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人工智能教育教学案例十篇

发布时间:2024-04-29 17:48:26

人工智能教育教学案例篇1

[关键词]智能学习环境;新涌现技术;学习方式配置

[中图分类号]G434[文献标志码]a

[作者简介]杨娟(1979―),女,四川成都人。副教授,博士,主要从事人工智能与认知、分布式人工智能及e-Learning研究。e-mail:。

一、背景及相关研究

信息科技的日新月异,总是让教育界有不断的惊喜。虽然技术本身并不能使教育发生翻天覆地的变化,但只有跟上技术发展的步伐,教育才能不断地突破,做好人类知识传承的重要工作。从信息技术产生至今,信息技术成功运用于教育领域的成功案例仍在不断增多,例如从多媒体技术带来的互动教学到internet网络技术所带动的LmS(学习管理系统),都是信息学与教育学结合的典范。当Russell在1999年提出了“无显著差异现象(thenoSignificantDifferencephenomenon)”[1]的研究报告以后,信息技术所带动的新教育模式的推广更是达到了巅峰。其结果是使得由信息技术辅助的新兴学习模式如雨后春笋般产生,例如分布式学习和CSCL(计算机辅助的协作学习模式)已成为现代教育模式中一个不可或缺的组成部分。

今日,许多学生生活在可以通过移动设备24小时无间断访问信息资源的社会中,这些技术允许他们创造并与全世界分享各种多媒体资源,允许他们参与到汇集全世界智慧的社会网络中,与他人协作,并学习新知识。在学校外,学生可以更自由地以自己的方式建立自己的知识空间。在这样一个新技术不断涌现的环境中,机会是无限、无界且随处可得的。因此,当今教育系统面临的挑战在于如何在学习科学与新技术之间取得平衡,为每个学习者提供可反映其日常生活和真实未来的个性化学习经历。

在信息技术飞速发展的今天,随着信息化的普及与深入,新信息技术正在不断地被引入教育领域,以期达成使更多普通人受惠于教育的目标。学习者的学习环境已经从传统教室转变为多元化的智能学习环境,[2][3][4]而学习者学习的目标也产生了相应转换,从单纯的知识学习转换到了能力学习。美国在其2010年的教育技术规划草案《转换美国教育:技术促进的学习》报告中就提出,新涌现技术对于学习者的帮助已经不仅仅是局限在传统的知识传授上,而更多的是可以帮助其获得21世纪必备的综合能力,包括决策思维、复杂问题解决、协作、多媒体通信等能力。[5]而学习者的学习方式也必须适应智能环境的需求,为达到复合学习目标而产生变革。

从信息技术产生至今,已有许多将信息技术成功运用于教育领域的案例,例如基于网络技术的学习管理系统(LmS)。虽然这些成功的传统远程教育系统在全球范围内已取得了显著的成效,但随着网络技术的飞速发展,传统的LmS已不能满足当前网络学习的需求,新的学习模式必然会产生。当前教育领域中的新涌现技术大都与网络技术相关,如云计算技术、社会网技术、RFiD(物联网)技术、普适计算以及移动计算等。而由此则产生了一系列与之相配套的学习方式概念,例如云学习、社区学习、泛学习、普适学习以及移动学习等等。除了基于网络的新技术,新媒体技术也在不断渗入教育领域,例如手势识别技术、增强虚拟现实技术以及由此产生的体验式学习等学习方式概念。无论是什么样的新技术,其共同的特征便是使得学习环境更加智能化和便捷化。因此新涌现的学习方式也必然需要满足智能学习环境的特点,基于智能学习环境的学习方式研究在全球范围内都在开展。例如澳大利亚教育和早教发展部门在2010年了使用web2.0进行教育和学习的研究报告,其中包括了对社会网、维基百科等web2.0工具的技术特征分析、使用方式配置等内容,并通过试运行项目提供了大量的在web2.0学习环境下变革学习方式的指导意见。[6]澳大利亚在2008年提出了“灵活学习框架”项目,[7]项目通过对新涌现技术,包括移动学习、RFiD、Qti、虚拟增强现实、智能笔、HtmL5等19项新技术所产生的智能学习环境进行了技术特征分析,并通过试用案例给出了新型学习方式模型。而新媒体联盟(nmC)的地平线项目则对新涌现技术在教育领域可能的前瞻性应用进行了客观分析,其每年的《地平线报告》则成为智能学习环境趋势变化的一个重要参考。[8]

对于智能学习环境中产生的新涌现学习方式,我国北京师范大学[9][10]、华东师范大学[11][12]、华南师范大学[13]等众多高校的知名学者都给予了大量关注,其中文献[9][10]对新涌现技术在构建智慧学习环境上进行了量化分析,在分析典型智能学习环境特征的基础上提出了使用新技术构建典型智慧学习环境的技术指导,这为研究智能学习环境下的学习方式变革提供了启发式线索。除此之外,国内的关于智能学习环境下新涌现学习方式的研究相对较少,特别是深入到技术特征和使用方式配置上,缺乏有效的可考评量化分析模型。因此,这方面的研究亟待展开。

二、智能学习环境中的学习方式新需求

智能学习环境的产生必然对学习方式提出了更高的要求,[14]在知识建构上以突出群体协同的知识建构为目标,在认知目标上以高阶认知为重点,评价方式上转换为多元化评价,学习活动则从以教师为中心转变为学生为中心。因此,智能学习环境中学习方式必须具备以下三个新涌现特征:

(一)学习方式间必须无缝对接

根据美国在其2010的教育技术规划草案《转换美国教育:技术促进的学习》报告中就学习所提出的要求,学习应随时、随地(anytime,anywhere),学习方式要桥接学校内学习和学校外学习,因此,学习方式间必须要能无缝对接,例如校内集中授课学习方式中产生的学习资源,必须能够被课堂外学习方式(移动学习)共享。在智能学习环境中,学习已经不再单纯是学校的事,而是贯穿于学习者的整个生活。学习所需要使用到的资源、所产生的成果、学习评价分析数据,都应该在各种学习方式间进行共享和交换。

(二)学习方式应具备群体交互特征

随着社会网络的虚拟化,人与人之间建立连接不再是件复杂的事。根据六度分离原理,世界上任意两个人之间最多只需要6步就能建立链接,因此,将社会网运用于教育是必然趋势。文献[5]详细分析了在web2.0学习环境下新型学习方式的群体互特征。nmC在2012《地平线报告(高校版)》中则提到社会网在教育领域的更深入运用,例如通过草根学习网站平台,建立向任何人学习任何事的点对点新型学习方式。实际上,无论新涌现学习方式是基于互联网的,或者是基于互动媒体技术的,群体互特征都必不可少。在智能学习环境中的新学习方式如果没有考虑群体互特性,则会产生信息孤岛、资源孤岛等现象,会影响学习方式间的无缝对接。

(三)学习方式应满足个性化需求

1937年奥尔波特《人格:心理学的解释》以及1938年默瑞《人格探究》的面世标志着人格心理学成为心理学领域中的一门独立的学科。人格心理学是需要从整体上研究人的动机、情感、认知、意志和行为等元素之间的相互作用和相互关联。

近几十年来,人格心理学家发展了多种研究范式,采取各种途径对人格进行了研究。随着研究的深入和需要,人格研究的多种传统趋于整合,相互取长补短。自20世纪50年代认知心理学从心理学领域崛起以来,心理学家开始用实验认知心理学的方法研究人格,用人们加工信息和解释事件的方式和过程描述来定义人格。具有不同人格特征的人其事物认知方式和过程也是不同的。例如,威特金(witkin)在用棒框测验研究知觉的过程中发现,知觉过程存在个体差异,而这种差异和人格组织的差异有关。在此基础上,威特金区分出场依存性(FD)和场独立性(Fi)两种经典的认知方式(很多文献又称之为认知风格),从而开创了关于人格的认知方式差异的研究。[15]

对学生进行因材施教是智能学习环境要达到的另一教育目标,因此,新的学习方式必然也要满足个性化学习的需求。对每一个学习者来说,学习就是个性化的学习经历和体验,智能学习环境中的学习方式都需要为学习者提供实现这一体验的可行途径。

三、新涌现技术与学习方式配置框架

智能学习环境对学习方式所提出的更高的要求使得新技术支持的学习方式设计和开发都处于探索阶段。如何在现有新技术支持的条件下设计出适当的学习方式是本文要解决的核心问题。本文提出了一个关于新涌现技术与学习方式的配置模型框架,这个配置模型框架的核心思想在于通过对已有研究成果的系统分析建立新涌现技术和可行学习方式的映射关系。通过这个框架的运用,可以很好地为学习方式设计者提供指导和帮助。

在这个框架中,所有基于新涌现学习技术的成功学习案例都将被分解成由“智能学习环境”、“学习者”、“教师”、“学习资源”、“学习数据”5个对象所组成的系统(如图2所示),其学习过程通过这5个对象间的交互来进行形式化的描述。配置模型框架的根本目的是希望通过对成功案例的学习,找到一个可行的学习方式设计方案提供给需要在智能学习环境中学习的学习者或教师。

(一)新涌现技术与学习方式配置框架的总体设计

图1是新涌现技术与学习方式配置模型的总体设计。从图中可看出,配置模型首先需要将基于新涌现技术的成功学习案例分解为学习环境和学习方式两部分,并将学习环境中的各要素作为设计前提,学习方式的形式化描述作为结果存储为样本。配置模型由两部分构成,第一部分是样本优化过程,在这个步骤中,主要是筛选掉重复样本,使样本具有典型性。优化后的样本被作为案例保存在配置模型中。配置模型的第二个部分是机器学习,机器学习会通过对案例的学习,形成推理规则,当输入新的智能学习环境要素时,输出基于案例的学习方式配置方案。

(二)智能学习环境下的学习过程形式化描述

新涌现技术与学习方式配置模型首先要对由新涌现技术构成的智能学习环境(intelligentLearningenvrionment,缩写为iLe)进行对象抽象,其次再通过对象间的交互来形式化描述学习过程。如图2所示,iLe由各种新涌现技术(emergenttechnology,缩写为et)组成,学习过程中可能参与的对象分为学习者(Student)、教师(teacher)、数据(Data)和资源(Resource)。而他们与iLe的交互都通过操作符o(operator)实现。

