人工智能教育教学(精选12篇)
1.人工智能教育教学 篇一
《用智能工具处理信息》教学设计
泰安长城中学 彭玉梅
学习目标
1.能在操作过程中了解智能信息处理工具的基本工作原理。2.认识智能信息处理这一前沿技术的实际应用价值。
3.通过本节课的学习,形成对人工智能的正确认识,产生对信息前沿技术探索的强烈欲望。
学习重点:
体验智能信息处理工具的工作过程
学习难点:
领会智能信息处理工具的工作原理
学习方法
1.实践、交流、探究的学习方法,分享获得的感受。
2.通过教师的讲解加深对原理的理解。3.通过练习反馈学生的学习效果。
教学过程:
导入:播放人工智能新科技视频,引出这节课。
一.智能工具处理信息的应用:(一)模式识别
1.模式识别的概念:模式识别中“模式”的原意是提供模仿的标准样式或标本,模式识别就是识别出给定的物体和哪一个标本相同或相似。
2.模式识别的一般过程:样本采集、信息的数字化、预处理、数据特征的提取、与标准模式进行比较、分类识别。
3.通过活动来体验模式识别中的“OCR”识别
活动一:用“汉王OCR”软件识别图片中的文字
要求:
(1)安装并启用“汉王OCR”软件、快速阅读软件帮助.(2)利用“汉王OCR”识别两个已经扫描的文件【文件1(平整),文件2(褶皱)】,分析其识别正确率。
(3)就两次识别结果讨论分析其识别的简单原理
学生开始活动,教师观察、了解学生活动并作必要的指导。小结:
(1)OCR识别原理:首先将汉字图象进行处理,抽取主要表达特征并将其特征与字的代码存在计算机中。识别过程就是将输入的汉字图像经处理后与计算机中所保存的全部汉字进行比较,找出最相近的字作为识别结果。(2)影响识别正确率的因素: ①原稿扫描图像是不是清晰可“辨”。②分辨率应选择适宜。(300dpi)③调整好亮度值和对比度值。
4.列举日常生活中模式识别应用的更多例子:指纹识别、手写识别、语音识别等。
(二)自然语言理解
1.自然语言理解的研究领域:主要是研究如何使计算机能够理解和生成自然语言的技术。2.自然语言理解的过程可分为三个层次:词法分析、句法分析、语义分析。3.通过活动来体验自然语言理解
活动二:访问自然语言处理网站,与智能语言机器人对话。
自然语言处理网站:http://alice.pandorabots.com
http://www-ai.ijs.si/eliza/eliza.html
要求:
(1)登陆智能网站,通过自然语言进行交流,感受人工智能的不足。并通过与智能机器人对话,来验证机器人的智能程度。
(2)回顾与机器人聊天过程,谈谈你对机器人的认识,想想他是如何回答你的?
(3)就与网络机器人交流的过程,小组内交流一下自已的体会。
学生开始活动,教师观察、了解学生活动并作必要的指导。
小结:
(1)“对话机器人”的工作原理:语言理解、思考和语言的生成。即当我们输入一段话,机器人首先要理解这段话的意思,然后根据并利用它所具有的知识,生成一段文字,给出回答。
(2)“对话机器人”的回答存在的问题及可能的原因
存在的问题:
①似乎不能与我们进行实质性的谈话。②回答问题经常答非所问。主要原因可能有以下几点:
①机器人还不能很好地识别人类自然语言。②机器人的“知识”有限。③机器人没有“感情”和“情绪”。
4.列举日常生活中自然语言理解应用的其它例子:翻译系统
二、让学生根据本节课的体会,展开讨论。
智能处理工具与一般处理工具的区别 小结:
一般处理工具(Word,Excel)通常是处理有固定算法的问题,智能处理工具(汉王OCR软件,双向翻译系统)通常处理的问题是不确定的,非结构的,没有固定算法,处理的过程是推理控制的过程,最终得到的结果常常是不太确定的,可能是正确的,也可能是不正确的。
三、提升:我们应该怎样正确认识人工智能?
1.人工智能给我们的生活学习带来了很多方便,但他并不是万能的,有局限性。2.人工智能的实质:机器的思维是人通过编写程序给予的。
3.机器不能完全代替人,我们不能完全依赖机器,一方面我们要自力、自强、自信;同时也要热爱科学,积极探索、发展、创新,让机器成为人类的得力助手和合作伙伴,用人类自己创造的智慧,更好地为人类服务。
四、课堂小结:
1.人工智能的研究领域
(1)模式识别:OCR识别、指纹识别、手写识别、语音识别等。(2)自然语言处理:与智能机器人对话、翻译系统等。2.智能处理工具与一般处理工具的区别 3.对人工智能的认识
五、课堂练习:
1.本节课中的两个活动分别属于智能信息处理的哪个领域?
2.指纹锁的工作原理是通过提取指纹图象的特征进行身份识别。指纹锁的工作流程可分为以下步骤,顺序应该是()(08年高考题)①指纹图象采集 ② 指纹图象处理 ③ 控制门锁开启④ 指纹图象特征匹配 ⑤ 指纹图象特征提取
A、①②⑤④③
B、①⑤②④③
C、①②③④⑤
D、①④⑤②③
3.目前在机器人足球赛中,足球机器人通过自身的摄像系统拍摄现场图像,分析双方球员的位置,运动方向以及与球门的距离和角度等信息,然后决定下一步的行动。下列说法正确的是()(08年高考题)①足球机器人具有图像数据的获取、分析能力 ②足球机器人的研制采用了人工智能技术 ③足球机器人具有人的智能
④足球机器人既有逻辑判断能力又有形象思维能力
A、① ②
B、① ③
C、② ④
D、③ ④
2.人工智能教育教学 篇二
人工智能是一门综合交叉性学科, 其中包括控制学, 心理学等等。作为计算机专业类的一门前沿学科, 人工智能主要是介绍了人工智能基本的定义, 发展现状和未来发展趋势。
人工智能的课程教学大多安排在学生已经具备了一定的专业知识和概念后, 但学生在学习的过程中普遍反应该课程不容易学习。这是因为人工智能的教学涉及面广, 概念抽象, 不利于理解。死记硬背变成了学生学习的主要方式, 怎么样提高学生的学习积极性是人工智能课程改革中的一个重要内容。改进教学模式可以提高教学效果, 促进学生的学习主动性, 同时在教学内容上也进行相应的探讨, 由原来的宣读式教学改为启发学生自我思考的案例研究。
二、教材的选择
教材是课程的基本, 在教学过程中有着不可替代的角色。本着“基础且实用”的原则, 选用了由电子工业出版社出版, 首都师范大学王万森教授编着的教材《人工智能原理及其应用》第三版。该书主要针对计算机、自动化及其相关专业高年级本科生, 内容由浅入深, 难度适中。王万森教授在保证人工智能学术体系完整的同时, 合理安排教学内容, 尤其是在一些现代智能方法的部分有着实例引导。此版教材较全面的介绍了人工智能的基础知识和高级应用, 适合本科生用书。
三、教学内容的安排
人工智能作为一门新兴学科, 仍有许多未能系统定论的概念, 原因是因为人工智能依赖于人类对于人类自身智能的理解。如人工智能这个概念就不是一个系统的统一的定义, 目前人工智能更多地是从不同的研究角度给予定义, 那么就在课堂开始时就直接介绍人工智能的定义, 给学生造成一种概念上的学习压力, 不能很好的将课堂知识条理化。
达特茅斯夏季人工智能会议的提议中有:学习的每个方面或者智能的其他特征原则上都能被精确地描述到能够用机器来模拟的程度。让学生思考在人类在利用计算机解决问题所担任的角色, 原来人类在计算机解决问题时, 需要把现实社会转换为机器能够理解的符号, 并且需要解决问题的方法转换为机器能够演绎的算法。那么取代于一开始介绍人工智能的定义, 转而介绍思考如何将计算变为算计, 在课程开始阶段引发学生的学习兴趣, 并让学生思考理解人工智能如何应用在不同的领域, 再在之后的课堂教学中逐步介绍不同研究角度下的人工智能定义。
人工智能涉及的领域广, 内容丰富。内容的选择既要能结合学生的基础知识, 又要促进学生理解人工智能发展的具体应用。解决人工智能问题的关键就在于转化人类思维至计算机器可以理解的结构, 而解决问题的前提条件是能将现实世界转化为计算机能够表示的知识。其教学内容要以解决人工智能问题的处理单元为基本, 在第一部分基础理论阶段主要介绍人工智能如何处理知识, 包括知识表示方法中的状态空间法、问题规约法、谓词逻辑法、语义网络法、框架表示和产生式系统。还介绍知识处理的基本方法, 包括启发式搜索, 消解原理和产生式推理等。基础理论阶段还应该适当地回顾学生以往学习过的盲目搜索理论, 和启发式搜索做相应的比较以加深学生理论的理解。
在课程的发展阶段更注重内容连贯性, 如在讲解知识表示时, 可用猴子摘香蕉作为一个要求学生解决的案例, 可让学生使用不同的表示方法对该案例做解释, 并引导学生思考其中的差异。如谓词逻辑表示猴子摘香蕉问题时, 提示学生该表示的不唯一性。产生式表示来表达该问题时能否得到很好的推理等。内容的选择不但要遵循“精准”的原则, 也要保证思维练习的程度。既要能够引导学生理解人工智能中的概念, 又要能帮助学生将其精华衍伸到工程实践中去。适量的针对性的案例练习帮助学生把零散的没有结构的知识点条理化, 有利于锻炼逻辑思维能力。
教学内容的第二部分的安排主要是人工智能技术高级应用, 包括神经计算、模糊计算、进化计算、专家系统、机器学习、自动规划、自然语言理解等。此部分内容要求的内容要求学生掌握第一部分教学内容的基础理论知识, 实验要求部分还要求学生具有较好的编程能力。为加强充实教学内容, 还可以添加部分机器视觉的内容。
四、教学模式的转化
教学模式由原来的“理论-分析”模式转化为“问题求解-理论分析-补缺-再分析”的循环模式。例如在讲解搜索策略时, 可以将A*算法应用在旅行商问题上。相比较于先讲解A*算法的性质等理论知识, 可以先让学生思考问题的特殊性, 如何应用A算法来解决该问题。A算法是基于估价函数来得出节点的重要性, 并根据估价函数来拓展节点, 估价函数的一般形式:假设f (n) 是从初始节点出发, 约束经过节点n达到目标节点的最小代价估计值, 且f (n) =g (n) +h (n) 其中, g (n) 是从初始节点S0到节点n的实际代价;h (n) 是从节点n到目标节点Sg的最优路径的估计代价。在使用A算法的过程中, 发现A算法存在可能不能找到最优解甚至不能找到最优解的问题, 引入A*算法, A*算法对A算法中的g (n) 和h (n) 分别提出如下限制:第一, g (n) 是对最小代价g* (n) 的估计, 且g (n) >0;第二, h (n) 是最小代价h* (n) 的下界, 即对任意节点n均有h (n) ≤h* (n) , 并证明A*算法能找到解并能找到最优解, 即其算法的可纳性和最优性。再在此基础上演算问题, 发现A*算法一定可以得到问题的最优解, 但是可能会对某些节点进行多次重复的拓展, 分析出现某些节点多次被拓展的原因是一开始并没有找到从初始节点到当前节点的最短路径。那么改进估价函数的方法就是可以对h增加适当的限制, 使得第一次拓展节点时, 能找到从初始节点S0到该节点的最短路径。则对h加以单调限制, 若有c (ni, nj) 是ni到其子节点nj的边代价, 即h (Sg) =0且h (ni) ≤c (ni, nj) +h (nj) 。显然问题求解-理论分析-补缺-再分析”的循环模式花费的教学时间更长, 但由于人工智能这门课的特殊性, 根据学生课堂反馈这种教学模式效果更强烈。根据实例来具体操作, 比之前先宣读理论的方式兴趣更强, 学生更有参与积极性。更重要的是不断在解决问题的过程中, 提升学生计算机思维逻辑能力, 能由知其然到知其所以然。
