǎng)的思維、思政等過(guò)程性評(píng)價(jià)和體現(xiàn)課程建設(shè)成果的項(xiàng)目、競(jìng)賽等終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合。

5結(jié)束語(yǔ)

“金課”的目的是提升人才培養(yǎng)質(zhì)量,通過(guò)新工科背景下應(yīng)用型本科院校大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的“金課”建設(shè)與實(shí)踐,探索“金課”在提升以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)產(chǎn)出質(zhì)量中的核心作用。通過(guò)分專業(yè)分層次的精準(zhǔn)定位課程目標(biāo)、融合基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的課程內(nèi)容、線上線下混合式的教學(xué)模式、注重?cái)?shù)據(jù)分析的教學(xué)評(píng)價(jià)四方面進(jìn)行“金課”的建設(shè)與實(shí)踐,探索“金課”建設(shè)在人才培養(yǎng)質(zhì)量提升中的可行性與必要性。

參考文獻(xiàn):

[1]董琴,張秋,王慧敏.應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)調(diào)查分析[J].計(jì)算機(jī)教育.2012(05):13-16.

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[3]劉慧,王成武,蔡江東.線上線下混合式“金課”建設(shè)探索[J].大學(xué)教育,2020(7):73-55.

第5篇

關(guān)鍵詞:智能信息處理;多學(xué)科交叉;教學(xué)模式

0引言

智能信息處理是模擬人或者自然界其他生物處理信息的行為,建立處理復(fù)雜系統(tǒng)信息的理論、算法和系統(tǒng)的方法和技術(shù),主要面對(duì)的是將不完全、不可靠、不精確、不一致和不確定的知識(shí)和信息逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆⒖煽俊⒕_、一致和確定的知識(shí)和信息的問(wèn)題。智能信息處理是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的前沿學(xué)科,同時(shí)也是新思想、新觀念、新理論和新技術(shù)不斷出現(xiàn)并迅速發(fā)展的新興學(xué)科,涉及信息科學(xué)的多個(gè)領(lǐng)域,是現(xiàn)代信號(hào)處理、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等理論和方法的綜合應(yīng)用,在復(fù)雜系統(tǒng)建模、機(jī)器學(xué)習(xí)、醫(yī)學(xué)影像處理、系統(tǒng)優(yōu)化和設(shè)計(jì)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

目前,智能信息處理研究生課程相關(guān)的教材和課件大多以高雋老師的《智能信息處理方法導(dǎo)論》為基礎(chǔ)開展相關(guān)介紹。該書體系嚴(yán)謹(jǐn),理論推導(dǎo)細(xì)致,但在多學(xué)科交叉應(yīng)用尤其是面向認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、智能信息科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用方面介紹不足,缺乏必要的多學(xué)科交叉案例及相對(duì)完整的設(shè)計(jì)過(guò)程,導(dǎo)致來(lái)自不同學(xué)科的研究生在對(duì)理論知識(shí)的理解、不同工程應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累等方面存在一定脫節(jié)的情況。針對(duì)智能信息處理課程教學(xué)的實(shí)際情況,我們從計(jì)算神經(jīng)科學(xué)、信息學(xué)科與智能信息交叉的多學(xué)科角度出發(fā),系統(tǒng)介紹智能信息處理的基礎(chǔ)理論及各種新興處理技術(shù),主要介紹智能信息技術(shù)的基本概念、原理和分析方法以及智能系統(tǒng)的知識(shí)處理和模型的建立,提供人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在神經(jīng)科學(xué)交叉等領(lǐng)域的應(yīng)用算例,涉及目前國(guó)內(nèi)外智能信息處理的最新研究成果以及學(xué)術(shù)研究前沿進(jìn)展情況;同時(shí),在教學(xué)實(shí)踐中,對(duì)課程的教學(xué)模式進(jìn)行探索和思考,強(qiáng)調(diào)多學(xué)科交叉及學(xué)生主體的重要性,注重教學(xué)方式的多樣化及課內(nèi)外教學(xué)相輔相成。該課程的教學(xué)實(shí)踐能夠使研究生對(duì)智能信息處理技術(shù)的發(fā)展及交叉學(xué)科應(yīng)用有全面的了解,為神經(jīng)科學(xué)、信息學(xué)科與智能信息交叉學(xué)科課程實(shí)施研究型教學(xué)開辟新的途徑,對(duì)提高課程教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探究能力具有非常重要的指導(dǎo)意義。

1主要解決的教學(xué)及管理問(wèn)題

1.1多學(xué)科交叉的智能信息處理

智能信息處理是一門以應(yīng)用為導(dǎo)向的綜合性學(xué)科,涉及腦與認(rèn)知科學(xué)、智能科學(xué)、信息科學(xué)、現(xiàn)代科學(xué)方法等多學(xué)科的交叉與綜合。由于智能信息處理涵蓋內(nèi)容廣泛,面向研究對(duì)象眾多,因此在較短學(xué)時(shí)的課程教學(xué)中,教師需要權(quán)衡把握好宏觀內(nèi)容的介紹和相關(guān)內(nèi)容的縱深講解,讓學(xué)生既能從整體上了解智能信息處理學(xué)科的基本概念、學(xué)術(shù)思想、知識(shí)體系和學(xué)術(shù)特色,又能在具體應(yīng)用方面了解其基本問(wèn)題、基本模型和科學(xué)研究方法。在教學(xué)實(shí)踐中,把握好多學(xué)科交叉的智能信息處理課程的整體與局部、廣度與深度問(wèn)題,是教師應(yīng)首要考慮的問(wèn)題之一。

1.2積極引導(dǎo)學(xué)生參加多學(xué)科研討活動(dòng)及課外實(shí)踐活動(dòng)

實(shí)踐出真知,理論知識(shí)只有在實(shí)踐中才能更好地被理解和掌握,體現(xiàn)和發(fā)揮其價(jià)值,然而,傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式側(cè)重于課堂上教師“口授筆書”的知識(shí)傳授,在引導(dǎo)學(xué)生研討和踐行方面存在很大不足,造成學(xué)生不能很好地理解和應(yīng)用課上所學(xué),不能有效培養(yǎng)和促進(jìn)學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。筆者結(jié)合多年留學(xué)經(jīng)驗(yàn)及國(guó)際教學(xué)實(shí)踐,對(duì)如何引導(dǎo)學(xué)生積極參加多學(xué)科研討活動(dòng)及課外實(shí)踐活動(dòng),進(jìn)行反思、探索和嘗試。

2教學(xué)實(shí)踐主要內(nèi)容

2.1結(jié)合工程及應(yīng)用背景的教學(xué)模式

智能信息處理作為一門以應(yīng)用為導(dǎo)向的綜合叉學(xué)科,很多問(wèn)題和模型既來(lái)源于又服務(wù)于實(shí)際應(yīng)用,與實(shí)際問(wèn)題緊密相關(guān),然而,現(xiàn)有的課程教材鮮有既能系統(tǒng)全面介紹智能信息處理的基礎(chǔ)理論、基本概念和分析方法,又能結(jié)合實(shí)際應(yīng)用及工程背景給出例證詳解的。分析教材縱深發(fā)展過(guò)程不難發(fā)現(xiàn),理論與實(shí)際的結(jié)合不夠是主要原因,因此在實(shí)際教學(xué)實(shí)踐中,教師不能單純依據(jù)教材內(nèi)容照本宣科,需要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用背景就地取材并靈活講解。

在智能信息處理教學(xué)實(shí)踐中,針對(duì)該學(xué)科多學(xué)科交叉的特點(diǎn),可以采取點(diǎn)面結(jié)合的教學(xué)方式。在宏觀層面上,綜合介紹智能信息科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)內(nèi)容,包括基本概念、學(xué)術(shù)思想、知識(shí)體系和學(xué)術(shù)特色,讓不同專業(yè)背景的學(xué)生能在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)智能信息處理學(xué)科從比較陌生的狀態(tài)過(guò)渡到對(duì)其基本模型和基本問(wèn)題有初步、宏觀、科學(xué)和準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí);在微觀點(diǎn)處,以具體的經(jīng)典工程應(yīng)用范例及模式輔助宏觀介紹,達(dá)到宏觀而又不失具體、既有廣度又兼具深度的效果。這種精而不范的具體案例有利于短學(xué)時(shí)課程的安排,如介紹智能信息處理與信號(hào)處理的交叉時(shí),筆者以參與的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷為例進(jìn)行講解;介紹智能信息處理與系統(tǒng)辨識(shí)的關(guān)系時(shí),筆者以曾研究的磁氣圈和太陽(yáng)風(fēng)預(yù)測(cè)為具象進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

2.2多學(xué)科交叉綜合的教學(xué)模式

一方面,智能信息處理涉及多學(xué)科交叉綜合,而傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往側(cè)重于單獨(dú)介紹各學(xué)科的科學(xué)體系及應(yīng)用,對(duì)于學(xué)科交叉綜合方面的探討則有限,如在機(jī)器學(xué)習(xí)方面,以往的教學(xué)傾向于各種算法的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和理論證明,但在實(shí)際應(yīng)用中,機(jī)器學(xué)習(xí)往往需要與其他學(xué)科如信號(hào)處理、模式識(shí)別等交叉互融,才能解決實(shí)際問(wèn)題;另一方面,智能信息處理作為一門充滿活力的新學(xué)科,不斷有新技術(shù)和新方法隨著前沿問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)而被提出和應(yīng)用。教師可以采取多學(xué)科交叉綜合的方式,嘗試將國(guó)際前沿的科研成果引入智能信息處理的教學(xué)實(shí)踐中,這樣既能以此引導(dǎo)學(xué)生了解多學(xué)科交叉融合的方法和思路,又能展現(xiàn)國(guó)內(nèi)外智能信息處理的研究新成果和發(fā)展新動(dòng)態(tài),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.3增加互動(dòng)環(huán)節(jié)的教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往側(cè)重于知識(shí)的灌輸,忽視方法的傳授。在教學(xué)實(shí)踐中,教師在“授之以魚”的同時(shí),更要注重“授之以漁”,引入國(guó)外智能信息處理的前沿科研方法,培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)思維和科研素養(yǎng)。此外,智能信息處理的課堂教學(xué)不同于以往最基礎(chǔ)的授課,而是以教師講授為主,更多的是在課上由教師提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生討論互動(dòng),讓學(xué)生產(chǎn)生代人感轉(zhuǎn)而主動(dòng)學(xué)習(xí)和理解。作為課內(nèi)的外延和補(bǔ)充,我們還在課外不定時(shí)、不定期組織學(xué)生參加科研沙龍,進(jìn)一步激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的興趣,加強(qiáng)鞏固所學(xué)知識(shí)和方法。實(shí)踐證明,互動(dòng)授課方式及多活動(dòng)的課外擴(kuò)展,對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)知識(shí)理解具有重要作用。

2.4多樣化的課程考核模式

一方面,傳統(tǒng)的單純以期末考試成績(jī)作為唯一考量標(biāo)準(zhǔn)的考核方式過(guò)于片面;另一方面,這種考核方式也容易束縛學(xué)生的思維,使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)只是為了最后一紙成績(jī)的誤解。綜合考慮智能信息處理的課程特點(diǎn)及研究生培養(yǎng)目標(biāo),我們建議可以采取更為靈活的考評(píng)方式如采用PPT報(bào)告總結(jié)的方式,一方面考評(píng)學(xué)生平時(shí)表現(xiàn),包括課堂出勤、課堂表現(xiàn)等,另一方面以學(xué)生學(xué)期末PPT報(bào)告總結(jié)成績(jī)?yōu)橹鳌C棵麑W(xué)生依據(jù)自己的興趣愛(ài)好,選擇一個(gè)與智能信息處理相關(guān)的研究方向進(jìn)行調(diào)研―參閱書籍―查找資料―深入探討,最后以PPT的形式向教師及全體學(xué)生總結(jié)匯報(bào)并互相交流。這種考評(píng)方式以書本為平臺(tái),不僅能培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)掌握新知識(shí)及新技能的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐操作能力和表達(dá)能力,還可調(diào)動(dòng)學(xué)生查閱資料和自主思考問(wèn)題的積極性,擴(kuò)展知識(shí)面。

3教學(xué)方法及路線

3.1多媒體利用最大化的教學(xué)方式

在教學(xué)手段和方式上,現(xiàn)在多媒體技術(shù)進(jìn)入課堂已經(jīng)非常普遍,但對(duì)豐富電子資源的利用程度并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)最大化。當(dāng)前的教學(xué)方式大多以講解PPT為主,缺乏多樣化的展現(xiàn)方式,容易使學(xué)生產(chǎn)生疲勞感。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,我們發(fā)現(xiàn)通過(guò)將PPT、視頻、動(dòng)畫、錄像等多種形式的多媒體結(jié)合,以更加生動(dòng)形象的方式展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,在吸引學(xué)生興趣和提高學(xué)習(xí)效率方面效果顯著;此外,還可以借助多媒體,通過(guò)軟件演示的方式讓學(xué)生親身感受實(shí)際工程應(yīng)用的操作過(guò)程,建立智能信息處理科學(xué)技術(shù)的直觀形象和感性認(rèn)識(shí)。

3.2開展科研教學(xué)沙龍活動(dòng),引導(dǎo)互動(dòng)交流

智能科學(xué)技術(shù)處在創(chuàng)新發(fā)展時(shí)期,特別需要培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的人才。創(chuàng)新精神的產(chǎn)生伴隨著各種不同思想的匯聚、交流和碰撞,為了鼓勵(lì)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,教師可以組織各種科研教學(xué)沙龍活動(dòng),基于學(xué)生興趣,將不同專業(yè)背景的學(xué)生組織在一起,從不同專業(yè)視角自由探討某一研究方向,碰撞出思想的火花;同時(shí),可以引入國(guó)際前沿?zé)狳c(diǎn)問(wèn)題的創(chuàng)新結(jié)果的介紹,剖析前沿創(chuàng)新點(diǎn)和創(chuàng)新過(guò)程,開闊學(xué)生視野,培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.3利用互聯(lián)網(wǎng),構(gòu)建課外科研實(shí)踐互動(dòng)平臺(tái)

正所謂“眾人拾柴火焰高”,課堂中,學(xué)生可以隨時(shí)向老師提出疑問(wèn),老師帶動(dòng)學(xué)生一起討論;對(duì)于課外學(xué)習(xí)研究中出現(xiàn)的問(wèn)題,教師可以通過(guò)QQ群、微信群、公郵等在線互動(dòng)平臺(tái)與學(xué)生交流溝通。一方面,眾智眾力促進(jìn)問(wèn)題的解決;另一方面,平臺(tái)互動(dòng)的方式能充分調(diào)動(dòng)集體的學(xué)習(xí)研究熱情。

4教學(xué)模式的應(yīng)用效果

4.1國(guó)際學(xué)術(shù)

正如“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”,課內(nèi)學(xué)習(xí)到的知識(shí)只有被運(yùn)用在科學(xué)實(shí)踐中才能證明和體現(xiàn)其價(jià)值。在教學(xué)實(shí)踐中,我們著重培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與其專業(yè)背景相結(jié)合、將所學(xué)轉(zhuǎn)化為科研成果的能力,取得了較滿意的教學(xué)效果,如部分學(xué)生將所學(xué)信號(hào)處理中的時(shí)頻分析方法應(yīng)用到故障的檢測(cè)中并將此公開發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊上,獲得了令人滿意的研究成果。

4.2選課情況逐年遞增

圖1(a)匯總了2013―2015年我們開設(shè)的智能信息處理課程各院系學(xué)生選課情況。從圖1(b)中可以看出,研究生選課人數(shù)逐年遞增,開始該門課程的研究生選課人數(shù)由最初的13人增加至54人,增加3.15倍;圖1(c)表明,課程的覆蓋院系由最初的3個(gè)院系(0系表示研究生院)增加到2015年的11個(gè)院系,覆蓋面增加2.66倍。此外,選課學(xué)生中既有碩士,又有不少博士,甚至有來(lái)自其他高校的老師和工程研究所的碩士、博士。從智能信息處理課程近3年的選課總體情況來(lái)看,課程已經(jīng)引起不同專業(yè)學(xué)生和教師的廣泛關(guān)注和參與興趣。

4.3學(xué)生的綜合評(píng)價(jià)正面積極

在智能信息處理課程教學(xué)實(shí)踐中,我們發(fā)現(xiàn)不僅選課人數(shù)逐年增加,而且學(xué)生對(duì)課程的綜合評(píng)價(jià)也一直非常好。學(xué)生一致認(rèn)為當(dāng)前的授課方式豐富而有趣,結(jié)合工程實(shí)際背景的教學(xué)具體而形象,互動(dòng)形式的課堂方式能很好地促進(jìn)交流表達(dá),課外的沙龍活動(dòng)為他們解決科研和學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題提供很大的幫助。

5結(jié)語(yǔ)

第6篇

【關(guān)鍵詞】計(jì)算思維;高中信息技術(shù);基礎(chǔ)教學(xué);案例

【中圖分類號(hào)】G434 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【論文編號(hào)】1671-7384(2016)07-0057-03

研究背景

自2004年普通高中課程改革開始至今已經(jīng)十多年。在這些年中,高中信息技術(shù)課程按照國(guó)家制訂的課程標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)步實(shí)施,取得了一定成效。但是隨著社會(huì)的發(fā)展、課程改革的深入,信息技術(shù)課程出現(xiàn)了一些問(wèn)題,這些問(wèn)題引起我們的深思。

1. 信息技術(shù)課程存在的必要性

伴隨互聯(lián)網(wǎng)的普及,傳統(tǒng)的信息技術(shù)課堂不再是中小學(xué)生獲取大眾取向的信息技術(shù)知識(shí)技能的唯一渠道。在我國(guó)全社會(huì)信息化水平不高,學(xué)生從其他渠道學(xué)習(xí)信息技術(shù)的機(jī)會(huì)非常有限的情況下,學(xué)校的信息技術(shù)課程在一段時(shí)間內(nèi)承擔(dān)了信息技術(shù)教育主渠道的作用[1]。但是,現(xiàn)在的形勢(shì)發(fā)生了很大變化,學(xué)生可以通過(guò)家庭、社區(qū)、少年之家等多種途徑來(lái)習(xí)得面向大眾的應(yīng)用軟件的知識(shí)和技能。即使不參加中學(xué)的信息技術(shù)課程學(xué)習(xí),學(xué)生也能玩轉(zhuǎn)電腦。那么,信息技術(shù)課程存在的必要性在哪里?

2. 信息技術(shù)課程的核心價(jià)值

現(xiàn)階段,按照高中的課程標(biāo)準(zhǔn),學(xué)生可以通過(guò)學(xué)校開設(shè)的信息技術(shù)必修課程和信息技術(shù)與其他學(xué)科教學(xué)整合的課程來(lái)提升自身的信息素養(yǎng)。信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合將信息技術(shù)必修課程中面向大眾的部分應(yīng)用性課程的內(nèi)容和價(jià)值剝離走了、整合掉了[2]。那么,信息技術(shù)課程本身所特有的、不可替代的課程內(nèi)容和價(jià)值又是什么呢?

3. 信息技術(shù)課程對(duì)人才培養(yǎng)的作用

21世紀(jì)的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,培養(yǎng)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的核心人才尤其重要。基礎(chǔ)教育承擔(dān)著為大學(xué)培養(yǎng)、選拔、輸送優(yōu)秀人才,幫助國(guó)家儲(chǔ)備綜合國(guó)力所需人力資源的責(zé)任。作為基礎(chǔ)教育中的一門獨(dú)立學(xué)科,信息技術(shù)應(yīng)該怎樣承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任?信息技術(shù)教育應(yīng)該為此做些什么?是跟在發(fā)達(dá)國(guó)家源源不斷的信息技術(shù)創(chuàng)新的后面,亦步亦趨地為發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)培養(yǎng)“忠實(shí)的消費(fèi)者”,還是為我們國(guó)家的信息技術(shù)創(chuàng)新和信息技術(shù)領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力培養(yǎng)原創(chuàng)型技術(shù)人才呢[3]?

