前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的人工智能教育学习主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
一、前言
当前的人工智能虽然还不够完善但其在人类的发展进程中起到了巨大的作用。因为其具有了超强的学习和分析的能力,在个人以及人工智能较量的过程中人工智能一直都是处在领先的地位,为此可以利用到人工智能来促进到人类社会的快速发展。
二、相关概念阐述
人工智能又称AI,是模拟物种智能应用的技术实现和科学。机器智能的科研市场领域包括各种图像和语言结构的快速识别,以及使用语言直接处理和服务机器人。它不仅相当于人类行为的智能,还可以系统地模拟物种的思维,并将在几年内超越历史上的物种。在未来,机器人不断学习,以使仿人机器人模仿人类的学习方式,在这一过程,获得新的各种知识,智能机器人的学习过程更快,可以实现对海量综合数据的深入分析。此外,人工智能机器人不仅可以获得更准确的结果,而且具有独特且更快的信号传输速率。许多科学家有能力超越人类自身。在深入思考核心问题时,实际上,很多人因为机器人是人类设计的,所以不可能超越人类的历史,但是人工智能机器人可能具有集成的学习功能,因此这种可能性将变得非常大。人工智能机器人具有继续学习技术的能力,没有人能够预测学习数据后的整体智能水平。
三、人工智能视域下机器人学习的适切性
在当前的文化和教育生活环境中,由于智能教育的兴起,大数据情境系统功能可以为学生综合分析和选择各种类型的信息,从而重用具有潜在影响的知识可以促进智能教育的发展。智能机器人继续学习,但借助计算机来分析综合数据,例如,以完全掌握规则并进行非常有效的分析和预测。可以看出,机器人正为人类智能教育而学习更有益。在教育中,信息化的进程在今天的时代,智能教育无疑已经成为吸引学生在学习过程中的重要因素。将学习与先进技术核心技术结合起来的方法有很多。人工智能机器人必然会给文化教育生态系统带来帮助。向人工智能机器人学习的方式很多,学校教师可以提高和教育的整体质量和效率,学生也可以赢得符合自身市场需求的学习服务,这有助于减轻学生和家长的负担。
四、人工智能视域下机器人学习的应用创新研究
从人工智能技术的角度来看,智能机器人学习是目前世界上最先进的技术。大数据在教育相关领域的应用具有很好的业务前景。人工智能机器人持续学习的应用可以帮助一些学生实现相关知识与数据之间的联系。
(一)机器人学习与教育之间的融合仅从当前的现象来看,大多数教师不了解核心技术,而了解该技术的人也不了解教育,这很容易导致无法在教育与核心之间形成良好的关系。因为技术研发人员不了解教育,所以不能从教育的多个角度审视开发过程,优秀的教师也不能从技术角度回应数据的全面发展。在人工智能开发领域,机器人应该深入地整合到学习和教育中。组织技术实施和教育核心领域的相关人员进行直接沟通和交流,使人工智能机器人在学习和应用过程中能够更充分地认识到技术研发和生产人员的过程。
(二)机器人学习在学习场景方面的应用人工智能在学校教育领域的应用,因其未来的发展趋势而呈现出明显的趋势。然而,随着学校教育核心领域的许多专业学科的介入,对学习人工智能机器人的要求将越来越高。当你开始学习同一个主题时,需要在同一个应用程序中逐步建立不同的场景。这对机器人来说更难在未来继续学习,但也是最值得创新的。仿人机器人普遍对大量综合数据进行深入分析,分析每个学习内容主题的特点和各部分学生的特点,并采取相应的更有针对性的基本教学方法,提高同学教育的速度和效率。
(三)机器人学习对于智慧环境创新方面的应用首先,由于文化教育市场中的数据种类繁多且缺乏正常秩序,这也增加了在大型集成数据系统中分析和处理文化和教育数据的难度。其次,在随后的数据处理过程中,随着时间的推移会遇到数据隐私问题,如何保护数据隐私是另一个需要注意的关键问题。因此,在教育的相关领域,大综合数据的后续处理以改善文化教育和质量,并确保在教育中最终数据的合理使用,必须在许多方面进行协调与合作,从而促进共享的合法性。最后,必须有效地确保可以长期保持教育中的数据情况并实现流程标准化。有可能实现最终数据的统一,这将大大降低全面数据交换的总体成本,并努力实现数据的无缝集成。数据的最终数据主要是由于目标学生的地区差异,以满足同一学生学习知识的不同需求。
论文摘要:社会适应能力培养是新时期高校体育课程的重要培养目标;元认知学习理论是适应现代教育理念的新的教学理论,必将对高校体育教学产生深远的影响。文章主要运用实验法、问卷调查法等方法考察了元认知体育教学对大学生体育社会适应能力的影响,结果发现:在教学中实施现有的提高元认知水平的方法、措施可提高大学生的元认知水平;大学生体育方面的社会适应情况处于基本适应状态,与相关培养目标存在一定差距;元认知体育教学可有效地提高大学生体育方面的社会适应能力。
0前言
现代社会发展呈现出有别于传统社会特征的信息化、快节奏、高压力和高竞争等特征,这就对我们的包括高等教育在内的学校教育的人才培养提出了新的要求,即培养适应现代社会生活的具备一定社会适应能力的合格劳动者。在社会学中,社会适应是指个人或群体调整自己的行为使其适应所处社会环境的过程,其实质就是个体的社会化过程。体育是个体社会化的重要方式,与他人和群体的联系是体育活动的必要条件。4学校体育课程的学习过程不仅体现为个体认知性知识的积累、深化,更体现为个体体能的增强、技能的掌握和行为态度的改变等方面,具有参与性、实践性特点,因此学校体育课程在个体社会适应能力培养方面将承担重要的责任。籍此,教育部在2002年颁布的《全国普通高等学校体育课程教学指导纲要》中指出社会适应能力培养是高校体育课程的课程目标之一,并进一步提出“表现出良好的体育道德和合作精神;正确处理竞争与合作的关系”是我国高校大学生社会适应能力培养的基本目标。
“元认知学习”是现代学习理念的一种新观念。这种新的学习理论在教育观念上强调的不仅仅是“学会”,而更主要的是“会学”,以及对学习动机、学习方式、学习结果的调节与监控。元认知学习理论所倡导的是学生个体自身对学习的监督和调控及学习过程结束后的自我反馈,要求每个学习个体学会学习、学会生活、学会生存。元认知学习理论指导高校体育学习将彻底改变以往的传统的体育教学思想,并使每个学习个体对自身学习进行调节和监控,这也是元认知体育教学促进大学生社会适应能力发展的理论依据。本研究旨在探讨体育的元认知教学对大学生社会适应能力的影响,进而为高校公共体育教学的社会适应教学目标的实现寻找一条可行途径。
通过查阅大量的参考文献,并进行综述研究之后,本研究提出以下假设:
