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人工智能在音樂教育中的應(yīng)用
【摘要】隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,各式各樣先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息化技術(shù)得以在音樂教育領(lǐng)域得到不斷推廣,作為信息技術(shù)發(fā)展的重要產(chǎn)物,人工智能涉及諸多交叉性的綜合性學(xué)科內(nèi)容,為音樂教育增添了諸多新的元素和內(nèi)容。本文通過分析人工智能在音樂教育中的作用,對(duì)人工智能在音樂教育中的應(yīng)用以及人工智能在音樂教育中應(yīng)用的發(fā)展趨勢展開研究探討,以期為促進(jìn)我國音樂教育的健康穩(wěn)定發(fā)展提供一些幫助。
【關(guān)鍵詞】人工智能;音樂教育;應(yīng)用
引言
人工智能,即為AI,作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要分支,主要作用于人類智能的模擬、開發(fā)及擴(kuò)展,其涉及十分廣泛的學(xué)科內(nèi)容,諸如計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)等。總的而言,人工智能研究的一項(xiàng)主要目標(biāo)即為讓機(jī)器可從事一些常規(guī)情況下需要人類智能方可實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜工作。近年來,人工智能在諸多學(xué)科領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用,并收獲了豐碩的應(yīng)用成果。音樂教育領(lǐng)域便是人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域之一,并逐漸轉(zhuǎn)變成音樂教育的發(fā)展趨勢,人工智能在音樂教育中的應(yīng)用不斷收獲獲得進(jìn)展,并對(duì)音樂教育的教學(xué)理念、教學(xué)方式方法等帶來了極大沖擊。基于此,本文對(duì)人工智能在音樂教育中的應(yīng)用展開研究探討。
一、人工智能在音樂教育中的作用
人工智能在音樂教育中起到至關(guān)重要的作用,且主要表現(xiàn)為:其一,可促進(jìn)優(yōu)化師資水平。近年來,人工智能不斷呈現(xiàn)出取代低技能功能的趨勢,對(duì)于音樂教育而言,人工智能可直接優(yōu)化音樂教師師資水平,究其原因在于人工智能可有效取代一些嚴(yán)格意義上算不上是“音樂教師”的教學(xué)人員,學(xué)生和家長將不斷提高對(duì)智能機(jī)器的認(rèn)同度。另外,音樂教師借助人工智能可更為高效、便捷地開展自我學(xué)習(xí),進(jìn)而使師資水平得以不斷優(yōu)化。其二,可促進(jìn)提高教師教學(xué)質(zhì)量及效率。依托人工智能的大數(shù)據(jù)分析,教師可迅速了解學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、學(xué)習(xí)背景等情況,如此一來,教師便可迅速地進(jìn)入教學(xué)工作者的角色,為學(xué)生開展有效的教學(xué)工作,滿足每一位學(xué)生的教育需求,有效提高教師的教學(xué)質(zhì)量及效率。其三,可提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。音樂學(xué)習(xí)是快樂的,也是枯燥的,要想掌握一定的音樂技能,需要學(xué)習(xí)者投入大量的時(shí)間、精力,而并非每個(gè)學(xué)習(xí)者都能堅(jiān)持到最后。通過引入人工智能,可調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)音樂的主觀能動(dòng)性,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到自身學(xué)習(xí)中存在的不足,督促學(xué)生學(xué)習(xí),進(jìn)而切實(shí)提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。
二、人工智能在音樂教育中的應(yīng)用
人工智能將重塑教學(xué)模式探究
人工智能技術(shù)正在成為引領(lǐng)新一輪科技革命的領(lǐng)頭雁,對(duì)教育影響巨大。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代,社會(huì)形態(tài)將發(fā)生重大變化,教育模式將發(fā)生根本性變革。突出特征就是能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化教學(xué)下的個(gè)性化學(xué)習(xí),即大班授課下的因材施教,使教學(xué)活動(dòng)更有效開展。
科技推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步,重塑社會(huì)形態(tài)。從農(nóng)業(yè)社會(huì)、工業(yè)社會(huì)到信息社會(huì),人類生存環(huán)境由泥土上的村落,演變成鋼筋混凝土中的城市,再進(jìn)一步拓展為鑲嵌在建筑物里的數(shù)字空間。數(shù)字空間我們?nèi)庋劭床坏剑梢酝ㄟ^各種設(shè)備,如手機(jī)電腦鏈接,由此改變了人們的生產(chǎn)生活方式。不管樂意與否,數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代正在到來,這是歷史的趨勢。就像在工業(yè)社會(huì),有人不喜歡城市而愿意居住在鄉(xiāng)村,但要明白這已不再是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的鄉(xiāng)村,各種基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)完好配置。人工智能技術(shù)正廣泛應(yīng)用,將成為未來社會(huì)的基礎(chǔ)性、環(huán)境性要素,就像當(dāng)今的自來水、電和公路。
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代,普通人需要具備相應(yīng)的信息化素養(yǎng),社會(huì)更需要大量的專業(yè)人才來維護(hù)數(shù)字空間的運(yùn)行、發(fā)展和完善。人才培養(yǎng)是教育的基本功能,高校需要提高認(rèn)識(shí),超前布局,適應(yīng)和引領(lǐng)社會(huì)發(fā)展。與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)相伴的教育模式是書院、私塾、甚至簡單的拜師學(xué)藝,因材施教、言傳身教能得以具體的體現(xiàn)。與工業(yè)經(jīng)濟(jì)相伴的教育模式是學(xué)校制度、班級(jí)教學(xué),有規(guī)模經(jīng)濟(jì)但失去了個(gè)性化特征。
隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來,人工智能技術(shù)能夠幫助我們把規(guī)模教學(xué)和因材施教兩種教育模式的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起,形成一種全新的教育模式。這一模式就是“線下線上混合式教學(xué)”+“智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)”+“實(shí)踐活動(dòng)”的綜合體。新冠肺炎疫情發(fā)生后,線上教學(xué)得到廣泛重視和應(yīng)用,但理想的線上教學(xué)絕不僅僅是簡單地把課堂教學(xué)搬到線上,而是使課堂教學(xué)與線上教學(xué)形成有機(jī)聯(lián)系,互補(bǔ)互動(dòng),充分發(fā)揮各自優(yōu)勢而達(dá)到更高質(zhì)量教學(xué)的目的 ;智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)以數(shù)據(jù)和技術(shù)為驅(qū)動(dòng)力,把人工智能技術(shù)滲透到教學(xué)的核心環(huán)節(jié)中,使學(xué)生的學(xué)情數(shù)據(jù)量化和可視化,實(shí)現(xiàn)每位學(xué)生擁有自己獨(dú)特的學(xué)習(xí)路徑,在規(guī)模化的教學(xué)安排中達(dá)到個(gè)性化學(xué)習(xí)的目的,從而緩解教育規(guī)模化與個(gè)性化的矛盾,提高教與學(xué)的針對(duì)性 ;只有不脫離實(shí)踐的教育,對(duì)人的成長促進(jìn)才是全面的,因此混合式教學(xué)的概念內(nèi)涵需要進(jìn)一步拓展,要把實(shí)踐教學(xué)或活動(dòng)加上。
近年來,各級(jí)各類學(xué)校對(duì)這一新型模式已有過許多局部探索。例如:線上教學(xué)大規(guī)模實(shí)施后,線下線上的混合式教學(xué)已有多方探討,實(shí)踐在不斷提出新問題、教師不斷有新應(yīng)用、學(xué)者在不斷研討新情況 ;智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)在一些學(xué)校已開始應(yīng)用,考試后學(xué)生可依據(jù)智能推送只練習(xí)自己答錯(cuò)的同類試題,基于大數(shù)據(jù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)可對(duì)課堂教學(xué)、學(xué)生個(gè)人學(xué)習(xí)情況進(jìn)行智能評(píng)估、診斷而給予針對(duì)性指導(dǎo) ;實(shí)習(xí)實(shí)踐、社團(tuán)活動(dòng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等在學(xué)校更是廣泛開展。當(dāng)然,這類新型教學(xué)模式目前尚處于萌芽階段,今后需要有更多的探索工作,有待進(jìn)一步深化、整合和完善。
未來是創(chuàng)新發(fā)展的時(shí)代,創(chuàng)新的核心在思維,創(chuàng)新還需要向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化。創(chuàng)新產(chǎn)生思想,實(shí)現(xiàn)成就現(xiàn)實(shí),創(chuàng)新力和實(shí)現(xiàn)力是人才培養(yǎng)的重要著力點(diǎn)。產(chǎn)業(yè)革命以來形成、壯大、定型的規(guī)模教學(xué)模式將被新型教學(xué)模式所取代,這一模式以混合式教育為形式,以智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)為關(guān)鍵,以實(shí)踐應(yīng)用為根本。我們對(duì)教育模式變革的規(guī)律和特點(diǎn)要加強(qiáng)研究,學(xué)生思維的參與、活躍、提升程度將成為模式成功與否的重要標(biāo)志。
作者:馬陸亭 單位:中國教育科學(xué)研究院副院長
人工智能對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用
人工智能可以理解為類似于人的智能行為,屬于一種高科技應(yīng)用技術(shù),對(duì)多種學(xué)科進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合。人工智能在一定程度上改變了人們的生活質(zhì)量。人工智能與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之間相互影響,相互促進(jìn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)借助人工智能,更加智能化與人性化。
1人工智能的內(nèi)涵分析
人工智能不僅涉及各種高新技術(shù),而且還涉及了心理學(xué)與語言學(xué)等多種學(xué)科,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)人的智能模仿,具有類似人的思維、行為以及能力。人工智能有不同的領(lǐng)域構(gòu)成,不僅包括語言識(shí)別與圖像識(shí)別等系統(tǒng),而且還包括自然語言處理與專家系統(tǒng)等,能夠有效模擬人的智慧,進(jìn)而做出一定的智能反應(yīng)。我們借助人工智能,繁瑣的科學(xué)工程計(jì)算能夠在很短的時(shí)間內(nèi)得出結(jié)果,不僅能夠節(jié)約時(shí)間成本,而且能夠最大限度提高準(zhǔn)確率與效率。人工智能是人類的好幫手,能夠借助已有的經(jīng)驗(yàn)解決很多問題。同時(shí),在解決問題的過程中,人工智能還能夠獲得新經(jīng)驗(yàn)。人工智能優(yōu)點(diǎn)在于:(1)具有超高處理信息的能力。很多信息在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,屬于模糊信息,比較難以處理。然而,人工智能能夠?qū)@些模糊信息予以合理處理,進(jìn)而最大限度提高信息處理能力。(2)具有超高的信息學(xué)習(xí)能力。人們借助人工智能,能夠有效篩選與整理網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的信息,不僅重要的信息不被遺漏,而且低層次信息也能夠予以保留,進(jìn)而使信息學(xué)習(xí)能力得到有效提高。(3)能夠最大限度降低計(jì)算成本。人工智能計(jì)算消耗資源較少,那么,成本投入也就較少。人工智能采用效率與準(zhǔn)確率都非常高的控制算法,因此,能夠最大限度節(jié)約了資源。