操作符分为C(Communicating)、p(processing)、i(integrating)和U(Use)4类。操作符的调用如图3所示,4类操作符描述了对象间不同的交互,使用“对象(o)对象”就可以形式化地描述智能学习环境中的学习过程。例如澳大利亚教育和早教发展部门在2010年的使用web2.0进行教育和学习的研究报告[16]中所描述的一个关于使用流媒体技术的成功案例――Hawkesdale学院的“technoChinese项目”,其中关于使用流媒体进行中文教学的学习过程则可对应地被分解为表1的形式化描述。

四、基于案例推理的机器学习配置模型

人工智能教育教学案例篇2

关键词:新工科;人工智能导论;实践教学;校企合作;案例库

随着物联网、大数据、5G及人工智能等信息技术的发展,为了应对中国产业变革及新一轮的科技革命,适应“中国制造2025”国家战略需要及产业经济创新发展,同时将国际工程教育思想本土化,“新工科”应运而生[1]。信息技术发展催生出了人工智能相关的专业,国内高校纷纷设立了智能科学与技术专业。近年来,人工智能技术的发展引领着人类社会正逐渐走进智能社会,人工智能将深刻影响人类社会。随着人工智能的进一步发展,高等教育的价值也将进一步提高[2]。因此,各高校应尽快建立与新工科相一致的智能科学与技术专业,并深入研究我国人工智能的人才培养体系、课程设置、实验平台及成果转化等方法,改革传统人工智能的教育教学方法,形成有新工科特色的智能科学与技术专业工程教育方法。由于传统的专业是按学科划分的,因此,目前的智能科学与技术专业课程体系以理论为主,强调学科知识的系统性和完备性[3]。人工智能导论作为智能科学与技术专业的核心课程,同时也是人工智能“入门性”和“引导性”的课程。但是,目前人工智能导论的课程设置上主要存在课程内容陈旧、实践课程不足、教材理论过强、教学模式老旧及实践教学与企业需求不适应等问题。尤其是人工智能导论课程,缺乏实践教学将会降低学生学习人工智能的兴趣和积极性。因此,为了解决这些问题,并使高校跟上人工智能时代的脚步,抓住高等教育发展的新机遇,进行面向新工科的人工智能导论实践教学模式探索具有重要的现实意义。

1人工智能对新工科人才的新要求

1.1具备多学科交叉知识。人工智能导论是一个多个学科交叉而成的一门课程。人工智能导论主要包括知识系统、智能搜索技术、脑科学、机器学习、神经网络、支持向量机、专家系统、智能计算及分布式智能等内容[4]。因此,一个合格人工智能专业人才需要具备多学科知识。1.2具备多领域应用能力。人工智能导论的应用领域广泛,基本包含工业、农业及社会生活的各个行业(如工业生产、通信、医疗、金融、社会治安、交通领域及服务业等)[5]。人工智能导论课程要求学生在学好理论前提下也应该掌握各行业的相关知识,只有这样才能提高人工智能技术在各领域的应用。1.3具备人工智能创新创业精神。目前,创新驱动发展成为了我国现阶段发展的重要力量,人工智能成为经济发展的新引擎[5]。在大众创业、万众创新的号角下,人工智能技术作为创新创业过程中的一个大趋势。因此,当今新形势下培养具有创新创业精神的人工智能专业人才对我国经济发展及大学毕业生创新创业具有重要意义。1.4具备人工智能人文素养。人的内在品质就是人文素养,人文科学的知识水平和研究能力是人文素养的重要组成部分,人文素养是人文科学体现出来的以人为研究对象和中心的精神[6]。人工智能对人类社会带来的是便利还是带来灾难,关键是使用者的思想道德和人文素养。因此,培养具有人文精神的人工智能专业人才具有重要的意义。

2人工智能导论课程教学现状

目前,许多高校已经认识到传统的人工智能导论课程已经不能适应社会和学生发展的需要。尤其是地方普通高校在师资、科研及学科力量薄弱情况下进行人工智能导论的实践教学。目前人工智能导论的课程设置上主要存在的问题如下:⑴本科生课程内容陈旧。近年来,随着云计算、大数据、5G等信息技术的快速发展,也带动人工智能技术发展日新月异。对于高校来说,要紧跟人工智能技术前沿,传授学生的知识也要紧跟人工智能的发展。目前,虽然也出现了不少新的人工智能导论教材,但在课堂上能够教学的新内容仍然不多,教材内容仍然集中在传统的人工智能技术(如问题求解、知识表示、归结原理及经典推理等技术)上。⑵研究生课程内容重叠。研究生的人工智能导论课程应作为本科生课程的一个延续,但部分高校对研究生人工智能导论课程的教学重视不够。很多本科生已经学过的内容在研究生阶段又进行了重复。因此,在新工科背景下培养高层次的人工智能人才,就必须要在研究生阶段加强新工科人才实践能力的培养,选择合理的人工智能导论课程,改革研究生阶段人工智能导论的教学理念和教学模式。⑶实践课程不足。实践教学是提高人工智能新工科人才能力的重要路径。目前,大多数院校的人工智能导论课程理论与实践联系不够紧密,对学生实践能力的培养不够,只知道理论,而不进行实际的实践应用就不能成为合格的人工智能新工科人才。另外,大多数地方高校的人工智能实验室建设投入不足,实验条件差,验证性的实验较多,实验课时不足,学生对人工智能新技术的接触不够。⑷人工智能导论教材理论性过强。目前,现有的人工智能导论教材以理论为主,缺乏人工智能实践内容。在课程教学过程中学生经常会感觉索然无味,当实践课程开设不足时,这种情况会非常明显。学生会渐渐的对人工智能导论课程失去兴趣和热情,最终会导致课程的教学质量和效果下降,不能达到新工科人工智能专业人才培养的预期。⑸教学模式老旧。人工智能导论是多学科交叉的课程,课程内容理论性强、抽象、多知识点是新工科的特点。然而,大多数地方高校仍然采用过去的课堂教学模式(即“教师讲、学生听”的教学模式),这种单向灌输的教学方式以教师为主,学生的主动性不够,只是在被动接收知识。学校这种重视理论不重视实践的教学模式,在一定程度上影响了新工科人才的实践能力,从而导致教学内容与企业社会需求脱节。

3人工智能导论实践教学初探

3.1人工智能导论课程实践平台建设。为了提高学生对实践教学的兴趣,南阳师范学院计算机科学与技术学院在人工智能导论授课过程中广泛应用多种计算机实验教学平台,如采用开源的paddlepaddle百度飞桨深度学习平台,希冀一体化人工智能实践教学平台及大数据综合实验平台。教师可以在实践教学过程中方便的使用这些平台进行授课,学生也可以在课堂中跟随老师完成相关实验,并能够在课下进行相关实验练习及提交作业。3.2人工智能导论课程实验内容优化。在人工智能导论实践教学过程中,以学生兴趣为导向,开展相关应用课程实验,南阳师范学院计算机科学与技术学院对人工智能导论实验课程内容进行优化。优化后的主要实验课程包括搜索优化算法实现、智能计算实现、贝叶斯分类实验、最近邻算法实验、机器学习实验及神经网络实验。最后,通过期末课程设计进一步提高学生解决实际问题及创新创业的能力。3.3人工智能导论实践教学模式改革。⑴校企合作为使人工智能导论实践教学不与企业脱节,校企合作是关键。应积极派遣教师进企业进修,了解企业需求,并提高教师的工程能力。从2018年以来,南阳师范学院计算机科学与技术学院每年暑假期间累积派遣教师58人/次前往百度、中兴、科大讯飞、神舟数码及江苏传智播客公司等进修培训。同时已经在固定时间邀请相关企业讲师到学校进行人工智能方面的项目教学。建立起了具有地方区域特色的师资队伍及校企协调的实践教学模式,从而避免人工智能导论课程实践与企业实际脱节。⑵“双导师”负责制人工智能导论实践课程实行“双导师”制,邀请企业中实践经验丰富的人才任教或任职,校企合作建立实践教师指导团队,改革教学策略及教学方法,以项目为牵引,将人工智能导论实践课程作为第二课堂学分。还要积极制定人工智能相关的科技作品竞赛的奖励机制,积极引导学生参加各种人工智能相关的比赛,从而进一步提高学生在创新实践方面的能力。⑶采用案例教学法以案例导入进行教学,提高学生兴趣。首先,从人工智能竞赛的部分赛事中、(如百度的人工智能大赛,“2020年全国人工智能大赛”,“2020中国高校计算机大赛人工智能创意赛”等)中选取贴近实际问题的案例作为人工智能导论实践课程的案例来源。然后,采用目前主流的人工智能开发软件进行算法代码的编写,引导学生采用python语言调用第三方接口库进行算法的实现。最后,让学生使用主流的编程语言(如C++、Java等)开发完善算法或进行系统设计与实现。

4结束语

在新工科背景下,人工智能导论作为智能科学与技术专业的基础核心课程,人工智能人才培养应注重提高学生解决问题的能力。在这种背景下,笔者结合近年来了解到的企业需求和上课的实际,对人工智能导论实践教学模式进行初探,具体如下:①校企合作,构建人工智能实践平台;②建立案例库,优化实践的内容;③校企“双导师”制,采用案例教学,从而进一步提高学生在创新实践方面的能力。

参考文献:

[1]杨晴,王晓墨,成晓北等.新工科背景下的新能源科学与工程专业——哈佛大学工科教育在学科交叉方面的启示[J].高等工程教育研究,2019.S1:23-24,33