針對(duì)上述問(wèn)題,我們認(rèn)為未來(lái)的信息技術(shù)課程要為學(xué)生提供更加系統(tǒng)、專業(yè)的信息技術(shù)教育。即不能僅僅著眼于軟件工具的使用,而應(yīng)回歸計(jì)算機(jī)學(xué)科相對(duì)穩(wěn)定的、體現(xiàn)學(xué)科思想和方法的核心內(nèi)容和思維方法。目前,計(jì)算思維是國(guó)內(nèi)外專家、學(xué)者比較認(rèn)可的計(jì)算機(jī)科學(xué)體系的核心思維模式。我們就計(jì)算思維在高中信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中的培養(yǎng)進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐,形成相關(guān)案例,并進(jìn)行了初步研究。

計(jì)算思維概念及研究現(xiàn)狀

1. 核心概念的界定

思維模式就是看待世界和認(rèn)識(shí)世界的方法和觀點(diǎn)。科學(xué)思維主要分為以物理學(xué)為代表的實(shí)證思維和以數(shù)學(xué)為代表的邏輯思維[4]。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,圖靈機(jī)理論、復(fù)雜性理論和交互式證明系統(tǒng)的提出,學(xué)術(shù)界認(rèn)為出現(xiàn)了獨(dú)立于實(shí)證思維和邏輯思維的第三種思維方式――計(jì)算思維。計(jì)算思維由周以真教授在2006年首次提出,表述為應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題解決、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和人類行為的理解。2010年,計(jì)算思維被進(jìn)一步表述為一種思考過(guò)程,通過(guò)對(duì)問(wèn)題和解決方案的清晰表述,使問(wèn)題解決可以由具備信息處理功能的程序高效完成[5]。

英國(guó)皇家科學(xué)院將計(jì)算思維定義為認(rèn)識(shí)周圍世界所存在的不同層次的計(jì)算,并應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)工具和技術(shù)理解并辨析自然系統(tǒng)和人工系統(tǒng)及其運(yùn)行過(guò)程[6]。Google公司認(rèn)為計(jì)算思維過(guò)程是問(wèn)題解決技巧和技術(shù)的集合,并將計(jì)算思維過(guò)程界定為問(wèn)題分解、模式識(shí)別、模式生成和抽象、算法設(shè)計(jì)[7]。

目前,我們可以查閱的關(guān)于計(jì)算思維的定義有多種,對(duì)它的解釋多停留在“哲學(xué)”或“科學(xué)”層面,在教學(xué)層面上還未形成一個(gè)清晰的表達(dá)體系,其內(nèi)涵、外延還沒(méi)有得到清楚的描述[8]。通過(guò)研究比較,我們認(rèn)為周以真教授在2006年提出的計(jì)算思維的定義更適合指導(dǎo)我們這項(xiàng)教學(xué)實(shí)踐的研究,因此,我們采用了周以真教授在2006年提出計(jì)算思維概念的表述作為研究的理論依據(jù)。

2. 研究現(xiàn)狀

在我國(guó),計(jì)算思維的培養(yǎng)起源于大學(xué)教育。2010年7月,為了提高大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的質(zhì)量,在“九校聯(lián)盟(C9)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程研討會(huì)”上,與會(huì)者明確提出將“計(jì)算思維的培養(yǎng)”作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的核心[9]。自此,增強(qiáng)計(jì)算思維能力的培養(yǎng),不僅成為當(dāng)下大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革的主旋律,而且受其影響,高中信息技術(shù)課程建設(shè)正在朝這一方向轉(zhuǎn)變。

案例研究

1. 案例主題的選定

目前,高中培養(yǎng)計(jì)算思維的課程教學(xué)主要針對(duì)程序設(shè)計(jì)與算法、人工智能等內(nèi)容展開。但是,在高中信息技術(shù)基礎(chǔ)教育中,基本概念、基本原理、軟件應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容占較大比重。為了探索在這些教學(xué)內(nèi)容中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的方法,我們選取了高中信息技術(shù)基礎(chǔ)必修模塊中第二單元《有效獲取信息》作為案例研究主題。在這個(gè)主題下,我們先后開展了三次教學(xué)實(shí)踐活動(dòng),本文選取了兩個(gè)案例《認(rèn)識(shí)圖像》和《聲音的數(shù)字化表示》進(jìn)行分析、研究。

2. 教學(xué)案例分析

案例一 《認(rèn)識(shí)圖像》

圖像是我們生活中的一類重要信息。目前,我們主要通過(guò)數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)拍攝獲取。數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備在拍攝景物成像的同時(shí),也對(duì)相關(guān)的成像信息進(jìn)行了數(shù)字化處理,形成了我們?cè)谟?jì)算機(jī)中所看到的圖像。那么,計(jì)算機(jī)是如何將圖像呈現(xiàn)在了屏幕上?計(jì)算機(jī)又是通過(guò)何種方式來(lái)準(zhǔn)確描述圖像信息呢?我們?nèi)绾螒?yīng)用計(jì)算機(jī)處理圖像的技術(shù)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題?這都涉及圖像的基本概念、基本原理及相關(guān)應(yīng)用。《認(rèn)識(shí)圖像》教學(xué)設(shè)計(jì)的目的是希望通過(guò)對(duì)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠理解計(jì)算機(jī)顯示圖像的原理,掌握以計(jì)算機(jī)方式表述圖像參數(shù)的基本方法,學(xué)會(huì)使用PS圖像處理軟件的相關(guān)技能,逐步養(yǎng)成以計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的思維方式,即計(jì)算思維。

上課伊始,教師導(dǎo)入情境――播放《萌兄萌弟》視頻短片。短片中妙趣橫生的圖像,吸引了學(xué)生的注意力,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)圖像的興趣。在新知學(xué)習(xí)的環(huán)節(jié),教師選擇一張圖像,放大16倍,學(xué)生觀察圖像,發(fā)現(xiàn)并理解圖像的基本構(gòu)成單位――像素及其特點(diǎn)。然后,教師展示實(shí)物照片和電子圖像實(shí)例,提出一系列問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考、比較兩者的區(qū)別與聯(lián)系,進(jìn)而學(xué)習(xí)圖像的基本概念和基本原理。在探究應(yīng)用環(huán)節(jié),教師為學(xué)生安排了一個(gè)探究活動(dòng)――“研究圖像尺寸、輸出分辨率、打印尺寸與圖像質(zhì)量的關(guān)系”。首先,學(xué)生應(yīng)用PS圖像處理軟件的功能,分別查看圖像1-1和圖像1-2的參數(shù),將數(shù)據(jù)記錄在表格中。其次,學(xué)生對(duì)表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納,得到圖像參數(shù)的改變與圖像質(zhì)量關(guān)系的結(jié)論。然后,同學(xué)之間互相分享,教師矯正。最后,遷移運(yùn)用,學(xué)生要應(yīng)用研究得出的結(jié)論,解決一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,即按要求將圖像文件的大小、尺寸進(jìn)行修改,上傳到網(wǎng)站。

在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,教師主要采用探究式教學(xué)。課前,教師為學(xué)生準(zhǔn)備了必要而充足的學(xué)習(xí)材料。課堂上,學(xué)生通過(guò)材料發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索有關(guān)圖像的規(guī)律性知識(shí)、解決問(wèn)題。在探究的過(guò)程中,學(xué)生獲得圖像的基本概念和基本原理,習(xí)得圖像的操作技能,培養(yǎng)相關(guān)能力,即對(duì)所要解決的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析,應(yīng)用課上所學(xué)圖像知識(shí)進(jìn)行表述,運(yùn)用課上所學(xué)圖像處理技能進(jìn)行解決。整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程是學(xué)生思維發(fā)展的過(guò)程,是學(xué)生計(jì)算思維形成的過(guò)程。

案例二 《聲音的數(shù)字化表示》

按照高中課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,這部分內(nèi)容不應(yīng)只停留在簡(jiǎn)單使用音頻信息的層面,還要深入到聲音信息數(shù)字化的原理、方法、過(guò)程。它是體現(xiàn)信息技術(shù)學(xué)科本質(zhì)的內(nèi)容之一,也是《高中信息技術(shù)基礎(chǔ)》教材中的難點(diǎn)。初中生已經(jīng)有過(guò)聽音樂(lè)、歌曲,或者通過(guò)MIC進(jìn)行類似“卡拉OK”這樣的娛樂(lè)活動(dòng)。他們能夠?qū)β曇粑募M(jìn)行非常簡(jiǎn)單的操作,比如,聲音文件的下載、播放等等。但是他們對(duì)于聲音是如何在計(jì)算機(jī)中表示的、聲音波形的特點(diǎn)及波形的描述等還不清楚。

在本課中,教師通過(guò)圖像與動(dòng)畫,把抽象的原理形象化,讓學(xué)生能夠直觀地了解“音頻數(shù)字化”的過(guò)程。在教師的不斷引導(dǎo)啟發(fā)下,學(xué)生學(xué)習(xí)并理解采樣、采樣頻率、量化位數(shù)、聲道數(shù)的概念,以及各個(gè)指標(biāo)對(duì)于音頻數(shù)字化質(zhì)量的影響。最后,將生活中的問(wèn)題抽絲剝繭歸納為聲音的基本概念,應(yīng)用所學(xué)的聲音數(shù)字化原理解決。

案例《聲音的數(shù)字化表示》的片段

課堂實(shí)驗(yàn)

(1)改變音頻的聲道數(shù),觀察聲音效果變化(有操作提示)。將結(jié)果填寫在下面的空白處。

應(yīng)用Audition軟件,將“詩(shī)朗誦”進(jìn)行聲音通道數(shù)的變化。 聽音頻效果,觀察規(guī)律。

【操作指導(dǎo)】:運(yùn)行Audition軟件,單擊“文件”“打開”找到“春江花月夜”文件單擊“打開”默認(rèn)為“波形”編輯視圖(單一文件的編輯,有兩個(gè)聲道)。

①第一種方法:右擊左上部“文件”面板中的當(dāng)前文件名提取聲道為單聲道文件試聽單聲道效果與原文件比較,進(jìn)行下列填空:

原文件聲音效果特點(diǎn):――――――――。

單聲道效果特點(diǎn):――――――――。

②第二種方法:在音軌最右側(cè),分別標(biāo)有L和R,表明左右聲道,點(diǎn)擊相應(yīng)字母,即可開關(guān)此聲道,使聲音變?yōu)閱温暤赖那闆r,聽效果完成下列填空。

原文件聲音效果特點(diǎn):――――――――。

單聲道效果特點(diǎn):―――――――――。

③得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:――――――――。

(2)改變音頻量化位數(shù),觀察聲音效果變化,(有操作提示)。

(3)改變音頻采樣頻率,觀察聲音效果變化,(有操作提示)。

3. 案例研究的發(fā)現(xiàn)

雖然這兩個(gè)案例在教學(xué)內(nèi)容的選擇、具體的教學(xué)方法等方面不盡相同,但是,通過(guò)上述的研究分析我們發(fā)現(xiàn),兩個(gè)課例均采用了探究式教學(xué)方法來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。

探究式教學(xué)方法是讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)科學(xué)家的研究過(guò)程,通過(guò)一系列的科學(xué)探索活動(dòng)發(fā)現(xiàn)科學(xué)結(jié)論。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生不是通過(guò)教師講解或完全靠書本上的間接經(jīng)驗(yàn)獲取知識(shí),而是通過(guò)自己的實(shí)踐活動(dòng)和搜集到的第一手材料認(rèn)識(shí)問(wèn)題,體驗(yàn)各種疑難情境[10]。這正與信息技術(shù)課程的性質(zhì)相吻合。《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出,普通高中信息技術(shù)課程是技術(shù)課程,立足于學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和親身經(jīng)歷,立足于“做中學(xué)”和“學(xué)中做”。在學(xué)生親身體驗(yàn)、全程參與的過(guò)程中,學(xué)生會(huì)發(fā)展將問(wèn)題以計(jì)算機(jī)能解決的方式進(jìn)行表達(dá),并借助計(jì)算機(jī)的軟硬件予以解決的計(jì)算思維能力。

研究結(jié)論

經(jīng)過(guò)研究,關(guān)于在高中信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中進(jìn)行計(jì)算思維的培養(yǎng),我們可以得出如下結(jié)論:

(1)計(jì)算思維的理論研究尚處于發(fā)展中,它的內(nèi)涵和外延也在不斷地被深化、豐富。雖然這種發(fā)展變化為計(jì)算思維理論指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐帶來(lái)了一些困惑,但是也為我們?cè)诟咧行畔⒓夹g(shù)教學(xué)中探索學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)提供了更大的自由空間。

第7篇

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)輔助教學(xué);現(xiàn)狀;對(duì)策

Current situation and measures of CAI in colleges and universites

Song Weiguang

Zhanjiang Normal College, Zhanjiang, 524048, China

Abstract: Analyze the advantages and disadvantages in CAI. It aims to explore overcome the shortcomings of CAI and provede the corresponding suggestions, to combine traditional teaching mode, for the purpose of the better the teaching effects.

Key words: computer-assisted instruction; status quo; measures

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,高校的課堂教學(xué)發(fā)生了重大的變革,課堂教學(xué)手段層出不窮,課堂信息量增加,教學(xué)效果不斷改善,教育技術(shù)為了滿足人們對(duì)知識(shí)的無(wú)限需求在不斷提高。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)這一教學(xué)手段在校園中得到普及。科學(xué)、先進(jìn)的教學(xué)手段使人們對(duì)知識(shí)的了解,變得更加便捷、生動(dòng)、直觀。教育信息化推動(dòng)教育現(xiàn)代化在這個(gè)信息爆炸的年代已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。隨著數(shù)字校園的建立,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)走進(jìn)教學(xué)的每一個(gè)角落,科學(xué)合理地把傳統(tǒng)教學(xué)方法與計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)相結(jié)合是提高師生“教”與“學(xué)”的關(guān)鍵。

1 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)及優(yōu)勢(shì)

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是以計(jì)算機(jī)為核心媒體幫助教師進(jìn)行教學(xué)或通過(guò)以計(jì)算機(jī)為主體的教學(xué)媒體進(jìn)行教學(xué),為學(xué)生提供個(gè)別化學(xué)習(xí)環(huán)境,學(xué)生通過(guò)與計(jì)算機(jī)的交互作用進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種教學(xué)形式。它既是計(jì)算機(jī)的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,又代表新的教育技術(shù)與教學(xué)形式。它綜合應(yīng)用多媒體、超文本、人工智能和知識(shí)庫(kù)等計(jì)算機(jī)技術(shù),克服了傳統(tǒng)教學(xué)方式單一、片面的缺點(diǎn),為學(xué)生提供了一個(gè)良好的個(gè)人化學(xué)習(xí)環(huán)境[1]。

1.1 有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)拉近了學(xué)生與計(jì)算機(jī)的距離,實(shí)現(xiàn)其雙向溝通。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的出現(xiàn)及發(fā)展改變了過(guò)去以教師為中心,學(xué)生處于被動(dòng)接受地位的狀態(tài)。與傳統(tǒng)教學(xué)把學(xué)生當(dāng)做灌輸?shù)膶?duì)象、外部刺激的接收器,忽略學(xué)生的主觀能動(dòng)性所不同,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性與創(chuàng)新性,同時(shí)可以讓學(xué)生根據(jù)自身實(shí)際的學(xué)習(xí)情況、興趣愛(ài)好,自主選擇適合自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容。從被動(dòng)的參與者轉(zhuǎn)向積極的主導(dǎo)者的過(guò)程,不但科學(xué)、有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)了他們的探究性學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力,而且達(dá)到了素質(zhì)教育中尊重學(xué)生主體發(fā)展的要求。

1.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)信息量大,有助于拓展學(xué)生的知識(shí)體系

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源建設(shè)和運(yùn)用已成為計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中的硬性指標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源主要包括各類網(wǎng)絡(luò)媒體素材、網(wǎng)絡(luò)題庫(kù)、試卷、課件、網(wǎng)絡(luò)課程、教學(xué)案例、常見問(wèn)題解答、資料目錄索引及文獻(xiàn)資料等。這些信息資源以數(shù)字化的形式在校園網(wǎng)上傳播和交流,并對(duì)教學(xué)和教研活動(dòng)起到輔助作用。學(xué)生可以按照實(shí)際需求,在任何時(shí)間查找、使用所需信息。教師還可將具體的教學(xué)綱要、教學(xué)任務(wù)以及教學(xué)重點(diǎn)分享到互聯(lián)網(wǎng)上,便于學(xué)生在課前、課后自主學(xué)習(xí)。此外,學(xué)生可以在學(xué)校機(jī)房使用已購(gòu)買的學(xué)習(xí)軟件或網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí),如英語(yǔ)視聽說(shuō)軟件、計(jì)算機(jī)等級(jí)考試培訓(xùn)軟件、普通話測(cè)試等各類學(xué)習(xí)軟件;在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的快速傳遞,學(xué)生可以隨時(shí)隨地點(diǎn)播音頻、視頻課件,查閱電子教案等。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)還提供在線與離線課程、答疑輔導(dǎo)、討論、在線自測(cè)等服務(wù),增加了師生之間的互動(dòng)方式,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的主要特點(diǎn)是把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生,以學(xué)生為中心,強(qiáng)調(diào)為學(xué)生提供及時(shí)有效的服務(wù)。

1.3 有助于提高人機(jī)的互動(dòng)性,反饋及時(shí),方便教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況作出評(píng)價(jià)

目前,大部分計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)軟件在學(xué)生自主學(xué)習(xí)過(guò)程中起到幫助學(xué)生智能記憶、智能分析的作用,可以根據(jù)學(xué)生具體的學(xué)習(xí)和測(cè)試等作出客觀、準(zhǔn)確的反饋,讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。同時(shí),學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程被記錄和保存,成為教師了解學(xué)生平時(shí)自主學(xué)習(xí)情況的參考,以便教師更好地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)水平[2]。

1.4 在課堂教學(xué)中便捷、生動(dòng)、直觀地展現(xiàn)知識(shí)

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)將文本、圖像、視頻、動(dòng)畫等多種信息呈現(xiàn)方式整合為一套完整的復(fù)合媒體系統(tǒng),結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,以圖文并茂的形式制作生動(dòng)、直觀的課件進(jìn)行課堂教學(xué),改變了過(guò)去書本加黑板的單一教學(xué)模式。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),使得學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程深刻而不乏趣味、生動(dòng)而不脫離實(shí)際。此外,教師利用課件對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué),可以節(jié)省板書時(shí)間,增加課堂教學(xué)的信息量。

第8篇

【關(guān)鍵詞】交互式視頻會(huì)議:遠(yuǎn)程教學(xué);高等教育:信息技術(shù)

引言

現(xiàn)代高校以高度發(fā)達(dá)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為核心技術(shù),以信息和知識(shí)資源的共享為手段。這種新型的開放式教育模式提供適應(yīng)學(xué)習(xí)者個(gè)性化成長(zhǎng)和發(fā)展需求的學(xué)習(xí)環(huán)境,包括自主選擇多種媒體結(jié)合的學(xué)習(xí)方式,并能創(chuàng)新運(yùn)用和創(chuàng)造資源。隨著跨校區(qū)、地區(qū)辦學(xué)的高校劇增,信息技術(shù)成為支撐遠(yuǎn)程教學(xué)的必然趨勢(shì),以高速的校園網(wǎng)絡(luò)帶動(dòng)“交互”體驗(yàn)是開放式遠(yuǎn)程教育的重要環(huán)節(jié),高質(zhì)量的教學(xué)應(yīng)用創(chuàng)新及管理服務(wù)保障是校園信息化可持續(xù)的關(guān)鍵,從而促使交互式視頻會(huì)議系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用在高校遠(yuǎn)程教學(xué)中發(fā)揮重大作用,其搭建部署和跟蹤策略對(duì)高校現(xiàn)代遠(yuǎn)程教學(xué)創(chuàng)新具有一定價(jià)值。

一、視頻會(huì)議系統(tǒng)在高校的應(yīng)用現(xiàn)狀與趨勢(shì)