五、实践内容的选择
目前人工智能安排的实验课时较少, 或者是不安排实验课时。发展第二课堂是一个可以考虑的方向, 让学生在教室以外的地方可以实践学习。如可以发展网络教学平台, 可以让学生在教学时间以外学习实践。和学生的交流方式除了课堂教学以外, 还可以通过Email, 聊天室等网络沟通工具进行第二课堂教学。理论联系实际, 为学生安排的实验内容不仅仅要考虑学生的学习基础水平, 还要考虑学生能够掌握的资源。
一般来说, 实验内容大多数应该是可以在最基本的软硬件条件下实现的。安排的实验内容要求学生理解理论知识的基础上, 通过编程实现, 其中有猴子摘香蕉、多阶梵塔问题、井字棋、八数码问题、遗传算法求函数最值问题。如果依赖于特殊的软硬件, 应要考虑学生兴趣和实际教学情况。在学生掌握基础理论的前提下, 可以加强人工智能高级应用选修实验内容, 如可以使用MATLAB来模拟人工神经网络来解决手写字符识别问题。
现如今计算机发展日新月异, 知识更新速度相比较于其他学科更是非快。人工智能作为计算机学科的一个重要方向也不例外。因此, 在保证按照教学大纲实践教学内容的前提下, 在第二课堂教学中要让学生理解现在今技术发展的趋势, 经常给他们介绍学科发展的前沿技术。网络教学平台上的资源除了可以选择课堂上讲解过的内容外, 还可以适当添加目前国内外人工智能发展的视频和资料, 让学生学有所从, 学有所获。人工智能仍然处于在不断完善的阶段, 要教育学生正确看待科学的发展, 使他们能很快适应学科不断变化的趋势。
六、结束语
为了提高课程的教学质量, 合理安排教学内容, 改进教学模式。在以后的教学过程中, 还要考虑双语教学, 并从教材选用, 实验基地建设等内容。目前仍有许多方面做到不好, 以后的教学过程中要不断学习总结, 让学生在人工智能中能够得到更大的收获。
摘要:《人工智能》作为一门重要的计算机类专业课, 为了提高教学质量, 选择合适的教材, 并结合教学内容的安排来提高课程的教学效果, 进行了教学模式转化的探讨和总结。
关键词:人工智能,教学内容,教学方法,案例教学
参考文献
[1]蔡自兴, 徐光佑.人工智能及其应用[M].北京:清华大学出版社, 2003.
[2]王万森.人工智能原理及其应用[M].北京:电子工业出版社, 2007.
[3]白洁, 毕季明, 李伟.人工智能课程教学改革初探[J].中国教育技术装备, 2010, 12 (36:) 43-44.
3.人工智能与语言教学的完美结合 篇三
学校是美国20世纪50年代最早采用人工智能教学法从事英语教育的大学。经过半个多世纪的发展,已经形成了一套系统性的教学理论,在英语语言教学方面取得了巨大成就。
改革传统教学模式
田纳西州立大学是一所由政府资助的大学,地理位置优越,其所在地——纳什维尔,是医疗卫生、音乐、出版和交通运输的重要中心,也是美国乡村音乐的发源地,素有“Music City USA”之称,曾在2006年被提名为美国最佳居住地第一名。学校共提供45个学士学位和24个硕士、博士学位,主要集中在人文科学、行政管理、心理学、特殊教育和教学、生物科学以及计算机科学等七个领域。学校商学院在1994年获得高级大学商学院国际协会认证,并同时在本科生和研究生课程两方面得到了国际认可。
在早期发展阶段,由于师资力量严重不足,学校采取了以人工智能辅助的方式开展教学活动。如今,田纳西州立大学的人工智能教学法在美国可谓独树一帜。他们在教学过程中注重从学生的心理特征出发,营造了科学高效的学习环境,大大激发了学生的学习兴趣。
在田纳西州立大学,教师在教学过程中侧重于营造良好的学习环境,设法将文本、图形、色彩、声音、影像等信息融为一体,打造形式多样、内容丰富的教学内容,而不是机械地灌输书本知识。这对于激活学生的感知能力,吸引学生的注意力,以及调动他们的学习兴趣等具有十分显著的作用。在这样的环境下,学生获取的信息量远比传统教学环境下要多,学生学习的态度也更加积极主动,有效地培养了他们的自主学习能力,极大地提高了学校的教育教学质量。
与此同时,学校在教学过程中十分注重新技术的应用。当微软公司刚推出MS Power Point(PPT)时,学校便尝试将这种技术应用到教学中。从教学实践来看,基于PPT的教学课件,具有吸引学生注意力、刺激学生产生学习兴趣的特殊功能。教师们借助该课件强大而生动的演示功能和链接功能,将自己多年总结的教学内容制作成多层次和交互性较强的演示文稿,利用超级链接功能将词汇、语法、语音和图像等与教学内容有机结合,形成了线性和非线性课程教学体系,极大地丰富和强化了课堂教学。
随着PPT形式、颜色、动画效果等不同的变化,学生们对课件内容产生了越来越大的兴趣,对所学知识的掌握也更牢固。同时,老师还让学生将所学知识自己动手做成幻灯片,拿到班上演示给大家看。学生在准备课堂发言时,会上网查询相关文化背景知识,正确使用相关专业知识点,既复习了所学知识,也提高了学生的学习兴趣,增强了学生实际运用专业知识的能力。
近年来,学校还自主开发了人工智能化的语言教学软件,学生可以在校内的任何一个计算机终端上链接到服务器上的教学软件,从而实现真正意义上的自主学习,从根本上改变了传统教学环境。
创设“人工智能”课堂
田纳西州立大学的教学人员认为,语言学习的核心目的是为了形成语言能力,而语言能力的形成是建立在真实语言材料基础之上的,整个教学活动必须有一个自然、真实的语言环境。而在传统英语教学中,教师所采用的单词、句型往往都是教科书上或是词典上的,与现实生活存在一定的差异,不利于教育教学水平的提高。
为此,他们在英语教学活动中大胆引入人工智能技术,与时俱进地吸收当前流行的英语词汇,并且及时更新一些旧词汇的新用法。通过人工智能教学系统,教师可以通过多媒体课件,向学生全方位地展示英语文化、英语语言思维以及英语语言习惯,帮助学生理解和掌握英语,从而有效地克服传统英语教学存在的缺陷。该系统不仅有助于学生在有限的课堂时间内获得更多的信息,而且拓展了教学空间,让教学活动从课堂延伸到课外,使学生们可以自由地调取多媒体课件,实现自主学习英语,从而达到事半功倍的教学效果。
与此同时,阅读及写作能力培养也是田纳西州立大学的一大特色。传统的阅读及写作课主要采用的手段是教师讲解,教学内容也大多源自教材,形式单一,内容陈旧,很容易让学生产生疲劳感。针对这种情况,学校通过采用人工智能教学系统,使教育教学效率明显提升。教师在教学中通过引导学生掌握不同体裁的语篇所具有的不同交际目的及篇章结构,帮助学生提升阅读、写作能力。教学中,教师将教学内容所属体裁类型的特点用多媒体一一展示,使学生有效地掌握不同题材的语篇结构,使他们在阅读理解相关体裁的内容时,能准确理解内涵,并能够模仿其特点写出相同体裁的文章。
借助人工智能系统,田纳西州立大学为学生们提供了全方位、自主式的学习环境,同时,他们的学习进度会被计算机完整地记录。计算机会根据他们各自的学习情况,提供适合的学习内容,使他们在没有教师指导的情况下,也能够顺利地完成学习任务。
定制“个性化”学习模式
多年来,田纳西州立大学的教育教学活动一直倡导“自主化、个性化”,力求打造以学生个体为中心的学习模式。在传统教学中,由于课时短、教学内容多,教师往往无暇顾及每个学生的需求和差异,只能够设定一个统一的标准开展教学活动,对于学生的个性发展是非常不利的。
针对这种情况,学校进行了多元化教学模式改革,为每个学生定制“个性化”学习模式,使他们拥有更多自主选择的空间,从而能够同时满足不同层次学生的需求。同时,学校还从根本上打破了传统教学活动受到时间和空间限制的局面,使学生在课堂上没有解决的问题,可以通过智能教学系统加以解决,也可以通过网络向教师求助。这样,他们就有了更为宽广的思维空间。这对于专业能力的形成而言,无疑具有十分重要的影响。
不仅如此,在这种学习模式下,教师的身份也发生了变化——在教学活动中不再是主导者,而是一个参与者、咨询者、监督者,学生则成了教学活动的主体。
今天,随着网络技术的迅速发展,田纳西州立大学的“个性化”学习模式早已经实现了网络化、立体化,并且向欧美国家高校免费开放。通过这种网络化的智能教学系统,田纳西州立大学的学生们可以自由地与国内及欧洲知名大学的学生交流,从事各种形式的实践活动,从而丰富自己的学习体验,提高自己的专业能力。这种学习系统与网络系统的完美结合,极大地丰富了学习课堂的教学资源,让学生们进一步拓展了学习、交流能力。
4.人工智能教育教学 篇四
智能的概念
自从1956年,提出了人工智能(Artificial Intelligence,即AI)的概念之后,人们不断地研究、发展了许的有关人工智能的理论、原理等。就是人工智能(AI)的概念,也在不断地被扩展、更新,以及重新定义。
2017年3月5日,在第12届全国人民代表大会第5次会议的政府工作报告中,指出“加快新材料、人工智能、第五代移动通信等技术研发和转化。”
一、人脑智能的表现
人的智能源于人的大脑。人脑是由大约1011~1012个神经元组成的一个复杂的、动态的系统。
人脑的奥秘,至今还未被完全揭开。因而,导致了人们对智能的模糊认识。但是,从人脑的整体功能来看,智能的表现还是可以辨识出来的。
例如:学习、发现、创造等能力,就是明显的人脑智能表现。人类制造的工具,可以分为辅助体能、辅助智能两大类。
思考问题1:
在下列的辅助工具当中,哪些是属于辅助人类体能的?又有哪些是属于辅助人类智能的?