[2]李明媚,成希,罗娟.人工智能时代的高等教育之变与不变[J].黑龙江高教研究,2020.2:41-44

[3]陈义明,刘桂波,张林峰等.智能科学与技术专业课程体系建设的理论思考[J].计算机教育,2020.309(9):103-107

[4]刘永,胡钦晓.论人工智能教育的未来发展:基于学科建设的视角[J].中国电化教育,2020.2:37-42

[5]姚琳,石志国.人工智能课程体系与教学方法研究[J].中国大学教学,2019.10:19-22

人工智能教育教学案例篇3

【摘要】可根据教师需要用多种培训方式。培训理论与当前所教“新课程”的实践相结合,应是培训主基调。教育目标在学校主要是通过每节课和学生的每项课内外活动实现的,那么培训就要从研究每节课的教学和学生的每项课内外活动抓起。教育培训部门充分挖掘教师集体智慧潜能、创造力,开发优秀的教育、教学课件。建立国家教育、教学课件资源库。帮助一线教师提高并参考搞好教育、教学,就是在有限的条件下,进行教师培训方式的创新。

【关键词】培训方式;创新;案例课件;教育、教学课件;课件资源库

作为培训者,如何在有限的条件下进行教师培训方式创新?对此我谈下自己的认识:

我认为,培训者应围绕这样的宗旨:培训要使教师的教育教学知识、能力得到实际提升。让教师会教、教会、教好;让学生会学、学会、学好。

培训者应增强一个意识:俗话说,三个臭皮匠,顶个诸葛亮。培训关键要充分调动全体教师学习和探究的积极性,发挥教师集体智慧,深入挖掘他们的潜能。教师可通过各种形式学习、交流,合作完成某些研究课题,在共同实践中探索提高。培训者起参与、合作、引领、总结和指导作用。

培训者应提高一个认识:一个好的培训源于一个好的开端。培训开始十分重要的工作是搞好需求调研。真对一线教师的需求,解决教师在教育教学实践中的“真问题”。我认为国培项目专题设置了这个讨论问题“作为中小学教师,您最欢迎什么方面的培训课程”就是搞需求调研。这个调研非常好,能了解中小学教师和培训者对培训课程的需求。

培训者要严禁一个错误:培训工作不能流于形式。形式主义是劳民伤财的。培训工作应扎扎实实地做。这样培训者,尤其是培训者的管理者需要增加责任意识与历史使命感。教师培训工作,培养地是教师,受益地是学生。这关系到国家的建设,民族的复兴,人民的富强;关系到每个培训者及人类的生存和发展。

培训者要突出一个中心:理论教学应与中小学的“新课程”相联系;与课堂教育教学、课内外活动相结合。因为当前很多地区,教育教学质量不高。所以应根据“新课程”,引导教师共同探究如何“让教师会教、教会、教好;让学生会学、学会、学好”。

我考虑,在职中小学教师的发展情况多样,水平参差不齐。新教师、中年教师、老教师理论和实际应用方面的知识、能力各有不足。。培训应教师缺什么补什么,可根据教师需要用多种培训方式。培训可以实行分岗、分层、分学科、分专题,分主题培训。组织培训形式上可以灵活多样:如全脱产培训、混合式培训、远程项目培训、送教到校到课堂培训、校本培训。校本培训可以专题讲座、示范课观摩、师徒结对、小课题研究、合作式的校本研修的新模式(ie-S教师研修模式)等。

教师的成熟是学习理论――应用――实践――反思――理论水平提高――再应用――再实践――再反思――理论水平新的提高――再应用――再实践――再反思――熟练掌握理论或发展理论的过程。他们的开端可能不同,但本身就是交互的、循序渐进的、螺旋式上升的过程。那么我们培训者就要与他们一起学习、实践,反思,一起成长;或学习在先,或实践在先,反思在先。教师培训就要组织一些理论水平高,业务成熟、精湛的优秀教师,培训指导理论水平不高,业务不成熟的、发展中的教师。培训者就是要成为教育改革发展的领头军。

作为培训者,如何在有限的条件下进行教师培训方式创新?怎么样才能更好地提升教师教育教学的质量?这个问题非常值得培训者深思。我认为,中小学教师大多数有强烈的学习愿望,渴望提高自身综合素质、专业知识和教学能力。教师培训不能只注重系统理论地讲解,也不能割裂理论谈应用。理论与当前所教“新课程”的实践相结合的培训,应该是培训主基调。

教育目标在学校主要是通过每节课和学生的每项课内外活动实现的,那么,培训就要从研究每节课的教学和学生的每项课内外活动抓起。只有帮助教师把各科教学的每节课上好,把学生的每项课内外活动搞好,才能把教育教学质量抓上去。每节课,每项活动的质量搞好了,积少成多,学校教育教学的整体质量就提高了。这样培训就要在帮助教师们教好每节课和搞好每项课内外活动上下功夫。培训要突出指导教师怎么教,学生怎么学;“让教师会教、教会、教好;让学生会学、学会、学好”。在此基础上不断地帮助教师总结教学规律、方法;帮助学生总结学习规律和学习方法。

如何从每节课教学抓起?我做过中学数学教师和班主任。我感觉,同仁们很希望能有优秀的教育教学案例资源可供参考。这样节约了一些备课时间,能尽快掌握每节课,每项活动的教学目的、要求、重点、难点、解决问题的方法,可以利用一些已经开发好的图像,声音等资源提高教育教学效果。所以培训工作开发与“新课程”相配套的优秀教育教学课件,帮助教师教学和学生学习“新课程”应该是非常好的培训方式之一。

优秀的教育教学课件资源哪里来?我想,目前教师可共享的“新课程”教育教学资源比较少,可以开发一些的优秀教育教学案例课件。培训的资源可取之于一线中小学校优秀教师上“新课程”课和组织课内外活动的教学案例课件。教学一线有那么多有教育教学经验、理论、能力和智慧的教师。而每个教师都有他的智慧和独到之处。

如何将培训的资源取之于教学一线?培训机构和培训者,可以引导教师校本学习,依据“新课程”,利用情境教学和多元智能等理论,搞好校本课例研修。发挥培训者与一线教师大团队协作备课、课例研修的作用,以文本或光盘的形式把研究成果保存下来,开发些优秀的教育资源,优秀的教学案例课件。这些优秀的教育资源,教学案例课件做为资料保存下来,供本校教师共享教学资源。这样教学会收到好的效果,受本校教师们欢迎。

市、县、区培训机构可以向所属中小学教师征集这一学年“新课程”的各学科一些课的优秀教学案例课件,并征集其它课内外活动的优秀教育案例课件资源,研究评比出一些有价值的。然后编辑成册或根据“国培计划”课程标准多媒体课件制作要求,制作成光盘,供本市、县、区的教师资源共享。这样有利于本市、县、区教师互相学习交流,促进中小学教育均衡发展。

以此类推,逐级征集。各省、自治区、建设兵团教育培训机构可以向所属市、县、区培训机构征集些所属中小学,这一学年的“新课程”各学科一些课的优秀的教学案例课件,并征集课内外活动的优秀教育案例课件,研究评比出一些更有价值的教育教学案例课件。然后编辑成册或制作成光盘。让本省、自治区、建设兵团的教师们资源共享。这样有利本省、自治区、建设兵团教师互相学习交流,促进中小学教育均衡发展。

中央委托的教育培训机构可以向各省、自治区、建设兵团教育培训机构征集这一学年“新课程”的各学科一些课的优秀的教学案例课件,课内外活动的优秀教育案例课件资源,研究评比出一些更有价值的教育教学案例课件。然后编辑成册或制作成光盘。让全国的教师们分享。全国教师互相学习交流,促进全国中小学教育均衡发展。

这样逐年累积,最好新课程的各科,每课都有优质教学案例资源,各项活动也都有可以参考的教育案例课件资源。教育教学课件有周期性地根据情况更新,不断提高课件的水平质量。

我认为:通过教育教学案例课件的征集活动,这样做有利发挥全国教师集体智慧,帮助中小学教师上好“新课程”的课;有利于在有限的条件下进行教师培训。也有利于收集优质的教育资源,资源共享,促进教育公平,提高教育教学质量。年轻教师更会极大地受益。这样做地过程本身就是对教师们的培训。选拔优秀教育教学教案例课件的过程,实际也调动了教师们教、学、研的内在积极性,挖掘了他们的智慧潜能。这样优中选优的、范例多样的教育教学案例课件凝聚全国教师的集体智慧,一定有很高的参考价值。最后还可以把同一课的若干个优秀教育资源的课件取其精华,进行整合。编辑出更优质的课件。

通过教育教学案例课件的征集活动,不仅让全国教师互相学习交流,分享这个教育资源,帮助教师搞好教育、教学,促进全国教育均衡发展。也可以同时通过这个方式,发现人才,选拔人才。中央和地方教育行政部门可以制定适当的奖励政策,对做教育教学案例课件有贡献的单位、集体与个人予以奖励。这样就更可以调动教师们学习、教学和研修的积极性。

人工智能教育教学案例篇4

关键词:教育机智教育情境

中图分类号:G6文献标识码:a文章编号:1674-098X(2016)10(c)-0151-02

某校有个“教育机智”方面的典型案例,具体是:有一个英语老师,授课时将“occurring”写成了“occuring”,一男生发现后就问:“老师,单词occurring是不是有两个r?”老师沉吟一会说:“是的,你讲的对!”接着,还狡黠地笑了笑说:“只是为了考察你们一下。”该生又不依不饶地问:“今年你准备教我们拼写吗?”引起同学窃笑,对此老师反击道“奥,我本想把这个秘密保守得稍微长点,但现在只好坦白了:我并不完美!但是这肯定不能阻止我期望你们完美无缺。”学生听罢无语,老师继续授课。

该案例中,教师教学出错,遇到学生较真,属于偶发事件,需要老师发挥教育机智稳妥处理。该老师的表现如何评说,那是见仁见智的。笔者认为,不能说该老师没有智慧、没动机智,其思维敏捷性、表达流畅性还是值得肯定的,但是就其应对语气、神态、总的策略及结果等而言,一定程度上存在护短、说话随便、报复心重、轻视学生的问题,表现得精明而不高明,没有得到好的效果。该案例应当能引起对教育机智有关问题的思考。

