人工智能教育应用案例范文

时间:2023-10-17 16:53:23

人工智能教育应用案例

人工智能教育应用案例篇1

关键词: 高职教育 思想政治理论课 专业群 教学案例

工学结合的人才培养模式已成为高职院校专业建设与发展的一个重要方向,研究工学结合人才培养模式下高职思政课如何与专业更贴近是很有意义的。思想政治理论课以学生的思想品德的养成为目标,强调的是学生的感悟、认知、践行。教学成果的判断标准不同于专业课程,教学成果有时并不能立刻呈现,但一旦表现出来,便具有延续性、稳定性的特点。

但是,从总体而言,高校思想政治教育的教学效果并不十分理想。以我院的思想政治课为例,学生在课堂上睡觉、玩手机、闲聊等现象屡见不鲜。导致这种现状的原因有很多:当前高校的思想政治理论课长期以来使用的都是国家统编教材教材;每个学校的授课方式也不尽相同;思想政治理论课脱离学生专业,采用千人一面的授课方式;部分来自于本科院校的外聘教师不了解高职学生的特点,同一个教案既在本科使用又在高职院校使用。

高职院校的思想政治理论课的教学必须体现职业教育的特点,才能为专业学习和研究服务,才能体现出高职教育区别于本科教育的职业特点。经过多年的教学改革实践,我院根据不同的专业群学生的特点,对思想政治理论课的教学内容进行取舍与调整。努力让“两课”教学中“知”的内容具体体现学生所学专业,即贴近专业群。

根据世界著名教育心理学家霍华德·加德纳提出的多元智能理论①,每个学生都有其独特的智能类型及学习类型,对未来的职业选择方向有着一定的偏好,因此一个专业群内学生的智能类型是具备一定共性的。②高职思想政治理论课的教学也应结合各专业群特色,才能更好地给予学生指导。例如,笔者曾在我院学生中做过一次调查,结果显示,工商管理系和经贸系的学生多数表现为思维活跃、好奇心强,在语言智能和人际智能方面较为突出,而信息工程系和机电工程系的学生则多数观察细致、动手能力较强,在逻辑数学智能和肢体运作智能方面较为突出。与此同时,在三年高职学习生活中,不同专业的学生针对将来要面临的不同的职业岗位特点,不断强化职业能力和职业素养,彼此之间的区别也越来越突出。

所以,教学内容的安排要以尊重教育部统编教材为前提,一方面要建立在对高职院校学生学情准确分析的基础上,找到学生的共性。另一方面要有机地结合学生的所学专业,教学内容重难点的讲解,以及职业素质、诚信品质、责任意识、团队精神、法律素质等的培养有所侧重,针对未来可能会从事的行业的需求开展教学。这样,思想政治课才能真正具有实效性。这就要求思想政治理论课教师必须对专业群的培养目标、专业课程、实习实训、职业技能、文化特色、就业方向等有着较深入的了解。这样在授课时才能“有的放矢”,真正对学生的思想觉悟起到点拨的作用,让其有茅塞顿开之感。反之则会让学生生出“泛泛之谈”或者是“讲外行话”的感觉。

一、思想政治理论课教师应与专业群建立起较为稳定的合作关系

当前高职院校思想政治理论课教师的授课任务十分繁重,有些学校甚至于为了节约教学成本,实行跨专业的合班上课,这使得教师在授课时,无法针对某一特定专业群。鉴于此,学校的教务部门在安排教学任务时,应采取相对固定的方式,一个思想政治理论课教师对应固定在某一个或某两个专业群上。

在此基础上,思想政治理论课教师首先应主动积极地与所任教专业的教辅员交流沟通,通过参与专业剖析、参加专业课程的说课展示、与专业课教师之间相互听课评课等形式,了解专业人才的培养目标,专业设置的基本情况,以及专业实践的实施计划等。其次,思想政治理论课教师在深入掌握思想政治理论的基础上,应密切关注社会新闻,特别是与自身所任教专业相关的行业新闻与动态,形成一种理论与实际相联系的警觉性思维和发散性思维,并将其积淀为教学素材。③最后,思想政治教师还应多关注、参与所任教专业学生的社团、专业活动及主题班会等,了解学生的真实生活和思想状况,为有针对性地开展思想政治教育积累丰富的第一手资料。只有掌握了贴近学生实际的材料,才能更好地满足学生的学习需求。④

思想政治理论课教师“原则上应是中国共产党党员,具备相关专业硕士以上学位,工作期间应兼职从事班主任或辅导员工作”⑤。这样教师用三年的时间深入寝室、教室,关注对应行业的动态,与专业课教师、团总支、学生会保持密切联系与沟通,积极参与学生社团和专业活动,这是思想政治理论课实现与专业融合的必要前提和重要基础。如此做来,教师既能及时掌握学生心理变化,将思想政治理论教育与日常思想政治教育结合起来,又能加深对该专业的熟悉感,掌握大量一手的典型材料,更有利于开展针对性的教学实践活动。

二、实践课程的设计应贴近专业要求

2004年,中共中央、国务院在《关于进一步加强和改进大学生思想政治教育的意见》中指出:“要坚持政治理论教育与社会实践相结合,既搞好课堂教育,又注重引导大学生深入社会、了解社会、服务社会。要坚持解决思想问题与解决实际问题相结合。”与专业课相比,思想政治课教学有其特殊性,它对学生既进行知识的传导,更重要的是帮助学生养成良好的思想道德素质和法律素养;而学科本身具有鲜明的时代性,与社会主义现代化建设实践密切相关。

现代社会对人的工作素质要求在变化,企业对高职人才的要求越来越高。与中职教育和培训机构不同,高职院校毕业生不仅要具有较强的专业知识、专业技能,还要具有良好的敬业精神、创新精神、心理素质,强烈的社会责任感、较强的实践能力等职业素质。⑥学生只有深入实践,了解社会、了解生活、了解专业,才能增强使命感和责任感,才能形成正确的世界观、人生观和价值观,才能发展和完善人格。同时《中共中央国务院关于进一步加强和改进大学生思想政治教育的意见》指出:“要把思想政治教育融入到大学生专业学习的各个环节,渗透到教学、科研和社会服务各个方面。要深入挖掘各类课程的思想政治教育资源,在传授专业知识过程中加强思想政治教育,使学生在学习科学文化知识过程中,自觉加强思想道德修养,提高政治觉悟。”⑦因此,高职思想政治理论课的实践课程的设计应积极主动配合专业学习,可以按照基于岗位式教学的教学理念设计教与学情境。在教学过程中,当教师面对不同专业群时,在理论知识讲解的深度、实践课的设计方案、课后作业的布置等方面都要有所不同。以《思想道德修养与法律基础》课的第六章职业道德的讲解为例,职业特性不同,对各专业的素质要求也不同,在讲课时就应突出不同的侧重点。如会计、审计专业的学生应突出诚信品质、严禁作风;机电、建工专业的学生应突出创新能力、吃苦精神;旅游、营销和物流专业的学生应突出服务意识、组织能力等。

从专业教育的实际出发,思想政治“两课”实践课程的设计还要抓住学生暑期社会实践这个阵地。通过参与学生的暑期社会实践,不仅能加深对专业理论知识的认知,还可以了解相关专业在社会经济发展中的实际运用。在专业实习中,思政课教师深入一线,与企事业单位的相关负责人沟通了解信息,了解学生的具体表现,不断进行引导;还可以承接企业新近员工的岗前培训,党课培训,为企业提供社会服务。同时还可以了解各行业的最新发展前景,了解企业的用人需求情况,开展调研,进一步丰富教学内容。

三、教学案例的选取应与专业群相关

案例教学法可以提高学生分析问题和解决问题的能力,尤其是对团队合作精神的培养与思辨能力的提高很有帮助。要增强思想政治理论课的教学效果,教师的讲授就要做到“有的放矢”。唯有如此,才能对学生的思想觉悟起到点拨的作用,让其有茅塞顿开之感。为了引起学生的兴趣,激发其参与到思考和讨论中来,教师在教学案例的选择上不仅要做到真实、精当,还要注意与专业群相关。

例如,在《思想道德修养与法律基础》课程第四章大学生与诚信教育,在针对会计、审计专业的学生讲课时,我们就选取了朱镕基在世界会计师大会开幕式上的演讲,谈“不做假账”的教学案例;而在建工和造价专业的学生讲解时,我们就选取了江苏省南通二建集体团的“求实、诚信”的企业精神来作为教学案例。在《思想和中国特色社会主义理论体系概论》课程的第八章建设创新型国家这部分内容时,针对通信专业的学生,我们选取了华为集团的专利墙作为教学案例,而针对电气、电子专业的学生,则选用了格力集团的创造核心科技的教学案例。通过近些年的教学改革探索,我们发现这样一些具有专业针对性的案例,往往更能够给予学生以直观的心灵冲击,其说服力比起单纯的说教或是普通的案例要强得多。这种有针对性的、鲜活的案例,一方面来源于教师对相关专业新闻的收集与提炼,另一方面来源于教师对相关专业学生的了解和关注。

思想政治课教学要为高职院校人才培养目标服务。如何为社会培养出“高端技能型人才”,是高职院校思想政治理论课教师进行教学改革的探索的方向。事实证明,高职思想政治课教学活动必须要贴近专业,才能符合高职院校职业发展的特点,符合高职学生的特点和高职德育工作的规律。总之,高职院校的思想政治理论课应该积极适应当下以工学结合为代表的高职教育新模式发展的客观需要,在教学内容、教学计划和教学方法上构建出与之相适应的新的教学体系。

注释:

①多元智能理论:为霍华德·加德纳在1983年出版的《智力的结构》一书中首次提出,认为个体身上相对独立存在着与特定的认知领域或知识范畴相联系的八种智力,分别为语言智能、逻辑数学智能、空间智能、肢体运作智能、音乐智能、人际智能、内省智能和自然探索智能。

②罗婧.高职思想政治理论课“教、知、行”学研究.湖南师范大学硕士论文,2011.

