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小学人工智能教学精选(十四篇)

时间:2023-10-07 15:38:33

小学人工智能教学

小学人工智能教学精选篇1

关键词:人工智能;图形编程;创新实践

近年来,人工智能已成为一个高频词,各种与人工智能相关的智能家居、自动驾驶、智能语音、图像识别等新技术,深刻影响着社会的方方面面,也逐步改变人们的工作及生活方式。许多国家已经开始积极尝试,大力推进小学人工智能教学。2017年,国务院正式颁布《新一代人工智能发展规划》,明确提出了“在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育”;如今,计算思维培养又成为热点。在这样的一个时代背景下,学校和教师有责任和义务组织、引导学生去接触、了解、学习、应用人工智能技术,以适应未来学习和工作环境的变化。人工智能涉及的学科内容较为广泛复杂,小学生相对年龄较小,储备的相关知识较少,学校应如何在小学阶段有效开展人工智能教学,推进人工智能教学真正落地?笔者结合自己的教学实践,从“巧”借活动、“巧”设场景、“巧”编程序、“巧”创项目等方面,积极探索小学人工智能教学的推进路径。

一、“巧”设场景体验人工智能

人工智能的知识结构具有较强的逻辑性和抽象性,与之前信息技术课上所教的内容相比,难度及复杂性更高。在日常人工智能教学中,教师应根据学生的心理特点以及不同教学要求,改变教学方式,把体验搬进课堂,让学生通过具体的体验活动逐步理解人工智能的相关知识,把重难点从对概念、原理、技术的学习转换到了解相关概念、技术实现的过程、体验人工智能技术的应用上。丰富有趣的教育实践活动可以让学生在愉悦的教学情境中,从不同的思维角度、用不同的思维方式来认识和理解与生活密切联系的一些人工智能概念,如机器学习、大数据、神经网络等,体验人工智能在实际生活中的应用。例如在《人脸识别》一课教学中,需要让学生了解人脸识别技术的应用、影响、实现过程和原理,其中人脸识别的原理和过程较为复杂,如果教学中只进行简单说教,无法有效达成教学目标。本课设计了一个“人脸大比对”体验活动,活动分两个部分,第一部分就是通过百度AI开放平台里的人脸检测与属性分析功能,体验人脸检测中具体检测哪些属性;第二部分就是通过人脸对比功能,完成教师提供的三组人像照片的对比分析。在第一部分的实例体验中,学生通过自己上传照片进行检测,主要是通过对人脸的面部、肤色、毛发、眼睛、嘴、鼻和轮廓等150个特征的精准定位来准确地识别和计算出一张人脸的特征和属性信息,包括年龄、性别、颜值、情绪、是否戴眼镜等。这样的体验让学生非常感兴趣,也能很好地理解特征提取的过程。第二部分的体验是人脸对比,教师提供给学生三组照片,第一组是一对相似度很高的双胞胎;第二组是同一个人戴口罩和不戴口罩的照片;第三组是同一个人的两种表情。学生先自己观察,记录三组照片的结果,再上传照片到百度AI体验人脸对比过程,并查看对比结果。经过体验,学生认识到在现有的技术下,人脸识别的准确度还是非常高的,对人脸识别的过程也留下了非常深刻的印象。

二、“巧”编程序理解人工智能

从当前人工智能技术应用的实际情况分析来看,主要应用领域为大数据及机器学习,这些功能的实现得益于算法的不断完善。可见,算法学习是实现人工智能的关键,而对算法的学习又是计算机编程教学中的一大难点。推进小学编程教学将有利于帮助学生理解人工智能的相关知识。小学生相对抽象思维偏弱,采用图形化的编程教学,更加有利于他们接受,有助于提高学习的积极性。通过编程教学引导学生学会分析问题、抽象与建模、设计算法、编写程序脚本,在验证过程中不断改进和完善,并最终实现问题的解决,能有效培养学生的计算思维,并过渡到对人工智能所需要的其他知识的学习上。例如在五年级的《创编游戏》教学中,情境任务是设计制作一个猫捉老鼠的小游戏,目标是让学生认识“碰到颜色”“如果……那么……”等指令,能够用它们的组合来编写判断角色是否碰到边缘和老鼠的脚本。人工智能的概念主要体现在“碰到颜色”和“如果……那么……”语句的应用上,“碰到颜色”是侦测识别,“如果……那么……”则是逻辑判断的处理。在教学中,首先通过问题引导学生思考完成游戏需要考虑哪几个要素,从问题和答案中帮助学生提炼出“舞台”“角色”“动作”三个要素,进而帮助学生厘清实现游戏功能的基本思路。在程序编写中,让学生具体体验侦测模块的编写与判断语句的应用。简单的编程实践,能让学生逐步了解人工智能的基本概念及其实现流程。

三、“巧”创项目实现人工智能

知识的学习必须与学生的生活实际结合起来,如果学生在掌握人工智能知识和技能后能将所学知识应用于实践,解决生活中的实际问题,那么这样的学习就是真实有效的。学生通过设计创作具体作品,可以大大增强分析和处理问题、解决实际问题的意识和能力,培养逻辑思维和动手实践能力,这也是人工智能教育的方向和目的。根据学生的实际生活经验,教师将人工智能的具体应用案例巧妙引入课程中,引导他们科学地确定项目内容;通过对项目的梳理分析,建立逻辑关系和模型;用编程语言描述逻辑关系;采用硬件设备实现人工智能的具体功能,这种基于真实任务的学习活动,能有效促进学生的理解。例如四年级实践小组的“智能垃圾桶”作品,便是以垃圾桶为课题进行探究,先让学生对现有垃圾桶的优劣势进行分析,思考怎样改造垃圾桶才能真正实现智能化。通过教师的引领和自身观察,学生很快认识到智能垃圾桶应该具有的功能:一是能检测什么时候有人投放垃圾;二是垃圾桶盖能自动开启和关闭。确定了目标之后,就是思考达成上述目标需要哪些条件。学生根据已有知识,确定可以用超声波检测是否需要打开垃圾桶盖子,打开和关闭动作可以通过舵机和连杆来实现。通过探究后,学生根据设计的方案自主完成了智能垃圾桶的作品搭建,接下来就是通过编写程序和不断调试验证来实现预期的功能。作品完成后,学生可以根据实际情况进行功能的增加与修改,如增加桶内垃圾超过一定高度时能自动提醒的装置等,让智能垃圾桶更加智能。本次作品的创作过程,不仅锻炼了学生分析实际问题、解决实际问题的能力,又锻炼了他们的编程思维和计算思维,更重要的是体验了自己创作人工智能作品的乐趣和成就感。在人工智能应用日益普及的今天,人工智能课程进入小学课堂是大势所趋。在小学阶段开展人工智能课程教学,主要是为了让学生掌握人工智能知识,体验和运用人工智能技术,培养学生的信息技术核心素养、创新意识、实践应用能力,为学生适应未来社会打下扎实的基础。但人工智能教学具有其特殊性,如何有效推进人工智能教学,还面临着许多需要解决的问题。学校和教师应尽最大努力创设更好的人工智能教学环境,探索更有效的教学策略,促进学生对人工智能相关知识的学习。

参考文献

[1]丁华.人工智能教学中对学生计算思维的培养[J].华夏教师,2020(13):42-43.

[2]徐欣彦.引入体验活动创新小学人工智能教学模式[J].中小学信息技术教育,2019(9):62-64.

小学人工智能教学精选篇2

一、顶层设计,构建全方位、多层次、可操作的指导体系。

为了保障人工智能教育在我校真正落实和长期发展,学校将人工智能教育工作纳入到学校整体三年发展规划中,并作出明确要求。

为了让师生更加重视人工智能教育,促进学生全面发展,特修订了我校“五美”能行课程体系,将人工智能课程进行了重新定位和设计。

为了建设符合我校校情、学情的人工智能课程体系,学校成立了人工智能课程建设与实施的探索与研究项目管理团队,制定了项目计划书,从项目名称、项目团队、项目背景、项目创新点及解决问题、项目推进措施、项目完成期限等方面进行了具体规划。

二、支撑保障

完善软硬件设施和文化建设,为人工智能教育开展做好支撑和保障。除了四楼独立的人工智能实验室,我校还自主改造了五楼的创客教室和阅览室,扩宽了人工智能教育场所,尽全力满足学生人工智能上课需求。

学校高度重视人工智能教育,不断加大投入。在资金紧张的情况下依然给学生购买了小学生C++趣味编程书和人工智能超变战场的场地。

三、具体做法

1.基于校情和学情的人工智能课程设计

课程设置:开学之前,课程部整体规划,实行信息技术课两节联排。

人工智能课程开设内容安排:基于校情学情,本学期3-6年级全面铺开人工智能课程,3年级以信息技术基础知识、编程猫、乐高搭建基础入门为主;4年级AI神奇动物,5-6年AI变形工坊,是集搭建和编程于一体的人工智能课程体系。本学期信息技术类人工智能特色社团的开设:人工智能机器人社团、信息学奥C++社团、创意编程社团。

2.三位一体,三组联动推进人工智能课程的开发与实践。三组是:项目组、教研组和集备组。具体做法是:

项目组的做法:根据人工智能项目管理计划书的内容和要求,3月初进行项目工作总结和4月份计划汇报,5月份进行了中期汇报。进一步梳理人工智能校本课程的内容,促进人工智能课程实施与落地,进行了生本AI人工智能校本课程的开发与研究,重点对课程目标和课程内容进行了设计和探索。

教研组的做法:1.参加区首次信息技术教研活动,明确方向和工作重点。组织信息技术教师按时参加区里首次信息技术教研活动,并将区里的要求传达给每一位信息技术老师,为接下来的工作做好铺垫指明方向。2. 教研组内进行磨课,四年级潘倩老师执教了四年级AI神奇动物—敏捷的蛇;徐娜老执教了五年级AI神奇变形工坊—设计“地雷”,课后及时听评课,提出优点与不足,并进一步改进完善。

集备组活动:各年级备课组利用双周周二上午时间进行集备,研究本周的上课内容、梳理课堂具体流程及教学设计。

3.加强教师培养力度,积极组织教师参加人工智能培训和学习。学校鼓励教师进行小课题的研究,提升教学专业素养。2019年区级小课题《小学人工智能课程体系、教学策略和教学评价的研究》顺利结题。2020年区级小课题《奎文区人工智能教育专项课题--小学人工智能教育教学策略及评价方法的研究》立项。

4.为了拓宽视野,为人工智能教育的发展进一步指明方向。落实请进来:邀请区教研室专家进校为学校人工智能开展情况进行诊断;邀请优必选指导老师入校指导人工智能课程,并进行赛事辅导和培训。

5.为了给学生的学习搭建更广阔的平台,丰富学生的课余文化生活,促进学生信息素养的提升。以赛促学,积极组织学生参加各级各类比赛。

四、取得成效

1.学校层面:以人工智能教育为契机近年来,我校的信息化、数字化、智能化水平不断提升,互联网+教育、智慧校园工作取得了巨大的进步,学校获得省市区多项荣誉。

小学人工智能教学精选篇3

关键词:社会网络理论;智障儿童;社会化智力

残疾者较多丧失了基本的认知能力、行动能力以及言语能力,基本生存只能依赖外界的帮助。学界对于智力残疾做出明确界定,智力残疾是指智力明显低于一般人的水平,并显示适应行为障碍。包括在智力发育期间,由于各种原因导致的智力低下;智力发育成熟以后,由于各种原因引起的智力损伤,智力残疾又分为重度、中度以及轻度三级。[1]笔者在哈尔滨市残疾人托养中心进行专业实习期间对智障儿童问题的研究,哈尔滨市残疾人托养中心又称温馨家园,温馨家园学员多为智力残疾儿童,本文将遵守社会工作专业保密原则,文中不会透露任何温馨家园学员个人信息。

一、智障儿童社会化过程中出现的问题

社会化是自然人成长为社会人的过程,社会通过各种教育方式,使自然人逐渐学习社会知识、技能和规范,从而形成自觉遵守与维护社会秩序的价值观念和行为方式,取得社会人的资格,这一教化过程即社会化。[2]社会化的过程是不断学习的过程,自我不断完善和发展的过程,学习知识、技能和社会规范以保证社会基本生存之条件。智障儿童由于身体因素的限制,在社会化过程中受到一定的制约。智障儿童社会化过程中存在的问题主要有以下几点:

(一)社会化过程中缺乏有利环境

智障儿童通常会被社会标签化,认为智障儿童无法学习生存技能、生活不能自理,社会将智障儿童边缘化,外界不愿与智障儿童接触,甚至认为其具有危害性,这是不利于智障儿童社会化的环境,会阻碍智障儿童社会化的进程。但事实上,智障儿童可以学习生存技能,生活可以自理且不具有危害性,温馨家园的智障儿童经过训练后可以自己制作简单手工艺品,可以进行销售服务中的收银工作,同时很多智障儿童都会跳舞和打乒乓球。智障儿童作为弱势群体,社会应对其给予帮助,而不是嘲笑和不理睬,人际交往是社会化过程中极其重要的环节,智障儿童渴望与社会上的陌生人沟通,这样会有助于智障儿童的自身发展,同时会帮助智障儿童更好地完成社会化。

(二)社会化过程中缺乏监管与照顾

智障儿童的监管和照顾的主体是家庭成员、学校、社区三者。根据对温馨家园智障儿童的观察发现,家庭成员主要是其父母对其进行监管和照顾,但是智障儿童的父母照顾和监管智障儿童时间较少,智障儿童多数时间在温馨家园度过,生活上的照顾均由温馨家园的老师和护理人员负责。学校即残疾人服务组织,学校的教学资源有限,学员数量增加,老师的压力也会增大,智障儿童自身特点决定其监管和照顾的难度极大。社区环境包括社区居委会、社区居民、志愿者组织等几大类,社区是智障儿童出入较多的地方,中国社区的现状导致其无法帮助监管和照顾智障儿童,社区居委会工作人员数量有限,不能提供过多的照顾,社区居民之间沟通较少且鲜有能够提供智障儿童照顾的成员,社区中的志愿者组织不健全,志愿服务具有选择性,志愿服务时间无规律性,所以社区内的志愿者组织也不会为智障儿童提供过多的照顾和监管。智障儿童在社会化过程中需要周围人群对其进行引导和照顾,正确的引导和监管会加快智障儿童社会化的进程。

二、基于社会网络理论分析阻碍智障儿童社会化的原因

社会网络是指一群人之间存在的特定联系,而这些联系的整体特点可以用作解释这群人的社会行为。社会网络理论通常被应用于残疾人社会工作领域,残疾人社会支持网络的建立是残疾人社会化发展的需要,社会支持网络分为正式社会支持网络和非正式社会支持网络。就残疾人人际层面的社会支持而言,主要来自家庭内外的社会关系网络,即包括家人、亲属、邻里、朋友在内的非正式支持系统;在组织层面,则主要包含了社区、社会组织等组成的正式支持网络。[3]智障儿童社会支持网络的建立将会有助于其社会化进程的加快,本文从社会网络理论的视角出发,分析阻碍智障儿童社会化进程的原因。

