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人工智能课堂利弊精选(九篇)

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人工智能课堂利弊

第1篇:人工智能课堂利弊范文

课外活动教学相长自学能力创新精神教与学是一对矛盾的对立体,既相互对立,又相辅相承,相互促进。学然后知不足,教然后知困。知不足,然后能自反也;知困,然后自强也。最完美的境界就是教学相长,融为一体。在课堂教学中学生使用英语的机会较少,易于失去兴趣,产生惰性,同时有限的课堂所传递的信息量与大千世界相比如同沧海一粟,而丰富多彩的英语实践性课外活动能成为英语课堂学习的有益补充,为英语学习提供文化背景。在课外活动中,学生是主人翁,主观能动性得以充分的发挥,个性获得张扬,获益匪浅。在课外活动中,教师的身份也得到转化,从教授者变成了活动的指导者,组织者和参与者。

一、激发学生学习兴趣,培养求知欲

兴趣是最好的学习动力。兴趣是个体的认识倾向,这种认识倾向使人对有兴趣的事物积极地探究,并带有情绪色彩和向往的心情。孔子曰:“知之者,不如好之者,好之者,不如乐之者”。英语角的开展,为学生提供了一个讲英语的舞台和机会。教师为了确保交流的顺畅进行,可以事先让学生知道话题并要求学生提前去准备一些资料。学生根据个人兴趣选择话题,并尝试着用英语去阅读他们喜欢的英语文章,无形之中加大了学生接触英语的时间。在说之前先有了阅读的训练,读为说做了铺垫。学生根据兴趣进入各个话题小组之后进行对话和交流,学生的资源达到共享,形成了生机盎然的学习氛围,学生体验到成功的乐趣,激发他们自主求知的热情,这种积极的情感状态不断鼓励着学生主动而愉快地学习。

二、培养学生的自主学习能力和创新精神

教给学生学习方法是优化教育的重要原则。古人云:授人以鱼,不如授之以渔。教师不仅要教给学生知识,更重要的是教会学生获取知识的方法和本领,以适应竞争日益激烈的社会需要。著名教育家叶圣陶说过“教是为了不需要教”“不教是为了养成学生有一辈子自学的能力”。因此,指导学生正确的学习方法,培养良好的学习习惯和自学能力,激发学生学习的积极性是创新教育的关键所在。

英语晚会是一种综合性的活动,在组织和准备的过程中,学生动脑、动口、动眼、动手,从中受到激励、启发,产生联想、灵感,增添创造意向,训练和培养创新能力。在晚会筹备期间,学生搜集西方圣诞节的背景资料。在节目的组织过程之中,学生能够把从因特网搜集来的资料加以学习和整理,灵活运用到英语晚会的台词编写,道具准备,服装和晚会的布置中去,学生用英语读、听、说、唱、演、写。英语晚会非常受学生的欢迎,不论是台上的演员还是台下的观众。学生在准备、组织、彩排的过程中唤起潜在的创造智能,在意志和信念的推动下,支配自学探索活动,不断更新、深化和充实已获取的知识,有利于创造性思维的发展。

三、树立团队精神和合作意识,锻炼组织协调能力

学生的课外活动,经常是小组、班级甚至是班级之间共同努力的结果。在活动之中,导演与编剧、演员的合作,主持人和选手的沟通,台前和台后的配合,台上和台下的默契,所有这些,都是对学生的团队意识和组织能力的很好锻炼和提高。

四、创造更广泛的语言环境,给学生提供更多使用语言的机会

创办英语报纸,能够为学生提供良好的学习和使用语言的机会。学生在搜集资料中感受英语语言所植根的文化沃土;在编辑和排版的具体工作中获得使用英语的锻炼和成就感。学生突然发现,原来自己也能写出好文章,画出优美的插图。学生的报纸内容很丰富,以学生的习作为主,也有英语文章的摘抄和学生的阅读心得,英语小笑话、幽默、谜语、游戏、今日天气、校内新闻等。

五、促进教师身份的转化,增进师生感情

在英语课外活动比较轻松的气氛中,教师和学生的地位平等。大家共同学唱一首英文歌,学生话剧中教师可以客串一个角色,学生办的英文报纸,教师是第一个读者,在各种比赛中教师可以担任评委和裁判。教师身份在课外活动中的多元化,使教师成为学生真正的良师益友。实践证明,融洽的师生关系对于课堂教学任务的开展是非常有好处的。