③④秦丽平,芦坤.高校思想政治教育与特色专业人才培养探讨[J].中国人才,2011(14).

⑤《中共中央宣传部、教育部关于进一步加强高等学校思想政治理论课教师队伍建设的意见》.

⑥占建青.论以职业为导向的高职思想政治理论课教学改革[J].金华职业技术学院学报,2010(18).

人工智能教育应用案例篇2

(一)课程内容重理论,轻实践,远离学生未来的教育生活世界据不完全统计,自上世纪80年代以来的全国《教育学》教材有200多种,所有的教材有关教育与教育学、教育与社会、教育与人的发展、教育目的、教育制度、德育智体美劳、教师与学生、课程、教学、班级管理等传统理论内容均占据了大量课程内容,高师教育学课程内容具有相当的稳定性。教材的编写大都采用演绎法,先有许多概念和原理,然后进行推演,强调学科内容的逻辑系统性,适合教师讲授和学生记诵,但忽视教育实践现状与实践研究。“长期以来,宏大叙事的教育学话语掩盖了教育起源于生活世界的事实,鲜活的教育世界尚未真正进入高师公共教育学的课堂,我们的教材习惯于用科学概念来描述教育,遮蔽了教育的本来面目,即忘记了教育过程中的教师和学生的真实存在。尽管许多有使命感的大学教师力图通过案例教学来弥补教科书的不足。但是,并没有从根本上改变师范生疏远公共教育学的现状。”师范生即将面对的是一个个鲜活的、真实的教育情境。调研、把握教育现象与问题,是教育课程开发、实施的重要前提。教育学课程往往忽视实践探索,不能以调查研究所得的大量真实数据和真实案例把脉当代教育的现状、问题与未来发展趋势,某些教材呈现的一些案例往往也远离学生未来的教育生活世界,课程内容缺乏真实而坚实的实践支撑。

(二)课程实施重预设,轻生成和体验,缺乏开放性教育学课程实施常常停留于仅使学生能够掌握一些显性的结论性知识的层面,而不注重对学生实践智慧发展能够产生根本性影响的隐性知识、实践知识的构建,学生通常被动接受知识,不需实践也不需体验通过听听背背学到一些空洞、抽象的理论知识,这些知识只能、也只为解决考试之需,学生的情感、态度、价值观并未有所撼动,对学生未来的教育实践意义甚微。有些教师实施课程时,运用案例教学法,但通常是:教师呈现一个个案例,然后围绕案例的主题,提出问题,让学生们运用相关教育学原理进行思考回答。如此的设计,只是就“问题”而论“教育实践”,而不是就“案例”体验“教育实践”,学生读着案例,思考着答案,收获的是相关理论知识和思维训练,而不能获得教育实践体验,案例教学未能体现教育实践的真谛和蕴意。教育学课程的实施基本在高师院校的课堂,以课本、以课堂、以教师为中心,缺乏开放性。总之,目前,教育学课程实施的还是基于“提出问题———回答问题”的工具层次的“知识中心”模式,课程实施中缺乏活动体验。学生的认知停留于书本知识,没有或者不能进行亲身实践的活动,这种模式虽然有利于知识传授,但学生失去的是过程、方法的体验;情感、态度、价值观的潜移默化和对未来教育、教学生活的感悟。

(三)课程评价重结论轻过程,重理论轻实践,缺乏全面性、预见性多数院校教育学课程评价实施闭卷笔试的形式。试卷中填空题、选择填空题、名词解释、简答题赋分比例较高,即使是论述题、案例分析题,往往测试的也是学生对知识的识记与思辨,学生往往只需记忆教材知识点就可得高分,然而这种高分对学生未来从事教育、教学时的态度、情感、行为缺乏预见性。这种看似公正、科学的评价忽视了教育现实世界的丰富性、实践性、复杂性,把学生未来的教育生活世界知识化、书本化了,忽视了对学生情感、态度、价值观的评价、忽视了学生实践能力的考核。课程评价的形式过于单一、内容过于狭窄,评价标准缺乏科学性、全面性。以上现状造成学生饱学教育学而不能解决来源于教育实践不断变化发展着的情境中的一系列实际复杂问题,很多初任教师反应当他们开始正式教学的时候,会遇到很多在职前教师教育中没有做好充分应对准备的问题情境,面对着极其复杂的教学场景,常常会发现自己似乎置身于一片“沼泽似的低谷”中,以至于会受到强烈的“现实震撼”。“真正核心的是教师的实践本身,通过实践形成的是一种问题解决的智慧,它是与每个具体情境相连的,它必须考虑到在实践中的各种复杂性,它依赖于随时生成的各种判断与决定,它根据各种不确定因素而发生改变,它关注各种特别事件,它随时会在过程中因需要而改变其原定目标。”实践智慧视野里的教育学所需要的课程设计应该是一种基于教育理论、走出教育理论、基于课堂教学、走出课堂教学、面向中小学教育实践,融入真实教育情境的课程设计。其主要价值取向在于培养学生实践智慧,初步实现学生的知与行的统一。

二、教师实践智慧视野里的教育学的构建

(一)强调生成性、表现性三维课程目标,关注学生生命的完整性从理论上说,课程目标设计应科学、具体、具有可操作性,这样课程内容的选择、课程实施与课程评价才有章可循、有据可依。教育学课程目标应根据学生所学专业特性、教育理论与中小学教育教学实践现状对课程目标进行设计,将目标的设计细化到每一章、每一节、每一课时,分“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个层面表述。使课程目标具体化,具有可操作性。三维目标的实质就是改变“主知主义”的课程传统,重视学生情感、态度和价值观的养成,把学生看作完整的人,注重学生德、智、体和知、情、意、行的共生共长。教师的实践与对实践的反思是教师实践智慧的生成的源泉,但教师的实践与对实践的反思是在一定理论的指导下进行的。学生实践智慧的培养不能忽视教育理论的作用。教师实践智慧是教师对教育合理性的追求,从教育主体看,它要求教师在经验和公共教育理论之间有意识地建构合理的个人教育理论;从教育过程看,它要求教师把课程文本当作师生进行理解的“引子”,在师生已有前理解的基础上建构共有知识,发展共享理解。据此,在“知识与技能”方面,要强调学生对教育规律的认识,掌握教育方法与技能,养成一定的教育理论底蕴。教师实践智慧是教师对当下教育情景的感知、辨别与顿悟,这要求教师首先要打破对教育常规的过分依赖;其次要树立在教育情景中反思的意识;再次要确立更具弹性的新教育常规。据此,在“过程与方法”方面,要强调引导学生积极、主动参与课程,让学生亲历过程,体验教育现实,培养对当下教育情景的感知、辨别与顿悟的能力与习惯。教师拥有教育理论知识与解决教育实践问题的能力还不足以形成实践智慧,“当教师的知识水平达到一定程度时,影响教师教学水平和教学质量的是情感性因素”。实践智慧强调教师对教育道德品性的彰显。据此,在“情感态度与价值观”方面,要强调学生对教育的自我体验,培养学生对教育的敬畏之心与热爱之情,形成卓越的教育理念和积极的教育实践观。教育学每一单元、每一课的课程目标应强调课程三维目标的生成性和表现性,因为在课程实施过程中,学生的认知、情感、态度等是变化的、难以预测的,这就要求教师应根据学生在特定情境中的表现,因地制宜、因时制宜地实施课程、发展课程、评价课程。“课程成为一种过程———不是传递所(绝对)知道的,而是探索所不知道的知识的过程,而且通过探索,师生共同清扫疆界,从而既转变疆界也转变自己”。

(二)课程内容体系应加强案例研究,突出情境体验,密切与教育实践的联系实践的操练是培养师范生实践智慧的重要方式和有效途径。教育理论可以指导实践,却无法直接用来解决具体的实践问题,无法预测教育情境。实践智慧的生成需要学生对教育、教学情境的认知和思考。因此,课程设计应突出情境体验。体验是指通过对事物的直观感受而获得对事物的认识。狄尔泰(W.Dilthey)认为,自然的各种关联可依据可实证的事实加以说明,人的内心生活的各种关联只能在其对整体的理解中演示[10]2。为培养学生的实践智慧,教育学教材应精选出案例材料。郑金洲认为:“简单地说,一个案例就是一个实际情境的描述,在这个情境中,包含有一个或多个疑难问题,同时也可能包含有解决这些问题的方法。”[11]7案例是从具体的教育情景中选出的真实的事例,每一个事例都为学生提供了一个真实的教育教学情景,这些真实的情境与学生未来的教育、教学生活世界具有真实的联系,富有实践意义,其中存在着问题及其解决,都来自于实践的、服务实践。学生通过感知这些事例,如同进人特定的情景之中,将书本上的理论与案例中的“现实”对接起来,学生的认识不再仅仅局限于理论,而是对实践有了明晰的体验。案例学习能发展学生的发现问题、分析问题和解决问题的能力,发展学生的实践能力,形成实践智慧。案例在公共教育学课程中使用,能够有效地将多种课程资源启用起来。学生通过案例去探索其背后的教育理论,能主动构建一个与未来教育、教学生活紧密联系的教育理论知识体系,这种知识体系是学生实践智慧形成的理论基石。

(三)课程实施要强调与中小学的合作,注重活动体验美国学者古德莱德(Goodlad)说:“学校若要变革进步,就需要有更好的教师。大学若想培养出更好的教师,就必须将先进的中小学作为实践的场所。而学校若想变为模范学校,就必须不断地从大学接受新的思想和新的知识,若想使大学找到通向模范学校的道路,并使这些学校保持其高质量,学校和教师培训院校就必须建立一种共生的关系,并结为平等的伙伴。”“教师素质的提高必须放在教学这个特殊的环境中来实现。”为了儿童”的课程应是儿童“生动的和个人亲身的体验”。大学不能完全提供这个特殊的环境,基础教育则为师范教育提供真实的实践场域。在关于教师实践智慧的生成的论述中,舒尔曼和佐藤学等学者在强调实践智慧的个体性之外,也指出合作或学习共同体的建立在教师实践智慧生成中的作用。据此,教育课程的实施要力争建立大中小学合作制度。通过大学与中小学的合作,创设了教育学教学的实践场域,可以让学生在中小学教育、教学生活中,解放学生的感官,发挥学生的潜能,获得教育体验,升华教育教学情感,提升实践行为,养成学生的实践智慧。