(一)智障儿童自身条件阻碍社会化进程

阻碍智障儿童社会化的首要原因是智障儿童身体条件的限制,智障儿童较多丧失语言能力、认知能力。温馨家园中有三分之二的智障儿童不能说话只会喊叫,程度稍好学员可以说几个字,当然这些是中度智障儿童的表现,中度智障儿童还伴随性出现肢体不灵活、认知能力丧失等表现,智障儿童自身条件是阻碍其社会化最主要的原因。智障儿童的智力水平停留在正常儿童3-5岁之间,根据智力残疾分级即儿童智力量表所分析的数据可知,重度智力残疾智商范围在0-34之间,中度智力残疾智商范围在35-49之间,轻度智力残疾智商范围则在50-69之间。智力残疾儿童语言识别功能较差,自身的语言表达能力则相对较弱,所以智障儿童自身条件是阻碍其社会化的首要原因。

(二)家庭忽视对智障儿童的教育以及家长学历层次普遍偏低

智障儿童社会化过程受到阻碍的另一重要原因是家庭因素,家长忽视对智障儿童的教育。首先,传统观念下智障儿童家长只会专注智障儿童的基本生活保障,而不会关注智障儿童生活技能的培训和教育,同时不能创造智障儿童社会化所需要的有利条件,智障儿童的人际交往问题更容易被忽视,智障儿童家长不会将智障儿童带到陌生人面前,残疾人家庭充满自卑感和孤独感且敏感、自尊心极强,自然智障儿童家长不会将智障儿童带到亲戚、朋友、邻居等外人的面前,人际交往缺失会阻碍智障儿童社会化。其次,少数家长过度溺爱儿童,存在“零批评”与“护犊”情结,严重束缚和禁锢特殊儿童,忽略心理潜伏期教育,影响其成长和发展。还有的家长把孩子完全依托给教师和专业人员,忽视家庭教育作用,不与他人合作。[4]第三,智障儿童家长学历层次偏低,不能使用科学的方法教育智障儿童。据温馨家园登记调查可知,智障儿童父母学历层次普遍偏低,学历水平多为中学、高中等,智障儿童家长不能够很好的配合学校的老师完成家庭训练以及课后知识的巩固练习,一味的依赖专业的教师和残疾人服务组织等专业机构。

(三)智障儿童服务机构教育水平有限

目前针对智障儿童服务的社会机构主要有残疾人托养中心、残疾人特殊教育学校、残疾人康复中心等,由于智障儿童数量不断增加,智障儿童服务组织的教育资源有限,从而导致智障儿童服务机构出现教育水平下降,专业化服务水平不高等困境。智障儿童服务机构是民政局下设事业单位,机构内部教师均为国家事业单位工作人员,考虑到教师薪酬福利待遇问题以及国家资源合理配置问题,所以教师数量在一定程度上出现紧缺,面对这一现状,智障儿童服务机构会采取聘任制形式招聘管理智障儿童的工作人员,管理智障儿童的工作人员学历层次较低或是下岗员工,工作人员每天与智障儿童在一起时间较多,智障儿童无课时间均由工作人员监管和照顾,由于聘任制工作人员缺乏教授智障儿童的专业知识和方法,所以会间接阻碍智障儿童的社会化进程。

(四)社会人群用问题视角对待智障儿童

社会支持网络中亲戚、朋友、邻居以及社区居民都是社会人群的组成部分,社会人群面对智障儿童只是看到其存在的问题,总是用问题视角去关注智障儿童,所以说智障儿童社会化进程中产生阻碍的因素还包括社会人群。中国多数社区表现为居民之间关系冷漠,交往较少的现状,社区无法为社区内的智障儿童提供良好的社会化环境,智障儿童人际交往问题无法得到改善。社会人群是残疾人社会支持网络的组成部分,社会人群对智障儿童的关爱极其重要。爱心慈善组织对智障儿童的关注只停留在物质方面的资助,而智障儿童真正需要的是心灵的关怀,只有精神慰藉才能更好地帮助智障儿童社会化。

三、基于社会网络理论的智障儿童社会化有效途径探析

社会支持网络的建立能够有效地改善智障儿童社会化环境,帮助其学习生活技能和进行人际交往。探析智障儿童社会支持网络的建立即帮助智障儿童完成社会化的有效途径主要从以下四个方面来分析。

(一)社会工作者介入智障儿童社会化

智障儿童社会化过程中需要社会工作者的介入,在帮助智障儿童社会化的过程中社会工作者会运用专业的社会工作价值观、方法和技巧,为智障儿童链接资源,满足智障儿童社会化的需要。考虑到智障儿童自身的特殊条件,社会工作者会运用个案工作的方法介入,运用个案工作方法主要有以下几个步骤:首先,接案与建立关系。社会工作者接案主要有两种形式,深入智障儿童服务机构或介入智障儿童家庭,前者较多。社会工作者与智障儿童建立关系过程中要以朋友的身份介入,智障儿童对人极其友善,社会工作者可以在与其相处玩耍的过程中建立关系。其次是收集资料与问题判断,收集资料过程中社会工作者要收集服务对象个人基本资料以及家庭资料,必要时还要收集服务对象周围环境资料,社会工作者应该对案主的资料进行保密。通过对资料的分析来确定案主的问题,判断阻碍智障儿童社会化的主要问题。然后是针对智障儿童自身存在的问题制定目标和工作计划,制定计划过程中要明确开展几次个案服务,以及每次个案服务的任务。第三,实施服务计划,智障儿童个案服务一般采取行为修正模式进行,实施服务计划过程中社会工作者要帮助服务对象解决自身阻碍社会化的问题,改善自身条件,使其更好地完成社会化过程。最后,结案与评估,结案时要避免移情和反移情现象,评估个案服务目标是否实现。后期社工要进行跟进和定期回访,以保证服务对象更好地完成社会化。

(二)改善智障儿童家庭教育现状

针对智障儿童家庭对智障儿童的教育严重忽视,教育方法不科学导致智障儿童社会化进程受阻问题,社会工作者组建智障儿童家长互助小组,在小组中分享教育智障儿童的经验,社会工作者以及智障儿童教师对其传授专业教育智障儿童的方法和知识。智障儿童家长互助小组的建立需要以下几个步骤:(1)小组前期准备。包括小组组员的招募,从智障儿童服务机构进行招募,招募组员的同质性应该较强,组员人数控制在5-9人之间,确定小组目标为改善智障儿童家庭教育现状,然后制定小组计划,确定小组活动次数、时间、地点以及预算等细节。(2)小组初期。智障儿童家长互相熟悉,进行破冰活动,寻找相似性,社会工作者此时应该为小组成员消除顾虑,与小组成员讲明小组规则,组内成员会做到保密,运用同理、真诚和接纳的原则对待小组成员。(3)小组中期。组员之间关系有所改善,社会工作者鼓励小组成员之间继续互相了解,智障儿童专业教师教授家长教育智障儿童的专业方法,小组中期主要以教育引导为主。小组中期社会工作者应该倡导家长积极关注智障儿童社会化和自身发展,避免其忽视智障儿童成长。(4)小组成熟时期。社会工作者鼓励组员之间互相介绍自己的教育经验以及生活中遇到的问题,小组成员互相讨论,社会工作者更多充当协调者角色。(5)小组后期。开始后期的离组准备,告知小组成员何时结束小组活动,帮助组员回顾在组中的收获并检验小组目标达成的效果,并且处理离别情绪,最后进行小组评估,评估该小组是否完成改善智障儿童家庭教育环境的任务,是否让小组成员学习到如何教育智障儿童的专业方法。

(三)倡导以优势视角关注智障儿童

社会支持网络中的亲戚、朋友、邻居以及社区居民总是以问题视角去看待智障儿童,这种行为会阻碍智障儿童社会化的进程。所以社会工作者倡导社会大众用优势视角去看待智障儿童,帮助其完成社会化。优势视角是一种关注人内在力量和优势资源的视角,把人们及其环境中的优势和资源作为社会工作助人过程中所关注的焦点。[5]优势视角强调关注智障儿童的优势,强调对智障儿童的尊重,优势视角更加有助于智障儿童学习生活技能和生存技能,更好地帮助其完成社会化。温馨家园每一位学员都有自己擅长的技能,智力障碍儿童也是有潜力、有优点的,只是暂时没有被开发,所以要以优势视角关注残疾人群体。对于倡导社会人群用优势视角去关注智障儿童这一目标的完成需要社会工作者在社区内积极动员社区组织、志愿者组织、社区居民、社区内爱心人士和积极分子帮助宣传,倡导社会人群关爱智障儿童,帮助智障儿童成长,可以采取发放传单和张贴宣传海报的方式,也可以选择在微信、微博等平台上进行宣传,给智障儿童一点关爱,让人间变得更美好。

(四)改善智障儿童服务机构教学水平

目前智障儿童服务机构资源有限、老师数量有限,面对这一现状可以采取以下两点措施:第一,政府加大对残疾人服务机构的支持力度,加大财政支持和专业支持,配备完善的教学设施,聘请专业的智障儿童教师和护理人员,并对其护理人员进行专业培训,让护理人员学习科学的照顾方式和方法,使智障儿童免费入学,智障儿童服务机构加大宣传力度使更多的智障儿童进入学校学习,早日回归正常社会生活。第二,智障儿童服务机构可以引进社会工作者和志愿者帮助智障儿童进行社会化,社会工作者运用专业的社会工作价值观和方法来帮助智障儿童学习生活技能,使其早日完成社会化,回归正常生活。志愿服务团体需要经过社会工作者和智障儿童专业教师的专业培训,需要了解专业的教育方式和方法。温馨家园招募了大批在校大学生志愿者团体,对智障儿童进行帮教活动,温馨家园大学生帮教中心帮助智障儿童学习基本的科学知识和生活技能,并且有利于智障儿童人际交往的锻炼,给予更多的关怀来帮助智障儿童社会化。

参考文献:

[1]周沛,曲绍旭,张春娟.残疾人社会工作[M].北京:社会科学文献出版社,2012.

[2]刘启云,张建新.社会学概论[M].北京:九州出版社,2001.

[3]章程,董才生.论残疾人社会支持网络之构建[J].学术交流,2015,(4):160-164

[4]周丹,胡玉君.家庭教育对特殊儿童学习与发展影响研究[J].绥化学院学报,2016,(4):145-147

小学人工智能教学精选篇4

人工智能技术及其应用的发展历史虽然只有短短的50余年,但是它作为信息技术的前沿领域,对社会经济和发展的影响却越来越大。在基础教育课程改革的大潮中,许多国家意识到基础教育领域开展人工智能教育的必要性,努力把人工智能列入技术类教育的教学内容中。作为师范类院校,教授人工智能课是有必要的。? 

(1)为部分优秀的学生将来做更深入的研究打坚实的基础。在面向知识经济的今天,研究获取、表示和使用知识的人工智能学科越来越受到人们的重视。目前人工智能研究被列为中国高技术领域的重点之一。以专家系统为代表的智能化系统在信息技术中也占有重要地位。因此在高等教育中开展人工智能教育和智能化系统的研发,不仅是计算机科学的应用,也是促进各学科服务于国民经济发展的必然趋势。为使人工智能的理论、方法和技术的研究与应用普及和深入,教育重心必须要下移,即从研究生教育向本科教育普及。开展本科层次人工智能普及教育的有效途径之一是在本科高年级开设相关选修课。开展人工智能教育,不仅能够更好地发挥高等院校的育人和科学研究功能,而且能为学生拓宽专业路径,扩大自主学习空间和发展个性创造条件,同时也为营造一个使学生不仅有宽厚、扎实的理论基础,且具综合分析和解决问题能力的环境。? 

(2)为将来从教的学生积聚大量的知识。英国早在1999年,人工智能课程已经作为选修课出现在中学的信息与通讯技术(ICT)课程中。许多中小学还通过机器人竞赛活动来激发中小学生学习人工智能的兴趣,使学生不仅提高了用信息技术解决问题的能力,而且培养了多种思维方式,获得了更多的创新空间。美国现行的中学信息技术课程设置中,将人工智能的内容作为“媒体与技术”层面对12年级学生的要求。澳大利亚的部分中学开设的信息处理与技术课程,人工智能、信息系统、算法和程序设计、社会和伦理道德、计算机系统分别作为5个主题共同构成了该课程的教学内容。在该课程的大纲中规定,人工智能部分的教学内容在高中第3学期为12年级的学生开设,教学时间为10周。? 

在我国,多年以来中学奥林匹克信息学竞赛中一直包含有人工智能相关的题目,涉及启发式搜索、博弈、智能程序设计等问题。2003年4月,我国教育部正式颁布《普通高中技术课程标准(实验)》,首次在信息技术科目中设立了“人工智能初步”选修模块,标志着我国高中人工智能课程的正式起步。? 

我国的新课程标准颁布后,教育部评审并通过了分别由教育科学出版社、广东高教出版社、地图出版社、上海科技教育出版社和浙江教育出版社出版的5套高中《人工智能初步》教材,并开发了相应的教辅材料,包括教师用书和配套光盘等。为了配合中学人工智能课程的实施,国内也推出了一些适合中学生学习与体验的人工智能软件和网络资源。另一方面,一些高校的本科生、研究生也逐步关注中学人工智能教育的开展并将其作为毕业论文的研究选题。一些师范院校适应形势要求,已为师范生开设了与此相关的选修课程。? 

2 人工智能的教育及教学条件现状? 

通过对本人多年的教学过程进行总结,我校的《人工智能》课程教育现状可总结为如下几点:? 

(1)理论知识充裕。但与实践相脱节,特别是在智能科学技术的教育教学方面。尽管知识面相当广泛,而人工智能理论的普及教育以及智能技术的开发与应用仍然十分滞后。? 

(2)同其它普通高等院校一样,在本校,人工智能技术的研究与应用尚未普及,甚至比不上其它院校。这不利于培养学生的科研兴趣及创造精神。? 

(3)缺乏配套实验教材,实验教学内容缺乏,无法培养学生的研究能力和创新能力。只有开设实验项目,才能使人工智能的相关知识具有研究性和综合性。? 

(4)对中小学智能教育的深度及教学方式、教学特点缺乏研究。做为师范类院校,我认为在对学生进行基础知识教育的基础上,要紧抓中小学智能教育的特点对师范类学生进行相关的教育与培训。? 

相对于教育现状,我校的《人工智能》课程教学条件现状要稍好一些,其状态如下:? 

(1)教材使用部级规划教材,此教材非常系统地介绍了人工智能的基本原理、方法和应用技术,适合本科及研究生使用。在我们的授课过程中,也会适当为学生提供相关的国内其他先进教材,如中南大学蔡自兴教授的《人工智能及其应用》等。? 