①杠杆 ②钳子 ③洗衣板 ④算筹 ⑤算盘 ⑥计算器 辅助人类体能的,有:_________________________。辅助人类智能的,有:_________________________。
二、人类的智能
智能是指人类在认识、改造客观世界的活动中,由脑力劳动表现出来的能力,是知识和智力的总和。
⒈知识
知识是人类在改造客观世界的实践中,所获得的认识和经验的总和,是智能行为的基础。
知识包括:①概念。②事实。③规则。
①概念:是人类在长期实践过程中,形成的以区别其他事物的抽象结论。②事实:是人类所认识的客观现象。
③规则:是概念和事实之间,各种联系的描述。
这些概念、事实和规则,构成了人类的知识。并存放在人的大脑中,因此大脑实际上就相当于一个存放大量知识的“知识库”。
⒉智力
智力则是获取知识,并运用知识去求解问题的能力。
智力是智能中,最富有创造性的那一部分。
思考问题2:
①只有人类具有智能吗?其它动物(如:海豚、大猩猩、老鼠、蜜蜂、蚂蚁)是否也具有智能?
参考答案要点:
其他动物也有智能。只是和人类比起来有差距而已。如:导盲、缉毒、搜救的狗。
如:狼群的等级秩序。运用集群的能力,高效率地捕猎。动物智能的进化是逐渐加速的。
人类的科学技术变化越来越快、越来越大,与其他动物的智能差距逐渐拉大。这,也容易使一些人,忽视了其他动物的智能。
②智能和技能有什么不同?
参考答案要点:
智能是指人类在认识、改造客观世界的活动中,由脑力劳动表现出来的能力,是知识和智力的总和。技能是指生活,或从事某种工作,所需要的能力。技能可分为2种:动作技能(书写、骑车)、智力技能(演算、写作)。
知识可以通过语言文字等形式传授,如:生活常识、数理化知识等。
技能必须亲自学习,并坚持练习才能掌握其中的技巧。而一旦停止练习,技能将很快变得生疏,是一种熟能生巧的体力活,对眼手的协调能力要求很高,如:开汽车。
三、智能的特征
人类智能的基本特征表现在4个方面:①感知。②记忆与思维。③学习及自适应。④行为。
⒈感知
感知是人们通过视觉、听觉、味觉、触觉、嗅觉等感觉器官,感知外部世界的能力。
人类的大脑具备感知能力,通过感知获取外部信息。
如果没有感知,人类就无法获取前提知识,也就不可能引发各种智能行为。因此,感知是智能活动的必要条件。
视觉、听觉在人类感知中,占有主导地位。获得外界信息:约80%以上是通过视觉得到的。10%是通过听觉得到的。
因此,在目前的研究中,机器视觉和机器听觉是研究热点。
⒉记忆与思维
记忆用于存储由感觉器官感知到的外部信息,以及由思维所产生的知识。思维用于对记忆的信息进行处理,利用已有的知识对信息进行分析、计算、比较、判断、推理、联想及决策等。
⒊学习及自适应
学习是人类智能的主要标识,是指通过指导、实践等过程,来丰富自身知识和技巧的能力。
学习是人类的本能。每个人随时随地都在学习,既可能是自觉的、有意识的,也可能是不自觉、无意识的。
人人都可以通过与环境的相互作用,不断地进行学习,通过学习积累知识、增长才干,从而适应环境的变化。并根据环境的变化,不断地改变自己的行为。学习是集体活动、个人行为。由于每个个体本身都是不相同的,其学习、自适应能力也是不相同的,因此体现出不同的智能差异。
⒋行为
行为是指人们通常用语言、表情、眼神、形体等动作,对来自外界的刺激,做出的反应,传达信息。
思考问题3:
①列举反映“行为”能力的一个实例:
如:洗手时,手被热水烫到,自然快速收回。②列举反映“感知”能力的一个实例: 如:。③列举反映“思维与记忆”能力的一个实例: 如:。④列举反映“学习及自适应”能力的一个实例: 如:。
智能要体现在知识表示和知识运用上。
如果要将人类智能转移到机器的智能上,人们还需要对人类智能进行深入的、必要的了解,从而进一步地学习、研究人工智能。
四、人工智能
人工智能(AI)是计算机科学的一个分支。
从学科的角度,认识和理解的人工智能(AI)是研究、开发,用于模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用的一门技术科学。
如今,人们认识和理解的人工智能(AI)学科研究的过程,就是将社会问题符号化,再进一步数据化(二进制数据),输入到计算机等数码设备中,进行处理。
附录1:
个体智能
生物是存在智能的。如:蝙蝠有活动(飞行)回声定位系统(声纳)。蝙蝠的声纳不仅可以确定飞行中昆虫的距离,还能探测目标大小、相对速度、方位角及仰角,甚至目标各部位的大小。它还要及时控制全身,灵巧而高效地追赶和捕捉猎物。
这一切所需要的复杂神经计算,仅由一个樱桃般大小的脑袋,在很短时间内完成的!
尽管人们制造了世界第一的“神威〃太湖之光”计算机系统,运算峰值性达到125.436PFlops,持续性能93.015PFlops。
但是,就感觉运动协调、解决问题的综合能力而言,这个计算机系统的智能,还是远远不及1只蝙蝠!
附录2:
PFlops
PFlops:每秒所执行的浮点运算次数。是衡量一个计算机的计算能力标准。
①最前面的“P”是个“数量级单位”。
1P=1024T1T=1024G1G=1024M1M=1024k “PFlops”就是“每秒运算1千万亿(1015)次指令的浮点运算。” 即:1PFlops = 1015次指令/秒 ②最后面的“s”是“秒”的意思。附录3:
群体智能
一些动物的个体能力表现平平,但是其群体却有惊人的表现。如:蚂蚁、蜜蜂等。
白蚁作为个体,只有几个神经元,只会毫无结果地咬着小土块、木屑搬来搬去,好似“没头脑”。
但是,当白蚁的群体变大时,其智能也随之增加了。它们像是思考着的集体社会,又像是某种活的计算机。
蚁群中的蚂蚁,会像接受到命令一样,在各个阶段,寻找不同型号的细枝,建造它们的漂亮蚁丘。
人类也具有群体智能。即:除了个体大脑具有智能以外,还存在一种与群体有关的智能,两者共生。
5.人工智能教育教学 篇五
研究性教学在人工智能课程教学中的探索与实践
本文从计算机专业人工智能课程的自身特点和实际需要出发,为了课程教学和人才培养质量的提高,根据研究性教学的规律,在课程教学实践中深入实施研究性教学,并取得良好的教学效果,对其他课程的`研究性教学实践有积极的启示.