①元认知教学可有效提高大学生的元认知水平;
②元认知教学是达成高校公共体育课程社会适应目标的有效途径。
1研究对象与研究方法
1.1研究对象
本研究以大学一、二年级的大学生(开设公共体育课程)为研究对象,样本为某高校开设公共体育课程的大一、大二部分大学生,共75人,其中男生36人,女生39人。
1.2研究方法
1.2.1文献资料法。查阅了国内外大量的文献资料,掌握了有关元认知和社会适应问题的相关研究成果,为本次研究奠定了较好的理论基础。
1.2.2问卷调查法。本文采用国内研究者根据Gregory .Schrawd等人编制的元认知意识量表(Meta一cognition con-sciousness questionnaire)翻译修订而成的中文版量表。该量表采用10等级记分法,从元认知知识、元认知体验和元认知技能三个维度测量了被试的元认知水平。马建锋研究表明该问卷具有较好信效度,适合中国背景下的大学生。
根据社会适应能力的相关研究成果,并结合大学生公共体育课程课堂教学实际与课外体育活动情况自编大学生社会适应能力问卷,该问卷采用5等级记分法,并主要从对活动的规则、纪律的遵守、活动中的人际互动、活动中的自我激励、自我调控、团队意识(竞争、合作、集体荣辱感)等社会适应方面对大学生进行考察。该问卷的重测信度:=0.94(时间间隔为3周),另外就问卷的内容效度对多所高等院校的心理学、体育学专家进行了访谈,最终的反馈结果表明该问卷内容效度良好(每个条目与问卷总分的相关系数在0. 31-0.66之间),能全面、有效地反映所要研究的问题。因此该问卷具有较好的信效度,可以为本研究服务。
1.2.3实验法。采用单因素完全随机等组前测后测实验设计方法并随机选取对照组与实验组(分组时对其元认知水平和体育社会适应水平进行了均衡化处理)。实验组与对照组课堂教学活动内容相同,时间共16周,并由同一教师教授(实验组接受元认知教学培训)。对照组按教学计划学习,不进行任何干预。实验组在按教学计划学习的同时,一是教师在教学过程中提示学生注意运用元认知的方法进行学习,二是实验者在学习现场进行言语指导,让学生注意采用元认知的方法进行社会适应训练。最初和最终学生在体育活动中的社会适应水平由同一教师按同一问卷进行调查。在实验过程中,注意到了教师及学生主观期望效应可能对实验结果的影响,并加以控制。
1.2.4数理统计法。本研究测量所得数据均运用SPSS for Windows 11.0统计软件进行处理。
2实验组进行的元认知教学培训说明
2.1教学目的
对实验组学生进行另外的元认知能力培训,以提高其元认知能力。
2.2教学方法
一是采用课堂教学法对实验组学生讲授元认知的理论知识,以及提高元认知能力的方法;二是在公共体育课堂上采用现场言语指导的方法提示学生注意使用元认知有关的技能进行学习活动(主要是体育活动的社会适应方面)。
2.3教学内容
2. 3.1有关元认知理论方面的内容。元认知的基本含义、实质和要素。元认知与体育活动的社会适应方面结合起来,让学生理解、体会体育活动的社会适应方面的元认知知识、元认知体验、元认知技能。体育活动的社会适应方面的元认知知识是指对体育活动的社会适应方面认知的知识,即学生对自己的体育社会适应认识活动过程与结果及其影响因素的知识,包括三个方面内容:个人、任务和策略。体育的元认知体验是指伴随着体育认知活动的体育认知体验或体育运动的情感体验,它包括知的体验,也包括不知的体验。体育的元认知技能是指学生在运动学习过程中对动作活动进行调节的技能。
2.3.2培养、训练元认知的一般方法。自我提问法:在元认知训练中,通过提供给学习者一系列自我观察、自我监控、自我评价的问题,不断地促进学生进行自我反省而提高问题解决的能力。
相互提问法:让学生每两人分成一组,给每个学生一份类似于上述自我提问的问题单,让学生在尝试解决问题的同时根据问题单相互提问并做出回答。这种方法能有效地促进学生的思考和竞争,提高元认知水平。
知识传授法:通过传授元认知理论的有关内容,使学生认识到元认知在学习中的重要性,自觉地将元认知运用于学习中,以提高学习效果。
元认知培训和训练的各方法在体育课程教学活动中实施(主要与大学生体育课程活动的社会适应方面相结合而开展)。
2.4元认知理论教学进度安排
利用体育课程以外的时间,采用课堂教学的方法对实验组学生进行元认知能力的培训,培训共4次课,每次30min,并布置课后作业。教学进度安排如下:
课次1:元认知理论知识的培训。
课次2;元认知与体育运动的关系、在体育运动中的作用等方面的知识培训。
课次3:训练、提高元认知的方法的培训。
课次4:对所培训内容复习,巩固所培训的知识。
3结果与分析
3.1元认知教学效果考察
实验组经元认知培训后,其元认知水平较对照组呈现下表所示变化(调查数据统计采用配对样本t检验方法)。
结果显示实验组在经过元认知教学后,整体元认知水平有了显著提高(实验组整体元认知水平实验前后比较P- I) . 046,达到显著差异),且元认知知识、元认知体验、元认知调控水平也都有显著性提高,而对照组无论整体元认知水平p=0.446),还是分维度水平前后测均未出现显著性变化。实验结果说明元认知教学可有效提高大学生元认知水平,证实了研究假设。这进一步说明个体的元认知能力不仅是在个体长期的学习过程中形成和发展起来的,而且元认知能力是可以教授的,即经过系统、专门的教学培训,个体的元认知毙力可以在相对较短的时间内得以提高。该结果可解释为:通过提问、讲授等元认知培训方法的实施并在实践中加以锻炼,可使学习者个体更好地掌握自我的元认知知识,加深元认知体验,增强元认知技能,进而提高个体整个元认知水平。
3.2大学生体育方面的社会适应能力考察
实验前对普通专业103名大学生(大一、大二)的体育方面的社会适应能力进行了调查,结果如下表:
表2显示大学生体育社会适应情况:规则适应方面相对较好,达到基本适应水平,且个体差异不大;人际互动、自我调控、团队意识方面表现较差,且人际互动、自我调控方面的个体差异较大。总体而言,大学生社会适应的整体水平与我们的基本培养目标间还存在一定差距。造成这一差距的原因是多方面的,如由于受中小学应试教育环境影响,学生的社会适应教育得不到足够重视,缺乏足够的锻炼;社会适应能力培养的实施存在一定的难度,由于学生个体差异较大,因此较难采取统一的培养措施。
对性别变量进行考察(表3),发现:男生在人际互动、团队意识方面好于女生,在规则适应、自我调控方面差于女生。除规则适应方面,女生显著好于男生外,社会适应其它方面不存在显著性别差异。另外统计显示大学生的元认知水平与社会适应能力之间的相关系数为0. 45,为中度相关,说明两者之间存在一定程度的共变关系。