1 大學(xué)導(dǎo)向的教學(xué)行為需求

現(xiàn)代教學(xué)對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的需求是基于形成教學(xué)交互的情景信息空間,從展示文字到多維度的虛擬界面,遠(yuǎn)程教育與信息活動(dòng)兼顧到多種技術(shù)和教學(xué)模式。以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推動(dòng)學(xué)校制度改革、管理創(chuàng)新,以實(shí)現(xiàn)教育信息化、決策科學(xué)化和管理規(guī)范化,服務(wù)于教、研、管和校際合作的整個(gè)過(guò)程。此外,把教學(xué)目的中眾多因素內(nèi)化,從而確立教學(xué)行為導(dǎo)向,并集中體現(xiàn)于教學(xué)活動(dòng)中,智能化教學(xué)、辦公和對(duì)外聯(lián)系,以形成校園基礎(chǔ)信息化環(huán)境的系統(tǒng)應(yīng)用構(gòu)建。因此,掌握隱含在問(wèn)題背后的科學(xué)知識(shí),形成自主學(xué)習(xí)的意識(shí)以及解決問(wèn)題的能力,結(jié)合多種信息技術(shù)及其適應(yīng)性轉(zhuǎn)化是必要的,已達(dá)到網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境、信息化終端、多媒體教室的基本功能得到拓展和延伸,并持續(xù)開發(fā)新的教學(xué)設(shè)計(jì)互動(dòng)手段,有效支撐現(xiàn)代教學(xué)。

2、視頻會(huì)議技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

隨高校辦學(xué)規(guī)模擴(kuò)大、校區(qū)數(shù)量增多,尤其考慮到常年奔波于校區(qū)間教學(xué)一線的教師和組織教學(xué)活動(dòng)的教務(wù)督導(dǎo)人員。如某些校區(qū)間車程需要兩三個(gè)小時(shí),大大降低了各種資源的利用率,教學(xué)效果也不穩(wěn)定。很多大學(xué)搭建視頻會(huì)議體系,就是看中其動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的特點(diǎn)和低成本、便捷化的優(yōu)勢(shì),盡可能減少分散教師的精力,其應(yīng)用必將在遠(yuǎn)程教育實(shí)踐與高等教育改革中發(fā)揮作用。

視頻會(huì)議在遠(yuǎn)程協(xié)作中占主導(dǎo)地位,其利用通信網(wǎng)絡(luò),傳輸多個(gè)與會(huì)者連續(xù)活動(dòng)圖像和聲音,將不同時(shí)區(qū)和地域的兩個(gè)或多個(gè)多媒體會(huì)議終端連接,實(shí)時(shí)傳輸各種圖像、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)文件,保證各種媒體質(zhì)量的同時(shí),提供雙向互動(dòng)交流信息的平臺(tái)。目前,視頻會(huì)議廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)路演、現(xiàn)場(chǎng)采訪播報(bào)、應(yīng)急指揮及遠(yuǎn)程教學(xué)等服務(wù)中,然而由于技術(shù)應(yīng)用受到傳統(tǒng)系統(tǒng)功能的束縛,缺乏多媒體信息之間的傳輸交互,該技術(shù)的實(shí)時(shí)、交互、高效和經(jīng)濟(jì)等特性成為各實(shí)踐領(lǐng)域的焦點(diǎn),隨寬帶網(wǎng)和高速無(wú)線接入技術(shù)的發(fā)展,流媒體技術(shù)與IP視頻會(huì)議均為視/音頻技術(shù)的重要組成部分,視頻會(huì)議技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相適配的特征成為最有力發(fā)展途徑,其融合正在逐步產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)的應(yīng)用空間。

3、現(xiàn)代高校的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著信息技術(shù)的動(dòng)態(tài)趨勢(shì)和實(shí)時(shí)交互性發(fā)展,實(shí)現(xiàn)大學(xué)管理數(shù)字智能化是新時(shí)期對(duì)高校發(fā)展提出的新要求。視頻會(huì)議系統(tǒng)作為一種重要的教學(xué)手段,承擔(dān)優(yōu)化和完善傳統(tǒng)教學(xué)方式的責(zé)任,讓優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源得以充分共享,有利于擴(kuò)大國(guó)際合作院校在遠(yuǎn)程教學(xué)及學(xué)術(shù)會(huì)議中的有效互動(dòng),尤其利用網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議動(dòng)態(tài)多集成的特點(diǎn),幫助擴(kuò)大國(guó)際合作學(xué)校的聯(lián)盟互動(dòng)傳送,進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

視頻會(huì)議系統(tǒng)主要有單播、組播、點(diǎn)播三種流媒體播放方式,目前很多高校采取單一模式搭建,根據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)、體系結(jié)構(gòu)、流媒體服務(wù)三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)特征,其“交互應(yīng)用”的模式實(shí)施,遠(yuǎn)不能滿足高校辦學(xué)規(guī)模擴(kuò)大、校區(qū)數(shù)量增多、教育教學(xué)資源擴(kuò)充,更談不上最大利益化校區(qū)管理與資源共享。因此,部分大學(xué)也逐步轉(zhuǎn)向集成模式搭建視頻會(huì)議體系。

“交互式視頻會(huì)議”是指異地多方通過(guò)網(wǎng)絡(luò)多媒體設(shè)備達(dá)到實(shí)時(shí)溝通,實(shí)現(xiàn)多方相互操作、共享應(yīng)用程序或數(shù)據(jù),完善會(huì)議類型目的的多交互功能個(gè)性化設(shè)計(jì)應(yīng)用的活動(dòng),系統(tǒng)主要由高清視頻會(huì)議系統(tǒng)和交互式信息系統(tǒng)有效組成,兩者相對(duì)獨(dú)立,可視化通訊和協(xié)作服務(wù)是其核心環(huán)節(jié)。隨著帶寬自由度提高,穩(wěn)定的移動(dòng)設(shè)備使用習(xí)慣,迫使靈活地隨時(shí)隨地參加會(huì)議或討論的需求產(chǎn)生。在會(huì)議過(guò)程中,與會(huì)者能夠在多個(gè)終端中實(shí)現(xiàn)“不間斷”行程。如表1。

二、高校視頻會(huì)議系統(tǒng)的搭建策略

視頻會(huì)議將進(jìn)一步改變現(xiàn)有的教育教學(xué)方式,為人們提供更加便捷、實(shí)時(shí)、可信任的教育傳播途徑。目前,很多高校引進(jìn)所需的視頻會(huì)議系統(tǒng),目的是將信息化手段與工具應(yīng)用到現(xiàn)代教學(xué)、學(xué)術(shù)交流與教務(wù)管理中,形成開放的教學(xué)管理模式。而使用常見的則是遠(yuǎn)程會(huì)議交流,在教學(xué)、實(shí)驗(yàn)等效果并不明顯。相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明,跨平臺(tái)的系統(tǒng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)成為高校間合作交流的障礙,故兼容效果才能保障實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)信息高速傳遞的需求。

1 搭建原則與互動(dòng)設(shè)計(jì)

進(jìn)行交互視頻會(huì)議體系的構(gòu)建,要以需求為先,避免盲目實(shí)施。鑒于視頻會(huì)議的發(fā)展趨勢(shì)和目前大多高校屬于綜合型大學(xué)的實(shí)際,首先,應(yīng)充分認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的建設(shè),是推進(jìn)區(qū)域教育數(shù)字進(jìn)程的組成部分,是落實(shí)和加快高校教育教學(xué)改革、提高教育管理水平、節(jié)約教育經(jīng)費(fèi)的重要手段,但不是最終目的。應(yīng)用較成熟的系統(tǒng),能與國(guó)際主流的網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議設(shè)備互聯(lián)互通,滿足學(xué)校國(guó)際交流的需求,采用先進(jìn)的組網(wǎng)設(shè)備,系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)遵循國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)范。其次,以各校網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行實(shí)際情況為基礎(chǔ),盡量適應(yīng)高校內(nèi)外主流設(shè)計(jì)教育教學(xué)活動(dòng)的要求,采取多播放方式建設(shè),智能程度高,易用性強(qiáng),可對(duì)視頻會(huì)議進(jìn)行跨校區(qū)直播,指定部門、專人負(fù)責(zé),確保使用安全。另外,應(yīng)用實(shí)踐中,既考慮信息資源的充分共享,更要注意信息的保護(hù)和隔離,如在學(xué)科范圍內(nèi)開展示范性課程,融合經(jīng)典教案,組織名師,話題化知識(shí)信息,確定參考目標(biāo),給予教學(xué)過(guò)程最優(yōu)干預(yù)因子,因此系統(tǒng)要分別針對(duì)不同應(yīng)用和不同網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境,采取不同措施,包括系統(tǒng)安令機(jī)制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的權(quán)限控制、多種級(jí)別的用戶身份認(rèn)證等。

2 交互應(yīng)用與跟蹤實(shí)施

視頻是高校遠(yuǎn)程支持教育教學(xué)活動(dòng)的關(guān)鍵因素,交互模式則直接約束其形成效果。以我校為例,多媒體教室占令校總教室的48%,師生上課對(duì)交互功能的實(shí)際需求甚高。在視頻會(huì)議系統(tǒng)中下設(shè)“教師跟蹤”模塊,加入實(shí)時(shí)錄制功能,采用圖像識(shí)別技術(shù)自動(dòng)跟蹤拍攝教育教學(xué)實(shí)況的智能化系統(tǒng)設(shè)備。教師在上課時(shí)快速走動(dòng)或板書,系統(tǒng)均能準(zhǔn)確以別并自動(dòng)變焦跟蹤拍攝,并更新和保存優(yōu)秀的教學(xué)資源。根據(jù)教學(xué)的具體要求,通過(guò)系統(tǒng)視頻會(huì)議及數(shù)據(jù)會(huì)議的各種組合,創(chuàng)建了符合遠(yuǎn)程互動(dòng)教學(xué)的各種會(huì)議模式。這種交互方式,引導(dǎo)教學(xué)的潛在交流行為,培養(yǎng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)探索意識(shí),挖掘信息的快速流通與轉(zhuǎn)化,在知識(shí)獲取途徑上逐漸改變學(xué)生依賴教師獲取信息的狀態(tài),從根本上實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者自我發(fā)現(xiàn)的角色轉(zhuǎn)換,達(dá)到創(chuàng)新信息的電性循環(huán)。如通過(guò)我校視頻點(diǎn)播(Video On Demand)板塊來(lái)集成、實(shí)時(shí)更新多媒體資源中心和國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)資源庫(kù),方便了全校師生接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中存儲(chǔ)的教育教學(xué)內(nèi)容,形成以多媒體視頻會(huì)議系統(tǒng)為輔助手段的現(xiàn)代教學(xué)體系管理組織架構(gòu),形成“多媒體教學(xué)管理系統(tǒng)”、“教學(xué)交互系統(tǒng)”、“教學(xué)實(shí)況轉(zhuǎn)播與組播系統(tǒng)”、“教學(xué)實(shí)況觀摩與督導(dǎo)系統(tǒng)”相互關(guān)聯(lián)的“鏈效應(yīng)”,使多媒體教學(xué)管理系統(tǒng)的建立,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)活動(dòng)遠(yuǎn)程集中可控、可管。同時(shí),這些跨校區(qū)實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊曨l也可在視頻服務(wù)器中錄制下來(lái),編輯整理備用,形成持續(xù)的資源積累。我校視頻會(huì)議系統(tǒng)目前主要應(yīng)用在跨校區(qū)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)教學(xué)課程、政府指導(dǎo)工作會(huì)議、學(xué)科項(xiàng)目協(xié)同工作、遠(yuǎn)程答疑系統(tǒng)平臺(tái)、信息化業(yè)務(wù)培訓(xùn)、國(guó)際課堂的資源共享等幾方面,堅(jiān)持貫穿網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)、管理為一體的交叉技術(shù)應(yīng)用模式。

網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)輔導(dǎo)答疑系統(tǒng)于我校2005年啟用,由多個(gè)功能模塊構(gòu)成,基于開放的架構(gòu)設(shè)計(jì)、并采用先進(jìn)的多播技術(shù)而構(gòu)架的分布式、模塊化、大容量的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)輔導(dǎo)答疑系統(tǒng)平臺(tái)。提供強(qiáng)大的可擴(kuò)充能力和高度的配置靈活性,可根據(jù)師生解決課程問(wèn)題來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的模塊化配置部署,通過(guò)服務(wù)器集群,系統(tǒng)規(guī)模還可以成倍擴(kuò)大。如圖1,這種“跟蹤”策略,反饋以學(xué)期、年紀(jì)、專業(yè)等因子劃分考核信息,形成映射式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),依照個(gè)案,以特征點(diǎn)向區(qū)域輻射,提取適應(yīng)性模塊化對(duì)策。

在教學(xué)服務(wù)中,以教學(xué)為主的高校教學(xué)活動(dòng)的數(shù)字化過(guò)程要符合適應(yīng)性學(xué)習(xí)個(gè)人特征的規(guī)律。圍繞遠(yuǎn)程溝通這一核心,實(shí)現(xiàn)師生異地間的信息共享和交流,完成交互教學(xué)、協(xié)作學(xué)習(xí)、實(shí)時(shí)答疑和教學(xué)管理等功能,為個(gè)性化學(xué)習(xí)提供全方位的支持服務(wù),建立以學(xué)生為“中心”的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)設(shè)計(jì)思想。此外,應(yīng)用范圍的不斷拓寬將視頻通信的應(yīng)用定義的更加多元化,避免單純的會(huì)議服務(wù)。如在交互視頻會(huì)議架構(gòu)下的答疑模塊,利用可視化文本編輯器,優(yōu)化操作界面的美觀性、易用性、發(fā)掘網(wǎng)絡(luò)可共享及強(qiáng)交互的特點(diǎn)開展多種方式的教學(xué)活動(dòng),以教師為中心的講授型教學(xué)轉(zhuǎn)向以學(xué)生為主體的互動(dòng)式教學(xué),如圖2,采用以案例分析的形式增加交互演示,并加強(qiáng)外部資源的有效鏈接。

交互式網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)是當(dāng)前最廣泛的校園互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用之一,根據(jù)我校近五年“三航四方”BBS信息化服務(wù)用戶調(diào)查,師生使用率逐年上升并成倍增長(zhǎng)。因此。有必要建立校園交互網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù),充分利用管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì),整合學(xué)校教學(xué)、科研、文化生活的相關(guān)服務(wù)信息資源,挖掘師生、校際之間潛在的各種合作、交流關(guān)系資源。因此,交互式應(yīng)用還要和高校數(shù)字校園密切結(jié)合,如存儲(chǔ)服務(wù)、通信服務(wù)、位置服務(wù)、視頻服務(wù)、圖像服務(wù)、搜索服務(wù),并和校園云知識(shí)管理服務(wù)緊密銜接,形成服務(wù)系統(tǒng)。

三、交互式視頻會(huì)議的應(yīng)用模式

1 應(yīng)用特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

區(qū)別于以往的視頻會(huì)議,交互式視頻會(huì)議系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持,無(wú)須下載安裝插件,以教學(xué)設(shè)備拍攝的教案影像完整無(wú)誤的進(jìn)行視音頻即時(shí)同步快速傳送,集成多種網(wǎng)絡(luò)多媒體解決方案的應(yīng)用工具,順利訪問(wèn)視頻會(huì)議服務(wù)器,保證遠(yuǎn)程教學(xué)的有效質(zhì)量,故其顯著優(yōu)勢(shì)就在于跨平臺(tái)應(yīng)用的普遍性。在交互通信領(lǐng)域內(nèi),目前許多新應(yīng)用形式和技術(shù)被引入,視頻會(huì)議技術(shù)逐步向多網(wǎng)協(xié)作、高清呈現(xiàn)的方向發(fā)展,桌面用戶通過(guò)PC參與交互體驗(yàn),這是在視頻會(huì)議基礎(chǔ)上的衍生。為遠(yuǎn)程教學(xué)、留學(xué)生遠(yuǎn)程答辯提供高效可靠的網(wǎng)絡(luò)支持,系統(tǒng)還提供多選擇呼叫方式,實(shí)現(xiàn)各操作系統(tǒng)平臺(tái)間的無(wú)縫連接。良好的擴(kuò)展性、數(shù)據(jù)兼容性和穩(wěn)定性等特點(diǎn),在充分利用硬件提供的有限資源的前提下,實(shí)現(xiàn)大流量的網(wǎng)絡(luò)視頻輸出和高效的事務(wù)處理,提供了與PACS、HIS等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和互動(dòng)的接口,保證了資源的利用。

2 應(yīng)用模式分析

交互式視頻會(huì)議應(yīng)用模式沿著“跨校區(qū)視頻會(huì)議管理平臺(tái)一校園網(wǎng)絡(luò)互連基礎(chǔ)架構(gòu)一移動(dòng)終端策略控制一數(shù)據(jù)傳送鏈路體系”這一主線,對(duì)各主流自有系統(tǒng)全面開放接入,廣泛實(shí)現(xiàn)與OA、RTX、遠(yuǎn)程教育、門戶網(wǎng)站等現(xiàn)行系統(tǒng)的無(wú)縫融合,作為每天忙碌在教學(xué)區(qū)、生活區(qū)或新老校區(qū)時(shí)空位移的師生們,可以在任意場(chǎng)合通過(guò)智能終端快速應(yīng)用開放式會(huì)議系統(tǒng),同步分享視音頻和會(huì)議數(shù)據(jù)協(xié)作,對(duì)傳輸內(nèi)容進(jìn)行壓縮加密,確保安全,實(shí)現(xiàn)公網(wǎng)平臺(tái)下高品質(zhì)視頻應(yīng)用。我校結(jié)合學(xué)習(xí)綜合支撐平臺(tái),在教學(xué)中形成視頻督導(dǎo)策略化教務(wù)與學(xué)習(xí)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)課堂監(jiān)管、實(shí)時(shí)課堂教學(xué)、學(xué)習(xí)管理、評(píng)估、交流協(xié)作等功能。提供方便的知識(shí)分享的同時(shí),強(qiáng)化移動(dòng)互聯(lián)訪問(wèn)和各種手持智能終端的訪問(wèn)服務(wù),一定程度上實(shí)現(xiàn)了傳輸中信息及流量的監(jiān)控,如圖3。

3 桌面式交互應(yīng)用實(shí)踐

為加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)上師生的遠(yuǎn)程教學(xué)支持服務(wù),我校早在2005年全面啟動(dòng)交互式遠(yuǎn)程視頻會(huì)議系統(tǒng)建設(shè)工作。設(shè)計(jì)初期就明確提出利用當(dāng)時(shí)基于IP網(wǎng)絡(luò)的多媒體通信廣播技術(shù),隨后開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)輔導(dǎo)與答疑系統(tǒng),部署和實(shí)施Ploycom多媒體視頻會(huì)議系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)音視頻和數(shù)據(jù)流的多方位交互平臺(tái),后續(xù)搭建仍以統(tǒng)一的視頻輸入輸出標(biāo)準(zhǔn)及一系列的互通模式轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn),先后實(shí)現(xiàn)了交互式教學(xué)和課堂直播功能(音視頻交互、文字交互、電子舉手、協(xié)同瀏覽、屏幕廣播、課件共享、郵件通知、文件管理、文件傳輸、電子投票、遠(yuǎn)程控制、課程錄制、課件點(diǎn)播),實(shí)時(shí)答疑功能(多課程操作、答疑交互、實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播、實(shí)時(shí)錄制、權(quán)限設(shè)定),教學(xué)管理功能(課程角色管理、課堂監(jiān)控、權(quán)限管理、定制教學(xué)計(jì)劃)。