(四)课程评价强调过程,强调情境《教育学》的一个重要任务是培养学生学会在具体的情境中解决问题的能力,《教育学》课程的真正价值也在于此。要“提倡在真实情景中通过让学生完成操作任务来进行教学的真实性教育和基于胜任能力的教育。…与此相应,对学生学习结果的评价也应建立在高度情境化的操作任务上,提倡采用‘真实性评量’和‘操作评量’等多元化的方法”。课程评价应贯穿于整个课程实施过程中,实行多元的标准,应该是一种典型的过程性评价、发展性评价。不仅考察学生对基本“概念”、“原理”的感知、记忆,更要关注其理解、运用的程度及“表现”状态。因此,评价应提供知识应用的具体环境,要求评定问题的设计具有开放性、真实性、情景性,考察学生在解决问题时表现出的对教育现象的观察、分析、推理、判断能力。让学生通过问题的解决,体验思维过程以便于学生能形成对现实教育活动的领悟能力、解释能力和创造能力,养成学生对未来教育、教学工作的情感。

三、教师实践智慧视野里《教育学》课程运行的条件

培养学生实践智慧的《教育学》课程的良好运行,有赖于以下几个主要条件:

(一)打造“双师制”教师队伍目前,相当数量的高师公共教育学教师缺乏中小学教育教育教学的实践经验,难以根据基础教育改革与发展的现状,根据中小学的教育、教学情境对学生进行教育和指导,影响师范生实践智慧的养成。为解决这一问题,可采取“双师制”,给教育学课程的教学安排两种类型的教师,一个是教育学理论研究领域的导师,他们具有深厚的专业理论知识,侧重于提升学生教育学知识与能力;另一个可以聘请既具备较深的专业知识又拥有丰富实践经验的一些来自中小学教育、教学和管理第一线的校长、名师和名家,做兼职教师,他们能在培养过程中展示当代教育实践问题,为教育学课程注入实践的活力,弥补大学教师长期远离基础教育实践的缺失。实行“双师制”,要制定相关制度,使双师明确各自应负的责任与权力,各司其职,各尽其责,加强对话与交流。只有这样,才能“人尽其才、才尽其用”培养出具有实践智慧的未来教师。

(二)学校建立科学的课程的管理和评价体系学校应重视公共《教育学》课程在未来教育人才培养中的“基础”作用,根据中小学改革与发展的现状、实践智慧形成的规律、教育学课程目标,调整、完善《教育学》课程的管理和评价体系。首先,课程管理要确立以学生实践智慧发展为本的原则,提升课程的育人功能;其次,课程实施管理应注重实效,防止用单一化的备课、上课、辅导模式来统一要求教师,要给教师创造一种灵活的、有助于学生实践智慧培养的教学环境,确保教学环境的实践性,让教师尽显生命的不同精彩;再次,建立一套能激发教师培养学生实践智慧的意识与能力,引导学生自觉养成实践智慧的《教育学》教与学的评价体系。

(三)建立合作交流制度培养学生实践智慧的《教育学》课程的设计与运行,须建立包括大学与中小学之间、教师之间、以及教师和学生之间、学生与学生之间的合作交流制度。中小学教育、教学中存在着大量动态生成性培养学生实践智慧的课程资源,通过大中小学校际之间合作制度的建立,教育学教师能够深入了解中小学教学一线的现状,在面临实际情景时,学生需要怎样的技能,该如何培养等。学生实践智慧是教师集体劳动的结果,并非一个教师一朝一夕就能完成的,教师之间的合作与交流,能够取长补短、发挥各自的优势,拧成一股绳,为学生实践智慧的养成共同努力。学生实践智慧培养过程,本身就是师生互动生生互动的过程,只有教师和学生之间、学生与学生之间的有效合作,才能促进学生实践智慧的形成与发展。

人工智能教育应用案例篇3

【关键词】顶岗实习生;教学实践智慧;生成

近年,随着对教师专业水平的关注,教学实践智慧研究已成为教师专业发展的重要课题。教学实践智慧是教师专业发展的基础和核心条件。从某种意义上说,教师教学水平的高低、教学能力的强弱,主要取决于他所具有的教学实践智慧的多少及其运用情况。这一点对于即将正式上岗的实习生而言,同样如此。但师范教育体制中传统的教育实习无法满足这一要求。顶岗实习——作为一种全新的教育实习模式打破传统,为师范生培养教学实践智慧提供了契机。

一、顶岗实习:培养师范生教学实践智慧的契机

(1)顶岗实习的内涵。《高级汉语词典》“顶”有“支撑、承担”、“代替”之意,“岗”即“岗位、哨位”。对应“顶岗”一词,就有两层含义“担当起本职工作”和“替别人当班工作”。显而易见,顶岗实习就是“担当起本职工作来实习”或“替别人当班工作来实习”。目前,顶岗实习用于师范教育领域,是指学生经过针对性的系统培训后,到农村中小学(或条件相对较差的城市中小学)进行为期半年的全职教师岗位的锻炼,考核鉴定合格后计入学分,是一种全新的教育实习模式。(2)顶岗实习对培养师范生教学实践智慧的价值。智慧来源于实践,实践智慧“不同于理论知识或技术知识那样将某些普遍的、固定的原理、规则运用于对象,而是要在具体的实践活动过程中来完成自己、实现自己。”教学实践智慧同样如此。新的教育实习模式——顶岗实习为培养师范生的教学实践智慧提供了基础和平台。我们知道,师范专业如同医学专业一样具有极强的实践性和操作性。医学专业依靠临床实习保证其实践性与操作性,师范教育必须依靠教育实习来保证实践性和操作性。但长期以来,师范教育体制中的教育实习根本得不到保障,不仅经费捉襟见肘,时间更是难以保证。实习时间大约8周(其中校内强化训练占3周),且大多安排在毕业前夕,备受学生寻求职的冲击。实习生如同实习学校的匆匆过客,刚刚熟悉校园环境却即将步履匆忙地离开,刚刚进入教学状态实习又将戛然而止。在短短的五周里,实习生尚未能确认自己的教师身份,更无法获得属于自己的个性化教学实践智慧。为期半年的顶岗实习,不仅实习时间有一个完整的学期,学生完全参与实习基地的各项工作,包括开学、日常教学与管理、期末复习和考试等。更重要的是,“顶岗”这一概念赋予学生的责任感和使命感。任务一旦分配,顶岗实习生将顶替原任教师开展工作,在他们享有更多工作权利和自由的同时,他们的肩上责任和担子更重。为了履行好自己的工作,实习生们积极加强自主学习与思考、请教指导老师、与队友相互学习探究等多种形式应对他所面对的工作。在这一过程中,经验不断累积,智慧不断地生成,个体的个性化教学实践智慧也随之产生。

二、顶岗实习生教学实践智慧的生成策略

与集中实习相比,顶岗实习具有实习时间长、实习范围宽、实习深度深、实习学生责任心强等优势。因此在实习的过程中,实习生可以通过继承与超越指导老师经验、记录专业实践案例、开展合作探究专业活动以及进行教育叙事研究等方式提高自身的实践能力,从而提升自身教学实践智慧。

1.继承与超越指导老师的经验。教师是一个贮存着大量缄默知识的专业人员。教学实践过程中,教师总是有意识地或无意识地运用一定的方式实践着自己的教学经验(方法、模式),并在不同层次、不同问题情境中运用“教学经验”。实践形态的教学经验通常是理解、领悟,是情境性和个性化的,常常具有不能言传的特点,具有缄默知识(教学实践智慧)的特征。根据波兰尼的观点,缄默知识作为一种不能言说的知识只能通过“学徒制”的方式进行传递,通过实践中新手对导师的自然观察与服从而进行。因此,一名顶岗实习生要想尽快适应工作岗位,不仅要学习已经形式化、系统化的教育理论和方法,更重要的是学习领悟指导老师的教学心得和各种尚未“形式化”的隐性知识和才能。对顶岗实习生而言,学习借鉴已有的教学经验,初登讲台时就有了进行教学的“常规性武器”,这样能很快熟悉教学,少走弯路,尽快进入教师角色,教学质量也能得到必要的保障。因此,已有教学经验成为实习生们专业成长的“拐杖”。如何获得已有教学经验?这一过程可通过以下途径获得:第一,指导教师的同期指导,稳定的师徒传、带。顶岗实习中每位实习生都将安排一位甚至几位老师实施教学及班级管理的指导。实习生与指导老师每天同上班、同教学、一起管理班级。在这一过程中,实习生主动观察与学习老师的行为,老师的悉心指导并为实习生示范,教学经验在师徒间流淌开来。第二,校内、校际间课堂教学观摩与研讨。经常观察他人的课堂教学并进行研讨,也是形成教学实践智慧的重要渠道。顶岗实习中校内的每堂课都可向实习生开放,每位老师都乐意为实习生解答疑难。不仅如此,由于同地区有几所学校同为顶岗实习基地,校与校之间的优质课、示范课、研讨课等优质教学资源成为几所学校实习生共同观摩的对象。在观摩的基础上,组织实习生单独或与实习基地的老师们一起对课堂教学行为进行分析、审视,提出自己的个人见解,实现让实习生“择其善者而从之,其不善者而改之”的目的。