作 者:张彦铎 李迅 鲁统伟 作者单位:武汉工程大学,武汉,430073刊 名:计算机教育英文刊名:COMPUTER EDUCATION年,卷(期):“”(11)分类号:G642关键词:研究性教学 人工智能课程 计算机专业
6.人工智能教育教学 篇六
人工智能的发展历史与应用
建议课时
1课时
课型
新知学习课(√)原理探究课()综合应用课()其它_____()
教学背景分析
随着诸多关键技术的突飞猛进,诞生半个多世纪的人工智能终于从研发走到如今的巅峰期。那么人工智能如何诞生,又是在漫长的历史中怎么发展起来的?学生虽然能够说出生活中的人工智能的应用,但却对人工智能的发展历史较为陌生。在本节课中,学生将通过自主阅读材料,归纳总结人工智能的发展的三次浪潮及两次低谷,并对人工智能的实际应用有进一步的认识。
学习目标
1.知道达特茅斯会议标志着人工智能的诞生。
2.知道人工智能经历了3次浪潮。
3.知道人工智能在制造、家居、教育、交通、安防、医疗、物流、军事等领域有广泛的应用。
4.通过阅读教材,学习人工智能的发展历史,提升分析信息和处理信息的能力。
5.通过了解人工智能发展的历程,辩证地看待科技发展的一般规律。
6.产生对人工智能领域的学习兴趣和探究热情。
学习重难点
1.学习重点
(1)知道达特茅斯会议标志着人工智能的诞生。
(2)知道人工智能经历了3次浪潮。
2.学习难点
(1)知道人工智能在制造、家居、教育、交通、安防、医疗、物流、军事等领域有广泛的应用。
课前准备
教材,教学课件,学习单。
教学过程设计
教师活动
学生活动
环节一:新课引入
教师活动:
1.教师带领学生一起回顾前两节课的内容,回忆人工智能的含义以及人工智能在生活中的实际应用等。
2.教师从生活实际出发,列举人工智能带给生活的变化,并让学生思考人工智能的发展起源。
学生活动:
1.学生回忆人工智能的含义与人工智能的应用。
2.学生对人工智能的发展历史产生好奇。
设计意图:通过旧知回顾引入课程主题——人工智能的发展史。
环节二:新知学习(一)人工智能的发展历史
教师活动:
1.在教师讲授前,要求学生阅读教材P10-15,自主学习人工智能的发展历程,并填写学习单问题1。
2.教师引导学生就近四人一组,让学生互相之间交流自己的想法,并确定一个最终版本,分小组进行汇报。
3.教师进行点评并总结归纳人工智能的发展历史。
学生活动:
1.学生阅读材料,完成学习单问题1。
2.学生小组讨论,并上台汇报。
3.跟随教师的思路学习人工智能的发展历史。
设计意图:学生自主阅读相关材料,通过填写学习单,了解人工智能发展史。
环节三:新知学习(二)人工智能在各行各业中的应用
教师活动:
1.教师创设问题情况,引导学生进行自主学习。具体问题和任务如下:
提问:在不同的应用领域,你都知道哪些人工智能的应用呢?
任务:阅读教材P16-19,完成学习单问题2。
2.提问学生“人工智能在不同领域的实际应用案例具体有哪些?”,学生回答问题后进行归纳总结。
学生活动:
1.学生阅读教材P16-19,完成学习单问题2,归纳总结人工智能的应用案例。
2.学生自由举手回答填写的学习单内容。
设计意图:通过学生自主探究为主,教师讲授为辅进行知识的传授,培养自主学习意识,提高学生的语言表达能力和信息归纳能力。
环节四:总结归纳
教师活动:
1.教师与同学们一起回顾本节课的知识点,提问学生以下问题。
(1)“人工智能之父”是谁?
(2)人工智能最早是什么时间产生的?
(3)人工智能的发展经历了几起几落,低谷的原因是什么?
(4)你认为未来,哪些工作将被人工智能取代?
学生活动:
1.学生回答问题。
设计意图:总结和反思,帮助学生内化所学,以及延展课下的继续学习和思考。
学习评价
评价任务:
1956年-2016年,人工智能技术在发展历程中经历了三次高潮,两次低谷,阅读教材,在方框中填入关键性的事件名称。(10分)
评价标准:
总共有6空,每空最高得分为10分,根据回答精简度和聚焦程度进行打分,最后取6题的平均分作为本任务的最后得分,总分10分。
评价分数的应用:
7.基于人工智能的辅助教学系统开发 篇七
现代信息技术包括计算机技术、通信技术、智能技术等, 对现代教育均产生了深远的影响, 引发了教育领域发生着深刻的变化。随着现代信息技术的不断发展与普及, 现代信息技术在教育教学中的应用愈加广泛, 教育工作者开展了大量的教学改革实践, 开发了大量的学习网站、教育软件、教学课件等教学资源, 呈现出多媒化、网络化、交互性等特点, 现代信息技术对教育发展和教学改革的推动作用日益凸显。
在现代信息技术广泛应用的大背景下, 采用计算机辅助教学 (CAI) 技术是进行教学改革的首选途径。CAI以计算机作为教学媒体来开展教学, 在现今高职教学过程中已经得到了十分广泛的应用, 也收到了一定的成效。但据调查, 目前很多教师利用CAI教学时, 过度以CAI课件为中心, 把教师的演示变为机器的演示, 把“人灌”变为“机灌”, 学生依然处于另一种形式的被动学习中, 学习自主性难以发挥。如何充分利用现代信息技术, 在教学中引入“人工智能”技术, 实施智能化、决策化的教学策略, 更好地提高教育素质和教学质量, 是当前现代教育技术应用研究中不可忽视的现实。
二、人工智能与计算机辅助教学
人工智能是研究人类智能活动规律的科学, 是通过程序使计算机进行一些思维推理, 具备一定的环境适应能力、自动学习、自动决策等类似人类的高级智能。使用人工智能可以将人类智能转化为计算机智能。
计算机辅助教学, 将计算机作为教学媒体来开展教学, 具有交互性、个别化, 教学内容与表现形式多样化, 超广泛的适用性等特点。与其它教学媒体相比, CAI采用多媒体技术, 能够集图、文、声于一体, 对同一教学内容用多种形式表现, 同时作用于人的多个感官, 增强理解力。
在计算机辅助教学系统中应用人工智能技术, 结合网络环境, 开发基于人工智能的计算机辅助教学系统, 是人工智能在教育领域研究的热门方向, 是对学生实施教育的一门新的教育技术。它通过研究学生学习思维的特征和过程, 寻求学习知识的模式, 使学生获得个别化自适应学习的方法, 真正做到因人施教, 从而使学生学得更快、更有效。
针对高职院校的学生, 智能化的CAI根据不同学生在学习掌握教学内容上存在的差异和特征, 制定不同的学习参考, 能够适合每位学生的思维特征, 并能对学生的学习情况进行分析判断, 做出特定的教学参考。同时, CAI利用计算机的高效快速处理能力, 可以及时对学生的练习、测验及考试作出分析, 对其掌握知识情况作出判断, 并随即显示反馈信息。
从人工智能的角度看, 智能化的计算机辅助教学系统实际上是一个由计算机辅助教师进行教学, 学生进行自学并获得良好学习效果的“专家系统”。基于人工智能的计算机辅助教学系统在高职教育教学中逐渐显示出它的重要性和实用性, 是高职教育发展改革和教学现代化进程的一种趋势。
三、计算机辅助教学系统要解决的主要问题
将现代信息技术与高职教学有机结合, 即在高职院校的计算机辅助教学系统中应用人工智能技术, 提高计算机辅助教学系统的“智能化”水平, 实施因人施教, 提高教学效果, 有一些亟待解决的问题, 主要包括:
(一) 解决现有教育软件针对性不强的问题。应用人工智能技术, 提高计算机辅助教学系统“智能化”水平, 由计算机系统记录学生学习轨迹和学习风格等, 并根据学生的知识基础、能力基础和学习历史有针对性地组合学习菜单, 提供合适的学习方法和训练策略, 帮助学生学习。
(二) 缓解教师个性化辅导的压力。为学生营造一个适合个体特征的学习环境, 由计算机扮演教师的角色实施差别化教学, 向不同需求的学生提供学习指导, 更好地体现因人施教和个性化的教学原则。
(三) 解决学生学习自主性不强的问题。相当一部分高职学生学习习惯和学习方法欠佳, 通过智能化计算机辅助教学系统, 对学生学习过程进行监控和管理, 适时出现温馨的人机交互, 协助学生安排自己的学习任务, 提醒学生按时完成学习进度。
四、研究的主要内容
第一, 研究开发基于人工智能技术的计算机辅助教学系统的可行性, 以及对高职教育发展改革所起到的积极作用。例如, 选择高职院校的《信息技术》课程, 应用人工智能的相关技术, 开发一个基于人工智能的计算机辅助教学系统。主要包括两个部分:一是基于规则的专家系统, 主要用户是《信息技术》课程教师。资深的计算机教师将课程相关知识按照知识规则存入知识库, 课程教师通过系统对整体学生进行诊断, 由此得到学生对基础知识和操作技能的掌握情况, 便于教师辅导教学。另一部分是基于神经网络和记忆心理学的学生自主学习系统, 主要用户是高职院校的学生。学生在自学过程中, 从选择内容、理解学习目标、评价学习结构、诊断学习过程都能得到系统个性化的指导和帮助。系统根据学生练习或测验考试的结果, 得到单个学生对计算机知识的掌握情况;根据学生知识点掌握情况提供个性化的练习计划;根据学生历史练习结果提供自主学习和提高方案, 充分发挥学生主观能动性, 最大程度激发学生记忆潜能, 提高学习效率和效果。
