人工智能進(jìn)課堂范文
時間:2023-08-24 17:42:04
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇人工智能進(jìn)課堂,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
一、人工智能機(jī)器人
隨著信息技術(shù)以及人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,機(jī)器人無論是在技術(shù)上還是在外形上都顯著提高,并且,不斷的進(jìn)行功能延伸。將具有感覺、思考、決策和動作能力的系統(tǒng)稱為智能機(jī)器人,這是一個概括的、含義廣泛的概念。這一劃時代的概念產(chǎn)生,為機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,也為信息技術(shù)的發(fā)展,拓開了巨大的想象空間和新的創(chuàng)造天地。智能機(jī)器人是信息技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域,是一門具有高度綜合滲透性、前瞻未來性、創(chuàng)新實(shí)踐性的學(xué)科,蘊(yùn)涵著極其豐富的教育資源。
二、機(jī)器人教學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀
2000年,機(jī)器人教學(xué)處于起步階段,第一屆“廣茂達(dá)杯”中國智能機(jī)器人大賽在長沙舉行。其目的是刺激機(jī)器人新技術(shù)的發(fā)展;鼓勵年輕學(xué)生投身機(jī)器人技術(shù)。2002年,機(jī)器人競賽得到了進(jìn)一步的發(fā)展。2003年,機(jī)器人競賽達(dá)到熱潮。2004到2009年,機(jī)器人競賽成為了主流,第四屆至第九屆中國青少年機(jī)器人競賽分別在河南、廣西、陜西、云南、重慶、湖南、青海舉行,競賽規(guī)模不斷擴(kuò)大,規(guī)格不斷提高,經(jīng)驗(yàn)不斷豐富,成績不斷攀升。同時,第五屆至第十屆“廣茂達(dá)杯”中國智能機(jī)器人大賽也取得了豐厚的成績。2011年廣東省的虛擬機(jī)器人競賽,全省共有12個地市和順德區(qū)報名參賽,參賽隊(duì)伍106支,參賽學(xué)生148人。比賽形式新穎,要求學(xué)生現(xiàn)場編寫虛擬足球比賽和虛擬滅火比賽的程序,然后進(jìn)行投影演示,所有的同學(xué)都可以觀看和學(xué)習(xí)。2012年的“樂博杯”青少年機(jī)器人世界杯中國競賽在西安舉行,匯聚了眾多的參賽者。同學(xué)們秉著重在參與、學(xué)習(xí)交流的態(tài)度,經(jīng)過兩天緊張激烈的比賽,比賽成績優(yōu)異,涌現(xiàn)了一大批優(yōu)秀的編程人員。其中最為突出的是興圍小學(xué)代表隊(duì),他們突出重圍贏得了冠軍,即將代表中國隊(duì)去墨西哥參加世界級機(jī)器人大賽。
機(jī)器人競賽已成為國內(nèi)科技、教育界一致認(rèn)同的一項(xiàng)青少年科技創(chuàng)新的重要賽事,作為一項(xiàng)富有時代性、創(chuàng)新性、參與性和普及性,適應(yīng)當(dāng)代青少年需求,深受當(dāng)代青少年歡迎的智力開發(fā)活動,在全國各地產(chǎn)生了廣泛的社會影響。
三、存在的問題
(一)教學(xué)方面
1、智能機(jī)器人缺少科學(xué)、可行、實(shí)效的教學(xué)目標(biāo)。按照學(xué)制的階段性劃分不明確,存在重復(fù)學(xué)校相同知識的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致機(jī)器人教材特色不明顯。
2、智能機(jī)器人教育往往沒有固定的教學(xué)設(shè)計和規(guī)劃。導(dǎo)致許多教學(xué)只能按照產(chǎn)品使用說明書進(jìn)行教學(xué),不能按照學(xué)生接受能力有秩序的開展知識體系教學(xué)。
3、目前學(xué)校教育使用的機(jī)器人很紛雜,缺少規(guī)范。并且絕大部分并不兼容,開放度低。還有就是教學(xué)用機(jī)器人單機(jī)價格偏高原因是銷售數(shù)量上不去,導(dǎo)致廠商只能太高價格。
(二)教育資源方面。由于我國各省市之間的貧富差距不斷加大,從而導(dǎo)致在教育資源投入方面也是參差不齊,很多欠發(fā)達(dá)地區(qū)軟硬件教學(xué)設(shè)備都嚴(yán)重不足,智能機(jī)器人的教學(xué)活動很難正常開展。
四、改進(jìn)措施
(一)資源環(huán)境建設(shè)方面。積極探索信息技術(shù)條件下人工智能機(jī)器人進(jìn)課堂教育環(huán)境的構(gòu)建策略。建立完善系統(tǒng)的小學(xué)教育人工智能機(jī)器人進(jìn)課堂資源的開發(fā)、應(yīng)用的管理運(yùn)行機(jī)制。同時,應(yīng)該加大對中小學(xué)智能機(jī)器人教學(xué)資源投入力度,以確保所有孩子都能夠享受到同等級的教學(xué)資源。
(二)學(xué)科教學(xué)方面。對于小學(xué)的人工智能機(jī)器人教學(xué)工作來講,教師的培訓(xùn)工作應(yīng)該是非常重要的。由于目前該門學(xué)科在小學(xué)教學(xué)當(dāng)中仍屬于一種新型的學(xué)科,相關(guān)教師之前并沒有進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過相關(guān)理論,同時,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也是嚴(yán)重不足。因此,這就無形中增加了教師的教學(xué)難度,因此,對教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)培訓(xùn)是十分必要的。
目前,我國開展的“校校通”工程已經(jīng)在全國的中小學(xué)基本完成,各地區(qū)小學(xué)已經(jīng)具備了計算機(jī)房,而開展機(jī)器人教學(xué)工作還需要進(jìn)一步購置教學(xué)使用的機(jī)器人,從而建立起以信息技術(shù)為核心的現(xiàn)代化教學(xué)環(huán)境,即“機(jī)器人”實(shí)驗(yàn)室。另外,教學(xué)資源的進(jìn)一步開發(fā)與收集也是一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。學(xué)校可以統(tǒng)一添置一批有關(guān)機(jī)器人的教學(xué)信息資源,例如:教學(xué)光盤、教學(xué)軟件等等。同時,還可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源收集相關(guān)的機(jī)器人教學(xué)課件,教案等。豐富教師教學(xué)參考資料。
篇2
關(guān)鍵詞:計算機(jī)輔助教學(xué);智能計算機(jī)輔助教學(xué);CAI系統(tǒng)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,計算機(jī)在教學(xué)過程中占有了一席之地。計算機(jī)輔助教學(xué)(Computer Assisted Instruction――CAI)就是利用計算機(jī)輔助教師進(jìn)行教學(xué)活動,通過學(xué)生與計算機(jī)間的交互從而達(dá)到教學(xué)目的。計算機(jī)輔助教學(xué)大致有兩種方式:一種是將教師在課堂上用語言和板書的形式難以表述清晰的重點(diǎn)、難點(diǎn)以課件的方式呈現(xiàn)給學(xué)生,這種課件一般是以課堂演示的方式使用;另一種是以電子教案的形式出現(xiàn)。電子教案中不僅包括學(xué)習(xí)內(nèi)容及重點(diǎn)、難點(diǎn)的演示,還包括一些習(xí)題及習(xí)題的分析與解答等內(nèi)容。
因?yàn)槭艿街螌W(xué)科及計算機(jī)水平的限制,CAI軟件的實(shí)現(xiàn)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于CAI理論的發(fā)展。目前占主導(dǎo)地位的仍是基于行為主義學(xué)習(xí)理論的CAI軟件系統(tǒng)。眾所周知,這種軟件通常都是基于框面,采用小步驟的分支式程序設(shè)計,學(xué)生在使用這種軟件時則是被動地接受知識?,F(xiàn)在,我國CAI軟件的總體制作水平不高,軟件的智能性和通用性不強(qiáng),使得CAI軟件的局限性比較大,有的僅僅是課堂教學(xué)的改版,教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法一成不變,無法根據(jù)學(xué)生的具體情況向他們提供合適的學(xué)習(xí)資料,進(jìn)行恰當(dāng)?shù)膫€性化教學(xué),從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展的目標(biāo)。而且軟件如果需要增加新的結(jié)構(gòu)相似的教學(xué)內(nèi)容時,開發(fā)人員還需重新編程,這樣既給開發(fā)者增加了許多重復(fù)性勞動,又給學(xué)習(xí)者造成了諸多不便。
目前使用的CAI軟件存在著以下一些缺點(diǎn):(1)網(wǎng)絡(luò)支持不足:現(xiàn)在的大多數(shù)CAI軟件是以光盤形式存在,在單機(jī)環(huán)境下運(yùn)行。雖然大多具有網(wǎng)絡(luò)支持,但是大多的網(wǎng)絡(luò)支持都是針對這一版本的軟件進(jìn)行的系統(tǒng)修補(bǔ),而很少針對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新維護(hù),這樣的軟件生命周期不會很長。(2)教師的參與度不足:現(xiàn)在的大多數(shù)CAI軟件在制作時就沒有考慮到教師的參與,這些軟件的學(xué)習(xí)和使用都是學(xué)生自主進(jìn)行。通過這些軟件,教師沒有辦法了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,學(xué)生在碰到問題時也沒有辦法向教師求助,師生之間不能進(jìn)行交流。這樣的軟件無法實(shí)現(xiàn)個別化教學(xué)。(3)監(jiān)督機(jī)制不完善:現(xiàn)在的CAI軟件之所以僅僅被視作一種教學(xué)輔助工具,而不是一種完全獨(dú)立的教學(xué)手段,在很大程度上就是因?yàn)槿鄙俦匾谋O(jiān)督機(jī)制,得不到教育主管部門和社會大眾的認(rèn)可。
綜上所述,現(xiàn)有的計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)存在諸多問題,這些問題使計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)不能適應(yīng)新的要求。因此,智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)將成為教育技術(shù)的一個新的發(fā)展方向。
智能計算機(jī)輔助教學(xué)(Intelligent Computer Assisted Instruction――ICAI)是一種新的教育技術(shù),它以認(rèn)知科學(xué)和思維科學(xué)為理論基礎(chǔ),綜合了人工智能技術(shù)、教育學(xué)、心理學(xué)等各門學(xué)科的知識,對學(xué)生進(jìn)行有效的教育。
ICAI系統(tǒng)主要由三個部分組成:知識庫、學(xué)生模型和教師模型。知識庫包含學(xué)科知識和教學(xué)知識兩部分;學(xué)生模型提供了學(xué)生的程度:學(xué)生知道什么和不知道什么,代表了學(xué)生的智能活動;教師模型提供了教學(xué)方法,負(fù)責(zé)指導(dǎo)系統(tǒng)怎樣進(jìn)行教學(xué)活動,代表了教師的智能活動。此外,ICAI系統(tǒng)通常還包含一個具有自然語言處理的智能人機(jī)接口。
由此可見,ICAI系統(tǒng)將教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法分開,根據(jù)學(xué)生模型提供的信息,通過系統(tǒng)的智能搜索與推理,動態(tài)生成適合于特定學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容與策略;通過智能診斷機(jī)制判定學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,分析學(xué)生產(chǎn)生錯誤的原因,從而向?qū)W生提出針對錯誤的修改意見,下一步的學(xué)習(xí)策略;通過對所有學(xué)生的錯誤進(jìn)行統(tǒng)計,智能診斷機(jī)制將及時向教師提供教學(xué)策略的更改建議;通過對學(xué)生模型、教學(xué)過程、教學(xué)結(jié)果的智能分析,向教學(xué)主管部門提供對教師教學(xué)工作的評價意見。可以說,一個理想、完美的ICAI系統(tǒng)就是一個自主、優(yōu)秀的“教師”。
要開發(fā)一個好的智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng),需要考慮以下幾個方面:
1.模擬人類將記憶與思維合一
由于計算機(jī)技術(shù)不斷地發(fā)展,計算機(jī)數(shù)據(jù)交換方式也在不停地發(fā)展,從而提升了處理器與存儲器之間的配合,這使智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行模擬人類記憶與思維活動變得可能,從而可以同時應(yīng)付多種不同的情況,進(jìn)行多方位的綜合性思考。
2.模擬人類較好地解決不確定性問題
現(xiàn)實(shí)世界中的事物大多是模糊的、不確定的,人類可以又快又好地處理這樣的事物,但目前的計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)無法做到這一點(diǎn),為了能夠?qū)Σ淮_定性進(jìn)行正確處理,需要從軟件上彌補(bǔ)這一缺陷。