2.记录专业实践案例。我们知道,教师与医生的职业特点有很多相似之处。但医学实践在长期的发展过程中形成了一种传统的实践惯例——病历记录。病历记录是医生记录自身专业实践的过程,为医生的反思和探究提供了资料,是一种有效促进反思和探究的重要方式。但教师就如同犯了个人或集体的“失语症”,在规划自身教学的同时,都很少对已进行的专业活动进行记录。没有对实践的记录和记忆系统,教师也就失去了对自己实践进行反思探究的重要工具,因此,专业实践案例的记录,如教学日志、班级管理日志,应当成为教师专业实践的一个重要组成部分。如果这一要求向在职教师提出,可能会遭遇很大的阻碍,原因之一是大多教师已经形成无记录的习惯,缺乏记录的意识。冰冻三尺非一日之寒,培养教师的案例记录意识,要求打破这种惯习并非易事。但是作为初入教学岗位并同时作为学生身份的顶岗实习生而言,他们有着极高的教学热情,对教学实践既迷惘又向往,加之有带队老师的组织和指导,对记录实践案例的要求往往能从一开始坚持下来,久而久之形成惯例。虽然一开始记录有些稚嫩,但经过适当的引导和鼓励,他们能越做越好。这些记录不仅成为学生实习的留念,更是成为实习生反思探究教学活动的重要材料。教学实践案例的记录既是某一实践案例的记录,也是一种对教师自己思想变化和行为变化的记录。写作的过程是实习生记录和澄清自己思路的过程;写作过程中激发了实习生已有的知识结构,也引发实习生的深思,从而实现在反思中分析、认识、改变自己,最终超越自己。因此,专业实践案例记录的过程和记录后的反思、探究过程也就成为实习生教学实践智慧的生成过程。

3.开展合作探究式的专业活动。教学实践智慧虽然具有个性化的特点,但它的生成并不是一个闭门造车的过程,在教学活动中,与他人合作探究是教师生成和发展实践智慧的重要策略和有效途径。长期以来,教师中存在着一种典型的个人主义倾向,以学科划分的教学常被看成是一种个体的活动形式,教师常将自己的教学行动看作是一种隐私,拒斥他人的窥探,因为他们害怕暴露自己的问题。问题的暴露往往被认为是无能的表现。因此,教师既也不愿他人来窥探,也不愿去寻求他人的帮助。这种保守的个人主义使教师间在日常的专业实践中缺乏真正的合作与探究。

作为对教学工作极其热情的顶岗实习生,他们有着学生的身份,他们不惧怕暴露自己的问题,他们正热忱希望得到他人的帮助,加之有“顶岗”的任务压头,实习队队员间的合作愿意变得十分迫切。这种合作不仅表现在同学科之间进行,也表现在同年级,还表现在跨年级、跨学科(如实习生对小学教材系统不熟悉,相邻年级之间的沟通与合作)中;不仅与队友之间的合作,还有与指导老师、带队老师的切磋、探究。在合作与探究中,彼此的思想相互激发、相互碰撞、相互融合,最终形成具有个性化的教学实践智慧。在与他人合作的教学活动中,有利于实习生形成教学实践智慧的形式有很多,其中最基本的形式有:集体备课、小团体教学诊断(如以学科组、年级组为单位相互听课、评课,开展专题研讨)、主题式研讨活动。

4.实施教育叙事研究。苏霍姆林斯基说“在自己的工作中分析各种教育现象,正是向教育的智慧攀登的第一个阶梯。”教师专业发展理论也提出,教师应成为研究型的教师。中小学教师做研究往往不是理论研究,而是立足于教学实践,从教育教学中的具体问题入手,通过不断地反思、研究,从而解决实践中问题的研究。在研究方法上,教育叙事研究是教师实施研究的重要表现形式。叙事,就是讲叙故事;教育叙事,就是讲叙教师在教育教学过程中的故事,并在此基础上对故事进行反思,挖掘故事中的教育价值与意义。实际上,教育叙事研究就是研究者把有关教育教学的理论、理念引入活生生的教育教学实践与经验之中,并通过教育教学实践经验的叙述促进人们对于教育及其意义的理解。这种研究易于被老师掌握,也符合教育科学研究的特点。

作为顶岗实习生而言,他们已有一定的理论基础,刚进入教学实践领域,肯定有很多的困惑,如果能把困惑的发生、发展、解决过程以叙事的方式记录下来,将是更彻底的反思、自我学习的过程。在撰写教育叙事的过程中,实习生个体会加深对教育理论的理解,会促动对个体实践经验的总结,从而更好地激发实习生的教学实践智慧。在实践领域,实习生也会碰到很多有意义的关键事件,如果能原汁原味地呈现事件发生的过程,包括当事人的所为、所言、所想、所感,就能让人产生身临其境的感受。当在以后的教学中遇到类似情境,自然已有了一定的经验准备。另外,由于叙事研究的叙事性,读叙事研究的成果如同读故事一样有趣,同伴在分享教育叙事过程中,能感受、体验到当时情境下教育教学的发生、发展过程,内心世界受到强烈的冲击与共鸣,从而使个体的智慧播种到群体的心中,激起群体智慧的涟漪。

参 考 文 献

[1]姜勇等.论教师的专业影响力:知识、场域与实践智慧[J].中国教育学刊.2006(10)

[2]王少非等.教师专业发展:来自医学专业实践的其实[J].教师教育研究.2006(2)

项目基金:2009年湖南第一师范学院院级课题项目“师范生顶岗实习模式实施效率及优化研究”成果(XYS09J08)。

人工智能教育应用案例篇4

关键词:计算机教学;课件;教学案例;智能计算机教学;网络计算机教学

计算机教学是用计算机帮助和代替教师执行教学任务,向学生传递教学信息,传授知识内容和训练技能,直接服务于学生的教学方式。计算机教学产生于二十世纪六十年代,它是教育需要和科技方法相结合的产物,计算机教学有利于突出重点、突破难点,有利于增大课堂容量,提高课堂教学效率,有利于训练学生技能,提高学生素质和自学能力,有利于优化课堂结构,加强指导教材的重要内容。

一、计算机教学的现状与特点

1、计算机教学目前在教育教学中多以“观摩课”的形式出现,并没有真正地把信息技术和学科教学融合在一起。虽然计算机教学是一种很好的媒体教学,但在进行计算机教学过程中,所用的课件基本都是由老师亲自研究与开发,这就需要花费很多的时间和投入很多的精力,是一项投入多而产出少的工作,在教学过程中一般是教学评比和参观学习的时候才用,具有一定的使用局限性。

2、计算机教学软件开发方面的原因抑制了教师自制课件的积极性。市面上虽然有很多形式各异的教学软件,但真正适用于教学、针对性强的软件很少,所以很多情况下都是老师亲自制作课件,一般是由老师编写稿本,再通过计算机编程人员的编程来开发中小型的教学软件,很有可能开发出来的教学软件在实际运行当中与老师原来编写的稿本存在一定的偏差,或是由于教学老师对计算机操作技能不熟而发挥不出课件的最佳效果,很大程度上降低了教师自制课件的热情。

3、由于课件是被事先确定设计好的,因此课件不适应变化多端的教学模式。即使再优秀的专家根据科学的理论方法和丰富的实践经验开发出来的课件,都是由编制者按一定思路设计而成,有系统性且是前后连贯的软件,它只适应于某一特定的教学情境,无法适应于多种教学情境变化的计算机教学的需求,根据我国各地的实际情况,每个地区的学校环境、社会因素、师资队伍、学生对象等各不相同,所以同一课件很难被我们应用到不同的教学情境当中。

4、计算机教学固化了教学的内容和策略,淡化了教师“即兴发挥”角色。师生间的交流和影响也越来越少,计算机教学固化了对知识表达的方式和顺序,一味模式化地让学生去学,对教学当中的师生互动有不利的影响,学生积极参与并思考问题的时间很少,而是被新颖的计算机教学模式所吸引,这很容易使现代化的教学模式又陷入“被动灌输式”的教学模式。

二、计算机教学的前景展析

1、多媒体、虚拟现实技术的进一步发展与应用。多媒体技术在教学中的应用,为计算机在教学领域的应用开辟了一片新天地,虚拟现实技术在教学当中的应用,给学生创建了更加接近真实的学习环境。在计算机教学中如何运用多媒体技术,真正做到以教师为主导、以学生为主体,实现师生教学互动、相互影响,把学生培养成具有运用先进的多媒体手段,能获得知识能力的未来型人才,是我们计算机教学当中一个现实而又紧迫的问题。虚拟现实技术可以创建与现实社会相类似的环境,能够解决和学习媒体的情景化与自然交互的要求,融合了数字图像处理、多媒体技术、传感器技术等多种信息,虽然虚拟现实技术是二十世纪末兴起的一门综合性信息技术,但它在教育领域内,是继多媒体、计算机网络之后有着巨大应用前景的技术,可以使传统教学产生翻天覆地的变化。

2、智能计算机教学是计算机教学进一步发展的必然趋势。智能计算机教学以认知学为理论基础,将人工智能技术应用于计算机教学,可以根据学生的认知模型所提供的信息,通过智能系统的分析和判断,将教学内容与教学策略分开,生成适合于不同教学的内容要求与策略要求。通过智能诊断机制判断出学生的学习水平,可向教师提供教学重点、测试重点等建议,向学生提出更改意见,以及进一步提出学习内容的建议,用来激发学生的学习兴趣,提高学习效率。因此我们可以看出:智能计算机教学与传统的计算机教学相比,更加符合教育教学发展的规律,更加切合学生的认知习惯,具有明显的优越性。

3、计算机教学向网络计算机教学方向发展。网络计算机教学是学生和教师通过计算机网络进行课题内容的学习、讲授的方式。主要优点是不受地域的限制,能够方便地做到资源共享,功能开发灵活方便,缺点是速度慢,缺乏智能性。近年来,随着网络技术的发展,Internet已迅速延伸,网络计算机教学逐渐成为研究的热点。我国网络计算机教学正在起步,各类网校进行的各种课内和课外教学活动为学生提供了一种新的教学资源,具有极大的应用空间。