2人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用
優(yōu)勢及實(shí)際應(yīng)用只有從根本上保證人工智能的多樣性與靈活性與時(shí)代同步,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)才能夠更好的借助人工智能獲得更好的發(fā)展。人工智能不僅能夠幫助人們預(yù)防計(jì)算機(jī)系統(tǒng)免受外來病毒的入侵,而且能夠?qū)Σ《救肭钟?jì)算機(jī)的原因予以分析、總結(jié),從而最大限度提高計(jì)算機(jī)處理問題的效率。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理不能夠?qū)τ?jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)予以全面了解,因而也不能夠有效處理不確定信息,然而,網(wǎng)絡(luò)管理借助人工智能的模糊控制算法,有效提高了控制系統(tǒng)的適應(yīng)能力,能夠?qū)τ?jì)算機(jī)系統(tǒng)中不可知問題予以更好的處理。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,也趨于復(fù)雜化的背景下,上層管理者借助人工智能有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)下層管理者檢測管理。同時(shí),人們借助人工智能有效解決了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)匯總的協(xié)作困難問題,并有效提高了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理問題能力。人工智能融入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)后,不僅對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全漏洞進(jìn)行了有效修補(bǔ),而且對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶的個(gè)人隱私及財(cái)產(chǎn)安全進(jìn)行了合理保護(hù)。人工智能在實(shí)際生活及工作中的應(yīng)用可以從下面幾個(gè)角度分析。
2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理
2.1.1智能防火墻技術(shù)
信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合創(chuàng)新
摘要:信息技術(shù)的發(fā)展并非基于教學(xué)的需要,中小學(xué)學(xué)科教學(xué)也有自身的規(guī)律,兩者存在不同的邏輯。從信息技術(shù)現(xiàn)有發(fā)展水平看,兩者的融合程度并不高。換句話說,信息技術(shù)對(duì)學(xué)科教學(xué)只促成了有限的構(gòu)造,學(xué)科教學(xué)只能依賴自身的力量進(jìn)行變革。兩者之間有融合但難以出現(xiàn)真正的創(chuàng)新。從發(fā)展趨勢看,新一代信息技術(shù)或許對(duì)學(xué)科教學(xué)形成一種逼迫和根本構(gòu)造,但是否能實(shí)現(xiàn)兩者間的融合創(chuàng)新,仍然取決于人工智能的發(fā)展水平。只有信息技術(shù)取代部分教學(xué)工作而對(duì)教師的教學(xué)改革提出顯著要求,同時(shí)更加強(qiáng)調(diào)和更好構(gòu)建以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)方式,兩者才可能提出融合創(chuàng)新的需求。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);人工智能;學(xué)科教學(xué);融合創(chuàng)新
信息技術(shù)成為現(xiàn)代社會(huì)的重要特征。不少西方思想家擔(dān)心技術(shù)對(duì)人的日常生活世界構(gòu)成侵蝕,這種擔(dān)心并非沒有道理。確實(shí),技術(shù)一直在改變著世界,改變?nèi)说纳罘绞剑聦?shí)上,并非只是技術(shù),市場、資本等都對(duì)生活世界有著明顯的構(gòu)造。這種構(gòu)造不僅表現(xiàn)為技術(shù)的手段化,而且正如海德格爾所說的,現(xiàn)代技術(shù)不是目的的單純手段,而是本身參與到自然、現(xiàn)實(shí)和世界的構(gòu)造中。這種構(gòu)造重新塑造出人與世界、人與人、人與自我的新關(guān)系,也就是說,不能把技術(shù)僅僅看作是工具,而應(yīng)當(dāng)看成是人與物渾然一體,共同構(gòu)造成新的生活世界。但是,要達(dá)至人與技術(shù)的一體并非容易,因?yàn)榧夹g(shù)對(duì)生活世界還是構(gòu)成了相當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn),比如海德格爾揭示的技術(shù)對(duì)自然的主宰、人為技術(shù)所擺置以及事物為技術(shù)的訂造而到場〔1〕。信息技術(shù)對(duì)教育教學(xué)也存在一定程度的“座架”,教育教學(xué)也時(shí)常為技術(shù)所安排、所訂造。教育教學(xué)與信息技術(shù)的融合需要謹(jǐn)慎。《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》提出,促進(jìn)教育信息化從融合應(yīng)用向創(chuàng)新發(fā)展的高階演進(jìn),信息技術(shù)和智能技術(shù)深度融入教育全過程,探索泛在、靈活、智能的教育教學(xué)新環(huán)境建設(shè)與應(yīng)用模式。融合腦科學(xué)、人工智能和大數(shù)據(jù),構(gòu)建智能化學(xué)習(xí)體系不難預(yù)見,或許可謂實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的革命。但信息技術(shù)并沒有構(gòu)成教學(xué)模式的根本性變革,未來的發(fā)展是否可以更好地實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),非常值得討論。現(xiàn)在看來,信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合創(chuàng)新,并沒有想象的那么樂觀。
一、學(xué)科教學(xué)的信息技術(shù)應(yīng)用:目前的范圍