3.3体育教学对大学生社会适应能力的影响考察
实验组接受元认知培训和元认知教学及相应体育教学,对照组接受相同体育教学。实验结束后,实验组和对照组大学生的体育方面的社会适应水平前后呈现表4所示变化。
表4表明,实验前后实验组与对照组大学生体育方面的社会适应各维度均存在显著性差异,实验组与对照组不同组别大学生体育方面的社会适应各维度均存在显著性差异,且交互作用不明显,即实验后实验组大学生体育方面的社会适应各维度较实验前有显著性改善,实验后实验组大学生体育方面的社会适应各维度较对照组均有显著性改善。统计结果说明元认知体育教学可有效改善大学生的体育社会适应水平,结合对元认知教学效果的考察,这一结论可理解为元认知教学提高了学习者的元认知水平,而提高的元认知水平又在个体的体育社会适应实践方面发挥作用,即在体育活动实践中通过比较、反馈、自我暗示、自我调控等手段,逐步提高自我的体育社会适应水平。元认知体育教学以学生的发展为中心,突出学生的主体地位和主观能动性,在社会适应的教学中,学生不再处于从属、被动的“他控”地位,他们的社会适应是主动的,并对适应的过程和结果具有深刻的感受和体验,对自我的社会适应具有高度的自控,因而可有效地促进大学生适应能力的发展。
4结论与建议
4.1结论
通过本实验研究,可以得出以下结论:在教学中实施现有的提高元认知水平的方法、措施可在相对较短时间内提高大学生的元认知水平;大学生体育方面的社会适应情况处于基本适应状态,与相关培养目标存在一定差距;元认知体育教学有效地提高了大学生的体育方面的社会适应能力。
4.2建议
元认知理论与现代教育思想紧密相关,并对学校教育目标的实现将起到很好的促进作用。在高校体育教学中采用元认知教学手段,必将为体育教学的各学习目标的实现提高一条可行性途径。
4.2.1因本次实验条件的局限,还应进一步考察实验效果的外部效度,为其应用、推广提供可靠的理论依据。
4.2.2应在体育教学中加强元认知教学措施的渗透,如反馈、自我体验、自我监控与调节等与个体元认知水平提高有关手段的运用。
【关键词】人工智能;未来教育;未来学校;创新变革;挑战
【中图分类号】G434 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384(2017)07-0012-03
近年来,世界各国高度重视人工智能技术的发展,相继了相关研究报告。2016年10月,美国白宫了《为人工智能的未来做好准备》和《国家人工智能研究与发展战略计划》两份重要报告。2016年11月,英国政府《人工智能:未来决策制定的机遇与影响》报告。2017年3月,国务院总理发表2017政府工作报告,指出要加快培育壮大包括人工智能在内的新兴产业,“人工智能”首次被写入政府工作报告。当前,人工智能正逐渐融入电商零售、医疗健康、交通以及个人助理等多个领域,并展现出巨大的应用空间。人工智能在教育领域同样拥有巨大的应用潜力,随着知识表示方法、机器学习与深度学习、自然语言处理、智能、情感计算等关键技术的发展,人工智能将在教育领域发挥越来越大的作用[1]。
人工智能在教育中的典型应用主要集中在智能导师辅助个性化教与学、教育机器人等智能助手、居家学习的儿童伙伴、实时跟踪与反馈的智能测评、教育数据的挖掘与智能化分析、学习分析与学习者数字肖像六大方向[1],已经表现出巨大的应用潜力。学校作为教育活动的重要组织场所之一,人工智能将为学校的管理与教学带来变革性的影响,主要表现在四大方面:维护校园安全、辅助教师教学、变革学习范式以及优化学校管理。
维护校园安全
校园安全是顺利开展学校教育活动的基础,也是教育改革和发展的基本保障。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出,要“切实维护教育系统和谐稳定,深入开展平安校园、文明校园、绿色校园、和谐校园创建活樱为师生创造安定有序、和谐融洽、充满活力的工作学习生活环境”[2]。计算机视觉与机器人技术的发展使得人工智能维护校园安全成为可能,其将在非法人员识别、消防安全预警、活动事故防护三个方面发挥重要作用。
1. 非法人员识别
部署保安机器人将是未来学校保证维护校园安全的重要措施之一。保安机器人能通过眼部的图像采集设备采集进入校园人员的面部信息,识别当前人员身份,若未检测到相关人员信息,系统则会通知学校的安保人员进行身份验证、登记等工作。同时,位于校园各处的保安机器人还将实时监控是否有陌生人通过非正规途径进入校园,检测到相关行为之后,则会通知学校安保人员进行处理。此外,位于学校门口的保安机器人还将采集学生的面部信息,与信息库中的学生信息相比对,确定学生身份,并记录学生到校与离校时间,确保学生在校期间的安全。
2. 消防安全预警
未来学校的消防安全预警系统包含了感烟探测器、感温探测器、火焰探测器、可燃气体探测器等多种感应器,同时通过摄像设备实时采集图像信息,分析画面中是否出现明火、烟雾等现象。其综合图像分析与探测器感知,判断是否有火灾现象发生。此外,系统通过实时采集校园内人员的行为数据,与数据库中消防安全危险行为做比对,分析是否有相关危险行为发生。若危险行为发生,则会通知学校安防人员。在火灾发生时,拥有智能搜救技术的消防机器人将会代替人进入火灾发生区,通过生命探测仪,自动感应、搜索、识别被困人员,将其救出火灾发生区。消防机器人的部署很大程度上避免了人员进入火灾发生区受到二次伤害现象的发生,其机动性超越了现有的消防安全系统,在很大程度上保证了校园内师生生命和财产安全。
3. 活动事故防护
目前,校园课间活动的伤害事故主要表现在拥挤踩踏伤害、追逐打闹伤害、危险游戏伤害等三个方面。基于人工智能的活动事故防护系统通过校园内的摄像设备实时采集师生行为数据,通过与数据库中活动事故危险行为模型相比对,分析判断是否有危险行为发生。若相关行为发生,系统则会将相关危险行为发生的地点、类型等发送给学校的安防人员,提醒安防人员采取相应措施。
辅助教师教学
随着图像识别、语音识别、自然语言处理等技术的发展,越来越多的人工智能工具被应用于教育领域,成为教师教学的得力助手。教育机器人和智能作业测评工具的出现大大减轻了教师的负担,提高了教师教学的效率。
1. 辅助备课
备课是真实教学实践的预演,是应用教师知识并发展教师知识的过程。其既是确保教学质量的条件,也是教师专业发展的途径[3],是教师教学的重要组成部分。备课机器人能够通过语音识别记录教师话语信息,利用自然语言处理技术分析整合教师话语信息,识别教师要求。备课机器人根据教师提供的教学目标、教学重难点、学生的基础知识等,在相关学科的知识库中进行资源的搜索与整合,形成电子教案。同时,根据教案内容为教师提供课堂测试习题以及上课所需课件。教师只需要根据所教班级的学生特点与自己的教学习惯,对教案、测试习题以及课件稍作调整即可应用于教学。