1关于教育机智的意涵

教育是培养人的社会活动,是一项十分细致、复杂的工作,关系到社会发展、人的发展。教师是教育工作的主体,应当学好教育科学,懂得教育规律,遵循教育规律,在实践中提高教育机智。对教育机智的意涵问题,必须首先弄清楚。一本教育学教材写实性地表述为:“在教育过程中,教育情境瞬息万变,教师面对错综复杂的情况,需要正确、迅速、敏捷做出判断,恰到好处地妥善处理,这就是教育机智。”教育机智是教师必备的职业素养,是一种特殊的智力定向能力。俄国著名教育家乌申斯基指出,无论教育者怎样研究了教育学理论,如果他没有教育机智,他就不可能成为一个优秀的教育实践者。在教育工作实践中,大凡优秀教师无一不是运用教育机智的高手。

2关于教育机智发生情境

教育机智必定发生在一定的教育情境中。就其性质而言,教育情境有两种:一是常态性教育情境,是稳定的状态,一般没有偶然事件的发生;二是非常态性教育情境,与常态性教育情境相比是不稳定的,通常有超乎教师预料事件的发生,扰动课堂秩序,破坏课堂纪律,直接影响教学,存在冲突的因素。在这两种不同的教育情境中,教师都有发挥教育机智的任务和要求。

教育机智的发生表现为两种形式:一是抓住教学机遇。教师正常开展教学活动,合理选择和运用教学素材和手段,善于结合即时情景恰当进行开掘、拓展和引伸的能力,扩大教学效果。在常态性教育情境中,教师就是要充分利用稳定条件,着力发挥教育才能,全力实现教育目标;二是处理偶发事件。正确、迅速、有效处理课堂中产生意料之外的事件,消除客观存在的对立、冲突等干扰教学的不利因素,维持好教学秩序,保证任务的顺利完成,实现教学目标。与此同时,还要巧用解决问题的契机,化不利为有利,取得一般平稳环境下实现不了的教育效果。当然,处理偶发事件没有定规,基本原则是平静解决,奥地利教育家贝尔的话值得记取:“教师决不可忘记,对于种种冲突,只要能在一种健康气氛中加以解决,那么冲突也会具有教育价值。与学生所发生的冲突是对教师的最大考验。”能在偶然事件当中捕捉教育契机,把点滴小事转换成有教育意义的事情,都是教育机智发生的突出表现。

3关于教育机智发生原则

教育机智发生是教师自主实施的过程,有其内在要求和章法,必须坚持原则。一要结合实际。学生不同,时间不同,地点不同,问题不同,就决定了解决问题、实现目标的要求和办法不同。在具体教育情境中,要坚持结合实际,因地制宜,因人制宜,因时制宜,拿出确实可行的最优化办法,一把钥匙开一把锁,提高针对性。比如针对年龄特点,就不能以对待幼儿园小朋友的办法应对高中生;二要爱护学生。教育教学的根本目的是为了学生,决定解决一切问题必须以关心学生、教育学生、爱护学生为归宿,辩证看待问题学生,科学处理学生问题,否则,就拿不出好方法,解决不了实际问题,无法实现教育目标。任何漠视学生、侮辱学生、为难学生的言行都是错误的,必须坚决杜绝的;三要讲究效率。在具体教育情境中,无论抓教学机遇,还是解决偶然事件,都是即时性的任务和举措,必须快刀斩乱麻,体现高效率。如果教学上一点小任务或偶发的小问题占时过多,以个别学生的小事件消耗其他全体学生的时间,也就违背了解决问题的初衷,也就不成其为机智了。教师能用三言两语、一两个小招数排解问题,就不必大费周章,也就达到变不利为有利、取得理想教育效果的目的了。该文开头的案例中,英语老师说一句“诶呀,我写错了。谢谢你!”或“我写错了。粗心大意害死人了!”随手添个字母就完事了,没必要藏头露尾,和学生饶舌。

4关于提高教育机智途径

教育机智是一种能力。不考虑个人智力、性格因素,每个教师都可以而且应当通过学习和实践锻炼途径实现提高。一是要加强自身修养。教师被誉为人类灵魂的工程师。教师要教育学生,塑造学生,首先就要教育自我、塑造自我,重视个人的道德修养,坚定共产主义理想信念,自觉遵纪守法、恪守社会主义道德,敬业爱岗,忠诚教育事业,做一个高尚的人。积极实践行为世范的要求,以自身的人格魅力去影响、教育学生;二是要加强知识学习。知识就是力量。学生仰慕学富五车的老师。要树立终身学习的观念,不断加强个人学习,做一个智慧教师。除了学习专业知识,做到精通专业,还要不遗余力地学习政治、经济、历史、文化、科技等一切有益的知识,以深厚的学养助力教育本职工作,提高教育机智,保障教学实践中驾轻就熟,在任何教育情境中都能处变不惊,应对自如;三是要树立爱学生情感。热爱学生、尊重学生的情感是教育机智发生的前提。理论和实践证明,不热爱学生是出不了教育机智的。在修心修为的基础上,进一步树立先进的学生观,坚定爱生就是关爱未来接班人的信念,心地善良,爱生如子。要平等对待每一位学生,尊重人格,严慈相济。在教育实践中善待学生,不利学生的事不做,不利学生话不讲,以爱心、诚心、耐心化解碰到的学生问题,做学生的贴心人、引路人;四是要提升学生管理能力。管理是科学,包括理论和实践。教师要适应和胜任教育教学工作要求,就必懂得学生管理,善于学生管理。只能上几门课,不会管理学生的老师是不称职的,其课也上不出高水平的。要认真学习管理科学知识,精心学习研究教育科学,掌握教育规律,积极实践学生管理,在岗位上锻炼自己,不断总结经验,开阔眼界,拓宽思路,活跃思维,熟练掌握学生管理的技巧,关键时刻拿得出、用得上、做得好,达到教育教学工作的新境界。

参考文献

[1]储培君,夏瑞庆.教育学[m].江苏教育出版社,1985.

[2]庄西真.职业学校的学与教[m].知识产权出版社,2015.

人工智能教育教学案例篇5

[论文摘要]本文从案例教学法的原则、研究阶段、创新研究、研究注意事项四方面,分析了高等法律职业教育案例教学法创新方法、这一教学方法反映职业教学规律和教学原则,有利于提高学习者的整体素质,取得良好的教学效果。

高等法律职业教育培养目标是适应岗位第一线工作的“应用型”、“管理型”高等法律职业人才。结合培养目标在教学中应注重案例教学法的创新研究。案例教学法要求教师在传授法学理论知识的同时,注重培养学生的多种能力。通过列举案例、讲评案例、讨论案例培养学生逻辑思维能力、创造性思维的能力、实际操作能力。另外,案例教学法,在提高学生智力因素的同时,也发展和提高了学生的动机、兴趣、情感和性格等非智力因素。对高等法律职业教育具有积极的意义。

一、案例教学法的原则

(一)联系实际原则。联系实际原则是高等法律职业教育应紧密结合生产和社会生活的实际,在学习理论知识的同时,加强各种教学与实际的联系,注重学以致用,使学生在理论与实际的联系中学习知识、认识社会,提高他们运用理论分析解决问题的能力。

(二)知能并重原则。知能并重原则要求教师在对学生传授知识的同时,注重培养学生多方面的能力,重点培养学生逻辑思维能力、创造性能力和操作能力,并使他们具有科学的思维方式和实际解决问题的能力。

(三)启发诱导原则。启发诱导原则是指教学活动应以启发为指导,并引导学生从事积极的智力活动,从质疑问题、答疑解惑中理解教学内容,融会贯通地掌握知识,并训练学生良好的思维和积极主动精神通过反复的比较、分析、概括和抽象,理解有关理论知识。案例教学法是教师采用启发式教学的良好载体。

二、案例教学法的研究阶段

(一)案例策划阶段。主要任务是运用新的教学理念,正确进行教学设计。教学设计的首要工作是深入钻研教材内容,深入了解本班学生的情况。其次是提出这次执教的教学目标。第三,确定教学思路。第四,设计教学工具。

(二)案例展开阶段。中心任务是放手发动学生、充分依靠学生来完成学习任务。要切实贯彻“以学定教”原则,灵活运用事先设计的教学方案;引导全班学生参与教学活动的全过程;引导学生采取自主学习,合作学习和探究性学习等学习方式;正确发挥任课教师的指导作用。

(三)案例总结阶段。主要任务是评析学生的学习效果,反思自己的教学理念,提炼教学经验与教训。要求任课教师把自己的认识水平从感性认识上升到理性认识的高度,从而透过现象揭示事物的本质,找出规律性的东西来。

(四)案例的撰写、制作阶段。撰写案例应在占有大量材料和形成理性认识的基础上进行。经过起草、反复修改和定稿,案例便以作品即科研成果的形式正式诞生了。案例作为一种作品,大多是由三个部分组成:案例的背景、案例的展开和案例的总结。案例展开部分的写作须突出三个要点:突出主要问题或主要任务;突出主要学习步骤;突出学习方式的转变。

三、案例教学法的创新研究

(一)列举案例法。列举案例法是指教师在授课中,为了说明法学理论、法律制度或某项法律条款的内容或某一实践问题而列举一个或一组案例。目的在于揭示现象、说明问题。列举案例中的案例可以是现实发生的真人真事,也可以是为教学需要对真人真事进行加工后的案例,也可以只讲案例的主要内容;可以是十分严肃的案例,也可以有轻松自由的气氛。这要根据讲课的具体内容由教师自主灵活地掌握和使用。

(二)讲评案例法。讲评案例法是指教师为了帮助学生理解某一教学内容而对某一案例进行深入剖析,从中挖掘出比较深刻的东西,并通过讲评案例使学生掌握教学内容。当然,也可以进行多媒体教学,播放庭审录像,边看边讲评,这样的效果更好。