科學(xué)技術(shù)與生活世界存在不同的邏輯。我們知道,科學(xué)和技術(shù)的出現(xiàn)有其內(nèi)在的科學(xué)認(rèn)識(shí)規(guī)律,另一方面也與現(xiàn)實(shí)問題的解決或生活的欲求密切相關(guān)。但歸根結(jié)底,生活欲求和問題解決的現(xiàn)實(shí)需要只是提供了一種創(chuàng)新的動(dòng)力,科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明畢竟依賴于對(duì)事物規(guī)律的認(rèn)識(shí)。同樣,信息技術(shù)發(fā)展有其必然的科學(xué)規(guī)律,盡管也與人的生活欲求相關(guān)。問題是,信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)并非能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)自身規(guī)律的完全統(tǒng)一。也就是說,信息技術(shù)的發(fā)展顯然不可能是基于教學(xué)的需要,甚至說,人工智能這類的信息技術(shù)如果發(fā)展出不受控制的自我意識(shí),很可能對(duì)人類自身的生存構(gòu)成毀滅性沖擊。同樣,學(xué)科教學(xué)模式改革也因?yàn)槠渥陨淼囊?guī)律而不可能完全通過信息技術(shù)得以實(shí)現(xiàn),也必然因?yàn)樽陨淼囊?guī)律而對(duì)信息技術(shù)應(yīng)用保持必要的審慎。顯然,信息技術(shù)對(duì)教育空間、教育管理、監(jiān)測評(píng)估等有著顯著的根本性構(gòu)造,因?yàn)檫@一類的事務(wù)主要是方式的存在,其對(duì)象和內(nèi)容具有相對(duì)的確定性,而信息技術(shù)恰好可以改變方式。學(xué)科教學(xué)雖然也表現(xiàn)為一種方式的存在,卻是以靈活性的方式存在,而其方式之所以靈活,一是在于學(xué)習(xí)主體存在靈活性,二是在于其內(nèi)容具有不確定性。無疑,教學(xué)內(nèi)容具有很強(qiáng)的生成性,甚至存在很多的未知性,如以問題為中心的跨學(xué)科教學(xué)更多表現(xiàn)為一種探索性和未知性。即便教學(xué)內(nèi)容具有相對(duì)的知識(shí)確定性,但學(xué)習(xí)者的知識(shí)學(xué)習(xí)仍然具有不確定性,由此教師的教學(xué)方式也存在因時(shí)因人的調(diào)整性。所以,值得思考的是信息技術(shù)何以構(gòu)造學(xué)科教學(xué),也就是說信息技術(shù)與學(xué)科的融合創(chuàng)新何以可能。這需要依情況而定。根據(jù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),人們也可以在一定程度上將其應(yīng)用到學(xué)科教學(xué)中來,事實(shí)上已經(jīng)有不少的應(yīng)用,大體上包括如下幾類。一是運(yùn)用信息技術(shù),諸如視頻、圖片等,構(gòu)成輔助性教學(xué),實(shí)現(xiàn)教學(xué)的生動(dòng)性、趣味性、直觀性或情境性再現(xiàn)。這在語文、歷史、英語學(xué)科教學(xué)中都有廣泛的應(yīng)用,但信息技術(shù)仍然是輔助性工具,尚未足以構(gòu)成教學(xué)的主體方式。二是利用信息技術(shù)開展模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)。比如應(yīng)用數(shù)字技術(shù)開展物理、化學(xué)等學(xué)科的數(shù)字試驗(yàn)教學(xué)。三是實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的互動(dòng)交流,比如應(yīng)用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)師生、生生的交流互動(dòng),實(shí)現(xiàn)交互式學(xué)習(xí)。這種交互式有別于師生的行為交往,可以極大地突破時(shí)空限制,提供交往的便利。四是運(yùn)用大數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行監(jiān)測和效果分析,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)。這個(gè)方面的應(yīng)用還是非常有限的,與腦科學(xué)的研究進(jìn)展相關(guān),但代表了未來方向。相關(guān)的應(yīng)用還有不少。不言而喻,信息技術(shù)的顯著性特點(diǎn)一定程度上迎合了教學(xué)的需要。然而,即使從信息技術(shù)應(yīng)用的角度來看,也不是沒有問題,甚至出現(xiàn)為技術(shù)而技術(shù)的教學(xué)改革現(xiàn)象。更嚴(yán)重的或值得嚴(yán)肅思考的問題還不止于此,有時(shí)看似恰當(dāng)?shù)娜诤锨∏У袅私逃谋举|(zhì)性的好東西。正如海德格爾所說,技術(shù)每打開一種認(rèn)識(shí)的可能性,都會(huì)遮蔽更多的存在可能性,或者如博爾赫斯的花園小徑總是存在自由選擇的困境。比如,技術(shù)演示的直觀教學(xué)可能帶來了觀察的直接,但又可能限制了學(xué)生的想象;破碎的閱讀導(dǎo)致缺乏深度的思考和思維的平面化;長時(shí)間的信息技術(shù)使用可能給身體成長帶來不利等。因此,信息技術(shù)是否構(gòu)成日常教學(xué)世界的侵蝕仍然值得反思。但毫無疑問,信息技術(shù)已經(jīng)構(gòu)成了教師和學(xué)生的教與學(xué)的日常世界。從某種意義上說,信息技術(shù)和學(xué)科教學(xué)已經(jīng)渾然一體,很難簡單地說信息技術(shù)僅僅就是教學(xué)的工具,其實(shí)信息技術(shù)已經(jīng)走過了作為教學(xué)的工具手段的階段。但就目前而言,信息技術(shù)是否構(gòu)造了新的學(xué)科教學(xué)形態(tài),或者說還有必要去實(shí)現(xiàn)兩者的融合創(chuàng)新,本身是一個(gè)值得討論的問題。從信息技術(shù)現(xiàn)有發(fā)展水平看,兩者之間還存在一個(gè)較好地融合問題,以便更好地實(shí)現(xiàn)育人的目標(biāo),但是否存在融合創(chuàng)新的可能,現(xiàn)在還看不出來;或者說,還有賴于我們教育自身對(duì)教學(xué)方式的根本性改變,而不是依賴于信息技術(shù)。我們現(xiàn)在倡導(dǎo)以信息化引領(lǐng)構(gòu)建以學(xué)習(xí)者為中心的全新教育生態(tài),這固然與傳統(tǒng)教學(xué)區(qū)別很大,但是否足以構(gòu)造出我們現(xiàn)在倡導(dǎo)的研究性學(xué)習(xí)等模式,還有待信息技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)生活世界的根本性改造,同時(shí)更有待于教育自身的變革。也就是說,學(xué)科教學(xué)自身的改革困境決定了信息技術(shù)應(yīng)用的限度,或者說,學(xué)科教學(xué)自身沒有變革,信息技術(shù)應(yīng)用很難達(dá)到融合創(chuàng)新。