4、对计算机教学案例的选择更合理,更具有科学性。教学过程中所择取的案例必须是具有明显教学价值的案例,并不是所有的案例都适应于教学的。这就要求我们在案例教学的过程中,能掌握法学基本知识的实际,选择难易适中的案例教学,才能达到我们预期的效果。一方面我们选择的教学案例应当具有典型性。这里所说的典型性, 是指该案例能与所教授的法律知识内容具有较强的切合性,自身存在较多的争议点, 而不是指案例受到社会关注的程度如何。具有明显典型性的案例,可以让学生通过分析讨论来强化对基本理论知识的理解和运用,还可以激发学生探索与思考的热情。另一方面,选择的案例要难易适中。如果选择了很容易的教学案例,不仅激发不了学生的学习热情,也不能起到提高学生学习能力的作用, 但如果选择了太难的教学案例,则会严重影响学生们学习的积极性,因为教学案例过难,超出了学生现有的知识水平和理解能力,使他们对案例无从下手,起不到一点积极的作用。第三方面是教学案例要有一定的时效性,是来源于我们的生活实践。像我们这样一个迅速发展的国家,法治进程也非常快, 不同时期的教学案例, 案例背景更为鲜明会,会反映出当时的时代特色。因此,教师在选择教学案例时,不能选用时间跨度很长的案例,这样的案例内容过于陈旧,没有明显的时代特色,而是要选用时效性强的案例,具有新鲜感,这样的教学案例才能提高学生的学习兴趣,提高 案例教学的质量。

5、网络计算机教学和智能计算机教学相互取长补短,并相结合形成一个新的教学系统——网络环境下的智能计算机教学系统。这种系统会按照学生不同的认知水平为其准备不同难度的教学内容,学生则只需要通过使用学生机房或家中的计算机登录就可完成学习,学生在学习过程中可以随时与其他在线的学习人员进行沟通与交流,还可以用发电子邮件的方式与教师探讨。同时,系统为了能向学生提供下一步学习哪些内容及如何更好学习的建议,会有相适应的测试可以确定学生新的认知水平,并可以作为下一次登录学习时的依据。教师则可使用自己的计算机在教研室或家中就可登录,能够检查学生的学习情况,学习进度等,并根据实际情况对测试的内容及时更新,有针对性地教学,从而更好提高教学效率。

6、课件开发向积件开发的方向转变。随着计算机的普遍应用,计算机技术得到飞快发展,教师掌握计算机技能的水平提高,在教育现代化的迫切需求下,许多教师和教育工作者由积累的实践教学经验与掌握的计算机技能知识相结合,开始发展教学资源库和适应一般教师使用制作的工具或编辑平台的道路,也就是我们所说的积件道路。积件道路发展的方式,教师真正做到了利用计算机这一有力工具,自觉运用学习理论和教学设计,自己制作适合各种情境教学的教学软件,也改变了教学软件的开发设计与使用相互割裂的局面,能充分展现课件的最大性能。

三、总 结

随着科技的进步,家庭电脑的普及应用和计算机网络技术、多媒体、虚拟现实等技术的发展,计算机教学的深度和广度还在不断发展,在教学过程中必将发挥出不可估量的作用,它的前景无量。

参考文献:

[1]何克抗.李克东:《计算机应用基础》(中等师范学校教科书),北京,北京师范大学出版社,1999年.

[2]李宝鸿.计算机辅助语言教学现状与前瞻[J].西安外国语学院学报,2002年.

[3]祝智庭,瞿堃 :《多媒体CAI课件设计与制作基础》,北京,电子工业出版社,1998年.

[4]甘霖.多媒体教学的探究[j].四川教育学院学报,2005,4.

[5]徐平.《积件在计算机辅助教学中的地位和作用》,《中国电化教育》,1998年第7期.

人工智能教育应用案例篇5

【关键词】案例;案例教学;特殊教育

【中图分类号】G260【文献标识码】A【文章编号】1001-4128(2010)11-0125-02

引言

案例教学有着悠久的历史,1870年最早应用于法学领域的教学,1920年引入到商学院的教学,在法学和商学的教学中得到了非常好的教学效果,因为学生在案例教学过程中,自己解决问题比被动接受教师的结论好,有利于学生产生独立自主与创造思想。[1]随着我国高等教育教学改革的不断深入,越来越多的教育者认识到案例教学的优势而将案例教学应用于学科教学中。案例教学应用于特殊教育领域的才刚刚起步,特殊教育专业课程的教学在以学生为中心,培养应用型、实践型人才的目标指引下,传统的讲授教学显示出不足,案例教学是一种有效的补充该不足的方法。大多数专业课教师按照自己对案例教学的理解,不同程度地尝试应用于教学中。案例教学是指“根据教学目的和培养目标的要求,教师在教学过程中,以案例为基本素材。把学生带入特定的教学情境中进行分析问题和解决问题,培养学生运用理论知识并形成技能、技巧的方法”。[2]案例是案例教学的核心,所谓的案例是指“一个案例就是一个实际情境的描述,在这个情境中,包含有一个或多个疑难问题,同时也可能包含有解决这些问题的方法”[3]

1应用的现状

培养能够从事特殊学校的教学工作和对特殊儿童进行个别化教育的应用型、实践型人才是特殊教育专业培养人才的目标。为了达到这个目标,单纯的讲授法已经不能满足学生的需要,寻找创新性的能够替代和补充讲授法不足的方法成为教学方法改革的重要任务,特殊教育的特殊性、针对性、个别性、经验性、情境性使教师的目光转向了案例教学,这也是案例教学应用的目的。

在教学中,教师根据教学的需要把收集的资料和经验过的特殊儿童的事例作为案例展示给学生,使学生更容易理解和记忆某些相关的定义或原则。在具体应用中,教师先按照教学大纲的要求讲述一些理论知识,包括一些定义、原理、原则,为了更好地诠释这些理论知识,则把一些所谓的案例展示给学生,让学生体会“理论指导实践,并应用于实践”的过程。

目前,在特殊教育专业教学中,案例教学应用于某些专业课和专业基础课的教学中,这些课程包括教育学、特殊儿童心理与教育、特殊学校课程与教学、特殊儿童教育诊断与评估、行为改变技术等。例如:在特殊学校课程与教学这门课的教学中,教师会先讲授“什么是培智学校语文教案或数学教案、培智学校语文或数学教案的内容与要素、书写的步骤和方法、书写教案的注意事项等”,接着向学生展示培智学校某教师的优秀教案,进一步证明他讲授的理论在实践中的运用,诠释了培智学校语文或数学教案的概念、内容等,强调了这些知识的重要性。

2案例教学应用中存在的问题

2.1把事例等同于案例

在特殊教育领域,由于缺乏现成的案例库供教师使用,教师在尝试应用案例教学时,所使用的“案例”实际上都是事例,且都是正面的事例。案例来自于事例,但不同于事例,“所有的案例都是对某一事例的描述,但是并不是所有事例的描述都可以成为案例。一个好的案例应该包括:一是事例的描述中要包含一定的冲突;二是事例的描述要具体、明确,不应是对事情大体如何的笼统描述,也不应是对事情所具有的总体特征所作的抽象化、概括化的说明;三是描述中要把事例置于一个空架子中,也就是要说明故事发生的时间、地点等;四是事例的描述要能反映出教育教学的反复性、揭示出人物的内心世界,如态度、动机、需要等;五是事例的描述要能反映出故事发生的特定的背景。”[4]根据不同的教学需要,案例也有正面和反面之分。

2.2案例教学的本质是归纳推理而不是演绎推理

在尝试案例教学的过程中,教师把案例教学的本质定为演绎推理,即先讲授理论知识,然后呈现案例,把案例作为理论之知识的一种诠释和运用,是从一般到具体的过程。实际上,从案例教学诞生那时起,案例教学的本质是归纳推理而不是演绎推理,即案例教学中,教师应该按照教学目标的要求,将案例展示给学生,让学生了解案例中所描述的事例,并发现问题,并通过查阅相关的资料、周密思考、小组讨论等途径解决问题,最后对这个过程进行总结、归纳、推理,得出结论。

2.3案例教学的地位不明确

案例教学本身具有生动、形象、具体的特点,与讲授教学是交相辉映的。但在应用中,教师不能摆正案例教学的地位,过大渲染了案例,仅仅会满足于案例教学能够激发学生学习积极性、课堂气氛较好的优点,没有根据学科的特点和学生学习的需要滥用案例教学。

另外,成绩考核的时候,通过案例教学的方法,学生只是记忆了案例本身,而不能将案例与相关的理论知识紧密结合,考核的结果不够理想。主要原因是夸大案例教学的作用,并将案例教学进行了孤立,逐渐远离了专业理论的学习。

2.4案例教学中仍然以教师为中心

在尝试案例教学的过程中,由于教师没有认识到案例教学的真正本质,因此课堂中仍然以教师为中心,教师讲授原理和理论,教师讲授案例,很难转变角色。实际上案例教学是以学生为中心的教学方法。在案例教学中,“教师依然是重要的信息源,但主要是启发和促进意义的建构”,[5]无论是在教学,还是在介绍案例方面,教师具有丰富的经验,并能够从宏观上对教学过程和学科知识进行把握,在案例教学过程中起到引导者和组织者的作用,必要的情况下,教师会引导和提示学生主体如何发现问题和如何解决问题,而不是把问题和问题的答案直接告诉学生。

3对案例教学在特殊教育专业教学应用的思考

3.1本土化的特殊教育案例教学如何界定

案例教学引入中国的时间并不长,生搬硬套的应用中会存在一些问题,主要是没有考虑到中国的的具体情况,我国特殊教育的发展有着自己的特点,界定本土化的、易于学生和教师操作的特殊教育的案例教学将成为特殊教育改革中的一个重要任务,有了界定和目标,特殊教育工作者才能大胆把案例教学的方法广泛应用于教学中。

3.2特殊教育的教学案例采编难度较大

和其他领域的教学案例相同,特殊教育的教学案例也必须具有典型性、真实性、科学性、完整性、教育性,但是特殊教育的教学案例与法学和商学的案例相比较,采编上难度比较大因为特殊儿童更具有复杂性和不确定性,因此特殊教育的教学案例需要进行大量的调查和访谈。另外,在中国,家长还不能完全从心理上接受成为特殊儿童家长的事实,自我封闭、自我压抑、胆怯自卑的心理状态使他们不愿意将自己的孩子作为教学的案例进行研究。在特殊教育教学案例的采集上如果得不到家长的同意和支持,就不能获得典型真实的第一手资料,教学案例库就很难顺利建构,因此特殊教育工作者要帮助家长转变观念,互相支持,是教学案例顺利采集的前提。