2. 智能作业测评
自然语言处理技术的进步使得作业自动批改成为可能。科大讯飞将“讯飞超脑”计划的阶段性研究成果“全学科阅卷”技术应用于考试,实现阅卷过程的数据化与自动化,在将教师从简单重复的阅卷工作中解放出来的同时,完成对考试数据的采集[4]。基于人工智能的作业评测系统可对作文、阅读等主观题进行语义识别并提出修改意见,根据学生的作业结果为教师自动生成详细的学情报告。智能作业评测技术的应用将有效分担教师的教学压力,显著提高教学效率,教师能够更多地专注于与学生互动、教学设计和专业发展。
3. 辅助课堂管理
在未来,教辅机器人将走进教室,辅助学生解决学习中遇到的难题。教辅机器人能够识别学生身份,读取学生当天所学课程信息以及学生在课堂的行为数据,为学生提供个性化解题方案奠定基础。教辅机器人通过语音识别获取学生问题信息,利用自然语言处理技术分析整合学生话语信息。然后,教辅机器人通过人脸识别采集学生的面部信息,综合面部表情、姿态和语调通过情感计算技术分析目前学生的情绪状态,综合学生的情绪状态和行为数据确定学生当前学习状态。教辅机器人依托优秀教师授课资源库,智能搜索相关答案,针对不同学习状态的学生采取不用的解题风格。此外,教辅机器人将收集到的学生行为数据上传到学生管理系统,辅助教师等进行学生的日常管理工作。
变革学习范式
学习范式是指特定时代的学习共同体所共有的学习理念、学习方式,并对学习者的学习态度、学习行为产生积极的引导作用,以促进学习的有效进行[5]。人工智能技术的发展使自适应学习系统真正地为教育所用,为学习所用,人工智能将使现有的学习范式走向自适应学习。
自适应学习系统在本质上是一类支持个别化学习的在线学习环境。它针对个体在学习过程中的差异性(因人、因时)而提供适合个体特征的学习支持,包括个性化的学习资源、学习过程和学习策略等[6]。基于人工智能的自适应学习系统将整合自适应内容、自适应评估和自适应序列三种工具。自适应内容通过分析学生对问题具体的回答,为学生提供个性化的内容反馈和学习资源推送。自适应序列利用一定的算法和预测性分析,基于学生的学习表现,持续收集数据。其中在数据收集阶段,自适应序列会将学习目标、学习内容与学生互动集成起来,再由模型计算引擎对数据进行处理以备使用。自适应评估可根据学生回答问题的正确与否,及时改变和调整测评的标准。
优化学校管理
学校是教育的核心单元,高效的学校管理是学校开展各项工作并得以高效运行的重要保障[7]。人工智能的融入将使未来学校的管理工作更加高效,使学校更好地服务于教师的教学与学习者的学习。其将在考务管理、教师管理、学生管理三方面发挥重要作用。
1. 考务管理
在未来的学校中,监考机器人将代替监考人员进行考务工作,很大程度上节省学校考务管理方面的人力资源。监考机器人通过内置于眼部的摄像头采集学生的面部信息,与数据库中学生信息比对,确定学生身份,自动完成签到。其通过内置于手臂端的金属探测器,扫描学生全身,z测学生是否带有作弊物品。监考机器人通过摄像头、红外感知等确定学生位置以及教室内的桌椅等位置,规划行动路径,分发和收集试卷。此外,监考机器人还将通过位于眼部的摄像头实时采集学生行为数据,与数据库中作弊行为实时对比分析,如果学生有作弊行为发生,则会立即制止,维护考场纪律。
2. 教师管理
教师管理是学校管理工作中的重要组成部分,教师评价则是教学管理中的核心部分。人工智能为教师的智能评价提供了可能。基于人工智能的教师评价系统通过教室的摄像设备实时采集教师及学生的行为数据、表情数据,通过学生的穿戴设备采集其体征数据。系统经过对教师和学生的行为数据、情绪数据和体征数据的分析(如系统与学校的学科管理系统相连通,确定教师的教学内容是否与教学大纲要求相适应,重难点是否突出,所讲述内容是否具有实用性;教师讲授知识时,根据学生的行为、情绪和体征的反应确定教师所讲授知识是否被学生理解;教师在讲授内容和组织学习活动时,语言是否规范、清晰,态度是否亲切和蔼等),最终评定教师的教学效果,并生成可视化报告,辅助学校完成对教师教学效果的评估工作。此外,系统还将通过教室的摄像设备采集教师面部信息,识别教师身份,自动记录教师的出勤情况,辅助学校的教师管理工作。
3. 学生管理
学生管理在学校管理中同样发挥着重要作用。基于人工智能的学生管理系统可通过位于学校门口以及教室的摄像设备采集学生面部信息,识别学生身份,自动记录学生的到校时间和离校时间,为学生的出勤考核提供数据支持。通过位于教室的摄像设备实时采集学生的行为数据,分析学生的课堂表现以及课余时间的同学之间的交流情况,为学生管理的班风、学风管理提供决策支持。同时,通过分析学生的学习成绩、课堂表现、课下交流情况,判断学生是否有异常行为(趋向),并及时反馈给学校管理者。此外,系统还将学生的在校情况,包括到校时间、离校时间、测试成绩、作业完成情况等反馈给学生家长,家校协同完成学生管理工作。
让机器在没有人类教师的帮助下学习,让机器像人类一样感知和理解世界,使机器具有自我意识、情感,以及反思自身处境与行为的能力,是人工智能面临的主要挑战[8]。除此之外,人工智能在教育领域中的应用目前还处于初级阶段,在学校的管理与教学应用方面仍面临着数据基础薄弱、决策和推理机制适应难、缺乏专业应用人才等挑战。
(作者单位:江苏师范大学智慧教育学院)
参考文献
闫志明,唐夏夏,秦旋等. 教育人工智能(EAI)的内涵、关键技术与应用趋势――美国《为人工智能的未来做好准备》和《国家人工智能研发战略规划》报告解析[J]. 远程教育杂志,2017(1): 26-35.
程天君,李永康. 校园安全:形势、症结与政策支持[J]. 教育研究与实验,2016(1): 15-20.
翁春敏,陈群波. 基于教师情境知识的备课研究――国外研究的视角[J]. 外国中小学教育,2015(5): 51-57.
搜狐教育. 科大讯飞吴晓如:互联网+人工智能时代的教育变革[EB/OL]. http: // sohu. com/a/69484549_372506,2017-6-15.
George R. Boggs. What Is the Learning Paradigm? [EB/OL]. http: //vccslitonline. cc. va. us/mrcte/learning_paradigm. html, 2017-6-13.
陈仕品,张剑平. 基于EAHAM模型的适应性学习支持系统体系结构[J]. 电化教育研究,2008(11): 53-57+82.