六、促进教师不断充实自己,提高专业素质

要想给学生组织丰富多彩、积极向上的英语课外活动,教师不仅要扩大知识面,而且要做许多细致的准备工作。教师在查阅资料中,会接触很多的新知识;在组织活动中,会尝试很多新技术;学生的阅读范围拓宽了,应用英语的能力提高了,就会站在一个更高的层面去思考问题,提出新问题;这些新知识,新技术,新问题,都激励教师不断地学习,不断地思索。

七、英语课外活动成为课堂教学的有益补充,促进英语教学纵深发展

目前,议论文的写作是各种考试的常见题。题目经常是优缺点或利弊的分析,通过课堂学习,学生交上的初稿,往往观点不够鲜明,论据不充分,论证不太合理。教师可以在课下组织相关题目的学生英语辩论赛,促进学生进一步思考,使用最典型的论据。在激烈的辩论中,正反方各持一词,语言得以简明。辩论结束后,让学生进行总结,做进一步修改,使得文章论点得以明确,说理更加令人信服。

八、结语

任何一门学科的学习都不可能仅仅停留在课堂的45分中里,学生在课堂中学,在课外活动中学,在每天的生活,工作中学;教师也在不断地学,不断地受到课堂教学和课外活动的启发和鞭策。当看到学生通过丰富多彩的英语课外活动喜欢上英语,亲近英语时,是教师最快乐的时候。英语课外活动的开展,为学生和教师提供了一个使用英语进行交际的平台。学生和教师都从中受益,教与学在课外活动中达到双赢,归根结底,学生是最大的和最终的受益者。

参考文献:

[1]桂诗春.应用语言学[M].长沙:湖南教育出版社,1998.

第2篇:人工智能课堂利弊范文

【关键词】远程学习者;学业求助;求助模型

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2009)10―0098―05

陈丽认为,远程教育中教与学的行为分离,以及远程学习者群体的特殊性使得学习者在学习过程中会面临比传统学校学生更多的学习困难和挑战。[1]远程学习者要想获得学业成功不仅要付出勤奋和努力,并且在遇到学业困难时应采取主动的应对方式,向教师等进行求助,克服和解决所遇到的困难和挑战。学习者在学习过程中借助他人帮助实现学习目标,是一种将他人帮助视作解决学业疑惑或困难的资源观,这可用西方学者提出的学业求助概念来进行分析和解释。

所谓学业求助是指学生在学习过程中遇到困难向他人请求帮助的行为。[2]国外的一些学者认为,在各类层次的教育中,学业求助是自主学习的元认知策略,它与学业成就、学习满意度等密切相关,是学习者自我监控程度的体现,因此,远程学习者的学业求助行为是他们具有自主精神、有学习欲望和动机的一种具体表现,是一种为提高学习成就而采取的学习策略。

一 网络远程学习者学业求助的途径

从国内网络远程教育的组织形式来看,学习者有多种求助的途径,如向教师、学习同伴、教材、在线帮助系统等,它们的实现方式不同,求助代价和信息反馈质量是不一样的。因此,学习者在面对学业困扰时,需经综合衡量决定求助的方法和途径,使其能够顺利控制所面临的学业困境。

1 向教师、学习同伴求助

陈丽[3]认为网络教育学院中的教师分为三类,即课程主讲教师、课程主持教师和课程辅导教师。这些教师虽然承担的职责是各异的,但他们都会与学习者有不同程度的交互活动。课程主讲教师和课程主持教师面向的学习者较多,只能在某些特定时刻为部分学习者提供帮助,多是利用网络或其他通讯工具进行的。

远程教育组织机构为给学习者提供及时有效的学习支持,在各学习中心聘请辅导教师及助理,为学习者的求助提供全面帮助。学习者向辅导教师的求助一般是利用两种方式实现的。

学习者向辅导教师求助的第一种途径是利用网络通讯工具。辅导教师一般会定期利用网络社区进行辅导活动,解决学习者学习活动中出现的疑问;学习者主动利用网络通讯工具如BBS等提出自己的求助信息,请辅导教师解答学习活动出现的疑问。学习者向辅导教师求助的第二种途径是学习者与辅导教师面对面的交互活动。一些学习中心为不具备网上学习条件的学习者定期提供学习活动的场所和设备,学习者与辅导教师进行面对面的交互活动。