(2)为了促进学生自主学习,我们准备了多种类型的扩充性学习资料,加强学生主动学习的意识,包括:课程相关杂志和书籍目录,以及部分重要的参考文献,与人工智能相关的网络资源如优秀BBS、新闻组、网址等。 它们包括了大量的文献资料、本领域研究的前沿动态等。 使用表明,学生非常乐于查阅这些资源。 使学生能通过使用这些资源进行一些人工智能程序设计,探讨一些问题,在课堂讨论中展示他们的收获。? 

(3)校园网的普及与不断优化使本课程有优良的实践性教学环境,能充分满足教学需要。我们拥有较充足的多媒体教室和网络教室,为实现本课程教学提供了物质保障。在网络资源建设方面,全校办公室、教室、学生宿舍和教师宿舍都以宽带网相连,这些硬件设备对本课程教学发挥了重要作用,使本课程教学质量得以明显提高。? 

3 人工智能教学方法及手段的改革? 

针对我们现在所采取的教学方法,我认为存在许多不足,如教学方式比较单一,教学内容偏重理论讲解等,为此,提出以下教学方法的改革:? 

(1)通过多种途径激发学生的学习兴趣。课程的学习效果,直接受到学生兴趣和参与意识的影响。一般来讲,《人工智能》作为一门前沿课程,开始学生学习兴趣很大,当开始接触到抽象理论知识及部分算法时,学生往往感到不易接受。 我们通过各种途径和方法, 激发和培养学生的学习兴趣,包括鼓励学生参与某部分知识的扩充性资料查找,预留一定时间请学生负责对此内容进行讲解,布置学生对某个基本成型的实验进行纠错及验证,降低问题解决的难度。学生因此产生兴趣从而做更深度研究。? 

(2)进行启发式教学。 我们可以尝试在教学过程中不断提出问题请学生思考,启发学生求解这些问题,鼓励学生提出自己的猜想和解决方案,然后摆出教材中的解决方案,并与同学所提出的观点进行分析和比较,这足以加强学生学习的主动意识和参与意识,提高学生学习的积极性。? 

(3)课堂辩论与交互式教学。 组织课堂辩论,讨论的议题可定位为譬如人工智能是否能超过人类智能等有争议的问题。学生通过对这些问题展开激烈争论,激发了学习潜能,明确了学习目标。当然师生间的交流方式还有很多,如邮件互发、QQ留言等,也可在课程网站中的互动平台进行交流。? 

(4)分层次因材施教。 在授课过程中,通过对每个具体学生的学习进度、课堂作业情况进行及时评估,对学生提出进一步的学习建议和指导, 实现个性化的教学。 对优秀学生探讨,可以在教学设计和实验设计中要求其选作部分探索性、创新性的功课和实验,以发挥学生个性优势。对于有意于将来从事中小学教育的学生可以在机器人及人工智能技术发展现状等知识层面对其做问题讲解。而那些看似缺乏兴趣的学生,我们可以用多媒体手段如播放人工智能相关电影及科学小片引起其兴趣,实行逐步引导的教学过程。? 

另外,我们可以尝试双语教学。 采用中文教材和讲授的同时,注重在课程中的关键词同时用英文表示,并适当指定英文参考短文和英文参考书。使学生能够接触国外文献资料,加深对学习内容的理解,获得更宽广的知识。我们也可以在教学内容安排上,注重理论联系实际,将一些人工智能网络上的虚拟实验给学生进行课外上网练习,从而使学生了解算法的具体运行过程, 通过参与达到知识的理解,掌握基本方法和技术。? 

 

根据现有的条件,我们在教学中可以采用多媒体教学和网络课程教学相结合的方法,充分利用多媒体的丰富表现形式,利用网络课程的交互性、情景化等特点,构筑以学生为主体的《人工智能》课程现代教学模式。 对于抽象知识,可通过动画和视频演示,通过声音和图像展示人工智能的历史、人物和前景,做到学生直接而深刻地看到知识的内涵外延。网络课程能较好地实现交互并使学习过程情景化,通过网络课程的课堂练习和章节练习,教师可以评价学生的学习情况,并给学生提出学习建议,从而提高学生的研究力和创新力。我们也可以给学生播放中学《人工智能》课程课堂教学录像,以使学生看到初高中学生的知识范围及深度;同时给学生播放现有的《人工智能》科学成果,让学生看到理论背后的实践;也可以播放科幻片,激发学生想象的翅膀从而有兴趣把人工智能作为将来深造的方向。《人工智能》是一门较新的课程,改进教学方法和手段不仅要靠教师,也应增加硬件设备的投入。如果人工智能能采用智能辅助教学系统或机器人辅助教学过程逼真、形象,一目了然,这样可大大提高学生的学习效率,尤其是提高学生的观察判断能力、发现问题和解决问题的能力。? 

4 人工智能实践教学设计的探讨? 

我们可以在教学过程中,适量开设一些实验和设计,提高学生的动手能力,并加深他们对理论知识的理解,降低理论的抽象度,提升理论的实用性。在近两年的教学过程中,我们会适量加入一些人工智能语言的教学过程。例如,在讲解了“野人与传教士过河”等问题后,我们可以让学生使用Visual Prolog或者C ?++?对算法进行实现;在讲解 TSP 问题的遗传算法解决案例后,指出编码方案、初始种群大小、进化代数、交叉率变异率等因素对求解结果的影响,并要求学生通过实验的方式来分析、理解这些问题,并提出“寻找更有利的解决方案”等问题。把学生的兴趣激发后,为解决这些问题,学生会在课外主动查阅相关文献、相互讨论以实现他们所设计的方案,这样既培养了学生善于钻研和勇于创新的精神又提高了学生的实践与创新能力。? 

参考文献:? 

[1] 熊德兰,李梅莲,鄢靖丰.人工智能中实践教学的探讨[J].宿州学院学报,2008(1).? 

[2] 何元烈,汪玲.“Visual C ?++?”在“人工智能”教学中的应用与探讨[J].广东工业大学学报:社会科学版,2008(8).? 

小学人工智能教学精选篇5

“我方的观点是,在古诗教学中,要引导学生借助多媒体直观感受画面,领悟诗的意境。”

“无论是引导学生借助语言想象画面,还是引导学生借助多媒体直观感受画面,领悟诗的意境,关键是教师在古诗教学中,要关注文本、关注生本,因生而异,因诗而异,进行方法、策略的选择与实施。”

……

这是一场辩论?不是,这是一场“课例展示+现场辩课”教研活动。2012年11月,南昌市东湖区邮政路小学“特级教师汪智星工作室”的成员受省教研部门的邀请,面向省、市、区的同行们展示一场别具特色的教研活动——就“古诗教学如何实现有效性”的话题进行辩论。经过几番你来我往、唇枪舌剑的辩论,一个多小时的现场演示得到了与会者的充分肯定和高度认同。这天距离该工作室挂牌成立只有8个多月,是什么使得一个成立不到一年的工作室有如此大的吸引力呢?

走进坐落在南昌市东湖区的邮政路小学,映入记者眼帘的是该校的校树——百年枫杨树,树干粗壮,枝叶繁茂,似乎在述说邮政路小学的时代沧桑、百年风雨以及它所哺育的一代又一代的师生。

俗话说,教师兴,则校兴;教师一流,则校一流。对于这个观点,站在邮政路小学的视角,万晓玲校长有着自己的理解:“人才辈出,才彰显名校之名。作为享誉百年的名校,按理应成为名师的沃土。”如何培育自己的名师,成为邮政路名师工程的首要任务,也是邮政路小学未来可持续发展的驱动力。

2009年,邮政路小学转变思路,改过去先“筑巢”后“引凤”“等凤”的被动模式,变为主动出击“引凤”再“筑巢”。学校向南昌市东湖区教育局提出引进人才“绿色通道”的请求,从上饶引进了江西省首批小学语文学科带头人汪智星老师。

“南昌市邮政路小学是一所百年老校,有着深厚的文化内涵,办学理念先进,教师成长平台广阔,教科研氛围浓厚,这样的环境非常适合我。所以我克服困难,毅然选择了邮政路小学。” 对于当初为什么会选择来邮政路小学,汪智星这样回答记者。

名师就是航向标。为了放大名师的效应,发挥名师的引领、指导、带动作用,如何让更多年轻教师迅速成长起来,让每名年轻教师都找到航向。2012年3月1日,在南昌市东湖区教科体局的支持下,“特级教师汪智星工作室”在邮政路小学挂牌成立。“创建名师工作室既为年轻教师专业发展提供了向名师学习的机会,也帮助名师找到了职业生涯新的追求。” 万晓玲校长说。

邮政路小学是地处老城区的百年老校,教学和办公条件受空间发展的制约,行政人员和教师的办公室非常狭小。但为了给名师工作室提供良好的办公场所,万晓玲校长硬是把校长室隔出一半重新装修,设立名师工作室,配备全套、崭新的办公用品。记者采访时发现,邮政路小学装修最好、办公条件最好的当数名师工作室了。

名师工作室的成立,激起了邮政路小学年轻教师的职业激情,一时间,加入名师工作室成为邮政路小学的一道亮丽风景。年轻教师熊佳、舒雅专门找到分管科研的校领导,请求一定要安排她们进入工作室。熊佳对记者说:“我们作为年轻教师,渴望能够感受一下名师的教育思想,希望在名师的指点下,自己能快速成长起来。”同样慕名而来的外校教师也是络绎不绝,东湖区的向荣小学、青桥小学、东湖小学等学校先后有年轻教师要求加入“特级教师汪智星工作室”。最终经过严格审核,15名年轻教师成为了首批工作室成员。

工作室成立后,面对一张张年轻的面孔,如何引导、带领他们快速成长,汪智星心里也有些打鼓。汪智星为此特地请教了自己的恩师——全国著名特级教师于永正先生。于永正在电话里告诉他:“智星,打铁还得自身硬。你得用过硬的教学业务能力去指导他们,还得用高尚的人格魅力去影响他们。”

在记者采访过程中,黄亚伟、涂鸿敏两位年轻教师对名师工作室的感触最深。在加入名师工作室之前,他们从教已经有四五年,但教学水平无多大建树,内心十分焦急,分管的校领导也是看在眼里急在心里。“小学课文内容简单,但要将这些知识变得让小学生能够理解、接受,还是有些困难,加上年复一年地讲解颇使人枯燥、疲惫甚至倦怠。”黄亚伟说。

“把年轻教师安排进名师工作室,也是希望名师工作室能为学校探索如何提升年轻教师教学水平的新路子。”分管教研工作的副校长李雪梅对记者说。

汪智星为了更好地了解年轻教师的教学能力和提升他们的教学水平,就跟徒弟们商议,每周由自己和他们进行“同课异构”。先要求徒弟上课给师傅看,然后由师傅执教给徒弟看,课后相互点评,并撰写教学反思。面对如此高强度、高密度的上课、评课、反思,有好几次,年轻教师向汪智星提出能不能隔一周进行一次的建议,但都被他拒绝了。汪智星对他们说:“身体不舒服,活动可停,其他理由,免谈。”就这样,坚持一段时间后,年轻教师发现,每次上课时同组的教师都会来参加听课,到后来,好几个年级组的教师也跑到他们的课堂上来听课。一个学期下来,原先向汪智星提建议的年轻教师感激且自信地对汪智星说:“师傅,我进步了。”

汪智星通过总结带徒弟的经验,采用了一种年轻教师专业成长运作机制——“一周跟踪听评课”活动。由学校选定被跟踪听评对象,然后由两三名学科骨干组成跟踪听评小组,集中一周,每天一节跟踪听评,当场或当天或集中或分散,诊断教学中的问题、现象。“这一招真灵,每次轮到自己的课被跟踪听评,我都能感觉到有明显的进步。”黄亚伟这样告诉记者。

汪智星知道,只有制定丰富多样、科学有效的教研制度,才能从根本上提升教师教学、教研的能力,并最终服务于学校教学质量的整体提高。工作室结合学校实际,摸索出了一套行之有效的“八课连环”教研模式。所谓“八课连环”就是:第一学期以“枫杨杯”教学竞赛课为核心,开展年轻教师教学比武课、青年教师教学风格展示课、中年教师教学风采鉴赏课等教研活动,使老、中、青每一个层面的教师都参与到教研中来;第二学期以“一周跟踪听评课”为核心,同时开展名师引领课、“同课异构”式同级观课、学段跨级观课、“四合一”套餐研讨课、课题研究研讨课。

教师的成长需要导师的引领,更需要成长的舞台。为了让每一位工作室成员能够得到全面锻炼,汪智星总是想办法为他们提供尽量多的历练和展示平台。汪智星通过申报省级课题立项,让工作室的每一位成员都加入进来,指导、督促他们以课题为抓手,不断研究课堂中的问题、现象,寻找解决问题的最佳方案,选择判断、解析现象的最优策略,目的是让他们能够深入下去,又能跳得出来,在专业成长的道路上走得更快、走得更好。

为了工作室成员熊婷老师参加2012年南昌市中小学“园丁杯”教学竞赛,汪智星带领整个团队先后四次深入熊婷老师的课堂听课、评课。一周的时间里,一遍又一遍地重复同一堂课的教学,熊婷老师几乎脱了一层“皮”,最终她所执教的课获得教学竞赛的一等奖第一名。工作室其他成员也因这一周近乎“疯狂”的听课、议课、反思,在后续参加的各项活动中,纷纷将市、区级比赛一等奖收入囊中。

凤引九雏,工作室的喜讯一个接一个地传来。在短短的一年多时间内,邮政路小学市级以上学科骨干教师由4名发展到7名,市级以上学科带头人由1名发展到5名。“如今,特级教师汪智星工作室已经成为学校培养名师教师的孵化器。”万晓玲告诉记者。

应该没有哪一位教师敢这样上课:在一堂语文作文课上教师与学生玩成一片。而在邮政路小学六年级(4)班一堂以“玩”为题目的语文作文课上,可以看到这样一幕:黑板上写着一个大大的“玩”字,汪智星头上歪戴一顶红黑色的帽子,身上斜跨一个蓝色且镶满五颜六色宝石的小书包,大摇大摆地从讲台上走下,穿行在教室里。汪智星对学生说:“今天的课堂上,我们来玩个游戏吧。下面有请快乐之星汪智星闪亮登场。”同学们开始被老师的模样给愣住了,但几秒钟后,课堂不再安静了,有的学生捧腹大笑,有的学生捂住嘴巴生怕笑出声来。然而汪智星镇定自若地说:“这个帽子是我爱人借给我的,小书包是我女儿借给我的,我这个人,呵呵,就是我自己的了。”滑稽的模样、生动的表演和诙谐的语言,让这堂课达到了高潮;学生的参与、体验让一节原本枯燥的作文课活跃、生动起来。

“上汪老师的语文课,我们感觉最快乐、最幸福。语文课也是大家每天最期盼的。”接受记者采访的六年级(4)班的学生几乎都是如此表达对语文课的期盼、对汪智星老师的喜爱。前来听课的陈蓓老师也对记者说:“像汪老师这样与学生玩成一片的课堂教学可能让我一下子难以接受,但其中蕴含的智慧、本真、清简的教学思想和风格给我今后的教学带来了很大的启发。”