关键词: 智能; 教学系统; 模型
智能辅助教学系统的开发是涉及人工智能、计算机科学、教育学、心理学和行为科学的综合性任务,其研究的最终目的是由计算机系统担负起教育、教学的相关责任,即赋予计算机系统以智能,由计算机系统在一定程度上代替教师实现最佳教学。
一、智能辅助教学系统的发展历程
智能辅助教学系统兴起于上世纪七十年代,Bolt Neranek Newman公司开发了Scholar系统,它被认为是最早出现的智能辅助教学系统。当时应用人工智能技术在计算机辅助教学系统中添加了学生的学习行为、能力以及训练策略。同时人工智能技术还被用于建立学习顾问之中,即存放所要教授课程的问题和技能,控制训练策略并给出适合学生的学习内容,使之产生根据学生的能力、弱点以及所喜爱的学习风格进行教学的软件系统。
随后又出现了Why 、Sophie、West、 Buggy、Neomycin等系统,并将知识表示、专家系统、问题求解、推理方法等人工智能技术用于智能辅助教学系统,取得了丰硕的成果。
我国智能辅助教学系统的研究起步较晚,开始的研究工作主要集中在少数大学和研究机构里断续进行,且多为研究和演示用的系统,经过严格评测的系统很少。最近几年则发展较快,一些计算机公司也投入其中,伴随着智能辅助教学系统的迅猛发展,必将对我国的教育改革起到积极的推动作用。
二、智能辅助教学系统的模型构建
智能辅助教学系统是以认知学为理论基础,将人工智能技术应用于CAI,是智能化的CAI。在智能辅助教学系统中,学生的学习也可以借助于智能化的推理机制对大量知识进行选择、判断与处理,使学习内容更有针对性,从而提高学习效果。
一般,智能辅助教学系统模型的构建包括以下几个模块:
1.知识库
作为智能辅助教学系统的重要组成部分,知识库主要提供一个指导性的、自适应的、开放的、可操作的框架和服务设施。为各个学科知识提供规范的知识输入和组织,其它教学资源,如题库、课件、素材等,均依据它来组织管理,这将使用户可以建立适用于自己的知识体系,使各类知识应用能够有一个好的开发和集成基础。另外,核心的教学领域知识将被分解为相互联系的知识点,形成知识树,提供可视化的、操作性好的知识树编辑界面,方便教师将教学领域的知识输入到知识库。
例如,有的智能辅助教学系统中的知识库,是从知识表示入手,在SC文法知识表示体系和知识树映射方法的基础上,提出了一个动态、实时、自适应、交互式知识库模型。模型包括基于SC文法的知识点表示方法、知识树结构、知识树映射、知识点学习循环等内容, 模型在智能辅助教学系统中经过实例化设计和运用,可以表现出动态教/学、领域无关、人机交互、自适应、个别化、可扩展等智能特点。
2.学生模型
学生模型就是用于表示学生实际认知状况,并通过解释学生的活动得出他对领域知识和技能的掌握情况。系统中每个学生有唯一的ID标识,建立唯一的学习资源、学习信息和特征数据库,系统智能功能的实现在于如何动态地、正确地提取学生的主题特征。
一般,系统可以采用领域知识树模型来表示学生对领域知识的掌握情况。例如,可以设学习中的整个领域知识树为DKT;学生已学习过的知识树为SKT,未学过的知识树为SNKT;学生已掌握的知识树为GKT,未掌握的知识树为GNKT。则{SNKT}={DKT}-{SKT}、{GNKT}={SKT}-{GKT},如果SNKT和GNKT皆为空时,则表示学生达到了学习的要求。其中,如果GNKT不为空,则学生不能进入下一阶段的学习,只能进行重复学习和补充练习,直到GNKT为空时,才进入下一阶段的学习。
3.专家决策机制
该模块可以看作智能辅助教学系统中的推理机,它一般采用两级推理相结合的方法,即基于语义网络的推理和基于产生式规则的推理,其中基于语义网络的推理用于确定教学内容,而基于产生式规则的推理用于确定教学策略。
也有观点认为基于规则的推理是容易健忘的,即基于规则的推理对于每一个问题的求解都是从头开始,而不管类似的问题以前是否遇到过。但日常的智力行为则不同,人们往往迅速地把事件或问题同以前的经验相联系。与基于规则的推理不同,基于范例的推理被认为是基于以前经验的推理。因此,在有的智能辅助教学系统中采用的是基于范例的推理。
基于范例推理的工作过程为:分析输入,确定范例的索引,根据索引从范例库中取出相近的范例,改善范例的问题求解方法并使之适应于需要求解的新问题。如果成功,则创建索引、形成新范例并存储;若不成功,则首先分析失败的原因,修正解法,重新测试,或转至重新指定索引进行范例检索。
4.智能接口模块
该模块实际上是作为系统与用户交互作用的部件,它除了提供学生信息的输入与注册外,还实现了学生与系统之间的通信功能。与之相关的技术有自然语言处理、人机对话内部处理、知识库系统化维护、学生模型初始化、教师模型自适应调整等。该模块为实现协商、辩论、会话等教学形式的应用提供了一个良好的环境。
三、智能辅助教学系统的未来趋势
智能辅助教学系统的发展不是孤立、单一的,它的发展要涉及计算机科学、教育学、认知科学和人工智能等多门学科,就目前而言,其表现为以下几方面的发展趋势。
1.智能技术的应用
智能技术是能自动执行用户委托任务的计算实体,从技术的角度来看,智能技术应当是由各种技术支撑着的,许多实用的应用特性的集合,开发者正是使用这些应用特性来扩展应用的功能和价值, 从而达到能自动执行用户委托任务的目的。在智能辅助教学系统中,学生可以使用智能技术进行搜索、导引来查询有效知识。由于它具备学习的功能,能够主动、高效地从网络信息空间中发现和收集用户所需要的信息,因此有助于解决使用单一关键字匹配查询、搜索引擎引起的大量无关信息的涌现、信息检索的精确度较低等问题,使得教师和学生在教与学的过程中,提高知识选取效率,加强交互学习和自主能动性学习。
2.自然语言处理技术的应用
自然语言处理属于高技术学科,是知识信息处理中的核心课题。长期以来人们对计算机理解自然语言颇感兴趣,计算机专家采用人工智能的理论和技术,将设定的自然语言机理用计算机程序表达出来,构造能够理解自然语言的系统。他们从系统功能的角度出发,把输出对输入文本的反映作为衡量计算机理解语言的判别标准。在智能辅助教学系统的研究开发中,特别是智能人机接口方面,可以结合运用多种自然语言处理技术的研究成果,提高系统的智能。例如,通过自然语言人机接口,可以实现更加方便的人机交互功能;利用语义网络技术,可以充分实现知识点之间的层次关系和语义联系;通过智能模糊查询技术,可以实现系统知识库的知识查找和知识利用;利用机器翻译技术,可以开展跨语言的知识学习。
3.虚拟现实技术的应用
虚拟现实技术是由多媒体技术、仿真技术以及计算机技术相结合而生成的一种交互式人工世界,它的根本目标就是达到真实体验和基于自然技能的人机交互。而教学是一个传授知识的过程,通过亲身经历能加速这一过程和巩固所传授的知识,在智能辅助教学系统中,使用创建的虚拟环境,可以在一般人所不能亲身体验的情景中,达到演示、操作的教学目的。它允许学生与现有的各种信息发生交互作用,学生可以在仿真过程中经历不同的时间和空间,可以与各种仿真物体接触,还可以与虚拟境界的各个部分接触,为增强学生的学习实践提供了方便的途径。
4.现代学习理论的应用
现代学习理论认为,学习不是一个被动地记录外界信息的过程,而是一个主动建构的过程。它要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者。学生在学习过程中,主动地选择一些信息,忽视一些信息,并运用原有的经验和具体情况去理解新的信息。现代学习理论在智能辅助教学系统中的应用,能为学生建构知识提供充足的信息,容易激发学生的学习兴趣和学习主动性,更能满足学生的个性化要求。
在当今教育改革的大环境下,智能辅助教学系统将显示出越来越重要的作用。目前,我国在这方面的成果还不多,真正能投入教学实践的系统则更少,这个有着诱人发展前景的领域,值得我们进一步研究和设计。
参考文献:
[1]莫赞等.智能教学系统的发展与前瞻[J].计算机工程与应用,2002,(6):7-8.
[2]肖雯.人工智能技术在计算机辅助教学中应用 [J].南京工程学院学报,2002,(6):56.