3.3特殊教育案例教学适用的范围或领域

特殊教育的案例教学正处于摸索阶段,是否任何特殊教育的课程都适合使用案例教学仍然是值得思考的问题。如果将案例教学广泛地应用于特殊教育的所有课程中,对于教学计划、教学目标、教师的教、学生的学都可能带来不利的影响,要让案例教学在特殊教育的教学中发挥最大的功效,教育行政部门必须进行大量的调查和验证其适用性。

3.4案例教学过程的全面性和系统性

案例教学的过程应该是前后呼应,具有严密的系统性和全面性。首先,案例教学应该与以学生的培养目标为指导进行制定。学生应该成为案例教学最大的受益者,不仅要注重学生对案例和知识本身的掌握,还要启发学生对专业知识学习的浓厚兴趣,并培养学生解决问题的能力。其次,案例教学的内容应该与课程的教学计划和教学大纲相匹配,体现重点和难点知识,包括教学中重要的定义、理论观点、方法等。再次,案例教学实施过程中,每个步骤缺一不可,必须是全面的,而且步骤之间必须紧凑,体现案例和案例教学的关系,做好案例教学评价体系的建立。最后,在案例教学中,处理好与其他教学方法的关系,案例教学不是唯一的和万能的,可以根据教学需要灵活使用多种教学方法。

3.5特殊教育中案例教学实施条件

3.5.1教师

在案例教学中,教师仍然掌握着是信息的重要来源,“学习者所接受的知识技能信息以及思想观念和非智力因素培养主要是由教育者控制,即由教育者选择、组织、编码和传递教育信息。”[6]教师是案例教学的组织者和策划者,并依靠自己的知识经验及对所教授知识内容的把握,按照教学计划和教学目标的指引,课前对案例进行筛选,做好案例教学的计划,安排案例教学实施的具体步骤,向学生提供案例的背景信息,组织学生讨论,启发学生发现问题和解决问题,必要的时候指导学生思考的策略,并评价学生的观点。

3.5.2学生

学生是案例教学的主体,“是主动的信息寻求者、探索者。在教育者的指引下自主选择、确定议题、获取信息、主动思考、积极假设、认真验证、交流反馈。”[7]即学生要在教师的组织下,分析案例、讨论案例、发现案例中显示出的问题、寻找解决这些问题的途径、归纳并总结自己的观点。学生在这个过程中,要集中注意力思考,同时发现的问题并不是在课堂中通过讨论都能解决的,需要学生课后查阅大量的相关资料作为解决问题的依据。在这个过程中,学生遇到问题时,不会得到教师直接的答案,而是根据自己的兴趣,充分发挥自己的优势寻找问题的答案。

3.5.3图书馆

图书馆是案例教学实施的后备力量。学生在案例教学中发现的问题,需要查阅大量的书籍和文献,图书馆发挥着重要的作用。因此,要大力搞好图书馆的建设,图书馆要整洁、安静,为学生和教师提供舒适的学习环境,专业书籍和与专业相关的书籍应该齐备、电子阅览室网络应该畅通,便于学生和教师迅速找到所需要的资料。

总之,案例教学已经开始在特殊教育专业教学中进行着大胆的尝试,虽然暴露出一些问题,但是只要我们关注到案例教学中每个环节和要素,严格按照案例教学计划和目标恰当运用案例,将会取得意想不到的效果。星星之火可以燎原,案例教学将会在不远的将来成为特殊教育专业教学中被广泛使用的方法。

作者:李晓庆

     参考文献 

[1] 刘金祥.案例教学法的产生与发展及优劣辨析[J].化工高等教育,2004.4:86-89 

[2][5][6][7] 唐世纲、李枭鹰.论案例教学的内涵及基本特征[J].教学与管理,2004.6:47-49 

[3] 郑金洲.案例教学指南[M].上海:华东师范大学出版社,2000:9-12 

人工智能教育应用案例篇6

【关键词】行为理论 财务会计 教学改革

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)10 -0072-01

财务会计作为管理类专业,是技术性和应用性非常强的一门课程。如何提高财务会计学的教学质量,是亟待解决的现实问题。笔者试图用教育学和行为科学的相关理论为基础,探讨提高财务会计教学质量的解决思路及具体措施。

一、我国财务会计教学现状

①完整而松散的内容体系。目前,我国大学阶段财务会计教学主要以会计学原理(初级财务会计)、中级财务会计、高级财务会计以及其他行业会计为课程体系,较松散。②陈旧古板的教学方式,讲课依然是呆板的教学模式,各类考试也均侧重考核规则的记忆程度。③单一单项的教学手段,以教师为主体,学生被动地接受,缺乏双向交流,不能充分发挥学生的能动性,束缚学生的积极性。学生由于没有进入财务工作现场,缺乏实践经验,对老师所讲实例并不能真正地理解和消化,加之复习思考题是练习性的,仅仅只需要学生运用书本上的方法对所给的数据进行简单演算即可。虽有一定的思考作用,但却难以达到提高学生实际工作能力的目的,导致教学效果不佳。

二、贯穿财务会计教学的思想理论

①合作学习理论。合作学习是指学生在小组或团队中为了完成共同的任务,有明确的责任分工的合作性互助学习。合作学习包括五个基本要素:积极的相互支持、配合;积极承担在完成共同任务中个人的责任;期望所有学生能进行有效的沟通,建立并维护小组成员之间的相互信任;对于个人完成的任务进行小组加工;对共同活动的成效进行评估,寻求提高其有效性的途径。为使合作学习能产生最佳效果,其中的重要原则包括人人参与。②多元智能理论。它由美国哈佛大学霍华德 加德纳(Howard Gardner)在1983年提出。多元智能理论介绍人类的智能是多元化而非单一的。主要是由语言文字智能、数学逻辑智能、视觉空间智能、身体运动智能、音乐旋律智能、人际交往智能、自我任知智能、自然观察智能八项组成。传统上,学校一直只强调学生在逻辑方面的发展,但这并不是人类智能的全部。不同的人会有不同的智能组合。③激励理论。行为科学认为,人的动机来自需要,由需要确定人们的行为目标,激励则作用于人内心活动,激发、驱动和强化人的行为。激励理论是业绩评价理论的重要依据。

根据以上理论我们不难发现,目前财务会计的教学没有遵循基本的教育教学规律、没有尊重个体与集体、单项与双向交流的关系。应当在这些理论的指导下,建立财务会计教学模式的改革方向

三、基于理论指导下的财务会计教学改革思考

①教学目标旨在提升学生职业素养。财务会计作为一种职业技术的教育,仅传授专业知识是远远不够的,具体专业知识需要一生不断地学习。而我国的会计准则正在不断的跟国际接轨,财务会计的内容也在不断变化。因此,将培养职业能力作为教育的最高目标,有助于学生适应社会能力的提高,可以在从业过程中游刃有余。②实现以学生为主体,教师为主导的转变。根据激励理论和多元职能理论可知,学生作为课堂的主体,其能动性的发挥对提高课堂质量至关重要。要充分发挥学生的主观能动性,变学生被动听为主动学。在财务会计的教学实践中,我们发现学生普遍认为财务会计学习较困难,这主要跟课程理解较抽象有关。有些学生可能抽象思维能力不强,但他们的观察智能、视觉空间智能较强。如果通过实务引导则可能比单纯讲授效果更佳。而且,当学生的主体能动性发挥出来后,老师如果能给予肯定和鼓励则激励的正向作用会不断发挥,课堂氛围会更加浓厚。③教学由单向交流变双向互动。目前财务会计教学是一种单向信息传输方式,缺乏双向交流,不能充分发挥学生的能动性,过多地采用讲授法会造成学生的思维惰性,束缚学生的积极性。另外,财务会计侧重于理论讲解,实践教学则相对薄弱,这就造成学生走上工作岗位后对从事会计这样一个实践性很强的技术工作学生的动手能力不强。

由此可以看出,财务会计教学改革应该定位“学生更多参与,老师更多引导,实务更多引入,激励更多使用”。可以从提高学生参与与合作、能力提升等途径来实施。

四、理论指导下的财务会计改革的有效途径

①设立项目教学并由此激发学生的学习激情。项目教学指的是将一个相对独立的任务项目交予学生独立完成,从相关信息的收集、方案的设计与实施,到项目完成后的评价,整个过程都由学生具体负责;教师的作用是咨询、指导与解答疑难的;项目教学法强调培养学生独立与协作工作的能力,锻炼学生掌握工作思路与方法,训练学生的专业和职业技能以及跨专业的各种能力,也提高学生的合作参与水平,符合合作学习的理论指导。②通过模拟情境引导学生主动参与教学。模拟教学是旨在营造人为环境或假设情境基础上,使学生能够在模拟真实的工作氛围中学习从业必需的知识、技能和能力。模拟教学是一种更为宏观的教学改革策略,它全面考虑了技术类课程,特别是管理技术类课程特有的属性、要求与规律,综合作用于学生,围绕专业知识和职业素养的教学目的和目标,养成学生的专业能力与社会适应能力,得到真实意义上的职业锤炼,据此提高的教学效果与质量。③以案例教学引导学生主体参与。案例教学是一种综合性的教学方法,它的目的就是培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。案例教学法通过模拟的教学活动,对案例进行剖析,从而让学生具有一定的理论知识和操作技能。注重学生的创新能力和解决实际问题能力的培养,更能循序渐进地引导学生主体参与教学。④变学生被动为主动。课堂教学如果只是教师“讲”,学生“听”,学生始终处于被动地位,那么学生的兴趣很难提高,主动性也不能发挥,所以在学期开学之初对于一些适宜学生理解的教材,任课老师挑部分章节让学生自己去思考,去备课,再讲给其他学生听。讲前,教师可以从选题到组织材料,到讲法,精心指点,讲后认真评价,针对学生理解思路上的优缺点,进行评述,概括总结,适时给予鼓励。这样学生才能真正成为学习的主人,极大地提高了课堂教学效率。教师也可根据学生理解现状及能力,及时调整自己的教学重点,做到有的放矢,采用这种方法可以培养学生发现问题,解决问题的能力。在课堂里,鼓励学生对教材的自我解读,自我理解,尊重学生的个人感受和独特见解。以提高学生独立学习、开发自己的智力、获取新知识、新技能、运用已获得的知识、技能和经验解决新问题的能力。

参考文献:

[1]黄肖红,唐春雯. 财务会计案例教学法的思考[J]. 湖南工业职业技术学院学报, 2008年2月.

