智能教学范例

智能教学

智能教学范文1

1、多元智能理论的提出

20世纪60年代以来,以罗杰斯(CarlRogers)的“以学习者为中心”学说为代表的人本主义迅速崛起,该理论强调学习是发挥人的潜能,实现人的价值的过程,要求学习是愉快地、创造性地学习。在幼儿教学领域,幼儿教学也毫不例外地受到了以学生为主体的教学观的影响。特别是在20世纪70年代明确地提出了“集中关注学生”(focusonthelearner)后,教育家们对传统的教学理念与方法的根本弊端进行了深入探讨。随着心理学和社会语言学的诞生,在幼儿教学领域,七、八十年代出现了一系列区别于传统的创新教学方式。美国当代著名的发展心理学家和教育学家霍华徳•加徳纳(HowardGardner)教授,在贝拉尔•范•李尔基金会的资助下,提出了“人类潜能研究项目”(ProjectonHumanPotential)的计划,力图从不同的学科角度来探讨人类的认知能力,从而找到更好的教学理论。在研究中,加徳纳把智能(intelligence)看作是:“个体解决实际问题的能力和各种文化背景中生产出或创造出该文化所重视的产品能力。”因此,他认为智力是以组合的方式存在的,每个人都是具有多种能力组合的个体,而不是只拥有单一的,用笔纸测验可以测出的解答问题能力的个体。由此,加徳纳在1983年出版的《智力的结构》(FramesofMind)一书中提出了多元智能理论。该理论在当前美国教育改革的理论和实践中产生了广泛的积极影响,并且已经成为许多西方国家20世纪90年代以来教育教学改革的指导思想。

2、多元智能理论的内容

加德纳在1983年出版的《智能的结构:多元智能理论》及1991年出版的《未被学校教育开发的大脑》中明确地提出了人的智能有九种因素构成:言语-语言智能(Verbal/LinguisticIntelligence),逻辑-数理智能(Logical/MathematicalIntelligence),视觉-空间智能(Visual/SpatialIntelligence),音乐-节奏智能(Musical/RhythmicIntelligence),身体-运动智能(Bodily/KinestheticIntelligence),人际交往智能(InterpersonalIntelligence),自我内省智能(IntrapersonalIntelligence),自然观察智能(NaturalistIntelligence),存在智能(ExistentialIntelligence)。加徳纳认为:人的智能由这九种智能所构成,这些智能会以不同的方式进行组合和运用,以完成不同的任务,解决不同的问题,并且在不同的领域上发展。不同的人在这九种智能上的表现是不同的,每个人都有自己最擅长的智力领域,在这个类型的智能活动中会表现更好。因此幼儿教师应依据不同学习者之间智能组合上的差别,寻找他们优势智能加以利用、劣势智能加以弥补,为学习者提供最合理的教育方式和方法。

二、多元智能理论指导幼儿教学的可能性和优越性

多元智能理论自身的优点体现了其指导幼儿教育的优越性。首先,多元智能理论是一套较完整的理论体系。它不是某种零敲碎打的理论假设,更不是没有坚实理论依据的猜想。目前,美国有关多元智能理论的研究著作(包括加徳纳本人的作品)迄今为止已有40多本,它们从各个层面、各个角度构筑起多元智能的理论大厦。从另一个层面上说,一个较完备的理论体系可以保证教学研究从一开始就站在比较高的起点上,使其更有实践的价值和意义。其次,多元智能理论与我国所推行的素质教育理念非常吻合。素质教育提倡培养学生的综合素质,多元智能理论倡导开发学生的多元智能,它们的内涵几近相同。同时,多元智能理论在一定程度上为我国推行的素质教育提供的理论基础。换言之,多元智能理论虽是舶来品,但却很容易本土化,这一点就保证了该理论在我国幼儿教育中具有广阔的推广空间和市场。再次,多元智能理论较强的可操作性保证了其在幼儿教育中实践的可能性。再好的教学理论若是不能充分利用或是实际操作,也就失去了其存在的价值和意义。迄今为止,国内外的多元智能理论研究早已进入到了课堂的实践层面,并总结出在教学中培养学生智能的各种方法。这些具体的、应用的该理论的方法就为幼儿教师提供了借鉴、参考和指导。

三、多元智能理论指导下的幼儿教学的目的和方法

多元智能理论的核心思想是:人的智能是多元的,教育的起点不在于学生原先有多么的聪明,而在于教师如何是学生变得聪明,在哪方面变得聪明。因此,多元智能理论为幼儿教学挑战传统的教学设计思路并形成具有当今时代特点的创新教学设计提供了有意义的借鉴和指导。授课过程中,教师应逐渐帮助学生树立“人人都能成功”的自信心;教师应树立“因材施教”的教学观;教师应着重培养学生的创新能力和实践能力;教师应建立多元多维的立体评价观。

智能教学范文2

关键词:实验教学;改革探讨;新能源工程

一、概述

随着社会高度信息化与人工智能的快速发展,传统工科人才培养模式已经不再适应当今社会的需求,新时代对工科人才培养赋予了新的内涵[1]。新一轮的能源革命的兴起,加快发展新能源技术已经成为各个国家普遍的共识。新能源科学与工程作为一门新兴专业,正是在新时代对新型人才的需求响应下,为了应对新兴科技革命与产业变革,支撑服务创新驱动发展、“中国制造2025”等一系列国家战略而急需设置的专业。如何打造专业特色,突显应用型新工科新能源工程类专业人才培养是新时期面临的重要课题。智能技术背景下的新能源科学与工程人才培养区别于传统工科的人才培养,在融合新兴学科的基础上,还需要从合适的角度切入,对相关人才培养体系进行进一步的完善[2]。同时实验教学是应用型本科院校实现培养目标的一个重要组成部分,也是培养学生应用及实践、创新能力的关键渠道。通过实验可以让学生更加直观地观察到本质现象,并在培养学生工程实践等方面发挥着其他教学环节无法代替的作用。目前教育部已批准的大部分新工科专业,他们实际上是面向新兴行业设置的,也就是说,新工科专业大多是从行业的角度进行设置,而非从学科角度出发,这必然会使得人才培养方面存在局限,和传统的化石能源相比,我国的新能源竞争力还是偏弱,技术水平和建设成本还需要进一步提升。探索研究智能技术背景下的专业人才培养有利于工科专业的健康发展,同时也为推动产业创新发展,布局相关新能源产业体系,有着不可替代的作用。

二、新能源专业实验教学中存在的问题

区别于传统理工科专业,新能源科学与工程专业是近年随着国家能源结构调整才出现的新兴专业,其教学及实验资源还在不断地完善。受到专业性的限制,在面向新时代智能背景下的新能源教学资源还处于空白,如何在原有的实验教学资源的基础上进行改进升级,真正做到符合培养创新人才的目标,是当前新能源专业面临的一个重要难题。

(一)实验教学内容不全及较为滞后

传统意义上的教学内容都是从学科门类的角度设置,各学科间无相互关联。而对于新能源科学与工程专业而言,其培养目标要求学生能够立足风力发电、光伏发电、智能电网、电力储能以及生物质能等领域,但传统新能源学科的相关课程教学体系中缺乏针对这些新技术的相关内容扩展,在知识结构、理论体系等方面与目前的发展状况相比较为滞后。鉴于专业技术的广泛性特点,相关实验教学的内容仍不够全面。

(二)实验建设资金投入有限,缺乏实验场所

由于新能源专业的学科交叉特性,因此实验项目以及教学所需的设备比较庞杂。缺乏必备的专业实验室及相应的测试设备,将新能源专业实验等同与其他类实验教学,严重阻碍了新能源专业实验教学的健康发展。例如新能源专业有关相关风力机、光伏发电等实验教学的模拟,需要配备专业的实验室及相应的测试设备,然而大部分高等学校的工程专业并不具备该实验的条件,新建设的实验室占地面积大,所需的测试设备要求高且费用贵,且一般高精密专业测试仪器多为科研院所专用。