“智慧、本真、清简”是于永正对汪智星的教学思想和风格的提炼,现在也成为了整个工作室的教育思想、理念。“智慧”就是科学的设计、巧妙的安排、合理的运用教学资源,智慧地感应、灵活地反映、机智地回应每个学生传递的信息,为学生创造极具教育内涵的学习氛围。“本真”就是坚守语文本色,求课堂本真,遵循语言规律,把握语文教学规律,与学生一起读书,与文本一起对话,师生一道进行心灵远游。“清简”就是和谐相生、清新自然简朴的教学,追寻用最简约的方法和手段,引领学生轻松而又扎实地走近丰富繁杂的语文世界。

2012年3月,邮政路小学成功地举办了“智慧、本真、清简”教育思想研讨会。在半天的时间里,课堂教学折射出的理念及处理教材的策略征服了所有的与会者,与会的有关领导说,为教师个人举办教育思想研讨会,在江西省中小学教育史上汪智星应该是第一人。“对我而言,个人教学思想研讨会是一份莫大的荣誉,也是催进我今后专业成长的动力。”汪智星对记者说道。

随着时间的推移,名师工作室的社会影响力也日益显现,引起了省、市、区各级领导的关注,省内外兄弟学校也慕名前来学习交流。2012年11月,南昌市副市长姚燕平来到邮政路小学视察,在听取“特级教师汪智星工作室”的工作汇报后,提出要把名师工作室的经验与做法面向全市中小学校推广。2013年3月,南昌市东湖区区长贺瑞虎在考察后,希望充分发挥名师及名师工作室的资源,做大做强“学在东湖”的教育品牌。

小学人工智能教学精选篇6

关键词: 人工智能 教学目标 教学方法 教学观念

1.引言

人工智能,作为时展所必须具备的一项核心技术,发展日新月异,惊人地改变了社会面貌,促进了社会的发展。探讨人工智能的发展对人类社会的进步有着重要意义。

人工智能(artificial intelligence)简称AI,它是一门涉及数学、计算机科学、控制论、逻辑学、信息学、脑科学、神经生理学、心理学、语言学、哲学等学科的交叉和综合学科,是当前科学技术发展中的一门应用性很强的前沿学科。人工智能学科是研究、开发用于模拟、延伸和扩展的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能,并开发相关理论和技术,从而实现机器智能[1],使得机器更好地为人类服务。

随着人工智能的迅速发展,它在我们的生活中也扮演着越来越重要的角色。当前,几乎所有的科学与技术的分支都在共享着人工智能领域所提供的理论和技术。目前广泛应用于机器人技术、专家系统、语义Web、自然语言理解、智能控制、数据挖掘、模式识别、智能计算等方面,已经成为计算机技术发展及许多高新技术产品中的核心技术。

为了适应人工智能技术日益广泛的需要,国内外高校普遍开设了“人工智能”方面的课程。特别是作为本科阶段计算机专业的课程之一,其为培养创新型专业人才奠定了坚实的基础。因此,展开人工智能课程教学探讨具有重要的意义。

为了适应形势的发展,培养应用型人才,我校开设了“人工智能与机器人课程”,并成立了“智能机器人实验室”,为培训学生的动手实践能力奠定了坚实的基础。

2.人工智能教学目标

人工智能是计算机科学的重要分支,是计算机科学与技术专业本科阶段的重要专业课之一。本课程介绍如何用计算机来模拟人类智能,即如何用计算机实现诸如问题求解、规划推理、模式识别、知识工程、自然语言处理、机器学习等只有人类才具备的“智能”,使得计算机更好地为人类服务。

本科阶段开设人工智能课程的目的是使学生了解人工智能的基本概念和基本原理,了解国内人工智能研究的基本情况,了解国际人工智能的主要流派和路线,熟悉人工智能的研究领域,重点掌握人工智能的基础知识和基本技能,以及人工智能的一般应用。通过初步学习和掌握人工智能的基本技术和前沿内容,拓宽知识面,启发思路,提高学生的应用能力和水平。为培养应用型人才奠定坚实的基础。通过对学生适时适度地进行科研引导,激发学生的学习及研究兴趣,树立目标意识,找准研究方向,为科研事业培养后备力量。

3.人工智能教学现状

人工智能作为计算机专业的前沿课程之一,具有知识点多、涉及面广、多学科相互交叉和渗透、内容抽象且更新快的特点[2],需要学习者具有较好的数学基础和较强的逻辑思维能力,使得教学有一定的难度。因此,在实际教学中存在很多不足之处[3]:教师教学手段、教学方法单一,由于其知识的抽象性,又加之其应用实例较少,学生的积极性不容易调动;实践教学模式单调、内容单薄,需要不断充实;人工智能教学资源短缺。现有适用性教材较少,学校硬软件设备有限等问题,直接影响到高校人工智能课程的有效开展。

4.人工智能教学方法探索

4.1理论联系实际。

通过理论与实践研究,改革人工智能课堂教学,探索本科阶段人工智能课堂教学的本质规律,处理好继承与创新的关系。从教学理念到教学方式进行全新的变革,使人工智能教学焕发生命的活力,真正促进学生的发展。

在人工智能的教学过程中,学生比较困惑的是理论不能或不容易和实践很好地结合,不知道学习人工智能能做什么。所以在课程讲授的过程中,除了要很好地讲解理论内容以外,更重要的是要结合实际生活中关于人工智能的一些应用实例,如:智能机器人、车牌识别、防火喷头根据烟雾浓度自动灭火、无人驾驶汽车等[4]。在生活中有很多可以结合的实例,人工智能的应用范围还是非常广的,让同学们开动脑筋,积极地理论联系实际。如果能组织学生参加一些国内国际举行的智能机器人、智能小车等智能学科的比赛,发挥同学们动手、动脑和团队合作的精神就更难能可贵了。

我校智能机器人实验室成立于2009年9月,总占地面积400多平方米。实验室拥有价值超过百万元的机器人设备、仪器和工具,可以满足机器人教学、科研和竞赛的要求。目前,我校除了人工智能理论教学之外,还开设了机器人创新实验课,使理论和实验能够更好地结合起来。图1为学生在上机器人(机器鱼)实验课。

图1 机器人创新实验课

4.2更新教学观念。

更新教学观念是一项长期且艰巨的工作,但只要我们从小处入手,从一点一滴抓起,必将很好地促进教学观念的更新。先进的教学观念对教学方法的改革发挥着重要的导向作用。针对目前人工智能教学的现状,人工智能教学应该确立以下四个基本教学观念。

第一,让学生“学会求知”比教学生掌握知识本身更重要。

第二,在教育教学过程中应着重发挥学生的自主性、独立性和创造性。教师的教要为学生的学服务,积极地引导学生从模仿再现到探究发现,重视动手操作和亲历探究的过程,让学生不但知其然更知其所以然。

第三,培养学生提出并解决人工智能问题的能力,人工智能教学要注重学生思维能力的培养,充分发挥学生的创造力和想象力。

第四,人工智能教学应着力培养学生的计算思维能力,进而培养学生的专业素质和创新能力,提高学生将人工智能应用到实际生活中的意识和解决问题的能力。

我校智能机器人实验室以重视学生综合素质和创新实践能力的培养为己任,坚持“以学生为主体,以教师为主导”的培养理念,采用“因材施教、分类培养”的人才培养模式,着重发挥学生的自主性、独立性和创造性,对学生进行全面、持续、有效的教育和培训,取得了良好的效果。

4.3促进教学进程的有序发展。

任何事物的发展和演变都遵循其内在的发展规律,在一定的时间和空间,按一定的顺序展开。人工智能教学内容无论有何不同,所选用的教学方法都要保证课堂教学进程紧凑有序,这是为了保证学生学习过程的完整性。一个完整的学习过程包括明确学习目标、提取材料信息、探索(猜测)方案、尝试实践、理解强化、实际运用等。在一节课里有时也可能是几个学习过程的循环提升。因此,一定要将实验所涉及的理论都讲解完才能进行实验课,才能更好地做到理论联系实践,把课堂上学到的理论知识真正运用到实践中去,做到教学进程的有序发展。

4.4注重激发学生的学习兴趣。

科学家爱因斯坦曾说:“兴趣是最好的老师。”如何在教学工作中激发和培养学生的学习兴趣,提高他们学习的主动性和积极性是当前教学改革中迫切需要解决的重要问题。

在实际的课堂教学中发现,刚开始听课由于有兴趣学生整体学习的积极性很高,但是一段时间过后发现部分学生由于教学内容抽象,难点比较多,不便于理解,兴趣逐渐减弱。针对此种情况,可以采用任务驱动式教学或案例教学。例如:我校通过积极参加国际水中机器人公开赛、中国机器人大赛暨RoboCup公开赛等多项比赛,让学生观摩、参与比赛,既激发了学生的学习兴趣又提高了实践能力。

我校智能机器人实验室对教学方法进行了改革与创新,将大学生创新实践能力的培养作为教学与实践体系改革的重要组成部分。根据产、学、研合作模式,以项目带动学习,建立了以学生科技竞赛促进学生自主学习能力、理论学习与动手能力协调发展的实验实践训练体系,即由机器人社团作为基础培训的全方位开放式的四级创新实践训练体系,具体包括低年级学生兴趣的培养、初级动手训练、高年级学生系统动手训练和综合创新设计。使大部分学生达到了“加强理论基础,扩大知识范围、突出专业特色,提高创新实践能力”的培养目标。图2为水中机器人比赛现场。

图2 水中机器人比赛现场

4.5加强合作教学,促进个性发展。

合作教学,不仅能快速有效地提高教学质量,同时对提升学生的整体能力和综合素质也有很好的促进作用。小组学习活动是合作教学的最基本的形式。在教学中,充分利用学生之间的互动交流,在合作中共同达到教学目标,培养合作能力[5]。小组合作学习的步骤安排:

①合作探索,独立思考。

每次实验课之前都分好小组,明确实验目的,明确每个人的分工安排,做到统筹协作。

②组内交流,统一思考成果。

实验当中会遇到各种各样的实际问题,这就需要同学们相互之间交流协作,共同找到解决问题的办法。最后,统一思考实验的成果,并作出书面实验报告。

③小组代表实行轮流制(有利于每个个体的锻炼),进行全班交流,相互补充,相互启迪,互通有无。

④开展讨论和辨析,加深理解。

⑤总结回顾,构建认知结构,每个活动环节中教师都应积极地做学生的合作者,当学生遇到困难时给他们以点拨和引导。

5.结语

人工智能课程教学探讨,目的是更新教学观念,提高认识,解决教学观念滞后的问题,努力探索出一条扎实、有效、利于学生发展的人工智能教学新路。人工智能是处在不断发展中的学科,因此,教学和实践方法还需根据实际情况具体展开。另外,精心选编适合时展和教学需求的教材也是我们要努力的目标。

参考文献:

[1]蔡自兴,肖晓明,蒙祖强,等.树立精品意识搞好人工智能课程建设[J].中国大学教学,2004,1:28-29.

[2]徐新黎,王万良,杨旭华.“人工智能导论”课程的教学与实践改革探索计算机教育,2009,1:129-132.

[3]冯爱祥,罗雄麟.本科“人工智能”课程的教学改革探索中国电力教育2011.10:111,118.

小学人工智能教学精选篇7

西奥多·罗斯福指出:“培养一个人的心智,而忽略道德,无异于给社会树敌。”目前中小学生正处于一个急剧变化的时代,正处于道德品质逐渐形成的关键时期,学会做人,学会明辨是非善恶,比学习专门知识显得更重要,一个“德盲”远比一个“文盲”对社会更具有负面效应。因此,加强学校德育工作是摆在我们面前的一项迫切要求。为了提高德育的实际成效和结果,就必须加强对学校德育的研究,应该实施“以注重个性差异、开发学生潜能为特征”的扬长教育。

一、教师安排要师尽其才

美国著名教育心理学家加德纳的多元智能理论指出:一个人的智能由语言智能、数学逻辑智能、空间智能、音乐智能、身体运动智能、人际交往智能、自我认识智能等构成。任何一个教师都不可能是全能的,任何一个人都有多种智能,都有各自智能的强项和弱项,正如一个指头有长短,山中林木有高低一样。一个人只能在某一个领域内发挥自己的强项,在另一领域却不能。因此学校领导要全面分析每一个教师的智能结构,看其哪几项比较强,哪几项比较弱。然后根据教师的特长和学校德育工作的实际,扬长避短,科学地统筹安排教师的具体工作。只有这样,才能有效调动教师的积极性,才能有效地发挥教师的主导作用,才能有效地提高学校德育工作的效益与质量。

教师也应该进行教育反思,在反思自己教育教学成败的时候,分析自己的智能结构,哪几种智能比较强,同时分析智能结构对自己的教育教学带来的影响,运用自己的智能强项,树立教育上的自信,形成自己独特的教育个性和教学风格。

二、学生教育要生尽其才

扬长教育的教育模式是:“发现特长——培养特长——展示特长”。教师在德育工作中,应努力探索德育工作实施扬长教育的模式和有效策略,提高德育工作的成效。

1、分析智能结构——发现特长

教师要分析每一个学生的智能结构,多元智能理论提出每个人都有多种智能,都有各自智能的强项和弱项,要全面分析学生的智能结构特点。看其中哪几项比较强,哪几项比较弱。在学生中开展“找特长”、找言行的闪光点的活动,让学生自己找,同学相互找,老师帮助找。从而让学生树立自信心,达到自信激励的目的----“让每个学生都抬起头来走路”。