3.模擬人類較好地解決自主學(xué)習(xí)問題
人類具有感知能力,能通過各種感覺器官感知外部世界,從而得到所需要的有關(guān)信息,但目前的計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)卻不具備這種能力,它需要人們把已經(jīng)表示出來的各種信息通過一些輸入設(shè)備輸入才能進(jìn)行處理。雖然目前人們已經(jīng)通過各種軟件和硬件的方法能夠與計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)直接交互,但是這已經(jīng)限制了計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用。
4.與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)深層次教學(xué)
隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)不僅要在智能上有所發(fā)展,還要在多維的網(wǎng)絡(luò)空間中發(fā)展進(jìn)步?;诰W(wǎng)絡(luò)環(huán)境的智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)要利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,完成在線學(xué)習(xí)、實(shí)時討論、隨堂練習(xí)、網(wǎng)上測試等多種教學(xué)任務(wù),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)。
5.人工智能技術(shù)的使用
人工智能技術(shù)在智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用,主要體現(xiàn)在對普通的計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)中引入了知識推理機(jī)制,如,每次課程結(jié)束時,系統(tǒng)會根據(jù)學(xué)生的隨堂測試情況確定學(xué)生的新的認(rèn)知水平,作為下次學(xué)習(xí)的起始依據(jù),并且向?qū)W生提出新的學(xué)習(xí)建議。
6.提高虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的人機(jī)交互性
虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境是由多媒體技術(shù)、仿真技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種交互式人工世界。它的最根本的目的就是要實(shí)現(xiàn)基于自然技能的人機(jī)交互。在智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)中,使用這種虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境,能夠在一般人所不能親身體驗(yàn)的情景中,達(dá)到演示、操作完美統(tǒng)一的教學(xué)目的。
篇3
關(guān)鍵詞:情境教學(xué)法; 初中信息技術(shù); 運(yùn)用; 學(xué)習(xí)興趣
中圖分類號:G633.98 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-3315(2014)07-021-001
相關(guān)研究表明:在初中信息技術(shù)課堂中創(chuàng)設(shè)生動、具體和恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境,能夠提高學(xué)生參與教學(xué)活動的激情,同時也能夠提升學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)。在初中信息技術(shù)課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,對提高課堂教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率具有不可估量的作用。但是遺憾的是,目前情境教學(xué)法在初中信息技術(shù)課堂中的運(yùn)用并不成熟,還存在很多不足之處,這也在一定程度上影響了情境教學(xué)法在初中信息技術(shù)課堂中的有效運(yùn)用,對于我們課堂教學(xué)質(zhì)量的提高是非常不利的。那么,究竟如何在初中信息技術(shù)課堂中有效運(yùn)用情境教學(xué)法呢?下面,我結(jié)合《信息技術(shù)與我們的生活》一課談?wù)勛约旱膸c(diǎn)看法。
一、結(jié)合生活實(shí)際運(yùn)用情境教學(xué)法
我們著名教育學(xué)家陶行知老先生曾經(jīng)說過這樣一句話:“教育只有通過生活才能產(chǎn)生作用并真正成為教育。”而我們的現(xiàn)代教育理論亦認(rèn)為:“應(yīng)該把世界引入我們的教室?!被诖朔N情況,我們應(yīng)該積極的在初中信息技術(shù)課堂中結(jié)合生活實(shí)際運(yùn)用情境教學(xué)法,把我們的信息技術(shù)課堂與學(xué)生的生活實(shí)際緊密結(jié)合起來,讓他們充分的感受到信息技術(shù)就在我們身邊,拉近信息技術(shù)與生活的距離。
例如執(zhí)教《信息技術(shù)與我們的生活》一節(jié)的時候,在課堂導(dǎo)入階段,我提出這樣的問題:“當(dāng)你們在生活中遇到問題的時候,你們有沒有想過利用信息技術(shù)來解決問題呢?比如,通過互聯(lián)網(wǎng)查閱相關(guān)的學(xué)習(xí)方法?通過互聯(lián)網(wǎng)查閱天氣預(yù)報?”問題拋出之后,同學(xué)們紛紛點(diǎn)頭稱是。在我的鼓勵之下,同學(xué)們還舉出了很多在生活中運(yùn)用信息技術(shù)的實(shí)例。比如,媽媽做菜的時候總喜歡上網(wǎng)查閱相關(guān)的做法;旅游的時候爸爸媽媽總喜歡先上網(wǎng)查閱相關(guān)目的地的信息等。課堂教學(xué)氛圍非常和諧,而正是在如此和諧的教學(xué)情境中,我也成功的完成了新課的導(dǎo)入,同學(xué)們在接下來的學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)的非常積極,這一點(diǎn)讓我感覺到非常欣慰。
結(jié)合我們的生活實(shí)際,運(yùn)用情境教學(xué)法,是一種非常有效的教學(xué)方法,它能夠讓初中生更好的感受到信息技術(shù)在我們生活中的重要作用,在情感上拉近了同學(xué)們對信息技術(shù)學(xué)習(xí)的距離,可謂是一舉多得。
二、結(jié)合角色扮演運(yùn)用情境教學(xué)法
角色扮演是初中生非常喜愛參加的一項(xiàng)活動,為了充分調(diào)動初中生信息技術(shù)學(xué)習(xí)的積極性,我們還可以結(jié)合角色扮演創(chuàng)設(shè)情境。這種情境創(chuàng)設(shè)方法打破了傳統(tǒng)的信息技術(shù)課堂教學(xué)沉悶的現(xiàn)狀,無疑給我們的課堂教學(xué)注入了一股新鮮的活力。
例如在執(zhí)教《信息技術(shù)與我們的生活》的時候,在上課之前我事先要求班里的學(xué)生自主報名參加角色扮演活動。首先,編擬劇本;然后,進(jìn)行排練。正式在課堂中進(jìn)行角色扮演的時候,同學(xué)們排出了很多精彩的短劇,有《我與信息技術(shù)的淵源》《媽媽與信息技術(shù)的一天》等,贏得了旁觀同學(xué)們的一致好評。在這樣的角色扮演活動當(dāng)中,同學(xué)們不僅充分體驗(yàn)到信息技術(shù)對我們生活的重要性,還有效調(diào)動了課堂學(xué)習(xí)的快樂氛圍。對于初中生信息技術(shù)學(xué)習(xí)興趣的提高無疑是非常有幫助的。
結(jié)合角色扮演運(yùn)用情境教學(xué)法雖然有效,但是卻需要我們?nèi)w師生的共同努力才能最終完成。在這個過程中,教師不能作為一個旁觀者,應(yīng)該盡可能的參與到同學(xué)們的角色扮演當(dāng)中,給予其必要的指導(dǎo)。有可能的話教師亦可以親身參與到角色扮演活動當(dāng)中,營造一個其樂融融的師生互動局面。唯有如此,才可能真正提高課堂教學(xué)的有效性,成功創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)情境。
三、結(jié)合合作學(xué)習(xí)運(yùn)用情境教學(xué)法
新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)我們的初中信息技術(shù)教師應(yīng)該在課堂教學(xué)中充分的尊重學(xué)生的主人翁地位,應(yīng)該讓學(xué)生成為課堂學(xué)習(xí)的主人。在這樣的大背景下,合作學(xué)習(xí)法亦受到越來越多的重視。我在具體的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),結(jié)合合作學(xué)習(xí),亦可以有效運(yùn)用情境教學(xué)法,即合作學(xué)習(xí)情境。
還是以《信息技術(shù)與我們的生活》為例,在正式教學(xué)階段,我要求同學(xué)們針對“信息技術(shù)如何改變?nèi)藗兊膶W(xué)習(xí)生活方式”這一問題展開合作學(xué)習(xí)和討論。在合作學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中,同學(xué)們討論的非常激烈,各自發(fā)表自己的觀點(diǎn)。在同學(xué)們合作討論完之后,我要求各個小組派一名代表進(jìn)行發(fā)言。在同學(xué)們發(fā)言的同時,我也對各個代表的發(fā)言進(jìn)行歸納和分類,并對他們未提及的領(lǐng)域進(jìn)行了必要的補(bǔ)充,尤其是人工智能領(lǐng)域。為了增強(qiáng)同學(xué)們對于人工智能領(lǐng)域的了解,我還利用多媒體播放了一段機(jī)器人跳舞的視頻,不僅增強(qiáng)了同學(xué)們的直觀感受,更增強(qiáng)了課堂教學(xué)的趣味性。
結(jié)合合作學(xué)習(xí)在初中信息技術(shù)課堂中運(yùn)用情境教學(xué)法,不僅可以充分調(diào)動每一位學(xué)生的主觀能動性,更可以讓他們在合作學(xué)習(xí)的過程中有效掌握相關(guān)的信息技術(shù)知識,還可以有效調(diào)動我們課堂教學(xué)的積極氛圍。這種情境教學(xué)方法的運(yùn)用亦是非常有效的。
四、結(jié)語
除了上述幾種情境教學(xué)的運(yùn)用策略之外,我們還可以結(jié)合趣味游戲運(yùn)用情境教學(xué)法,結(jié)合社會調(diào)查運(yùn)用情境教學(xué)法,結(jié)合動手實(shí)踐運(yùn)用情境教學(xué)法等。由于篇幅有限,在此就不再過多論述。希望本文的寫作可以給一線初中信息技術(shù)教師以啟發(fā),踴躍參與到該問題的研究當(dāng)中,不斷提高情境教學(xué)法在初中信息技術(shù)課堂中的運(yùn)用效率。
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篇4
[關(guān)鍵詞]未來課堂;智慧學(xué)習(xí)環(huán)境;智能學(xué)習(xí)空間;設(shè)計
[中圖分類號]G420 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]672-0008(2012)05-0042-08
一、引言
以計算機(jī)、通信、人工智能等為標(biāo)志的信息技術(shù)快速發(fā)展及在教育教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,使得我們傳統(tǒng)的課堂也漸漸從普通教室轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)增強(qiáng)教室(Technology Enhanced Class-room)從單一技術(shù)的教室應(yīng)用轉(zhuǎn)變?yōu)榉杭夹g(shù)的教學(xué)環(huán)境。這既是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,也是社會發(fā)展對技術(shù)教育教學(xué)應(yīng)用的應(yīng)然要求。正如美國前副總統(tǒng)阿爾·戈?duì)査f:“美國的每一個孩子都應(yīng)當(dāng)接受21世紀(jì)的教育,都應(yīng)當(dāng)使用21世紀(jì)的技術(shù)。”當(dāng)今。我們所面臨的學(xué)習(xí)者被稱為是網(wǎng)絡(luò)一代/數(shù)字后代(Digital Generation/Digital Natives),這一代的學(xué)習(xí)者正以與他們的父母截然不同的方式學(xué)習(xí)、玩樂、溝通、工作以及創(chuàng)造社群,他們利用網(wǎng)絡(luò),毫不費(fèi)力地突破了地域和時間的限制,利用指尖橫跨世界。他們崇尚自由和選擇權(quán),追求個性化,喜歡交談、討厭說教、天生就善于協(xié)作,他們會仔細(xì)監(jiān)督你和你的組織,堅持做正直的人,就算是在上班或是上學(xué)。他們也想過得有趣些。速度才是生活的常態(tài),創(chuàng)新就是生活的一部分。時代的發(fā)展要求我們培養(yǎng)出富有創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神的學(xué)習(xí)者。課堂是教學(xué)的主陣地,理想的課堂應(yīng)是互動的,知性靈動的天地。這些都需要我們改變現(xiàn)有的課堂的物理架構(gòu)和教學(xué)樣式。