(三)实验创新不足难以实现人才培养

目前电力行业中新能源风力发电已经成为我国第三大电力来源,但相比于国外高校和科研单位,我国目前相关开发还处于滞后阶段,如海上风电等领域核心技术依然使用的是国外技术。原有的实验教学仪器难以满足新的教学内容要求,仍然采用原有的实验方法将无法复现各类实际问题,如实际风力机运行时出现的各种动态特性、直流微网中电能质量优化改善及相关设备故障诊断与功率预测等相关知识的学习,无法进行实际的操作,这也一直是实验教学的一大瓶颈。

(四)社会需求难以适应

随着新能源技术的产业化步伐的加快,我国新能源取得了跨越式的发展,但随之而来的是应用规模的不断扩大,随着国家相关能源战略布局快速进展,新能源的行业的相关核心技术的研究仍需进一步完善。应用型人才的培养和实际企业技术需求存在偏差,校企合作都是以解决实际技术问题的形式为主导,项目周期短,本科层次学生无法参与其中。

三、实验体系教学改革探讨

新能源科学与工程专业的人才培养从专业角度来看,需要较好掌握新能源电力装备技术、发电接入技术、电网智能调度与控制技术等应用,因此为了适应和满足新能源领域人才培养的要求,对实验教学体系进行改革,将成为新能源产业需求发展的必然选择。基于上述原因,实验体系教学改革探讨具体如右图所示,实验体系教学改革探讨需要建设跨学科教科研团队,推进新能源领域的多学科交叉。从满足较高的实验可视化、操作性以及较优的经济性的实验教学角度,需要充分应用现代计算机数字虚拟技术对相关实验教学方式进行改进是必由之路[3],同时通过递进式的手段,全方位地推进实验课程的学习,并以解决新能源工程等领域的实际工程问题为导向,转化与利用相关方面知识。这样才能适用国家创新能源技术发展的需要,满足面向现代智能技术环境下的新能源工程人才培养的要求。

(一)实验体系教学内容改革

应用型本科院校新能源专业人才培养的目标主要是能够满足适应全球新能源发展急需性、可持续化的人才需求,具备优秀的人文自然科学文化修养、社会责任感使命感和厚实的专业基础理论,系统地掌握新能源专业知识的工程技术人才。因此,其中的实验系列教学要体现学科的综合性,并以新能源行业的产业链为基线,构建专业课程体系。既要反映出学科的综合性和交叉性,又能反映出新能源专业的专业内涵。且在实际教学时可以某专业方向为主,并在其他风能、太阳能、生物质能、水力能等领域开设相应的专业选修课程,促使学生能够掌握两种或两种以上的新能源技术和技能。

(二)实验体系教学方法探索

显然,要想实现内容丰富的实验教学方式,必须要将现有的实验教学资源以及相关专业知识的效用最大化发挥出来。通过对与专业有关的教学实验设施、设备、实验模块以及相关实验室进行整合更新和改造是进行实验体系教学改革的必由之路,在提升教学质量的同时,也同样能够为学生提供更多的实践操作机会,丰富学生感性认知度和理性逻辑思维,从而提高学生的创新实践能力。

1.运用智能技术开展实验教学,培养实践能力

运用智能技术开发建设虚拟仿真实验系统,有效地减少了传统实验教学中存在的问题。计算机数字虚拟仿真系统实验在形式上完全区别于以往传统的教学,实验教学中利用数字虚拟仿真可以解决传统的实验教学难于描述清楚的某些设备内部结构或比较抽象的实验行为[4],学生通过身临其境的操作,通过实验效果观察,实现高仿真度的教学过程。以新能源专业风能方向实验教学为例,智能技术背景下通过虚拟仿真实验实现相关风力机相关空气动力学实验,掌握有关风力机叶片气动设计与分析方法,熟悉叶片气动性能的影响因素(翼型结构、风况、变桨/偏航、附加气动装置)及其变化规律,掌握风力机整机气动特性的试验与测量方法以及风电场的优化布局设计。这些都是在实际教学中难以真实实现的。同时虚拟仿真实验教学可反复多次进行循序渐进的测试,避免了物理模拟所产生的高风速、强电流、大电压等对实际实验室及测量设备的冲击,极大降低了实验教学成本,传统实验教学中存在的系列问题得到了有效解决。同时将虚拟仿真实验与传统实验虚实结合,培养学生实验实践能力。根据实验的需要和计算机仿真实验的特性,科学合理地组织实验计划,设计教学结构。科学合理地安排设计计算机数字虚拟仿真实验教学结构,会直接影响到学生对实验知识掌握的程度。构建理论知识、仿真实验以及创新实践的虚拟实验体系,以解决问题为导向,提高学生实践能力,并增加具有工程价值、前瞻性实验的比例,以此完善实验课程的内容,打造高水平创新的实验项目。实验教学是一门实践性很强的课程,其目的除了验证理论,更重要的是在实验中不断地开发培养学生的实验研究及创造思维能力。为了让学生的能力得到充分锻炼,在其应用过程中,可整体安排、分段实施。使学生从基本操作逐步过渡到具有一定独立工作能力的工程应用性、创新设计性实验。按照新能源工程应用型本科专业课程资源建设要求,从学生认知、实验内容设计与规律、工程应用实践经验方面出发,形成“发现问题—研究问题—解决问题”的完整实验过程,在不断反复的实验过程中提高学生的问题解决能力。

2.构建递进式的课程体系,注重强调效果评价

构建递进式的实验课程体系,通过“课设+科创+实验+竞赛+毕设”五位一体的递进式实验模式,融合基础专业知识与实践,学科竞赛与科创,实验教学与科研项目相互促进,毕业设计与实际工程相互衔接,大力推进创新实践能力培养。因此,在课时设置中增大实践教学课时量,建立以能力培养为主线,分层次、多模块、相互衔接的与理论教学有机结合又相对独立的实验教学体系,同时对已开的实验课程及时进行总结提升,整合实验教学资源,提高实践教学的系统性和创新性。并且强调对实验教学评价,可以使得专业教师更加专注于实验实践课程。一套完整的实验教学评价规章制度可以高效率地加强对应用型人才培养的实施过程全面监控。在建设评价体系时,紧密结合实验教学实际,将教师、技术人员、学生、管理部门既作为评价的主体又作为客体,四个主客体间互评互换,同时邀请专家同行进行评价和监督,从而使体系指标更完善、更科学。大大提高了学院师生教与学的热情以及积极性,有效培养了学生之间的合作精神和创新能力,保证了人才培养的质量。

3.以产业链为基线,培养创新人才

新能源产业的发展要顺应科技革命和产业变革的发展趋势,并在此基础上积极推进产学研深度合作,探索校企合作新模式。因此可建立校企联合研发中心,将企业应用的前沿问题引入实验课程内容,聘任企业工程师担任客座教授,将企业工程问题引入毕业设计课题,采用与企业同步的技术实现与企业需求无缝对接,为理论知识实际应用直接打通渠道,并建立实验室开放的模式,打破学校部门之间的分割状态,充分发挥多学科综合优势,利用现有的各学科实验技术条件,为人才培养、科技发展、经济建设和社会发展提供服务。创建大学生工业园区,利用实验室的现有设备实验条件对学生开放,提供专业相关活动的场所。同时鼓励青年教师到地方、企业进行工程实际锻炼,使教师能够参与到新能源工程建设、技术咨询、运维检测等工程实际环节,以产学研合作为契机与企业共同打造创新人才,实现技术创新共同研发,增加新能源专业教师项目参与程度。同时学校方面需要加强人才培养体系建设,明确新能源专业建设和教学改革职能,提高实验教学管理的制度化和规范化,致力于促进学生基础理论、实践技能的综合发展,满足多学科交叉和国家能源战略需求,将国际优秀成果融入培养方案、课程建设、教学过程和考核方式等优化构建培养创新人才。