2、改进教育方法——因长施教

在德育工作中,实施扬长教育,应研究行之有效的方法和途径,根据学生的年龄特征、知识水平、个性差异、道德素质以及学生的闪光点和特长,采用不同的方法因材施教。

在教育过程中,要注重采用恰当的策略。首先要关爱学生。前苏联著名教育家马卡连柯指出:“没有爱就没有教育。” 爱是一种信任,爱是一种尊重,爱是一种鞭策,爱更是一种能触及灵魂,动人心魄的教育过程。对那些小学生、低差生等弱势群体要关爱,对那些犯错误的学生以及失足青少年更要关爱。当然,教师对学生的爱,还应该严中有爱、严中有信、严而有度。其次要善于激发学生的兴趣。英国大教育家约翰·洛克说:“我们教导儿童的主要技巧是把儿童应做的事也都变成游戏式的”。因此我们在进行德育工作中,要注重学生兴趣的激发和培养,要采用“愉快教育”的理念和方法,通过开展演讲比赛、诗歌朗诵、文艺晚会等丰富多彩的活动,寓教于乐,使学生积极主动地参与,让学生在愉悦中受到感染,在欢乐中受到教育。其三要善于激励学生。德国教育家第斯多惠指出:“教学的艺术不在于传授,而在于激励、唤醒和鼓舞。”儿童渴望激励赏识犹如植物渴望阳光雨露,教师在教学中要善于分析学生的智能结构,善于发现学生的特长,善于发现学生的闪光点,然后给予及时的激励赏识。著名教育家陶行知先生在担任一所小学的校长时,以三块糖教育用泥块砸班上同学的学生王友的成功案例启示我们:在教育学生的时候,往往只盯住学生的缺点和过失,进行一番所谓“耐心”的说教,反而使学生产生逆反心理,收效甚微,甚至于事与愿违。因为,学生所需要的并非那些道理,而是改过的信心和前进的动力。这就是“化短为长”、“点石成金”的艺术。其四要善于转化学生。“转化”指教师在教育教学活动中,根据学生的特点进行扬长教育,充分展示学生的特长,从而使学生不断进步成长的一种教育策略。教师要分析学生的智能结构,根据学生的智能的组合特点,促进优势智能的展示和开发,并利用学生的优势智能与弱势智能的关系,以优势智能带动弱势智能的发展。著名特级教师丁有宽在《我与顽童》这本书中曾介绍过这样一个例子:他接的班上有个叫小聪的后进生,是全校有名的顽皮学生。学校曾想让他退学,家长对他也失去了信心。丁老师为了让其他同学,也让他自己发现自身的长处,根据小聪的特长,特意设计了一次别开生面的爬竿比赛,显示了小聪的爬竿本领,然后又以爬竿活动为题进行作文练习。在习作中,许多同学都赞扬了小聪,使小聪心里热乎乎的,触发了他的上进心。从此,小聪慢慢有了进步。这名“捣蛋大王”在毕业时已成为品学兼优的学生。如果当初丁老师只盯住小聪的缺点,只见其短,不见其长,今天批评,明天“教育”,小聪怎么会有如此巨大的变化呢?这就是“”因材施教“扬长避短”艺术魅力。

由此可见,利用学生的优势智能是可以带动学生的弱势智能的发展的。关键是教师要善于发现学生的特长,激发学生的自信心和进取精神,想方设法寻找转化的途径和方法。

三、学校工作要校尽其优

由于幼儿园、小学与中学,城镇学校、农村学校以及同类学校之间因场地、设备、师资等条件的不同,学校德育工作的内容和形式就应该因地制宜地、因校制宜。每所学校应充分挖掘潜在的因素,充分发挥自己学校的优势,扬长避短,开展独特的教育内容,形成学校的德育工作特色。

印度有句格言:“播种行为,收获习惯;播种习惯,收获性格;播种性格,收获命运。”为此,学校应该精心设计、认真开展德育工作,使学生形成良好的道德品质。

1、利用升旗仪式,进行系统的思想教育。

每一次升旗仪式,学校都要认真举行,让学生在庄严的情景中受到熏陶;每一次仪式的主持和升旗手,学校都要进行轮换,让更多的学生得到锻炼展示特长;每一次国旗下的致辞,领导都要安排恰当的教师,以增强教育感染学生的效果;每一次致辞的具体内容,教师都要根据学校德育工作的重点精心撰稿,使讲话具有针对性、教育性、激励性。

2、发挥课堂作用,强化德育的实效性。

学校要牢牢抓住教学这一中心工作,开展教材教法的研讨,挖掘寓于教材中的德育因素,做到融德育与智育为一体,形成教学特色,提高学生全面素质。

课堂教学是由各科教师来进行的,没有各科教师的参与配合和明确的责任感,发挥各学科德育功能就成为一句空话。为此,抓师德教育,增强教师育人观念是关键,强调学校教职员工人人都成为德育工作者,人人结合教学工作,把课堂教学作为德育主渠道。同时,提高教师的认识,注重制度、网络建设,保证使课堂教学发挥德育功能并转向规范化、科学化,建立健全以爱国主义教育为主线的德育常规制度,做到定期检查、定期考核。

课堂是德育的主阵地,各学科教学是向学生进行思想、政治、法制和道德教育最有效的途径。对此要求各科任课教师立足课本,掌握自身所任学科的特点,根据学生的特点进行个性化的德育教育;紧紧抓住学科优势,将学科中可以发掘出的德育内涵寓于本学科教学过程的始终,使德育贯穿于教学的全过程。

3、优化育人环境,营造良好的育人氛围

为优化育人环境,树立鲜明的学校形象,形成有文化底蕴的浓厚的校园文化氛围,学校应从办学观念、学校历史、师生规范、校园标识等方面综合考虑,制定恰当的校训、校风、校歌、校规等,形成有鲜明特色、统一和谐的校园理念形象。同时,还要创造条件,加大对德育软件硬设施的投入,如安装校园有线电视网,各教室配备电视机,加大德育宣传的途径。还应该设置德育专栏、名人名画和名人塑像等。办好校园文化墙里的板报、手抄报,营造良好的育人氛围。学校还加大投入绿化校园,校内拥有绿地、假山、喷水池、佳木参天、绿茵盖地、花香鸟语、环境优美。美丽的环境氛围是一种无声的熏陶和感染。配备适合学生阅读的图书,让学生在课外阅读中开阔视野、增长知识、陶冶情操。努力创造条件建立有电子阅览室,可通过上网查阅全国各大图书馆图文资料。并配备语音室,多媒体教室、电子计算机室和网络系统……推进教学手段的现代化。

4、开展课外活动,张扬学生的个性特长

德育工作不但要有针对性、经常性,还应该有主动意识和超前意识,为使学生的课余不成为德育的空间地带,就要靠我们去占领、去捕捉。学校应积极组织各学科的课外活动,寓思想教育于各种活动之中。为此学校应按学生的兴趣、爱好和特长成立合唱团、舞蹈队、美术兴趣小组、礼仪队、鼓号队、演讲兴趣小组……通过开展内容丰富、形式多样、生动活泼的活动,对学生进行政治思想、道德品质、身体心理、文化专业和综合能力等方面的培养和训练,充分挖掘和发挥他们的天赋,促进他们德、智、体、美、劳全面发展。

其次,结合学校实际,应经常开展歌咏大赛、诗歌朗诵比赛、演讲比赛等丰富多彩的课外活动。通过这些活动给学生提供一个展示特长的平台,同时拓宽德育教育的渠道。健康向上的艺术魄力和感召力是很大的。每年的艺术节,都应该认真开展,组织一场场深受师生欢迎的文艺汇演。

美国著名教育家托马斯·理克纳指出:“世界上任何一个国家都为教育树立了两个伟大的目标:使受教育者聪慧,使受教育者高尚。”学校德育工作是一项艰巨和复杂的系统工程。我们应竭尽全力,以国家的繁荣昌盛、民族的兴亡安危为己任,在德育工作中实施扬长教育,努力将每个学生培育成“有理想、有道德、有文化、有纪律的一代新人”。

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参考文献:

(1)、霍华德· 加德纳著,沈致隆译,《多元智能》,北京:新华出版社,1999。

(2)、重庆教育科学研究所《基础教育课程改革资料汇编》

小学人工智能教学精选篇8

[关键词] 扬长教育 师尽其才 生尽其长 校尽其优

西奥多·罗斯福指出:“培养一个人的心智,而忽略道德,无异于给社会树敌。”目前中小学生正处于一个急剧变化的时代,正处于道德品质逐渐形成的关键时期,学会做人,学会明辨是非善恶,比学习专门知识显得更重要,一个“德盲”远比一个“文盲”对社会更具有负面效应。因此,加强学校德育工作是摆在我们面前的一项迫切要求。为了提高德育的实际成效和结果,就必须加强对学校德育的研究,应该实施“以注重个性差异、开发学生潜能为特征”的扬长教育。

一、教师安排要师尽其才

美国著名教育心理学家加德纳的多元智能理论指出:一个人的智能由语言智能、数学逻辑智能、空间智能、音乐智能、身体运动智能、人际交往智能、自我认识智能等构成。任何一个教师都不可能是全能的,任何一个人都有多种智能,都有各自智能的强项和弱项,正如一个指头有长短,山中林木有高低一样。一个人只能在某一个领域内发挥自己的强项,在另一领域却不能。因此学校领导要全面分析每一个教师的智能结构,看其哪几项比较强,哪几项比较弱。然后根据教师的特长和学校德育工作的实际,扬长避短,科学地统筹安排教师的具体工作。只有这样,才能有效调动教师的积极性,才能有效地发挥教师的主导作用,才能有效地提高学校德育工作的效益与质量。

教师也应该进行教育反思,在反思自己教育教学成败的时候,分析自己的智能结构,哪几种智能比较强,同时分析智能结构对自己的教育教学带来的影响,运用自己的智能强项,树立教育上的自信,形成自己独特的教育个性和教学风格。

二、学生教育要生尽其才

扬长教育的教育模式是:“发现特长——培养特长——展示特长”。教师在德育工作中,应努力探索德育工作实施扬长教育的模式和有效策略,提高德育工作的成效。

1、分析智能结构——发现特长

教师要分析每一个学生的智能结构,多元智能理论提出每个人都有多种智能,都有各自智能的强项和弱项,要全面分析学生的智能结构特点。看其中哪几项比较强,哪几项比较弱。在学生中开展“找特长”、找言行的闪光点的活动,让学生自己找,同学相互找,老师帮助找。从而让学生树立自信心,达到自信激励的目的----“让每个学生都抬起头来走路”。

2、改进教育方法——因长施教

在德育工作中,实施扬长教育,应研究行之有效的方法和途径,根据学生的年龄特征、知识水平、个性差异、道德素质以及学生的闪光点和特长,采用不同的方法因材施教。

在教育过程中,要注重采用恰当的策略。首先要关爱学生。前苏联著名教育家马卡连柯指出:“没有爱就没有教育。” 爱是一种信任,爱是一种尊重,爱是一种鞭策,爱更是一种能触及灵魂,动人心魄的教育过程。对那些小学生、低差生等弱势群体要关爱,对那些犯错误的学生以及失足青少年更要关爱。当然,教师对学生的爱,还应该严中有爱、严中有信、严而有度。其次要善于激发学生的兴趣。英国大教育家约翰·洛克说:“我们教导儿童的主要技巧是把儿童应做的事也都变成游戏式的”。因此我们在进行德育工作中,要注重学生兴趣的激发和培养,要采用“愉快教育”的理念和方法,通过开展演讲比赛、诗歌朗诵、文艺晚会等丰富多彩的活动,寓教于乐,使学生积极主动地参与,让学生在愉悦中受到感染,在欢乐中受到教育。其三要善于激励学生。德国教育家第斯多惠指出:“教学的艺术不在于传授,而在于激励、唤醒和鼓舞。”儿童渴望激励赏识犹如植物渴望阳光雨露,教师在教学中要善于分析学生的智能结构,善于发现学生的特长,善于发现学生的闪光点,然后给予及时的激励赏识。著名教育家陶行知先生在担任一所小学的校长时,以三块糖教育用泥块砸班上同学的学生王友的成功案例启示我们:在教育学生的时候,往往只盯住学生的缺点和过失,进行一番所谓“耐心”的说教,反而使学生产生逆反心理,收效甚微,甚至于事与愿违。因为,学生所需要的并非那些道理,而是改过的信心和前进的动力。这就是“化短为长”、“点石成金”的艺术。其四要善于转化学生。“转化”指教师在教育教学活动中,根据学生的特点进行扬长教育,充分展示学生的特长,从而使学生不断进步成长的一种教育策略。教师要分析学生的智能结构,根据学生的智能的组合特点,促进优势智能的展示和开发,并利用学生的优势智能与弱势智能的关系,以优势智能带动弱势智能的发展。著名特级教师丁有宽在《我与顽童》这本书中曾介绍过这样一个例子:他接的班上有个叫小聪的后进生,是全校有名的顽皮学生。学校曾想让他退学,家长对他也失去了信心。丁老师为了让其他同学,也让他自己发现自身的长处,根据小聪的特长,特意设计了一次别开生面的爬竿比赛,显示了小聪的爬竿本领,然后又以爬竿活动为题进行作文练习。在习作中,许多同学都赞扬了小聪,使小聪心里热乎乎的,触发了他的上进心。从此,小聪慢慢有了进步。这名“捣蛋大王”在毕业时已成为品学兼优的学生。如果当初丁老师只盯住小聪的缺点,只见其短,不见其长,今天批评,明天“教育”,小聪怎么会有如此巨大的变化呢?这就是“”因材施教“扬长避短”艺术魅力。

由此可见,利用学生的优势智能是可以带动学生的弱势智能的发展的。关键是教师要善于发现学生的特长,激发学生的自信心和进取精神,想方设法寻找转化的途径和方法。

三、学校工作要校尽其优

由于幼儿园、小学与中学,城镇学校、农村学校以及同类学校之间因场地、设备、师资等条件的不同,学校德育工作的内容和形式就应该因地制宜地、因校制宜。每所学校应充分挖掘潜在的因素,充分发挥自己学校的优势,扬长避短,开展独特的教育内容,形成学校的德育工作特色。

印度有句格言:“播种行为,收获习惯;播种习惯,收获性格;播种性格,收获命运。”为此,学校应该精心设计、认真开展德育工作,使学生形成良好的道德品质。

1、利用升旗仪式,进行系统的思想教育。

每一次升旗仪式,学校都要认真举行,让学生在庄严的情景中受到熏陶;每一次仪式的主持和升旗手,学校都要进行轮换,让更多的学生得到锻炼展示特长;每一次国旗下的致辞,领导都要安排恰当的教师,以增强教育感染学生的效果;每一次致辞的具体内容,教师都要根据学校德育工作的重点精心撰稿,使讲话具有针对性、教育性、激励性。

2、发挥课堂作用,强化德育的实效性。

学校要牢牢抓住教学这一中心工作,开展教材教法的研讨,挖掘寓于教材中的德育因素,做到融德育与智育为一体,形成教学特色,提高学生全面素质。

课堂教学是由各科教师来进行的,没有各科教师的参与配合和明确的责任感,发挥各学科德育功能就成为一句空话。为此,抓师德教育,增强教师育人观念是关键,强调学校教职员工人人都成为德育工作者,人人结合教学工作,把课堂教学作为德育主渠道。同时,提高教师的认识,注重制度、网络建设,保证使课堂教学发挥德育功能并转向规范化、科学化,建立健全以爱国主义教育为主线的德育常规制度,做到定期检查、定期考核。

课堂是德育的主阵地,各学科教学是向学生进行思想、政治、法制和道德教育最有效的途径。对此要求各科任课教师立足课本,掌握自身所任学科的特点,根据学生的特点进行个性化的德育教育;紧紧抓住学科优势,将学科中可以发掘出的德育内涵寓于本学科教学过程的始终,使德育贯穿于教学的全过程。