基于桌面的視頻會(huì)議系統(tǒng),在我校教學(xué)中應(yīng)用也有8年左右,建立起“大學(xué)遠(yuǎn)程教育學(xué)院網(wǎng)絡(luò)直播課堂與實(shí)時(shí)答疑系統(tǒng)”的整體架構(gòu),實(shí)現(xiàn)跨校區(qū)師生間的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)課堂直播與輔導(dǎo)答疑,從而構(gòu)造一個(gè)逼真的模擬真實(shí)學(xué)習(xí)輔助環(huán)境,解決了基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)式答疑系統(tǒng)中出現(xiàn)的實(shí)時(shí)性差、解答不準(zhǔn)、答案不全的缺點(diǎn)。具有智能答疑及教學(xué)秩序管理功能,如能將重復(fù)性問(wèn)題及答案自動(dòng)入庫(kù),并在下次同問(wèn)題提出時(shí)自動(dòng)調(diào)出答案,同時(shí)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行歸類,形成有效問(wèn)題、追問(wèn)問(wèn)題、無(wú)效問(wèn)題、禁止提問(wèn)問(wèn)題等“一鍵式”便捷的應(yīng)答模式,方便教師最有效率地完成答疑任務(wù),有效地彌合教學(xué)雙方空間的鴻溝,享受到了系統(tǒng)給教學(xué)帶來(lái)的便利。

應(yīng)用中的擴(kuò)展環(huán)節(jié)是細(xì)化應(yīng)用理念的過(guò)程,如資源(文檔、圖紙、試題)共享數(shù)據(jù)應(yīng)用程序(構(gòu)建系統(tǒng)化)桌面交互(需求多元化)視頻通信(綜合信息溝通平臺(tái))教學(xué)、科研、管理流程(廣泛關(guān)聯(lián)性)這一過(guò)程使視頻通信所擔(dān)負(fù)的職能越顯綜合化。

四、“上海人工智能國(guó)際課堂”教學(xué)案例

我校已與亞洲、歐洲、美洲的二十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的百余所高校、企業(yè)和科研院所建立了合作關(guān)系,并先后加入“中國(guó)-芬蘭大學(xué)聯(lián)盟”、“中國(guó)-西班牙大學(xué)聯(lián)盟”、“中國(guó)-白俄羅斯大學(xué)聯(lián)盟”、“中俄工科大學(xué)聯(lián)盟”。基于全方位、高質(zhì)量、多層次國(guó)際合作與交流工作開展的目的,我校早在2010年利用遠(yuǎn)程視頻會(huì)議系統(tǒng)進(jìn)行由瑞士蘇黎世大學(xué)主辦,上海交通大學(xué)承辦的“上海人工智能國(guó)際講堂”,到目前已有四年時(shí)間。為了拓展實(shí)踐,匯集國(guó)內(nèi)外豐富的教學(xué)資源,系統(tǒng)既能實(shí)現(xiàn)校內(nèi)教授與學(xué)生之間的教學(xué)課堂功能,也能實(shí)現(xiàn)與國(guó)際如美國(guó)夏威夷、德國(guó)慕尼黑等地合作院校間的學(xué)術(shù)交流和研究生答辯等交互功能。

匯集多方學(xué)院對(duì)視頻會(huì)議系統(tǒng)有以下要求:教師授課位置的移動(dòng)性必須要求有一套教師場(chǎng)景視頻的跟蹤定位系統(tǒng)。具備流暢的音視頻通話效果;具備PPT、EXCEL等文檔的共享輔助功能:支持未來(lái)多點(diǎn)擴(kuò)容:能夠與其他品牌系統(tǒng)兼容互通;在低帶寬網(wǎng)絡(luò)情況下,保證交互順暢。

1 設(shè)計(jì)與跟蹤實(shí)施

基于SUN系統(tǒng)的開源軟件,通過(guò)對(duì)“上海人工智能課堂”視頻技術(shù)的設(shè)計(jì)研究,在世界各地設(shè)置多個(gè)課堂地點(diǎn),于三維協(xié)同虛擬環(huán)境下跟蹤實(shí)施虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),由嵌入式的硬件架構(gòu)和“軟硬結(jié)合”的應(yīng)用模式,保證會(huì)議的穩(wěn)定性,滿足課堂現(xiàn)場(chǎng)的不同要求。屏幕幻燈片通過(guò)AdobeAcrobatConnect Professional利用Adobe Flash Player進(jìn)行遠(yuǎn)程共享連接。

該系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬會(huì)議,使地理上分散的用戶通過(guò)圖形、聲音等多種方式直接溝通,支持實(shí)時(shí)信息共享與協(xié)作交流以達(dá)到協(xié)同工作的目的,具有直觀、真實(shí)、高效、實(shí)時(shí)的特點(diǎn)。采用美國(guó)Ploycom公司基于H.323標(biāo)準(zhǔn)的多媒體視頻會(huì)議系統(tǒng)為主要終端設(shè)備,包括MCU會(huì)議控制中心,由1個(gè)主播點(diǎn)和全球15個(gè)分播點(diǎn)組成,采用數(shù)字信號(hào)傳輸方式,常用碼流為512kbit/s,基于TCP/IP、影音與數(shù)據(jù)交互技術(shù),能實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、圖像、數(shù)據(jù)等綜合信息的寬帶承載和交互,此交互亮點(diǎn),利用計(jì)算機(jī),電子白板等設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程交流的虛擬環(huán)境,綜合了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理,智能網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),使各國(guó)師生進(jìn)行真實(shí)互動(dòng),雙方及時(shí)收到共享反饋,指導(dǎo)課程的順接程序。如圖4,主講課堂機(jī)位的設(shè)置和數(shù)量、跟蹤實(shí)況直接影響互動(dòng)效果,形成“對(duì)話-語(yǔ)言服務(wù)-微程序控制-屏幕共享”的交互因素。

2 案例解析

我校視頻會(huì)議應(yīng)用教學(xué)案例,主課堂在瑞士蘇黎世大學(xué),課堂前的兩塊大屏幕是主要視頻界面。可以看到不同國(guó)家各種膚色的師生,其一顯示教學(xué)多媒體課件,另一同時(shí)顯示卜幾路同步傳輸?shù)囊曨l畫面,會(huì)議可直接向主講教師提出問(wèn)題并作答,這些視頻信號(hào)分別來(lái)自分布在全世界4大洲的15所大學(xué)教室,包括瑞士的蘇黎世大學(xué)和蘇黎世高工、11本的政法大學(xué)(東京)、大阪大學(xué)和千葉大學(xué)、英國(guó)的索爾福德大學(xué)、德國(guó)的慕尼黑工業(yè)大學(xué)、韓國(guó)的水原大學(xué)、澳大利亞的塔斯馬尼亞大學(xué)(霍巴特)、阿爾及利亞的科學(xué)技術(shù)大學(xué)(阿爾及爾)、中國(guó)的北京大學(xué)和西北工業(yè)大學(xué)(西安)以及作為主場(chǎng)的上海交通大學(xué)。

本課程歷經(jīng)lO次國(guó)際課堂,每周1次,共20學(xué)時(shí),教學(xué)組的教師均分散在各教學(xué)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)。每次授課前一天,山瑞士主講老師本次課堂討論主題,由學(xué)生查找資料,經(jīng)整理在系統(tǒng)上做一次陳述。上課時(shí),以類似電視專題節(jié)目方式,由瑞士課堂教師作為主持人,由事先作好發(fā)言準(zhǔn)備的幾位學(xué)生圍坐講臺(tái),整個(gè)互動(dòng)教學(xué)過(guò)程,都由瑞士主講教師調(diào)控,由教師逐一提出話題,由臺(tái)下一位學(xué)生主講,借助PPT投影,無(wú)線話筒發(fā)言,這種視頻壓縮協(xié)議,適合低帶寬等條件下的傳輸視頻,并能保持圖像品質(zhì)。其余在不同國(guó)家課堂的學(xué)生可以在發(fā)言后完成提問(wèn),每次教師都作簡(jiǎn)短的評(píng)論,在各個(gè)國(guó)家不同種族中有時(shí)談到和主題相關(guān)的重要話題還會(huì)引起各個(gè)國(guó)家學(xué)生熱烈的互動(dòng)討論,這就再次引發(fā)各跟蹤因素相互作用,教學(xué)效果可達(dá)到預(yù)期。

這種難得的授課形式在國(guó)內(nèi)較少,主、分課堂較生動(dòng)地打破了傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)的局面,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,形成知識(shí)信息循序漸進(jìn)的獲取與掌握,與各國(guó)家的老師同學(xué)直接面對(duì)交流、共同探討。如圖5。

知識(shí)點(diǎn)多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)的交互性、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的分布性、視頻會(huì)議技術(shù)的真實(shí)性和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)管理平臺(tái)的系統(tǒng)性融為一體,建立起語(yǔ)音、視頻、操作的雙向交流和數(shù)據(jù)通信,形成一個(gè)交互方便的、探究學(xué)習(xí)過(guò)程研究的虛擬課堂。

3 相關(guān)交互成因

(1)會(huì)前仔細(xì)調(diào)整好網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備的數(shù)據(jù)設(shè)置,避免影響聲音、圖像的傳輸。

(2)視頻會(huì)議遠(yuǎn)程教學(xué)固在很大程度上打破教學(xué)互動(dòng)的時(shí)空限制,但想要真正引起學(xué)生重視,需要一個(gè)有效地適應(yīng)學(xué)習(xí)者個(gè)人特征的學(xué)習(xí)過(guò)程,還需更新學(xué)習(xí)策略的指導(dǎo),形成問(wèn)題意識(shí)和對(duì)話交流的習(xí)慣,創(chuàng)建對(duì)話型課堂、同步參與型課堂、研討型課堂,并突破外語(yǔ)關(guān)。

(3)對(duì)于參加實(shí)踐的師生,有利于促使在學(xué)習(xí)和了解更多該領(lǐng)域的最新國(guó)際研究進(jìn)展,建立系統(tǒng)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的興趣,爭(zhēng)取了更多的資源。

(4)需要教師根據(jù)視頻會(huì)議系統(tǒng)設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)信息傳遞模式與信息展示方式,充分發(fā)展系統(tǒng)的交互性、溝通性,易于學(xué)生接受和理解。需要教師或教學(xué)團(tuán)隊(duì)有針對(duì)性的設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),積極關(guān)注、及時(shí)更正教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題。調(diào)查結(jié)果顯示,95%學(xué)生認(rèn)為視頻在線課可達(dá)到普通課教學(xué)效果,能激發(fā)足夠興趣,特別是部分學(xué)生和外籍教師能保持長(zhǎng)期的通訊交流,為學(xué)生學(xué)習(xí)開啟新視野。

(5)過(guò)于抽象難懂的課程內(nèi)容、對(duì)聲音圖像要求過(guò)高、互動(dòng)性過(guò)強(qiáng)的環(huán)節(jié)通過(guò)視頻會(huì)議系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)時(shí)要制定科學(xué)的教案,參與動(dòng)手、動(dòng)腦、感觸或采取傳統(tǒng)模式和在線課程相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué),有針對(duì)地解決問(wèn)題,掌握高效獲得知識(shí)和思維技能。

從交互視頻會(huì)議應(yīng)用于校內(nèi)、校際互聯(lián)需要解決的問(wèn)題來(lái)看,跨地域互聯(lián)的視頻會(huì)議網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)以實(shí)時(shí)、雙向、交流、互動(dòng)、共享的優(yōu)勢(shì),隨時(shí)隨地虛擬出真實(shí)的課堂,為跨校區(qū)、跨國(guó)界的時(shí)實(shí)互動(dòng)教學(xué)提供了便捷高效的平臺(tái),為學(xué)生平等獲取高水平教育、拓展視野,全面發(fā)展提供了保障,為優(yōu)質(zhì)教育資源的充分利用、遠(yuǎn)距離教育信息的充分交流提供了支持。根據(jù)各應(yīng)用層的功能構(gòu),對(duì)視音頻質(zhì)量、數(shù)據(jù)協(xié)作共享、靈活易用性、易管理性的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。交互式遠(yuǎn)程會(huì)議系統(tǒng)帶動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)服務(wù)的視頻應(yīng)用類型成長(zhǎng),讓學(xué)習(xí)者了解和熟悉適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)使用條件是應(yīng)用教學(xué)或課程網(wǎng)上資源的首要前提。各高校應(yīng)加大推廣和應(yīng)用力度,大學(xué)生應(yīng)擁有較便利的網(wǎng)絡(luò)使用條件,增加多種移動(dòng)終端服務(wù),重在解決媒體呈現(xiàn)知識(shí)與解決學(xué)習(xí)問(wèn)題,增加智能性的交互功能,構(gòu)建專用平臺(tái)予以支撐。

第9篇

(一)缺乏現(xiàn)代教育技術(shù)支持,方式單調(diào)難以形成其發(fā)展的沃土

由于缺乏現(xiàn)代教育技術(shù)支持,無(wú)法應(yīng)對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)的深度交流互動(dòng)帶來(lái)的諸多問(wèn)題,許多教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)為方便組織管理,多以講座形式或者視頻會(huì)議等取代各種研討活動(dòng),上百人的教學(xué)研討活動(dòng)一天就能完成,已經(jīng)完全沒(méi)有任何教學(xué)研討的意義和作用。一些地方教育主管部門組織的送教下鄉(xiāng)活動(dòng),也只是蜻蜓點(diǎn)水,走馬觀花,缺乏校本研修的沃土,難以起到以點(diǎn)帶面的作用。以近年來(lái)“國(guó)培計(jì)劃”為例,短期班或網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育形式上多為講座,一連半個(gè)月的講座把參與培訓(xùn)教師的頭腦都洗了個(gè)遍,可是真正促進(jìn)教師專業(yè)成長(zhǎng)的具體做法沒(méi)有學(xué)會(huì),沒(méi)有建立有助于教師專業(yè)成長(zhǎng)的沃土。一回到自己熟悉的崗位,所有的優(yōu)質(zhì)教育資源和相關(guān)的技術(shù)支持都沒(méi)有了,面對(duì)自己熟悉的孩子們又不知道怎么樣具體去應(yīng)對(duì),怎么樣灌輸學(xué)到的新理念,又回到了單打獨(dú)斗的老起點(diǎn),最后還是“穿老鞋走老路”,更別提實(shí)現(xiàn)“國(guó)培計(jì)劃”目標(biāo)中骨干教師要在基礎(chǔ)教育改革中要起到帶動(dòng)和引領(lǐng)的作用了。

(二)U-S雙方缺乏溝通,短期行為沒(méi)有形成互動(dòng)互利長(zhǎng)效機(jī)制

合格的幼兒教師首先要是一名教師,又是一個(gè)藝術(shù)家,既具備彈、唱、跳、畫等藝術(shù)特長(zhǎng)又擅長(zhǎng)和幼兒進(jìn)行溝通交流的教師,所以對(duì)于幼兒教師的培訓(xùn)更應(yīng)該充分考慮到人文性、先進(jìn)性及實(shí)踐性的和諧統(tǒng)一。U是指大學(xué)(University),S指中小學(xué)學(xué)校及幼兒園(School),目前針對(duì)幼兒教師的教育活動(dòng)U-S雙方缺乏溝通,沒(méi)有形成互動(dòng)互利的長(zhǎng)效機(jī)制,培訓(xùn)前、中、后缺乏與一線參訓(xùn)教師的深度交流研討,不能有效解決幼兒教學(xué)過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題,再加上幼兒園教師的學(xué)歷層次、教學(xué)技能水平、自我發(fā)展意識(shí)和專業(yè)成長(zhǎng)等方面都處于比較低的起點(diǎn)上,培訓(xùn)過(guò)程中受到各種條件的制約,大而全并且統(tǒng)一的培訓(xùn)效果必然是大打折扣,很難完成教師教育本身所應(yīng)該承擔(dān)的任務(wù)。

二、現(xiàn)代教育技術(shù)有利于促進(jìn)幼兒教師教學(xué)反思和專業(yè)成長(zhǎng)

《禮記•學(xué)記》中說(shuō):“學(xué),然后知不足;教,然后知困。”華東師范大學(xué)葉瀾教授說(shuō):“一個(gè)教師寫一輩子教案不一定成為名師,如果一個(gè)教師寫三年反思有可能成為名師。”新課程標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為教學(xué)反思是“教師專業(yè)發(fā)展和自我成長(zhǎng)的核心因素”。幼兒教師相對(duì)于基礎(chǔ)教育中的中小學(xué)教師具有藝術(shù)優(yōu)勢(shì),但是存在教師專業(yè)技能水平有待提高的不足之處,更應(yīng)該通過(guò)教學(xué)反思與研修這一重要途徑和方法促進(jìn)幼兒教師專業(yè)發(fā)展。通過(guò)幼兒教師自覺(jué)的教學(xué)反思研修,教學(xué)實(shí)踐行為更能促進(jìn)幼兒身心全面發(fā)展。研修小組成員既可以獨(dú)立觀摩、思考,也可以在小組合作、多元化評(píng)價(jià)中進(jìn)行教學(xué)反思的交流,使教師專業(yè)技能知識(shí)得以升華。以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息技術(shù)提供了各種數(shù)字化和布魯姆信息化工具,為我們開展信息化教育提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)和技術(shù)保障。開展基于現(xiàn)代教育技術(shù)的幼兒教師教育活動(dòng)如下圖1所示,利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段可以顯著提高幼兒教師的教學(xué)反思和研修能力,加快幼兒教師的專業(yè)化成長(zhǎng)步伐。

(一)現(xiàn)代教育技術(shù)有利于拓寬知識(shí)領(lǐng)域

幼兒教師要善于使用無(wú)覓網(wǎng)(人工智能根據(jù)您的個(gè)性化喜好進(jìn)行文章推薦)、百度、谷歌、360瀏覽器等信息化工具搜索文字、圖片、視頻等教育資源,擴(kuò)展幼兒教師自身專業(yè)知識(shí)和教育、教學(xué)知識(shí)。通過(guò)利用中國(guó)大學(xué)視頻公開課(www.icourses.edu.cn)、囊括耶魯哈佛等世界名校1200余課時(shí)公開課程錄像課程的頻道(v.163.com/open)以及優(yōu)酷、土豆、56網(wǎng)等優(yōu)秀視頻分享網(wǎng)站觀摩名校名師的公開課,名師以最直觀、形象、生動(dòng)的方式一定會(huì)給幼兒教師教學(xué)活動(dòng)樹立專業(yè)成長(zhǎng)的典范。利用鮮果網(wǎng)(xianguo.com/hot)將自己經(jīng)常關(guān)注的多個(gè)網(wǎng)站聚合在一起,第一時(shí)間展示給你這些網(wǎng)站的最新內(nèi)容,這種個(gè)性化服務(wù)將節(jié)省大量的搜索資源的時(shí)間。幼兒教師還可以利用又拍網(wǎng)、QQ空間、博客相冊(cè)等圖片分享類網(wǎng)站構(gòu)建專業(yè)知識(shí)、制作幼兒游戲及課堂展示用的圖片素材。

(二)現(xiàn)代教育技術(shù)有利于深化專業(yè)成長(zhǎng)

交互是網(wǎng)絡(luò)的一大優(yōu)勢(shì),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為繼續(xù)教育中的交流與互動(dòng)提供了多種通訊機(jī)制與交流手段。為高校———幼兒園實(shí)踐共同體之間創(chuàng)設(shè)一個(gè)溝通對(duì)話的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。幼兒教師通過(guò)利用QQ和網(wǎng)易郵箱以及QQ語(yǔ)音(視頻)通話、長(zhǎng)話寶等網(wǎng)絡(luò)溝通工具進(jìn)行研修小組內(nèi)成員的信息交流與探討,加快隱性知識(shí)向顯性知識(shí)的轉(zhuǎn)化。利用新浪博客、QQ空間等信息工具對(duì)所學(xué)教學(xué)知識(shí)記錄、整理、、評(píng)價(jià)、討論等活動(dòng)來(lái)組合教師專業(yè)成長(zhǎng)知識(shí),有助于顯性知識(shí)的存儲(chǔ)、積累、傳播和分享。

(三)現(xiàn)代教育技術(shù)有利于增強(qiáng)信息處理能力

信息時(shí)代的教師要具備的教學(xué)能力之一就是數(shù)字化信息處理能力。幼兒教師要能夠處理計(jì)算機(jī)多媒體素材文件,如利用Faststonecapture進(jìn)行屏幕抓圖、錄屏、編輯圖片、屏幕取色及放大屏幕等工作,能利用格式工廠進(jìn)行各種多媒體文件格式之間的轉(zhuǎn)換,利用微盤與微博賬號(hào)綁定,將本地文件方便地分享到微博。會(huì)利用筆記管理網(wǎng)站如麥庫(kù),進(jìn)行個(gè)人知識(shí)管理,用電腦手機(jī)隨時(shí)隨地在麥庫(kù)中保存筆記、備忘、寫文檔、存資料,方便整理和分享。