第二, 该系统可以结合Internet, 借助网站开发等相关技术, 形成一个.NET三层结构体系, 基于B/S模式, 具有良好的可靠性和维护扩展性的智能化计算机辅助教学系统。以《信息技术》这门课程中的某次考试为例, 看看如何实现其智能化。某次考试有30个学生参加, 教师想要分析其中的5道考题, 先将这5道考题和相应规则输入数据库, 经过系统分析, 这5道考题所涉及的知识点分布在3个不同的章节, 将这3个不同章节的知识点列为y向量 (y1, y2, y3) , 结合30个学生的答案样本, 与知识库中的规则匹配, 综合评价3个不同章节的知识点, 对y量化得到uy=x/n, 其中x是某个知识点所有学生答案中涉及到的题目总和, n是所有学生题目总和。然后给每个答案样本中的uy加权, 加权向量为专家给定的权值向量。最后根据加权后的uy值分析, 如果所有学生都没有掌握, 此时该知识点加权值uyk最大, 如果所有学生都掌握了, 此时加权值uyk最小, 其中k为某个章节知识点。所以可以根据加权值uyk的数值判断, 掌握最不好的为哪个知识点。
依据上述方法, 教师可根据该系统较为直接和快捷地得到学生考试的结果及分析判断出学生对于教学内容的掌握情况, 进而可以更有效地进行下一步教学。
五、结语
人工智能已经逐步应用在计算机辅助教学中, 与教育现代化有着密切的关系。人工智能技术的发展也必将对智能化的计算机辅助教学系统的发展起到巨大的推动作用。随着Internet的发展, 虚拟网络技术的广泛应用, 智能化的计算机辅助教学系统也将得到进一步的完善, 促进着教育教学领域的全面改革。
摘要:人工智能是研究人类智能活动规律的科学, 在高职教学中应用人工智能技术, 结合网络, 开发智能化的计算机辅助教学系统, 是人工智能在教育领域研究的热门方向。本文从高职院校的现代教育背景出发, 分析了人工智能技术对教学领域的影响, 并简单介绍了人工智能和计算机辅助教学系统的关系, 最后通过例子阐述了人工智能在计算机辅助教学系统中的应用。
关键词:信息技术,人工智能,计算机,辅助教学系统
参考文献
[1].王万森.人工智能原理及其应用[M].北京:电子工业出版社, 2000
[2].蔡自兴.人工智能及其应用 (第3版) [M].北京:清华大学出版社, 2008
[3].罗梅, 王万森.基于Web的智能教学系统的研究与实现[J].微型电脑应用2006
8.人工智能教育教学 篇八
关键词:人工智能;计算机网络教学;现状;运用
中图分类号:TP393-4
所谓人工智能,就是利用人工方法在计算机上实现智能,也可以说是人工智能在计算机上的一种模拟。人工智能广泛融合了神经学、语言学、信息论和通讯科学等众多学科和领域。目前主要存在三条人工智能研究途径:一是以生物学理论为支撑,掌握人类智能的本质规律;二是以计算机科学为支撑,通过人工神经网络进行智能模拟,实现人机互动;三是以生物学理论为支撑。
1 人工智能技术的特征
智能技术主要分为两类,人类和计算机智能,两者存在相辅相成的关系。利用人工智能技术能够实现人类智能向机器智能的转化,相反,机器智能也能够利用智能教学转化为人类智能。
1.1 人工智能的技术特征。首先,人工智能具备非常强的搜索功能。该功能是利用相关搜索搜索技术实现对海量信息的快速检索,满足个性化信息需求;其次,人工智能具备很强的知识表示能力。具体来讲,就是人工智能对信息的行为,能够像人类智能一样,对模糊的信息加以表示;最后,人工智能具有较强的语音识别和抽象功能。前者主要是为了对模糊信息加以处理。而后者主要是为了对信息重要度加以区分,以便提高信息处理效率。用户只需要智能机器提出具体要求便可,至于复杂的解决方案就交给智能程序了。
1.2 智能多媒体技术。首先,人机对话更加灵活。传统多媒体在人机对话方面极为欠缺,导致教学单调乏味,不能取得预期良好效果,但智能多媒体却不然,他能够实现人机自由对话和互动,同时还能结合学生实际对学生的问题给出不同层次的答案。其次,教学可行性更强。由于学生在认知能力和个人素养方面都存在差异,而且学习主动性也不尽相同,人工智能必须要结合学生实际学习状况,为每一位学生设计制定个性化的学习计划和学习目标,对学生进行针对性较强的教学,真正实现因材施教。再次,具有强大的创造性和纠错性。前者属于人工智能的显著特征,而后者属于人工智能的重要表现方面。最后,智能多媒体具有老师特征。在实际教学过程中,智能多媒体可以对教学双方的行为进行智能评价,以便能够及时发现教学中的薄弱点,有助于实现教学相长,全面提高教学质量和教学效果。
2 计算机网络教育的现状
随着现代科学的进步,网络信息的发达,人们的教学观念和学习观念都发生了前所未有的改变,网络时代正全面到来。为了满足现代社会对人才的实际需求,培养大量现代化优秀人才,计算机网络教学模式业已成型并不断完善。目前,高校正规教学模式依然是现代教学主流,尽管在系统传授知识和规范培养人才方面具有无可比拟的优势,但在资金投入、效益创收和时空限制等方面具有很大的弊端,灵活性不足,无法有效满足现代教育的发展要求。
计算机网络教学对传统教学形成了巨大挑战,并产生了深远影响。它不仅有效弥补了传统教学的时空限制缺陷,而且赋予了教学极大的乐趣性,吸引了越来越多的人积极投身到网络教学建设中去,任何人无论何时何地都能够通过网络课堂去学习和提高。但目前计算机网络教学发展仍处于探索期,在实际运用方面还存在许多问题:第一,计算机网络教学中的学习支持服务体系尚不健全,导学手段和答疑方法还非常落后,由于各种原因,在服务方式上缺乏针对性、策略性和积极性;第二,计算机网络实验教学中存在着空间分散、时间流动和自主性差等问题和弊端;第三,计算机网络的系统承载能力和信息查询能力还十分有限;第四,如何实现计算机网络考试的开放性,确保考试的客观性、公正性、权威性,已经成为网络教学发展的瓶颈;第五,计算机网络教学中的核心支撑系统——CAI,还无法有效满足和适应网络教学的实际需求和发展要求。
主流CAI课件主要有两种,一种是单机版的初级课件,包括简单的Authorware课件、PPT幻灯片和图文网页等。一种是高级的网络版课件。该类课件主要以静态图文和动态演示组成的网页为主,以聊天室、电子邮件和QQ群等形式为辅,实现师生互动、网络答疑的一种改进型课件。初级课件在实际教学中以操作容易、更新及时和维护方便著称,但实际上就是传统教学手段的变相挪用。还有些课件,尽管在互动性方面有着不错的效果,但是制作繁琐、更新较慢和维护复杂。因此,高级网络课件是目前网络教学中的主流课件,已经成为了计算机网络课件的固定模板。改进型的网络课件有效地解决了传统多媒体在师生互动不足的问题。上述两类课件是现在最为常见的两种CAI课件,尽管两者都有各自的优势,但作为网络教学的重要手段,仍存在许多问题和弊端:无法实现因材施教,无法开展层次教学;作为教学的一大主体,学生在个性化交互操作方面仍有很大不足;对学习过程中出现的普遍问题无法进行智能统计、分析和评价等。
3 人工智能技术在计算机网络教学中的运用
3.1 人工智能多媒体系统。(1)知识库。智能多媒体已经不再是用来进行纸质媒体数字转化的工具了,它应该具备相应完善的知识库,而知识库里的教学内容要结合教学实际和学生现状进行针对性、个性化设计。同时,要实现知识库资源的高度共享,并及时加以更新和补充,如此才能充分发挥知识库的教学服务作用。(2)教学板块。教学板块的设计主要是出于教学综合性考虑的,教学方法的创新是其关注的重点内容。该模块的实现要以掌握专业知识、教学策略和人机对话等领域的知识为前提,结合学生实际学习现状和特点,利用智能系统的现代化技术手段对知识和相关教育措施加以高效搜索。(3)学生板块。及时掌握学生心理动态和学习状况是智能网络教学的一大特征,结合学生实际状况加以智能评判,进而加以针对性指导和个性化辅导,实现因人施教和因材施教,全面提高学习效率和学习质量。(4)用户模块。用户模块是智能系统无法忽视和省略的关键模块,整个智能系统的正常运行离不开人工程序操作,用户需要通过用户终端将教学内容上传到网络教学平台,才能顺利完成教学。
3.2 人工智能多媒体教学的发展。(1)加强与网络的结合。随着网络技术的成熟,智能网络教学与网络之间的关系日益紧密,多元化、多维度网络空间日益成为一种趋势。互联网具有信息量大、更新速度快、超时空性等优势,加强与网络的结合是人工智能计算机网络教学未来发展的重要方向。(2)加强智能代理的应用。人机对话、机器指导的教学模式将成为未来网络教学的核心模式,传统教师的角色将逐渐被计算机取代。最为典型的就是现代智能导航系统。(3)加强系统软件的研发。系统软件的更新日新月异,旧的系统软件已经无法有效满足网络发展的时代要求,加强系统软件的研发以便充分满足网络要求,更好地帮助学生解决实际问题,进而提高学习效率和教学质量。
4 结束语
人工智能技术在计算机网络教学中的运用将为现代化教育提供新的发展思路,将全面改善网络教学环境,拓展学习服务渠道,提高计算机网络教学质量,并有可能彻底打破计算机网络教育的时空限制,全面加强网络教学的开放性,实现网络学习的个性化、人性化和智能化,充分落实以学生为本的教学理念。未来CAI技术的进一步成熟将全面提高网络教学的整体格局,我们有理由相信,智能网络教学将迎来全新的发展春天。
参考文献:
[1]刘广钟,高军,刘旻,李吉彬.报文分析技术在计算机网络教学中的应用[J].计算机教育,2014(01).
[2]赵冉,朱西方.仿真技术在高职计算机网络教学中的应用探讨[J].河南科技,2014(01).