從技術(shù)教育應(yīng)用的歷史來看,教育技術(shù)的發(fā)展史其實(shí)就是技術(shù)發(fā)展及其在教育教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的歷史。技術(shù)的層出不窮,改變了信息的呈現(xiàn)、傳輸和存儲,也改變了人類對于信息的獲取和處理方式,但技術(shù)的不斷推陳出新,同時也給教學(xué)者和學(xué)習(xí)者帶來了很大的挑戰(zhàn),他們需要不斷地去熟悉這些新技術(shù),并將這些技術(shù)有效地應(yīng)用于教與學(xué)的過程。幸運(yùn)的是,隨著社會對人的關(guān)注,技術(shù)也越來越智能化,從過去以技術(shù)為中心轉(zhuǎn)向以人為中心,使人可以從繁雜的技術(shù)操作中解放出來,實(shí)現(xiàn)與技術(shù)、資源最為自然、和諧的交互,將自己的注意力集中于學(xué)習(xí)過程。借用環(huán)境行為學(xué)、社會學(xué)等學(xué)科的觀點(diǎn),“人塑造了環(huán)境,環(huán)境也塑造了人”。提高課堂主體對自身及其所處教與學(xué)環(huán)境的認(rèn)識,建立和諧的人與環(huán)境之間的關(guān)系,是未來課堂研究的一個重要主題。
目前。國內(nèi)外關(guān)于未來課堂(教室)研究已經(jīng)引起了各國政府、全球知名企業(yè)、高等學(xué)校、科研院所以及中小學(xué)校等機(jī)構(gòu)的關(guān)注,未來課堂設(shè)計與應(yīng)用已經(jīng)成為了教育技術(shù)學(xué)研究的一個新領(lǐng)域。
二、未來課堂的特性及教與學(xué)的特點(diǎn)
(一)未來課堂的概念界定及特性
關(guān)于未來課堂的界定,國內(nèi)外的文獻(xiàn)中目前尚無統(tǒng)一的論述,對于未來課堂,從名稱上有“未來教室”和“未來課堂”兩大類。
Clayton M.Christensen.Michael B.Horn and Curtis W.Johnson在“Disrupting Class”一書中指出,未來課堂是一個集成了技術(shù)與軟件。提供給學(xué)生一些替代方法和選擇以達(dá)到規(guī)定的目標(biāo)的課堂。它們鼓勵形成一個讓學(xué)生一起工作計劃,分享經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)和進(jìn)行概念化的學(xué)習(xí),而不是單純記憶一些信息的環(huán)境。
美國的《每日論壇》報在其“Classroom of the Future,Here,Now”一文中指出,未來的課堂是一個學(xué)習(xí)環(huán)境,采用創(chuàng)新的教育活動,從課堂管理到教學(xué)的所有方面提高對技術(shù)的使用。它能使教學(xué)者和學(xué)習(xí)者成為優(yōu)越的學(xué)習(xí)環(huán)境的一部分。
臺灣的陳曼萃認(rèn)為,未來教室是指這樣一種教室環(huán)境,教學(xué)上,希望由過去單向的講授教學(xué)。轉(zhuǎn)變成為師生互動的學(xué)習(xí)模式,引發(fā)及提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并進(jìn)而啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意與思考:同時。讓學(xué)生有更大的自由可以依自己的喜好選擇學(xué)習(xí)及進(jìn)行探索的方式,以多元的管道汲取知識。包括使用各類的硬件載具,如計算機(jī)、學(xué)習(xí)機(jī)、電視、手機(jī)、電子書等。
臺灣的賴阿福認(rèn)為,未來教室可定義為一個高度信息化、互動性強(qiáng)、整合性佳的教學(xué)與學(xué)習(xí)環(huán)境,適合進(jìn)行信息融入教學(xué)、數(shù)字學(xué)習(xí),教師可運(yùn)用多元教學(xué)策略在講授、評量、診斷、互動、討論、探究等教學(xué)過程中,除了能強(qiáng)化教學(xué)效能及學(xué)習(xí)成效外,亦能提升學(xué)習(xí)者的關(guān)鍵能力(包含問題解決、創(chuàng)意思考、批判思考、溝通表達(dá)、信息應(yīng)用等能力)。
臺灣資策會在“2009年的數(shù)位典藏與學(xué)習(xí)之產(chǎn)業(yè)發(fā)展與推動”計劃中提出,未來教室為將新興的數(shù)位教學(xué)終端設(shè)備與數(shù)位內(nèi)容進(jìn)行整合,輔以適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式與方法,發(fā)揮Ac-tive Learning(主動學(xué)習(xí))的成效,培養(yǎng)學(xué)生高層次能力的教育體系與環(huán)境。未來教室即是將科技工具運(yùn)用在教學(xué)上,且強(qiáng)調(diào)團(tuán)體的交互式教學(xué)。并以學(xué)習(xí)者為中心設(shè)計教材,創(chuàng)造出協(xié)同合作之虛實(shí)整合學(xué)習(xí)環(huán)境。
臺灣的《啟動學(xué)習(xí)革命》一書中認(rèn)為,“未來教室=無所不在的學(xué)習(xí)環(huán)境+電子書包+隨意教室+遠(yuǎn)距實(shí)驗(yàn)室+高互動教室+相連教室”。在未來教室里,無處不可以學(xué)習(xí),還可以跨班際、校際甚至國際進(jìn)行交流。
未來教室是指將高新技術(shù)融入教育,創(chuàng)造全新的互動教育環(huán)境。未來教室的目標(biāo)能力是培養(yǎng)學(xué)生的分析力、創(chuàng)新力,教學(xué)方式是多向的,以學(xué)生為中心進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)生能夠進(jìn)行主動、探索性學(xué)習(xí)。
未來教室是一個集多媒體教室、計算機(jī)教室、微格教室、校園電視臺等多種環(huán)境為一體的新形式教學(xué)環(huán)境,其中使用了包括電子白板、數(shù)字筆、電視(顯示)墻、無線網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字?jǐn)z像在內(nèi)的多種技術(shù),讓學(xué)生充分體驗(yàn)到計算機(jī)技術(shù)發(fā)展所帶來的便利。體驗(yàn)到利用新技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)盼快樂。
未來教室便是利用先進(jìn)的新一代信息科技,改變傳統(tǒng)學(xué)校教室的學(xué)習(xí)環(huán)境,建立師生間雙向互動的教育學(xué)習(xí)模式,不但能刺激學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)與創(chuàng)新、探究之精神。更讓教師能夠豐富教材內(nèi)容以及輕松教學(xué)。未來教室應(yīng)該是一個廣義的概念,包括教師的教學(xué)工具、學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境等。
英特爾全球教育總監(jiān)Brian Gonzalez認(rèn)為,未來的課堂是“顛倒的課堂”。是指教育者賦予學(xué)生更多的自由。把知識傳授的過程放在教室外,讓大家選擇最適合自己的方式接受新知識;而把知識內(nèi)化的過程放在教室內(nèi),以便同學(xué)之間、同學(xué)和老師之間有更多的溝通和交流。
王珠珠認(rèn)為,未來教室是一個以學(xué)生為中心的教學(xué)的、鼓勵學(xué)生多方面的進(jìn)步的,是一個能夠展現(xiàn)、呈現(xiàn)或者使用、分享或者多媒體的,應(yīng)該是能夠合作研究,能夠便于信息交流的,應(yīng)該是批判性思考,并且能夠主動的計劃和行動的這樣一個真實(shí)和虛擬環(huán)境的整合的這樣一個環(huán)境,或者叫結(jié)合的一個環(huán)境。
宋衛(wèi)華認(rèn)為,未來教室是一種利用電子白板技術(shù)、投影技術(shù)、智能空間技術(shù)、無線射頻技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等手段,在現(xiàn)代創(chuàng)新教育理念的指導(dǎo)下,構(gòu)建出以培養(yǎng)學(xué)生21世紀(jì)創(chuàng)新技能為目的,以互動為核心,能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生協(xié)作、探究學(xué)習(xí)的一種教室環(huán)境。
楊宗凱教授認(rèn)為,未來的教室一定是云端教室,包括電子課本、電子課桌、電子書包、電子白板等,在資源方面,由模擬媒體到數(shù)字媒體,再到網(wǎng)絡(luò)媒體,資源最終都在教育云上,內(nèi)容達(dá)到極大豐富,從而滿足個性化的學(xué)習(xí)。
通過對上述定義進(jìn)行分析,可以看出,目前,已有對未來課堂(教室)的界定一個共有的趨勢是關(guān)注于利用新興的技術(shù)創(chuàng)建一個教與學(xué)的環(huán)境,促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)和相關(guān)技能的培養(yǎng)。綜合以上學(xué)者對未來課堂(教室)的概念界定研究,本文認(rèn)為,未來課堂(Future Classroom/Classroom of the Future)是相對于傳統(tǒng)和現(xiàn)代課堂而言的,是以人本主義、互動、環(huán)境心理學(xué)等相關(guān)理論和智能空間、云計算、人體工學(xué)等技術(shù)的支持下,以互動為核心,以充分發(fā)揮課堂組成各要素(人、技術(shù)、資源、環(huán)境和方法等)的作用,實(shí)施教與學(xué),以促進(jìn)人的認(rèn)知、技能和情感的學(xué)習(xí)與發(fā)展的教與學(xué)的環(huán)境與活動。
未來課堂的特性主要體現(xiàn)在未來課堂的人性化、混合性、開放性、智能性、交互性和生態(tài)性等方面。人性化主要體現(xiàn)在技術(shù)設(shè)計與應(yīng)用上。更多地體現(xiàn)以人為本的精神:混合性則主要體現(xiàn)在未來課堂可以實(shí)現(xiàn)多種教與學(xué)活動的混合,正式學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)結(jié)合,虛擬課堂和現(xiàn)實(shí)課堂的混合。不同交互類型的混合等:開放性主要體現(xiàn)在課堂教學(xué)組織形式的開放以及教學(xué)資源的開放:智能性則體現(xiàn)在未來課堂應(yīng)是一個智能化的學(xué)習(xí)空間,具有自然便捷的交互接口,以支持教與學(xué)主體方便地獲得未來課堂設(shè)備的服務(wù):生態(tài)性則體現(xiàn)在未來課堂應(yīng)是一種平等、和諧、開放的生態(tài)系統(tǒng)。
(二)未來課堂教與學(xué)的特點(diǎn)
未來課堂的教與學(xué)的過程是以學(xué)生為中心的、自主的、個性化的。在學(xué)習(xí)內(nèi)容上,不管是哪個領(lǐng)域。都要學(xué)習(xí)批判性思維、復(fù)雜問題的解決、合作以及多媒體通訊等21世紀(jì)的專業(yè)知識與能力:從技術(shù)對學(xué)習(xí)的促進(jìn)方式上看,作為以泛技術(shù)環(huán)境為特征的未來課堂,可以通過不同技術(shù)來支持不同類型的學(xué)習(xí),多媒體的呈現(xiàn)形式、網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)社群可以為學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)造機(jī)會:從學(xué)習(xí)的時間和場所上看,學(xué)生可以隨時隨地按需學(xué)習(xí),技術(shù)為按需學(xué)習(xí)和全方位學(xué)習(xí)搭建了關(guān)鍵性的橋梁。使學(xué)習(xí)資源通過正式學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)得以有效利用:從學(xué)習(xí)主體的廣泛性角度看,未來課堂則是提供了靈活的信息呈現(xiàn)方式、學(xué)生知識表征方式和活動參與方式,體現(xiàn)為所有課堂教與學(xué)主體提供服務(wù)。使所有人都能夠得到合適和有效地支持。
三、未來課堂:智慧學(xué)習(xí)環(huán)境
智慧學(xué)習(xí)環(huán)境目前也已開始受到教育技術(shù)學(xué)界研究者的關(guān)注,《開放教育研究》雜志從2012年開始開辟“智能學(xué)習(xí)環(huán)境”專欄,北京師范大學(xué)教育學(xué)部知識工程研究中心和加拿大Athabasca(阿薩巴斯卡)大學(xué)計算機(jī)和信息系統(tǒng)學(xué)院也聯(lián)合主辦了“北京師范大學(xué)一阿薩巴斯卡大學(xué)首屆“智慧學(xué)習(xí)環(huán)境國際研討會”。
智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境的高端形態(tài),是社會信息化背景下學(xué)生對學(xué)習(xí)環(huán)境發(fā)展的訴求,也是有效促進(jìn)學(xué)習(xí)與教學(xué)方式變革的支撐條件。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的目標(biāo)是使得學(xué)習(xí)場所能夠感知學(xué)習(xí)情景,識別學(xué)習(xí)者特征,提供合適的學(xué)習(xí)資源與便利的互動工具,自動記錄學(xué)習(xí)過程和評測學(xué)習(xí)成果,以促進(jìn)學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí)。