二、學(xué)科教學(xué)自身改革決定了信息技術(shù)當(dāng)前應(yīng)用的可能
假定以學(xué)科教學(xué)的需要和改革欲求為出發(fā)來研發(fā)相關(guān)的信息技術(shù),能否實(shí)現(xiàn)兩者更好的渾然一體呢?事實(shí)上,已經(jīng)有不少的圍繞學(xué)科教學(xué)改革需要進(jìn)行的信息技術(shù)研發(fā)的探索,如研發(fā)學(xué)習(xí)質(zhì)量監(jiān)測的信息技術(shù),但這只是對(duì)學(xué)習(xí)效果的技術(shù)檢測,仍然不是學(xué)科教學(xué)模式本身的探索。目前的信息技術(shù)還不足以構(gòu)成學(xué)科教學(xué)模式的根本性方式。學(xué)科教學(xué)畢竟有自身的特點(diǎn),也需要遵循相應(yīng)的規(guī)律,它借助信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自身的某些局部改革需要,但并非所有的教學(xué)改革需要都可以依賴信息技術(shù)得以實(shí)現(xiàn),或者說,學(xué)科教學(xué)的很多地方還不需要或排除信息技術(shù)。從這個(gè)意義上說,技術(shù)能不能滲透到學(xué)科教學(xué)中來,關(guān)鍵取決于學(xué)科教學(xué)自身的需要或追求。信息技術(shù)適應(yīng)教學(xué)改革需要、遵循教學(xué)特點(diǎn),推進(jìn)教學(xué)模式變革,才是真正實(shí)現(xiàn)兩者的融合創(chuàng)新。信息技術(shù)可以助推我們對(duì)教育規(guī)律的遵循,但技術(shù)并非是教育規(guī)律的本身。教育改革實(shí)際上就是要回歸教育規(guī)律本身。教育需要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、身心發(fā)展特點(diǎn)以及學(xué)科興趣激發(fā)需要等一般規(guī)律。對(duì)規(guī)律的把握仍然需要理論研究和實(shí)踐的探索。落實(shí)立德樹人根本任務(wù),關(guān)鍵在教育改革創(chuàng)新。當(dāng)前教育教學(xué)要著力強(qiáng)化理想信念、社會(huì)主義核心價(jià)值觀和品德修養(yǎng)教育,深入推進(jìn)學(xué)習(xí)方式變革,大力推進(jìn)研究性學(xué)習(xí)、跨學(xué)科學(xué)習(xí)、創(chuàng)客式學(xué)習(xí)等,大力培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,全面提升綜合素質(zhì)。這對(duì)當(dāng)前教育教學(xué)模式改革提出了要求。信息技術(shù)能否引發(fā)這些教學(xué)模式的變革呢?現(xiàn)有的信息技術(shù)可能會(huì)在創(chuàng)客式學(xué)習(xí)等相關(guān)學(xué)習(xí)方式上有一定的造型可能,但很難說可以取得教學(xué)模式變革的根本性突破。眾所周知,研究性學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方式,本質(zhì)是一種以問題為中心的學(xué)習(xí)方式,它的推進(jìn)主要取決于教師的理念和能力,而非主要是一種信息技術(shù)的問題。而在生活教育、實(shí)踐教育以及道德教育等領(lǐng)域,信息技術(shù)恐怕更無法取到引發(fā)根本性模式變革的作用。當(dāng)前,人們敏銳地意識(shí)到人工智能技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)人的培養(yǎng)提出了嚴(yán)重挑戰(zhàn),但是,教育培養(yǎng)人的基本特性并不會(huì)因此發(fā)生根本改變,也就是說,我們?nèi)匀灰獙?duì)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)手、實(shí)踐和道德的教育。只不過它對(duì)人的創(chuàng)新能力培養(yǎng)提出了更高的要求,也因此我們更加需要以問題為中心的研究性學(xué)習(xí),但這種學(xué)習(xí)方式的推進(jìn)并非因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)就可以很快實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然,依托信息技術(shù)應(yīng)用腦科學(xué)對(duì)教與學(xué)的過程進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測,或許可以實(shí)現(xiàn)方法上的改進(jìn),但技術(shù)本身并不能幫助我們實(shí)現(xiàn)在跨學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)、批判性思維培養(yǎng)、好奇心和想象力培養(yǎng)等方面所需要的教學(xué)模式的最終形成。兩者之間的融合創(chuàng)新并沒有表現(xiàn)出明顯的需求。從單個(gè)學(xué)科看,各學(xué)科教學(xué)各自具有自身獨(dú)有的特點(diǎn),對(duì)教學(xué)模式的改革必然存在很大差異,因而信息技術(shù)與各學(xué)科教學(xué)的融合也必然存在很大差異。人文學(xué)科、自然學(xué)科、藝術(shù)學(xué)科在具體教學(xué)模式上存在較大差異。諸如語文、音樂、體育等學(xué)科教學(xué),雖然也會(huì)應(yīng)用到信息技術(shù),并借助信息技術(shù)監(jiān)測功能為教師提出教學(xué)方式方法的改進(jìn),但現(xiàn)有信息技術(shù)本身很難引發(fā)這些學(xué)科的教學(xué)模式的根本變革。它們之間固然有融合的需要和空間,但如果學(xué)科教學(xué)自身不進(jìn)行改革,信息技術(shù)的應(yīng)用不可能達(dá)到很高的水平。物理、化學(xué)等學(xué)科教學(xué)似乎與信息技術(shù)關(guān)系更為密切,或者說它們之間的融合存在更大的需要和空間。從學(xué)科本身看,它們與信息技術(shù)具有內(nèi)生性關(guān)系。但這些學(xué)科的教學(xué)模式主要表現(xiàn)為知識(shí)體系的教學(xué)、試驗(yàn)教學(xué)、探究性教學(xué),信息技術(shù)在其中的應(yīng)用也還是輔助性的。前面提到,信息技術(shù)的大數(shù)據(jù)監(jiān)測、分析與相應(yīng)的教育科學(xué)知識(shí)的結(jié)合,可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行有效的診斷,發(fā)現(xiàn)和辨別學(xué)生學(xué)習(xí)存在的具體問題,甚至可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維的認(rèn)知障礙,提出有效的改進(jìn)策略,但這仍然主要是既有認(rèn)知領(lǐng)域的教學(xué)變革,很難說是引起學(xué)生綜合素養(yǎng)培養(yǎng)所需要極力推進(jìn)的諸如研究性學(xué)習(xí)、實(shí)踐性學(xué)習(xí)等教學(xué)范式的根本變革。如果我們的教育體制機(jī)制沒有實(shí)質(zhì)性改革,特別是高考制度沒有重大突破,以及我們的教師沒有掌握創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,信息技術(shù)對(duì)學(xué)科教學(xué)的構(gòu)造必然是有限的,至多是既有知識(shí)教育體系下的變革。當(dāng)然,這仍然是就信息技術(shù)發(fā)展的目前水平而言的。信息技術(shù)的未來發(fā)展,對(duì)教學(xué)改革會(huì)產(chǎn)生新的影響。