结语

智能教学范文3

关键词:人工智能;实践教学;吊牌识别

人工智能融合了计算机、控制学、语言学、数学、心理学、神经学等多学科专业知识[1-3]。2017年7月,国务院了《新一代人工智能发展规划》[4-5]。2018年4月,教育部印发《高等学校人工智能创新行动计划》,其核心是推动人工智能领域人才的培养[6-7]。《2020—2026年中国人工智能行业市场竞争格局及未来发展趋势报告》的统计数据显示[8],2018年中国人工智能市场规模为339亿元,增长率达56.2%,而2019年中国人工智能市场规模增长到516亿元。人工智能技术发展突飞猛进,伴随而来的是人工智能领域人才需求激增。近三年,越来越多的高校开设了人工智能专业,并在计算机、信息科学和自动化等专业开设人工智能课程,还有部分高校将人工智能课程纳入通识课程体系。但人工智能理论知识具有抽象性、复杂性和涉及面广等特点,教学过程枯燥乏味,使得学生在学习的过程中很难保持热情。如何更好地将人工智能理论知识与实践教学相结合[9-10],是本文研究的重点。本文结合笔者的教学经验,将综合性较强的案例融入实践教学,再以实践教学促进人工智能课程理论教学,激发学生的学习动力,培养学生运用相关理论知识解决实际问题的能力。

1人工智能课程教学中存在的问题

1.1师资力量不足

目前,很多高等院校开始开设人工智能专业,但能够承担该专业授课任务的教师不多,且部分教师是从计算机专业转到人工智能专业的,很多知识也是“现学现卖”,在讲授过程中很难把握好知识的难度和学生的接受程度。

1.2教学条件不达标特别是实验设备不足

人工智能专业的教学不能仅局限于软件编程和模拟实验,要想让学生感受人工智能技术的强大,必须结合实验设备开设实验项目,但部分学校没有经济实力购买人工智能教学相关的实验设备。

1.3学生存在畏难情绪学习兴趣不高

很多学生刚开始学习人工智能只是抱着一种“玩”的心态,认为学好该专业之后可以开发很多智能终端,但学了之后发现该专业的学习需要具备很好的数学基础和编程能力,这方面较差的学生慢慢会对人工智能课程失去学习兴趣。针对以上问题,课题组经过三年的教学改革实践,提出结合教师科研课题的实际案例教学方法,即以实践教学带动理论教学,激发学生的学习热情,解决暂时的实验设备不足的难题,同时也可以带动和培养一批年轻教师加入人工智能课程的教学和建设中来。

2“吊牌识别”案例教学在人工智能课程实践教学中的实现

“吊牌识别”案例教学在人工智能课程实践教学中可用8~12学时来完成,也可以作为课程设计的选题。本文简单介绍了该案例的组成模块和操作流程,重点介绍了案例实现的两项核心技术。

2.1组成模块介绍

“吊牌识别”案例可实现对吊牌、洗水唛的自动检测,与现实生活中学生常见的文字、卡牌和文本管理数字化等识别方案有相似之处。该案例涉及图像文字识别技术、嵌入式开发、深度学习等方面的知识,具体模块划分如表1所示。

2.1.1模式选择

模式选择模块包括3.5寸串口屏、免驱USB2.0索尼IMX214高清1100万像素20帧自动对焦拍照摄像头模组、英伟达JETSONNANO嵌入式开发板。

2.1.2输入单元

输入单元至少包括一台摄像机、照相机、网络摄像头、数字化图像设备或具有摄像功能的智能终端,在处理单元的控制下对传入的图像做判断处理,判断传入图像的清晰度和文字区域有无遮挡,再将其传递给处理单元。

2.1.3处理单元

处理单元包括图像预处理模块、字符比对模块和字符识别模块。在图像预处理模块中对输入的吊牌、洗水唛图像进行预处理,提取包含文字信息的文字图像;字符识别模块利用文字识别技术提取图像中的文字信息。

2.1.4输出单元

处理单元控制输出单元将匹配结果显示在屏幕上,并给出相应的错误提示。

2.2实施过程

选择具体的对象后,操作人员将吊牌或洗水唛整齐放入检测器规定的物料槽内,检测器上的摄像头将自动、不间断地获取待检测对象的图片,并将获取的图片发送给输入单元处理。输入单元对接收到的目标图片进行清晰度判断和噪点判断,如图1所示。若摄像头获取的对象图片没有达到设定的清晰度阈值和噪点阈值,系统将在自动丢弃本张图片后重新获取物料槽内的对象信息并进行判断。然后对通过判断的图片进行灰度化、降采样、高斯去噪、二值化、旋转、裁剪等预处理,如图2所示。图像预处理模块将预处理后的图片发送给字符比对模块和字符识别模块进行文字识别与文字比对。识别信息与比对结果被发送到输出单元并通过显示屏显示出来。比对结果包括两种,一是识别结果正确,匹配成功,如图3所示;二是识别结果错误,匹配失败,如图4所示。如果匹配失败,系统会在显示屏的右下角显示出具体的错误类型,如获取的吊牌颜色信息为110,数据库中储存的该吊牌颜色信息为150,则在提示信息阶段,系统会在显示屏的右下角提示:color。

2.3核心技术

2.3.1图像文字识别方法

通过教学,要让学生了解目前最流行的光学字符识别(OCR)技术。吊牌及洗水唛上的文字可能存在不规则形状字体,这里的不规则形状字体是因透视变形、文本位置弯曲等因素造成的。因此,在识别文字信息时需要先获取待识别对象对应的有效图像信息,这便需要用到OCR技术。另外,还要让学生重点掌握图像信息预处理操作(核心技术有灰度化、降采样、高斯去噪、二值化、旋转、裁剪),这些教学内容通过两次实验完成,每项教学完成后教师要对比实验结果是否达到预期效果。

2.3.2文字识别模型

文字识别模型采用特征金字塔网络提取有效图像中的特征信息。其工作原理是:将特征信息输入区域生成网络中,生成所述有效图像对应的目标文本候选框的特征信息;将目标文本候选框的特征信息输入快速区域卷积神经网络中,根据目标文本候选框的特征信息,使用分类器对目标文本候选框进行分类;使用所述文本分割网络对目标文本候选框中的目标文本进行字符分割、实例分割及假阳性排除;采用基于注意力机制的序列到序列网络对分割后的字符和实例进行识别,得到识别结果;采用重建网络对识别结果进行整合,得到所述有效图像信息中的所有文字信息。教师在教学过程中可以结合文字识别模型帮助学生加强人工智能课程中深度学习理论知识部分的学习。在以往的教学中,这部分内容学生总是很难听懂,因为深度学习理论知识所涉及的公式复杂、知识点多、技术较新。结合实际案例进行讲授,能够让学生更容易理解和接受。

3结语

智能教学范文4

[关键词]智能物流;教学改革;课程探究

一、引言

在智能物流大环境之下,物流设备的操作及相关的应用均出现了重大的改变与发展。所以,亟须通过课程教学改革,优化物流设施与设备教学,以满足智能物流对人才的要求。文章针对物流设施与设备教学当中所出现的问题,从物流设施与设备课程教学改革背景、教学中存在的问题、教学改革的措施等方面进行了相应的探究,旨在使物流设施与设备教学适应智能物流发展新需求。

二、物流设施与设备课程教学改革背景

物流设施与设备在物流管理专业的课程设置当中属于必修基础课,其教学任务主要是让学生掌握物流运行中物流设施与设备的使用,并且操作技术熟练。课程内容主要包括物流运输、仓储、搬运、运送、信息技术等。物流设施与设备在物流管理专业的学习中起着重要的衔接作用,是理论与实践之间的桥梁。实际上在物流的运行中,物流设施与设备是贯穿始末并深入各个工作环节的。其不仅是保证物流作业顺利完成的基础,同时还是实现现代化管理的重要手段。尤其是在智能物流时代背景之下,不同物流技术的使用,赋予了物流行业新活力。物流产业的发展,正由劳动密集型产业逐渐转变为知识密集型产业。物流行业当中对于大数据和人工智能技术的应用有效地实现了科技驱动新物流技术的发展。在此背景之下,物流设施与设备课程需要进行相应的教学改革,以满足行业发展对技术的要求,进而实现学生设备操作水平的提升。