智能空間(smart Space)是智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的一種實(shí)體形式,也是智慧學(xué)習(xí)環(huán)境實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ),是嵌入了計算、信息設(shè)備和多模態(tài)的傳感裝置的工作或生活空間,具有自然便捷的交互接口。以支持人們方便地獲得計算機(jī)系統(tǒng)的服務(wù)。智能空間作為信息時代的產(chǎn)物是具有動態(tài)、主動、可思維、開放、多變等特性的建筑空間。
參照NIST(美國國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究院)給出的智能空間具備的功能和為用戶提供的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn),我們認(rèn)為,作為智能空間的特定應(yīng)用形式,未來課堂也應(yīng)是一個智能學(xué)習(xí)空間,它應(yīng)包括能識別和感知課堂主體以及他們的動作和目的,理解和預(yù)測這些主體在完成教與學(xué)任務(wù)過程中的需求:課堂主體能方便地與各種信息源(包括設(shè)備和數(shù)據(jù))進(jìn)行交互:他們所攜帶或使用的移動設(shè)備可以無縫地與未來課堂這一智能學(xué)習(xí)空間的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行交互:未來課堂能夠提供豐富的信息顯示:提供對發(fā)生在未來課堂中的經(jīng)歷的記錄,以便在以后檢索回放:支持未來課堂中多人的協(xié)同工作以及與遠(yuǎn)程用戶的沉浸式的協(xié)同工作等。
智能學(xué)習(xí)空間還是一個富交互環(huán)境,在未來課堂這一智能學(xué)習(xí)空間中,大量的計算設(shè)備、多模態(tài)交互技術(shù)模塊、情景感知(Context Awareness)模塊被嵌入并隱藏在實(shí)際的物理環(huán)境中這些模塊互相協(xié)作并能主動為用戶提供服務(wù),使得智能空間擁有立體、連續(xù)的交互通道。按照智能空間發(fā)展的這三個階段,從獨(dú)立的智能空間一開放的智能空間一智能社區(qū)的演變。不同的智能學(xué)習(xí)空間之間也應(yīng)該能夠自發(fā)地發(fā)生交互。當(dāng)一個空間的資源無法滿足用戶的需要時。智能空間應(yīng)該根據(jù)用戶的要求向臨近的空間發(fā)出請求來完成用戶的任務(wù)。
目前,國內(nèi)外對智能學(xué)習(xí)空間的研究主要集中于有關(guān)智能教室的研究,筆者曾在智能教室的研究現(xiàn)狀與未來展望一文中。對智能教室研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)的綜述。目前如清華大學(xué)的Smart Classroom,Dell公司的intelligentclassroom,卓越電子的智能教室等。
也有學(xué)者從各自角度提出了關(guān)于智慧(能)學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)想。鐘國祥等提出,智能學(xué)習(xí)環(huán)境是從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、混合學(xué)習(xí)理論、現(xiàn)代教學(xué)理論出發(fā),以學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)為中心,由相匹配的設(shè)備、工具、技術(shù)、媒體、教材、教師、同學(xué)等構(gòu)成的一個智能性、開放式、集成化的數(shù)字虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)空間,認(rèn)為其既支持學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的自主建構(gòu),又提供適時的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。馬來西亞學(xué)者Chin認(rèn)為,“智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是一個以信息通信技術(shù)的應(yīng)用為基礎(chǔ)、以學(xué)習(xí)者為中心的且具備以下特征的環(huán)境:可以適應(yīng)學(xué)習(xí)者不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)能力:可以為學(xué)習(xí)者終身學(xué)習(xí)提供支持;為學(xué)習(xí)者的發(fā)展提供支持。黃榮懷等人認(rèn)為,智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是一種能感知學(xué)習(xí)情景、識別學(xué)習(xí)者特征、提供合適的學(xué)習(xí)資源與便利的互動工具、自動記錄學(xué)習(xí)過程和評測學(xué)習(xí)成果,以促進(jìn)學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)場所或活動空間。
在這些現(xiàn)有的項(xiàng)目中,盡管各個項(xiàng)目關(guān)注點(diǎn)會有差異,但是其核心思想是一致的,就是技術(shù)整合于教室及教學(xué)活動,為課堂教與學(xué)活動的順利開展,及為學(xué)習(xí)者提供良好的個性化學(xué)習(xí)支持,注重學(xué)習(xí)者創(chuàng)新能力及創(chuàng)新精神的培養(yǎng)提供@技術(shù)、環(huán)境、人、資源各主體相互協(xié)調(diào)的智能學(xué)習(xí)空間。
在未來課堂研究方面,筆者曾利用質(zhì)性研究法和文獻(xiàn)研究法,對目前網(wǎng)絡(luò)上公開的44篇中小學(xué)生所寫的關(guān)于未來教室(課堂)的作文利用質(zhì)性分析軟件Nviv08.0軟件進(jìn)行了內(nèi)容分析。提煉出當(dāng)前中小學(xué)生對于未來課堂的想象與期望?;谧魑膬?nèi)容分析建立的未來教室特點(diǎn)模型,如圖1所示。
從模型圖中研究者可以發(fā)現(xiàn),學(xué)生們對于未來教室(課堂)特點(diǎn)的認(rèn)識,主要體現(xiàn)在智能的、高科技的、人性化的、靈活的、有趣的、自由調(diào)節(jié)的、使用便捷的、安全的、心情愉悅的、生態(tài)的、環(huán)保的、無塵的等概念中。
另外,筆者基于對于未來課堂的定位和特性、學(xué)生理想中的未來課堂和未來課堂的目標(biāo)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,還采用了專家意見征詢法,對來自于教育學(xué)、教育技術(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、建筑學(xué)、心理學(xué)等領(lǐng)域20位專家,對于未來課堂的認(rèn)識進(jìn)行了意見征詢,借此構(gòu)建了未來課堂的模型,如圖2所示。
從未來課堂模型中。可以看出。未來課堂的設(shè)計主要從課堂環(huán)境設(shè)計和課堂教與學(xué)的活動設(shè)計兩方面入手。未來課堂要能促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)與發(fā)展,應(yīng)使學(xué)習(xí)者在未來課堂中能夠?qū)崿F(xiàn)快樂學(xué)習(xí)和高效學(xué)習(xí)。而要做到這一點(diǎn),需要學(xué)習(xí)者在未來課堂中進(jìn)入到一個積極的心流狀態(tài)。從心流理論研究可以得出,要使學(xué)習(xí)者獲得這種心流狀態(tài),需要從學(xué)習(xí)環(huán)境和活動兩方面進(jìn)行考慮。其中環(huán)境部分包括未來課堂的物理環(huán)境和學(xué)習(xí)支持平臺。物理環(huán)境中,未來課堂給課堂主體提供了高交互的教與學(xué)設(shè)備。能夠有效支持課堂主體對于學(xué)習(xí)資源的獲取、處理和呈現(xiàn)。智能環(huán)境控制則給課堂主體提供了良好的外在環(huán)境,從光、溫、聲、背景音樂、空氣質(zhì)量等方面根據(jù)課堂的實(shí)時狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。創(chuàng)意空間布局則主要考慮給學(xué)習(xí)者提供更為人性化的桌椅設(shè)施,以及根據(jù)教與學(xué)活動的需要能夠方便實(shí)施桌椅的組合,形成學(xué)習(xí)小組,以利于小組學(xué)習(xí)活動的開展。
未來課堂中教的活動、學(xué)的活動和評的活動都是基于未來課堂云學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)來實(shí)施的,所有學(xué)習(xí)資源的提取及課堂教學(xué)過程中生成的資源均來源于或進(jìn)入到可進(jìn)化的學(xué)習(xí)資源庫中。課后的活動是課中教與學(xué)活動的延續(xù),教師可以利用課堂實(shí)錄系統(tǒng)記錄的視頻和學(xué)習(xí)支持平臺記錄的教學(xué)生成性資源進(jìn)行分析,反思自己在教學(xué)過程中的經(jīng)驗(yàn)和不足之處,并撰寫反思,與同行交流,也可利用學(xué)習(xí)支持平臺對學(xué)生在作業(yè)過程中提出的問題進(jìn)行輔導(dǎo)交流。學(xué)生在課后也需要對自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思,撰寫反思日志,并利用交互學(xué)習(xí)終端完成系統(tǒng)根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況推送的個性化作業(yè)。
未來課堂學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)是未來課堂模型的重要支持部分,主要可以基于泛在網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高互動教與學(xué)設(shè)備、智能環(huán)控設(shè)備的接入與控制,支持未來課堂教與學(xué)等活動的開展。教師、學(xué)生可以通過交互終端接入未來課堂學(xué)習(xí)支持系統(tǒng),進(jìn)行教與學(xué)的活動實(shí)施,教研員、學(xué)校管理者、教師同事、家長等也可以接入未來課堂學(xué)習(xí)支持系統(tǒng),參與教與學(xué)的過程,了解學(xué)與教的情況。
可進(jìn)化的學(xué)習(xí)資源庫是未來課堂學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)的重要支撐。因?yàn)樵谖磥碚n堂教與學(xué)的過程中有許多新生成的資源,而且未來課堂中的學(xué)習(xí)需要有情境性、適應(yīng)性的資源,需要為學(xué)習(xí)者進(jìn)行個體學(xué)習(xí)時所需的個性化學(xué)習(xí)資源需求提供支持。根據(jù)不同的要求,提供隨需應(yīng)變的學(xué)習(xí)資源服務(wù)。在未來課堂中,學(xué)習(xí)者需要的不是泛泛的學(xué)習(xí)資源,而是需要應(yīng)時的、與學(xué)習(xí)目標(biāo)、教與學(xué)內(nèi)容相關(guān)的、能夠切合學(xué)習(xí)者所處當(dāng)前語境的資源。可進(jìn)化的學(xué)習(xí)資源優(yōu)勢便在于它解決了資源的應(yīng)時性。使學(xué)習(xí)資源有了適應(yīng)性的特點(diǎn)。由于在未來課堂中,隨著課堂主體與資源的交互,不斷有新的生成性學(xué)習(xí)資源產(chǎn)生,也就是說學(xué)習(xí)資源能在與課堂主體進(jìn)行交互的過程中,吸收資源使用者的集體智慧得以不斷進(jìn)化,這樣就使得原本傳統(tǒng)的靜態(tài)化、結(jié)構(gòu)封閉、內(nèi)容更新遲緩的學(xué)習(xí)資源需要轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)生成、持續(xù)進(jìn)化發(fā)展、結(jié)構(gòu)開放的學(xué)習(xí)資源。不斷保留在使用和交互過程中產(chǎn)生的生成性信息作為資源進(jìn)化的養(yǎng)料,體現(xiàn)資源進(jìn)化和學(xué)習(xí)者知識建構(gòu)的歷史路徑,滿足資源自身生命進(jìn)化的需求。未來課堂中學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程不僅僅是學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)資源的交互,更重要的是在參與學(xué)習(xí)的過程中,吸取教學(xué)者、其他學(xué)習(xí)同伴、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者或?qū)<业热说闹腔郏⑵饘W(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的社會認(rèn)知網(wǎng)絡(luò),收獲持續(xù)獲取知識的“管道”。透過學(xué)習(xí)資源在學(xué)習(xí)者、教師等人之間建立起動態(tài)的聯(lián)系,共享學(xué)習(xí)過程中的人際網(wǎng)絡(luò)和社會認(rèn)知網(wǎng)絡(luò),滿足社會化學(xué)習(xí)的需求。
由上可見,未來課堂是一個智慧學(xué)習(xí)環(huán)境,智能性是未來課堂的重要特性之一,未來的課堂應(yīng)是這樣一個富有技術(shù)、充分體現(xiàn)技術(shù)、人和諧交互的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。這個環(huán)境的組成既包括未來課堂物化形態(tài)上所呈現(xiàn)的智能學(xué)習(xí)空間,同時還包括在這個空間中對課堂主體所進(jìn)行活動的智慧性支持。在這個環(huán)境中,技術(shù)也已成為一個具備一定智能的主體,與其他主體能夠進(jìn)行良好的互動,共同促進(jìn)未來課堂教與學(xué)效率的提高。