大學(xué)教育應(yīng)對(duì)人工智能方略
摘要:人工智能對(duì)高等教育產(chǎn)生的影響主要在虛擬導(dǎo)師、互動(dòng)數(shù)據(jù)分析、全球課堂機(jī)會(huì)等方面,但人工智能在大學(xué)教育的具體運(yùn)用方面,仍處于初級(jí)階段,沒有真正融入教育核心當(dāng)中。而且在部分教育領(lǐng)域方面,人工智能的運(yùn)用,雖然能夠提升教學(xué)效率,但是不會(huì)帶來革命性的轉(zhuǎn)變。
關(guān)鍵詞:大學(xué)教育;人工智能;方略
隨著人工智能理念的不斷普及,為避免在大學(xué)教育過程當(dāng)中違背教學(xué)理念,忽略教學(xué)本身的現(xiàn)象,在當(dāng)前改進(jìn)過程當(dāng)中,要把握人工智能對(duì)大學(xué)教育帶來的技術(shù)變革,從大學(xué)教育的本質(zhì)出發(fā),科學(xué)運(yùn)用人工智能的同時(shí),還要積極地采取應(yīng)對(duì)策略,時(shí)刻秉持大學(xué)教育的初心。那么,針對(duì)人工智能對(duì)于大學(xué)教育帶來的沖擊,應(yīng)當(dāng)采取哪些應(yīng)對(duì)措施呢?
一、豐富教育項(xiàng)目
在大學(xué)教育開展過程當(dāng)中,隨著教育方式的變革,機(jī)器帶來的變化越來越大。學(xué)生越來越多地借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在線搜索工具等方式,實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上課在家學(xué)習(xí)。單個(gè)院校的概念消失,學(xué)期教育模式也被全年學(xué)習(xí)逐漸取代。為此,要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)合作的關(guān)系,要不斷地對(duì)教育項(xiàng)目進(jìn)行開發(fā),在節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本的基礎(chǔ)上,以學(xué)生就業(yè)方向?yàn)橹鳎谌敫屿`活的教育項(xiàng)目。在滿足學(xué)生興趣和需要的同時(shí),更加便利學(xué)生學(xué)習(xí)方式[1]。
二、加強(qiáng)國際合作
在人工智能發(fā)展的影響下,也逐漸地延伸了全球課堂,為進(jìn)一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)信心,要加強(qiáng)國際合作。通過跨國學(xué)科的開展,為學(xué)生將來更好地接受教育,積極地參與到學(xué)習(xí)過程當(dāng)中,為更好地就業(yè)提供基礎(chǔ)。例如,在新加坡院校改進(jìn)過程當(dāng)中,政府采用了未來技術(shù)項(xiàng)目,通過明確建立兩個(gè)發(fā)展指標(biāo),為學(xué)生培育提供一定的渠道。通過發(fā)揮學(xué)生適應(yīng)性的學(xué)習(xí)技能,來對(duì)國際當(dāng)中的氣候變化、金融等國際性問題進(jìn)行探討,鼓勵(lì)學(xué)生勇于嘗試,強(qiáng)化學(xué)生認(rèn)知能力,為社會(huì)提供更加優(yōu)秀的人才。
多媒體教室管理系統(tǒng)的人工智能化
摘要:多媒體教室是現(xiàn)代教育最重要的組成部分之一,我國多媒體教室的信息化建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化集中控制階段,發(fā)展較為成熟,而人工智能的應(yīng)用仍在探索階段。隨著目前主流多媒體教室的發(fā)展,設(shè)備維護(hù)問題、人機(jī)交互問題、資源利用問題日益凸顯。針對(duì)在管理多媒體教室的實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)的上述問題,提出了人工智能在多媒體教室管理系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)應(yīng)該具有故障檢測、智能診斷、智能識(shí)別等功能。人工智能化設(shè)計(jì)要基于人工智能的深度學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自主學(xué)習(xí),這樣才能提高多媒體教室管理水平,節(jié)約資源。
關(guān)鍵詞:多媒體教室;多媒體教室系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)集中控制;人工智能
多媒體教學(xué)是現(xiàn)代化教育技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,在教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方面有著傳統(tǒng)教學(xué)方式無法比擬的效果。多媒體教室系統(tǒng)是開展多媒體教學(xué)的基礎(chǔ),是多媒體教學(xué)過程的系統(tǒng)平臺(tái)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和人工智能(AI)的發(fā)展,對(duì)多媒體教室的需求在不斷增加,多媒體教室系統(tǒng)的人工智能化已成為發(fā)展趨勢。在人工智能化平臺(tái)上,多媒體系統(tǒng)管理和使用更加智能,教學(xué)資源的獲取更加便捷,人機(jī)交互界面更加友好。教師在課堂上可以借助豐富的電子資源為學(xué)生提供全面、專業(yè)的教育,這樣既能滿足現(xiàn)代教育的各項(xiàng)教育指標(biāo),又能夠充分滿足學(xué)生的多樣化需求。
1多媒體教室系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