学习者也能向学习同伴提出帮助寻求。这是网络远程教育中学习者求助的新维度,是发生在一个学习者与其他学习者之间的知识共享活动,这期间可有教师的参与,也可没有教师的参与;这可发生在面对面的学习活动场所,也可利用网络通讯工具进行求助。

2 向学习材料求助

在远程教育中,组织机构给学习者提供由多种材料组成的学习包,它是以课程为单位的所有学习材料的总称,包括教材、学习指导书、参考书、教学大纲和考试大纲等。

学习指导书针对远程学习者特征和学习过程特点,进行了有目的性的开发,它包括两方面的内容。一是,学习指导书提供课程内容的主要脉络和知识框架;二是,学习指导书提供教师与学习者见面时才发生的内容分析、解释和讨论,以及学习方法和策略的指导。[4]学习指导书对远程学习者具有特殊和重要的帮助作用,是学习者学习过程中学业求助的重要材料。

3 向交互式学习环境求助

Aleven等[5]把应用信息技术为学习者提供学习材料的工具称为交互式学习环境。交互式学习环境能为远程学习者提供即时的应答性帮助,研究结果表明它能积极影响学习者的学习活动。Aleven等把目前用于提供支持帮助的交互式学习环境类型分为以下四种类型。

(1) 智能指导系统。智能化的指导系统是依赖人工智能技术和认知科学,对学习者和教师进行建模,计算机利用这些模型为学习者的学习活动提供情境感知的线索和反馈。智能指导系统是一种面向学习者个人的开放式问题解决情境,它对学习者的问题解答是以学习者学习过程的中间步骤作为依据、遵从学习者个性化需求来提供指导性建议,而非直接向学习者提供最终解决方法,因此,智能指导系统在远程学习情境是用来为学习者提供典型性支持和帮助作用的。

(2) 计算机辅助教学系统。计算机辅助教学系统在呈现步骤化的学习材料后,接着向学习者提问相关的问题,让学习者进行回答,当学习者在解决呈现的问题时,系统将为他们提供支持。计算机辅助教学系统是利用预存设置的正确或错误答案来工作的,每个答案都有与之相联系的信息,为学习者的求助提供尽可能充分的反馈,用详尽解释来澄清正确的答案为什么是这样的,若是错误的答案是错在什么地方,它没有或只有很少的适应学习者特殊需要的个性化反馈。

(3) 教育超媒体系统。典型的教育超媒体系统是基于网络建构的,它能提供交叉链接的信息空间,学习者可在此空间中为特定主题收集信息,或为完成给定任务而进行探究。自适应超媒体能让信息动态地适应学习者的个性特征,学习者看到的网页是经过过滤和重新排列的链接顺序,或者进行剪裁的文件内容。

(4) 项目或问题导向的学习环境。项目或问题导向的学习环境是指利用虚拟化信息技术创建和模拟真实情境,利用情境化学习方法来激励学习者的灵感,让他们对问题进行顿悟。从学习者的视点来看,现实世界中的真实性问题是复杂的,它们在系统中被设计成问题情境,让学习者自我探索,以此来发现解决问题的方法。系统中帮助功能的作用是为学习者求助提供详细的反馈信息,以及将知识应用于问题的线索。

从广义上来说,上面描述的四种交互式学习环境都能为学习者提供即时的应答性帮助,可用于为学习者的帮助请求提供服务。但国内研究者视点中的帮助系统是一个狭义的概念,它是指为适应学习者学习活动特点而专门开发的问题帮助系统,即智能指导系统。

二 网络远程学习者学业求助活动设计的理论支持

目前,求助的研究理论表现出两种趋向。一种是帮助寻求的最初研究者Nelson和其继承者从社会认知观点进行的研究,她们从社会心理学视角把求助行为视作是一种人际间的社会交往活动,主要研究社会情境中进行的帮助寻求,如教室内的课堂教学,其后一些学者将此研究理念转移到计算机支持情境提供的即时应答性系统;另外一种是Wood等从认知科学观点进行的研究,他们从学习理论的视角把有效利用他人信息资源当作一种认知策略,探求学习者在学习情境中的认知功能,即如何获取帮助和解决问题。