三、物流设施与设备课程教学中存在的问题

1.教材内容相对滞后

从目前所使用的大部分物流设施与设备教材来看,几乎所有的内容都存在滞后的情况,很少对智能物流设备进行相关的介绍。究其原由,主要是因为教材的编纂、出版具有较长的周期性,其没有及时进行完善,尤其是没有融入云计算、大数据等技术,这些技术的出现使得物流行业技术得到了快速的发展,新设备也不断涌现出来,但物流设施与设备教材却没有及时将最新的技术及设施设备内容加入进去。此外,目前的物流设施与设备课本当中对物流设备进行介绍时,多是以文字和图片为主,缺乏对设备在物流运行过程中的实际使用的相关讲解,这导致学生在物流设施与设备课程结束之后,仅仅是大体上能够辨识这些设备,而对其在物流系统当中的配置原则、操作技术并不是很了解。

2.缺乏物流设施设备的立体感

物流设施与设备课程作为一门实践性较强的专业基础课,物流设施与设备课程教学必须与实际紧密相连,只有适当实践才能更好地巩固学生所学的理论知识。现阶段,国内的很多高校均具备物流设备实验室,主要目的就是为了让学生在实际操作中掌握设备的使用方法。但是实验室的运行资金存在一定的缺口,无法实现全套物流系统设施的采购,特别是目前所使用的大数据信息化设备等。正因为这些问题的存在,导致学生缺乏设施与设备的相关实践,对设施与设备的认识大多停留于教材或者是实验室的一些设施与设备上,这也使得物流设施与设备课程教学难以达到智能物流背景下对人才的操作要求。

3.知识点多但相互间缺乏关联性

物流设施与设备课程涵盖了几十种设备设施的教学,主要是与运输、装运、信息处理相关的。同时,每种设备的使用都有着自身独特的使用方法、范围及配置原则,并且物流设施与设备课程当中含有较多的知识点。现阶段,很多高校的物流设施与设备课程教学大纲,大部分将设施与设备的介绍与分析进行单独设置。在实际教学过程中,极少从整体的物流系统视角对设施与设备的配置特点、配置范围、配置原则进行描绘。正因为物流设施与设备课程涵盖了多方面的知识点,并且这些知识点较为零散,这使得学生只能逐个记忆,很难形成具体的知识架构,造成学生在学习时极易出现厌学情绪,进而失去学习的信心及兴趣。通过以上分析可以看出,为了能够适应智能物流背景下物流产业的发展需要,亟须进行物流设施与设备课程教学改革,从多方面入手提升学生的专业素养,培养出更多能够适应时展的物流人才,为物流产业的发展提供人才支撑。同时,教师需要转变传统课堂教学方式,充分将互联网技术与书本知识进行整合,让学生能够真正认识和掌握物流设施与设备的应用,这也是进行物流设施与设备课程教学改革的重中之重。

四、物流设施与设备课程教学改革的措施

1.丰富教学内容

随着5G时代的到来及各类信息技术水平的提升,使得物流企业对自动化设备的使用比例不断提高,对高职院校的物流设施与设备课程教学也提出了相应的要求。学生若只单纯掌握书本当中传统设施与设备的知识,是无法达到现阶段物流行业对技术型人才的相关要求的,因而亟须丰富物流设施与设备课程教学内容。如在物流设施与设备课程教学过程中,教师可通过互联网技术的应用,强化学生物流行业的模拟学习,并适当融入一些与物流系统相关的设计内容。在模拟技术的帮助之下,使学生可以更贴近真实的物流设备操作,有助于学生对各类设施与设备特点、属性、使用范围等内容的掌握。教师在课堂当中应逐步提升物流仿真模拟技术的比重,为使学生熟悉不同设备的特征,可多布置贴近真实物流设施与设备的场景。然后通过分组形式,让学生自主利用模拟软件选择及配置物流设施与设备,同时鼓励学生利用软件对所设计的设备配置进行操作,引导学生分析并修改配置方案,直至将方案优化至最佳。课程内容的极大丰富可有效强化学生对物流设施与设备的认识及理解程度,为学生今后的物流设施与设备课程学习奠定良好的基础。此外,教师还可以利用仿真模拟软件进行教学,提升学生的物流设施与设备课程学习兴趣,使学生能够脱离枯燥无趣的理论知识学习,进而全面激发学生的物流设施与设备课程学习兴趣。

2.合理应用翻转课堂

在智能物流背景下,物流设施与设备课程可通过反转课堂的应用进行教学方式的创新。在提升学生学习热情的同时,强化教学的目标性。学生在课前可通过自主学习预习课程内容。教师可通过微课的方式,将零散的理论知识点依照教学大纲进行整理,然后上传到互联网平台。这里说的微课通常是短视频、图像、PPT等,具有主题明确、内容丰富多彩等优势。在突破学生学习时空限制的同时,能够有助于学生的自主学习。学生课前预习时,可以将预习内容与教材相结合进行微课学习。在课堂上,教师可对学生在预习过程中所遇到的问题进行针对性的解答,并提供相关的案例,以便于学生进行讨论,使学生在案例分析与讨论的过程中掌握学习内容。

3.实验与课程设计相互交织

书上得来终觉浅,绝知此事要躬行。学生在掌握基本理论知识及设备配置原则之后,还需通过实际操作对物流设施与设备进行深入的学习。因此,教师要合理地进行课程设计,以使学生掌握主要的物流设施与设备的使用方法。首先,在课程的设计过程中,教师可提前设计好装卸搬运设备、智能装备等实验的学时。在此过程中,可以让学生通过简单操作,实现对常见装运设备、智能机器人等方面知识的学习与理解。其次,可以让学生通过物流装备模拟软件,对物流装备相关知识进行学习。最后,教师可以给学生安排2周左右的课程设计,主要让学生进行物流机械部分的设计,包括输送设备(带式、辊子及链板输送机)、分拣设备(摩擦式、滚筒式、落袋式、顶升移栽式及动力球式分拣系统)、仓储设备(巷道堆垛机)等,并通过Solidworks软件绘制三维模型。通过分组、不同参数、不同机构等内容的教学,使学生在不同的任务中都能够获得实质性的训练。调查与研究发现,学生在实验与课程设计相互交织的学习过程中,对知识的记忆更为牢固和深刻。

4.线上线下相结合开展教学

正如上文所述,物流设施与设备课程包含众多的知识点,因而对教师的教学有着更高的要求。而通过线上线下虚实结合的模式开展教学,可充分融合线上教学和线下教学各自的优势,由浅入深地引导学生的学习。因为目前尚未形成完善的在线教学大纲,因而是部分章节线上线下相结合进行教学。如教师在进行装卸搬运设备教学时,可借用线上所使用的爱课程当中太原科技大学“人类力量与智慧的延伸——物料搬运装备”教学视频。在此课程视频当中五位教授重点讲授了物料搬运装备的类型与原理、发展趋势、经典机型等方面的知识;风趣的语言、独具特点的课程内容、图文并茂的设计激发了学生的学习兴趣。线下再对内容进一步讲解,积极开展补充、答疑等活动。在实际教学过程中,教师仅仅通过图片与视频是无法对设备结构、设备拆卸等问题进行有效讲解的。因此,学校可以积极与相关的科技公司开展校企合作,通过Solidworks等开发物流仿真装备软件,通过1∶1的比例建立物流设备及其他常见设备的三维模型。三维模型借用企业的真实数据,从基础零件进行建模,然后逐渐形成一个整体。学生在这一过程中所学习的多种操作,能够实现学生对设备构成及原理的深入了解,同时培养学生的学习兴趣,缓解教师在课程教学过程中的压力,强化教学效果。这一软件当中的部分内容需要与实验室的设备保持高度的一致,虚实结合,使学生能够更为深入地认识物流设备实施的结构与操作方法。