(三)讨论案例法。对某一法学课程的主要章节进行讲授后,为了巩固学习效果,检验学习水平而组织学生进行讨论案例这一方法要求教师必须事先准备好有一定针对性和难度、有不同意见和结论的案例。这类案例必须具各主要情节和细节,教师在介绍案情后,提出有关问题,要求学生运用所学的法学理论和有关法律规定解决实际问题。可分小组讨论,要让每一个学生都有表达自己见解的机会。最后教师还要对学生中出现的不同意见进行评析,给出标准答案并说明理由。培养学生分析问题、解决问题的能力是运用讨论案例法的关键和目的。

(四)旁听案例法。教师为配合讲课内容,有针对性地选择人民法院审理刑事、民事、行政等案件,组织学生进行旁听。这一方面有助于学生提高学习兴趣,同时能使学生对于各类诉讼有一个直观的、感性的认识。旁听案例法作为一种现场教学方法,还能加强教学与现实生活的联系,培养学生的创造精神和独立思考能力。

(五)实习案例法。实习案例法就是模拟法庭。在学习民事诉讼法、刑事诉讼法、行政诉讼法结束后,组织学生进行实际操作,模拟法庭。由学生亲自当法官审理案件或参加庭审,全面掌握和理解程序法和实体法的法律规定解决实践问题,提高学习兴趣,树立学习自信心实习案例法是一种具备综合内容的学习方法。它不但可以掌握知识,更可以培养学生分析问题、思考问题、解决问题的能力,提高学生的思维能力口头表达能力、书面语言的表达能力以及组织和创造能力,培养学生的非智力因素。

四 案列教学法在实际运用过程中的注意事项

(一)教师应当转变教育思想,树立现代教育观念,树立创造性教育观念。要从传授已有知识为中心的传统教育转变为着重培养学生创新精神的现代教育。没有创新,就没有发展,人类就不能进步,案例教学法以传授已有的知识为起点,注重培养学生的思维能力、分析问题、解决问题的能力,培养学生的创造力。在运用系列案例教学法时,教师应当首先给学生讲清楚利用系列案例教学法进行教学的预期目标,使学生明确学习方向,并自觉地向这一目标迈进。

人工智能教育教学案例篇6

关键词:数学教育功能德育功能智育功能美育功能

一、对数学教育功能的概述

数学教学能够培养学生优秀的品质,开发学生的智力,并训练学生的思维能力。在新的课程标准下,数学教育功能是指通过对学生进行数学教育,提高学生的思想素质,从而促进学生持续、全面、和谐地发展。数学教育属于教育的一个重要部分,它需要教师在一定的价值观念指导下,把与数学相关的科学文化知识作为教学的基本内容,从而有计划、有目的地培养学生的一种教育活动。这个活动的顺利开展不仅需要教师和学生共同参与,还需要一定的教育措施,例如教材、授课教室、教学手段,等等。数学教育功能是客观存在的教育属性,它不以人们的意识和意志为转移。如今人们已经逐渐意识到,仅仅依靠青少年时期的学校教育,已经远远不能够满足社会进一步发展和科技进步的需求,人们还必须学会终生学习才能在日益发展的新时代下立足和生存。学校教育主要是为学生今后的生活、工作及进一步学习做好充分的保障并打下坚实的基础。因此,数学教育作为学校教育的子系统,不能只是简单地培养学生的自学能力,还需要培养学生的创新能力与创新意识。只有这样,才能够实现将数学教育从过去的陶冶学生精神和训练学生思维能力演变为促进学生身心健康全面地协调发展,对学生今后的发展有重要的意义。

二、数学教育功能的分析

1.数学的德育功能

数学能够培养并提高学生的思想素质和心理素质,能够客观反映规律,并教导学生公正、客观地对待事物和处理问题。数学有着严谨的论证过程和准确的结论,能够帮助学生形成其实事求是、一丝不苟、严谨求实的优秀品质。数学永远不会满足于已有的事实,而是一直在已有结论和知识的基础上探索新的理论,对预测的结论进行证明和推导,把特殊结论一般化,把复杂理论简单化,等等。数学能够为学生提供不断进取、不断创新的激情与动力,它产生于人们的社会实践,并依赖于实际的社会生产需要。例如土地测量工作促使了几何知识的产生,海洋测量和航海需求促进了三角知识和产生和发展,对数知识则是为了解决在天文观测及航海中所遇到的大量计算问题。教师利用数学教学可以培养学生的唯物主义观,帮助学生认识现实世界矛盾的对立与统一,认识量变引起质变的客观规律。通过数学能够发现并解释生活中许多表面上毫无共同之处的实际问题,例如物体的运动速度通过对物体运动路程关于时间的函数进行求导得出,不规则物体的面积和质量可以利用积分的相关知识加以计算,这些实际问题能够使学生掌握透过复杂的表面现象而抓住问题本质的思想方法。数学拥有持续的竞技性,数学的发展历程就是一个不断提出问题并不断解决问题的过程,数学教育在培养学生的竞争意识方面有非常重要的作用。

2.数学的智育功能

数学是我们了解和认识世界的基础,是训练思维能力和进一步开发智力的工具。一个从小就接受数学思维训练并一直被数学思想所熏陶的人,成年之后也许会把之前所学的数学知识忘得一干二净,但是数学教育却给了他灵活的头脑,使他在各种工作中能够创造性地处理各种问题。虽然学生在学校所学到的数学知识,在步入社会生活后几乎得不到应用,但是不管他们今后从事什么工作,只有具备一定的数学思维能力、掌握一定数学处理问题的方法才能在工作中游刃有余。就拿律师来说,数学与和判案之间似乎一点联系也没有,但是实际上数学与办案的思维方法却是相通的。在数学学习中,建立一个系统学习的基础是公理,而在案件审理过程中,法律正是判案的标准。在数学教学中,数学家要想自己提出的结论被人们所认可,就必须给出严谨的理论证明,而在案件的审理过程中,当事人想要自己的主张得到法院的信任必须向学院提供充分的证据,数学与判案都必须有理有据、有因有果。在数学中,可以使用类比法分析和探索未知的领域,而在案件审理过程中,可以参考类似的条文进行量型定罪。数学中经常采用猜想探索新的理论知识,案件侦破过程中经常常使用假设法提供破案思路。数学猜想的理论需要用逻辑推理加以证明,案件的假定则需要使用证据判断正误,数学研究过程与案件审理过程都要求严谨、客观、公正,数学与案件的结论都要有确定性和唯一性。数学理论探索和案件审理过程都要用到假设、反证、类比等多种思维方法。这些都表明了数学的思维领域无所不及,这也是对数学智育功能的认可,数学对培养学生的观察、想象、推理、创造、探索、归纳、类比等多种能力都有着不可替代的作用,教师应该充分利用数学教育的智育功能,训练学生的思维能力,进一步提高学生的智力水平。

3.数学的美育功能

数学美育也称为数学的审美教育,它是把美学原理运用到数学教育中的具体体现。自数学产生和发展以来,数学美就一直持续不断地吸引人们的注意,有数学的地方就有美。数学美并不等同于自然美和艺术美,数学美是一种非常抽象并且理性的美。例如勾股定理以c■=a■+b■的简洁形式体现了所有直角三角形的边长之间的具体关系,其简洁的概括给人以美的享受。对称性是数学美的关键,数学具有丰富的对称图形与数学表达式,它们不仅在视觉上给人享受,而且能够帮助学生更容易理解和记忆数学知识。比如二项展开式系数(a+b)■=a■+2ab+b■,互为反函数的函数图像等。数学的命题结构也具有一定的对称性,能够给学生更好的启示,帮助学生类比推出新的命题。另外,数学中一些看似很复杂的计算过程却常常有着非常简洁奇异的结果,很多问题的解决也往往采用一些特殊的方法得以解决,例如用无穷小的思维建立微积分理论等都是一些奇异美在数学中的具体体现。在数学教育教学过程中处处存在美,数学美是数学文化内涵的体现形式之一,教师在数学教育过程中加以认真挖掘就能够发现数学的美,进而在数学教学中加以形象分析与比喻展示抽象的数学知识并表现数学美,从而提高学生学习数学的兴趣,培养学生的想象力及创造力。

数学教育不是单纯地传授学生知识,在新的课程标准要求下,还需要教师培养学生的数学思维能力,帮助学生树立终生学习的意识,充分体现数学教育功能,从而使学生在以后的工作、生活及学习中终生受益。

参考文献:

[1]程敦兵.结合数学教育功能谈数学教育改革的必要性,2006.

[2]张玉娥.实施素质教育更需调动学生积极性[J].甘肃科技,2007(Z1).

人工智能教育教学案例篇7

2016年1月,美国佐治亚理工学院计算机学院的教授ashokGoel,借助iBm的watson人工智能系统创建了一个在线机器人Jillwatson,并将其作为课程教学助理。其目的是帮助教师回答学生通过在线论坛提出的大量课程问题。通过几个月的反复调试,Jillwatson的回答已经能够达到97%的正确率。现在,机器人助教已经可以直接与学生沟通,不需要真人助教的帮助。这项人工智能在教育中的使用,解决了ashokGoel教授的助教人数不够,难以及时回答学生提问的困境,增加了学生参与在线学习的兴趣,提高了在线学习的留存率。

这只是人工智能在教育领域的小试牛刀。虽然有专家预测在未来十年内不会看到人形机器人替代教师进入课堂,不过地平线报告2016年基础教育版和2107年高等教育版都预测未来五年内人工智能将会在教育行业普及。

教育行业已有的人工智能研究和应用

woolf等人在2013年提出了人工智能在教育领域应努力解决“五大挑战”:①为每一个学习者提供虚拟导师:无处不在地支持用户建模、社会仿真和知识表达的整合。②解决21世纪技能:协助学习者自我定位、自我u估、团队合作等。③交互数据分析:对个人学习、社会环境、学习环境、个人兴趣等大量数据的汇集。④为全球课堂提供机会:增加全球教室的互联性与可访问性。⑤终身学习技术:让学习走出课堂,进入社会。