多媒體教室系統(tǒng)的發(fā)展是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和人工智能(AI)的發(fā)展不斷變化的。從總體來看,從最初的電教室、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)集中控制多媒體系統(tǒng)到智能化多媒體教室系統(tǒng)大致經(jīng)歷了這幾個(gè)階段。當(dāng)前各大院校和教育機(jī)構(gòu)使用最多的就是網(wǎng)絡(luò)集中控制多媒體系統(tǒng)(圖1),這成為當(dāng)前多媒體教室的主流控制系統(tǒng),其核心就是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,各多媒體教室能夠作為一個(gè)工作單元獨(dú)立運(yùn)行,又可以在中央控制系統(tǒng)管理下對(duì)設(shè)備集中控制,協(xié)調(diào)運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)集中控制多媒體教室系統(tǒng)有如下特點(diǎn):1)多媒體控制系統(tǒng)基于現(xiàn)有校園網(wǎng)絡(luò)。在該系統(tǒng)中,系統(tǒng)的運(yùn)行就在原來的校園網(wǎng)基礎(chǔ)之上,不需要另外鋪設(shè)專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。這樣不僅有利于多媒體教室的擴(kuò)充,還節(jié)約了大量的建設(shè)資金;2)系統(tǒng)集中管理分布運(yùn)行。各個(gè)多媒體教室不僅可以集中化管理使用,還可以不依賴于總控中心作為一個(gè)獨(dú)立工作單元使用,符合多媒體教室管理使用需求,這就保證了系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題的情況下不受干擾而獨(dú)立運(yùn)行;3)主輔系統(tǒng)分離式設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)中,多媒體教學(xué)主系統(tǒng)和教學(xué)輔助系統(tǒng)(如網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)、IP網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)、教學(xué)錄播系統(tǒng))采取分離設(shè)計(jì),符合系統(tǒng)可靠性原則。保障在多媒體主系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)還可以和管理人員進(jìn)行溝通,及時(shí)處理和解決問題;4)開放式數(shù)據(jù)管理。采用開放式數(shù)據(jù)管理可以方便有效地和校園網(wǎng)內(nèi)教務(wù)排課系統(tǒng)進(jìn)行資源共享,在排課系統(tǒng)內(nèi)課程安排完成后,對(duì)多媒體系統(tǒng)下發(fā)數(shù)據(jù),多媒體教室安排完成,使多媒體系統(tǒng)能夠及時(shí)更新數(shù)據(jù)。
2多媒體教室使用中出現(xiàn)的問題
目前網(wǎng)絡(luò)集中控制多媒體系統(tǒng)雖然有很多優(yōu)點(diǎn),但在使用過程中還是出現(xiàn)了一些問題亟待解決。
人工智能普及教育算法編程探究
摘要:在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程體現(xiàn)了國家對(duì)智能時(shí)代人才培養(yǎng)的高度重視。為使人工智能教育落地、有效,讓學(xué)生了解人工智能、實(shí)現(xiàn)原理、應(yīng)用領(lǐng)域;初步掌握計(jì)算機(jī)算法與編程,能夠使用編程語言進(jìn)行人工智能科普活動(dòng)實(shí)踐。探索人工智能普及教育各學(xué)段相關(guān)課程應(yīng)該以怎樣的形態(tài)存在,如何以最小的代價(jià)取得人工智能普及教育的最大效益。
關(guān)鍵詞:人工智能教育;計(jì)算思維;算法編程;最大效益
1引言
人工智能作為連接未來的教育,面向中小學(xué)進(jìn)行普及,很大程度上帶來的是邏輯思維能力的提升和思維方式的改變。當(dāng)今中小學(xué)人工智能教育已經(jīng)成為一個(gè)炙手可熱的話題,各類資源紛紛涌現(xiàn):國家課程、校本課程和校內(nèi)教育活動(dòng)、相關(guān)學(xué)科競賽活動(dòng)、校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)開展的相關(guān)教育活動(dòng)等。以人工智能為主題的各類教學(xué)內(nèi)容五花八門。信息技術(shù)教師要認(rèn)真解讀國務(wù)院頒發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程,逐步推廣編程教育,鼓勵(lì)社會(huì)力量參與寓教于樂的編程教學(xué)軟件、游戲的開發(fā)和推廣[1]。以深入淺出、通俗易懂的教育方式,使學(xué)生理解人工智能教育與信息技術(shù)教育、編程教育與智能機(jī)器人教育的區(qū)別。探索通過選擇合理的AI編程語言和設(shè)計(jì)AI活動(dòng)情境,有效地實(shí)施人工智能教學(xué),培育人工智能素養(yǎng)。展開計(jì)算與推理,模擬與拓展人類的認(rèn)知和思維的人工智能科普活動(dòng),包括信息學(xué)、創(chuàng)意編程、智能設(shè)計(jì)、智能機(jī)器人項(xiàng)目。探索人工智能教育各學(xué)段相關(guān)課程存在的形態(tài)。構(gòu)建基礎(chǔ)教育人工智能課程內(nèi)容框架和知識(shí)體系。
2人工智能核心概念
2.1人工智能教育。中小學(xué)人工智能教育的目的不是讓學(xué)生做研究,而是要讓他們對(duì)人工智能產(chǎn)生興趣,進(jìn)而確立職業(yè)目標(biāo),成長為AI技術(shù)領(lǐng)域人才。中小學(xué)的人工智能教育中,要關(guān)注的不應(yīng)只是提供很多的硬件,而是應(yīng)該關(guān)注給青少年培育人工智能的核心素養(yǎng)。從感知、認(rèn)知、創(chuàng)新三個(gè)層次構(gòu)建在教學(xué)中的學(xué)習(xí)任務(wù)和效果達(dá)成。從經(jīng)歷認(rèn)識(shí)帶來對(duì)人工智能特征識(shí)別等方面的了解,幫助學(xué)生識(shí)別和分辨人工智能應(yīng)用、體驗(yàn)、理解、設(shè)計(jì)這一過程;從體驗(yàn)帶來對(duì)人工智能真實(shí)場景的了解,幫助學(xué)生內(nèi)化成為意識(shí);從理解帶來概念、原理的分析,幫助學(xué)生深層理解,從而學(xué)會(huì)主動(dòng)選擇人工智能;從設(shè)計(jì)帶來學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的真實(shí)應(yīng)用,幫助學(xué)生理解人工智能解決問題的方法設(shè)計(jì)。這樣可以達(dá)成從不同層面對(duì)人工智能的能力素養(yǎng)培養(yǎng)。