五、结语

智能教学范文5

兴趣是学生学习知识的动力和源泉。小学生兴趣相对不太稳定,这对小学生的英语学习极为不利,利用智能语音教具系统中的点读功能可以让教材“开口说英语”,还可以实现人机对话,这些功能的使用能有效集中学生的有意注意,充分调动学生自主学习的积极性和主动性,激发学生对英语的认知兴趣。学生有了兴趣,学好英语就不是一件难事,有效提高学生的英语认知技能。比如,在进行五年级Unit6:InANaturePark.的“Let’slearn”环节的教学时,在进行有关单词训练时,我利用智能教具系统的点读功能进行范读、带读训练,规范、标准的读音吸引了学生有意注意,学生的学习兴趣一下子被调动起来,收到事半功倍的教学效果;在“groupwork”环节的教学时(图2所示),教师利用点读书进行人机对话训练,使学生熟练掌握了“Isthereariverinthepark?Yes,thereis./No,thereisn’t.”这一核心句型。这种教学方式充分调动了学生自主学习的积极性和主动性,大大提高了教学效果。

二、巧用智能语音教具系统突破语言教学难点,综合提高学生的语言表达能力和运用能力

多年的教学经验告诉我们,很多情况下小学生的英语学习仅限于死记硬背,很难有情感和语感的注入,更不能达到熟练运用。这样的学习只是被动地接受新知,很难提升学生的英语素养。为收到理想的教学效果,我们英语教师可以利用智能语音教具系统制作有声教具,通过对有声教具的使用突破英语语言教学难点,让学生在典型句式训练中提高英语的表达能力和对知识的运用能力。比如,在进行MyHoliday的教学时,我将教材上的Let’stalk,Let’schant部分内容制成有声教具,让图片“开口说英语”,学生在教具系统的提示下进行核心句型“Wheredidyougoonyourholiday?IwenttoXinjiang.”专项训练。有声教具的辅助作用,为学生创设了英语交流的环境,调动了学生运用口语进行英语表达的积极性,教师趁机让两个学生结成一组,对本部分的内容进行对话训练,使学生轻松掌握了重点知识,收到很好的教学效果,有效突破了教学难点,提高学生的语言表达能力和运用能力。

三、巧用智能语音教具系统优化教学环节,培养学生的语感,综合提高学生的英语素养

英语是一门语言学科,也是一门应用学科,随着经济社会的迅猛发展,国际间的交流与合作越来越频繁,英语作为世界通用语,在国际间的各种交流与合作中,英语是进行有效沟通的最直接的语言工具。因此,我们小学英语教师必须认清社会发展形式,为了让学生能够尽早适应世界大发展的环境,尽早掌握熟练的英语口语交际能力,拥有丰富的英语语感。利用智能语音教具系统的语音测评功能就能达到这一教学目标,也只有这样,英语教学才能够实现三维教学目标,才能综合提高学生的英语素养。比如,在进行六年级Unit2What’sthematter?的教学时,当教学Let’sread环节时,我利用智能语音教具系统进行逐句测评。先让学生读,系统利用自带的测评软件进行读音测评,每句都有具体分数。这样,学生读完后根据自己的成绩就可以了解哪个地方还存在问题,这样可以再次训练,直到达到理想水平为止。在训练时,教师有意识提醒学生,要注意自己的英语语感,在软件平台的帮助下,通过多次训练大大提升学生的英语发音水平,综合提高学生的英语素养。

四、结语

智能教学范文6

关键词:人工智能;教学改革;教学方法

引言

人工智能(ArtificialIntelligence)是一门研究和模拟人类智能的跨领域学科,是模拟、延伸和扩展人的智能的一门新技术。由于信息环境巨变与社会新需求的爆发,人工智能技术的日趋成熟。随着AI3.0时代的到来,大数据、云计算等新技术的应用也愈发广泛,对于管理类人才来说,加强对人工智能知识的深入学习,不断将人工智能技术与管理知识结合起来,对其未来职业生涯的发展有着重要作用。人工智能是一门前沿学科,管理学院开设人工智能课程的目的是为了更好地培养学生的技术创新思维与能力,基于其覆盖面广、包容性强、应用需求空间巨大的学科特点,通过概率统计、数据结构、计算机编程语言、数据库原理等基础课程的学习,加强学生解决实际问题的能力,为就业打下基础。本文基于社会对于人工智能领域的人才需求,结合诸多长期从事经管类专业课程教学的老师意见,针对管理类人才的人工智能课程教学内容与方法进行探讨,以期对中国高校人工智能课程教学改革研究提供帮助与借鉴。

1、教学现状与问题

作为一门综合性、实践性和应用性很强的理论技术学科,人工智能课程内容及内涵及其丰富,外延极其广泛。学习这门课程,需要较好的数学基础和较强的逻辑思维能力。针对管理类人才,该课程在课程教学过程中存在几个较为突出的问题。

(1)课堂教学氛围枯燥

目前,中国大多数大学仍采用传统的课堂教学模式,在教学过程中照本宣科,忽略与学生的互动,并且缺乏能够有效引起学生学习兴趣与加深知识理解的教学环节设置,如此一来大大降低了学生自主思考的能力。在进行人工智能相关课程知识讲解时,随着章节的知识难度不断增加,单向介绍式的枯燥教学方式无法反映人工智能学科的全貌,课堂讲解难以同时给以学生感性和理性的认知,部分学生因乏味的课堂氛围渐渐无法跟上教学进度,导致学习动力不足。

(2)基础课程掌握不牢

管理类专业的学生大部分都会走向更加具体化的管理岗位,具有多学科的素养,但这也导致很多学生所学知识杂而不精。学生在基础不夯实的情况下去学习更高层面的知识,给学生学习与老师教学都造成了很大困扰。人工智能课程知识点较多,涵盖模式识别、机器学习、数据挖掘等众多内容,概念抽象,不易学习。一些管理类专业的学生未能熟练掌握高等数学、运筹学、数据结构、数据库技术等先修课程,缺乏一定的关联思考和研究意识,导致课程学习难度增加,产生学时不足和教学内容难点过多的问题。

(3)教学与实际应用脱节

当下,人工智能广泛应用于机器视觉、智能制造等各个领域,给学生提供了大量的现实案例,使得人工智能不再是高深莫测的理论,而是现实中可以触及的内容。例如,在机械学科领域,人工智能技术是电气工程、机械设计制造、车辆工程等方向的重要技术来源;在医疗领域,是医疗器械的创新生产源动力;在能动领域,是高端能源装备与新能源发展的重要驱动;在光电信息与计算机工程领域,技术的发展时刻推动着智能科学与技术核心价值的提升。然而,对于管理类专业的学生来说,现阶段的人工智能教材涵盖许多智能算法及相关理论,在教学过程中常常涉及到很多从未接触过的抽象理论和复杂算法,书本中的应用实例大多纸上谈兵,缺乏专门适用于管理类专业知识与人工智能技术相结合的教学实践,加上一些教师授课方法单一,不利于引导学生将人工智能算法应用于现实生活。另外,大学生对知识的理解能力差异很大,教师采用统一的方式教给他们,这使一些学生无法跟上和理解,教师也无法控制学生的学习状况,导致学生缺乏动力。因此,如何结合学生的现实情况,提高他们的动手能力和实践经验也是人工智能课程教学要考虑的问题。

2、管理类人才的人工智能课程教学改进策略

课程教学改革是一项提高大学教学效果和人才培养质量的重要手段。如何在时代背景下应用新技术和新思想进行实施课程教学改革是高校亟待解决的问题。对于高校的教学工作而言,教学目标、教学内容和教学方式的变化不再是课程资源的简单数字化和信息化,而是充分利用时代信息资源优势的新型教学模式。针对管理类专业人工智能课程教学过程中存在的问题,可以从教学方法改进和教学内容设置两个方面进行课程教学改进。