四、未來課堂的智慧性體現(xiàn)
基于泛技術(shù)環(huán)境的支持,未來課堂的目標(biāo)是旨在構(gòu)建一個自然、和諧互動的學(xué)習(xí)空間。促進(jìn)學(xué)習(xí)者進(jìn)行個體學(xué)習(xí)和社會化學(xué)習(xí),進(jìn)而促進(jìn)學(xué)習(xí)者的發(fā)展,在空間設(shè)計上也應(yīng)能夠體現(xiàn)綠色、環(huán)保,從信息化設(shè)計到體驗(yàn)性設(shè)計。
未來課堂作為一個智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。其智慧性主要體現(xiàn)技術(shù)層面、環(huán)境層面和資源和服務(wù)層面等方面。
(一)技術(shù)層面——應(yīng)用大量的智能技術(shù)
未來課堂作為一個泛技術(shù)支持下的教學(xué)環(huán)境,應(yīng)用了大量的智能技術(shù),主要實(shí)現(xiàn)信息的記錄、傳輸、編輯的智能化,主體之間交互的多元化、便捷化。如RFID技術(shù)、泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。智能學(xué)習(xí)空間(Smart learning space)是嵌入了計算、信息設(shè)備和多模態(tài)的傳感裝置的教學(xué)與學(xué)習(xí)空間,具有自然便捷的交互接口,以支持課堂主體方便地獲得計算機(jī)系統(tǒng)地服務(wù)。人們在未來課堂里的學(xué)習(xí)過程就是使用計算機(jī)系統(tǒng)的過程,也是人與計算機(jī)系統(tǒng)不間斷的交互過程。在這個過程中,計算機(jī)不再只是一個被動地執(zhí)行人的操作命令的一個信息處理工具。而是協(xié)作課堂主體完成教與學(xué)任務(wù)的幫手,是人的伙伴,交互的雙方具有和諧一致的協(xié)作關(guān)系。這種交互中的和諧性主要體現(xiàn)在人們使用計算機(jī)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和操作負(fù)擔(dān)將有效減少,交互完全是人們的一種自發(fā)的行為。自發(fā)(spontaneous)意味著無約束、非強(qiáng)制和無須學(xué)習(xí),自發(fā)交互就是人們能夠以第一類的自然數(shù)據(jù)(如語言、姿態(tài)和書寫等)與計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行交互。
(二)環(huán)境層面——實(shí)現(xiàn)智能環(huán)境
未來課堂中應(yīng)用了許多電子設(shè)備,要做到環(huán)境的智能化,需要使電子設(shè)備消失在用戶環(huán)境中,因此。需要“虛擬設(shè)備”來支持課堂主體與消失了的電子器件間的自然交互。通過智能化、個性化和相互連接的系統(tǒng)和服務(wù)創(chuàng)造所需的環(huán)境和功能。以此提高人們利用環(huán)境學(xué)習(xí)的質(zhì)量。
空間可以感知人的存在。根據(jù)不同的人,空間就會有不一樣的改變。
智能環(huán)境控制系統(tǒng)主要基于RFID等的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對課堂內(nèi)的光、電、聲、溫根據(jù)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的需要進(jìn)行控制,可以根據(jù)課堂外的光照條件調(diào)節(jié)照明,季節(jié)氣候的不同調(diào)節(jié)溫度,根據(jù)課堂內(nèi)的聲場環(huán)境調(diào)節(jié)聲音系統(tǒng)等。如圖3所示。
環(huán)境必須能識別生活在其中的人,適應(yīng)他們,并從他們的行為中學(xué)習(xí),可能的話還要具有情感。在環(huán)境智能的世界里,由組網(wǎng)的智能設(shè)備組成的電子系統(tǒng)將集成到人們的環(huán)境中,并為人們提供隨時隨地所需的信息、通信、服務(wù)和娛樂等服務(wù)。設(shè)備還能進(jìn)一步適應(yīng)甚至預(yù)備人們的需要。環(huán)境智能將以完全不同于現(xiàn)在的手柄式或固定的電子盒的方式出現(xiàn)。這些新系統(tǒng)將自然地融合到周圍的環(huán)境中,并可以產(chǎn)生更為自然和隱含的交互方式。
智能環(huán)境重要的技術(shù)特性主要包括嵌入式(Embeded)。許多組網(wǎng)設(shè)備被集成到環(huán)境中。環(huán)境感知(context Aware)系統(tǒng)能識別你和你所處的環(huán)境上下文,個性化(Personlized)系統(tǒng)能調(diào)整自身以滿足你的需求,適應(yīng)性(Adaptive)能發(fā)生變化以響應(yīng)你。預(yù)備(Anticipatory)系統(tǒng)無需有意識的干涉便能提前準(zhǔn)備好你所想要的。
(三)資源層面
未來課堂可以通過云資源支持平臺、智能課堂實(shí)錄系統(tǒng)和交互白板實(shí)現(xiàn)資源的智能實(shí)時錄制和資源存儲。
智能課堂實(shí)錄系統(tǒng)可以對課堂中的學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程,包括自我學(xué)習(xí)和小組協(xié)作學(xué)習(xí)等過程進(jìn)行記錄,儲存于云端資源服務(wù)平臺中。可供學(xué)習(xí)者課后進(jìn)行學(xué)習(xí)過程的回放,反思支持。
課堂智能實(shí)錄系統(tǒng)是未來課堂物理架構(gòu)的重要組成部分,實(shí)錄系統(tǒng)能夠自動跟蹤課堂主體的狀態(tài)和活動,自動調(diào)整鏡頭的景別。及實(shí)現(xiàn)聚焦和拾音電平的調(diào)整。并處理好不同攝像機(jī)之間的錄制畫面的同步??梢詫?shí)現(xiàn)多攝像機(jī)、多場景切換式拍攝。
(四)服務(wù)層面
未來課堂應(yīng)為課堂主體而建,終極目標(biāo)在于促進(jìn)學(xué)習(xí)者的個體學(xué)習(xí)和社會化學(xué)習(xí),以促進(jìn)學(xué)習(xí)者的發(fā)展,是一個充分發(fā)揮課堂主體的主動性、能動性,和諧、自由發(fā)展的教與學(xué)的環(huán)境與活動。未來課堂應(yīng)為課堂教與學(xué)活動的實(shí)施提供完善的支持與服務(wù)。要實(shí)現(xiàn)這種支持與服務(wù)。需要未來課堂能夠根據(jù)課堂實(shí)時情境。判斷出課堂主體的需要,為教師和學(xué)生實(shí)現(xiàn)教與學(xué)過程的智能分析,資源的智能推送等。從而為每一個學(xué)習(xí)者能夠?qū)崿F(xiàn)個性化學(xué)習(xí)提供可能。
五、未來課堂——智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)技術(shù)
未來課堂作為一個智慧學(xué)習(xí)環(huán)境,其實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要包括硬件技術(shù)和軟件技術(shù)兩個層面,其中硬件技術(shù)主要包括所有設(shè)備之間的智能互聯(lián)技術(shù)、多功能交互設(shè)備技術(shù);軟件技術(shù)則主要是指各主體間的信息的智能傳輸技術(shù)、控制技術(shù)及推理技術(shù)等。
(一)硬件技術(shù)層面
要使得未來課堂成為一個智慧學(xué)習(xí)環(huán)境,需要有硬件技術(shù)的支持,這些硬件技術(shù)主要包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多功能交互設(shè)備技術(shù)等。
1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
未來課堂是一個泛技術(shù)環(huán)境,是一個技術(shù)增強(qiáng)型課堂。未來課堂的物理架構(gòu)是指在泛在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持下,由多屏顯示、活動桌椅、智能環(huán)境控制系統(tǒng)、桌面平板電腦、無線反饋系統(tǒng)、視訊會議系統(tǒng)、智能課堂實(shí)錄系統(tǒng)等部分構(gòu)成。從未來課堂的物理架構(gòu)可以看出在課堂中應(yīng)用了許多新的技術(shù),但這些技術(shù)在未來課堂中不應(yīng)該是單獨(dú)存在的客體,而都應(yīng)成為彼此之間信息互通的主體,成為未來課堂的有機(jī)組成部分。目前,實(shí)現(xiàn)要實(shí)現(xiàn)這些設(shè)備之間的無縫鏈接,主要可以采取物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來完成。
物聯(lián)網(wǎng)(TheInternet of things)的定義通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備。按約定的協(xié)議。把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
從課堂教與學(xué)主體進(jìn)入課堂開始,其身份信息將自動被讀取。相應(yīng)的設(shè)備都會根據(jù)讀取的主體信息調(diào)節(jié)相應(yīng)的設(shè)備狀態(tài)。給主體提供相應(yīng)的支持。以符合個性化學(xué)習(xí)的需要。體現(xiàn)所有學(xué)習(xí)主體的學(xué)習(xí)機(jī)會平等性、學(xué)習(xí)方式多樣性、學(xué)習(xí)模式靈活性。
基于物聯(lián)網(wǎng)形成的無縫學(xué)習(xí)環(huán)境和泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以讓所有學(xué)生和教育工作者隨時隨地使用綜合性的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)設(shè)施。
2.多功能交互設(shè)備技術(shù)
除了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以外,未來課堂的主要特性是其互動性,要實(shí)現(xiàn)各主體之間的良好互動。需要有多功能交互設(shè)備技術(shù)的支持。如多功能交互筆。多觸點(diǎn)交互顯示技術(shù)等。
在未來課堂這樣一個包括多種顯示設(shè)備的三維交互空間中。用傳統(tǒng)的鼠標(biāo)鍵盤進(jìn)行交互是相當(dāng)繁瑣的。每個顯示設(shè)備都需要單獨(dú)配備鼠標(biāo)或鍵盤,對于不熟練的計算機(jī)用戶來說。這種交互方式效率很低。對某些操作,例如繪制圖標(biāo)。即使是熟練的計算機(jī)用戶用鼠標(biāo)和鍵盤也很麻煩。清華大學(xué)研究者設(shè)計實(shí)現(xiàn)了一種多功能交互筆uPen,它是一個具有壓力傳感器的觸摸筆,可以發(fā)射激光,筆身上還有激光發(fā)射和鼠標(biāo)左右鍵共三個功能按鍵。結(jié)合觸摸板和計算機(jī)視覺技術(shù)。用戶利用一只uPen就能夠以便捷的方式在課堂中與各種顯示設(shè)備進(jìn)行交互。這種筆勢交互的模式擺脫了鼠標(biāo)鍵盤,使用戶在課堂的各個位置都能與顯示設(shè)備交互,而且交互方式統(tǒng)一便捷。每一支uPen在使用過程中能向系統(tǒng)發(fā)送惟一的ID信息。為多支uPen同時工作提供了基礎(chǔ)。結(jié)合室內(nèi)定位系統(tǒng),就能夠確定使用人員的當(dāng)前交互狀態(tài),為系統(tǒng)的主動服務(wù)和用戶相關(guān)的過程記錄提供了可能。
多點(diǎn)觸控技術(shù)是一項(xiàng)由電腦使用者透過數(shù)只手指達(dá)至圖像應(yīng)用控制的輸入技術(shù)。它是采用人機(jī)交互技術(shù)與硬件設(shè)備共同實(shí)現(xiàn)的技術(shù),能在沒有傳統(tǒng)輸入設(shè)備(如鼠標(biāo)、鍵盤等)的情況下進(jìn)行計算機(jī)的人機(jī)交互操作。多點(diǎn)觸摸交互技術(shù)能支持同時多點(diǎn)觸摸輸入,使得觸摸手勢輸入和多人協(xié)作交互成為了可能,可以提高交互的智能性、協(xié)作性和自然性,也推動了人機(jī)界面逐漸由圖形用戶界面(GUI)向自然用戶界面的轉(zhuǎn)變。將雙手的手勢動作定義成人們在日常生活中常用的自然動作并用來操作計算機(jī),可以大大減少操作者的認(rèn)知負(fù)擔(dān),降低學(xué)習(xí)操作的門檻。觸摸手勢交互作為一種更自然的人機(jī)交互方式,它符合用戶的認(rèn)知,提高了交互的自然性。
為滿足人們簡單、自然、友好、一致的人機(jī)交互需求,利用人在現(xiàn)實(shí)生活中的勞動技能和操作技巧,提高交互的自然性,該平臺以用戶為中心。相對于單手操作。雙手交互不單是輸入通道上的增加,而且體現(xiàn)了雙手合作的特點(diǎn),提高輸入帶寬和工作效率,使得傳統(tǒng)的圖形界面交互能夠和雙手多指交互相結(jié)合達(dá)到優(yōu)勢互補(bǔ)。如國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研發(fā)的基于手勢的多指觸摸協(xié)作交互平臺。解決了多點(diǎn)觸摸識別與定位、觸摸手勢識別、多人協(xié)作交互等關(guān)鍵技術(shù),利用先進(jìn)的光感應(yīng)觸控手段,實(shí)現(xiàn)了雙手多指觸摸操作的人機(jī)交互。開發(fā)了基于雙手自然手勢進(jìn)行觸摸交互的通用支撐軟件,支持多人協(xié)作交互。通過觸摸屏在圖形界面上實(shí)現(xiàn)了一種自然、簡單、高效的人機(jī)交互。支持自然手勢的雙手多指觸摸人機(jī)交互系統(tǒng),在觸摸精度、顯示面積和顯示方式上與國際同期同類技術(shù)相比具有明顯優(yōu)勢。