(四)現(xiàn)代教育技術(shù)有利于提高分析與解決問(wèn)題能力

教師教育的最終目標(biāo)是讓幼兒教師學(xué)會(huì)分析問(wèn)題,提高解決教學(xué)問(wèn)題的實(shí)際能力。幼兒教師能利用在線的思維導(dǎo)圖工具(bubbl.us)進(jìn)行思維訓(xùn)練,能夠利用現(xiàn)代教育技術(shù)開展在線網(wǎng)絡(luò)會(huì)議,研修小組成員在線協(xié)作進(jìn)行教學(xué)問(wèn)題診斷、分析,提高幼兒教師解決真實(shí)教學(xué)問(wèn)題的能力。

(五)現(xiàn)代教育技術(shù)有利于增強(qiáng)評(píng)課和教學(xué)能力

教師的評(píng)課能力是反映教師教學(xué)水平的一項(xiàng)重要指標(biāo),通過(guò)評(píng)價(jià)自己的教學(xué),撰寫教學(xué)反思日志,將自己和他人講課的錄像通過(guò)優(yōu)酷、土豆、56網(wǎng)等上傳到網(wǎng)絡(luò)上并接受多元化的評(píng)價(jià)。研修小組成員要利用豆瓣網(wǎng)、貼吧、土豆網(wǎng)、人人網(wǎng)、ThinkSNS,打破小組的界限,把對(duì)話的群體擴(kuò)展到所有的一線幼兒教師和師范生以及教學(xué)專家等任何可以上網(wǎng)的人。通過(guò)教學(xué)評(píng)價(jià)的綜合化、社會(huì)化和外化,每一位研修教師在教學(xué)實(shí)踐中把其他幼兒教師和教育專家的隱性知識(shí)最終“內(nèi)化”到個(gè)人的隱性知識(shí)系統(tǒng)中,并產(chǎn)生更具創(chuàng)意性的聯(lián)結(jié),從而顯著提高幼兒教師的評(píng)課能力和教學(xué)能力,實(shí)現(xiàn)幼兒教師的專業(yè)成長(zhǎng)。

三、現(xiàn)代教育技術(shù)視角下的幼兒教師培訓(xùn)策略

(一)以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為紐帶,構(gòu)建幼兒園和高校遠(yuǎn)程互動(dòng)教研平臺(tái)

面對(duì)目前幼兒教師數(shù)量嚴(yán)重不足且教學(xué)水平參差不齊的現(xiàn)狀,高師院校幼兒教育見習(xí)、實(shí)習(xí)工作質(zhì)量不高的兩難困境,解決的方法就是建立一批高校和幼兒園的發(fā)展共同體學(xué)校,在服務(wù)基礎(chǔ)教育的同時(shí),形成互動(dòng)互利,互助雙贏,共同發(fā)展的長(zhǎng)效機(jī)制。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以其強(qiáng)大的交互性、廣泛的共享性、時(shí)空的準(zhǔn)分離性、數(shù)據(jù)收集管理的便捷性,一方面為幼兒教師的繼續(xù)教育提供了廣泛的技術(shù)、資源和工具的支持,另一方面更是擴(kuò)展了幼兒教師和高校教研人員實(shí)踐共同體的廣度和范圍,使幼兒教師得到更廣泛的學(xué)習(xí)支持。高校互動(dòng)中心負(fù)責(zé)提供幼兒教師專業(yè)成長(zhǎng)的優(yōu)質(zhì)教育資源案例庫(kù)和點(diǎn)評(píng)課系統(tǒng)。教學(xué)案例庫(kù)中包括專家教師、一般幼兒教師和新手教師的不同教學(xué)案例,案例都附有分析介紹、說(shuō)明、專家點(diǎn)評(píng)、適用對(duì)象以及參考資料等,幼兒教師可以看到每項(xiàng)教學(xué)技能的視頻示范片段,包括優(yōu)秀教學(xué)范例、問(wèn)題教學(xué)范例、基本技能的示范等。發(fā)展共同體學(xué)校的幼兒園遠(yuǎn)程點(diǎn)每學(xué)期進(jìn)行一定數(shù)量的青年教師展示課,利用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái)將幼兒園的青年教師展示課連接到高校的互動(dòng)中心進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)直播和錄像,高校參與培訓(xùn)的教研老師足不出戶,就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)課,還可以和其他遠(yuǎn)程專家深度互動(dòng),針對(duì)每一節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)安排進(jìn)行研討,有針對(duì)性地解決幼兒園實(shí)際教學(xué)問(wèn)題,這種個(gè)性化的深度互動(dòng)和問(wèn)題診斷可以顯著提高參訓(xùn)教師的專業(yè)技能。展示課、互動(dòng)點(diǎn)評(píng)都會(huì)被互動(dòng)平臺(tái)自動(dòng)錄制上傳到網(wǎng)絡(luò)資源庫(kù)中,作為優(yōu)質(zhì)教育資源為高師院校的師范生提供可視化的教學(xué)案例。這種高效、具體的網(wǎng)絡(luò)化教研活動(dòng)促使幼兒園教師團(tuán)隊(duì)相互砥礪,激勵(lì)專業(yè)成長(zhǎng),推動(dòng)一線教師在真實(shí)情境中豐富體驗(yàn)、深化認(rèn)識(shí)、改進(jìn)教學(xué)和科研方式,提高實(shí)踐能力,能夠有力地加快遠(yuǎn)程互動(dòng)點(diǎn)幼兒園的教師專業(yè)化成長(zhǎng)步伐,同時(shí)也可顯著提高高校教師指導(dǎo)學(xué)前教育師范生教學(xué)技能的針對(duì)性和基礎(chǔ)教育研究能力和水平。這種模式形成了高校教學(xué)科學(xué)研究、幼兒園教師專業(yè)成長(zhǎng)和高校師范生觀摩反思研修三者共贏的局面,一方面為幼兒園教師的專業(yè)成長(zhǎng)提供了必要的資源沃土,另一方面形成了有利于教師專業(yè)成長(zhǎng)的長(zhǎng)效機(jī)制,還可以地區(qū)教研室為紐帶,以點(diǎn)帶面,以示范點(diǎn)幼兒園的快速發(fā)展帶動(dòng)整個(gè)示范區(qū)幼兒基礎(chǔ)教育的良好發(fā)展。

(二)以研修小組為主體,踐行自主學(xué)習(xí)加協(xié)助學(xué)習(xí)模式

幼兒教師教育必須立足于幫助教師自我成長(zhǎng),提高自我成長(zhǎng)的意識(shí)和能力,而不僅僅停留在滿足于“授之以知識(shí)和技能”或使其獲得某種證書上。應(yīng)將幼兒教師教育目標(biāo)定位在提高教師師德、教育教學(xué)技能與研究?jī)和⒀芯拷逃龁?wèn)題的能力上,不斷地鼓勵(lì)教師自我成長(zhǎng),促進(jìn)其主動(dòng)提高與發(fā)展。基于實(shí)踐共同體理論,幼兒教師教育是一個(gè)“合理邊緣參與”的過(guò)程,從幼兒園新教師變成一個(gè)專家型教師,從一個(gè)實(shí)踐共同體的邊緣進(jìn)入到中心,需要進(jìn)行更多的參與和實(shí)踐活動(dòng)。幼兒教師教育活動(dòng)中,我們要在實(shí)踐活動(dòng)中保留真實(shí)的社會(huì)文化背景和動(dòng)態(tài)互動(dòng)結(jié)構(gòu),以幼兒園為基本單元,以幼兒園—高校遠(yuǎn)程互動(dòng)教、研平臺(tái)為基礎(chǔ)平臺(tái),建立具有5—7人的研修小組,加上一名高校的指導(dǎo)教師專家,從而建立真實(shí)的實(shí)踐共同體。要強(qiáng)調(diào)以研修小組為主體的自主學(xué)習(xí)和研修訓(xùn)練,強(qiáng)調(diào)基于真實(shí)的幼兒園情況,通過(guò)研修小組間以及高校指導(dǎo)教師的交互和協(xié)作,并利用各種信息技術(shù)和資源來(lái)支持學(xué)習(xí)和交流,從邊緣性參與者逐步過(guò)渡到共同體中的核心成員,完成從新手到專家型教師的轉(zhuǎn)變。當(dāng)前我國(guó)新課程改革中,轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,提倡自主、合作、探究式的學(xué)習(xí)被作為課程改革的重點(diǎn)之一,并在實(shí)踐中取得了一定的成效。在研修小組的實(shí)踐活動(dòng)中,既需要小組成員自主學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識(shí),設(shè)計(jì)教案,觀摩范例,也需要和小組其他成員一起開展協(xié)作學(xué)習(xí),共享資源、共同研修、互相借鑒。在幼兒園校內(nèi)可以靈活采用“現(xiàn)場(chǎng)觀摩、即時(shí)反饋”式、“專家指導(dǎo)”式、“雙線交叉”式等多種有效的幼教培訓(xùn)模式,加速幼兒教師的專業(yè)化成長(zhǎng)進(jìn)程。

(三)以SNS網(wǎng)絡(luò)為核心,建立網(wǎng)絡(luò)化優(yōu)質(zhì)資源沃土

第10篇

課題研究工作報(bào)告的寫法工作報(bào)告要對(duì)研究的全過(guò)程進(jìn)行客觀的、全面的、發(fā)展式的記錄。它要綜述課題的來(lái)源、目標(biāo)以及為了達(dá)到目標(biāo)經(jīng)歷了哪些階段(從開題到實(shí)施方案的制定與實(shí)施再到課題的階段性總結(jié)和結(jié)束的時(shí)間與工作進(jìn)展)、主要成果以及待繼續(xù)研究的問(wèn)題和對(duì)未來(lái)的展望。

它的內(nèi)容應(yīng)涵蓋:

1、寫清課題的名稱、立項(xiàng)編號(hào)、研究經(jīng)歷的時(shí)間、從那幾個(gè)方面對(duì)課題展開了研究并取得哪些研究成果,這部分主要說(shuō)清楚課題的研究的線索。

2、組建課題小組,說(shuō)明誰(shuí)負(fù)責(zé)和實(shí)施研究。

3、課題研究的指導(dǎo)思想,強(qiáng)調(diào)思想是靈魂的作用。

4、課題研究的步驟和采用的方法,這部分簡(jiǎn)明扼要就行。

5、提煉研究的結(jié)果并指出研究成果的表現(xiàn)形式有哪些。

6、研究的創(chuàng)新和意義。

7、課題變更情況的說(shuō)明。

簡(jiǎn)而言之,工作報(bào)告就是說(shuō)清楚誰(shuí)在什么時(shí)間從哪些方面,采用何種方法獲得了研究成果以及說(shuō)清楚成果的表現(xiàn)形式。

課題研究工作報(bào)告范文“信息技術(shù)考試制度實(shí)施與學(xué)生信息素養(yǎng)相配套的實(shí)踐研究”是xx省教育學(xué)會(huì)“十一”課題規(guī)劃立項(xiàng)課題,又是本校重要研究課題。

本課題周期為兩年(XX年1月—XX年2月),分準(zhǔn)備、實(shí)施、總結(jié)三個(gè)階段進(jìn)行。由課題負(fù)責(zé)人張國(guó)棟校長(zhǎng),麗、屈建偉、孫文嬌、賈新穎、陳笑竹、尹鈺老師共同研究,目前課題研究研究完成了課題準(zhǔn)備、課題立項(xiàng)工作,課題實(shí)施階段、現(xiàn)在進(jìn)入課題結(jié)題部分,自從立項(xiàng)以來(lái),本課題負(fù)責(zé)人和課題組成員進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)和工作,作了較為廣泛和深入的實(shí)踐和探索,取得了明顯的成果。

一、課題研究概述

將信息技術(shù)考試與學(xué)生信息素養(yǎng)進(jìn)行整合,找到信息技術(shù)會(huì)考與學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)的最佳結(jié)合點(diǎn),形成新型信息技術(shù)課教學(xué)模式,編著信息技術(shù)考試與信息素養(yǎng)培養(yǎng)相統(tǒng)一的校本教材,提高學(xué)生信息素養(yǎng)。

(一)課題研究的主要內(nèi)容

(1) 什么是信息素養(yǎng),信息技術(shù)和信息素養(yǎng)的關(guān)系;

在20世紀(jì)80年代,信息素養(yǎng)是一種綜合的能力與素質(zhì),隨著時(shí)代信息化的發(fā)展,經(jīng)過(guò)短短的幾十年,信息素養(yǎng)的含義已很明確的演變成此時(shí)代的所需的一種品質(zhì)與素養(yǎng)。

由此我們即可總結(jié)出新的信息素養(yǎng)的含義:信息素養(yǎng)是人認(rèn)識(shí)、創(chuàng)造利用信息的品質(zhì)和素養(yǎng)。它包括三個(gè)方面的基本內(nèi)容:信息道德、信息意識(shí)、信息能力。

培養(yǎng)學(xué)生的信息能力、提高學(xué)生的信息素養(yǎng)是信息技術(shù)教育的根本目標(biāo)。信息素養(yǎng)的培養(yǎng)實(shí)質(zhì)上是要教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)和再學(xué)習(xí)的能力,而且學(xué)會(huì)使用現(xiàn)代信息技術(shù)高效率地學(xué)習(xí),使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。

1、學(xué)科課程教學(xué)為"主食"

學(xué)科課程教學(xué)是學(xué)生獲取基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的有效途徑。開好《信息技術(shù)》課程教學(xué)是提高學(xué)生信息素養(yǎng)的"主食",學(xué)生在學(xué)科課的學(xué)習(xí)中增加信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的儲(chǔ)備,掌握獲取信息、處理信息和應(yīng)用信息的能力。

在課程教學(xué)中,采取"任務(wù)驅(qū)動(dòng)"、"主題性研究"等教學(xué)模式與方法,加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的傳授和基本技能的培養(yǎng),提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)和處理信息的能力。

2、學(xué)科課程整合為"配菜"

信息技術(shù)與其他學(xué)科課程整合是提高學(xué)生信息素養(yǎng)的一條有效途徑。學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)去學(xué)習(xí)其它課程,不但能提高其它學(xué)科的學(xué)習(xí)效率,而且對(duì)提高信息素養(yǎng)也起了不斷補(bǔ)充和逐步完善的作用。

3、各種傳媒為"佐料"

電腦報(bào)刊、雜志和相關(guān)的電視頻道為學(xué)生提供了豐富的資源,只要我們正確地引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用好這些資源,學(xué)生將受益非淺。

例如,如果學(xué)校給開設(shè)《信息技術(shù)》課程的班級(jí)規(guī)定了讀報(bào)時(shí)間,讓學(xué)生定期學(xué)習(xí)相關(guān)讀物。若學(xué)生在學(xué)習(xí)《電腦小神童》,it行業(yè)成功人士的經(jīng)歷,以及對(duì)制造病毒程序人員的懲罰過(guò)程中,不斷提高信息素養(yǎng)。

4、建好學(xué)習(xí)環(huán)境"生力軍"

學(xué)校、家庭和社會(huì)是學(xué)生學(xué)習(xí)和生活不可分割的有機(jī)組合體,提高學(xué)生信息素養(yǎng)需要學(xué)校、家庭和社會(huì)的多方面努力。

5、學(xué)校教育是"主力軍"

提高學(xué)生信息素養(yǎng),學(xué)校必須營(yíng)造一個(gè)適合學(xué)生學(xué)習(xí)的良好環(huán)境--加強(qiáng)硬件、軟件和潛件建設(shè)。由于對(duì)信息技術(shù)教育認(rèn)識(shí)上的不到位,大多數(shù)學(xué)校只重硬件建設(shè),忽視軟件和潛件的發(fā)展,導(dǎo)致硬件設(shè)備成了擺設(shè),信息技術(shù)教育成了口號(hào),學(xué)科教學(xué)成了形式。因此,提高學(xué)生信息素養(yǎng),必須加強(qiáng)"三件"的建設(shè),三者缺一不可。只有"三件"齊頭并進(jìn),才能真正形成信息化的教學(xué)環(huán)境。

6、家庭教育是"地方軍"

現(xiàn)今,電腦進(jìn)入了大多數(shù)家庭,家庭教育是培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)的"地方軍",我們通過(guò)"校-家"聯(lián)合培養(yǎng)的方式取得了較好效果。

7、社會(huì)教育是"游擊隊(duì)"

社會(huì)培訓(xùn)可以彌補(bǔ)學(xué)校教育的不足,我們可以引導(dǎo)對(duì)信息技術(shù)有興趣的學(xué)生參加社區(qū)教育或少年宮的電腦愛(ài)好者俱樂(lè)部,鼓勵(lì)他們參加少兒計(jì)算機(jī)水平考試,提高學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的興趣。

實(shí)踐證明,當(dāng)學(xué)生通過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí),參加水平考試,拿到了證明自己學(xué)習(xí)水平的證書時(shí),學(xué)習(xí)的興趣更濃了,勁頭更大了。這樣,信息技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了因材施教。

8、搭好學(xué)習(xí)形式"表演場(chǎng)"

若是脫離實(shí)際講一些信息技術(shù)枯燥的理論知識(shí),學(xué)生會(huì)覺(jué)得乏味,而且不容易引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,我們只有以多種學(xué)習(xí)形式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為其學(xué)習(xí)鋪路搭橋。

9、建設(shè)生活應(yīng)用"主舞臺(tái)"

提高信息素養(yǎng)最終是為學(xué)生適應(yīng)社會(huì)的學(xué)習(xí)、工作和生活打下基礎(chǔ)。所以,教師在設(shè)置教學(xué)內(nèi)容、選擇教學(xué)形式時(shí),應(yīng)盡量使學(xué)習(xí)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活接近,讓學(xué)生感受到信息技術(shù)中有生活,生活中有信息技術(shù)。

10、組織個(gè)性發(fā)展"分會(huì)場(chǎng)"

培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維,發(fā)展個(gè)性特長(zhǎng)是實(shí)施素質(zhì)教育的主要內(nèi)容。為偏愛(ài)信息技術(shù)的學(xué)生提供一個(gè)展示才華的空間,是促進(jìn)信息技術(shù)課程發(fā)展的必要形式和有效方式。

(2) 結(jié)合課例研究,如何提高學(xué)生的信息素養(yǎng)

深入理解基本概念和規(guī)律,通過(guò)操作實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng),具體來(lái)說(shuō),應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力; 評(píng)價(jià)、判斷、組織信息的能力; 運(yùn)用信息解決問(wèn)題的能力;

通過(guò)對(duì)課例的研究,來(lái)提高學(xué)生的信息素養(yǎng)

<動(dòng)態(tài)幻燈片>是選自xx大學(xué)出版的高中<信息技術(shù)>第四章第三節(jié)<播放效果>的內(nèi)容.在本節(jié)課之前,學(xué)生已經(jīng)初點(diǎn)具備利用powerpoint創(chuàng)作.編輯多媒體作品的能力,這節(jié)課是使演示作品由靜態(tài)的變?yōu)閯?dòng)態(tài),這樣既可調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,又可提高他們的操作技能,還可以對(duì)他們進(jìn)行藝術(shù)熏陶.所以這一課采取充分發(fā)揮他們的想象能力和動(dòng)手能力,放手讓學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的辦法,實(shí)現(xiàn)學(xué)會(huì)學(xué)習(xí).提高能力和陶冶情操的完美結(jié)合.

能過(guò)這個(gè)典型課例讓學(xué)生能夠?qū)脽羝械膶?duì)象設(shè)置動(dòng)畫效果并學(xué)會(huì)幻燈片設(shè)置切換效果.通過(guò)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐.自主學(xué)習(xí).合作交流,提高學(xué)生比較,表達(dá),探究等方面的能力,并通過(guò)師生的互動(dòng)交流,鼓勵(lì)學(xué)生大膽探索,讓學(xué)生享受到探索的樂(lè)趣,從而樹立自信心;同學(xué)們之間交流合作過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生互相幫助.團(tuán)結(jié)協(xié)作的良好品質(zhì).適時(shí)的提出愿望,將課堂內(nèi)容進(jìn)行延伸,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高信息技術(shù)素養(yǎng).