2.2計(jì)算思維培養(yǎng)模式。人工智能教育的核心是計(jì)算思維。目前人工智能研究五個(gè)方面:自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺、語音識(shí)別、專家系統(tǒng)以及智能機(jī)器人。計(jì)算與推理、機(jī)器學(xué)習(xí)、傳感與控制都與算法編程密不可分。算法編程是計(jì)算思維賦能的重要平臺(tái)。理解人工智能核心素養(yǎng)概念,清晰計(jì)算思維在中小學(xué)人工智能教育中的地位和作用,培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和問題求解能力,達(dá)到人工智能教育課程的核心目標(biāo)。以此帶動(dòng)信息學(xué)競賽、創(chuàng)意編程、創(chuàng)新AI作品、智能機(jī)器人的“四翼”蓬勃發(fā)展,培養(yǎng)出越來越多有創(chuàng)意、能創(chuàng)新、勇創(chuàng)業(yè)的新時(shí)代科技苗子。
多元融合人工智能教學(xué)模式運(yùn)用
【摘要】隨著人工智能教育的迅速發(fā)展,如何在小學(xué)開展人工智能課程,達(dá)到發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的成為亟待研究的問題。廣州市越秀區(qū)東風(fēng)東路小學(xué)進(jìn)行積極探索,構(gòu)建了以情境化、網(wǎng)絡(luò)化、結(jié)構(gòu)化為主要特點(diǎn)的教學(xué)模式。實(shí)施過程包括創(chuàng)設(shè)情境、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、探究建模、初步制作以及迭代設(shè)計(jì)、分析討論和作品發(fā)布等步驟,包含在激發(fā)思維、思維建模、拓展思維三個(gè)模塊中。其中,激發(fā)思維和拓展思維模塊放在課外進(jìn)行,思維建模作為核心內(nèi)容課上完成。
【關(guān)鍵詞】人工智能;教學(xué)模式;網(wǎng)絡(luò)空間
一、研究背景
為響應(yīng)國家號(hào)召,經(jīng)廣州市教育局評(píng)審,廣州市越秀區(qū)東風(fēng)東路小學(xué)成為廣州首批人工智能課程改革實(shí)驗(yàn)校,將人工智能課程納入常規(guī)教學(xué)。作為一個(gè)新興領(lǐng)域,人工智能教育發(fā)展迅速。但如何設(shè)計(jì)小學(xué)人工智能教學(xué)的流程、網(wǎng)絡(luò)空間支持的小學(xué)人工智能教學(xué)模式以及如何對(duì)該模式的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)等成為亟待研究的問題。本文以科學(xué)理論為指導(dǎo),分析小學(xué)人工智能教學(xué)流程,并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)空間支持人工智能教學(xué)的功能和作用,試圖構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間支持的小學(xué)人工智能教學(xué)模式。人工智能課堂教學(xué)應(yīng)該以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)開展,重構(gòu)教學(xué)組織方式,創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)的數(shù)字化環(huán)境等。但實(shí)際上,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的開展仍需要進(jìn)一步加強(qiáng)指導(dǎo)。現(xiàn)實(shí)中,大部分教師采用講授法、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)等教學(xué)方法落實(shí)知識(shí)傳授與素養(yǎng)提升。因此,以科學(xué)理論為指導(dǎo),結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,構(gòu)建一個(gè)具有較強(qiáng)操作性的小學(xué)人工智能教學(xué)模式,對(duì)促進(jìn)小學(xué)人工智能教育發(fā)展有著積極的意義。將人工智能納入常規(guī)課堂,面臨著很多的挑戰(zhàn)。一是課時(shí)短,任務(wù)多。每周只有一節(jié)信息技術(shù)課,在40分鐘時(shí)間內(nèi)要完成多項(xiàng)任務(wù)是很困難的。二是常規(guī)課堂缺乏深度學(xué)習(xí),學(xué)生只能是蜻蜓點(diǎn)水般帶過所有任務(wù)。三是課堂上學(xué)生思維得不到充足的訓(xùn)練。因此,開發(fā)一種新的教學(xué)模式迫在眉睫。新模式應(yīng)該具備以下特點(diǎn):一是情境化,使學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系,運(yùn)用工具將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為作品,讓生活更美好;二是網(wǎng)絡(luò)化,突破常規(guī)課堂限制,通過網(wǎng)絡(luò)把學(xué)習(xí)空間延伸到校外,解決課時(shí)不足的問題;三是結(jié)構(gòu)化,在學(xué)習(xí)過程中對(duì)問題進(jìn)行分析歸納,建立思維模型,促進(jìn)創(chuàng)新思維的發(fā)展。
二、課例分析
基于多元融合的人工智能教學(xué)模式具有情境化、網(wǎng)絡(luò)化、結(jié)構(gòu)化特點(diǎn)。其具體實(shí)施過程分為創(chuàng)設(shè)情境、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、探究建模、初步制作,還有不斷迭代設(shè)計(jì)、分析討論和作品發(fā)布等步驟。原來這些過程都是在一節(jié)課完成的,時(shí)間明顯不夠。所以,教師把整個(gè)教學(xué)流程分成激發(fā)思維、思維建模、拓展思維三個(gè)模塊。依靠網(wǎng)絡(luò)空間把第一、第三模塊放在課外進(jìn)行,而最核心的思維建模部分則留在常規(guī)課堂中。筆者將以“智創(chuàng)節(jié)能校園”為例,展示該模式在小學(xué)人工智能教學(xué)的具體流程以及網(wǎng)絡(luò)空間對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的支持作用。
(一)激發(fā)思維