[3]杨国才等.一个智能教学系统的设计模型 [J].计算机应用,1998.(10):18.
[4]闭应洲等.基于校园网的智能教学系统的研究和设计[J].广西师范学院学报, 2002.(12):61.
近期,哈工大和黑大的创业团队、创业导师以及相关负责人利用多种方式,面向全省高校交流分享了创新创业经验。
探索融合教学
从大学生变成老板需要多长时间?华鲸州只用了不到10个月。2014年9月进入黑大软件工程专业学习的他,在2015年6月就注册了哈尔滨追光人科技有限公司。如今,他开发的人工智能平台,已经吸引了众多投资人的目光。
这个人工智能平台之所以有这么大的吸引力,是因为华鲸州开发出了一个十分简单的编程方法。“在我的人工智能平台上,不需要学任何编程语言,只要用汉字就能编出私人订制的人工智能程序,而且10分钟内就能学会编程方法。”华鲸州自豪地说。
和华鲸州一样自豪的,是他的专业老师郭兴凯。华鲸州说,“要不是郭老师,我根本不可能这么快走到创业的路上来。”
原来,郭兴凯为新生上第一堂课时,并没有讲任何编程理论,而是问所有学生,学习编程软件有什么用。当时华鲸州就说,“可以开发出钢铁侠。”
很多同W都笑了,但郭兴凯没有笑,反而鼓励华鲸州尝试着去开发钢铁侠那样的人工智能系统。在郭兴凯的鼓励和指导下,华鲸州大一上学期从科技创新项目开始做起,很快就研发出自己的人工智能平台,随后注册成立了公司。
“华鲸州是黑大十分突出的创新创业典型。”郭兴凯继续道,“如今在黑大,大部分学生都会寻找自己专业的科技创新点或创业机会,让专业理论得到应用,真正实现了专业教育和创新创业教育的深度融合。”
实际上,黑大已经将创新创业教育与思想政治教育、素质教育、专业教育、职业教育充分融合,并不断将创新创业教育理念融入项目研究、学科竞赛、校园活动中,提升了创新创业教育的实效性。
哈工大也在这个方面进行了有益尝试,学校在做好传统教学和专业教学的同时,将创新能力和创业思想融入到了教学的各个环节中,让广大学生在专业学习中掌握了创新创业所需的知识,激发创造的欲望,为创新创业实践打好了基础。
秉承“做中学”
和华鲸州一样,哈工大超过70%的大一新生都会做科技创新项目,并形成了一项制度――“大一年度项目”。
“大一年度项目”是由大一学生以项目团队的形式,借助各种教学和科研资源开展为期一年的研发与制作项目。该项目自2010年开始,经过5年的发展,如今已成为哈工大学生创新创业的起点。
回想起自己大一时做项目,学生马忠超说:“那会儿单片机是什么,三极管有什么作用,步进电机怎么驱动,这可难倒了没有任何电路知识基础的我们,通过查阅资料、文件检索,以及自学单片机和C语言课程,我们慢慢学会了这些元件的连接和使用。最终,我们做出了获得全国电子设计大赛一等奖的项目。”
哈工大相关负责人表示,“大一年度项目”充分体现出哈工大“做中学”的传统。学校重视培养学生创新创业的理论基础,更重视培养学生在创新创业实践中的实际能力培养。哈工大目前已经构建了基于项目的学习、各级各类科技创新和创业实践竞赛、创新创业训练、拔尖创新人才培养实践等系统的创新创业教育实践体系。
据了解,哈工大每年有80%以上的本科生投入到创新创业相关活动,“十二五”期间,学生完成基于项目的学习计划1.6万余项,完成大学生创新创业训练计划项目2535项,其中获国家级资助583项,参与学生7500余人次。
黑大也在不断加强训练项目平台、实践基地平台和竞赛实训平台建设,注重用通过创新创业大赛提升学生的“双创”能力,建立了竞赛实训与管理机制,鼓励学生在专业教师指导下参加“挑战杯”、数学建模等各级各类竞赛,实现创新创业竞赛实训课程化、常态化,已有3000余人次学生获省部级以上奖项。
坚持专业化
李海东是黑龙江大学的一名教师,但和其他教师不同,他是黑龙江大学创业教育学院专职教师,专门教授学生创新创业。他告诉记者,“黑大是全国唯一一所拥有创新创业专职教师的高校,实现了创新创业教育的专业化。”
但创新创业真的是能教出来的吗?
“创新创业也许不能教出老板,这本身也不是创新创业教育的目的,但通过专业化的教学,创新创业精神可以培养出来,创新创业的能力能够提高。”李海东说。
他告诉记者,一直以来,黑龙江大学坚持“面向全体、基于专业、分类教学、强化实践,融入人才培养全过程”的原则,突出面向全体学生,培养创新精神与意识;面向具有创业潜质的部分学生,培养创业精神与能力;面向具有创业意愿的少数学生,培养创业知识与技能,构建出教学、实践、保障“三位一体”的“融入式”创新创业教育模式。“近三年,学校‘融入式’创新创业教育模式共使6万余名学生受益,用人单位满意率高达96%,毕业生自主创业人数676人,创办企业101家,多项成果实现市场转化。”
实际上,社会上对专职创新创业教师有很多不同的看法,一方面认为创新创业教育应该而且可以更专业化,但另一方面,又认为专职的创新创业教师缺少实践经验,应该让成功的创业者来担当创业教师。
【关 键 词】教育媒介;多媒体;形态
中图分类号:G40 文献标识码:A 文章编号:1005-5843(2012)05-0014-03
教育媒介是重要的教育物资之一,不仅反映了一个国家的经济、技术发展水平以及对教育的重视程度,也反映了教育作为特殊的社会活动的专门化程度和一定的教育观。正如叶澜教授所说:“是一定教育观的物质体现”。[1]教育媒介的形态演变是以科学技术的发展为基础的,以技术的教育应用为切入点探索教育媒介的形态演变,实质上是探索教育自身形态与教育技术互动发展的历程。笔者通过对技术与教育发展关系的梳理,认为教育媒介形态经历了教具化、多媒体化、智能化、虚拟化等四个阶段。不同阶段的教育媒介实践有不同的技术发展作为其支持,同时也代表了某种技术应用所蕴含的教育思想。
一、从《世界图解》到 “恩物”:教育媒介形态教具化
教育形态教具化起源于或可追溯到近代欧洲的直观教学。17世纪,著名的捷克教育学家夸美纽斯提出“让一切学校布满图像”,“让一切教学用书充满图像”,他竭力推进直观教学,并编写了一本插图教科书《世界图解》,夸美纽斯也因此获得了“直观教学之父”的赞誉。正如《世界图解》,又叫《可见的世界》,夸美纽斯通过150张图片的呈现让遥远的“世界”变得可见,使得原本只能靠教师用单调语言文字描述的世界场景以“直观”而“真切”的方式展现在学生面前,通过这些图解学生获得了关于自然、生活、社会等等方面百科全书式的知识。[2]卢梭、裴斯泰洛齐等人也主张采用实物教学和直观教学的方法。另一位教育学家福禄培尔吸收夸美纽斯、卢梭、裴斯泰洛齐教育思想的精髓, 创立了学前教育理论的体系,并创办了世界上最早的幼儿园。他的主要功绩还在于提出了幼儿游戏理论以及创制了“恩物”。福禄培尔仿照大自然的性质、形状及法则特制了“恩物”以适应儿童教育的特殊要求。“恩物”是大自然的缩影,儿童利用“恩物”,通过各种游戏活动发展智力和体力,从中发现和掌握世界及其固有的秩序。[3]