1 社会心理学视角的学业求助行为

最初研究求助理论的学者是用维果斯基学派的观点来解释帮助寻求和帮助现象的。从这些学者的观点来看,社会文化理论提供了一个理解教师支持学习者学习活动的基本框架,他们认为所有学习活动都是社会性,学习者在自己无法独立完成学习任务的情况下,得到教师或有能力同伴的帮助,即利用他人的建模、反馈、激励、提问、任务建构,增加学习者临近发展区的深度,以提高学习者内化知识的能力。

人们利用社会文化理论来解释网络学习环境中人类资源的支持活动已有十几年的时间,尤其是学习者、教师利用网络技术来共同建构临近发展区,并把它作为网络社区发展的目标,在虚拟社区中发展大量的交互活动进行相互支持,实现学习者的求助诉求;Luckin等[6]认为还可用社会文化理论来解释交互式学习环境中的帮助寻求现象,即学习者如何向计算机支持的即时应答性系统求助,他们认为计算机指导系统能扮演教师或同伴的角色,为学习者提供适合于学习情境的各层次指导和帮助。

从上述观点来看,维果斯基的临近发展区理论能用来解释网络远程学习情境中的任何求助现象,但用此理论来解释学习者的求助行为时,只解释了教师、学习同伴、计算机指导系统能帮助学习者共同建构临近发展区,为学习者的求助所提供适当支持的作用,而没有解释学习者帮助寻求活动的一系列前摄行为。

2 认知科学理论视角的学业求助行为

用认知科学观点对学习者求助行为进行研究是从Anderson等[7]开始的,此后Wood等[8]作了进一步发展,他们都在各自理论探究基础上开发了智能化的指导系统。

Anderson等在研究中提出了“认知技能获取”的概念,并据此开发了一个智能化的认知指导系统。当学习者利用认知指导系统解决问题遇到困难时,可向系统提出帮助请求,系统利用指向教学技能的再生规则模型,为学习者解决问题提供多种水平的帮助信息,学习者利用系统提供的帮助信息来建构问题的解释。

Wood等利用权变指导理论开发了一个智能化的认知指导系统。当学习者遇到不能独立完成的问题时,指导系统会自适应学习者的帮助请求,依照学习者完成问题的步骤提供相应帮助。假若帮助不是有效的,系统会进一步提供更加详细的信息和明晰的帮助,直到学习者自己能够完成解决问题的步骤;而当学习者在帮助下能成功的进一步解决问题时,指导系统将降低帮助的水平。

Mercier等[9]认为,用认知科学观点来研究学习者的求助现象,就是探究学习者在学习情境中如何提高自我认知功能,这样就把学习者求助行为视作与学习任务密切相关的问题解决过程,即学习者在学习过程中遇到困惑时是如何获取帮助和解决问题的。因此,用认知理论来研究学习者的求助现象不仅讨论了学习者帮助寻求行为先前的认知活动,也讨论了问题解决方式,它能对求助的认知特征进行深入研究。Anderson、Wood等是从智能化指导系统等非人类资源的角度来调查求助过程的,但没有就基于教室的课堂教学活动和虚拟社区等社会情境内人际之间的求助行为进行研究。

三 网络远程学习者学业求助的模型

网络远程学习者在自主学习过程中,常面临自身能力不足以应付的学习任务时要进行学业求助,但学习者的求助不是一个单纯的过程,而是一个连续的反应,研究者用不同的基础理论进行了解释。

1 Aleven等提出的学业求助过程模型

Nelson[10]认为,学业求助行为的心理过程一般经历三个阶段:认识到自己需要帮助(元认知)――考虑和决定寻求帮助(动机)――运用策略获得他人的帮助(行为)。其后,Newman[11]进行了拓展并演化成为一个五步模型,即依序分别是意识到有求助的需要、决定进行求助、识别和选择潜在的帮助者、利用策略来引导帮助、评价帮助寻求的情节。此模型是基于维果斯基学派的社会认知理论建构的,它在创建之初是用来解释社会情境中的求助行为,如课堂学习情境中学生向教师或同伴的学业求助;Aleven等[12]认为可用该模型来解释学习者在网络学习情境中的各种学业求助行为,如交互式学习环境提供的即时应答性帮助,只不过在解释网络虚拟学习情境中的求助行为时,每个步骤拥有了某些不同的特征。