(二)軟件技術(shù)層面
未來課堂設(shè)備的配置和連接從硬件技術(shù)層面來講創(chuàng)建了智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的物理基礎(chǔ),但要使其真正發(fā)揮各自的作用。成為一個智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。則需要相應(yīng)軟件技術(shù)支持。這些軟件技術(shù)主要是指各主體間信息的智能傳輸技術(shù)、控制技術(shù)及推理技術(shù)等,具體包括人工智能技術(shù)、上下文感知計算技術(shù)、和諧交互技術(shù)、計算機(jī)視覺識別技術(shù)和無縫數(shù)據(jù)管理技術(shù)等。
1,人工智能技術(shù)
人工智能技術(shù)是當(dāng)前信息技術(shù)教育應(yīng)用的一個研究熱點(diǎn),基于人工智能技術(shù)開發(fā)的智能教學(xué)系統(tǒng)使得計算機(jī)軟硬件系統(tǒng)能夠更好地服務(wù)于學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程。以智能專家系統(tǒng)ITS(Intelligent Tutoring Systems)為例,ITS是一種能仿真人類教師的計算機(jī)教學(xué)系統(tǒng),以學(xué)習(xí)者為主設(shè)計的教育軟件,它能感知學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài),而提供適合學(xué)習(xí)者程度及喜好的指導(dǎo)、決定學(xué)習(xí)者模塊內(nèi)容及選擇特殊設(shè)計以輔助學(xué)習(xí)指導(dǎo)及練習(xí)(Shute&Psotka.,1995)。ITS利用AI技術(shù)推論學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀況、理解狀態(tài)及分析學(xué)習(xí)者特質(zhì),進(jìn)而決定教學(xué)的內(nèi)容、時間點(diǎn)、與方式。這不但塑造了一對一教學(xué)的理想環(huán)境,同時也提供了針對不同學(xué)習(xí)者需求,量身定做的適性化(adap.tive)學(xué)習(xí)內(nèi)容。ITS以學(xué)生模型(Student Model)、教學(xué)模塊(Pedagogical Module)、領(lǐng)域知識(Domain Knowledge)、接口模塊(Interface Module)四個組件來達(dá)成上述的各項(xiàng)功能。[刪
在未來課堂中,學(xué)習(xí)者除了可以和實(shí)體課堂內(nèi)的教學(xué)者、學(xué)習(xí)同伴進(jìn)行互動外。還可以和學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)中的智能型人進(jìn)行互動,獲得個性化的學(xué)習(xí)支持,智能性人中的“教學(xué)人”可分為“協(xié)助教學(xué)事物人”及“實(shí)際進(jìn)行教學(xué)的仿真教學(xué)人”兩種。臺灣學(xué)者陳鴻裕的研究指出,協(xié)助教學(xué)事物的教學(xué)人主要的工作有:(1)自動負(fù)責(zé)同伴間的聯(lián)絡(luò);(2)自動檢視并提示學(xué)習(xí)進(jìn)度;(3)自動收集課程的相關(guān)信息。而“實(shí)際進(jìn)行教學(xué)的仿真教學(xué)人”則是代替教師實(shí)際進(jìn)行教學(xué)的人,大部分的系統(tǒng)皆是以一個動態(tài)的3D人像作為溝通接口。以運(yùn)用虛擬實(shí)境中豐富的溝通形式。與學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)的虛擬實(shí)境中互動。
2.上下文感知計算技術(shù)
上下文感知是智能空間的重要特征。是提高計算系統(tǒng)交互智能性的核心技術(shù)。上下文感知計算是指利用上下文信息自動為用戶提供適合當(dāng)前課堂教與學(xué)情景的服務(wù)和支持。它主要涉及上下文信息的感知和表述、上下文建模和推理、上下文感知的應(yīng)用等方面的內(nèi)容。
上下文是指任何可用于表征實(shí)體狀態(tài)的信息,這里的實(shí)體可以是個人、位置、物理的或信息空間中的對象。在實(shí)際應(yīng)用中,上下文的種類可歸納為計算上下文、用戶上下文及物理上下文等。上下文可分為低層上下文和高層上下文兩個層次,低層上下文是指直接從相應(yīng)的傳感器獲得的上下文:高層上下文和低層上下文往往是相互關(guān)聯(lián)的,一般來說是根據(jù)低層上下文進(jìn)行邏輯推理得到的。由于高層上下文更能體現(xiàn)用戶主體的意圖。因此人們對高層上下文更感興趣。它成為判斷用戶主體當(dāng)前意圖,為用戶主體提供相應(yīng)服務(wù)和支持的重要依據(jù)。
3.和諧交互技術(shù)
未來課堂通過開發(fā)和集成先進(jìn)的和諧交互技術(shù),為學(xué)習(xí)者提供一個高效的信息獲取、交流的工作空間。從而促使顯著提高學(xué)習(xí)、討論和協(xié)作效率。
在未來課堂中,多種來源的相關(guān)信息將集成顯示在課堂的三維物理空間中,課堂教與學(xué)的主體可以在多個顯示表面上以自然便捷的方式直接與信息系統(tǒng)交互?;蚺c遠(yuǎn)程的專家或?qū)W習(xí)伙伴進(jìn)行充分的協(xié)作交流,整個互動過程還將被自動存放為可索引的學(xué)習(xí)記錄或參考案例。未來課堂這一智能學(xué)習(xí)空間是一個典型的多用戶和諧人機(jī)交互環(huán)境,目標(biāo)是促使學(xué)習(xí)者在復(fù)雜的情況下盡快地理解和掌握當(dāng)前形勢并快速地做出合理地決策。關(guān)鍵是要為開放式信息集成、多用戶自然交互提供支撐技術(shù)。
基于普適計算的智能學(xué)習(xí)空間技術(shù),能營造全方位信息顯示與和諧交互環(huán)境,將大大提高教與學(xué)過程的快速性和可靠性。
4.計算機(jī)視覺技術(shù)
在未來課堂這一智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中,人的行為識別理解、物品識別與定位,以及場景恢復(fù)等問題都需要利用計算機(jī)視覺技術(shù)作為主要或者輔助手段來解決。計算機(jī)視覺是用計算機(jī)或機(jī)器對生物視覺的仿真。是一門綜合性的學(xué)科,它包括計算機(jī)科學(xué)和工程、信號處理、物理學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué),神經(jīng)生理學(xué)和認(rèn)知科學(xué)等。計算機(jī)視覺就是用各種成像系統(tǒng)代替視覺器官作為輸入敏感手段,由計算機(jī)來代替大腦完成處理和解釋。計算機(jī)視覺的最終研究目標(biāo)就是使計算機(jī)能像人那樣通過視覺觀察和理解世界。具有自主適應(yīng)環(huán)境的能力。
在未來課堂中,用到的與計算機(jī)視覺相關(guān)的技術(shù)主要有圖像處理、圖像識別和圖像理解。圖像處理技術(shù)把輸入圖像轉(zhuǎn)換成具有期望特性的另一幅圖像,圖像處理主要利用圖像處理技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理和特征提取:圖像識別是指根據(jù)從圖像抽取的統(tǒng)計特性或結(jié)構(gòu)信息,把圖像分成預(yù)定的類別,圖像識別主要用于對人的動作、物品等的識別與定位等;圖像理解不僅描述圖像本身,而且描述和解釋圖像內(nèi)容所代表含義,圖像理解主要用于對場景的理解和對人的行為和意圖的識別等。
5.無縫數(shù)據(jù)管理技術(shù)
從用戶的角度來看,進(jìn)入未來課堂后,不同計算設(shè)備上的信息被放置在一個系統(tǒng)中,用戶無需關(guān)心信息的上傳和下載,只需利用下文介紹的多功能交互筆就能在不同顯示設(shè)備上方便地顯示、切換、標(biāo)注這些信息,使得用戶的注意力能主要放在討論和信息理解的過程中,無需過多理會計算系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。遠(yuǎn)程用戶被允許接入未來課堂后,也能利用無縫數(shù)據(jù)管理模塊來提供和共享信息。
在多種顯示設(shè)備集成的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中,課堂教學(xué)主體可以通過物理環(huán)境(如墻面、桌面)、日常用具(如筆、激光筆),新型信息設(shè)備(如PDA、麥克風(fēng)陣列),以及語音命令等自然便捷的方式與信息系統(tǒng)交互,無需依賴傳統(tǒng)的鼠標(biāo)鍵盤,以使對計算機(jī)不熟練的人員也能夠直觀地訪問、處理信息。原型系統(tǒng)主要通過語音命令和多顯示表面上的筆式交互提供直接的支撐技術(shù)。
除了以上的硬件技術(shù)及軟件技術(shù)外,未來用在未來課堂這一智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的技術(shù)還可能包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(AR)、多模態(tài)信息融合、自動記錄決策過程、內(nèi)容增加技術(shù)(如把有意義的元數(shù)據(jù)添加到現(xiàn)有的音頻和視頻內(nèi)容中)、新的壓縮和表現(xiàn)技術(shù)(使音頻和視頻能實(shí)時地產(chǎn)生復(fù)合型媒體)和適應(yīng)技術(shù)等,以支持未來課堂用戶主體和課堂技術(shù)、資源和環(huán)境間的自然交互等等。
篇5
一、創(chuàng)設(shè)有利于多元智能發(fā)展的教學(xué)情境
如果我們能為學(xué)生提供有利于某種智能發(fā)展的條件,那么幾乎每個人都能在那一種智能的發(fā)展上取得一定的效果。反之,如果學(xué)生始終不被接觸開發(fā)某種智能的環(huán)境,那么其生理潛能無論多大,都不可能激發(fā)出來。這就告訴我們:只有為學(xué)生提供多元化的學(xué)習(xí)環(huán)境,他們的多元智能才有可能被激發(fā)出來,并獲得發(fā)展。在教學(xué)中,教師可以充分運(yùn)用信息技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)多元化的教學(xué)情境。在信息技術(shù)構(gòu)建的情境下,學(xué)生既可以利用多媒體計算機(jī)進(jìn)行文字處理、數(shù)據(jù)分析、作圖繪畫、編曲欣賞、多媒體創(chuàng)作,使學(xué)生的語言能力、數(shù)學(xué)邏輯智力、音樂智力等多種智能得以發(fā)展;還可運(yùn)用多媒體計算機(jī)和人工智能技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí),讓學(xué)生在一個虛擬的環(huán)境中開展學(xué)習(xí)、模擬活動,使學(xué)生的空間智能、身體運(yùn)動智能以及自然觀察智能也能得到充分的發(fā)展。使學(xué)習(xí)過程真正成為學(xué)生積極構(gòu)建知識和掌握技能的過程,而不再是單純的記憶和模仿。
二、促進(jìn)學(xué)生人際交往智能的發(fā)展
運(yùn)用信息技術(shù),創(chuàng)設(shè)有利于溝通、交流、合作的學(xué)習(xí)情境,建立協(xié)同學(xué)習(xí)模式,使學(xué)生能夠更好地把握自己,觀察他人,進(jìn)而學(xué)會相互接納、相互依賴、相互促進(jìn)的人際關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的交往意識和能力。利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),通過協(xié)同、伙伴、競爭與角色扮演等方式,能夠有效地促進(jìn)學(xué)生人際交往智能的發(fā)展,并促進(jìn)學(xué)習(xí)。在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中,教師應(yīng)在學(xué)生自愿組合的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)他們進(jìn)行異質(zhì)性分組,實(shí)現(xiàn)學(xué)生間智能的優(yōu)勢互補(bǔ),促進(jìn)學(xué)生的整體發(fā)展。因此,運(yùn)用信息技術(shù),不僅能夠開發(fā)學(xué)生的人際交往智能,而且可以幫助、促進(jìn)弱勢群體,從而達(dá)到學(xué)生智能互補(bǔ)的效果。
三、充分調(diào)動學(xué)生的智能優(yōu)勢進(jìn)行學(xué)習(xí)
教師在教學(xué)過程中,可以運(yùn)用信息技術(shù)媒體,向?qū)W生展示多元化的教學(xué)信息,激發(fā)學(xué)生的優(yōu)勢潛能,使學(xué)生可以利用各自的智力特點(diǎn)進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)。此外,還可以靈活多樣地運(yùn)用教學(xué)手段和方法,幫助學(xué)生運(yùn)用不同的智能因素,達(dá)到同樣的學(xué)習(xí)效果,從而促進(jìn)個體的發(fā)展,促進(jìn)學(xué)生多元智能的擴(kuò)散和發(fā)展。
四、有效激發(fā)學(xué)生多種智能協(xié)調(diào)發(fā)展