作者简介:刘芳(1983-),男,安徽枞阳人,硕士研究生,主要从事计算机技术与教育资源研究。
9.多元智能对教育教学的启示 篇九
多元化智能理论教学说通俗一点就是“尊重差异因材施教”,如何能真正做到“尊重差异因材施教”,却不是件容易的事。作为一名教师如果能让每一个孩子在学习当中都成为发光体,每一个孩子在学习当中都成为发光体,那我们的因材施教就真正落到实处了。今天进入21世纪我们教育要人才辈出,要能够培养出素质良好的建设者和出类拔萃的人才,那因材施教就非常重要,因材施教就必须让每个孩子在学习当中能够发出自己耀眼的广告。学了伍老师的多元化智能理论让我深受启发,下面浅谈一下如何将多元化智能理论用在平时的教学中,也就是如何做到“尊重差异,因材施教”。
一、树立正确的教育理念,尊重和爱护每一个学生。因为一切教学行为都是受教育思想的支配,有怎样的教学思想就会有怎样的教学行为、教育活动,我们所面临的是21世纪的孩子,起码有这么几个要点是我们应该思考清楚的。
1)科学最近研究表明,常人蕴含的脑子的潜力是基本差不多的,普通学生从科学最新研究来看,他们所蕴含的发展潜能是差不多的,我们教育就是要把孩子蕴藏的潜能变成发展的现实,这就对我们因材施教提供了前提和条件,如果没有这样的前提和条件,当然我们就很难说了。
2)每一个孩子都是独特的,独一无二的,都是活脱脱的生命体,他们有他们自己的特点爱好。我想孩子的多样性这是客观存在的,其实心理学家研究说得非常清楚,人是有多元智能的包括:语言的智能,数学逻辑智能,音乐智能,体育运动智能,人际关系智能,自我认识智能,廖昌永是现在上海唱男中音最好的歌唱家,在四川被政治老师发现,音色非常美妙,音乐非常宽广,因此这个政治老师培养他,后来送他去学习,可是碰到的老师认为他并不怎么样,后来有幸到上海来碰到周小燕,他蕴藏的潜能得到了开发,因此就成为我们中国甚至亚洲世界很少有男中音歌唱家。所以这就告诉我们,每个孩子是独特的,独一无二的。孩子是多样性的,我们不能用标准化的办法去培养孩子,而应该用多样化的教育去发展孩子的特点,适应孩子的个性,哺育他们成长,这才是真正意义上的因材施教。
二、锻炼敏锐的目光,培养认识学生的真本领。雕塑师本事很大,他能够辨识材料的质地的,辨识材料的走势,然后因势造型雕出巧夺天工的艺术品,教育又何尝唱不是如此。我想作为老师必须走进学生的世界,其实知识世界的背后有丰富的生活世界和心灵世界,如果你对他的生活状态一无了解,如果你对他心灵世界,他想些什么追求什么,是若明若暗,这样很难做好,因为教心必须知心,不知心是无法教心的,教育的有效性,来自于教学的针对性资质深,资质总,你的教学预言,你的教学行为才能得到学生的呼应。
苏联教育学家曾经讲过这样一段,每个孩子心中都有很隐蔽的一角,老师教育他们时,要和他对准音标,这样你讲的话能够拨动他的心弦,引起特共振和共鸣,这样教育有效性就大大提升,所以你要教心就必先知心。我有一个学生,上课的时候不专心听课时,叫起来回答问题他觉得是故意在学生前面扫他面子,就故意说不懂,叫他把题目念一遍,他说不认识字。当时我非常生气,叫他到办公室来,也不提上课发生的事,而是询问了他家的情况,当他说到有一个哥哥在凯里一中(重点高中)读书时,我就说你哥哥读重点中学,而你的成绩又不是很理想,是不是平时别人经常拿你和哥哥比较。没想到他当时就哭了,说是父母经常骂他不争气,哥哥也说他笨,越哭越伤心。我安慰他一下,然后问他上课时是不是故意这样做的,是不是觉得老师这样做在扫你面子,他马上就承认错误,说是以后再也不这样。我耐心的劝导他,老师叫你回答问题是在提醒你注意听课,而不在故意扫你面子。从那以后他上课就特别注意听课,虽然成绩还是不太理想,但比起以前来也有了很大的进步。其实大教育家孔夫子早就讲了,他的教学就是因材施教,一个人一个样,你对学生要了解,要观其所以,因为看他的日常行为言行,你要观其所由,他走路怎样的,走掉哪条路要清楚,仔细的搞清楚他的秩序所在,你要退而行其次,要退下来仔细的思考,他那个言行究竟反应了什么。
21世纪的学生跟上世纪50年代60年代学生不一样,他有很多共性,但是绝对不一样,现在孩子成材愿望非常强烈,思维非常活跃,而且科技起点,科技知识起点是很高啊,你怎么想到小学生现在可以网络运用得那么成熟,有许许多多的优点,但是他也有不足,他的理想,他的信念,他与人之间交往的关系,有很多不真全的。独生子女自我为中心,经不起挫折,像玻璃一样的,碰不得,脆弱得很,一碰就脆,因此对这样的学生你应该怎么教,恐怕就不是用原来的一层不变的方法,老办法来督促他划地为牢,那是不行的,必须顺应时代的发展,教师在教的过程当中,实际上就是在学,边教边学,先学后教,这样才行。
在了解共性的同时,也必须了解学生之间的差异,差异是没有好坏之分的,一个人一个样,要把对学生之间的差异搞清楚,对有的孩子话重一点能够承受对有的孩子则是不行的,要旁敲侧击,不能直言不讳的,有的时候我们看起来现象是差不多的,其实在差不多的现象背后,有很多差不多的问题实质存在。前几天才听到这样一则信息,一所学校一名15岁的男生把一名9岁的女生拉到厕所强奸,校长气极了,把男生拉到办公室就掴了几巴掌,结果那男生跳楼了。
三、尊重孩子的特点,让每一个学生教学中散发光芒,我觉得教学要有弹性,绝对不是死板板的一块,要有张力,就像橡皮筋一样,是可松可紧的,教学本身像周武王治国一样,一张一弛文武之道,如果始终把弦绷得很紧弦要断,如果太松驰剑又放不出去。教学必须要有弹性要有张力,要能够适合不同类型的学生。
10.体智能教学计划(范文) 篇十
篇一:2012-2013下学期道光幼儿体智能教学计划 道光幼儿园
2012—2013学年下学期 体育活动教学计划 2013年2月18日
春天来了,大地复苏,逐渐脱去笨重的冬装,沐浴在和煦的阳光里,会感到精神振奋,全身舒展。然而,早春是气候多变、容易感染病菌的季节之一,体育锻炼本身能使体能加强,有助于提高机体的免疫功能和对外界环境的适应力,从而抵抗疾病的发生。
一、全园体育活动计划
1、我园实施幼儿体智能课程,已经有一段时间,也获得幼儿园的支持与喜爱,但是对于幼儿园幼儿的体适能状况,却没有后续的追踪与研究。因此本园计划于2013年开始,进行全面体能检测;并对各幼儿园学龄前儿童体能现况进行分析;提供幼儿园在今后实施幼儿体智能教育的参考。了解幼儿园学龄前儿童体能现况,并建立幼儿园学龄前儿童体适能平均数值。本次幼儿体能检测共计有十项,八项运动能力检测与两项身体测量,八项运动能力检测分别是立定跳远(爆发力)、15米折返跑(敏捷性)、悬垂(手臂力量)、六个呼啦圈连续跳(腿肌力)、走平衡木(平衡感)、前滚翻(技巧性)、单脚前跳(平衡感)、直膝前弯(柔软度);两项身体测量项目分别是身高与体重的测量。
2、关于开展幼儿园“阳光体育春季拍球、跳绳活动” 为了培养幼儿对体育活动的兴趣,进一步营造“人人参与锻炼,个个热爱运动”的体育锻炼氛围,促进幼儿身体素质的提高。发展幼儿动作的协调性,增强体质,提高耐挫力和自信心。幼儿园将在2013年3月份举办全园幼儿“拍球秀”活动;2013年4月份举行全园幼儿“跳绳秀”活动。到时候,让我们比一比,谁拍球的技术最高,跳绳的数量做多。看谁是“球王”、“球星”,谁是“跳绳冠军”。
二、全园(大、中、小班)体智能教学计划
1、大班情况分析:
我园实施幼儿体智能课程,已经有一段时间,也获得幼儿园的支持与喜爱,这个阶段的幼儿已经掌握基本的身体运动技能了。根据幼儿的年龄阶段身体素质目标,这个学期将幼儿的身体技能重点放在全面发展幼儿身体素质上,更多的开展让幼儿学习一些具
有合作和挑战性的体育活动,增强幼儿的勇敢精神和自信心,对升学后的新环境有个新的适应和衔接。2中班情况分析:
幼儿在中班学习已经有半学期了,这个阶段的幼儿已掌握初步的身体运动技能了。根据幼儿的年龄阶段身体素质目标,这个学期将幼儿的身体技能重点放在全面发展幼儿身体素质上,更多的开展让幼儿学习一些具有合作挑战性和身体协调性的体育活动,增强幼儿的勇敢精神和自信心,在新环境的成长下有个新的适应。3小班情况分析:
小班幼儿身体各个器官的生理机能尚未发育成熟,各个组织都柔嫩,其身体素质还相当薄弱;同时,他们又处于生长发育十分迅速的时期,这有利于幼儿培养发展良好的身体素质。幼儿已经进入幼儿园半学期了,这个阶段的幼儿对新环境较为还是陌生,会出现抵抗情绪,在运动场上不知所措,“呆呆的”站在原地,不爱运动。在这个阶段,从培养幼儿热爱体育运动入手,增加情景游戏、角色模仿等方法辅助基本技能学习的开展。根据幼儿的年龄阶段身体素质目标,这个学期将幼儿的身体技能重点放在发展幼儿四肢协调锻炼,更多的开展让幼儿学习一些具有趣味性的基本技能,增强幼儿的勇敢精神和自信心,在新环境的成长下有个新的适应。
教学中采用多元化方式灵活教学,与每月主题一个月四单元的形式进行,以技能为主,游戏为辅,根据气候特点展开针对性的体育活动,让幼儿从中得到身心全面发展。为此,本学期根据幼儿的年龄特点及气候,制定以下活动计划: 篇二:体智能教学设计与规划 体能教学设计与规划 体能指导老师的定位
拥有专业的幼儿体能男老师,开展有针对性的专业体能指导。是幼儿体育运动与亲子运动的专业指导者;是孩子的大玩偶,偶像老师;是孩子健康与欢乐的活力创造者;是园所活动协助主导规划与带动主持者;是才艺老师,但更是驻校多功能校园帮手。体能教学实施目的