(1) 意识到有求助的需要。学习者不仅能认识到学习任务的复杂与困难,同时也发现仅靠自身的资源是不能实现学习目标的。在人际之间或向学习材料求助过程中,是要靠学习者自我做出判断,它能提高学习者的元认知技能;学习者利用交互式学习环境进行的学习,认知指导系统会自动给予反馈,研究者认为这或许会降低学习者的自我监控能力。

(2) 决定进行求助。学习者仅意识到知识和技能的缺乏不足以激发求助的动机,只有对求助的利弊加以权衡才能决定是否求助。学习者无论在社会情境内还是虚拟情境中不会是遇到障碍就去求助,如学习者向他人求助就是承认自己在技能上的不足,担心被视作没有能力;而向交互式学习环境求助会担心不能将任务完成的功劳归于自己,或担心导致技能掌握水平的降低等。

(3) 识别和选择潜在的帮助者。学习者在网络远程学习中有更多的求助选择机会,既可向教师请教、与学习同伴进行商议、向学习材料寻求帮助,或利用交互式学习环境内置的帮助功能。学习者选择帮助对象受许多因素影响,如帮助者的能力、是否友好和乐于帮忙,帮助方式选择和使用的方便程度等。

(4) 利用策略来引导帮助。在社会情境中取得他人帮助的策略有两类,一类是非言语的,如视线接触、困惑的表情等;另一类是言语的,即直接开口求助。如果学习者发现从某人那里得到的帮助不完全成功,可以继续向他求助,也可向另外的人求助。学习者在利用交互式学习环境表达帮助需求时减小了自由度和灵活性,系统不能很好地处理学习者用自然语言构建的咨询,也不能提供情境感知的信息,学习者需要经过缜密的思考,才能判断系统提供的信息是否能应用于问题解决。

(5) 评价帮助寻求的情节。学习者最后要对求助的努力进行监控并评价结果,这包括根据帮助者的反应来评价求助尝试是否成功,所得到的帮助是否能满足问题解决的要求,求助策略是否有效,他人对求助的反应等。交互式学习环境不仅能提供问题解决活动的即时反馈,而且为学习者提供更丰富的帮助情节,这能使学习者更加专注于反省或评价自我的帮助行为。

2 Mercier等提出的帮助寻求认知模型

Mercier等[13]以认知科学理论为基础建构了一个帮助寻求模型,称为帮助寻求认知模型,它包括四个主要的步骤或称组成要素,如图1所示。该模型把问题解决与求助过程融为一体,这两个方面被认为是学习活动中解决问题的具体展开,这两个过程的结果可以交互检验。

(1) 帮助目标的设置。如果从认知科学的视角出发,可把求助视作问题解决中的一个修补程序。学习者在求助的起始阶段应首先创建一个新的目标来引导问题解决活动,为完成任务提供寻找帮助的方向,因此,它可被视作问题解决的次级目标,这个过程是由三个次级要素构成。

识别困境。当学习者在完成任务过程中设置的目标不合适或完成任务失败,这表明学习者处于困境之中。困境所具有的疑问特征是激发学习者问题解决的资源。研究者把学习者能意识到学习的困境描述为理解的监控过程,它被视作学习者对自我认知状态的元认知觉醒的激发。

诊断困惑。当学习者处于学习困境中应积极诊断和发现引起困惑的源头是什么,如学习者缺乏相关知识时要提供的解释、问题的执行程序,或是一个并不充分的计划,这是进一步求助展开的基础。

建立明确的帮助需求。学习者在找到困惑的根源后,应建立即将展开的知识搜寻的约束条件,即他们应明了任务的需求、能起到帮助作用知识是哪些,才能决定求助于外部帮助的资源。

(2) 发现合适的帮助。学习者在明确了需要什么样的帮助后,基于先前提出的搜寻准则,向帮助系统“提问问题”,这个过程是学习者要持续比较搜寻准则、实际搜寻结果,发现与需求匹配的内容。

(3) 阅读与理解帮助。学习者经过内隐式的判断后,在感知出哪些内容是恰当的帮助后,就要去准确理解获取的帮助文本,并把接收的帮助文本同先前的知识整合在一起,建立一个新的心理模型。在这个过程中元认知策略干预了学习者对帮助文本的理解,使学习者在任务执行过程中取得进步。