2.1教学方法改进

教师对学生具有引领作用,其教学方法的改进能够带动学生改进自身学习方法。

(1)启发式案例教学

案例教学法就是教师根据教学目标、教学内容以及教学要求,通过安排一些具体的教学案例,引导学生积极参与案例思考、分析、讨论和表达等多项活动,是一种培养学生认知问题、分析和解决问题等综合能力的行之有效的教学方法。启发式案例教学以自主、合作、探究为主要特征,调动学生的学习积极性,并紧密结合人工智能领域的相关理论与方法,有效理解知识要点及其关联性,适用于管理类专业学生的教学。具体而言,高校基于其问题启发性、教学互动性以及实践有用性等特点,可以建立基于人工智能知识体系的教学案例库,虽然这项建设将极具挑战性与耗时性,但具有很强的积极效果:培养学生较强的批判性思维能力,更多地保留课程材料,更积极地参与课堂活动,对提高教学质量、培养具有人工智能背景的管理类人才具有重要意义。例如,通过单一案例教学,让学生掌握相关基础知识原理及应用;通过一题多解的案例使学生思考如何获取最有效的解题方法;通过综合案例的设计,启发学生全方位地探索问题的解决方案。

(2)研讨互动式教学

研讨互动式的各个教学环节是逐渐递进、有机结合的。研讨是基于学生个体的差异性,在课堂讨论的过程中对学生做出评判,从而对不同类型的学生开展针对性的教学。互动则是在研讨的基础上,通过老师与学生、学生与学生的互动,让学生主动参与到课堂教学的过程中来。在人工智能课程教学过程中,教师通过课堂讨论了解学生对于知识点的掌握情况,可以有针对性地设计教学内容,例如,对于学校积极性不强的学生,将人工智能理论内容与学生个人兴趣范畴、社会产业发展及研究现状联系起来,能够极大程度地提高学生学习的自主能力;对于基础知识较为薄弱的学生,可以在教师的指导下查阅相关文献资料,根据自己的理解撰写心得报告,并在课堂或课外进行师生互动。像这样研讨与互动相结合的模式。有助于增强学生的探索和求知欲望,建立起浓厚的学习氛围。

(3)有效激励式教学

人工智能是引领未来的战略性技术,人才需求量极大,对教师的教学水平也提出了更高要求,因此,进行有效激励极为重要。在学生激励方面,可以举办各类人工智能竞赛项目,设置相应项目奖学金,吸引学生参与实践,调动学生做研究、发论文的积极性。例如,教育部主办的中国研究生人工智能创新大赛,围绕新一代人工智能创新主题,激发学生的创新意识,提高学生的创新实践能力,为人工智能领域健康发展提供人才支撑。高校也可以借鉴这种模式,在各学院乃至全校开展此类竞赛项目,激发学生的创新能力与团队合作能力,鼓舞更多学生加入到人工智能课程的学习中来,激发其学习兴趣。在教师激励方面,在教师聘任和提升过程中把参加学生课程制定、课堂与课外作业、课程项目和论文指导等看作教学任务的一部分,鼓励教师积极参与这些活动。

(4)学科渗透式教学

人工智能学科知识融合程度较高,学科交叉性强。基于人工智能的学科交叉性特点,增强管理类人才对学科应用的领悟,可以采取开展学科渗透式教学的方法。从2015年起,国务院和教育部先后印发了《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见教育》、《高等学校人工智能创新行动计划》等文件,“互联网+”、“智能+”已经渗透到各个领域,人类进入数字经济时代,社会需求“技术+管理”的高端复合人才。例如,基于工业4.0和强国战略,人工智能技术在智能制造的应用极为广泛。上海理工大学非常重视少数民族预科班的教育质量。为增强少数民族管理类人才对该领域应用的认识,我们请机械工程、能源动力领域的相关专家以授课或讲座的形式,进行相关领域知识和发展趋势的讲解,使学生理解更为透彻。此外,在教学实践过程中,还可以用举办人工智能知识交流会、线上人工智能论坛等形式,促进不同专业间老师、学生对于人工智能知识模块的见解,相互交流、渗透和学习,从而推动人工智能课程教学的改进。

2.2教学内容设置

世界一流大学在人工智能课程内容设置根据不同国家的教育体系设置,肯定会有不同,但颇有共通之处。本文借鉴世界顶尖大学经验,针对管理类专业人工智能课程教学内容进行研究,结合中国教育体系设置,认为应从以下几方面进行改进。

(1)核心内容设置

为避免学生因为知识点过多而出现杂而不精的问题,势必要精化教学内容。在互联网时代,我们可以使用云计算和其他方式来实现数据信息的传输、存储和处理,通过在线收集和整合网络课程相关数据,挖掘和丰富教学资源,并在整合课程资源的基础上,进行研究方法和前沿知识的扩展。在核心内容设置方面,可以通过收集到的数据资料,选择人工智能领域具有代表性且难易程度适中的知识作为重点,使学生能够在有限的学时内掌握人工智能的知识脉络。例如,编写针对管理类人才的人工智能教材,内容涉及绪论、知识表示与推理、常用算法、机器学习、神经网络等方面的同时,重点增加相应知识点在管理上的应用案例,加强学生对知识点的理解。同时,根据管理类专业偏向领域,开设关联程度较大、应用较广泛的人工智能选修课程,以便学生根据自己的兴趣与需求选修具体方向的课程。

(2)注重学生的数理及编程基础

良好的数理及编程基础是学习人工智能的前提。只有具备了这些基础,才能搞清楚人工智能模型的数量关系、空间形式和优化过程等,才能将数学语言转化为程序语言,并应用于实验。管理学院人才的数理及编程基础相对薄弱,因此,在安排学生学习人工智能课程之前,建议开设面向全体管理类专业学生的微积分、线性代数、概率论等专业基础数学课程以及C语言、python等编程基础课程,使学生具备数学分析的基础与一定编程基础,为学习人工智能课程打下坚实的基础。另外,可以推进MOOC平台建设,在平台上开设人工智能网络课程,帮助学生掌握人工智能知识基础及专业技能。

(3)实验建设

为了加强学生对于人工智能知识点间的关联性理解,可以基于不同的应用模块,设计具有前后铺垫、上下关联的综合性实验,设计不同层次的项目要求,同时基于相同的实验课题,让学生分组对实验课题进行攻克,并设置多元化的实验评价体系,通过实验教学过程中反映出的不同进度,让教师能对学生的学习水平做出准确评判,及时进行教学反思,以便更好地开展下一步工作。例如,针对人工智能课程应用中很广的遗传算法,在某一管理规划的具体应用上设置理解-实现-参数分析-具体应用-尝试改进-深度拓展的不同层次的项目要求,在这些项目层次中规定必做项与可选项,让学生基于同一实验课题进行合作学习,然后通过个人自我评价、小组成员互相评价以及教师评价的方式进行打分,对小组整体能力以及个人能力进行综合评估,以期培养学生的自主思考能力。

3、结语

随着人工智能理论在各领域的飞速渗透,人工智能技术也得到了广泛的应用,各行各业对人才的需求不断变化,将在行业内产生巨大影响。高校作为培养人才的第一线,应积极响应时代变化,进行课程教学改革,促进复合型、学习型和创新型人才的培养建设。本文针对目前人工智能课程教学中存在的问题,提出针对管理类人才的人工智能课程教学方法和教学内容的改进措施,希望通过这些改进措施,培养学生的自主学习和知识探索能力,增强学生的实践和创新能力,为高校管理类人才的人工智能教学培养提供有力借鉴。上海理工大学非常重视少数民族预科班的教育质量。我们针对少数民族预科班学生特点对教学内容进行了调整,大幅增加案例教学内容,提高听课学生的兴趣与知识广泛程度,取得了很好的效果。

参考文献

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[2]周鋆,曾平,杜振国等.世界一流大学研究生培养模式讨论——以人工智能课程为例[J].计算机工程与科学,2018,40(S1):102-106.

[3]樊重俊等.数据库基础及应用(第二版)(M).上海:立信会计出版社.2019年.

[4]樊重俊,浦东平,刘勇.面向电子商务人才培养的数据库课程教学改革模式研究[J].电子商务,2019,(02):61-62.

[5]樊重俊,杨云鹏,杨坚争,唐生.电子商务基础与应用(M).上海:立信会计出版社.2018年.