过去十年,一些研究者对人工智能在教育领域中的应用做了大量的探索。相关的研究成果包括:①跟踪学习者的思维步骤和解决问题的潜在目标结构(anderson等,1995);②诊断误解和评估学习者的理解域(VanLehn,1988);③提供及时的指导、反馈和解释(Shute,2008);④促进高效学习的行为,如自我调节、自我监控和自我解释(azevedo&Hadwin,2005);⑤以合适的难度水平和最适当的内容来规划学习活动(VanLehn,2006)。

这些研究,基本上使用到了人工智能的每一项技术――自然语言处理、不确定性推理、规划、认知模型、案例推理、机器学习等。“智能导师系统”就是基于这些研究和技术而开发的人工智能教育应用。类似的成熟产品包括tabtor()、CarnegieLearning()和FrontRow()。2014年,加拿大西蒙弗雷泽大学的一项试验发现用智能导师系统的学习者比使用其他教学方法的学习者获得的成绩更高。

人工智能在教育行业的新发展

教育行业的三种类型(内容、平台和评估)的服务商都在经历着一场变革。内容出版商面临纸质印刷到数字出版和开放教育内容的挑战。学习平台正试图区分自适应、个性化和数据分析的功能。评估供应商则继续探寻从多项选择题测试转向更具创新性的问题类型。人工智能将为这三种类型教育服务商带来新的发展思路和契机,同时也惠及教育生态系统中的所有利益相关者。学生通过即时反馈和指导提高学习效率,教师将获得丰富的学习分析和个性化指导经验,父母能够低成本地为孩子改进职业前景,学校能够规模化提高教育质量,政府能够提供负担得起的教育。2017年,人工智能将在以下领域发挥其效益。

1.人工智能批改作业

批改作业和试卷是一件乏味的工作,这通常会占据教师大量的时间,而这些时间本可以更多地用于与学生互动、教学设计和专业发展。

目前,人工智能批改作业已经相当接近真人教师了,除了选择题、填空题外,作文的批改能力已经大幅提高。美国斯坦福大学已经成功开发出一种机器学习程序,能够批改8~10年级的作文。随着图像识别能力的大幅提高,手写答案的识别也接近可能。就连占有美国标准化考试60%市场份额的全球最大教育企业――培生公司也认为,人工智能已经可以出现在教室并提供足够可信的评估。据培生公司近期的报告intelligenceUnleashed推测,人工智能软件所具有的广泛的、定制的反馈能够最终淘汰传统测试。

2.人工智能实现一对一辅导

自适应学习软件已经能为学生提供个性化学习支撑。据2011年VanLehn的一项研究发现,人工智能在某些特定主题和方法上比未经训练的导师更具有效性。进一步的研究发现,人工智能导师能在学生出错的具体步骤上给予实时干预,而不是就整个问题的答案给予反馈(Corbett&anderson,2001;Shute,2008)。

自适应学习在拉美地区正在兴起。andréUrani市政学校的学生使用人工智能软件Geekie观看在线课程(视频和练习)。Geekie为学生提供每一步的实时反馈,并随着学习的进展来传授更为精细的课程内容。

早在1984年,本杰明・布卢姆的研究就提出一对一辅导能带来更好的学习效果。而人工智能技术可以模拟一对一辅导,以更好地跟踪、适应和支持个体学习者。这将是人工智能在教育中更高层次的个性化学习应用。例如,比尔・盖茨看好的人工智能聊天机器人或个人虚拟导师,能在学生面临挑战时提供强有力的支持,随时随地回答学生的提问;还可以为学生订制学习方案和规划职业发展路径,并引导学生走向成功。更重要的是,人工智能可以匹配聊天机器人或虚拟导师的面孔和声音来满足学生个人喜好。对比网页界面的自适应学习系统,这才是真正做到了一人一导师。

3.人工智能关注学生情感

2016年地平线报告高等教育版把情感计算列为教育技术发展普及的重要方向。也就是说,人工智能不仅限于模拟人类传递知识,还能通过生物监测技术(皮肤电导、面部表情、姿势、声音等)来了解学生在学习中的情绪,适时调整教育方法和策略。例如,机器人导师捕捉到学生厌烦的面部表情时,就可以立即改变教学方式努力激发他们的兴趣。这种关注情感的人机交流为学生营造一个更真实的个性化学习环境,更好地维持了学习者的动机。美国匹兹堡大学开发的attentiveLearner智能移动学习系统就能通过手势监测学生的思想是否集中。突尼斯苏斯国家工程学院的研究人员正在研究开发基于网络的人工智能教学系统。该系统能够识别学生在任何地方开展科学实验的面部表情,以优化远程虚拟实验室的教学过程。

进一步的研究发现,人工智能还可以关注学生的心理健康。当前已经有使用人工智能来为自闭症儿童提供有效支持的案例。例如,伦敦知识实验室在topcliffe小学开展试验,让自闭症学生与半自动虚拟男孩安迪开展互动交流,研究人员发现患有自闭症的学生在社交能力方面有进步。

4.人工智能改进数字出版

教科书等课程材料并非总是完美,传统印刷出版让课程的修订变得过于缓慢。这不仅是生产工艺的问题,更主要的是纸质课程材料无法快速获取使用者的反来识别缺陷所在。而数字化出版在人工智能的支撑下能彻底改变这一现状。

人工智能可帮助使用者快速识别课程缺陷。大规模网络开放课程Coursera的提供者已经将这一想法付诸实践。当发现大量学生的作业提交了错误的答案时,系统会提示课程材料的缺陷,进而有助于弥补课程的不足。

另一项人工智能在数字化出版的应用是自动化组织和编写教材。这是基于深度学习系统能模仿人类的行为进行读和写。ScottR.parfitt博士的内容技术公司Cti就依据这项技术帮助教师定制教科书――教师导入教学大纲,Cti的人工智能引擎能自动填充教科书的核心内容。

随着自然用户界面和自然语言处理在人工智能领域的成熟应用,课程材料的数字化出版也会有更新的形态――不再局限于书本或网页的形式,聊天机器人和虚拟导师将成为内容表达的更好的方式。

5.人工智能作为学生

多年的研究表明,教会别人才是更好的学习,即learning-by-teaching。美国斯坦福大学教育学教授DanielSchwartz正基于这一理念来开发新的人工智能产品。他联合了多个领域的专家一起开发了人工智能应用――贝蒂的大脑(Betty’sBrain),让学生来教贝蒂学习生物知识。试点研究发现,使用这一方法来学习的学生比其他学生成绩更好,且在科学推理上也更胜一筹。

类似的研究和开发还有瑞典隆德大学的timeelf和美国卡内基梅隆大学的SimStudent,这两个人工智能产品也是基于learning-by-teaching而开发,让学生在教会机器人知识的过程中深化对知识的理解。

人工智能教育教学案例篇8

在总结和分析智能科学技术创新教育重点及难点的基础上,着重探讨理论教学与工程实践相结合的创新教育模式,强调实施创新教育模式对培养创新型智能科技人才的重要性。

关键词:

智能科学技术;创新教育;工程实践;创新型智能科技人才

0引言

自2004年起,我国智能科学技术教育已走过12个年头。全国众多高校在教育部的批准下,建立了智能科学技术学科,逐步形成了包含本科生、硕士生、博士生在内的三层智能科学技术教育体系[1]。中南大学的蔡自兴教授在《智能科学技术课程教学纵横谈》中提到智能科学技术学科是以人工智能和认知科学为基础建立和发展起来的学科,具有高度交叉和多学科融合的特点,该学科包含的基础课程、专业基础课程和专业课程都属于智能科学技术课程[2]。智能科学技术是一门前沿学科,在社会智能化进程中起着引领和推动的作用。探索出适应人才培养的创新教育模式以及培养出适应社会需求的创新型智能科技人才是时代赋予智能科学技术课程教育的使命。

1智能科学技术创新教育的重点和难点

智能科学技术在一定程度上代表了信息技术的前沿方向,因此智能科学技术学科教育对现行的教育理念和教育模式提出了更高的要求[3]。在现有的教育体系中,“学做分家”或“重学轻做”的现象仍然普遍存在,这里的“学”是指课堂上师生面对面的理论学习,“做”是指以教师为指导的课程实践或理论和实际相结合的工程实践。当然,造成这种现象的原因是多方面的,包括有限的教学资源及实验资源、教师队伍的建设不足以及过于陈旧的教学理念等。针对这种情况,合理地发展创新教育刻不容缓。如何在有限的教学条件下,加强教师队伍的建设与管理,改变教学理念,探索出真正符合时展的教育模式,是智能科学技术创新教育的重点和难点。目前,许多高校的智能科学技术教育仍然停留在理论教学或只是融入了少量简单的实例演示,学生动手实践的机会很少甚至没有。这无疑给创新教育的推进带来更大的难度。如何引导学生在掌握理论知识的基础上提高实践能力是亟待解决的问题。针对目前智能科学技术课程教育形式的现状,我们需要对智能科学技术的基础课程、专业基础课程、专业课程等进行整合,对课程的教学理念与内容、教师队伍的培养、教学方法等进行全方位的研究与实践。