(4) 评价帮助。评价标准将随评价步骤的不同而发生变化,如在寻找是否有合适帮助的步骤时,评价活动注重材料的相关性;在学习者理解帮助材料时,评价活动关注学习者阅读文本过程中的理解能力,以及在心理模型建构过程中的作用。学习者监控材料的充分性和自我理解力被视为评价活动中的关键技能。

四 网络远程学习者学业求助的潜在影响因素

学业求助有利于学习者的自控学习,一个具自我调整能力的学习者知道谁能帮助自己学习,并且能够主动寻求帮助,然而,反观现今学习者实际的学习情况却不难发现,许多学习者在碰到学业问题时,常宁愿独自苦思不解,或消极地放弃,也不愿去寻求帮助,这其中既有自身的原因,也有外在的影响因素。

1 学习者自身存在的潜在影响因素

(1) 学习者的先验知识。研究表明学习者所拥有的先验知识对学习将产生实质性影响。Wood等[14]发现学习领域内的先验知识水平与交互学习环境中帮助寻求的频率存在显著相关性,具有较高先验知识的学习者在遇到困境时有更高的求助频率,其求助行为也更有效。Wood等的研究表明,如果学习者具有较高的先验知识,使得他们更能准确地判断自我帮助的需求,而具有较低先验知识的学习者利用帮助的效能较低。

(2) 学习者的动机导向。对传统课堂学习的研究显示,动机导向在学业求助中是一个重要的因素,具有明晰学习任务导向的学习者更多是寻找具有指导性的帮助作为解决问题的线索,而行为导向的学习者是寻求执行性的帮助,如正确的答案。但在Tobias等[15]使用交互式学习环境的研究中并没有表现出差异。

(3) 学习者的自估能力。自我估计的能力水平影响学习过程,Tobias等[16]的研究显示,有较高自估能力学习者比有较低能力的学习者更愿意经常使用交互学习环境进行求助。

(4) 学习者的认识论信念。认识论信念是指对知识本质和来源的认识,构成了学习的内在背景,是自我监控学习的重要基础,对传统课堂内学生认识论信念影响学习过程和结果的研究显示,拥有复杂认识论信念的学习者比拥有简单认识论信念的学习者有好的学习结果,并能更好地应用自己的知识。Tobias等[17]的研究显示,交互学习环境的求助行为受到知识结构的影响。

2 帮助资源存在的潜在影响因素

(1) 辅导教师的质量。网络远程教育院校为完善学习支持服务体系,根据学习者的地域分布建设了一些学习中心,它由远程教育院校总部直接或分级组织、管理。辅导教师是由学习中心直接选聘的,一些学习中心为降低办学成本,所聘任的教师未必都能达到办学学校的要求;另外,许多学习中心对选聘教师没有进行合适的岗前培训。这使得他们在辅导过程中基本上是采用普通学校的教学模式进行指导,其教育理念还停留在传统组织模式中,对远程学习者的求助活动不能进行有效的支持,如教师多希望学习者提出帮助请求,而不主动提供问题引导学习者的求助活动。

(2) 帮助系统的质量。国内早期开发的网络学习系统虽然有些也具有智能化的功能,但其开发的基础理论是基于行为主义和认知主义学习理论,采用的是知识传递的教学范式,设计的帮助功能只能为学习者提供固定格式的帮助,即设计者根据学习过程中遇到的问题建立解答的超级链接,学习者自主寻找解决问题的答案;目前国内学习系统开发的理论基础转向了建构主义学习理论,采用的是学习者自主建构知识的教学范式,也利用人工智能技术为学习者提供个性化的应答性帮助。但这些系统中帮助功能的形式基本是一致的,它们提供的是“问题――答案式”的求助范式,即针对学习者学习过程中可能提出的帮助请求提供正确答案,与国外尝试开发的“问题――解决式”帮助系统相比,它无法真正提高学习者的元认知技能。

参考文献

[1][3][4] 陈丽.远程教育学基础[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2] 李晓东.关于学业求助的研究综述[J].心理学动态,1999,(1):60-64.

[5][12] Aleven, V., Stahl, E., Fischer, F.Help Seeking and Help Design in Interactive Learning Environments [J]. Review of Educational Research, 2003, (3):277-320.