現(xiàn)在的高中學(xué)生思維活躍,想象力豐富,好奇心強(qiáng),同時(shí)又有一定的自學(xué)能力和動(dòng)手能力,但多數(shù)情況下還比較膚淺和不夠成熟,尤其對(duì)于一些知識(shí)和技能的掌握還處于一知半解的狀態(tài),整體表線膚淺,不求甚解,老師點(diǎn)則通,不點(diǎn)則不通.因此,教師在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)注意與學(xué)生的情感交流,既要讓學(xué)生敢于肯定自己的能力水平,也要讓學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)自身的不足.同時(shí)注重間接興趣的作用,在平等才愉悅的氛圍中通過(guò)聯(lián)系生活和實(shí)踐操作體會(huì)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)和能力的學(xué)習(xí)和掌握.

(3)落實(shí)《全日制普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》,如何將建構(gòu)主義教學(xué)等新型教學(xué)模式、自主、探究、合作等新的教學(xué)理念應(yīng)用于教學(xué)中,在提高信息技術(shù)會(huì)考過(guò)關(guān)率的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)。

在新一輪的課程改革中,對(duì)高中信息技術(shù)課程進(jìn)行了很大的調(diào)整,明確提出培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)既是新課程的基本目標(biāo)也是總的課程目標(biāo)。在具體的教學(xué)過(guò)程中如何實(shí)施信息素養(yǎng)?對(duì)學(xué)生能起到多大的作用?

信息技術(shù)新課標(biāo)中對(duì)高中學(xué)生的信息素養(yǎng)具體要求為:對(duì)信息的獲取、加工、管理、表達(dá)和交流的能力;對(duì)信息及信息活動(dòng)的過(guò)程、方法和結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)的能力;發(fā)表觀點(diǎn)、交流思想、開展合作及解決學(xué)習(xí)和生活中實(shí)際問(wèn)題的能力;遵守相關(guān)的倫理道德與法律法規(guī),形成與信息社會(huì)相適應(yīng)的價(jià)值觀和責(zé)任感。讓學(xué)生通過(guò)合作解決實(shí)際問(wèn)題,在信息的獲取、加工、管理、表達(dá)與交流過(guò)程中,掌握信息技術(shù)、感受信息技術(shù),感受信息文化,增強(qiáng)信息意識(shí),內(nèi)化信息倫理,使高中生發(fā)展為適應(yīng)信息時(shí)代要求的具有良好信息素養(yǎng)的公民。

在高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中,提高學(xué)生的信息素養(yǎng),要以學(xué)生為主體,所以對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)自主學(xué)習(xí)是非常重要的,但是自主學(xué)習(xí)必須以充分的信息資源作為保障,一本教材、一本教參、幾本習(xí)題集是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足自主學(xué)習(xí)的需要的。

信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的大趨勢(shì),以多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息技術(shù)已成為拓展人類能力的創(chuàng)造性工具。為了適應(yīng)這個(gè)發(fā)展趨勢(shì),我國(guó)已經(jīng)確定在中小學(xué)普及信息技術(shù)教育。教育部頒布的《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要(試行)》明確指出了中學(xué)要將信息技術(shù)課程列入畢業(yè)考試科目,考試實(shí)行等級(jí)制,《綱要》從指導(dǎo)思想上確立了信息技術(shù)課的地位,突出了對(duì)信息技術(shù)課考查的操作方式(無(wú)紙化),側(cè)重考查學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

縱觀近幾年的高中信息技術(shù)會(huì)考的模式,大致經(jīng)歷了從dos(筆試)到windos(上機(jī)操作)的一個(gè)過(guò)程,形式上立足于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),采用工作站/服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)化模式,體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生能力要求的發(fā)展性。這體現(xiàn)了信息技術(shù)教改的一個(gè)發(fā)展方向,也預(yù)示了對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)的要求將越來(lái)越高。

(二)課題研究的主要方法

1.肯定該課題在本校或本地區(qū)研究的必要性和重要性,即研究該課題的背景.以課題負(fù)責(zé)人為核心組建一個(gè)長(zhǎng)期穩(wěn)定不變的研究團(tuán)隊(duì).確定總課題的研究目標(biāo),達(dá)成度及總體方案.以課題負(fù)責(zé)人具體分工落實(shí)各項(xiàng)研究任務(wù).

2.結(jié)合本校,本地區(qū)的實(shí)際情況,在總課題的研究目標(biāo)下確定自己的了課題,每一子課題都要有一具體負(fù)責(zé)人,由總課題負(fù)責(zé)人進(jìn)行協(xié)調(diào).子課題的研究提倡大題小做,以小見大,同樣要有明確的目標(biāo)和研究重點(diǎn).

3.課題研究是一個(gè)長(zhǎng)期.動(dòng)態(tài).復(fù)雜的研究過(guò)程,需要課題組全體人員創(chuàng)造性的勞動(dòng),持之以恒.團(tuán)結(jié)協(xié)作才能達(dá)到課題研究的總體目標(biāo).要避免開題轟轟烈烈,過(guò)程冷冷清清,結(jié)題拼拼湊湊的現(xiàn)象發(fā)生.課題研究的過(guò)程重點(diǎn)要做以下幾個(gè)方面工作:

1、開展了課例研究。在課堂教學(xué)案例研究的過(guò)程中我們把握課例研究的基本思路把教學(xué)過(guò)程中發(fā)生的教學(xué)事件和處理的全過(guò)程如實(shí)記錄下來(lái),寫成“案例過(guò)程”,然后圍繞案例過(guò)程中反映出的問(wèn)題進(jìn)行分析或集體研討,提出解決問(wèn)題的策略以及值得研討的問(wèn)題,最終形成教學(xué)案例。具體地說(shuō),課堂教學(xué)案例研究經(jīng)過(guò)前期準(zhǔn)備、收集材料、分析研究、形成案例等步驟。

(⒈)前期準(zhǔn)備。課題組成員認(rèn)真了解當(dāng)前教學(xué)的大背景,通過(guò)有關(guān)的調(diào)查,搜集詳盡的材料(如閱讀教師的教學(xué)設(shè)計(jì),進(jìn)行訪談等),同時(shí)初步確定針對(duì)課題案例的研究目標(biāo)、研究任務(wù),初步確定案例的體例、類型、結(jié)構(gòu)等。還針對(duì)性地作一些理論準(zhǔn)備。

(⒉)收集材料。收集充分的案例材料是教學(xué)案例研究的基礎(chǔ),課題組成員收集案例材料的具體方法有課堂觀察、訪談與調(diào)查。⑴課堂觀察。觀察是一種較為基本和常用的科學(xué)研究方法。在課堂教學(xué)活動(dòng)的自然狀態(tài)下,通過(guò)感官和輔助工具對(duì)師生的教與學(xué)行為和學(xué)生的參與狀態(tài)等教學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行觀察研究。收集課堂教學(xué)第一手資料,借助攝像機(jī)等作為輔助觀察的手段,以提高觀察的效果。在課堂觀察中事先經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)和組織,這樣對(duì)教學(xué)情景的洞察可以獲得一般觀察無(wú)法達(dá)到的深度和廣度,對(duì)觀察的資料,逐字逐句整理成課堂教學(xué)實(shí)錄、教學(xué)程序表、課堂教學(xué)時(shí)間分配表等,這樣為后續(xù)分析案例提供詳實(shí)的原始材料。

⑵訪談與調(diào)查。對(duì)一些課堂教學(xué)不能觀察到的師生內(nèi)心活動(dòng),如教師教學(xué)的目的、教學(xué)程度的意圖、教學(xué)手段的運(yùn)用以及教學(xué)達(dá)標(biāo)的成效度等一些需要進(jìn)一步了解的問(wèn)題,我們通過(guò)與教師的交談和學(xué)生的座談,以豐富、充實(shí)課堂教學(xué)觀察的材料;從這些訪談、調(diào)查的材料中,分析課堂教學(xué)的現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)造成各種課堂教學(xué)現(xiàn)象與教師教學(xué)行為之間的因果關(guān)系,然后具體尋找在哪個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問(wèn)題,從中提煉出解決問(wèn)題的對(duì)策。

(⒊)分析研究。圍繞案例材料作技術(shù)分析,教師自己進(jìn)行課后反思,圍繞案例中體現(xiàn)的教學(xué)理念進(jìn)行研討,圍繞教學(xué)理論進(jìn)行闡釋。注意對(duì)課堂教學(xué)作整體的考察和深層次的分析,體現(xiàn)案例真正的意義和價(jià)值。同時(shí)采用集體討論的方法,發(fā)揮教研組等集體的作用,集體攻關(guān),分工合作,共同研究。進(jìn)行文獻(xiàn)分析,文獻(xiàn)分析是通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料,從過(guò)去和現(xiàn)在的有關(guān)研究成果中受到啟發(fā),從中找到課堂教學(xué)現(xiàn)象的理論依據(jù),從而增強(qiáng)了案例分析的說(shuō)服力。同時(shí),通過(guò)有關(guān)教育理論文獻(xiàn)的查閱,去進(jìn)一步解讀課堂教學(xué)的活動(dòng),挖掘案例中的教育思想。

(⒋)形成案例。在對(duì)案例材料作多角度研究分析的基礎(chǔ)上,按一定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表述形成教學(xué)案例。撰寫教學(xué)案例,經(jīng)過(guò)以下步驟:撰寫——討論——修改——再討論的多次反復(fù)的過(guò)程,不斷完善。撰寫案例做到目標(biāo)明確,描述真實(shí)具體,情節(jié)合情合理,材料適當(dāng),案例構(gòu)思巧妙,文字表達(dá)力求生動(dòng)。

2、尋求信息技術(shù)考試與提高學(xué)生信息素養(yǎng)的最佳結(jié)合點(diǎn)。教學(xué)中力求將信息技術(shù)會(huì)考與學(xué)生信息素養(yǎng)并重,實(shí)現(xiàn)二者的相互融合、相互促進(jìn)。

(1)以階段性目的而言,信息技術(shù)會(huì)考是高中階段計(jì)算機(jī)教育水平的衡量尺度,而且是最直接的尺度,使學(xué)生掌握考試的方法和相關(guān)知識(shí)無(wú)疑是重要的目標(biāo)。就這一點(diǎn)來(lái)說(shuō),需要教師在宏觀上先于學(xué)生完成對(duì)課程脈絡(luò)的提煉,而這種精練的直接指向就是課程的考核內(nèi)容,并把知識(shí)點(diǎn)形成知識(shí)體系;微觀上,分清該課程知識(shí)的核心性知識(shí)和外延性知識(shí)的界限,以及兩者的內(nèi)在聯(lián)系,理清形成知識(shí)體系的知識(shí)點(diǎn)各自的外延。

(2)在豐富考核點(diǎn)以提高知識(shí)含金量、豐富學(xué)生知識(shí)體系的目的下,在素質(zhì)教育的內(nèi)在要求下,又需要教師以點(diǎn)帶面,將課堂內(nèi)外打通,深入細(xì)致的了解該門課程的核心知識(shí)的具體應(yīng)用狀況,以及未來(lái)可能涉及到的更高層次的知識(shí)。

(3)由教師在課堂上先用能引起學(xué)生興趣的相關(guān)話題引出課題,然后講授核心知識(shí),并且明確諸如哪些是考試重點(diǎn)內(nèi)容等,再介紹相關(guān)的外延性知識(shí),在介紹的同時(shí),對(duì)前面的基礎(chǔ)性知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)用形的回顧,帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí),這時(shí)學(xué)生的興趣也應(yīng)該隨之達(dá)到新的峰值,隨后做一些鞏固性的練習(xí),就會(huì)加強(qiáng)該知識(shí)的掌握程度了。這個(gè)方法看似簡(jiǎn)單,卻實(shí)際上吸收了應(yīng)試教育與素質(zhì)教育的優(yōu)點(diǎn)所在,對(duì)教師備課以及備課之前的知識(shí)儲(chǔ)備提出了更高的要求,如果把師生比喻成金字塔,那么教師這個(gè)塔基的寬厚程度,就決定了學(xué)生這個(gè)塔尖的高度。

3、開展信息技術(shù)實(shí)踐活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)。

課題組專門成立了信息技術(shù)興趣小組,每周開展活動(dòng),涉及信息瀏覽、信息查詢、信息的加工處理、信息的分析傳遞、信息的報(bào)告和總結(jié)等各個(gè)方面,其中結(jié)合學(xué)習(xí)、生活制作電子報(bào)刊、powerpoint演示文稿、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、flash動(dòng)畫制作、圖片處理等內(nèi)容,是深受學(xué)生喜愛(ài)的內(nèi)容,調(diào)動(dòng)了大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)、運(yùn)用信息技術(shù)的積極性,提高了信息技術(shù)技能,培養(yǎng)了學(xué)生的信息意識(shí),使不同愛(ài)好的學(xué)生能在不同的領(lǐng)域得到自主發(fā)展。并且在保定市、涿州市教育局等舉辦的中小學(xué)生電腦制作比賽中有幾十名學(xué)生獲獎(jiǎng)。

4、根據(jù)《全日制普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》和xx大學(xué)版《信息技術(shù)》教材,結(jié)合學(xué)生的認(rèn)識(shí)能力水平和信息技術(shù)會(huì)考大綱,自行編制符合教學(xué)客觀實(shí)際需要的習(xí)題集。將《大綱》中信息技術(shù)知識(shí)和技能的要求、信息素養(yǎng)的培養(yǎng)落實(shí)、分解到各章節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)中去,實(shí)現(xiàn)日常教學(xué)信息技術(shù)會(huì)考和信息素養(yǎng)養(yǎng)成的結(jié)合。

5、發(fā)表研究成果論文多篇:《淺議網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教學(xué)模式在信息技術(shù)課中的應(yīng)用》;《多媒體課件制作的基本要點(diǎn)》;《淺議高中信息技術(shù)教學(xué)中的“任務(wù)”設(shè)計(jì)》;《信息技術(shù)課上的提問(wèn)設(shè)計(jì)》;《關(guān)于學(xué)生上網(wǎng)現(xiàn)象的思考與對(duì)策》;《淺談“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法》等。

二、課題研究主要過(guò)程

1. 組內(nèi)討論并確定課題

開題的方式一般是召開課題組成員會(huì)議,由課題負(fù)責(zé)人報(bào)告課題研究方案,課題組成員進(jìn)行討論,統(tǒng)一認(rèn)識(shí),確定任務(wù),明確分工。做好課題的選題、申報(bào)及立項(xiàng)、論證等工作。做好課題研究方案的制定和評(píng)選工作。組織課題開題,舉辦課題研究人員培訓(xùn)班,結(jié)合課題內(nèi)容與本校課程改革的實(shí)際,對(duì)學(xué)校學(xué)生舉辦如學(xué)科課程與信息技術(shù)整合培訓(xùn),增強(qiáng)對(duì)本課題研究意義的認(rèn)識(shí),進(jìn)一步明確研究目標(biāo),掌握相關(guān)的研究方法,提高研究水平。

期間教師做好充分準(zhǔn)備,教師通過(guò)相關(guān)的理論學(xué)習(xí)、轉(zhuǎn)變觀念。學(xué)生課外學(xué)習(xí),在日常生活學(xué)習(xí)中有意識(shí)的進(jìn)行有意義的信息活動(dòng).。教師校本培訓(xùn);軟件、硬件設(shè)備的建設(shè)、維護(hù)。

2.查找資料

課題組收集整理課題研究的數(shù)據(jù)資料,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析

(1)怎么搜集資料

堅(jiān)持圍繞研究主題的指導(dǎo)思想,根據(jù)課題研究需要,設(shè)計(jì)資料收集、數(shù)據(jù)采集的計(jì)劃;設(shè)計(jì)科學(xué)、明確的搜集資料的工具;采用適當(dāng)?shù)目茖W(xué)的方法,主要通過(guò)查閱文獻(xiàn)檔案、調(diào)查訪問(wèn)、發(fā)放問(wèn)卷、實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)測(cè)試、學(xué)生作業(yè)等多條渠道、多種手段,傳統(tǒng)手段、現(xiàn)代手段,廣泛搜集能夠反映研究對(duì)象實(shí)際的包括文字、實(shí)物、聲像等各種資料;按計(jì)劃進(jìn)行收集和采集,力求收集基礎(chǔ)材料,采集原始數(shù)據(jù);注重資料、數(shù)據(jù)的客觀性。

(2)設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷

一是題目,要與調(diào)查目的相符,不要給被調(diào)查者以不良的心理刺激;

二是指導(dǎo)語(yǔ)或說(shuō)明信,包括稱謂、調(diào)查目的、調(diào)查意義及與被調(diào)查者的利益關(guān)系、回答問(wèn)題的要求、兩方的責(zé)任,最后注明聯(lián)系人、聯(lián)系地址及電話等;

三是問(wèn)卷的具體內(nèi)容有事實(shí)問(wèn)題、態(tài)度問(wèn)題(意見、情感、動(dòng)機(jī)、觀點(diǎn)等);

開放式問(wèn)卷,就是不事先給出問(wèn)題選擇答案有由問(wèn)答者自己作答的一類問(wèn)卷。這種問(wèn)卷任由調(diào)查對(duì)象發(fā)表己見,更有利于反映真情,了解調(diào)查對(duì)象的獨(dú)特觀點(diǎn)、思想;但數(shù)據(jù)不標(biāo)準(zhǔn)化,處理就困難。對(duì)于不能用幾種簡(jiǎn)單的答案就能概括清楚而要詳加討論的復(fù)雜問(wèn)題,使用開放式問(wèn)卷比較恰當(dāng)。

2. 課題研究

通過(guò)開展信息技術(shù)與信息素養(yǎng)的相套的課題研究,使學(xué)習(xí)能夠進(jìn)入自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、交互學(xué)習(xí)狀態(tài)。尋找信息化教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的最佳結(jié)合點(diǎn),強(qiáng)調(diào)考核、考試形式多樣化。以作品、論文,會(huì)考成績(jī)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。能夠使用各種會(huì)考內(nèi)容所要求的應(yīng)用軟件表現(xiàn)自己所要表達(dá)的信息。應(yīng)考能力水平進(jìn)一步步為營(yíng)提高。

通過(guò)信息技術(shù)活動(dòng)課外小組的實(shí)踐活動(dòng)使學(xué)習(xí)能夠?qū)懗鲆欢ㄋ降恼撐模岣呃眯畔ⅰ⑹占畔ⅰ⑻幚硇畔ⅰ鬟f信息等多方面的綜合能力,并能夠掌握自主學(xué)習(xí)的規(guī)律。

教師通過(guò)編寫適用于信息技術(shù)考試與信息素養(yǎng)培養(yǎng)的習(xí)題集,強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生的應(yīng)考能力。

4.進(jìn)行資料整理并著手寫論文

開展信息技術(shù)實(shí)踐活動(dòng),從中進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng);編著將信息技術(shù)考試與信息素養(yǎng)培養(yǎng)相統(tǒng)一的校本教材;發(fā)表有關(guān)研究成果的研究報(bào)告和論文;形成新型信息技術(shù)課教學(xué)模式,在信息技術(shù)教學(xué)中進(jìn)行推廣。提高教師新型教學(xué)理論與實(shí)踐水平。

5.結(jié)稿

課題組撰寫課題研究報(bào)告,做好課題結(jié)題工作。并請(qǐng)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量進(jìn)行終結(jié)性測(cè)評(píng)。評(píng)選優(yōu)秀研究成果,結(jié)集出版優(yōu)秀報(bào)告及論文集。召開課題研究成果總結(jié)表彰大會(huì),推廣應(yīng)用優(yōu)秀研究成果。

最終成果:

1、學(xué)生會(huì)考及格率達(dá)到80%以上,

2、學(xué)生信息素養(yǎng)得到了提高

3、編著將信息技術(shù)考試與信息素養(yǎng)培養(yǎng)相統(tǒng)一的校本教材

最終成果轉(zhuǎn)化:

1、學(xué)生能掌握計(jì)算機(jī)的基本知識(shí)

2、學(xué)生能熟練的使用word、excel、powerpoint等軟件

3、學(xué)生能掌握網(wǎng)絡(luò)的有關(guān)操作

4、學(xué)生信息素養(yǎng)有了提高,動(dòng)手能力增加

5、形成新型信息技術(shù)課教學(xué)模式,在信息技術(shù)教學(xué)中進(jìn)行推廣。

6、提高教師新型教學(xué)理論與實(shí)踐水平。

三、課題研究取得的成績(jī)

在課題研究過(guò)程中,取得了如下的研究成果。

1、論文:《運(yùn)用多媒體技術(shù),進(jìn)行信息技術(shù)教學(xué)》發(fā)表在教育教學(xué)與管理叢書;論文《淺議網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教學(xué)模式在信息技術(shù)課中的應(yīng)用》在信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課評(píng)比中獲市級(jí)一等獎(jiǎng)。賈新穎的論文《多媒體課件制作的基本要點(diǎn)》獲市級(jí)三等獎(jiǎng)。

2、優(yōu)質(zhì)課、教學(xué)設(shè)計(jì):麗的教學(xué)設(shè)計(jì)《網(wǎng)頁(yè)動(dòng)畫》獲市級(jí)優(yōu)質(zhì)課評(píng)選二等獎(jiǎng);教案《函數(shù)運(yùn)算》獲市級(jí)三等獎(jiǎng);孫文嬌的教案《excel入門》獲市級(jí)教案評(píng)比三等獎(jiǎng);麗指導(dǎo)的作品《透視環(huán)境》獲市級(jí)一等獎(jiǎng)并獲市級(jí)“三八”紅旗手和信息技術(shù)學(xué)科“教學(xué)標(biāo)兵”稱號(hào)。

3、型課例、主題性學(xué)習(xí)網(wǎng)站:

典型課件《動(dòng)態(tài)幻燈片》獲保定市優(yōu)質(zhì)課評(píng)比中獲一等獎(jiǎng);主題性學(xué)習(xí)網(wǎng)站《信息檢索》獲三等獎(jiǎng);

4、課件:《計(jì)算機(jī)硬件組成》在保定cai課件評(píng)比中獲高中組三等獎(jiǎng);《flash動(dòng)畫制作—符號(hào)繪制》、《計(jì)算機(jī)病毒及其防治》、《internet基礎(chǔ)知識(shí)》均獲獎(jiǎng)。

5、在XX會(huì)考中取得參考1194人、獲a等為539人占參考人數(shù)45%,獲b等為499人占參考人數(shù)42%,獲c等為137人占參考人數(shù)11%,獲d獎(jiǎng) 19人占參考人數(shù)2%,其中優(yōu)秀率為98%,不合格率為2%。

6、競(jìng)賽獲獎(jiǎng)情況:在XX年保定市中小學(xué)生電腦制作比賽活動(dòng)中,教師麗、孫文嬌、屈建偉、尹鈺、陳笑竹、賈新穎獲優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎(jiǎng);學(xué)生王凱軍獲高中組一等獎(jiǎng)、殷躍、羅淼、于顥柏、侯穎、白玉寶獲高中組二等獎(jiǎng)、邢辰軒、趙晶晶、康舉、朱祺龍、董昊銘、李棟、趙乾宇、馬龍、景巖柳獲高中組三等獎(jiǎng)。

四、經(jīng)驗(yàn)體會(huì)、問(wèn)題與不足

更新觀念 提高對(duì)信息技術(shù)課的認(rèn)識(shí)

曾經(jīng)作過(guò)一次書面調(diào)查,幾乎所有的學(xué)生都認(rèn)為信息技術(shù)課就是勞技課。在高考指揮棒下團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)的人們很難理解信息技術(shù)的普及對(duì)即將走進(jìn)大學(xué)校門甚至社會(huì)的學(xué)子們有多重要。人的主觀意識(shí)落后于客觀現(xiàn)實(shí),這是不爭(zhēng)的事實(shí),觀念的更新十分困難,但要認(rèn)識(shí)這件事很重要并不容易。在傳授知識(shí)這方面,學(xué)校教育正逐漸失去優(yōu)勢(shì)地位。在中學(xué)中,計(jì)算機(jī)課程受到忽略的情況并不鮮見。

小平同志1984年就提出計(jì)算機(jī)的普及要從娃娃做起。在信息時(shí)代,人們不僅要學(xué)習(xí)一般的知識(shí),還應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)和掌握信息技術(shù)。信息技術(shù)既是人們從事各種工作不可缺少的現(xiàn)代工具,也是當(dāng)代文化的重要組成部分。隨著現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展,信息技術(shù)逐步滲透到人類生活的各個(gè)領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境通過(guò)人機(jī)對(duì)話和人工智能化,突出了學(xué)習(xí)的交互性,改變了世界了界限。從課程的發(fā)展的角度看,信息技術(shù)與其它學(xué)科的整合研究已成為當(dāng)前課程改革的熱點(diǎn)問(wèn)題。因此,信息技術(shù)不僅只是中學(xué)的一門課程,還應(yīng)該是學(xué)生終身學(xué)習(xí)的一種重要工具。作為學(xué)校更應(yīng)看清形勢(shì),超前思維,樹立現(xiàn)代教育新觀念,積極創(chuàng)造條件,引進(jìn)現(xiàn)代教育技術(shù)及現(xiàn)代先進(jìn)教育設(shè)施、設(shè)備,加大現(xiàn)代教育技術(shù)推廣和運(yùn)用的力度。

第11篇

關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 輔助教學(xué) 互動(dòng)學(xué)習(xí)

一、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多媒體技術(shù)日益結(jié)合,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)具有時(shí)空自由,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益滲透到教與學(xué)雙邊活動(dòng)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié),使教育步入了信息化時(shí)代。傳統(tǒng)的“黑板加粉筆”的教學(xué)手段已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前大信息量的教學(xué),資源共享、系統(tǒng)開放和便于協(xié)作的特點(diǎn),使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)打破了時(shí)間和地域的界限,不僅使講授更為生動(dòng),而且使雙向教育成為可能。它可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)面授教學(xué)的一些弊端,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),為教師和學(xué)生提供更加廣闊自由的教學(xué)、科研和學(xué)習(xí)的空間和豐富的多媒體教學(xué)資源,同時(shí)也創(chuàng)設(shè)了學(xué)生與教師、教師與教師、學(xué)生與學(xué)生、課程與課程、學(xué)校和學(xué)校之間動(dòng)態(tài)交流的環(huán)境,使學(xué)校更快地與世界接軌。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已經(jīng)成為當(dāng)今國(guó)際和國(guó)內(nèi)教育發(fā)展的新熱點(diǎn),也是實(shí)現(xiàn)教育信息化和現(xiàn)代化的有效途徑。

二、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院的應(yīng)用

昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)在正處于新疆維爾自治區(qū)示范院校的建設(shè)階段,在師資、教育教學(xué)資源、教學(xué)環(huán)境及教學(xué)理念等方面與內(nèi)地高職院校都存在著一定差距;隨著學(xué)校擴(kuò)招,教學(xué)面積與學(xué)生人數(shù)增加,由于交通不便和師生比等矛盾,制約了現(xiàn)有教學(xué)資源的有效利用;教育部明確規(guī)定要做好高職院校教育的質(zhì)量工程,進(jìn)行精品課程建設(shè),精品課程教學(xué)資源、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)管理應(yīng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。基于以上問(wèn)題,搭建一個(gè)適合昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院自身教學(xué)特點(diǎn)、滿足以上需求的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)已迫在眉睫。

筆者以“昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化技術(shù)精品課程”自治區(qū)課題為背景,針對(duì)昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院的實(shí)際需要,構(gòu)建一個(gè)滿足昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。對(duì)其應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面。

1.拓展教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)資源共享

豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源對(duì)開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的意義是毋庸置疑的,而系統(tǒng)能夠集中教學(xué)資源,并優(yōu)化其結(jié)構(gòu),達(dá)到資源共享的目的。目前,學(xué)院許多專業(yè)實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)設(shè)備還不完善,軟、硬件資源還不能滿足教學(xué)的實(shí)際需求。今后,系統(tǒng)還可以用來(lái)解決學(xué)院語(yǔ)音實(shí)驗(yàn)室、多媒體教室不足的問(wèn)題,將網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)系統(tǒng)作為總體信息環(huán)境的積極補(bǔ)充部分,充分發(fā)揮系統(tǒng)輔助教學(xué)的作用。待條件成熟后,可建設(shè)學(xué)院的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)這一系統(tǒng)工程。

2.拓展教學(xué)空間,推廣網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

在學(xué)院范圍內(nèi),教師可利用系統(tǒng)為學(xué)生設(shè)計(jì)各種形式的學(xué)習(xí)活動(dòng),例如調(diào)查研究、專題討論、課后輔導(dǎo)與答疑、研究性學(xué)習(xí)、CSCL(計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作)學(xué)習(xí)等。待條件成熟后,也可以通過(guò)系統(tǒng)開展以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為主的教學(xué)活動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)異地、不同校區(qū)學(xué)生的培養(yǎng),還可以面向成人教育。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)作為教學(xué)的輔助工具,可以為學(xué)生提供一個(gè)虛擬活動(dòng)學(xué)習(xí)空間,使學(xué)生能按照自身需要和興趣進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。

3.完善教學(xué)過(guò)程評(píng)價(jià)體系

目前,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)主要以學(xué)期末的考試為主,教學(xué)過(guò)程中的評(píng)價(jià)相對(duì)較弱,本系統(tǒng)能夠?qū)W(xué)生所參與的各項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行記錄,如學(xué)生參與討論、瀏覽資源、在線閱讀、在線學(xué)習(xí)、提交作業(yè)等,教師可以給這些評(píng)價(jià)項(xiàng)目設(shè)置權(quán)重,最終能夠得出學(xué)生利用系統(tǒng)學(xué)習(xí)的得分,這樣不僅完善了平時(shí)成績(jī)的評(píng)定,更重要的是注重對(duì)學(xué)習(xí)主體自身發(fā)展過(guò)程中的客觀評(píng)價(jià)。

而對(duì)于學(xué)院的合格/優(yōu)秀課程建設(shè)中的教研活動(dòng)、課外活動(dòng)、學(xué)生作業(yè)等指標(biāo)項(xiàng),是不受時(shí)空限制、靈活的記錄與保存方式,也是對(duì)即將到來(lái)的本科教學(xué)水平評(píng)估中過(guò)程性材料的極佳體現(xiàn)方式之一。

4.為課程建設(shè)提供服務(wù)

為搞好精品課程建設(shè)工作,教育部下發(fā)了《關(guān)于啟動(dòng)高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)工作的通知》和《國(guó)家精品課程建設(shè)工作實(shí)施辦法》,對(duì)國(guó)家精品課程建設(shè)中應(yīng)加強(qiáng)的各項(xiàng)工作做了明確規(guī)定,也對(duì)精品課程網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提出了明確要求和具體內(nèi)容:精品課程教學(xué)資源、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)管理應(yīng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化;精品課程申報(bào)、評(píng)審與維護(hù)應(yīng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,其中教學(xué)資源包括教學(xué)大綱、電子教案、教學(xué)案例、課程簡(jiǎn)介、教材建設(shè)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等。

昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)為精品課程建設(shè)提供了技術(shù)上的支持,免去專門為精品課程建立網(wǎng)站所耗費(fèi)的人力、物力和財(cái)力。所提供的支持有:網(wǎng)絡(luò)備課:教師可利用多媒體編輯器方式進(jìn)行網(wǎng)上備課,可自行創(chuàng)建課程目錄,隨時(shí)隨地修改和更新、維護(hù)課程內(nèi)容;網(wǎng)絡(luò):及時(shí)精品課程相關(guān)動(dòng)態(tài)信息,為教師提供相關(guān)材料與支持,能實(shí)施對(duì)課程的管理和版面管理;網(wǎng)上教學(xué)活動(dòng):支持討論、答疑、作業(yè)、測(cè)試等在線教學(xué)活動(dòng),支持各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)功能;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理:支持用戶分組管理、賬戶權(quán)限管理、課程安排、課程統(tǒng)計(jì)、用戶統(tǒng)計(jì)等教學(xué)管理活動(dòng),支持統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)管理;教學(xué)評(píng)價(jià):支持多層次、多角度的網(wǎng)上評(píng)價(jià)和評(píng)審。

三、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的功能

通過(guò)在全院范圍內(nèi)進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查和訪談以及對(duì)國(guó)內(nèi)高校知名網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的調(diào)查分析,開發(fā)的昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)主要具備以下功能:

1.實(shí)現(xiàn)管理者和教師、學(xué)生等人員之間的信息交流、信息互換和信息共享

由于學(xué)院擴(kuò)招和分校區(qū)教學(xué),教學(xué)面積與學(xué)生人數(shù)急劇增加。為了加強(qiáng)管理,提高教學(xué)質(zhì)量,學(xué)院要求任課教師每周進(jìn)行一次晚自習(xí)輔導(dǎo),班主任每周至少開一次班會(huì),借助系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)會(huì)議和論壇就可以在家里輕松地完成。只要事先做好約定,工作可以隨時(shí)開展。建立分課程進(jìn)行專題討論的論壇,隨時(shí)可以查看歷史記錄和訪問(wèn)人次。具有分課程的在線討論和互動(dòng)交流的網(wǎng)絡(luò)答疑形式,記錄疑問(wèn)和解答的討論信息和教師的答疑次數(shù),教師可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)答疑庫(kù)的信息加以匯總和分析,從中發(fā)現(xiàn)教學(xué)的問(wèn)題,并及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和策略,改進(jìn)教學(xué)效果,同時(shí)便于對(duì)教學(xué)進(jìn)行管理。學(xué)習(xí)者也可以通過(guò)關(guān)鍵字匹配、問(wèn)題勾連技術(shù)、全文檢索等技術(shù)快速得到問(wèn)題的答案。有BBS公告板與即時(shí)聊天。界面設(shè)計(jì)清晰,有吸引力。

2.實(shí)現(xiàn)按學(xué)科門類進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源庫(kù)的建設(shè)

根據(jù)教師和學(xué)生的需求,資源庫(kù)中的信息可以包括課程建設(shè)的各種資源,如教案、講稿、課程介紹、習(xí)題及詳細(xì)解答、疑難問(wèn)題解答、試題庫(kù)資源、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)講義、實(shí)驗(yàn)演示視頻教程、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱、考試大綱、進(jìn)度計(jì)劃、各種不同版本的多媒體課件、課外復(fù)習(xí)資料、考研指導(dǎo)資料等,也包括案例資源、課題項(xiàng)目資源、講座資源、論文資源、優(yōu)秀的學(xué)生課程設(shè)計(jì)或作品、畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子圖書資源、視頻教程、其他高校的優(yōu)秀的課程網(wǎng)站資源等。能夠方便合理地導(dǎo)航與鏈接,使教師和學(xué)生能方便地通過(guò)校園網(wǎng)快捷地檢索到自己需要的信息并下載;在一定的管理權(quán)限內(nèi),教師和學(xué)生可以自行上傳和修改屬于自己的資源;要有開放的資源上傳、審核、驗(yàn)證、入庫(kù)和下載標(biāo)準(zhǔn),做到高質(zhì)量的資源庫(kù)共建和共享,使資源的建設(shè)和使用更符合教師和學(xué)生的思維習(xí)慣和使用習(xí)慣。

3.對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘,形成決策支持信息

目前絕大多數(shù)的學(xué)習(xí)系統(tǒng),已基本具有了跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的功能,如美國(guó)Lotus公司的Learning Space可以跟蹤學(xué)員在某一時(shí)間訪問(wèn)過(guò)哪些文件,訪問(wèn)了多少次以及停留的時(shí)間等功能,但是缺乏對(duì)這些信息進(jìn)行分析、處理以及形成決策支持信息的功能。通過(guò)管理系統(tǒng)可以對(duì)這些過(guò)程信息進(jìn)行搜集、處理,最終形成決策支持信息,為決策者提供決策的參考數(shù)據(jù),如通過(guò)系統(tǒng)分析可以得知學(xué)生是喜歡看視頻、還是文字性的課程;是喜歡線性學(xué)習(xí)法還是跳躍性學(xué)習(xí)法,據(jù)此調(diào)整網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā)側(cè)重點(diǎn)以及導(dǎo)學(xué)目標(biāo)、方法等。

4.代替教務(wù)人員繁雜的工作

系統(tǒng)可以代替教務(wù)人員進(jìn)行教學(xué)計(jì)劃、開課選課、實(shí)施計(jì)劃、考試安排等的制定。

5.承擔(dān)起和其他系統(tǒng)的通訊工作

例表中的“導(dǎo)入/導(dǎo)出接口”和工具窗口,可以將學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程信息、報(bào)名數(shù)據(jù)等導(dǎo)入到系統(tǒng)中,或者將系統(tǒng)中的一些基本信息或者決策信息導(dǎo)出為其他的文件格式,如文本格式、Excel格式或者DBF格式等。

基于以上功能,設(shè)計(jì)昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)主要有用戶角色管理、課程建設(shè)和管理、在線學(xué)習(xí)與管理、資源建設(shè)與管理、在線測(cè)試與管理和系統(tǒng)幫助功能模塊。

四、對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的進(jìn)一步研究

該系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行輔助教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量,它不僅能夠搜集、加工、處理、組織網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過(guò)程中產(chǎn)生的各類信息,還要能夠從這些信息中挖掘出更多的知識(shí),以便為教學(xué)系統(tǒng)和決策者提供決策信息,加強(qiáng)管理系統(tǒng)的服務(wù)性。但還需對(duì)以下幾個(gè)問(wèn)題做進(jìn)一步的研究。

1.知識(shí)挖掘,策略形成

利用人工智能中的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和推送技術(shù),向不同學(xué)習(xí)傾向的學(xué)生呈現(xiàn)不同的學(xué)習(xí)策略、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)界面、學(xué)習(xí)順序及學(xué)習(xí)方式(而不是傳統(tǒng)的CAI只有一套固定的管理知識(shí)教學(xué)的程序);向決策者提供一些智能化的決策支持。

2.和其他教學(xué)管理系統(tǒng)的應(yīng)用層整合,統(tǒng)一身份認(rèn)證

這是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題,因?yàn)樗婕案鱾€(gè)支撐系統(tǒng)的技術(shù)策略、是否允許二次開發(fā)、開發(fā)人員是否配合等問(wèn)題。

3.資源檢索技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)

對(duì)于系統(tǒng)上各學(xué)科各類資源(包括教師上傳的多媒體資源及學(xué)生論壇帖子及討論)的高效檢索,對(duì)于師生獲取信息、整合信息來(lái)說(shuō)都是一項(xiàng)非常有價(jià)值的技術(shù)。

4.資源庫(kù)的安全性有待進(jìn)一步加強(qiáng)

加強(qiáng)系統(tǒng)安全,對(duì)師生的資源進(jìn)行有效保護(hù)。

參考文獻(xiàn):

[1]張軍征.校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與架設(shè)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2009.

[2]劉成新.網(wǎng)絡(luò)教育應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2010.