3、优化育人环境,营造良好的育人氛围

为优化育人环境,树立鲜明的学校形象,形成有文化底蕴的浓厚的校园文化氛围,学校应从办学观念、学校历史、师生规范、校园标识等方面综合考虑,制定恰当的校训、校风、校歌、校规等,形成有鲜明特色、统一和谐的校园理念形象。同时,还要创造条件,加大对德育软件硬设施的投入,如安装校园有线电视网,各教室配备电视机,加大德育宣传的途径。还应该设置德育专栏、名人名画和名人塑像等。办好校园文化墙里的板报、手抄报,营造良好的育人氛围。学校还加大投入绿化校园,校内拥有绿地、假山、喷水池、佳木参天、绿茵盖地、花香鸟语、环境优美。美丽的环境氛围是一种无声的熏陶和感染。配备适合学生阅读的图书,让学生在课外阅读中开阔视野、增长知识、陶冶情操。努力创造条件建立有电子阅览室,可通过上网查阅全国各大图书馆图文资料。并配备语音室,多媒体教室、电子计算机室和网络系统……推进教学手段的现代化。

4、开展课外活动,张扬学生的个性特长

德育工作不但要有针对性、经常性,还应该有主动意识和超前意识,为使学生的课余不成为德育的空间地带,就要靠我们去占领、去捕捉。学校应积极组织各学科的课外活动,寓思想教育于各种活动之中。为此学校应按学生的兴趣、爱好和特长成立合唱团、舞蹈队、美术兴趣小组、礼仪队、鼓号队、演讲兴趣小组……通过开展内容丰富、形式多样、生动活泼的活动,对学生进行政治思想、道德品质、身体心理、文化专业和综合能力等方面的培养和训练,充分挖掘和发挥他们的天赋,促进他们德、智、体、美、劳全面发展。

其次,结合学校实际,应经常开展歌咏大赛、诗歌朗诵比赛、演讲比赛等丰富多彩的课外活动。通过这些活动给学生提供一个展示特长的平台,同时拓宽德育教育的渠道。健康向上的艺术魄力和感召力是很大的。每年的艺术节,都应该认真开展,组织一场场深受师生欢迎的文艺汇演。

美国著名教育家托马斯·理克纳指出:“世界上任何一个国家都为教育树立了两个伟大的目标:使受教育者聪慧,使受教育者高尚。”学校德育工作是一项艰巨和复杂的系统工程。我们应竭尽全力,以国家的繁荣昌盛、民族的兴亡安危为己任,在德育工作中实施扬长教育,努力将每个学生培育成“有理想、有道德、有文化、有纪律的一代新人”。

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参考文献

(1)、霍华德· 加德纳著,沈致隆译,《多元智能》,北京:新华出版社,1999。

(2)、重庆教育科学研究所《基础教育课程改革资料汇编》

小学人工智能教学精选篇9

一、人工智能机器人

随着信息技术以及人工智能技术的迅猛发展,机器人无论是在技术上还是在外形上都显著提高,并且,不断的进行功能延伸。将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统称为智能机器人,这是一个概括的、含义广泛的概念。这一划时代的概念产生,为机器人技术的发展,也为信息技术的发展,拓开了巨大的想象空间和新的创造天地。智能机器人是信息技术发展的前沿领域,是一门具有高度综合渗透性、前瞻未来性、创新实践性的学科,蕴涵着极其丰富的教育资源。

二、机器人教学的教学现状

2000年,机器人教学处于起步阶段,第一届“广茂达杯”中国智能机器人大赛在长沙举行。其目的是刺激机器人新技术的发展;鼓励年轻学生投身机器人技术。2002年,机器人竞赛得到了进一步的发展。2003年,机器人竞赛达到热潮。2004到2009年,机器人竞赛成为了主流,第四届至第九届中国青少年机器人竞赛分别在河南、广西、陕西、云南、重庆、湖南、青海举行,竞赛规模不断扩大,规格不断提高,经验不断丰富,成绩不断攀升。同时,第五届至第十届“广茂达杯”中国智能机器人大赛也取得了丰厚的成绩。2011年广东省的虚拟机器人竞赛,全省共有12个地市和顺德区报名参赛,参赛队伍106支,参赛学生148人。比赛形式新颖,要求学生现场编写虚拟足球比赛和虚拟灭火比赛的程序,然后进行投影演示,所有的同学都可以观看和学习。2012年的“乐博杯”青少年机器人世界杯中国竞赛在西安举行,汇聚了众多的参赛者。同学们秉着重在参与、学习交流的态度,经过两天紧张激烈的比赛,比赛成绩优异,涌现了一大批优秀的编程人员。其中最为突出的是兴围小学代表队,他们突出重围赢得了冠军,即将代表中国队去墨西哥参加世界级机器人大赛。

机器人竞赛已成为国内科技、教育界一致认同的一项青少年科技创新的重要赛事,作为一项富有时代性、创新性、参与性和普及性,适应当代青少年需求,深受当代青少年欢迎的智力开发活动,在全国各地产生了广泛的社会影响。

三、存在的问题

(一)教学方面

1、智能机器人缺少科学、可行、实效的教学目标。按照学制的阶段性划分不明确,存在重复学校相同知识的现象,从而导致机器人教材特色不明显。

2、智能机器人教育往往没有固定的教学设计和规划。导致许多教学只能按照产品使用说明书进行教学,不能按照学生接受能力有秩序的开展知识体系教学。

3、目前学校教育使用的机器人很纷杂,缺少规范。并且绝大部分并不兼容,开放度低。还有就是教学用机器人单机价格偏高原因是销售数量上不去,导致厂商只能太高价格。

(二)教育资源方面。由于我国各省市之间的贫富差距不断加大,从而导致在教育资源投入方面也是参差不齐,很多欠发达地区软硬件教学设备都严重不足,智能机器人的教学活动很难正常开展。

四、改进措施

(一)资源环境建设方面。积极探索信息技术条件下人工智能机器人进课堂教育环境的构建策略。建立完善系统的小学教育人工智能机器人进课堂资源的开发、应用的管理运行机制。同时,应该加大对中小学智能机器人教学资源投入力度,以确保所有孩子都能够享受到同等级的教学资源。

(二)学科教学方面。对于小学的人工智能机器人教学工作来讲,教师的培训工作应该是非常重要的。由于目前该门学科在小学教学当中仍属于一种新型的学科,相关教师之前并没有进行系统的学习过相关理论,同时,实践经验也是严重不足。因此,这就无形中增加了教师的教学难度,因此,对教师进行适当的教学培训是十分必要的。

目前,我国开展的“校校通”工程已经在全国的中小学基本完成,各地区小学已经具备了计算机房,而开展机器人教学工作还需要进一步购置教学使用的机器人,从而建立起以信息技术为核心的现代化教学环境,即“机器人”实验室。另外,教学资源的进一步开发与收集也是一项关键任务。学校可以统一添置一批有关机器人的教学信息资源,例如:教学光盘、教学软件等等。同时,还可以充分利用网络资源收集相关的机器人教学课件,教案等。丰富教师教学参考资料。

小学人工智能教学精选篇10

老师上课时实时拍下课堂情况并上传到互动学习平台,这不仅使得老师间可以相互交流,学生放学后有不会的知识点,也可以直接在电脑上或者学校公众号“微课堂”上回看到老师白天上课所讲的重点。这是江苏盐城市第三中学的录播教室的功能。

据了解,盐城市第三中学装载全自动智能录播系统的教室,包括1间录播教室、1间设备操控室。该系统有精品课程建设、微课教学建设等重要教学环节,在满足教学常态化的前提下,通过6个摄像头,多角度记录整个课堂的教学过程,实现教师授课、板书、PPT课件、师生互动等多路视音频信号的自动跟踪、切换、录制和直播功能。这不仅能够实现教学案例的多人评价,还有教学资源点播、课程直播、教研互动、在线课堂点评、教学课堂等一系列教学应用功能。

“智慧校园”创建是教育现代化建设的重要内容,盐城市将“智慧校园”建设纳入2016年为民办实事工程。今年,盐城将有20%的中小学、职业学校创建市级智慧校园学校,力争创建10所省级示范学校。在基础教育数字化学习试点基础上开展“智慧课堂”示范工程,建设10个省级智慧课堂示范校,开展MOOC、微课、“翻转课堂”、“电子书包”等新兴教学模式和新兴载体的试点示范工程。

盐城市教育部门正在全力推进“智慧校园”创建工作。建成后的“智慧校园”,将有效地改变传统学校管理和教学模式,个性化学习将成为学生学习的新常态。

“打个比方,暑假作业是让学生对知识保持一个‘热度’,所以提倡每天写一点。但有人几天就写完了,也有人等到最后几天才突击写。怎么解决这个问题呢?”盐城市现代教育技术中心负责人说,“智慧校园”工程实施到位后,系统会按时给学生发一些作业,既能保证学生假期休息,也能保证学生不因为假期而生疏了知识。

“现在的教学模式,老师一道题讲完,到底有多少同学真正懂了,这很难判断。将来判断学生懂不懂,现场准备一道客观题,发到每个学生的操作设备上,现场测试一下,系统立刻就能回馈信息给老师。如果大多数学生答错了,老师就需要再讲一遍。”相关负责人又打了个比方。至于学生完成作业的时间长短问题,现在老师难以获得准确信息,但在将来完全可以解决。

事实上,“智慧校园”的建立对于老师来说,可以提供更多优质的教育资源,让老师上课时直接通过多媒体教学平台生动授课;学生也可以借助电子移动设备,查阅学习信息、完成指定作业等。

近年来,盐城市高度重视教育信息化工作,以“智慧校园”创建为抓手,通过举办全市中小学创客教育项目辅导员培训班及创客教育论坛,加强物联网、3D打印、开源机器人等前沿科技知识的学习和实验,不断提升全市青少年科学素质、信息素养和信息技术应用能力,努力打造盐城市创客教育品牌。

盐城市第三中学是首批拥有录播教室的学校之一。2015年年初,该校根据《盐城市中小学智慧校园建设标准》,投资50万元,在各个教室安装了互动电子白板,并新装修自动录播教室、专用音乐教室、专用美术教室、史地教室各一间。

“录播教室打破传统教育受制于时间和空间的限制,满足现代化与信息化叠加的‘互联网+’时代的学习需求,学生可以在任何时间进行学习,也有助于教师反思教学方式,推动其自觉提升教学水平。”该校负责人说,除了录播教室,该校还成立了信息中心,自建学校新闻系统和教学资源下载站,建有可管理的校园无线网络,覆盖学校教学、办公等场所。

截至目前,盐城市通过全面深化“三通两平台”(宽带网络校校通、教学资源班班通、学习空间人人通和教学资源公共服务平台、教育管理公共服务平台)建设与应用,实施智慧教育资源服务提升工程,整合名师、名校资源,开展名师课堂、名校课堂优质资源库建设,优质教学资源“班班通”、网络学习空间“人人通”比例分别达85%和50%。

据了解,“智慧校园”创建是教育现代化建设的重要内容,是提高教育信息化水平,促进教育均衡发展的关键抓手。推进“智慧校园”创建工作要抓认识到位,提高对教育信息化的思想认识;要抓教师培训,首先要重抓骨干教师培训,形成信息化工作团队,以典型引路,带动整体;要抓资金落实,要积极争取政策支持,多方筹措资金,保障经费投入;要抓创新应用,强化信息化设施设备的使用管理,充分发挥设施设备在管理和教育教学工作中的作用;要抓资源整合,整合现有资源和平台,打造升级版,打破数字鸿沟,实现互联互通;要抓督查指导,要加强行政推动和业务指导,近期将启动市直学校信息化工作专项督查,及时发现问题。

近日,在盐城市“智慧校园”创建工作推进会上,相关专家对“智慧校园”的内涵进行了诠释与解读,进一步明晰了“智慧校园”创建工作的方向与思路。各学校分管负责人就创建工作落实与推进情况进行了交流。还对今后一阶段创建工作作了部署,要求各校强力推进创建工作,确保完成本年度目标任务,为提升市直学校教育品质,推进教育现代化奠定坚实的基础。盐城市教育部门正在全力推进“智慧校园”创建工作。建成后的“智慧校园”,将有效地改变传统学校管理和教学模式,个性化学习将成为学生学习的新常态。

打造“智慧亭湖”

“智慧校园”的核心是信息化,希望教育局要进一步重视信息化装备的建设和常态化使用,将信息化融入课堂,融入日常教学,融入教育,使信息化成为推动全市教育现代化步伐的加速器。教育局将以亭湖中学等三所学校的成功创建为契机,立足实际,总结经验,开拓创新,分阶段、分类别、分层次地开展“智慧校园”创建活动,逐步有效地推动学校教育教学信息化发展,使学校的办学能力和办学水平跃上新的台阶。

从去年开始,江苏盐城亭湖区就已经强势推进“智慧校园”创建工作。为落实好江苏省、盐城市关于创建“智慧校园”相关文件精神,打造安全、稳定、环保、节能的校园,策应盐城“智慧城市”建设,亭湖区教育局强势推进“智慧校园”创建工作。为落实好江苏省、盐城市关于创建“智慧校园”相关文件精神,打造安全、稳定、环保、节能的校园,策应盐城“智慧城市”建设,亭湖区教育局强势推进“智慧校园”创建工作。

立足高远,强化领导。亭湖区教育局通过创建“智慧校园”,进一步提升亭湖区学校的信息化水平,以教育信息化推动教育现代化建设,以“智慧校园”助力“智慧亭湖”建设。为快速有效推进“智慧校园”创建工作,亭湖区教育局成立了由局主要领导挂帅的领导小组,全面领导“智慧校园”创建工作。

加大投入,未雨绸缪。为保证创建目标的实现和创建进度的实施,亭湖区教育局在区领导和区财政部门的大力支持下,加大经费投入,依据创建标准配备硬件设施、设备,完善组织机制。

小学人工智能教学精选篇11

关键词:人工智能;全英文教学;教学内容改革;教学模式改革

1 实施全英文教学的必要性

随着国际学术交流的日益活跃以及国际化办学的趋势发展,借鉴国外著名大学的办学理念和管理模式,利用世界优质教育资源,提升教育教学水平,造就具有国际竞争能力的复合型创新人才,正成为我国教育改革与发展的新方向。

智能化是人类社会技术发展的必然趋势。作为计算机科学与技术专业课程体系中的核心课程之一,人工智能的地位正随着该学科的不断发展和其技术的广泛应用迅速提高,而且在非计算机领域,具有不同专业背景的学者也通过这个年轻的领域发现新思想和新方法。由于人工智能课程内容涉及计算机科学以及边缘学科的新理论、新方法与新技术,因此在该课程中开展全英文教学不仅可以让学生充分了解人工智能日新月异的发展,还可以促进本科教学与国际接轨,在培养国际化创新人才方面具有十分积极的现实意义。

2 当前国内全英文教学存在的主要问题

笔者对当前国内高校人工智能课程全英文教学的现状进行调查分析,调查对象为软件工程专业本科三年级学生,调研问卷共58份。调查项目、内容及结果见表1。

从项目1和2的调查结果看,大部分学生认为开展全英文教学有必要,其在提高英语应用能力、增强自己的就业竞争力以及了解国际前沿等方面有很大帮助。然而,由于全英语教学在我国尚处于起步阶段,进行全英语教学的效果并不十分理想,其教学试点与实践尚存在一些亟待解决的问题,主要表现在如下几个方面。