[6] Luckin, R., du Boulay, B. Ecolab: The Development and Evaluation of a Vygotskian Design Framework [J]. International Journal of Artificial Intelligence in Education, 1999,(10):198-220.

[7] Anderson, J. R., Corbett, A. T., Koedinger, K. R., Pelletier, R. Cognitive Tutors: Lessons Learned [J]. Journal of the Learning Sciences, 1995,(2):167-207.

[8][14] Wood, H., Wood, D. Help Seeking, Learning and Contingent Totoring [J]. Computers and Education, 1999,(2):153-169.

[9][13] Mercier, J., Frederiksen, Carl. The Structure the Help-seeking Process in Collaboratively Using a Computer Coach in Problem-based Learning [J]. Computers and Education, 2008,(1):17-33.

[10] Nelson-Le Gall, S. Help-seeking: An Understandied Problem-solving Skill in Children [J]. Developmental Review, 1981,(1): 224-246.

第3篇:人工智能课堂利弊范文

关键词: 职业教育 计算机辅助教学 物理学科 应用

计算机辅助教学(Computer Aided Instruction,CAI)是在计算机辅助下进行的各种教学活动,CAI综合应用多媒体、超文本、人工智能、网络通信和知识库等计算机技术,信息量大,交互性好,集成处理能力强,能有效地缩短学习时间,提高教学质量和教学效率,实现最优化的教学目标[1]。在高职物理教学中应用CAI将对教学模式、教学方法、教学环境、教学组织形式产生深刻的影响,可使教学更形象、更高效,更有利于培养学生理解和解决问题的能力。

1.高职物理教学中应用CAI的意义

1.1使教学过程更直观、形象和生动

物理是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。无论是寻找各种序、对称性、对称破缺,还是探寻守恒律或不变性,研究的范围触及宏观和微观世界,研究的对象大多具有抽象性。高职学生的感性知识不够丰富,抽象思维能力还不够成熟,这就要求教师在教学中能充分借助直观、形象的教学手段帮助学生理解概念、认识规律、探寻原理。应用CAI既可以夸张地表现微观世界和宏观世界,又可以模拟理想化状态,实现动静的转化、时间的延迟与加快,实现抽象到具体的转变。

1.1.1转换视角

微观世界看不见、摸不着;宏观世界太大,又说不清,道不明。利用计算机的模拟可以把一个无法看到或看清的现象呈现到学生前面,多媒体计算机可以将宏观的天体微观化,并模拟其运行的过程;也可以将微观的原子、电子宏观化,从而增强学生的感知能力,促进理解[2]。

1.1.2模拟情境

物理学科的知识是抽象的,如“力”、“场”等概念,语言描述非常困难,如果运用计算机课件进行演示,则能起到事半功倍的效果。再如进行“导体在电场中达到静电平衡的原理”教学时,用多媒体课件模拟平衡过程时,可以将匀强电场,导体中的自由电子,用不同颜色区别,这样对静电平衡状态的再现就变得更形象、直观。

1.1.3调节速度

很多物理运动过程稍纵即逝,正常观察很难细致全面。计算机动画技术能很好地重现某些物理过程,且可按需要随时进行控制,或化快速为慢速,或暂停,复杂的过程会一下子变得简单明了。

1.1.4变换思维

有很多物理方法、物理思维存在于人的头脑中,不能用实验演示,仅用语言又难以描述,可以用多媒体来辅助表达。如很多光学和电学的现象和定理往往是“只可意会,不可言传”,应用CAI则可形象地将许多“意会”过程和结果直接表现出来,这样就将抽象思维变成了学生容易接受的形象思维。

1.2加大知识、信息传输量

物理学的发展深刻影响着人类的自然观和社会生活,高等职业教育的任务是培养应用型人才,需要也应该向学生提供更多的信息,加强物理学应用类知识与科技发展的介绍,拓宽学生的知识面。CAI既可加快教学进度,又能丰富知识和信息的传递。如播放“天宫1号”与“神舟8号”交会对接的视频,可以同时讲解“火箭发射”、空间运行速度等物理知识,还可以促进更多物理现象和科技成果的信息传递。