智能教学范文7

智能建筑概论课程是建筑电气与智能化专业的专业基础课程,内容覆盖建筑设备监控系统、综合布线系统、安全防范系统、消防系统、通信网络系统、办公自动化系统、现场总线技术及系统集成等,它具有理论密切联系实际、工程实践性强、知识点多面广、基础内容丰富、新内容新技术更新快等特点,也存在学时少、学科交叉内容多、重点不易突出等问题。目前,智能建筑及相关系统的发展迅速,各种新技术不断应用、产品更新换代速度快,而教材中对应内容基本都是十年甚至二十年前的,对近年来涉及的新型设备和新技术介绍非常少。根据这一情况,授课时可以适当将教材进行调整,保留基础内容,删减淘汰不用或者落后的内容,增加新的内容,扩大学生的知识面,使学生与时俱进地了解相关系统、技术的有关知识,以适应未来的工作需要。比如,现场总线技术包含内容十分广泛,有几十种常用的且具有一定影响力的现场总线,而且每年还有各种新产品新总线技术不断应用,课堂上除了介绍现场总线技术的基本原理,要充分注意现场总线技术在建筑智能化领域应用的行业特点,重点介绍几个常用于楼宇控制领域的总线技术,如LONWORKS,BACNET,PROFI-BUS等;又如空调系统现今发展的非常迅速,各种新技术的应用层出不穷,变频空调、地源热泵空调等都是近年来的主流技术,可教材中对于空调系统的介绍依然以传统的空调系统为主,课堂上除了介绍中央空调的监控原理和基本控制要求时,也要与时俱进,对这些新技术新系统进行介绍。同时,在教学过程中提供基本的比较充足的课程参考资料,补充课程中应有而没有的和最新的相关材料,给学生比较足够的可读信息,让学生预先进行了解和阅读,这样就可以节省课堂时间以便充分地展开互动教学活动。相反地,对于一些过于烦琐和故作高深而又没有多大理论思维价值的内容则予以删减,以使课程内容更加紧凑和富于逻辑化。这些措施不但丰富了课程的知识面,而且直接支持了课堂学习过程中的研究活动。

二、改革教学方法、手段,提高教学质量

改变传统的单一传授型教学模式,由学生为受体转变为以学生为主体的主动型学习,以知识掌握为基础、以能力培养为主线、以提高素质为目的的新模式。

(一)利用探究式教学方法

教育的实质就是引导学生并教会学生怎样学习,因此必须由传统的灌输式教学引导学生向探究式学习转变,引导学生积极主动的发现问题、分析问题、解决问题,多想“为什么、怎么做”,而不是知其然不知其所以然。探究式教学的运用促使教学方式发生转变,使得课堂教学从“以教师为中心”的单向灌输式教学方法,转变为“以学生为主体,教师为主导”的师生双向协调发展的“探究式”教学方法。在这个过程中,作者更注重于把自己置于一个发问者、引导者和启发者的角色定位之中,以使学生自觉地进行自我的逻辑思维,使学生在老师的引导过程中不自觉地发展出自己的思路和对问题的新的认识与解决方法。孔子《论语•述而》中提到“不愤不启,不悱不发,举一隅不以三隅反,则不复也”,正说明了探究式教学方法的正确性和高明性。可以说,研究行动型参与式教学方法实际上是对早已行之有效的古老教学方法的一种回归和在新的时代的一种探索式运用而已。教学过程中首先列出智能建筑所涉及的主要专业基础知识,明确课程主要概念和所要传达的主要理念,明确体现课程教学的目的和所要达到的目标,帮助学生建立简明的课程逻辑框架。课堂教学中注意分解每章节的教学内容,按照大纲规定的课时分配课程内容,把每个章节的内容分解成具有内在逻辑联系的组成部分,以利于学生自主学习,方便参与教学活动,课程整体衔接性好,便于从课程一开始的“学生提问,老师解答”“、简短的随机讨论”到后来比较深入的“分组讨论并汇报”再到“参与式自由讨论”“、模拟体验”和最后的“自由畅想活动”,成为一个具有启发学生思维、增加学生行动能力、逐步持续发展、最终全面提高的逻辑化过程。同时,教师在课堂讲授时应注意启发、诱导学生课下继续在相关内容上扩展知识面,吸引学生的兴趣,为后续的专业课程学习埋下伏笔。同时,教师要听取学生课程学习中的问题,还要听取学生在教师教学思路、方法、技巧等方面的反馈意见,根据意见并结合实际情况,调整教学方式。每一种教学方法,都有其优缺点,为了有利于学生的学习,必须综合协调运用各种教学方法,才能适应新形势的需要。

(二)利用多媒体技术教学

智能建筑概论是一门应用系统多、技术面广、抽象性强、实践性很强的课程,在教学过程中,可以充分利用多媒体教学的直观性、动态性、图文声像并茂等优点,播放新技术、新系统的实例视频、教学资料,通过多媒体教学可以把视听觉等感官系统合在一起,产生出图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式,可以有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望和动机,有利于学习者对知识的获取和保持。在介绍智能建筑基本概念时,传统课程教学中多用语言、板书或者简单ppt介绍,言语枯燥,仅有的图片也很难很难吸引学生产生进一步的深入了解的想法。在课堂教学前2-5分钟,借助多媒体播放与当次课程内容相关的媒体资料,吸引学生注意,让学生从声、光、图、文中对所要学习的内容有基本了解,从而引出课堂教学重点。对建筑智能化系统及一些新技术的介绍也可以采用同样的方式。当然,课程的教学不能完全依赖于多媒体,在多媒体授课的同时,也要根据教学内容,适当的采用其他教学手段,比如针对智能建筑应用技术的应用及体现,可以在多媒体介绍的基础上,开展当堂讨论,诱导学生多看多想周围环境中哪些地方哪些系统哪些设备采用了何种技术,与智能化的关联。

(三)注重联系生活实际,使学生树立正确的观念

教学过程中,需要用案例联系生活实际,它从抽象空洞的说教到引导学生自己建构智能建筑的结构体系。这个过程应与智能建筑的发展、特点密切相关,智能建筑的特点就是系统众多、结构复杂、各种概念极易混杂,通过强制灌输很难帮助学生清晰认识,可以利用丰富多采的实体案例,使学生在不同应用实例中树立正确的结构观念,选取学生关注的重点,帮助学生理解和掌握建筑智能化系统的各项要求和规范。建筑智能化的素材很多,有些可以拿来课堂上与学生共同讨论,在课程教学中安排几次参观实践性环节,带领学生走入当地智能化程度较高的建筑物,让学生近距离的观摩、了解建筑智能化的体现,仔细观察,发起讨论与观察的话题或事件,可供学生自主选择和确立讨论的切入点。也就是说,要将生活实例引入课堂,也要主动走出课堂,寻找共同主题,根据主题引发讨论,引导学生共识的形成,在确保讨论的主题有意义的前提下,要选择那些有争议的话题讨论,在讨论过程中,教师要鼓励学生发表不同的见解,提醒学生发现被其忽略的某些观点,引导学生从多方位进行系统的深入的了解。

三、强化综合设计教学环节,培养学生工程意识

智能建筑的建设并非某一专业能够解决的问题,而需要各专业在建筑设计同时,就展开并行设计,互相配合。如建筑专业在做方案设计时,不能只考虑建筑外形,为保证建筑物内有合适的光环境,则应充分考虑太阳光的利用,结合与人工照明以及热辐射对建筑结构的作用等等;再如室内空气品质的好坏,不仅与建筑、结构、装饰的合理性有关,还要涉及到室内机械通风,这些又与空调系统方案设置、与电气控制是否妥当等都密切相关。智能建筑概论课程综合性、工程实践性强,为培养学生的工程意识提供了良好的条件。本课程教学,一方面要给学生打下必要的、扎实的理论基础;另一方面,又要让学生受到必要的、基本的工程训练,使学生具备分析问题、解决工程实际问题的能力。以智能建筑中某一监控系统为例,使学生建立系统工程的整体概念,将各种技术、应用综合地联系起来,使学生明确每一章节内容在具体系统工程中的位置和作用;在讲授某些具体知识点时,注意介绍该点在整个工程体系中的前后关联要点,这样就有助于学生在把握整体的情况下钻研细节。同时合理取舍教学内容,力求简洁清晰,避免枝节问题模糊本课程知识结构的主干。