(1)对全英文教学的理解存在偏差。从项目3~5的调查结果看,教师不能正确处理好全英文教学与专业英语课教学的关系,使全英文教学变为纯英语课教学或专业英语课的翻版。大部分学生还是希望教学授课语言以双语为主或以中文为主、英文为辅,多媒体课件形式为中英文相结合。

(2)全英文教学达不到预期的教学效果。从项目6和7的调查结果看,虽然一些大学花了很大代价邀请国外一流教授专家讲授课程,但由于人工智能课程理论性强、难度大,学生很难适应全英文课程教学。

(3)缺乏内容全面和难度适中的教材。从项目8和9的调查结果看,一些大学在实施人工智能课程全英语教学时直接引进原版英文教材,但这对本科生来说,原版英文教材内容偏多、难度较大,学生学习时不免有诸多畏难情绪。

(4)师资匮乏。从项目10的调查结果看,学生对承担全英文教学教师的满意程度普遍不高。实际上,全英文教学对承担课程教学的教师要求很高,他们不仅需要具备专业知识,而且还要掌握英语应用技能,而现阶段国内高校中能承担全英语教学的师资仍然十分匮乏。

综上所述,如何改革全英文教学模式,讲授哪些教学内容,采用何种科学的教学方法与手段,是值得我们思考和关注的教学改革重点和难点。

针对以上这些问题,我们深入研究人工智能课程的特点,对现有教学模式、内容及方法进行全方位探索和改革,制订全英文教学计划,对促进教学工作、提高教学质量、培养国际创新型人才起重要作用,其重要意义具体体现在以下3个方面。

(1)探索如何将理论知识传授、综合能力培养与英语交流运用三者有机结合,建立全英文教学的新型模式,这将对更新教学理念和探索适合于计算机软件人才培养的教学方法产生深远影响。

(2)全英文课程教学能够让学生掌握最先进的人工智能国际前沿技术,开阔国际视野,有利于培养复合型、实用型、具有国际竞争力的高层次创新人才。

(3)全英文教学改革的探索与实践能够促进国内教育向国际教育迈进。

3 全英文教学内容改革

建立完善的全英语教学体系,需要有系统而完整的教学内容。我国计算机科学与技术本科专业人工智能课程课时一般只有36学时,因此我们需要考虑从什么角度组织教学内容,才能让学生比较容易地理解、熟悉和掌握人工智能的原理、方法与技术,从而显著提高教学效果。

与国内教学内容相比,国外教学更注重分析问题的思维方法和解决问题的应用能力,对提高学生的学习兴趣以及培养学生的创新能力十分有益,但是原版内容过多,且大多以国外政治、经济、文化、社会和生活为背景,对于我国学生来说,理解某些内容和背景比较困难。因此直接套用原版教学内容往往存在一定问题,我们需要在引进、消化和吸收国外经典教材内容的基础上,有选择性地挑选合适内容。国外经典教材编写思路不尽相同,一些经典人工智能教材及主要内容见表2。

人工智能的基本思想和主要内容是研究人类智能活动规律和用于模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。从表2中可以看出它们的共同点,即人工智能应围绕“智能”这个核心,但由于智能本身非常复杂,难以用单一的理论与方法描述,需要从不同的抽象层次刻画智能这个主题。我们认为,人工智能的主要内容可按图1所示划分为不同层次并确定讲授顺序。

在最底层,神经网络与演化计算(适应性原理与仿生机制等)辅助感知以及与物理世界的交互;抽象层反映知识在智能中的角色和创建以及围绕问题求解的知识的抽象、表示和理解;更高层则提出学习、规划、推理的模型和方式;应用层构造智能化智能体以及具有一定智能的人工系统,让计算机实现以往需要人的智力才能完成的工作。除了将人工智能课程的教学内容划分为这4个层次,为保证教学内容的循序渐进性,还可按照抽象层更高层最底层应用层顺序安排教学内容。

4 全英文教学模式改革的实施关键

针对以上国内全英文教学中存在的主要问题,我们提出人工智能课程全英文教学模式改革的实施关键,包括全英文课堂教学模式的重定位,“二三二”模式教学方法的改革,集先进性、前沿性和实用性为一体的教学内容创新以及全专业英语教学团队的打造。

4.1 全英文课堂教学模式的重定位

人工智能课程教学以培养学生掌握专业基础知识、培养实践动手与应用能力以及提高英语交流水平三者相结合为主要目标,分两个阶段进行,国内教师与国外教师共同授课。首先,国内主讲教师讲授人工智能课程的基础原理、模型和方法,可采用集中授课、案例教学和课堂实践等教学方式,使学生掌握人工智能的一般基础知识;在此基础上,再邀请国际知名外籍教师为学生讲授人工智能国际前沿技术,包括集中授课和专题研讨。经过基础学习,学生一般已掌握人工智能基础知识,因此对于外籍教师所讲授的学科前沿等内容能够准确理解和把握。与单纯采用全英文教学或单纯邀请外籍教师授课相比,该模式能收到较好的预期效果。“1+1”全英文双课堂教学模式如图2所示。

4.2 “二三二”模式教学方法的改革

实行全英语教学后,由于使用英文教材及中外教育背景存在差异等因素,我们在教学过程中对教学方法进行一定程度的调整和改进,包括全英文授课形式、案例教学、教学内容以及教学手段等方面;配合“1+1”全英文双课堂教学模式,提出图3所示的“二三二”模式教学方法,培养学生成为具有综合能力、创新能力、国际视野和英语技能的复合型人才。

该教学方法模式包括:(1)过渡式全英文与沉浸式全英语两大英语教学方式;(2)激励自主式、启发互动式、体验学习式三大学习法,激发学生学习兴趣,使学生牢固掌握人工智能基础理论与方法;(3)参与学习式和自我展示式两大学习法,培养学生综合运用知识的能力和创新能力。

在全英文课堂授课过程中,我们需要注重把握英语与专业的比例。首先,不能一味地追求全英文授课的形式而忽视教学效果;其次,还需要为学生提供一个良好的语言学习环境,在实际教学中注重培养学生良好的英语思维习惯,从根本上提高学生的英语水平。

人工智能课程包含大量概念,内容抽象,算法复杂,学生往往难以理解与掌握。将案例教学方法引入课程教学能有效提高学生的学习兴趣,获得较好的预期教学效果,但要达到理想的教学目标,仅仅靠课堂教学远远不够,还需要拓展第二课堂。有计划地邀请国外人工智能专家和教授到大学进行专题讲座,鼓励学生参加相关的课外科研/科技活动,使得学生能够体验式地、自主地学习,更好地了解人工智能新技术,从而进一步激发学生的学习热情。构建案例教学和课堂实践的双课堂教学模式,不仅能够丰富教学内涵,而且可以充实学科前沿知识并拓宽学生的国际视野。

4.3 集先进性、前沿性和实用性为一体的教学内容创新

除了引进、消化和吸收国外经典教材内容以外,我们还需要逐步建立起具有自身特色的教学内容,以保证教学内容集先进性、前沿性和实用性为一体。

(1)先进性。我们提出教学与科研相结合,以科研带动教学发展的新思路。教师可结合自己的人工智能及其相关领域的科研项目,将科研最新研究成果以及学科前沿知识进行梳理与优化并有机融入课程教学中,确保教学内容的先进性,有效提高教学改革的质量。

(2)前沿性。对人工智能发展较快的领域,如智能计算、数据挖掘等,还需更新和补充全英文教学内容,同时可以邀请国际知名大学教授共同研究与探讨教学内容,保证课程内容具有一定的前沿性,通过实现全英语教学保证课程与国际接轨。

(3)实用性。在讲授基础理论知识的基础上,还应注重实践的应用,增强学生的动手操作能力,以符合素质教育必须注重实践的要求。教师可结合教学中的基本理论知识,适当补充案例与实例,使得教学内容与实际相联系,丰富课程内涵并提高教学效果。

4.4 全专业英语教学团队的打造

师资力量直接影响教学效果。师资的匮乏是现阶段全英语教学面临的主要问题之一。虽然一些教师具有较扎实的人工智能学科功底,但不能熟练地运用英语进行授课,而有些教师则知识结构单一,缺少人工智能及其相关学科间的交叉与融合,因此我们需要多渠道、多层次地打造既具备专业知识,又具有学科交叉与融合能力,同时掌握英语技能的全英语教师队伍。将科研与教学相结合,利用与国外人工智能及相关领域学术带头人建立的合作关系优势加强交流与合作,争取申请国际合作科研项目,利用科研提高教师的教学质量、专业水平和英语技能。

5 全英文教学的具体实施

我们在软件工程专业本科三年级学生的人工智能课堂上实施全英文教学,具体实施过程如下。

(1)国际软件学院成立教学主管部门领导小组、从事教学研究的骨干教师组成的全英文教学工作小组以及由教学督导组成的监管小组,三者之间相互配合并共同促进,保障全英文教学工作的顺利推进与落实。领导小组对全英文教学的师资培训、人才引进、多媒体网络资源开发、实验室建设、教材编写等予以政策支持;教学工作小组制订全英文教学工作规划和年度计划;监管小组定期对工作小组的教学完成情况进行评估。

(2)在课程教学中,打破国内常规教学方式,建立开放式全英文教学模式,教学形式多种多样。教学方式以“1+1”双课堂教学模式为核心,以讲授与专题讨论相结合的方式,围绕基本原理、方法与技术展开教学,激发学生自主学习与创新学习的热情。

(3)国际软件学院在人工智能相关领域承担并完成了一批国家与省部级科研课题,而且取得了一些有影响的研究成果,形成了自己的学科特色和优势。2006年,国际软件学院聘请被誉为世界“人工大脑”领域先驱的美国犹他州州立大学计算机系Hugo de Gaffs教授担任武汉大学全职教授和学院国际人工智能研究室主任。

(4)聘请与国际软件学院有合作协议的国立首尔大学计算机科学与工程学院Bob McKay教授专职来校为本科生讲授人工智能技术前沿。同时,利用国外学者来武汉大学顺访的机会,请其为学生作学术报告,使学生了解国际最新人工智能技术,如邀请曾经在麻省理工学院从事过7年博士后研究的宋森研究员进行“理解大脑与仿制大脑”的讲座等。

(5)国际软件学院在遴选教师到与学院有教学和科研合作的国外大学进修时,优先考虑给本科生授课的全英文教师,并将全英文教学能力作为选拔条件,以教师的学术进修带动全英文教学建设,使学科和专业建设与全英语教学队伍打造相结合,全面推进全英语教学工作的开展。

6 结语

人工智能是计算机科学与技术专业的重要课程,目前正面临着知识更新和教学改革的紧迫任务。笔者以实施全英文教学为契机,针对目前国内全英文教学中存在的亟待解决的主要问题,提出人工智能全英文教学内容与教学模式改革的新思路。

(1)以智能为核心,从不同抽象层次刻画智能主题,构造人工智能最底层、抽象层、更高层以及应用层4大模块内容。

(2)突破传统教学模式,对全英文教学模式进行重定位,提出“1+1”全英文双课堂教学模式。

(3)提出“二三二”模式教学方法的改革方案,培养具有综合能力、创新能力、国际视野、英语技能的复合型人才。

(4)提出教学与科研相结合,以科研带动教学发展的新思路,进行集先进性、前沿性和实用性为一体的教学内容创新。

小学人工智能教学精选篇12

关键词:建筑智能化工程技术;工程应用;高职;实训课程体系

楼宇智能化工程技术专业是2004年经教育部批准的高职专业,在2016年最新修订的《普通高等学校高等职业教育(专科)专业目录新旧专业对照表》中更名为建筑智能化工程技术。建筑智能化工程技术专业实训课程体系建设的目的就是要培养学生的动手实践能力,做到理论与实践相结合,满足建设行业和企业对建筑智能化工程技术人才的需求。因此,在实际的教学中,高职院校必须注重建筑智能化工程技术专业实训课程体系建设,为进一步提高建筑智能化工程技术专业教学水平提供保障,从而为建设行业、企业培养高素质、多技能的全面发展型人才。

一、高职建筑智能化工程技术专业人才培养目标

按照“守类型、稳规模、强内涵、调结构、促合作、探贯通、办特色”的办学思路,建筑智能化工程技术专业重在培养面向建筑和工程领域,从事智能建筑系统和工业控制相关工作的发展型、复合型和创新型的技术技能人才。本专业毕业生可以从事设备安装、系统施工、系统调试、系统管理、系统设计、系统运行维护与改造、系统报价和招投标、工程管理、绘图和资料管理、工程监理、产品销售等岗位。

二、高职建筑智能化工程技术专业实训课程体系存在的问题

(一)实训课程内容单一目前,高职院校建筑智能化工程技术专业的实践教学多以单项基本技能训练为主,且多分散在各门专业课中,容易使高职建筑智能化工程技术专业的学生缺乏完整的工作过程、知识和技能,从而无法完成系统化的工作。(二)实训教学方法陈旧对强调实践性和应用性、多学科交叉的建筑智能化工程技术专业,有些高职院校仍然采用传统的教学方法进行实训教学,部分教师专业不对口,导致学生感到课堂沉闷,从听不懂进而过渡到提不起兴趣,很难理解、掌握信息量大、覆盖面广的专业实训课程内容,难以形成工程应用能力。

三、高职建筑智能化工程技术专业实训课程体系建设

(一)多样化的实训教学方法

在高职建筑智能化工程技术专业实训课程体系建设过程中,多样化的实训教学方法是必不可少的,具体可包括以下几种:第一,项目教学法。本专业的核心专业课每学期都要进行实训,然后将实际工程做成项目单,并根据企业标准检查项目结果。第二,任务驱动法。将大型的工程项目分解成各个小项目,全班共同完成,这样,不但积累了学生的工作经验,也培养了学生的综合素质。第三,建立多样性的实训实践模式。为了提高学生的操作技能和动手能力,教师将部分小系统、小项目直接制作成任务,学生自主选择去完成相应的工作,这样,在提高学生兴趣的同时,在不占用总课时的条件下又增加了更多的系统和项目。第四,不断扩充校外实训基地,使学生得到全面发展。每个假期,高职院校都安排学生到相应企业进行假期实习,建立多个长效的假期实习基地。

(二)构建实训课程体系及培养模式

第一,构建基于工程应用实训基地的培养模式,研究企业的岗位技能要求,探索培养模式目标和培养环节,制定实训课程教学计划,研究培养模式的创新性,激发培养模式的内在动力,建立高效的培养机制。以实际的工程项目为载体,采取对图纸和系统进行深化设计的方法以及既接近实际工程又符合实训基地培养模式的系统工程。第二,构建基于工程应用实训基地的人才培养模式实训课程体系,针对培养模式的要求,开发相应的模块课程,确定本专业的实训模块,并通过比较国内外其他院校课程和实际工作技能要求以及最新的先进技术,探讨适合本产业结构的实训课程体系。另外,还要注重实训培训模块课程的课堂教学和实训教学的链接问题;保证实训培训模块课程的课时,合理解决核心专业模块课程过重的问题。第三,构建基于工程应用实训基地的实践实训教学模式,充分利用基于实际工程的基地,合理利用校外实习实践环节,建立高效合理的教学模式,提高学生的实践技能和工作经验。

四、结语

本文通过对高职建筑智能化工程技术专业实训课程体系建设的研究,提出了要从实训教学方法和构建实训课程体系及培养模式两方面加强高职建筑智能化工程技术专业实训课程体系建设,进而为建筑企业培养高素质、技能型、创新型的现代化人才,充分满足市场对建筑人才的需要,同时,也在一定程度上促进了建筑相关专业的进一步发展。

参考文献:

[1]贾正松.论高职楼宇智能化工程技术专业课程体系的建立[J].职业教育研究,2013(2):36-37.