1.3有利于专业教学的结合

在高职教育中物理学与学生所学专业往往有着十分密切的联系。应用CAI可以将物理学与所学专业有机结合起来,增强学生应用物理知识解决专业问题的意识和能力。对计算机专业的学生来说,制作CAI课件本身就是两门学科的结合;再如对机械专业的学生来说,还用电磁感应、涡电流等知识时,使用CAI不仅有助于对物理学原理与所学专业知识进行诠释,而且能通过展现场景和细节使学生看到物理知识在专业中的应用前景[3]。

2.CAI的使用原则

2.1科学性原则

CAI是先进而科学和教学手段,不是寓教于乐的活动。因此,教学内容既要符合教学规律,又要符合物理学科的规律,对课件的制作应该有利于操作简便、快捷,画面尽可能美观、协调,不能只顾形式有趣、画面生动、色彩鲜艳、声效特异而失去科学性,否则不但起不到理想的辅助作用,反而会将学生带入误区,给教学带来负面影响。

2.2辅原则

任何教学手段都是为教学目标服务的,既然是辅助教学,那么应用就要适度,不能喧宾夺主。尽管计算机在信息的识别、分析、判断及综合等方面有着其他手段无可比拟的优越性,但它在物理教学中只是一个辅助工具,不是所有的教学内容都必须采用多媒体教学,课件仅在某一个或几个环节中起辅助作用,整个教学过程要有利于层层分析和深入讲解[4],使用CAI只是手段不是目的,不能本末倒置。

2.3主导性原则

CAI与其他课堂教学一样,教师是教学过程的设计者、组织者、传授者。在教学过程中,计算机与多媒体是“道具”;教师是“导演”,不是“演员”;学生是“主角”,不是“观众”。CAI课件绝不能代替老师的讲解。教师应创造条件,积极参与课件的设计、制作,组织学生讨论、探究,要激发学生提出问题、分析问题、解决问题,帮助学生在头脑中逐步建立物理模型,促进学生思维能力的发展、动手和操作能力的提高。

3.CAI的教学技巧

如前所述,CAI是先进而科学的教学手段,科学、适时、恰当、正确地合理应用,其优越性能充分体现出来,否则会弄巧成拙或画蛇添足。

3.1选择适宜的内容

CAI用大量视听信息、高科技手段来冲击学生的思维兴奋点,大大激发了学生的求知欲,但调动学生的求知欲望和学习兴趣不是目的,必须为完成教学内容服务。选择多媒体教学的内容,不是为单纯地活跃课堂、吸引学生注意力,更不是为增强趣味性而哗众取宠。因此,要充分考虑专业的特殊性,主要选择最宜变抽象为形象、变深奥为浅显、变复杂为直观的内容进行,以不断优化教学内容和过程,实现教学效果最优化。

3.2做好充分的素材准备

CAI的备课事实上比传统教学方法投入的精力更多,这不体现在教案的书写上,也不在对教学设备应用的熟练掌握方面,大量的工作在制作课件、科学演示积累素材上,包括图片、声音的收录、设备原理整理、各种信息下载,等等。目前,CAI课件制作质量差,并不在电脑制作技术上,而在素材的贫乏,在教学实践中可让学生参与进来共同努力,这也是调动学生学习主动性和积极性的一种机遇和手段,此外,还可通过借助网络和同行交流适当减轻工作量[3]。

3.3发挥教师的主导作用

CAI教学工作中教师是教学活动的组织者和实施者,切忌将应用多媒体技术教学变成单纯的电脑操作员,要边演示、边讲解,增强与学生的交流,必要时,还要边演示,边讨论、提问、解答,不能将多媒体教学作为放映一场电影、播放一块专题片,这本身也是一个教学相长的问题[3]。

总之,CAI教学形象、生动、直观,图文并茂、内容全面、信息量大,但CAI只是一种辅助教学,要合理应用,强调因材施教,既要因高职学生理解力、接受能力之“材”,又要针对物理学科特点,将专业需要、学科体系和学生的发展需要三者有机地结合,将传统的教学方法与CAI有机结合,适时而用、取长补短,最终确保教学任务的完成,教学目标的实现。

参考文献:

[1]宋金虎.浅谈计算机辅助教学在物理教学中的应用[J].成才之路,2009,14,(12):46.

[2]杨广佚.高职物理教学中多媒体技术应用利弊谈[J].价值工程,2011,30(,20):190-191.