无论是夸美纽斯的《世界图解》还是福禄培尔其“恩物”,其核心思想就是“适应自然”。他们在各自的教育实践过程中,不仅做到了教育理念和教学方法上遵循和顺应儿童的天性,而且积极营造与自然融和、一体的环境。教育形态教具化的本质上还是“虚拟”模拟“真实”、“人工”模拟“自然”的一种方式,使得人类的教育摆脱了单纯依赖口耳相传和文字教材的初始状态。
二、从视听教育到教育技术:教育媒介形态多媒体化
教具化阶段以实物作为教育媒介,大都可以称之为视觉教育。到了20世纪20年代末,由于有声电影和广播录音技术的发展以及在教育领域的应用,“声音”也成为教育信息的载体,视觉教育进而发展为视听教育。在声音媒体方面,麦克风作为扩音教学媒体进入教室,使得大规模的集体授课或教育传播成为可能,提高了教学效率,此外还有磁带录音机等等也作为新教学媒体辅助教学活动,直到发展到现在的数码录音笔以及MP3播放器等,这些声音媒体设备在扩音教学应用、放音教学应用(音乐以及语音教学)等方面发挥重大作用;在图形媒体方面,投影仪、视频展示台、数码照相机等设备的使用推动了图片教学法、实物投影法等新型教学法的诞生,而且在幻灯、投影教学中,通过声音和图形结合,做到声画同步,增强了教学效果;在图像媒体方面,电视机、录像机、摄像机以及激光影碟机的出现推动了第二代远程教育——广播电视函授教育的产生与发展;多媒体的出现推动了现代教育技术理论与实践的发展,这种媒体集文本、图形、图像以及声音等传统信息载体于一体,具有集成性、控制性、交互性以及超文本与超媒体等特征,同时多媒体课件的开发成为教师工作内容的一个重要组成部分。[4]至此,教育媒体化推动教育信息化进入了快速发展的实质性阶段,教育技术作为教育信息化的理论与实践成为了教育的“制高点”。
三、从教学机器到智能教学系统:教育媒介形态智能化
小爱音响调音量的在音箱顶部是相应的全触控按键面板。
小爱同学是小米公司于2017年7月26日推出的一个拥有红色短发机甲少女形象的人工智能(AI)音箱。小爱同学支持语音交互,并提供播放音乐、电台点播、智能家居等功能。2018年5月,小爱同学获“2018领先科技成果奖・黑科技”和“2018领先科技成果奖・新产品”两项奖。二次元卡通造型于2017年9月6日媒体沟通会进行了首次公开亮相。人物设定为极具科技感的红色短发机甲少女,相貌是萌中带熟的邻家女孩,胸前是"MI"的LOGO,外形年龄大约在17岁左右,身高1.60米,融合了日系和欧美漫画风格。小米AI音箱可以播放音乐、电台点播,还有相声、小说、脱口秀,教育学习、儿童类多种有声读物内容。小米AI音箱是支持语音交互,内容包括在线音乐、网络电台、有声读物、广播电台等,提供新闻、天气、闹钟、倒计时、备忘、提醒、时间、汇率、股票、限行、算数、查找手机、百科/问答、闲聊、笑话、菜谱、翻译等各类功能。
(来源:文章屋网 )
关键词:多媒体;情境;任务驱动
现今社会的教育正在向信息化、数字化、科学化以及智能化迈进。作为信息技术老师,不仅需要根据教学目标进行教学改革,还要努力提高学生对于信息技术这一门课的热情和兴趣。
一、高中信息技术理论课的特点
1.知识面广
高中信息技术包含的知识面广、内涵很丰富,涉及信息技术的多个方面。理论知识有基本概念、原理、规律、算法以及程序的设计等。此外,理论知识之间的联系性不够紧密,高中信息技术学科不像其他的学科,在掌握了某个知识点或者概念过后,就可以学习新的知识,这门课的各个知识点之间的内在联系或者说是逻辑性不是很强,看似简单,但学生学起来会花费一些力气,因此对于老师来说,在教学中就要讲求方法策略。
2.内容抽象
信息技术的知识点比较抽象,很难用语言来表述清楚,学生听起来也很费劲。例如:“网络通信的工作原理”这一节课,包括网络中数据的传输过程、TCP/IP协议的基本知识点、OSI参考模型等内容,对于学生而言,这些概念之间的联系、区别以及原理是看不见、摸不着的。因此,对于教师而言也是一个大挑战。
二、高中信息技术理论教学方法策略
1.利用多媒体技术,激发学生学习高中信息技术的兴趣
随着多媒体技术的发展,多媒体已经被许多老师运用到课堂的教学当中。许多学校购买了多种多样的课件、素材,并且通过网络共享资源,使得全校师生可以享受到这样的便利。多媒体以其生动的图像、声音等效果,使得抽象、深奥的理论知识更为简单和直观,使学生与学生之间的距离更短。多媒体提供的多种感官的综合刺激有利于学生对于理论知识的获取。老师可以利用共享的资源,整理和制作出图文并茂的PPT以及Flash等课件,在课堂教学中运用可以起到事半功倍的效果。
例如:在讲授“人工智能”这一节课的时候,老师通过网络搜集到与人工智能有关的信息,当中也包括一些有关人工智能的电影片段等等,将收集到的东西演示给学生观赏,使学生有一种新颖和好奇感;再如:“算法和算法描述”教学的时候,通过趣味的智力游戏,激发学生学习程序设计的兴趣,从而体会和掌握算法的概念。
2.采用情境教学或典故教学
爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师”。信息技术课有着优美的动画、色彩鲜明的图画以及悦耳的声效,这些对于学生学习信息技术能产生强大的动力。因此可以充分利用这一特点,激发学生的兴趣。根据教学的内容,创设出恰当的情境,这样使得学生更容易接受知识。经过多年课堂教学的实践,在教学中,适当引入合适的故事,既可以提高学生参与课堂教学的积极性,又有助于加深学生对问题的理解,让学生在一个轻松愉悦的环境中学习,从而改善了传统的灌输式教育,大大提高了课堂教学的效果。
例如:在讲授信息技术中的木马病毒的时候,老师可以通过讲解希腊神话中“特洛伊木马”的故事,然后再告诉学生“木马”的含义就是把预谋的功能隐藏在公开的功能里面,从而掩盖真实的企图,学生边听故事,边感受到虚拟的木马病毒。老师接着顺其自然地介绍木马病毒侵入电脑的危害,这样学生更为容易接受。
3.采用任务驱动的课堂教学方法
高中信息技术课堂教学,应该注重培养学生的信息素养以及学生处理信息的能力。老师授课和学生的学习都离不开教材。任务驱动教学是指教学的全过程中,以若干个具体任务为中心,通过完成任务的过程,介绍和学习基本知识和技能,它是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法。任务驱动教学方法的步骤是,首先老师向学生明确布置本阶段、本课时的学习任务,并且给予学生学习方法的指导,以任务为驱动,通过实例进行引导,鼓励学生完成任务,并且根据现有的问题,提出新的问题,自己去解决,培养学生的创新意识和自主学习的习惯。
例如:在讲“信息获取”一节课的时候,由于学生上机时间相对较少,通过设计“我的家乡”为主题的网站,每节课都以此内容作为背景,以FrontPage软件为网页制作工具,当学生完成整个网站制作的时候,学生对于网站设计的全过程就有了一个完整的认识。
总而言之,高中信息技术是一门理论和实践相结合的学科,需要老师对信息技术有清晰的认识,需要老师认识到该课程的重要性,根据教学的目标,探索出教授这一门课的方法策略,从而使学生更好地认识这一门课。
参考文献:
[1]蒋霞.高中信息技术理论课教学策略的探讨[J].信息技术,2011(12):41-42.