2智能科学技术创新教育模式:理论教学与工程实践相结合

理论教学按照学科、专业和研究方向的层次设置相关的理论课程[4]18,通俗地讲就是学生根据自身需求主动或被动地从课程教材中获取知识的过程,这其中既包括学科的基础理论,也包括专业技术理论。单纯的理论教学大多数是以文字、图表等一系列的抽象形式存在,在为学生补充丰富的理论养分的同时却忽视了学生的主观能动性,即便实践案例偶尔会穿插在理论教学之中,对培养新型人才也是远远不够的。同时,理论教学具有分散性、复杂性及不系统性等特点,如果不将理论付诸应用实践,知识就不能被很好地简化、集中化及系统化,往往会产生徒劳无功的效果。工程实践能力是大学生培养质量的指标之一[4]20,是运用专业知识解决复杂工程问题的重要表现。不可否认,理论教学为工程实践提供扎实的理论基础,但强化学生的工程实践能力同等重要。目前,各大高校都在致力于学科建设,在提高自身科研水平的基础上,尽力将科研成果进行转化。这期间,加大学生工程实践能力的培养,无论是对学校还是学生,都意义非凡。因此,探索出合理的理论学习与工程实践相结合的创新教育模式尤为重要。为了更好地实现理论学习与工程实践相结合的教育模式,我们建立了一套完整的智能科学技术创新平台。整合智能科学技术课程,加入交叉学科的元素,建立面向智能科学技术的专业实验室,一方面,发展实验室与相关企业合作,学生可以提早进入“工作实践”模式,增大毕业学生的就业几率;另一方面,学生进入实验室可以扩大自主学习空间,完成理论知识到工程实践的转化,提高自身竞争力,为将来顺利走入社会增加保障。为了提高学生运用专业知识解决复杂工程问题的能力,任课教师可为每门课程设置专属的课程设计,学生根据自己的选题在教师的指导下完成相关的课程设计,消除学生对课程理论“学而无用”的烦恼,某种程度上还可以改变部分学生的学习态度。除此之外,还可以要求学生参与教师的课题研究或项目,学生可以根据自己的研究方向或自身的兴趣自主选择,制订课题或项目计划书,由指导教师定期抽检。这样既可以让学生在实践中提高专业能力,也可以让学生学会更好地自我管理[5]。同时,为了培养出具备理论知识和工程实践能力的扎实型人才,应该进行案例分析教学与工程实践指导相结合的实战演练,教学和实践指导的第一主体设定为学生,这样就打破了教师在教学中永远占有主体地位的传统教育模式。学生根据理论教学中获得的专业知识,收集相关的项目案例进行集体的分析教学,自行设计方案,加入相应的验证实践,教师做最终的概括总结。整个过程可以很好地激发学生的研究兴趣,开拓其视野,通过交互学习,提高其发现问题、分析问题及解决问题的综合能力。智能科学技术理论教学和工程实践相结合的教育模式并非首次提出。但是由于智能科学技术是一门高度交叉、多学科融合的前沿学科,很多课程教学仍然处在探索阶段,因此建立完备的智能科学技术创新平台,学生参与教师课题项目以及进行案例分析教学与工程实践指导并重的实战演练,同样面临严峻的挑战。这就需要高校各层人员的集中努力和积极配合,为创新教育模式的发展提供更有利的条件。

3智能科学技术创新教育目标:培养创新型智能科技人才

大学教育的目标之一就是培养社会所需的各界人才。智能科学技术作为前沿学科,其创新教育的实施是培养创新型智能科技人才的需要。同时,实施智能科学技术创新教育的目标之一是培育出高素质的创新型科技人才。自2004年起,各大高校纷纷建立智能科学技术学科,目的就在于培养具有专业基础知识扎实、工程实践能力强、综合素质高,且具有创新能力的复合型人才,以满足智能科学界的人才需求。智能科学技术的创新能力是指智能科学技术专业人才从无意识的创新变成有意识的创新,能够创新性地分析问题、解决问题,懂研究会开发[6]。智能科学技术专业毕业的学生要求具备扎实的智能科学技术课程知识、强大的综合应用以及创新能力、良好的职业素质。理论教学使学生获得全面的课程知识,工程实践使学生获得强大的应用实践能力,通过两者的结合,学生增强创新意识,获取良好的职业素质。

4结语

当今社会科技高速发展,创新领域不断涌现,对智能科学技术等前沿学科人才的需求较大,培养出具有创新能力的智能科技人才相当迫切且尤为重要。大学生教育是我国当前教育的较高层次阶段,为国家建设输送高层次、高质量并有工程实践能力的合格人才。理论教学与工程实践相结合是培养合格人才的重要环节,任何偏重理论教学或偏重工程实践的教育模式都是片面的。高校学生的教学模式没有定律,需要根据社会对人才类型的需求不断地探索研究。针对当前的实际情况,应围绕理论教学与工程实践的结合及其之间的相互影响,不断创新、不断完善教学方法及手段、提高教学质量,为培养出具有创新意识和创造能力的高级复合型人才打下坚实的基础。智能科学技术学科实施理论教学与工程实践相结合的教育模式不仅能培养人才,还能更好更快地把科研成果转化成具备实际应用价值的科学技术产品。

作者:石跃祥任晓雪朱东辉单位:湘潭大学信息工程学院

参考文献:

[1]王万森.探索智能教育创新模式,培养创新型智能科技人才——写在我国智能科学技术教育开创八年之际[J].计算机教育,2012(18):5.

[2]蔡自兴.智能科学技术课程教学纵横谈[J].计算机教育,2010(19):2-6.

[3]王祝萍,陈启军.对智能科学技术教学的几点认识[J].计算机教育,2010(19):115-117.

[4]孙红,蒋念平,陈玮,等.智能科学与技术专业理论教学与工程实践的融合[J].计算机教育,2012(18):17-21.

人工智能教育教学案例篇9

关键词:大学计算机基础;教学改革;人工智能;智慧课堂

云计算、大数据、人工智能新兴领域的崛起,推动信息技术全面渗透于人们的生产生活中。信息技术的核心在于计算机技术和通信技术。然而,虽然目前各个高校都开设了计算机基础课程,但是其教学却存在着诸多问题,导致该课程无法达到预期的教学效果。教育部在2012年《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》,其中指明“以教育信息化带动教育现代化,促进教育的创新与变革”[2]。因此,本文以华中师范大学计算机基础课程教学为例,深入阐述了传统计算机基础课程教学的弊端,提出了在当前人工智能如火如荼的时代背景下,如何应用人工智能相关技术对传统的计算机基础教学进行改革的具体方案。该方案以创建网络智慧课堂教学模式改革为主体,辅以教学观念、知识体系和课程考核方式改革,以期对高校的计算机基础课程教学有所裨益。

1传统教学的缺陷

⑴课程的教学地位没有引起足够的重视一些高校为计算机基础课程分配较少的学时(少于48学时),甚至有的专业将此课程设置为选修课。这种设置降低了该课程在教师和学生心目中的位置,导致了对该课程的忽视。同时,不少老师因为学时不够,时间紧迫,仅仅讲述与考试相关的内容,不考的一概不讲。这导致学生的眼界受限,知识和能力受限,无法培养其全面综合的计算机素质。还有的专业没有将这门课给专业的计算机学院的老师讲授,而是随意安排授课人员。没有经过系统专业训练的教师缺乏足够的知识储备,很难讲好这一门看似简单的课程。⑵课程教学内容的制定与当今时代对于信息化人才的需求脱节一些高校的现状是计算机基础的课程教材知识陈旧[3]、质量堪忧,教材总是无法跟上知识更新的步伐,例如都2019年了还在讲office2010。有的高校由于缺乏对课程的重视,没有对教材优中选优,而是基于利益的考虑,优先选择自己院系编写的教材。其教材内容是七拼八凑,没有整体性、逻辑性和连贯性,更不用说前瞻性。这样的教材,无疑对学生的学习设置了巨大的屏障。除此以外,一些院校的课程教学知识体系不够明确和完善,教学大纲的制定不够科学。从教学大纲中制定的学时分配来说,常常偏重实用性[4],常用计算机软件操作占据了大部分的课时。这会让教师在授课时轻理论而重操作,如此培养学生,非常不利于其计算思维的形成,对后续其他计算机相关课程的学习也是很大的伤害。⑶教学模式过于传统,信息化水平较低从教学方式上来说,传统的教学模式以教师课堂授课为中心,是以教师为主体的教学模式[5]。在这种模式下,教师仍然主要以填鸭式教学为主[6],无法通过课堂教学发现学生的个性化特点,并进行有针对性的教学。另外,虽然计算机基础课程一般都配备了实验课时,但是实验课常常是采用教师布置上机任务、学生做完抽样检查的模式。这对于大课堂来说,教师的任务繁重,无法搜集到每一个学生的任务完成情况,无法清晰地掌握学生学习的实际情况和薄弱环节。而且,该课程缺乏相应的研讨课时,很难让学生对其所学知识进行深入思考和探究,以增强思辨能力和对课程的学习兴趣。⑷课程考核方式不够公平合理从考核方式上来说,该课程普遍采用“平时成绩”+“期末考试”的加权方式对学生成绩进行评定。平时成绩多由考勤分所得,期末考试多采用机考模式。这种考核方式过于单一化、机械化,无法对学生进行全方位的评价。很多学生来到教室打考勤,但可能根本没听讲,而是在睡觉或者玩手机。期末机考的公平合理性也是存在着很多的漏洞。例如机考的试题库可以十年不变,分值的分配和难度的掌握都没有经过系统的考量。甚至有的考试系统不够稳定和安全,频频爆出Bug,严重影响了考试结果的真实性。