小学人工智能教学精选篇13

关键词:人工智能;实验课;基于问题的教学;大班授课小班讨论;实践技能培养

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)19-0109-03

人工智能是计算机和核心专业课之一。然而,目前大部分课程仍然以基于讲义的教学(lecture-based learning,LBL)为主。已经有了不少关于人工智能实验课的教学改革,例如双主体意识和沉默式教学法相结合、基于Prolog的实验课程设计。同时,近几年出现了不少好的教学思想和理念,比如结合基于问题的教学、大班授课小班讨论、实践技能培养等。有鉴于此,结合人工智能课程的特点、结合本校和本课程组的实际情况,本文提出对人工智能实验课的三点改进。第一,基于基于问题的教学理念整合实验内容。将过去分散的,独立的实验和大作业整合成四到六个包含作业和实验内容的问题。然后请学生通过解决这些问题来学习和巩固相关内容。第二,根据小班讨论的方式改革实验考核方式。在实践当中,往往每个人的基础和学习能力差异较大,有时还会各有所长。因此,小班讨论的方式有利于相互促进。第三,结合实践技能培养的目标来更新实验工具。目前已有的实验方案甚少考虑将来的实践,例如在实践当中应用Prolog语言就非常少见。本文提出的实验设计方案大多基于C++和Java等常用语言,更包括机器人平台上的通用编程方法,力求让学生通过人工智能实验课能够提高实践能力。

在接下里的内容中,本文首先分析课程的现状。然后,在第三节中将介绍一些新的教学思想和理念。第四节将重点阐述对人工智能实验课的三点改进,最后是本文的总结。

1课程特点

1.1人工智能课程的内容和特点

人工智能是计算机科学的一个重要分支。它是一门涉及数学、计算机科学、控制论、信息论、心理学和哲学等学科的交叉学科。本课程作为计算机科学与技术专业的核心课程之一,将着重介绍人工智能研究中最基本的、最经典的理论和方法,以及当前在这一领域中的研究热点和成熟应用成果,是一门理论与应用相结合的课程。

人工智能课程重在讲解如何利用计算机来模拟人脑所从事的感知、推理、学习、思考、规划等人类智能活动,以解决需要用人类智能才能解决的问题。人工智能涉及自主智能系统的设计和分析,与软件系统、物理机器、传感器和驱动器有关,常以机器人或自主飞行器作为例子加以介绍。一个智能系统必须感知它的环境,与其它Agent和人类交互作用,并作用于环境,以完成指定的任务。

人工智能的研究论题包括计算机视觉、规划与行动、多Agent系统、语音识别、自动语言理解、专家系统和机器学习等。这些研究论题的基础是通用和专用的知识表示和推理机制、问题求解和搜索算法,以及计算智能技术等。此外,人工智能还提供一套工具以解决那些用其它方法难以解决甚至无法解决的问题。这些工具包括启发式搜索和规划算法,知识表示和推理形式,机器学习技术,语音和语言理解方法,计算机视觉和机器人学等。通过学习,学生能够知道什么时候需要某种合适的人工智能方法用于给定的问题,并选择适当实现方法。

1.2本校及课程团队实际特点

在我校,最早是由计算机学院智能所的余永权和曾碧等教授面向计算机专业本科生进行讲授的。课题组从一开始就注重教学大纲和教学进度的统一,试卷和评分标准的一致,注意采用多种教学手段,以利于学生对这门课程的学习,并得到了广泛的好评。几年来,计算机学院一直十分重视本课程的教学和课程建设,历届担任本课程教学任务的教师团结合作,交流教学心得,相互学习,取长补短,始终以高度的责任心和饱满的热情投入教学。

人工智能是整个计算机科学领域中发展最陕、知识更新最快的学科之一。任课教师紧跟时代脉搏,积极开展科学研究和应用实践,不断更新知识结构,充实教学内容。并且,针对反映近年人工智能领域的快速变化的模糊控制、机器学习和数据挖掘等热点技术展开教学研讨,厚积而薄发,并已出版了多本专著,如:《神经网络模糊逻辑控制》,《模糊控制技术与模糊家用电器》,《单片机模糊逻辑控制》,《计算机接口与通信》,《单片机在控制系统中的应用》等。近三年来课题组共获得两项国家基金,四项省基金的资助。

2新的教学思想和理念

2.1基于问题的教学

教学模式指在一定的教学思想指导下为保持某种教学任务的相对稳定而具体的教学活动结构。目前主要的教学模式包括:LBL教学模式(lecture-based learning,LBL)、CBL教学模式(ease-based learning,CBL)、PBL(problem-based learning,PBL)教学模式等。其中,CBL是最传统的教学方法,以传授知识为教学目标,强调学科知识的系统性和完整性。它使学生形成逻辑清晰、条理简明的知识结构,但是不能很好地调动学生的学习积极性。CBL首先要求筛选典型案例,通过对案例的讲解,让学生在发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程中,学习和掌握相关知识。PBL的教学设计有几个固定的环节,组织小组、设置问题、行动进展、结果汇报和反馈。它强调学习者之间的交流合作、多种学习途径的整合及外部支持与引导在解决问题中的作用。它以学生为主导,锻炼学生自主解决问题的能力和团队协作能力,培养学生的创新能力,提高实践中人际沟通协调能力,实现主动学习。

2.2大班授课小班讨论

“大班授课、小班讨论”是研究性学习的简称。研究性学习是以“学习活动”的形式呈现,即学生在教师指导下生活中选题,用科研方式主动获取知识解决问题的学习活动。它是一种以学生自主性、探索性为主的学习方式。它以“学会学习”为总目标指导学生转变学习方式,强调为用而学,围绕解决实际问题学习,引导学生主动获取知识、重视实践。它使学生在思考如何解决实际问题的同时学会关注社会和人生。这是实现知识、能力和素质协调发展的有效途径。一般来说,这种教学需要课对课程重新划分,将课程内容分为精讲部分、略讲部分、自学部分以及研讨部分。

2.3实践技能培养

高校计算机类专业大学生实践技能培养目前仍然依赖于实验课程教学。但是,高校计算机类专业的知识更新较快,给我们带来了很大压力。实践技能培养与实验教学体系相结合,是实践技能培养体系的基石。实验教学不只是理论教学的附属环节。中共中央国务院在《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中明确指出:“实施素质教育,以培养学生的创新精神和实践能力为重点。”对一、二年级学生来说,实践技能培养是打基础阶段;对已经具有一定学科知识基础的二、三年级学生,应该注重学生实践技能及创新思维的培养。我们可以将实验教学分为设计性、研究性、应用性实验3类,对高年级学生着重培养实践能力和创新能力。

3对课程的改进

目前的很多改革也在朝PBL的方向发展。另一方面,还有不少踢出要反转课堂的,其实也是增加主动性和讨论性。同时,也有不少课程改革讨论考核方式的转变。实验教学的改革正式方兴未艾,多种形式的培养学生实践能力更是重点。有鉴于此,自2011年以来,课题组响应学校号召积极学习PBL。

课题组在有限的范围和符合客观条件要求的前提下逐步开展相关改革:首先将课程的引入以及例题的设置改成学生探索性解决问题的过程。具体来说就是对于一般性的作业,取出部分内容简单适合建立感性认识的,提前一节课布置。尽管这样做会有部分学生无所适从,但是经过几次训练之后,学生探索知识内在结构的能力得到了极大的提高。然后,针对本课程不同分支间的联系,我们推出了在条件允许情况下类似课程设计的大作业。这类大作业作为学期的最后一次作业,能够体现知识点之间关联性和实用性。尽管受制于作业本身形式的限制,它仍然打破了课程不同分支间的壁垒,让学生能够活学活用,深入掌握工程科学应用的精髓。最后,课题组正在尝试一种竞选作业的方式,来结合机器人和仿真平台,利用提问演示的方式提供PBL教学中必要的问题及解决方式展示。竞选作业就是让有兴趣的学生,以自愿参加为原则的,为机器人和仿真平台编写程序。教师给出要求和模拟器,学生自由组队参加,最后教师从中选取一到两个加载演示。尽管上述活动在客观条件限制下,参加的人数有限,但在目前不具备专用实验室,缺少足够的实验设施的情况下,它是很好的推动PBL的方式。

在上述教学改革的过程中,课题组实际上对人工智能实验课做了三点改进。第一,基于问题的教学理念整合实验内容。将过去分散的,独立的实验和大作业整合成四到六个包含作业和实验内容的问题。然后请学生通过解决这些问题来学习和巩固相关内容。第二,根据小班讨论的方式改革实验考核方式。在实践当中,往往每个人的基础和学习能力差异较大,有时还会各有所长。因此,小班讨论的方式有利于相互促进。第三,结合实践技能培养的目标来更新实验工具。目前已有的实验方案甚少考虑将来的实践,例如在实践当中应用Prolog语言就非常少见。本文提出的实验设计方案大多基于C++和Java等常用语言,更包括机器人平台上的通用编程方法,力求让学生通过人工智能实验课能够提高实践能力。

小学人工智能教学精选篇14

【关键词】英语;小学;多元智能理论;阐述

一、多元智能理论的概念

多元智能理论的概念。

多元智能理论最开始是由美国哈佛大学心理学家加德纳提出的,他认为人的智能是多元的,每个人大约有七种不同的智能,分别是音乐智能、自我认识智能、语言智能、运动智能、视觉智能、存在智能和观察智能。而且这七种智能之间虽然具有各自的不同于其他智能的特点,但他们不是独立存在的,而是相互之间紧密联系的。同时,加德纳提出,人的这些多元智能组合是因人而异的,根据人类的不同特点而存在着不固定的模式,所以就会出现人与人之间智力的不同,因此我们可以得出,人类不同智能之间的组合可以影响人们的思维方式。

二、当前小学英语的教学现状分析

(一)教学目标出现错误

受多年来我国教育大环境的影响,我国小学英语的教学目标大多都是以学生熟练掌握教学内容为主,极大的忽略了对他们进行英语学习兴趣的培养,教学重点侧重于他们对单词、句型和语法的掌握,没有对他们的口语表达能力和实际应用能力进行关注,而且检验他们学习程度的方式多以考卷成绩为主,这对刚刚接触英语学习的小学生来说,很容易对他们造成不良影响,让他们误以为学习英语只是为了应付考试,而且那些牢记单词、句型和语法的教学内容会让学生感觉学习压力很大,负担很重,久而久之,就失去了英语学习的兴趣,进而产生抵触情绪,对他们未来的发展也会造成很严重的影响。

(二)教师教学手段单一

当前高职教师在教学中依旧采用以往落后的教学手段:板书,这样的教学方式不仅会在45分钟的课堂里占用很多的时间,而且有些教学内容在板书上是无法直观化的体现的,英语课堂中,经常会涉及到一些听力内容,而板书在这个时候就无法很好的体现教学内容,而且一些教师本身的发音等就不是很标准,无法带来很好的教学效果。

(三)教学理念脱离实际

在小学英语教学课堂中,教师对学生都采用统一的教学方式,制定统一的教学任务和教学目标,缺乏对学生不同个体之间的差异的了解,没有根据学生的不同特点来因人而异的进行教学,教学理念与学生实际不符合,使得一些成绩较好的学生得不到更高的提高,而一些成绩较差的学生成绩却迟迟得不到提高。

三、如何在多元智能视角下进行小学英语教学

(一)改变传统的教学方式

多元视角下教学方式的一个比较明显的改变就是课堂上的教学方式和方法与以往不同。多媒体辅助教学工具是现代教学中必不可少的一件工具,与传统教学方式相比,加入现代化的教学工具,一方面可以减少教师在黑板上写字和擦黑板的时间,教学的节奏会加快,同样45分钟的课堂教学时间,教师可以传授给学生更多的知识,教学效率也因此加快,另一方面,现代化的教学工具可以增加课堂趣味性,尤其是对英语这样一门枯燥无味的语言类课程来说,教师在课堂上利用投影仪可以让学生更直观、更明了的理解老师讲课的内容,比如教师可以在进行英语的口语表达内容的教学中,利用多媒体工具来放映一些事先准备好的英语实际情景对话,这样可以让学生在实际情景的学习中更加深刻的领会教学内容。同时,小学生本身就对这些新鲜有趣的科技产品比较有兴趣,合理利用这些工具可以极大的激发学生的学习兴趣,从而有效提高英语课堂的教学质量。

(二)尊重学生差异,改革教学理念

教师只有激发起学生的学习兴趣,才能更有效的进行课堂教学。多元视角背景下的英语教学应该是要让学生通过自己的主动学习,不断的积累知识,来将所学内容变得条理化。教师在教学过程中应该要发现学生之间的个体差异,尊重他们之间的这种差异,并用发展的眼光来对待这种差异,根据学生之间学习能力的不同,来对他们制定出不同的课程教学内容、学习目标和任务,让学生在学习中不再感到吃力,慢慢的激发起他们的学习兴趣,进而更好的进行数学课程的学习。

(三)教学评价多元化

用考试的方式来对学生的学习成果是多年来我国教学的普遍考察方式,但是,多元智能视角下的教学评价要求教师不应该仅仅用考卷上的分数来衡量学生学习成绩的高低和学习程度的深浅,小学英语教学成果的考查内容应该分为学生平时表现、学生口语表达能力和学生的最终考试成绩等三方面。比如,教师可以把学生平时课堂上的表现记录下来,在教室后面贴一张白纸,如果谁变现的好就在谁的名字后面贴一朵小红花,在学期结束以后,根据小红花的多少来对他们进行评价,这样通过不同的评价内容来全方位的了解学生对教学内容的掌握程度,然后根据他们之间的差异来制定出下一步的教学计划,以更好的提高教学质量。

四、小结

多年来,我国小学英语教学中都存在着不少问题,这些问题的存在使得小学英语的教学质量迟迟得不到有效提高,本文就针对当前我国小学英语的教学现状进行了分析,并提出在多元智能视角下的英语教学改革措施,但由于本人学历的局限性,尚不能做到面面俱到,希望本文能给同行和社会热心人士带来一些帮助。

【参考文献】