[2]刘晓峰.多媒体课件在高中信息技术课堂上的应用现状分析[J].吉林省教育学院学报,2011(10):31-33.
【关键词】 教育技术;信息技术;区别与联系
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)25-00-01
一、教育技术与信息技术的区别
(一)从发展历程来看
1、教育技术。教育技术的发展历程可以分为三个阶段:教育传统技术、教育媒体技术和教育信息技术。教育传统技术阶段是从教育技术的产生到十九世纪末。这时期的教育技术指的是教育者所运用的技巧、技能和操作方法。主要包括口语(演讲技能)、文字、黑板、粉笔、图片、模型、实物等等。教育媒体技术阶段从19世纪末开始,这一时期教育技术以各种现代教育媒体的使用为标志,主要包括:摄影、幻灯、投影、无线电广播、电影、电视、语言实验室等。教育信息技术阶段主要以微电子技术和计算机技术为基础,以信息处理为核心,更加注重人的作用。
2、信息技术。信息技术的发展历程的发展经历了五个阶段,即五次革命。第一次信息技术革命是语言的使用。第二次是文字的创造。第三次是印刷术的发明和使用。第四次是电报、电话、广播和电视的发明和普及应用。第五次是电子计算机的普及使用。我么现在所说的信息技术指的是第五次信息技术革命,是狭义的信息技术。
从两者的发展历程来看教育技术和信息技术的发展都伴随着技术的发展,知识教育技术中技术的发展是影响教育教学,二信息技术的发展是影响信息的传播方式。
(二)从研究领域来看
1、研究对象及范畴
(1)教育技术。教育技术是对学习过程和学习资源的设计、开发、利用、管理、评价的理论和实践。教育技术属于教育学科,其研究对象是有合适技术(所谓合适技术,包括现代技术、传统技术、有形的物化技术和无形的智能技术。研究范畴是对信息的获取、存储、分析、加工、变换、传输与评价研究范畴则是对有合适技术支持的教学过程与教学资源的设计、开发、利用、管理与评价。这就表明,教育技术能力是任何学科(包括文科、理科、医科、农科……)的教师都必须具有的能力,是大、中、小学每一位教师都必须具有的能力,也就是“如何进行教学的能力”(它相当于医生“如何进行治病的能力”、律师“如何帮人打官司的能力”)。
(2)信息技术。信息技术是以计算机技术、网络通信技术、微电子技术、传感技术等为基础的,对各种形态的信息进行处理的综合性技术。信息技术属于技术学科,其研究对象是信息,研究范畴是对信息的获取、存储、分析、加工、变换、传输与评价;信息技术的能力是指获取、存储、分析、加工、变换、传输与评价信息的能力。信息技术是解决信息时代教育问题的基本工具,但是教育技术不只限于信息技术的应用,教育也是一种传播过程,而信息技术就是研究优化信息传播、处理的技术,所以教育技术是信息技术在教育中应用的一个领域。
2、研究目标
(1)教育技术。教育技术能力培训的目标是使受训者具有教育技术素养,即具有运用教育技术的意识、能力与道德。其中,运用教育技术的能力是指对有合适技术支持的教学过程与教学资源进行设计、开发、利用、管理与评价的能力,也就是在有合适技术支持的教学环境下进行教学设计并有效地组织与实施教学的能力。
(2)信息技术。信息技术培训的目标是是要使受训者具有信息技术素养,即具有利用信息技术的意识、能力与道德。其中,利用信息技术的能力是指获取、存储、分析、加工、变换、传输与评价信息的能力。
3、研究内容
(1)教育技术。教育技术能力培训教材则是围绕教学设计和教学实施的各个环节展开。教育技术能力培训涉及信息技术的内容,但目的是利用这类技术优化教学过程以提高学习的质量与效率
(2)信息技术。信息技术培训教材围绕各种信息处理技术而展开,尽管信息技术培训中也涉及教学资源开发、教学软件利用和教学自动测评等教学应用的内容,但目的是通过这类教学应用作案例去验证相关的信息技术的实用性与有效性。
二、教育技术与信息技术的联系
以教学设计和资源处理为核心的教育技术培训与信息技术培训有一定的联系,但根本不同,具体如下:
(一)信息技术是教育技术的基础。信息技术和教育技术二者虽有较密切的联系,但却属于不同的学科,并有各自不同的研究对象和研究范畴。教育技术关注技术在教育中的作用,其研究对象是教学过程与教学资源,研究范畴则是教学过程与教学资源的设计、开发、利用、管理与评价。即教育技术关注的是应用于教育教学过程或作为教学资源的技术。而信息技术是指能够支持信息的获取、传递、加工、存储和呈现的一类技术。其中,应用在教育领域中的信息技术主要包括电子音像技术、卫星电视广播技术、多媒体计算机技术、人工智能技术、网络通信技术、仿真技术和虚拟现实技术等。
(二)教育技术是信息技术在教学中的有效应用。教育技术是解决教学问题,提高教学质量方法方式的总和,信息技术是教育技术解决问题的一种手段和方法。当然现在教育技术中很多研究是与信息技术相关的,所以也造成了信息技术与教育技术的概念的混乱。在教育技术中关注的信息技术现在主要包括:广播卫星电视技术,多媒体,计算机网络通讯,人工智能和虚拟仿真等方面内容。教育技术的核心是教学设计,不应把信息技术等同于教育技术,教育技术不只关注信息技术,其核心点在于如何利用信息技术及其它技术提高教学质量,达到教育的最优化。
总之,教育技术在很大程度上以信息技术为基础,但却并不等同于信息技术。信息技术和教育技术二者虽有较密切的联系,但却属于不同的学科,并有各自不同的研究对象和研究范畴,通过信息技术培训和教育技术能力培训所要达到的目标也完全不同。教育技术的有效应用,是要在先进的教育思想、理论等无形技术的指导下合理地选择有形技术,将其有机地组织在一起,应用到实际教学中。而信息技术是指一切能够扩展有关器官功能的技术,简单的说教育技术关注的是媒体的合理应用,而信息技术关注的是教育领域关于计算机和网路等知识的应用。教育技术比信息技术包含的内容更为广泛。
参考文献
[1]祝智庭主编.现代教育技术――走向信息化教育[M].北京:教育科学出版社,2002.