2新人工智能环境下对计算机基础课程改革的具体方案

2012年开始,在随着卷积神经网络技术在视觉处理方面的应用取得巨大的成功之后,人工智能到达了有史以来的第三个爆发期。目前,深度学习技术在alphaGo、无人驾驶汽车、机器翻译、智能助理、机器人、推荐系统等领域的发展如火如荼。与此同时,人工智能技术在教育领域方面的应用已经兴起。人工智能的教学产品也已有先例,例如基于mooC平台研发的教学机器人mooCBuddy等等。基于人工智能的教育是融合云计算、物联网、大数据、VR、区块链等新兴技术的增强型数字教育[2].在当前人工智能的大时代背景下,针对传统计算机基础的种种弊端,我们提出了如下教学改革方案。⑴改变教学理念,确立计算机基础课程的重要地位计算机基础作为高校的一门公共课,实则应当作为各个专业的学生后续的学习、科研的必修之课程。因此,高等学校应从源头上确立该课程的重要地位,将该课程纳入必修课范畴,并给与更充分合理的课时分配。除教学课时、实验课时之外,需要为该课程增加一定的研讨课时。任课老师必须是来自于计算机专业的人才。同时,定时举办关于该课程的教学培训、教学研讨会和教学比赛,改变教师的教学理念,从源头上给予该课程足够的重视。⑵优化教学内容,重新制定课程的教学知识体系教材是教师教学的主要依据,也是学生获得系统性知识的主要来源。因此,教材对于教学的重要性不言而喻。教材的选取需要优中择优,必要的时候可以根据自身院校的情况自己编写,力求使用好的教材使教学事半功倍。在选定优质教材的基础上,制定更加合理的教学大纲,优化计算机基础课程的教学知识体系,突出计算机学科入门相关基础理论知识的重要地位。对现有的过时内容进行更新,例如操作系统以windows10的操作取代windows7,office这部分使用office2019版本取代2010的版本,同时增加关于算法入门知识、程序设计入门知识以及人工智能、区块链等前沿知识单元的介绍。以华中师范大学为例,我们在图1中给出了该校计算机基础课程的教学知识体系结构图。⑶充分利用现代化的教学工具和人工智能技术,构建智慧课堂,改变传统教学模式现代化的教学应当转变以教师为核心的教学模式,更加突出学生的主体性地位。因此,在人工智能、物联网、大数据等技术和蓬勃发展的情形下,应当改变传统的课堂教学形式,充分利用现代化信息技术,将传统课堂教学和网络课堂教学模式相结合,构建智慧课堂。融合课堂教学身临其境的效果与网络课堂自主性强且方便师生交流的特点,通过师生之间多层次、立体化的互动,达到提升教学效果的目的。同时,建立功能强大、完善的学生实验平台,基于不同专业学生的不同特点和不同需求,进行个性化的作业设置。针对教师布置的实验任务和学生的完成情况,结合在线网络教学系统,通过传感器及网络数据,搜集学生的学习行为数据,并且使用人工智能算法进行智能分析,使教师对当前的学生的学习情况一目了然,并能引导学生对重点、难点的巩固和掌握。研讨课以学生为主体,按照所选课题进行分组调研、分组讨论,刺激学生的学习兴趣,培养其思辨能力。研讨内容最终可以课程论文的形式上交至课程共享平台,由教师和同学共同给出评分。这里,仍以华中师范大学为例,我们将在线教学系统、实验课平台、研讨课共享平台等集成为一个基于人工智能技术的网络智慧教学综合平台系统。该系统主要包括用户管理、在线教学、课堂互动、作业管理、考试管理、BBS系统、智能分析和平台管理8个模块,其主要功能如图2所示。该系统采用C/S模式,系统的服务器选用Linux服务器,同时开发基于pC机的和手机端的客户端系统,方便学生和教师随时选用、更加灵活。在线教学模块中的智能学习助理功能,能够根据历史用户的学习行为和当前用户的学习行为,自动地识别学习内容中的难点以及当前学生的难点内容,有针对性地对学生进行知识点强化。课堂互动模块中,通过可穿戴式传感器搜集学生的学习行为,用于后续智能分析模块中对学生的学习态度和学习行为进行智能分析。在线作业评价模块包括机器评价和教师评价两个功能。机器评价是系统为学生作业(客观题、主观题)自动评分,其中主观题的评分也是使用人工智能技术来实现。教师评分时可以参考机器评分,减少教师工作量。同时,教师评分为机器评分提供机器学习的经验数据,促进机器评分更加智能。智能分析模块能够依据学生的在线课程学习模块、课堂学习模块、作业管理模块等搜集到的学习行为数据进行综合分析,促使教师深入了解学生的学习情况和个性化特点,提升教学的针对性,并且有助于后续对学生进行全面、综合的分析和成绩评定。所有系统模块中使用到的智能分析技术包括基本的统计分析、以及各类机器学习算法(k-means,naveBayes,SupportVectormachine,DeepLearning等等)。⑷改变传统成绩考核的方式在“教学”+“实验”+“研讨课”课程结构以及网络智慧教学综合平台的辅助之下,学生的成绩评定更加全面化、多元化、公平化、自动化[7]。平时成绩中,除了教学综合平台的“课堂签到”次数之外,还增加更多丰富多元化的考察信息,如:学生的课堂讨论、在线课程学习和考核结果、平时作业完成情况,以及智能分析模块中辅助分析的学习态度、学习能力、平时成绩预测。期末上机考试系统也是智慧课堂综合平台的一个子模块,是精心设计的稳定、安全、功能强大的子系统,方便教师每一年更新试题库,修改bug。试题库中的每一套试卷都应当经过科学的考卷质量分析,使其难度、覆盖范围在一个均衡、合理的范围。最后,教师通过对各类平时成绩指标以及期末考试成绩加权,给出最终的学习成绩。通过规范、合理、公平、全面的考核体系,获得对学生公平、完善的评价机制,激励学生并刺激教学良性运转。

3结束语

人工智能教育教学案例篇10

课堂教学是一首流动的诗,随时都会有不确定的因素带来新的生成的音符。这个时候,我们离不开教学机智,灵动的教学机智,会奏出精彩的乐章;生硬的教学机智,则可能会弹出“杂音”乃至“噪音”。课堂教学机智是教师教学艺术之树上最为亮丽而鲜活的花朵,集中体现了教师的教学智慧,常常是教师在教学过程中面对特殊的教学情景最富灵感的“点睛之笔”。发挥好教师良好的课堂机智,既有利于提高学生的科学文化素质,又有助于学生学会求知与审美。新课改下的课堂教学机智的运用应掌握以下三种:

一、有一种教学机智叫“润物无声”

[案例一]a老师指名学生B朗读课文,当读到“当它戛然而止的时候,世界出奇地寂静,以致使人感到对她十分陌生。”这一句时,学生B“卡壳”了,“戛然而止”的“戛”字不会读。a老师来了个“机智”处理,“哪位同学愿意来帮助他的?”学生C举手,于是a老师“顺水推舟”,请学生C“取而代之”,学生B只好灰溜溜地“下场”。

[案例二]特级教师于永正老师请一位小朋友到讲台前读黑板上的生字,九个生字读对了八个,只有“搂在怀里”的“搂”字读成了第一声――阴平。于老师说:“这个字是个多音字。我们平时说的‘搂头盖脸’的‘搂’,读第一声。但在这里不读第一声。你再想想。”第二遍,这名小朋友还是读成第一声。这个时候,只见于老师把小家伙搂了一下,小家伙十分机灵,立刻大声说:“lǒu!”

可以这么说,我们在课堂上都曾碰到过类似的学生“卡壳”“冷场”的情况,我们更多看到的或是运用的“课堂教学机智”也往往是类似a老师的应急处理。然而,依照于永正老师的“教学机智”呢?陶行知曾经说:“好的先生不是教书,不是教学生,乃是教学生学。”当学生读错了,于老师没有“和蔼”地让学生回到座位上看书上的拼音再读,没有请其他学生“帮助”他,也没有直接告诉这个学生答案,而是用一个亲切的动作,就使学生读出读准了“搂”字的读音,我们可以说,这个“搂”字会永远刻在学生的心田中,因为这里包含着于老师“润物无声”的教学机智和“爱满天下”的教育情怀。因此,在我们的课堂教学中,无论孩子说得对与错,作为教师,我们都应该少些责备,多些鼓励。一个理解的目光,一个幽默的眨眼,一个温暖、善意或支持的眼神,机智地鼓励着孩子。对于这样的老师,学生有什么理由不会接近我们呢?当然沉默则是机智最有力的调和剂之一,机智知道沉默的力量,也知道该何时保持沉默。

二、有一种教学机智叫“柳暗花明”

[案例三]教学《理想的风筝》这一课,D老师请学生自由质疑,有学生问:相隔几十年,苏叔阳先生为什么会如此深深的怀念刘老师?还有学生问:课文为什么要以“理想的风筝”做题目,究竟又寄托刘老师或苏叔阳先生什么样的理想呢?……面对学生的这些“大问号”,D老师显然准备不足,但他还是“机智”地处理了这一难题――“同学们,这些问题不是我们这节课所要解决的问题,请同学们下课后在讨论,好吗?”这个时候,我们看到,学生之前“如饥似渴”的小眼顿时“灰暗”了下来。

案例三中,D老师的“课堂教学机智”在无形之中,已经埋没了学生求知的欲望,让学生渐渐地失去学习语文的兴趣,这样的课堂少了预设的精彩了。因此,课堂教学从来都不应该只有一种模式,灵活顺应实际学情,以“学”定教,在教学过程中,善于运用教学智慧,放飞学生的心灵,并让其为教学推波助澜,就能够创造出更加精彩的课堂。

三、有一种教学机智叫“起死回生”

[案例四]教学《扁鹊治病》这一课,在总结全文的时候,e老师问学生:“学完了本课,你有什么收获和感受?”学生小手林立,争着回答问题。突然,学生F站起来说:“我跟大家想法不一样,我认为扁鹊不该跑到秦国去。因为救死扶伤是医生的天职。即使不能挽回蔡恒公的命,总可以延长蔡恒公的寿命吧!生命无价!”

听了F的发言后,学生们都把手举得更高了,有的甚至站了起来,或离开座位,有的则和旁边的同学私语起来,似乎在小声讨论扁鹊的对与错。于是e老师便稍稍做了个安静的手势,说:“好了,今天就讲到这里。”我们看到学生将要“释放的情感”又再次“收敛”起来。

在案例四中,我们可以看到,传统教学机智大多是为了对突发意外事件的“应急”,一旦问题得到解决,便马上收场。叶澜教授也认为:传统的课程,学科教学的内容缺乏生命色彩,这是造成学科育人价值贫乏的深层次原因。这里,我们的确不得不为新课程的改革而喝彩!是的,在课堂上,我们随时会遭遇被学生问倒或有学生“唱反调”的突况,这个时候,我们不少老师往往是来个“高挂免战牌”,来个“回避肃静”,这也就算“机智”应变过去了。但徐老师则不然,他没有轻易向学生“屈服”,而是来个“回马枪”,这一招,使得课堂“峰回路转”“起死回生”,真是一个“无法预约的精彩”啊!新课程教学观认为,教学不只是课程的执行和传递,更是课程的创生与开发;教学不是实施计划、教案,照本宣科的过程,而是课程内容持续生存和转化的过程,是帮助每一个学生进行有效地学习,共同发展的过程。因此,当学生出现错误时,教师要及时创造条件,巧妙诱导,使之感悟并纠正自己的失误。