第12篇

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù);問(wèn)題解決;人工智能

【中圖分類號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【論文編號(hào)】1009―8097(2009)06―0040―04

引言

目前,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)問(wèn)題解決能力已經(jīng)受到世界各國(guó)教育界的重視。美國(guó)課程標(biāo)準(zhǔn)(1989年NCTM發(fā)表的《中小學(xué)數(shù)學(xué)課程與評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》)把“能夠解決數(shù)學(xué)問(wèn)題”列為學(xué)校數(shù)學(xué)要達(dá)到的五個(gè)目標(biāo)之一;在其分項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中,“數(shù)學(xué)用于問(wèn)題解決”居于首位。日本數(shù)學(xué)教育界也十分重視“問(wèn)題解決”,從1994年開始全面實(shí)行新數(shù)學(xué)教學(xué)大綱,把“課題教學(xué)”列入大綱內(nèi)容,而所謂“課題教學(xué)”就是以“問(wèn)題解決”為特征的數(shù)學(xué)課[1]。我國(guó)在2000年頒布的《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》首次將解決問(wèn)題與數(shù)學(xué)思考、知識(shí)技能、情感與態(tài)度作為并列的培養(yǎng)目標(biāo)[2]。

問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)已經(jīng)受到世界范圍的重視,如何提高學(xué)生的問(wèn)題解決能力成為了研究者關(guān)注的焦點(diǎn)。劉元宗(2004)認(rèn)為,若要問(wèn)題解決教學(xué)取得良好成效,數(shù)學(xué)問(wèn)題的設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)問(wèn)題是一種情境,這種情境應(yīng)根植于現(xiàn)實(shí),是有趣的、能引起學(xué)生探索欲望的情境[3]。Stone(2006)認(rèn)為問(wèn)題的展現(xiàn)形式是非常重要的環(huán)節(jié),不同的呈現(xiàn)方式會(huì)對(duì)學(xué)生的情感、態(tài)度以及問(wèn)題解決能力均產(chǎn)生不同的影響[4]。同時(shí),在進(jìn)行問(wèn)題解決的教學(xué)過(guò)程中,適時(shí)地指導(dǎo)、及時(shí)地反饋會(huì)引發(fā)學(xué)生高水平的思維、促使學(xué)生進(jìn)行深層次的意義建構(gòu)。對(duì)學(xué)生問(wèn)題解決過(guò)程中采用了怎樣的策略及問(wèn)題解決能力的評(píng)價(jià)更是教師和研究者關(guān)注的問(wèn)題。那么,在培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力過(guò)程中,如何利用信息技術(shù)更好地提高學(xué)生的問(wèn)題解決能力,目前在我國(guó)相應(yīng)的研究還較少。本文介紹了在美國(guó)有廣泛影響力的兩個(gè)以培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題解決能力為目的的系統(tǒng):賈斯珀系列和IMMEX系統(tǒng),并從問(wèn)題情境的展示形式、系統(tǒng)的指導(dǎo)和系統(tǒng)評(píng)價(jià)3個(gè)方面具體分析了這兩個(gè)系統(tǒng)是怎樣利用信息技術(shù)支持問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)和評(píng)價(jià),

最后為建設(shè)更加完善的數(shù)學(xué)問(wèn)題解決系統(tǒng)提出了自己的建議。

一 賈斯珀系列和IMMEX系統(tǒng)概述

賈斯珀系列和IMMEX都是利用信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題解決能力的典范,在美國(guó)都引起了較大的反響。賈斯珀系列是由美國(guó)溫特貝爾特大學(xué)認(rèn)知與技術(shù)小組(CTGV)在20世紀(jì)80年代結(jié)合自己多年的研究成果,充分利用了計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),以培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力為目的的教學(xué)系統(tǒng)[5]。賈斯珀系列以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),以拋錨式教學(xué)為主要教學(xué)設(shè)計(jì)原則,共創(chuàng)設(shè)了12個(gè)生動(dòng)、逼真的歷險(xiǎn)故事作為問(wèn)題的情境。這些歷險(xiǎn)故事都是以發(fā)現(xiàn)和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題為核心,同時(shí)融入了科學(xué)、社會(huì)學(xué)、歷史等其他的學(xué)科,為學(xué)生呈現(xiàn)了廣闊的問(wèn)題探索空間。在富有情趣和挑戰(zhàn)性的情境中,解決問(wèn)題需要的數(shù)據(jù)被鑲嵌到故事情境中,學(xué)生至少要經(jīng)過(guò)14步才能解決問(wèn)題,而這些問(wèn)題往往是一個(gè)人很難獨(dú)立地完成的,因此又為學(xué)生間進(jìn)行合作提供了機(jī)會(huì)。賈斯珀系列最初的實(shí)驗(yàn)研究遍及美國(guó)9個(gè)州的16所學(xué)校,實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果充分表明了賈斯珀系列的巨大生命力。

IMMEX(Interactive Multi-Media Exercises的縮寫)系統(tǒng)是美國(guó)加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的醫(yī)學(xué)院教授羅納德.史蒂文森博士(Dr.Ronald Stenvens)及其團(tuán)隊(duì),在美國(guó)自然科學(xué)基金會(huì)(NSF)和其他促進(jìn)教育創(chuàng)新和改革基金的支持下,經(jīng)過(guò)多年潛心研究開發(fā)出來(lái)的用于培養(yǎng)、評(píng)價(jià)學(xué)生問(wèn)題解決能力的在線系統(tǒng)(immex.ucla.edu)。目前,已有超過(guò)500,000名學(xué)生使用IMMEX系統(tǒng),用于提高他們的問(wèn)題解決能力[6]。目前在該系統(tǒng)中,已經(jīng)有超過(guò)100(包括了各個(gè)學(xué)科)個(gè)用于培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題解決能力的問(wèn)題集。每個(gè)問(wèn)題集都提供了具有挑戰(zhàn)性的故事情節(jié),并拋出了需要學(xué)生解決的問(wèn)題。學(xué)生需要在大量的信息中尋找對(duì)解決問(wèn)題有幫助的信息,并制定解題路徑。在IMMEX系統(tǒng)中每個(gè)問(wèn)題集的解決路徑是多條的,而不同路徑反應(yīng)了學(xué)生不同的解題策略。

賈斯珀系列和IMMEX系統(tǒng)在幫助培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)問(wèn)題解決能力方面各有特色,各有側(cè)重。下面具體分析了賈斯珀系列和IMMEX系統(tǒng)是如何使用技術(shù)在問(wèn)題的呈現(xiàn)方式、系統(tǒng)的指導(dǎo)、系統(tǒng)的評(píng)價(jià)三個(gè)方面促進(jìn)提高學(xué)生的問(wèn)題解決能力的。

二 案例的具體分析

1 問(wèn)題情境的呈現(xiàn)方式

(1) 賈斯珀系列的問(wèn)題呈現(xiàn)方式

賈斯珀系列為每個(gè)問(wèn)題賦予了豐富的、富有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題情境。問(wèn)題情境以影片的形式呈現(xiàn)給學(xué)生,每個(gè)影片約17分鐘,且都是以提出各種各樣的挑戰(zhàn)性問(wèn)題而結(jié)束[7]。解決問(wèn)題所需要的數(shù)據(jù)也同樣鑲嵌在故事情境中,學(xué)生在解決問(wèn)題的時(shí)候可以按照自己的需要控制影片播放的速度、順序,同時(shí)在觀看影片的時(shí)候進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)的記錄。

賈斯珀系列歷險(xiǎn)故事以影片的形式將問(wèn)題情境展示給學(xué)生。在影片中有真實(shí)的生活情境、真實(shí)的人物、真實(shí)的問(wèn)題。這種情境的呈現(xiàn)方式具有強(qiáng)烈的現(xiàn)場(chǎng)感、真實(shí)感和視覺(jué)聽覺(jué)的沖擊力,能夠非常好地激發(fā)學(xué)生的興趣、探索欲望,使學(xué)生在好奇心的驅(qū)動(dòng)下解決問(wèn)題。

(2)IMMEX系統(tǒng)的問(wèn)題呈現(xiàn)方式

IMMEX系統(tǒng)問(wèn)題情境的呈現(xiàn)方式設(shè)計(jì)得非常巧妙,與現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題解決過(guò)程中信息的獲取途徑基本是同構(gòu)的。在現(xiàn)實(shí)生活中,問(wèn)題解決過(guò)程通常是這樣的:首先是遇到問(wèn)題,然后分析解決問(wèn)題所需的信息。在真實(shí)情境中會(huì)存在大量的信息,而這些信息的獲得是要付出代價(jià)的(時(shí)間或費(fèi)用),因此在付出代價(jià)之前需要認(rèn)真考慮是否有必要獲得某些信息,之后再采取行動(dòng)。這個(gè)過(guò)程是信息的篩選過(guò)程。也許在獲得某些信息后才知道這些信息與解決問(wèn)題是不相關(guān)的,這樣的話就需要重新選擇。

在IMMEX系統(tǒng)中,每個(gè)問(wèn)題都發(fā)生在一個(gè)真實(shí)的情境中,情境中包含的大量信息都以網(wǎng)頁(yè)的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。在首頁(yè)中呈現(xiàn)給學(xué)生的是整個(gè)的情境背景,同時(shí)拋出需要解決的問(wèn)題。這類似于在現(xiàn)實(shí)情境中遇到的問(wèn)題。情境中包含的信息根據(jù)在具體情境中的相互關(guān)系被組織在不同的主題下(通過(guò)網(wǎng)頁(yè)鏈接彼此關(guān)聯(lián)),在網(wǎng)頁(yè)中可以看到這些主題信息(在網(wǎng)頁(yè)的上部,其下一級(jí)主題在網(wǎng)頁(yè)的左邊)。這些主題信息類似于現(xiàn)實(shí)中的各個(gè)方面的信息。點(diǎn)擊需要的主題鏈接后,IMMEX系統(tǒng)并沒(méi)有直接將網(wǎng)頁(yè)信息呈現(xiàn)出來(lái),而是先彈出一個(gè)確認(rèn)對(duì)話框,提示學(xué)生如果認(rèn)為該信息確實(shí)具有價(jià)值的話請(qǐng)點(diǎn)擊“確定”,但同時(shí)會(huì)扣除一定的分?jǐn)?shù),如果點(diǎn)擊“取消”則看不到相應(yīng)網(wǎng)頁(yè)中的信息,也不扣除分?jǐn)?shù)。這與現(xiàn)實(shí)生活中的信息獲得都是要付出代價(jià)是一致的。如果學(xué)生選擇“確定”,則表示學(xué)生認(rèn)為該信息確實(shí)與問(wèn)題解決相關(guān),是值得付出代價(jià)的,否則表示學(xué)生認(rèn)為該信息與問(wèn)題解決不相關(guān)。

2 系統(tǒng)的指導(dǎo)

由于問(wèn)題解決的情境通常都較復(fù)雜,包含了大量的信息。在與情境相關(guān)的信息中,有些信息是問(wèn)題解決必需的,而有些信息只是情境信息,與問(wèn)題解決沒(méi)有關(guān)系。如果學(xué)生不善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題時(shí),常常會(huì)迷失在撲面而來(lái)的大量信息中而找不到解決的路徑。此時(shí)系統(tǒng)適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)是非常有意義的。否則,學(xué)生對(duì)完成任務(wù)會(huì)失去興趣,產(chǎn)生挫折感并喪失信心,這樣對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的能力是非常不利的。

(1) 賈斯珀系列的指導(dǎo)

在賈斯珀系列中,學(xué)生與系統(tǒng)的交互除了系統(tǒng)能夠向?qū)W生展示信息外,學(xué)生還可以在問(wèn)題解決過(guò)程中得到系統(tǒng)的指導(dǎo)。賈斯珀系列的幫助主要體現(xiàn)在“專家示范”。學(xué)生可以在問(wèn)題解決過(guò)程中查看專家的做法,以便更好地理解在這樣的情境下應(yīng)采取什么樣的行動(dòng),以促進(jìn)決策;或者當(dāng)學(xué)生嘗試自己的方法時(shí),示范還可以給出指導(dǎo)和幫助。

(2) IMMEX系統(tǒng)的指導(dǎo)

IMMEX系統(tǒng)提供的幫助是在每個(gè)問(wèn)題集的主題項(xiàng)中都包括了一個(gè)“圖書館”。在“圖書館”中系統(tǒng)地為學(xué)生提供了解決問(wèn)題所必需掌握的學(xué)科知識(shí),但是不包括任何提示信息。如果學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)忘記了某些具體的學(xué)科知識(shí),則可以通過(guò)“圖書館”進(jìn)行查詢。例如在解決問(wèn)題時(shí)需要用到“速度=距離 時(shí)間”而學(xué)生忘記了這個(gè)公式,那么他可以在“圖書館”中得到幫助。從圖書館中獲取信息是不扣除分?jǐn)?shù)的。在學(xué)生完成問(wèn)題解決時(shí),如果學(xué)生沒(méi)有得出正確答案,系統(tǒng)還給學(xué)生一些提示信息,啟發(fā)學(xué)生怎樣順利完成問(wèn)題解決。

3 系統(tǒng)的評(píng)價(jià)

問(wèn)題解決能力的評(píng)價(jià)不能只依據(jù)最后的問(wèn)題解決結(jié)果來(lái)進(jìn)行判定。同樣的結(jié)果,不同的學(xué)生采用的策略可能存在較大的差異。只有掌握學(xué)生問(wèn)題解決過(guò)程中的思維變化,才能有針對(duì)性地幫助學(xué)生提高問(wèn)題解決能力。因此對(duì)學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中采用的策略是進(jìn)行問(wèn)題解決能力評(píng)價(jià)的關(guān)鍵,也是廣大教師普遍關(guān)注的問(wèn)題。在問(wèn)題解決能力評(píng)價(jià)方面,賈斯珀系列和IMMEX系統(tǒng)采用了不同的評(píng)價(jià)方式。

(1)賈斯珀系列的評(píng)價(jià)方式

賈斯珀系列十分重視學(xué)生問(wèn)題解決過(guò)程中的形成性評(píng)價(jià)。在賈斯珀系列中,系統(tǒng)與學(xué)生的交互除了給學(xué)生呈現(xiàn)信息外,還包括對(duì)學(xué)生輸入的解決方案的模擬,以作為對(duì)學(xué)生的形成性評(píng)價(jià)。例如在賈斯珀系列的“成功藍(lán)圖”故事情境中,要求學(xué)生設(shè)計(jì)秋千。在這個(gè)情境中學(xué)生需要考慮秋千架的擺長(zhǎng)和秋千的高度的關(guān)系。有些學(xué)生將秋千架的擺長(zhǎng)與高度設(shè)計(jì)成相等。當(dāng)學(xué)生向系統(tǒng)輸入他們的設(shè)計(jì)方案時(shí),系統(tǒng)會(huì)依據(jù)學(xué)生的輸入進(jìn)行建模,為學(xué)生展示出他們的設(shè)計(jì)結(jié)果,當(dāng)學(xué)生得到了他們?cè)O(shè)計(jì)的結(jié)果后會(huì)立即意識(shí)到這種方案是行不通的。系統(tǒng)為學(xué)生提供的模擬模型如圖1所示[9]。

這種形成性評(píng)價(jià)對(duì)提高學(xué)生思維是非常有幫助的,它使得學(xué)生有機(jī)會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己的錯(cuò)誤,并在反思發(fā)生錯(cuò)誤的原因后糾正錯(cuò)誤,再進(jìn)行下一步的學(xué)習(xí)。反饋信息的及時(shí)獲得有利于學(xué)生解決問(wèn)題能力水平的提高。

(2) IMMEX系統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式

IMMEX系統(tǒng)的強(qiáng)大功能之一在于對(duì)問(wèn)題解決能力的評(píng)價(jià)方面[8]。IMMEX獨(dú)特的信息呈現(xiàn)方式一方面模擬了現(xiàn)實(shí)問(wèn)題解決過(guò)程中信息的獲得形式,另一方面為捕獲問(wèn)題解決過(guò)程中策略的選擇提供了可能。在IMMEX系統(tǒng)中,每個(gè)問(wèn)題集都有多條解題路徑,不同網(wǎng)頁(yè)的瀏覽及其順序代表了不同策略的選擇。后臺(tái)的服務(wù)器會(huì)捕獲學(xué)生對(duì)網(wǎng)頁(yè)的點(diǎn)擊情況并利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)學(xué)生的策略進(jìn)行聚類,并將結(jié)果進(jìn)行了可視化,如圖2所示[10]。在目前的系統(tǒng)中一共將學(xué)生的策略聚為36類,教師可通過(guò)查看學(xué)生所屬的類型詳細(xì)地了解學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)所采用的策略。

三 案例的啟示

通過(guò)以上分析可知,賈斯珀系列和IMMEX系統(tǒng)各有自己獨(dú)到之處,它們彼此之間從培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力方面又相互補(bǔ)充,為建設(shè)更好地問(wèn)題解決系統(tǒng)提供了有意義的借鑒。

1 在問(wèn)題情境的呈現(xiàn)方式上,賈斯珀系列采用的是影片的呈現(xiàn)形式。雖然為學(xué)生提供了逼真的問(wèn)題情境、生動(dòng)的畫面,但畢竟拍攝這樣的影片要付出較大的人力、物力、財(cái)力,花費(fèi)較多的時(shí)間,而且系統(tǒng)的修改也非常困難。因此筆者不贊成這種情境信息呈現(xiàn)方式。IMMEX系統(tǒng)巧妙地利用網(wǎng)頁(yè)間的鏈接關(guān)系模擬了現(xiàn)實(shí)情境中信息間的關(guān)系,在網(wǎng)頁(yè)中依據(jù)情境的需要加入了生動(dòng)有趣的動(dòng)畫或圖片,也能夠吸引學(xué)生的興趣,為學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)較真實(shí)的問(wèn)題情境。此外,每一個(gè)網(wǎng)頁(yè)呈現(xiàn)的信息量與將所有信息同時(shí)呈現(xiàn)給學(xué)生的文字形式比較起來(lái),這種呈現(xiàn)方式降低了學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷,有助于學(xué)生問(wèn)題解決能力的提高。因此IMMEX系統(tǒng)的這種信息呈現(xiàn)方式是很值得借鑒的。

2 在系統(tǒng)提供的指導(dǎo)方面,IMMEX系統(tǒng)提供的幫助相對(duì)較單薄,只簡(jiǎn)單地再現(xiàn)了相關(guān)的教科書中的知識(shí)和對(duì)問(wèn)題的簡(jiǎn)單提示。IMMEX系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是對(duì)學(xué)生問(wèn)題解決能力的評(píng)價(jià),希望對(duì)學(xué)生的策略進(jìn)行區(qū)分,因此在過(guò)程中并沒(méi)有進(jìn)行干預(yù)。但是在學(xué)生經(jīng)過(guò)多次努力都失敗后,IMMEX系統(tǒng)也沒(méi)有給予幫助,這樣學(xué)生會(huì)喪失信心甚至放棄,對(duì)學(xué)生的情感會(huì)造成消極影響,不利于學(xué)生問(wèn)題解決能力的提高。賈斯珀系列的專家示范功能是一種有針對(duì)性的幫助和指導(dǎo),能夠使學(xué)生在不同情境下獲得不同的幫助。這種幫助具有針對(duì)性和及時(shí)性的特點(diǎn),因此對(duì)促進(jìn)學(xué)生問(wèn)題解決能力的提高是很有益的,賈斯珀系列的指導(dǎo)功能為我們提供了很好的經(jīng)驗(yàn)。

3 在問(wèn)題解決能力的評(píng)價(jià)方面,賈斯珀系列重視形成性評(píng)價(jià),對(duì)學(xué)生的策略給予了及時(shí)的評(píng)價(jià),而IMMEX系統(tǒng)的評(píng)價(jià)是在學(xué)生完成問(wèn)題解決之后,是對(duì)學(xué)生問(wèn)題解決過(guò)程中策略的捕獲及學(xué)生策略的分類。筆者認(rèn)為如果能將兩個(gè)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)功能融為一體是非常理想的。

四 總結(jié)

本文分析了賈斯珀系列和IMMEX系統(tǒng)是如何利用信息技術(shù)在問(wèn)題情境的呈現(xiàn)方式、系統(tǒng)的指導(dǎo)和系統(tǒng)評(píng)價(jià)三個(gè)方面促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)問(wèn)題解決能力的,為我國(guó)建設(shè)更好的數(shù)學(xué)問(wèn)題解決系統(tǒng)提供了有益的借鑒。但同時(shí)也應(yīng)該看到,這兩個(gè)系統(tǒng)都沒(méi)能為學(xué)生提供個(gè)人指導(dǎo)等方面的欠缺。如何利用信息技術(shù)建設(shè)更完善問(wèn)題解決系統(tǒng)還有待進(jìn)一步的研究。

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Analysing the System for the Problem Solving of Mathematics

MA Yu-huiZHOU YingHUANG Rong-huai

(R&D Center for Knowledge Engineer, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)

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