将幼儿智能中的〝健康〞一项落实规划实施让孩子的童年更健康,让孩子的童年更欢乐,让孩子的童年更童年!体能教学设计与规划 课程实施目标重点:
1.引导幼儿潜在能力的发挥,促进体力的提升 2.学习自我保护的能力,养成独立自主的个性 3.完善幼儿智能发展中的体能基础,使之构架完善 4.体验团队生活,增进对社会环境适应力 教学与课程设计因素:
人格发展因素、性情培养因素、身体机能因素、肢体功能激发因素。
1.瞬间力、持久力、距离感、平衡感、敏捷性、灵巧性、协调性等行为目标、精神意识、社会学习。
2.勇敢果决、独立自主、团结合作、自信心、专注力。教学课程设计要项:
具有特色的游戏体育教学,根据幼儿的成长特点和发展的阶段性开展适宜的特色体能教育,为幼儿量身 订做一系列的体能课程,使幼儿从小接受科学的早期体能教育,拥有幸福、快乐、有意义的人生开端。1.徒手游戏教学 2.体能器材教学 3.音乐律动舞蹈教学 4.户外游戏与活动教学 5.综合教学
教学与课程设计方式转化: 1.儿童趣味化 2.生活情景化 3.感觉统合化 4.童话故事化 5.浪漫卡通化
教学与课程设计拓展: 1.接受新观念的內部师资培训,提升园所教学品质,营造幼儿园活力气象。2.策划主持完整的亲子活动与运动会,充
满“情”和“趣”,增进亲子感情。
3.感受亲子游戏的快乐、让家长融入园所教育体系,发挥家庭教育功能。4.帮助家长体会幼儿的需求,增进亲子间的默契与认识。
5.体育项目兴趣班的开设。如:游泳、篮球、足球、感觉统合训练等等 教学与课程设计模式简要:
1.上课以带动、互动、感动、活力、安全为原则,在“学中玩,玩中学”,新颖教学方式,让幼儿在轻松的游
戏中,提升幼儿的学习兴趣,增强幼儿对幼儿园的喜爱度。
2.课程内容穿插音乐律动教学,在轻松愉快的气氛中,使幼儿潜移默化地掌握音乐的节奏,发现音乐与艺术 的奥妙,从而增强对音乐的感知能力和兴趣,对幼儿身心的健康、情操的陶冶和智力的开发,都有着重要的作用,为学习舞蹈奠定了基础。
3.配有全方位能让幼儿更充实学习的器材体育游戏。如:特制器材、感统器材等,通过特殊研制的器材,以
游戏的形式对孩子进行一系列体能学,促进各方面的协调发展。
篇三:2012-2013下学期三小幼儿体智能教学计划
春天来了,大地复苏,逐渐脱去笨重的冬装,沐浴在和煦的阳光里,会感到精神振奋,全身舒展。然而,早春是气候多变、容易感染病菌的季节之一,体育锻炼本身能使体能加强,有助于提高机体的免疫功能和对外界环境的适应力,从而抵抗疾病的发生。
一、全园体育活动计划
1、我园实施幼儿体智能课程,已经有一段时间,也获得幼儿园的支持与喜爱,但是对于幼儿园幼儿的体适能状况,却没有后续的追踪与研究。因此本园计划于2013年开始,进行全面体能检测;并对各幼儿园学龄前儿童体能现况进行分析;提供幼儿园在今后实施幼儿体智能教育的参考。了解幼儿园学龄前儿童体能现况,并建立幼儿园学龄前儿童体适能平均数值。本次幼儿体能检测共计有十项,八项运动能力检测与两项身体测量,八项运动能力检测分别是立定跳远(爆发力)、15米折返跑(敏捷性)、悬垂(手臂力量)、六个呼啦圈连续跳(腿肌力)、走平衡木(平衡感)、前滚翻(技巧性)、单脚前跳(平衡感)、直膝前弯(柔软度);两项身体测量项目分别是身高与体重的测量。
2、关于开展幼儿园“阳光体育春季拍球、跳绳活动” 为了培养幼儿对体育活动的兴趣,进一步营造“人人参与锻炼,个个热爱运动”的体育锻炼氛围,促进幼儿身体素质的提高。发展幼儿动作的协调性,增强体质,提高耐挫力和自信心。幼儿园将在2013年3月份举办全园幼儿“拍球秀”活动;2013年4月份举行全园幼儿“跳绳秀”活动。到时候,让我们比一比,谁拍球的技术最高,跳绳的数量做多。看谁是“球王”、“球星”,谁是“跳绳冠军”。
二、全园(大、中、小班)体智能教学计划
1、大班情况分析:
我园实施幼儿体智能课程,已经有一段时间,也获得幼儿园的支持与喜爱,这个阶段的幼儿已经掌握基本的身体运动技能了。根据幼儿的年龄阶段身体素质目标,这个学期将幼儿的身体技能重点放在全面发展幼儿身体素质上,更多的开展让幼儿学习一些具
有合作和挑战性的体育活动,增强幼儿的勇敢精神和自信心,对升学后的新环境有个新的适应和衔接。2中班情况分析:
幼儿在中班学习已经有半学期了,这个阶段的幼儿已掌握初步的身体运动技能了。根据幼儿的年龄阶段身体素质目标,这个学期将幼儿的身体技能重点放在全面发展幼儿身体素质上,更多的开展让幼儿学习一些具有合作挑战性和身体协调性的体育活动,增强幼儿的勇敢精神和自信心,在新环境的成长下有个新的适应。3小班情况分析:
小班幼儿身体各个器官的生理机能尚未发育成熟,各个组织都柔嫩,其身体素质还相当薄弱;同时,他们又处于生长发育十分迅速的时期,这有利于幼儿培养发展良好的身体素质。幼儿已经进入幼儿园半学期了,这个阶段的幼儿对新环境较为还是陌生,会出现抵抗情绪,在运动场上不知所措,“呆呆的”站在原地,不爱运动。在这个阶段,从培养幼儿热爱体育运动入手,增加情景游戏、角色模仿等方法辅助基本技能学习的开展。根据幼儿的年龄阶段身体素质目标,这个学期将幼儿的身体技能重点放在发展幼儿四肢协调锻炼,更多的开展让幼儿学习一些具有趣味性的基本技能,增强幼儿的勇敢精神和自信心,在新环境的成长下有个新的适应。
教学中采用多元化方式灵活教学,与每月主题一个月四单元的形式进行,以技能为主,游戏为辅,根据气候特点展开针对性的体育活动,让幼儿从中得到身心全面发展。为此,本学期根据幼儿的年龄特点及气候,制定以下活动计划:
三、学期锻炼目标 本学期多为简单的爬,走,跑训练,大班掌握更多身体技能动作,包括摆臂快跑、负重跑、负重爬及前滚翻等动作,并能在游戏中体验团队精神,提倡分享与合作,且运动密度与强度相比中班有明显增强;中班幼儿多进行身体动作尝试,鼓励幼儿勇于完成
篇四:小老虎体智能2012年上学期课程计划表 2012年下学期课程计划表 小老虎体智能中心
篇五:幼儿园教学计划 幼儿园教学计划
每节课配合音乐律动为热身运动与活动气氛营造。以上上课单元,可因各幼儿园器材、场地及天气的因素而作调整。08-09学上学期游戏体智能教学器材表 ◎
◎其他器材需要幼儿园购买或者制作,无法提供的可协商后进行实际更改。◎以上器材统计表以每班30人计算 器材设计单位:亚太体智能协会 学期锻炼目标
11.信息技术与多元智能教学 篇十一
1、创设有利于多元智能发展的教学情景
研究表明,人类在出生之前就已具有各种智能发展的基础。哈佛大学教授加德纳认为,遗传基因对智能可达到的程度可能有一个最高值。在现实生活中,人的智能要逼近这个极限的可能很小。然而,如果我们能为学生提供有利于某种智能发展的条件,那么几乎每个人都能在那一种智能的发展上取得一定的效果。反之,如果学生始终不被接触开发某种智能的环境,那么其生理潜能无论多大,都不太可能被激发出来。这就告诉我们:只有为学生提供多元化的学习环境,他们的多元智能才有可能被激发出来,并获得发展。在教学中,教师可以充分运用信息技术,为学生创设多元化的教学情景。在信息技术构建的情景下,学生既可以利用多媒体计算机进行文字处理、数据分析、作图绘画、编曲欣赏、多媒体创作,使学生的语言能力、数学逻辑智力、音乐智力等多种智能得以发展;还可运用多媒体计算机和人工智能技术相结合,进行虚拟现实,让学生在一个虚拟的环境中开展学习、模拟活动,使学生的空间智能、身体运动智能、以及自然观察智能也能得到充分的发展。使学习过程真正成为学生积极建构知识和掌握技能的过程,而不再是单纯的记忆和模仿。
2、促进学生的人际交往智能的发展
人际交往智能是多元智能中非常重要的一个方面。运用信息技术,创设有利于沟通、交流、合作的学习情境,建立协同学习模式,使学生能够更好地把握自己,观察他人,进而学会相互接纳、相互依赖、相互促进的人际关系,培养学生的交往意识和能力。利用计算机网络,通过协同、伙伴、竞争与角色扮演等方式,能够有效地促进学生的人际交往智能的发展,并促进学习。在协作学习过程中,教师应在学生自愿组合的基础上,引导他们进行异质性分组,实现学生间的智能的优势互补,促进学生的整体发展。因此,运用信息技术,不仅能够开发学生的人际交往智能,而且可以帮助、促进弱势群体,从而达到学生智能互补的效果。
3、充分调动学生的智能优势进行学习
在调动学生智能优势进行学习方面,信息技术媒体发挥着重要的作用。教师在教学过程中,可以运用信息技术媒体,向学生展示多元化的教学信息,激发学生的优势潜能,使学生可以利用各自的智力特点进行有效的学习。此外,还可以灵活多样地运用教学手段和方法,帮助学生运用不同的智能因素,达到同样的学习效果,从而促进个体的发展。教师在为学生们提供发挥其特长的机会、调动学生的智能优势进行学习的同时,引导学生对智能优势和弱势进行分析,促进学生多元智能的扩散和发展。
4、有效激发学生多种智能协调发展
加德纳的研究不仅揭示了一个宽泛的智能体系,而且提出了新颖的智能概念。他把智能定义为:在实际生活中解决所面临的实际问题的能力、提出并解决新问题的能力。由此可知,这种能力实际上是多种智能的组合。因此,在教学中可以运用信息技术媒体,创设各种让学生感到兴趣盎然的视听活动,充分调动学生的学习积极性,使学生成为学习的主人,并促进学生多种智能的组合。同时,还可以让学生基于网络开展研究性学习,促进学生多元智能的协调发展。首先,研究性学习课程往往跨越学科界限,超出了单一智能的范畴,使学生能够充分调动和发挥多元智能,根据自己的兴趣和智能特长,选择自己感兴趣的研究课题。其次,在研究性学习实施过程中,体现了学生学习的主体性。在一系列的学习活动中,学生需要规划自己的学习。学生可以根据自己的智力特点,选择研究过程、研究方法、研究手段和策略,充分运用计算机和网络媒体,有效地开展学习活动,进而促进了学生多元智能的组合和发展。