四、结束语

智能教学范文8

【关键词】人工智能;语文阅读教学;有效阅读

当前,人工智能(AI)技术广泛应用于教育领域当中,人工智能在阅读学习方面取得了突破性进展,能够在课前预习、课时教学和课后辅导等各个环节全方位地提升语文阅读教学课堂中教与学的效率,改善学习者的学习体验,使个性化学习成为现实。作为语文课堂教学环节中的关键一环,阅读素养的培养受到重视。日益成熟的人工智能技术与语文阅读教学深度融合,运用AI技术对语文阅读教学的规律、模式等进行关联分析,是促进有效语文阅读教学与个性化学习的高效方法,同样有利于学习者阅读学习理念现代化和方法现代化。充分发挥AI技术在学习者阅读学习方面的潜能,可以深层次进入学习者场域,减轻阅读学困者的学习困难。

一、人工智能应用于语文阅读教学的优势分析

人工智能是模拟人类智能的跨领域学科。任友群认为,人工智能作为一种机器系统,具备自主学习及自我进化的能力。在对人类思维过程的模拟及再现的过程中,更容易发挥AI技术在语言阅读学习领域的优势,从而弥补课堂阅读学习过程中的短板。人工智能作为教育变革中不可替代的新的技术支持,为学习者提供更多的渠道来获取个性化的有效阅读学习信息,其作用于阅读学习的优势主要体现在以下几方面:

(一)延展阅读平台,丰富阅读资源

在“互联网+教育”时代,碎片化的文本阅读已无法满足学习者的知识结构,因此学生在掌握阅读学习策略之后,应当进行同类文本的系统阅读。通过人工智能技术搭建智能化阅读云平台,整合多方面的阅读资源,使课堂中的语文阅读教学得到丰富延展,连接学习者的课堂内外的学习生活。教学云平台的发展也将连接更多形式的教学力量,有效整合丰富的学习资源,运用大数据技术将传统有限的数据资源发展转变为相互关联、丰富且多样化的数据资源,让原本独立存在的单一阅读资源整合为有效的学习、教学、数据资源,并为这些资源提供了丰富的存储平台。另外,阅读云平台可以随时记录学生的阅读时间、阅读内容等,并将其转化为统计数据,以此作为课堂教学中的教学信息,为教师提供阅读教学设计的决策依据,有利于教师及时调整教学方法。

(二)个性测试阅读水平,准确记录教学数据

传统的语文阅读教学是“单程模式”,在阅读课堂中,依旧存在“教师中心”主义,本该学生发挥想象力和创造力的阅读课堂,演变成单纯枯燥的老师讲而学生听,抛弃了教学原则中的有教无类、因材施教,无法真正做到对每个学习者进行个性化教学。但人工智能带来了这样的机遇:通过跟踪记录学生的阅读过程,知悉学生阅读过程中的“红区”所在,针对学生的阅读障碍“对症下药”,及时作出反馈,并为学习者打造专属学习计划,使得学习者能够及时调节自身学习过程,化被动阅读为主动阅读。通过AI技术支持和开发的阅读学习软件,能够在语文阅读教学正式开始之前为学习者测试及确定阅读水平,测试的结果从语言、语法、写作等方面给予反馈,通过对各项阅读环节的测试描述,让学习者清楚了解自己当前的各项阅读水平,为后续学习提供支撑。同时智能化的教学平台可以将教师和学生在阅读课堂中的互动结果记录下来,进行统计分析,帮助教师根据学生的个体差异来进行相应的教学策略选择,最终实现针对不同学习者阅读的个性化教学。

(三)优化传统课堂语文阅读教学模式

阅读是学习者适应社会的重要技能之一,是学生核心素养培养中的重要一项。AI在语文阅读教学变革中取得一定教学成果的同时也受到传统教学观念的影响,AI技术在与语文阅读教学融合过程中仍然存在很多同质化问题,如教学模式大多还是“以教师为中心”或“以课堂为中心”,忽视了学习者的主体性和自主性。人工智能与语文阅读教学的结合能够在一定程度上改善传统的教育模式,让学生成为课堂上的“引导者”和“主动者”,使课堂转变为以学生为中心的语文阅读教学模式,激发学习者潜在的自主性和积极主动性。在语文阅读教学中,利用人工智能技术将阅读材料以媒体化、网络化的形式呈现,同时展现于文本相关的社会文化背景知识,让学习者做到身临其境式阅读。在阅读的同时还可以进行情境化、过程性的教学评价,以打破单一的评价方式,优化传统课堂语文阅读教学模式。

二、人工智能应用于语文阅读教学的问题分析

学者温儒敏认为,培养高尚的阅读习惯是语文教学除掌握知识、增强能力外更重要的任务,实现终生教育必须培养阅读习惯。人工智能与语文阅读教学深度融合虽然还处于探索阶段,但已展现了巨大的潜力。但是,在融合的过程中,人工智能带给语文阅读教学互动者的并非都是便利,同样也带来了一定的问题与风险,触发语文阅读教学深层次的不适感,主要集中于以下几个方面:

(一)“思辨缺席”—学生

语文阅读教学的核心是学习者理解反思和利用使用书面文章的能力,从而去积累开发个人潜力、参与社会、实现自我。杜威早在20世纪便提出语言同思维密不可分,语言是思维的载体,语言不仅能够传递信息,还能交流思想,这两项基本功能对于思维本身而言都是不可或缺的。黄源深曾两次谈及“思辨缺席”,即缺乏判断推理、综合分析、善思明辩等能力所造成的现象。AI技术背景下,阅读学习者借助人工智能学习工具进行阅读,实现人机互动自主探索,因此功利性的阅读学习已经没有必要,这种语言教学会被人工智能逐渐取代。阅读学习一篇文章,更为重要的是掌握文本背后的思维逻辑和写作方式,阅读学习不能一直停留在工具性学习的“旋涡”中,转换为思维性学习才是抵御人工智能时代风险的利器。

(二)“临场感”缺失—课程

随着AI被广泛应用到教育领域中,线上学习逐渐成为主流学习方式。在线学习的时空模糊性让阅读学习者获得很大的方便和灵活,但在线教学课程中,学习者会面临着学习“孤独感”和“临场感”缺失的弊端。在实际教学中,学习者同教育者、同伴进行的交际、分享和合作同样也是学习过程中不可或缺的。快速发展的教学媒体虽然为学习者阅读学习中的“临场感”提供了可能,但“线上交互”不能替代学习同伴之间的“面对面”。即使不断发展的AI技术给语文阅读教学带来创新,但在教学中,师生之间、生生之间的面面交流依然不能够省略及抛弃。

(三)角色定位模糊—教师

教育现代化的核心是人的现代化。面对人工智能时代的到来,不仅是学生的学习行为进行翻转,教师承担的教学压力也越来越大。在语文阅读教学的课堂中,机器将会完成机械性、重复性的教学任务,教师将由传统的课程传授者转变为学生学习生活中的指导者、评价者和促进者。在这一转变过程中,教师如若不能及时调整思维,掌握技术,势必会出现对其职业定位模糊的现象,更有甚者,会出现职业抑郁感、倦怠感。人工智能背景下,教师要与时俱进,进行思想自身的教学方法的转变,借助AI技术,以学生的学习需求为基准点,制定最合适有效的语文阅读教学目标。教师是教学者,更是自主学习者,一线教师应努力地提升自身的综合素质,学习先进的教学技术并掌控其使用方法,实时关注教育发展动态,需要比学生更加勉励、认真,努力成为“智慧教师”,否则在人工智能时代将无法胜任为学生“解惑”的重任。

三、结语