[2]田宇. 财务会计情境教学法研究[J]. 山西经济管理干部学院学报, 2008(12).

[3]何力军. 财务会计教学模式研究:基于多元智能理论的视角[J].中国校外教育, 2008年10月.

[4]方晓彤、刘慧.“授之以渔”――参与式教学新论[J].河西学院学报,2009(01).

人工智能教育应用案例篇7

【关键词】高中信息技术课程;多元评价;方案

0 引言

高中信息技术课程是以义务教育阶段的课程为基础,以提升学生信息素养为根本目的的基础教育课程,是国家规定的普通高中学生的必修课程。2003 年 2 月《普通高中信息技术新课程标准(实验)》颁布,并在广东、山东、海南和宁夏四省(区)开始实验新课程。我省于2010年也相继实施新课程改革,到目前为止已有4个年头了。随着信息技术课程改革的推进,信息技术教师在教学已具备课程改革的理念。但通过对我省信息技术教师进行问卷调查的结果分析得出,高中信息技术课程评价还存在一些弊端:

重“教”轻“评”。信息技术教师在课堂教学中重视知识的讲解、技能的培养,却轻视了教学评价的作用。

重“形”轻“思”。信息技术教师虽然在课堂教学中出现了评价的环节,但并未实现教学评价对提高教学效果的功能。

重“形”轻“法”。很多信息技术教师虽然已具备新课程改革的理念,也比较重视评价在课堂教学中的作用,但是评价方法单一,不符合高中信息技术课程评价的要求。

1 高中信息技术课程评价的要求

1.1 强调评价对教学的激励、诊断和促进作用,弱化评价的选拔与甄别功能

教师在向学生呈现评价结果时应多采用评价报告、学习建议等方式,多采用鼓励性的语言,尽量避免给学生贴标签或排名次,弱化评价对学生的选拔与甄别功能。[1]

1.2 发挥教师在评价中的主导作用,创造条件实现评价主体的多元化

教师应发挥在信息技术评价中的主导作用,充分利用学生的评价能力,适时引导学生通过自我反思和自我评价了解自己的优势和不足,以评价促进学习;组织学生开展互评、小组评价,在评中相互学习、相互促进,共同提高。[2]

1.3 评价要关注学生的个别差异,鼓励学生的创造实践

高中阶段的学生在学习和应用信息技术的能力水平、学习风格和发展需求等方面的差异很大。同时,高中生个性特征分化更为明显,创造的欲望也更为强烈,评价时要充分尊重学生的个性和创造性。[3]

2 信息技术课程多元评价方案的设计

2.1 多元评价

多元评价建立在多元化的教育评价价值观的基础上,以促进和保障教育创新为根本任务,以培养学生的创新精神为重点,面向学生的未来发展,把促进学生多元发展和创新素质的发展作为评价的核心目标。[4]多元评价要做到评价目标多元化、评价主体多元化,评价内容多元化,评价方法多元化。

2.1.1 评价目标多元化

教学评价要充分体现三维教学目标的要求,高中信息技术教学评价要围绕知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三个维度进行评价。

2.1.2 评价主体多元化

在评价主体上,应强调评价主体的多元化和评价信息的多元化。参与学生学习评价活动的人除教师以外,还可以是学习伙伴、家长、专家、学生自身等。重视自评、专家评议、小组评价、互评等的作用。

2.1.3 评价内容多元化

多元智能理论认为:每个人都具有九种智能,即语言智能、音乐智能、逻辑数理智能、空间智能、肢体运动智能、人际智能、内省智能、自然观察智能和存在智能。每个学习者都在不同程度上都拥有这九种基本智能,智力之间的不同组合表现出个体间的智力差异。教学评价应立足于从学生智能结构的各个方面对学习者进行综合的评价。

2.1.4 评价方法多元化

根据评价功能的不同,可采用诊断性评价、形成性评价和总结性评价。诊断性评价一般应用与教学活动尚未纳入轨道之前,对学生的知识和技能、智力和体力以及情感等状况进行摸底。形成性评价是在某项教学活动的过程中,为使教学效果更好而不断的进行教学评价。总结性评价一般是在教学活动告一段落,为把握活动最终效果而进行的评价。[5]

2.2 信息技术课程多元评价方案的设计

信息技术课程作为高中课程改革中必修的一门课程,与其他学科不同之处是实践操作性很强,所以不能以最终的学业水平考试作为评价信息技术课程掌握情况的唯一标准。因此,在信息技术课程评价的过程中应采用多元化评价方案。笔者通过对高中信息技术课程多元评价方案进行系统研究后构建了高中信息技术课程多元评价方案设计流程图(如图1所示)

高中信息技术课程多元化评价方案是依据课程标准的要求设计的。从课程标准的角度对教学目标、教学内容、学习者的特征进行分析,明确评价目标和评价内容,确定评价对象。高中信息技术课程的评价过程是一个动态的循环过程,评价时应根据评价对象、评价内容、评价目标选择合理的评价方法,制定科学的评价标准。进行一系列的评价活动并整理分析评价结果,评价主体将评价结果反馈于评价对象,评价主体和评价对象依据评价结果调整教学计划和教学策略,修正教学行为和学习行为,优化教学过程,从而开始新一轮的教学评价活动。

维果斯基认为,在儿童智力活动中,对于所要解决的问题和原有能力之间可能存在差异。通过教学,儿童在教师的帮助下可以消除这种差异,这个差异就是“最邻近发展区”。教学可以创造最邻近发展区,不断地将儿童的智力从一个水平引导到另一个新的更高的水平。[6]学习者从一个水平到另一个新的更高的水平即习得知识的过程,学生习得知识的过程是通过意义建构完成的。学生在进行知识建构时,一方面是对新知识的理解与构建,另一方面是对旧知识的同化和顺应。因此,信息技术教师在选择教学评价类型时,既要重视总结性评价,也要重视形成性评价。教师应充分运用多种评价方法和评价工具使学生得到全面的发展。图2是笔者建立的高中信息技术多元化评价方案。

1)高中信息技术课程诊断性评价

诊断性评价是在单元、学期、学年开始时,而正常的教学活动尚未纳入轨道之前,对学生的知识和技能、智力和体力以及情感等状况进行“摸底”。诊断性评价的主要目的是了解学生的实际水平和准备情况,判断他们是否具有实现新的教学目标所必须的基本知识,为实现因材施教提供依据。[7]诊断性评价一般是在学年或学期,也还可在课堂教学中的一些活动开始之前实施。在信息技术课堂教学的过程中可采用评价方法有以下几种:

(1)查看以前的相关成绩的记录

在学年或学期开始时,教师通过查看学生以前的相关成绩的记录,了解学生的实际水平,判断他们是否具有实现新的教学目标所必需的必要条件,设计出学生所需的教学方案。

(2)摸底测验

测验是为诊断服务的常用手段,其题目必须具有较强的针对性。

(3)课堂观察

在教学过程中要随时对学生进行观察,从表情中掌握学生对教学内容的反应并及时的调整教学。

(4)讨论法

以小组为单位围绕某一内容组织课堂讨论,可以迅速地收集到相关信息, 为教师逐步形成诊断意见提供足够的数据。

2)高中信息技术课程形成性评价

形成性评价是在某项教学活动的过程中,为使教学效果更好而不断进行的评价。形成性的评价能及时了解阶段教学的结果和学生学习的进展情况、存在问题等,以便及时反馈、及时调整和改进教学工作。[8]在信息技术课程教学过程中常见的方法有以下几种:

(1)电子档案袋评价

巴莱特教授将电子档案袋概括为 “电子档案袋应用电子技术,允许档案袋开发者以多种媒体形式收集、组织档案袋内容(音频、视频、图片、文本)”。[9]在电子档案袋中可以包括学习日志、搜集到的有关资料、反应学生学习过程的连续性作品、学习成果、作品的评价标准等。教师通过电子档案袋可以非常清楚的了解学生在整个学习过程中表现,有利于对学生的学习行为做出科学公正地评价。

(2)量规评价

量规评价是指教师为了解学习者的学习情况,设计一套评价指标体系供学习者对照检查的评价方法。这种评价用的指标体系称为量规。学习者通过使用量规,可以明确自己在学习过程中应该如何去做,做到什么程度才算合格。[10]

在信息技术教学过程中,教师可以制定课堂学习评价量规。课堂学习评价量规主要针对学生的学习态度、学习方法、课堂的参与度、学习效果四个方面。教师可以通过学生对课程的认真、积极、自信等情况给予学习态度的评价。判断学生对课堂知识的掌握情况主要从对知识理解的广度和深度两方面进行。学习效果的评价主要根据教学三维教学目标进行评价,即知识技能、方法能力、情感态度。

(3)案例评价

案例评价是由教师根据学习任务给出解决该类问题的典型范例,学习者可以参照这些范例中解决问题思路、方法,对照自己的学习过程和成果进行评价的方法。教师所提供的范例可以是教师或他人的作品,也可以是学生的作品。[11]

在信息技术课程教学的过程中可以通过分析典型案例来展开教学。教师所提供的案例可以是一些成功的案例,也可以是一些失败的案例。成功的主案例中要分析解决问题的思路、方法和创新之处。分析失败的案例时,教师要找出解决问题时所犯得的典型错误。

(4)实践报告

新课程要求加强学生的实践能力,开展师生互动,高中信息技术教师可在特定单元的学习后,设计一个综合实践活动。在综合实践活动过程中,学生通过自主探究完成实践课题,学生自主探究过程中做好实践报告的记录工作,探究后以作品展示的形式汇报探究成果并完成实践报告的撰写。以小组成员自评、小组间互评的形式为主,教师在评价活动中主要起到辅助作用。

3)高中信息技术课程总结性评价方案的设计

总结性评价又称事后评价,一般是在教学活动告一段落时,为把握活动最终效果而进行的评价。目的是验明学生的学业是否达到各科教学目标的要求。总结性评价注重的是教与学的结果,借以对评价者所取得的较大成果做作出全面的鉴定、区分等级并对整个教学方案的有效性做出评定。[10]高中信息技术课程的总结性评价主要是通过学业水平考试和高考的方式来实现的,不同地区之间存在地域差异。学业水平的主要题型有两种:试卷测试和上机测试。

总之,合理的高中信息技术课程评价方案才能有效地促进教师的教和学生的学。只有在高中信息技术课程中采用多元评价法,才能有利于完善教师的教学行为、有利于教师对学生过程性发展情况的掌握,不断地修正学生的学习行为,真正提高学生的信息素养。

【参考文献】

[1][2][3]中华人民共和国教育部.全日制普通高中信息技术课程标准[M].北京:人民教育出版社,2003(2).