5、创建多元智能的评价体系
加德纳教授用研究证明:传统教育以及过去西方流行的智商测试,只重视课堂学习,忽视了社会实践。这样做,实际上过分强调了语言智能和教学逻辑智能,否定了学生其他方面同样为社会所需要的智能,使学生身上的许多重要潜能得不到确认和开发,造成了他们当中相当数量的人应试成绩很好,但走上社会后却不能独立解决实际问题的教育弊端,这是人才的极大浪费。多元智能理论给了我们一个启示:对学生学业成绩的评价必须注重学生智力的多元性,通过形成性评价、诊断性评价和总结性评价,建立多纬度的、情景化的、基于过程式的、定性与定量相结合的评价指标体系,全面评价学生的素质和能力。运用信息技术有助于创建多元智能的评价体系,开展多元智能的测评。一方面,可以通过多媒体计算机进行虚拟现实、创设情景,使他们能够在学生的作品创意、建模、创作、操纵、自我评价等过程中,较全面地对他们的多元智能进行测评,另一方面,还可以运用应答反应分析器,以及多元智能测评软件,对学生在整个学习活动过程中的多元智力因素进行记录、测试、分析,可以较全面、及时地反映学生的智能水平。
综上所述,运用信息技术能有效地促进和开发学生的多元智能。在教学中,教师应当树立现代教育理论,加快信息技术与课程整合的步伐,使学生多元智能得以充分的发展,让每一位学生都能获得成功。
12.人工智能教育教学 篇十二
随着计算机在教学中的地位变得越来越重要, 人工智能跟教学的结合也越来越紧密。智能教学系统 (Intelligent Tutoring System, 简称ITS) , 由于研发过程大量采用人工智能的技术和方法, 故相对于一般的计算机辅助教学系统 (Computer Aided Instruction, 简称CAI) 具有更高的智能。在实际应用中对数据结构课程建立的智能教学系统, 针对了课程具有的概念众多、算法灵活、抽象性强、习题众多等特点, 同时结合了教学中注重基本概念、加强语言基础、注重算法思想、启发式教学等成功的经验, 应用了大量的人工智能技术和方法, 并对师生的应用反馈进行了多次的修正。
二、DSITS的构成
数据结构智能教学系统 (DSITS) 利用人工智能技术来了解学生对教学内容的掌握程度和学习的薄弱环节, 并建立起学生模型, 然后根据掌握的学生情况相应地调整教学, 安排学习材料的策略。DSITS的体系结构包括五个部分:DS知识库、DS专家模块、DS学生模型、教学与DS控制模块和用户接口模块。
DS知识库是整个DSITS的基础, 其组成如下: (1) 逻辑结构知识库, 涵盖了数据结构教学中最重要的线性和非线性数据结构的所有逻辑原型描述和物理存储描述, 和与之对应的常用语言所对应的代码; (2) 算法实例库, 包括数据结构教学中的大部分物理结构对应基础操作的经典算法、扩展算法, 以及代表性的搜索和排序算法; (3) 知识架构库, 构建弹性的数据结构知识架构, 并且对于知识结节点的逻辑顺序和各知识节点进行权值量化; (4) 多媒体教材库, 对于现存的较有代表性的多媒体和超媒体教学文件, 按照知识架构对于相关的声音、图片、图像、动画等素材进行框架存储, 以备示例、说明、参照, 以及形成相关教学参考等的使用; (5) 习题练习库, 集成了数据结构教学中涉及的多方面的习题库、考试题库和特定题型题库等, 并建立统一接口的习题练习库; (6) 语音库, 语音教学中涉及的语音内容。
DS专家模块是对实例库中的经典例子生成算法或进行算法的解释。 (1) 建立问题模型库, 此库以模型的方式来描述一般性的数据结构问题, 用于规范数据结构问题。 (2) 建立算法生成模块, 将生成得到的结果和学生给出的结果进行比对。比较分成多个方面, 其一是结果比较、其二是逻辑线路比较, 以决定进行学生所给答案的正确程度。 (3) 建立学生状态调整模块, 通过学生回答问题的情况来更新学生模块中的学生学习状况库以反映学生的当前学习状况。 (4) 建立模糊解决方案模块, 用于解决当学生在数据结构学习中遇到问题或者存在迷惑时给予解答或帮助。
DS学生模型包括: (1) 学生基本信息库, 内容有学生的基本信息、前导课程的学习状况、个人喜好特点分析等; (2) 学生学习状况库, 内容包括学生对于典型示例、习题练习的学习结果分析, 以及学生在数据结构知识架构中的掌握状态; (3) 学生教学建议模块, 对特定学生, 根据其学习状况的具体情况以及知识架构的掌握程度来给出学习内容建议、学习流程建议、学习习题个体化建议等, 并且以此为基础, 针对学习小组、自然班等群体给出综合性的学习方案以及特色教学建议。 (4) DS教学控制模块, 应对教师教学或者学生自主学习、练习的需求, 通过DS知识库、DS专家模块和DS学生模块之间对应模块的交互, 来完成具体的需求。
建立智能教学方案模块, 根据实际教学的经验, 动态设置教学周期, 根据不同时期内的教学任务的特点兼顾DS学生模型中学生学习状况库的内容, 自主的进行教学方案调整, 对于团体性的教学单位智能教学方案可以因材施教, 从而提高教学效果。
用户接口模块, 提供在线的和离线的双重服务接口。建立教师、学生, 以及一般游客不同的用户功能接口;建立教师、学生不同权限的维护接口, 减少系统维护员的维护量;设立专门的系统维护界面, 方便系统的功能扩展和升级。
三、人工智能技术方法在DSITS的应用
在介绍了DSITS的主要结构后, 下面着重讨论几种关键的人工智能技术方法在其中的应用。
1. 智能代理。
智能代理是处于一定环境的计算机系统中, 其设计目标可以在这个环境中采取自主的行动。自然的, DSITS具有跟智能代理相同的特性, 特别是在DS教学控制模块中的自主教学方案和个性化自学任务的建立中发挥重要的指导作用。在自主教学方案的建立过程中, 智能代理可以在先在考虑诸多数据结构、教师教学经验的基础上来确定教学周期, 再针对特定的周期, 通过对DS学生模型中学生学习状况库以及个人信息相关内容的分析, 来掌握施教群体的知识基础, 掌握学生学习情况、学习癖好等内容, 从而确定较为合理的教学方案。在用户接口模块中, 针对学生的反馈信息, 智能代理能够按照一定的策略进行处理, 而策略的制定可以通过问卷与样本为参考, 样本由学生和教师或者师生间多对多形式的对话来完成。
2. 知识表示。
知识组织得好还是坏, 对DSITS的成功与否起着决定性的作用。在系统应用中使用的知识表示手段主要是如下几种:框架和语义网络特别适用于表示定义性知识, 它们能方便地描述各种物理实体之间的语义关系。DS专家模块中学生学习状况模块和DS知识库中的知识架构库基本确定了学生对于数据结构的知识架构的了解情况, 并且是后继的教学和学习的相关策略的基础。逻辑表示也是表示知识的一种重要方法。对于DS知识库中概念和知识架构的内容以及逻辑表示可以降低其存储量, 更方便于帮助系统的构造。DS知识库中的算法模块主要是针对经典算法的分析, 以逻辑表示为基础, 则其他集成的习题练习的算法分解合成更加容易。产生式规则是简单却强有力的知识表示工具。上述逻辑表示的概念、知识架构和分析分解后的算法组成部分, 连同框架和语义网络存储的DS专家模块中的学生学习状况模块和DS知识库中的知识架构库, 通过产生式规则都可以用统一的形式表示出来。
3. 机器学习。
DSITS不可避免要使用到机器学习技术。例如DSITS可以从一个学生对大量问题的回答中分析总结出该学生的解题癖好和思维倾向, 上述过程自然就采用机器学习的技术。机器学习领域中的许多技术都可以应用于ITS中, 它们包括:神经网络、基于统计的学习、归纳逻辑编程、数据挖掘等。
4. 搜索策略。
DSITS中搜索策略的使用较多, 例如存在于学生学习模块里的将学生的问题答案和典型问题求解的比较过程中。由于使用了产生式规则将状态性知识和框架和语义网络存储的架构过程性知识统一在了一起, 那么在使用产生式规则的正向、反向或者双向推理的过程中, 使用启发式搜索来代替盲目搜索, 就是较为合理的办法。
四、结论
人工智能技术方法在DSITS中的突出作用是对“教”和“学”两方面本质特性的形式化和模型化, 并使这些模型能够对新感知的事实进行学习和推理, 最终具有一种人类般的动态应变的能力。正是这种动态应变的能力, 使DSITS的实际应用达到了较好的教学效果, 激发了学生的学习兴趣, 改善了学习效果。
参考文献
[1]刘凤岐.人工智能[M].北京:机械工业出版社, 2011.
[2]严蔚敏, 吴伟民.数据结构 (C语言版) [M].北京:清华大学出版社, 2006.
【人工智能教育教学】推荐阅读:
人工智能与教学08-06
浅谈人工智能与教学06-26
人工智能对教学的帮助11-04
人工智能辩论07-26
人工智能国际论坛方案10-17
人工智能导论期末复习11-07
人工智能公司规章制度06-15
人工智能产业发展报告07-13
人工智能专业学什么课程10-18
电影《人工智能》的童话叙事艺术09-26