加德納的研究不僅揭示了一個寬泛的智能體系,而且提出了新穎的智能概念。他把智能定義為:在實(shí)際生活中解決所面臨的實(shí)際問題的能力、提出并解決新問題的能力。由此可知,這種能力實(shí)際上是多種能力的組合。因此,在教學(xué)中可以運(yùn)用信息技術(shù)媒體,創(chuàng)設(shè)各種讓學(xué)生感到興趣盎然的視聽活動,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,并促進(jìn)學(xué)生多種智能的組合。同時,還可以讓學(xué)生基于網(wǎng)絡(luò)開展研究性學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生多元智能的協(xié)調(diào)發(fā)展。首先,研究性學(xué)習(xí)課程往往跨越學(xué)科界限超出了單一智能的范疇,使學(xué)生能夠充分調(diào)動和發(fā)揮多元智能,根據(jù)自己的興趣和智能特長,選擇自己感興趣的研究課題。其次,在研究性學(xué)習(xí)實(shí)施過程中體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。在一系列的學(xué)習(xí)活動中,學(xué)生需要規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)。學(xué)生可以根據(jù)自己的智力特點(diǎn),選擇研究過程、研究方法、研究手段和策略,充分運(yùn)用計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)媒體,有效地開展學(xué)習(xí)活動,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生多元智能的組合和發(fā)展。
五、創(chuàng)建多元智能的評價體系
加德納教授經(jīng)過研究證明:傳統(tǒng)教育以及過去西方流行的智商測試,只重視課堂學(xué)習(xí),忽視了社會實(shí)踐。這樣做,實(shí)際上過分強(qiáng)調(diào)了語言智能和教學(xué)邏輯智能,否定了學(xué)生其他方面同樣為社會所需要的智能,使學(xué)生身上的許多重要潛能得不到確認(rèn)和開發(fā),造成了他們當(dāng)中相當(dāng)數(shù)量的人應(yīng)試成績很好,但走上社會后卻不能獨(dú)立解決實(shí)際問題的教育弊端,這是人才的極大浪費(fèi)。多元智能理論給了我們一個啟示:對學(xué)生學(xué)業(yè)成績的評價必須注重學(xué)生智力的多元性,通過形成性評價、診斷性評價和總結(jié)性評價,建立多緯度的、情境化的、基于過程式的、定性與定量相結(jié)合的評價指標(biāo)體系,全面評價學(xué)生的素質(zhì)和能力。運(yùn)用信息技術(shù)有助于創(chuàng)建多元智能的評價體系,開展多元智能的測評。一方面,可以通過多媒體計算機(jī)進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)、創(chuàng)設(shè)情境,使他們能夠在學(xué)生的作品創(chuàng)意、建模、創(chuàng)作、操縱、自我評價等過程中,較全面地對他們的多元智能進(jìn)行測評。另一方面,還可以運(yùn)用應(yīng)答反應(yīng)分析器,以及多元智能測評軟件,對學(xué)生在整個學(xué)習(xí)活動過程中的多元智力因素進(jìn)行記錄、測試、分析,可以較全面、及時地反映學(xué)生的智能水平。
篇6
信息技術(shù)智慧課堂“微活動”的開展,主要目的是讓學(xué)生在教師的有效引領(lǐng)下,以自主探研的方式,完成知識點(diǎn)的掌握。活動可以是學(xué)生單人進(jìn)行,或是同桌互動,或是分組開展,也可以全班師生互動進(jìn)行等;活動可以在課堂上臨時加入,也可以提前設(shè)計,或是有一定的延續(xù)性。如果能對活動進(jìn)行巧妙設(shè)計,把握細(xì)節(jié),研究深入,并充分利用各類現(xiàn)代教育技術(shù)手段及相關(guān)輔助工具,將活動與生活相結(jié)合,讓學(xué)生切身體驗(yàn)“微活動”,就能使課堂效率顯著提高,學(xué)生“慧”玩熱情高漲。對于“微活動”的設(shè)計與實(shí)施,筆者從以下幾方面來做簡要探討。
一、提升個人能力,“微活動”需要創(chuàng)新
首先,作為信息技術(shù)教師,在當(dāng)前“黑科技”爆發(fā)的時代,我們要將各類可利用的硬件資源有機(jī)融合到課堂中,要清醒地認(rèn)識到信息技術(shù)課堂不能只有單一的電腦,要在“微時代”時刻刷新自己的知識量,了解各類資源對課堂教學(xué)帶來的幫助,如各類觸摸式設(shè)備、VR體驗(yàn),物聯(lián)網(wǎng)等,為“微活動”的開展累積經(jīng)驗(yàn)。例如,在三年級“駕馭鍵盤”指法教學(xué)中,定位鍵、基準(zhǔn)鍵以及手指的擺放位置、手指擊鍵分工是本課的重點(diǎn),有些軟件提供了相關(guān)的圖片,但三年級學(xué)生對分解指示圖并沒有太大興趣。為了讓學(xué)生能快速認(rèn)識鍵盤,掌握擊鍵分工,筆者進(jìn)行了一次指法直播,在課堂上使用Android手機(jī)和電腦同屏,利用手機(jī)攝像功能,結(jié)合電子教室,把自己在鍵盤上的指法演示直播到每個學(xué)生的電腦上,學(xué)生看完印象深刻。接著,立即開展“微活動”―指法直播秀,讓學(xué)生對著手機(jī)攝像頭進(jìn)行指法演示,另一個學(xué)生說字母,演示的學(xué)生用對應(yīng)的手指擊鍵,對錯一目了然。學(xué)生演示結(jié)束后,還為其拍下一張演示的操作圖片,作為小獎勵。這一活動使得演示的學(xué)生和觀看的學(xué)生印象都十分深刻,許多學(xué)生都躍躍欲試,想要表現(xiàn)自己。短短幾分鐘時間,課堂氣氛就活躍起來,重點(diǎn)、難點(diǎn)迅速化解。
其次,教師應(yīng)當(dāng)時刻保持相關(guān)的軟件應(yīng)用不落后,并能與課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合。作為一名信息技術(shù)教師,熟練掌握相關(guān)軟件的應(yīng)用是最基本的要求之一。小學(xué)信息技術(shù)材料,從簡單知識點(diǎn)闡述,到軟硬件基礎(chǔ),再到各類應(yīng)用軟件、程序設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人,所包含的知識點(diǎn)很多,不能局限于教這個內(nèi)容就只用這個軟件,可把其他教材中的相關(guān)內(nèi)容部分應(yīng)用到當(dāng)前教學(xué)中。Scratch軟件作為高年級編程軟件,本身具有很大的魅力,它可以快速設(shè)計出很多有趣的小程序。例如,在《計算機(jī)歷史》一課中,因?yàn)楸菊n內(nèi)容以介紹性知識為主,即了解計算機(jī)的過去、現(xiàn)在,以及信息技術(shù)未來應(yīng)用展望,除了觀看視頻、講解描述外,為使學(xué)生進(jìn)一步了解“人工智能”“物聯(lián)網(wǎng)”“巨型計算機(jī)”等相關(guān)知識點(diǎn),筆者使用Scratch軟件設(shè)計了一個翻牌程序。該程序是將8張圖片進(jìn)行遮蓋,學(xué)生可以隨機(jī)點(diǎn)擊其中兩張,如果內(nèi)容不同,則自動翻回,如果相似,則圖片消失,出現(xiàn)相關(guān)文字解釋。再利用電子教室到每個學(xué)生的電腦上,讓學(xué)生自行運(yùn)行程序,自主研究。通過這個活動設(shè)計,學(xué)生對相關(guān)專業(yè)名詞有了更為直觀的理解,并且能進(jìn)一步擴(kuò)展自己的解釋與觀點(diǎn)。
另外,還可以利用VB、ASP、flash ActionScript等比較容易上手的軟件,編寫一些小程序,供課堂開展活動使用,也能帶來很大收獲。在信息技術(shù)課上,上機(jī)操作是學(xué)生反饋課堂教學(xué)效果的重要形式之一,但有些教學(xué)內(nèi)容除了會操作,也需要學(xué)生記憶要點(diǎn),鞏固課堂知識。為此,筆者設(shè)計了一個“微活動”―“今天我學(xué)會了……”,并以此制作了一個隨堂測試網(wǎng)頁,每次5道題,可根據(jù)每節(jié)課不同的知識點(diǎn)進(jìn)行編輯修改,最后到服務(wù)器上,供學(xué)生當(dāng)堂評測。雖然測試時間短,題目少,但是學(xué)生每次都有不小的收獲。學(xué)生通過答題,加深了本課知識點(diǎn)的印象,教師也能通過后臺程序直接看到每一個學(xué)生的答題情況,了解自己的教學(xué)情況與教學(xué)效果。
二、營造課堂環(huán)境,微活動中體驗(yàn)生活
任何教學(xué)過程都是師生交往、共同發(fā)展的互動過程。信息技術(shù)課堂上,教師在設(shè)計“微活動”時,要緊扣學(xué)科的特點(diǎn),面向全體學(xué)生,要充分考慮到學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,要密切聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有知識,要充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,為學(xué)生的“慧”玩、“慧”學(xué)營造一個平等、和諧、融洽的課堂環(huán)境,使學(xué)生保持良好的學(xué)習(xí)興趣。這有助于“微活動”的順利開展,是營造信息技術(shù)智慧課堂的前提。如果教師設(shè)計的“微活動”不能與學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來,那么這些活動對學(xué)生而言是無效的,是無法激發(fā)學(xué)生的探究興趣的。
例如,小學(xué)信息技術(shù)《初識物聯(lián)網(wǎng)》,這是一節(jié)物聯(lián)網(wǎng)入門課,教材中列舉了很多例子,但對于學(xué)生來說,這些或只見于書本,或太科幻,離現(xiàn)實(shí)生活太遙遠(yuǎn),如果教師只是{空講解,學(xué)生更是覺得索然無味、紙上談兵。為了能更貼近生活,讓學(xué)生感受“物聯(lián)網(wǎng)”就在身邊,在本節(jié)課中,筆者加入了多個“微活動”,讓學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn)式學(xué)習(xí)。在教室門口,筆者安了一個紅外感應(yīng)門鈴,當(dāng)學(xué)生進(jìn)教室時,每走過一名學(xué)生,門鈴就響一次,讓學(xué)生在進(jìn)教室時就感到很好奇。隨后筆者向?qū)W生提問:今天進(jìn)教室和以往比有什么不同之處?你還在哪里有過同樣的體驗(yàn)?學(xué)生反應(yīng)活躍,都認(rèn)真詳細(xì)地描述了自己在生活中接觸到的相似情況,如商場自動門、家門口聲控感應(yīng)燈等。再如,利用智能手機(jī)的“健康”功能,讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行運(yùn)動體驗(yàn),拿上手機(jī)在教室中走一圈,看看自己走了多少步,消耗了多少熱量;或利用音樂軟件,請學(xué)生唱上一句,測一測音準(zhǔn)。學(xué)生通過各類“微活動”的親身體驗(yàn),很自然就理解了課本上介紹的物聯(lián)網(wǎng)其實(shí)離自己并不遙遠(yuǎn),也不是那么神秘。
三、理清切實(shí)需求,微活動意義深遠(yuǎn)
活動不應(yīng)該只存在于一些特定的公開課、展示課中信息技術(shù)課本身就是一門需要學(xué)生活動的課。在平時的隨堂課上,很多信息技術(shù)教師怕開展活動,這是因?yàn)閷W(xué)生往往會表現(xiàn)得太熱情而很難收回,或衍生出更多其他問題。但是,小學(xué)信息技術(shù)智慧課堂應(yīng)當(dāng)是教師“智”教與學(xué)生“慧”玩的有效結(jié)合。智慧的課堂需要智慧的教師,需要教師積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,變化教學(xué)手段,彰顯智慧教學(xué)的優(yōu)勢,才能使學(xué)生充分領(lǐng)會“慧”玩的意義。
篇7
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型本科;多媒體網(wǎng)絡(luò);英語教學(xué)
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)08-0285-01
21世紀(jì)是信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的時代多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展為英語教學(xué)提供了先進(jìn)的教學(xué)手段和空前的優(yōu)越條件,也對英語人才的培養(yǎng)提出了新的期望和要求。應(yīng)用型本科院校是適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和滿足高等教育大眾化的需求應(yīng)運(yùn)而生的,它的辦學(xué)理念和定位既有別于“研究型”大學(xué),也不同于我國傳統(tǒng)的“學(xué)術(shù)型”普通本科院校,其英語教學(xué)有著自己特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)。應(yīng)用型本科院校的英語教學(xué)應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮現(xiàn)有多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的作用,重視語言學(xué)習(xí)者人工智能的開發(fā),使大學(xué)英語教學(xué)活動從單一的平面向立體化發(fā)展,使學(xué)生的語言能力、語言知識與文化素質(zhì)、專業(yè)素質(zhì)、創(chuàng)業(yè)能力呈立體交叉發(fā)展。
一、應(yīng)用型本科院校英語教學(xué)現(xiàn)狀