[4]李克东.教育技术学研究方法[M].北京:北京师范大学出版社,2004(10).

[5][6][7][8][12]何克抗,林君芬,张文兰.教学系统设计[M].北京:高等教育出版社,2006(5).

[9]James Mckernan.行动研究指南[M].朱细文,苏贵民,赵南,译.北京:北京师范大出版社,2004.

人工智能教育应用案例篇8

(北京信息科技大学自动化学院,北京100192)

摘要:针对人工神经网络的课程特点,提出将前沿科技引入教学内容,基于兴趣与任务驱动开发一系列课程案例,对教学内容和教学方式进行课程改革。介绍在实验教学环节基于倒立摆系统开发出的一系列实验案例。

关键词 :兴趣与任务驱动;人工神经网络;课程改革;智能科学与技术

基金项目:北京信息科技大学2015年课程建设立项项目(2015KGYB11);2015年人才培养质量提高项目(5111523309)。

第一作者简介:陈雯柏,男,副教授,研究方向为人工神经网络、智能机器人,chenwb@bistu.edu.cn。

O 引言

目前很多高校合并重组原有的多个专业,组建了智能科学与技术专业。在此情况下,各高校智能科学与技术专业的本科教学模式不但具有融合、交叉、综合等特点,还具有自身特色。人工神经网络课程是各个学校智能科学与技术专业开设的专业课,但是我国智能科学与技术本科专业的发展尚属初级阶段,很多课程和教学都处于建设和摸索阶段。

1 人工神经网络教学的现状

人工神经网络是智能科学与技术专业的一门核心专业课,它为机器人技术、以新一代网络计算为基础的智能系统、微机电系统( MEMS)以及与日常生活密切相关的各类智能技术提供有力的理论支撑。目前,人工神经网络教学过程主要存在以下3个问题。

1)教学内容相对滞后,脱离前沿科技。

随着高等教育的大众化和普及化,教育体系渐渐无法适应社会经济与科技的发展。教育体系与教学内容相对滞后尤其表现在智能科学与技术专业。近几年,人工神经网络的技术在工业、机器人产业甚至互联网产业都取得了较大的进展,而目前人工神经网络教学却几乎忽视了人工智能领域的最新发展。

2)内容讲解理论性强,讲授枯燥无味。

目前,大多数人工神经网络的教材和教学内容集中在研究生教育阶段,教学内容的理论性较强,这就要求学生具备较好的数学基础。然而,大部分本科学生还不具备足够的知识储备,很难深刻理解教师讲授的人工神经网络原理,容易产生厌学情绪。

3)实验资源缺乏,学生动手实践机会较少。

针对本科生的人工神经网络教学开展时间较短,人工神经网络方面的实验设计较少,理论教学和实验教学经验也相对缺乏。这些情况导致学生的实践动手能力得不到充分锻炼,造成实践知识和实践能力的培养缺失,很大程度上制约了应用型创新人才的培养,不能满足工程素质教育的要求[3-4]。

2 将深度神经网络引入教学内容

传统的人工智能课程由各个院校根据各自专业办学特点而自行设定,课程的教学内容也有较大差别。人工神经网络的教学内容一般只讲解经典的多层感知器和反向传播算法,或加入一些反馈网络的内容,这种教学内容设计的一个不足之处是忽视了人工智能领域的最新发展——深度学习。深度学习是近几年人工智能领域最具影响力的研究主题,并在大规模语音识别、大规模图像检索等领域取得突破性进展。

2006年以来,深度学习的研究席卷了整个人工智能领域,从机器学习、机器视觉、语音识别到语言处理,都不断涌现出新的研究成果。深度学习不仅在机器学习领域成为研究热点,在多个应用领域也成为有力工具。在工业界的系统应用中,深度学习也成为其中的关键解决技术。

深度神经网络模型如图1所示,它模拟了人脑的深层结构,比浅层神经网络的表达能力更强,能够更准确地“理解”事物的特征。基于图1的网络模型,在学习经典的前向型神经网络与反馈型神经网络后,利用前沿技术——深度神经网络,可以帮助学生建立对人工神经网络课程内容的认可,激发探索与应用连接主义人工智能学派研究成果的兴趣。人工神经网络的教学内容为:①感知器;②BP神经网络;③径向基神经网络;④Elman神经网络;⑤Hopfield神经网络;⑥自组织竞争人工神经网络;⑦CMAC神经网络;⑧神经网络的优化方法;⑨深度神经网络。将深度神经网络引入教学过程,不仅能够增加学生的知识面,也可以使学生顺应社会的需求。

3 开发人工神经网络实验,增强学生动手能力

由于教学条件和课程学时所限,很多教学内容仅停留在理论介绍。因为知识点抽象,学生理解起来比较困难,实际教学效果不甚理想。人工神经网络课程的主要教学内容是连接主义学派的成果,因此学生对该门课程的价值缺少直观感受,进而出现了学习兴趣不足的现象。

智能科学技术是自动化工程、计算机工程、通信工程、机电工程等工程学科的核心内容,具有极强的工程性和实践性。工程技术型人才的培养目标是为各个工程领域培养具有应用能力和创新能力的人才。如果想让学生走出教室、走出纯粹的理论学习,走向实验室、走向实战,那么在教学时就要精心设计一些实验案例。CDIO工程教育依照“项目任务驱动目标学习”的教学理念,重点培养学生的创新能力、实践动手能力及团队合作精神。工程案例式教学运用多种方式启发学生独立思考,要求学生对工程案例提供的客观事实和问题运用所学理论进行分析研究、提出见解、作出判断。目前,基于上述原则,我们开发了一系列有针对性的实验案例。

我们把倒立摆的稳定控制作为人工神经网络实物实验平台,如图2所示。作为控制理论教学和科研中不可多得的典型物理模型,倒立摆系统是一个绝对不稳定系统,需要采用有效的控制策略才能使之稳定。在实验开始之前,教师先向学生介绍基于MATLAB/SIMULrNK环境和固高直线一级倒立摆系统构建前馈型人工神经网络的实验方案。实验演示使用BP网络作为控制器,实现一级倒立摆系统的稳定控制。

该实验简单易行、效果直观,让学生复现该过程有利于帮助其从本质上理解前馈型人工神经网络及其应用。以上的实验属于验证性实验,主要目的在于引导学生入门,激发学生兴趣,实验设计以简单易行为主。

为了进一步提高学生的实践动手能力及创新能力,我们在学生完成前面实验之后设计了进阶实验,更加注重培养学生自己对神经网络控制器的设计及使用。在实验过程中,我们给学生提供一定的任务,要求学生查阅资料并完成实验。实验内容包括:①基于神经网络一级倒立摆系统的舞蹈控制;②基于神经网络二级倒立摆系统的稳定控制;③倒立摆系统的神经模糊控制。

在实验中,学生可以自由发挥自己的创意,设计一些有趣的实验内容。比如,在倒立摆系统上为舞动的杆设计一定的动作,形成舞动表演。学生自己完成动作设计、控制器设计等内容,老师给予一定的理论指导,实现“迪斯科”“伦巴”“快四-中四-慢四”等一系列基于一级倒立摆系统的连贯的舞蹈表演。

这样的实验设计,学生容易上手,又能参与设计,在轻松愉快的过程中不仅掌握了枯燥的理论知识,还将其应用在实践中,解决了实际问题。

4 结语

我们以提高学生的学习兴趣为导向,综合考虑工程素质教育的要求,根据课程教学内容的性质和特点,将前沿技术引入教学内容,重构教学大纲和授课计划,充分调动学生的学习积极性,激发学生的创新潜力。实践表明,该方法高效率地提高了学生的创新意识和素质,充分调动了学生的学习积极性,激励学生自主学习。

精心设计及开发神经网络实验,增加了学生的动手实践环节。实物演示实验降低了学生对人工神经网络应用的排斥心理,增加了学生的学习兴趣。递进式的倒立摆系统创新实践案例有效锻炼了学生的创新性思维以及应用理论解决实践问题的能力。

参考文献:

[1]钟义信.智能科学技术导论[M],北京:北京邮电大学出版社,2007.

[2]王万森,方勇纯,张磊,课程与教学研究[J]计算机教育,2011(15): 47.

[3]王万森,适应智能化应用发展趋势,培养创新型智能科技人才[J]计算机教育,2013(10):1.

[4]中国工程教育专业认证协会,工程教育认证标准[EB/OL].[2015-07-30].ches.org.cn/zgslxh/rzgz/rzbz/webinfo/2013/08/1376989480089284.htm.

[5]陈雯柏,李擎,王万森,工程型智能科学与技术专业知识体系与课程研究[J]计算机教育,2014(19): 29-33.

[6]陈雯柏,湛力,高翔宇.基于倒立摆系统前馈型神经网络实验的开发[J]实验技术与管理,2007,24(7): 34-37.

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