英語作為應(yīng)用型本科院校的一門基礎(chǔ)學(xué)科,其教學(xué)有著自己的特點(diǎn)。目前,我國應(yīng)用型本科院校在英語教學(xué)中還存在一些問題,比如:在課堂中,許多教師仍習(xí)慣于將英語作為知識和技能進(jìn)行傳授,過于重視語法和知識講解,片面地將語言分割成孤立的語言點(diǎn);課堂上教師滔滔不絕地講,學(xué)生只能被動地聽,學(xué)生的積極性和主動性受到限制,難以形成學(xué)習(xí)的積極情感和生動活潑的課堂氣氛,導(dǎo)致不少學(xué)生對英語學(xué)習(xí)失去興趣和信心,更為嚴(yán)重的是不少學(xué)生因此放棄英語學(xué)習(xí)。除此之外,我國當(dāng)前的應(yīng)用型本科院校大部分是由以前的高職高專院校升格組建的,與“研究型”大學(xué)和“學(xué)術(shù)型”大學(xué)相比,應(yīng)用型本科院校的學(xué)生生源質(zhì)量較差,學(xué)生的自我認(rèn)知和自我約束能力不高,許多學(xué)生在英語學(xué)習(xí)上缺乏自信心,存在一定程度的自卑心理。
二、多媒體網(wǎng)絡(luò)英語教學(xué)的優(yōu)勢
多媒體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的英語教學(xué)是建立在以學(xué)生主動參與、自主控制基礎(chǔ)上的一種教學(xué)關(guān)系。教師利用多媒體技術(shù),創(chuàng)造性地為學(xué)生構(gòu)建多途徑、多方式學(xué)習(xí)知識的開放教學(xué)環(huán)境,學(xué)生借助于多媒體技術(shù)主動地參與教學(xué)過程,其具有無可比擬的優(yōu)勢。
(一)實(shí)現(xiàn)資源共享。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突破了時間和空間的限制,突破了書面教材的界限,實(shí)現(xiàn)了資源共享,擺脫了傳統(tǒng)教學(xué)中課堂人數(shù)、授課時間和地點(diǎn)的限制,不論多少學(xué)習(xí)者在何時何地都可以共享網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,教學(xué)開放性明顯。
(二)教學(xué)方式靈活。教學(xué)中的課程設(shè)計以學(xué)習(xí)者個性化學(xué)習(xí)為導(dǎo)向,為學(xué)習(xí)者提供了多樣化的學(xué)習(xí)方式,學(xué)習(xí)者可以自由選擇適合自己的教學(xué)模式與學(xué)習(xí)方式。
(三)培養(yǎng)跨文化交際能力。多媒體通過生動形象的畫面、語言與音樂能有效地幫助學(xué)生了解與感受所學(xué)語言國家的社會與文化。多媒體以多種形式全方位地影響學(xué)生的感官,教師通過多媒體進(jìn)行文化導(dǎo)入,使他們從感性與理性兩方面感受到該國的社會習(xí)俗與文化,從而提高學(xué)生的文化素養(yǎng),培養(yǎng)他們的跨文化意識。
(四)調(diào)動學(xué)習(xí)自主性。多媒體網(wǎng)絡(luò)英語教學(xué)充分尊重學(xué)習(xí)者自主性的發(fā)揮,體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念;學(xué)習(xí)者成為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程的主動者,是語言知識的主動構(gòu)建者、信息的加工和學(xué)習(xí)的主體,學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己的能力、興趣和時間來確定自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容、方式和進(jìn)度。
三、合理利用多媒體網(wǎng)絡(luò)英語教學(xué)模式
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日新月異,特別是網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展,使多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于外語教育領(lǐng)域、改進(jìn)教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量成為可能。那么是不是這種方式用得越多越好呢?誠然不是,只有把先進(jìn)的教學(xué)手段同科學(xué)的教學(xué)方法相結(jié)合,才能真正發(fā)揮現(xiàn)代教育手段的威力。
(一)加強(qiáng)教師合理利用多媒體網(wǎng)絡(luò)的培訓(xùn)。大學(xué)英語網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以一定的物質(zhì)和技術(shù)條件為基礎(chǔ)。專業(yè)教師是設(shè)備使用和維護(hù)的行家,是現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用和推廣的中流砥柱。學(xué)校應(yīng)加大力度對聽力授課教師進(jìn)行培訓(xùn),廣大英語教師只有對學(xué)習(xí)工具的性能特點(diǎn)和使用流程進(jìn)行深入分析、研究,才能豐富大學(xué)英語網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。
(二)注意多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)內(nèi)容的篩選。大學(xué)英語網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的應(yīng)用,與搜集和積累英語教學(xué)信息和資料密切相關(guān)。如果沒有相關(guān)的教學(xué)信息資料,那么,教學(xué)設(shè)施就成了擺設(shè)。因此,在研究過程中,要把握學(xué)生的實(shí)際情況,對內(nèi)容進(jìn)行取舍,增加課堂輔助材料,如BBC,VOA,CCTV等電臺及電視臺節(jié)目。同時發(fā)動任課教師研制開發(fā)適合本院學(xué)生的課件。
(三)確立多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的師生關(guān)系。不論是傳統(tǒng)教學(xué)模式還是以現(xiàn)代化教育技術(shù)為支撐的新型教學(xué)模式,都應(yīng)該堅持“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的教學(xué)原則。在多媒體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的英語課堂中,教師應(yīng)控制多媒體的使用頻度和比例,合理地分布課堂時間,發(fā)揮其主導(dǎo)作用。不能把英語課上成一堂“圖片展示課”或“音樂欣賞課”,毫無交際性和交互性可言,這就需要大學(xué)英語教師充分挖掘教材內(nèi)容,仔細(xì)體味編者意圖,廣泛搜集相關(guān)素材,精心策劃制作課程。
(四)保證多媒體網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)與課后自主學(xué)習(xí)相結(jié)合。要想真正提高學(xué)生英語能力與水平,必須采用課堂教學(xué)與課后自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式,克服課堂教學(xué)時間短,周學(xué)時少的困難。校園網(wǎng)在學(xué)生進(jìn)行聽力自主學(xué)習(xí)時發(fā)揮了強(qiáng)大的作用。學(xué)生可以利用校園網(wǎng)上教師上傳的教學(xué)課件、即時新聞、聽力輔助材料、英文原版電影等內(nèi)容進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。
四、結(jié)語
多媒體網(wǎng)絡(luò)下的大學(xué)英語教學(xué)模式為大學(xué)英語的教學(xué)注入了新的活力,學(xué)生通過與計算機(jī)交互對話,可促進(jìn)對知識的理解和記憶,培養(yǎng)了學(xué)生的動手、動腦和積極思維的能力,打破了傳統(tǒng)的單向傳播知識的模式,是一種新型、有效的課堂教學(xué)手段。然而多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不可能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的課堂教學(xué),如何更好地把多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到應(yīng)用型本科院校大學(xué)英語的教學(xué)中,仍然需要我們在教學(xué)實(shí)踐中不斷地探索和總結(jié)。
參考文獻(xiàn):
篇8
(1.湖南財政經(jīng)濟(jì)學(xué)院 信息管理系,湖南 長沙 410205;2.中南大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院,湖南 長沙 410075)
摘 要:目前本科教學(xué)效果評價中存在許多問題,如教師和學(xué)生參與程度不高,評價體系不完善等問題.本文探討利用類似大腦神經(jīng)突觸信息處理的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法來評價本科教學(xué)效果.首先采用層次劃分方法設(shè)計出能夠真實(shí)反映教學(xué)效果的評價指標(biāo);然后利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法構(gòu)建教學(xué)效果評價模型,對本科教學(xué)效果進(jìn)行自動分類評價.
關(guān)鍵詞 :本科學(xué)校;教學(xué)效果;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);評價
中圖分類號:G451 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-260X(2015)01-0264-03
1 引言
近些年來,國家越來越重視高等院校的教學(xué)質(zhì)量.2007年教育部頒發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)高校學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》,要求全面提高高等教育的教學(xué)質(zhì)量.隨后頒布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》更是明確提出“提高質(zhì)量是高等教育發(fā)展的核心任務(wù),是建設(shè)高等教育強(qiáng)國的基本要求”,并要求積極探索并制定科學(xué)、合理的教學(xué)質(zhì)量評價體系.提高教育教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵舉措是對教師教學(xué)效果進(jìn)行評估.然而,現(xiàn)有的本科教學(xué)效果評價成效存在很多急需解決的問題[1-5].其中,受到最多指責(zé)的是教學(xué)效果評價過程存在太多的人為因素,如傳統(tǒng)的層次分析法需要人工確定權(quán)重,無法滿足教學(xué)效果評價的客觀性和公平性要求.實(shí)際上,由于影響教學(xué)效果的因素很多,而且各個因素的影響程度也不一致,導(dǎo)致評價結(jié)果難以用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)解析表達(dá)式來表示.針對此問題,本文探討將具有人工智能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型引入到教學(xué)效果評價過程中,通過建立類似于大腦神經(jīng)突觸信息處理模型,實(shí)現(xiàn)對本科教學(xué)效果的自動評價,該方法具有自適應(yīng)性、非線性逼近、易于訓(xùn)練和聯(lián)想記憶等特點(diǎn),與人類的思維習(xí)慣相一致,為本科教學(xué)效果評價提供新的實(shí)現(xiàn)途徑.
2 研究現(xiàn)狀
許多學(xué)者從科學(xué)發(fā)展的角度出發(fā),認(rèn)為對教師教學(xué)效果進(jìn)行評價時,要真實(shí)全面地收集評價數(shù)據(jù),不能憑空想象,要客觀公正地做出評價結(jié)論,不能感情用事.同時必須對所有的評價對象采用相同評價模型,滿足一致性要求.在實(shí)踐的過程中,研究人員認(rèn)為評價教學(xué)效果必須先設(shè)計出科學(xué)的教學(xué)效果評價指標(biāo)[6],指標(biāo)體系應(yīng)包含教學(xué)體系、教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)教師和實(shí)踐教學(xué)環(huán)境等要素.也有研究人員提出根據(jù)學(xué)習(xí)價值感、教學(xué)熱情與組織清晰性、群體互動、人際和諧、知識寬度、教學(xué)管理和功課量等構(gòu)建評價指標(biāo)[7].李寶斌等人[8]對教師評價維度進(jìn)行了深入研究,認(rèn)為高校管理層思想認(rèn)識不到位、評價積極性不高是造成指標(biāo)體系不完善的主要原因.同時大部分高校在教學(xué)效果評價后忽視了評價信息的反饋,致使教學(xué)效果評價的實(shí)際作用不明顯[9].在教學(xué)效果評價過程中,一般采用權(quán)重因子來度量各個指標(biāo)的重要程度,最后運(yùn)用各種數(shù)學(xué)方法對考核指標(biāo)進(jìn)行量化處理得到評價結(jié)果.常用的方法有:權(quán)重分析法[10]、應(yīng)用因子分析法、模糊綜合評價法[11]、元認(rèn)知法、層次和模糊綜合評價法[12]等.最近,許多學(xué)者將各種人工智能方法引入到教師績效評價中,如高秀艷等人[13]認(rèn)為教師的教學(xué)過程是一個隨機(jī)過程,可以利用馬爾可夫模型進(jìn)行分析.針對單一評價形式無法對教學(xué)效果做出全面、客觀的評價問題,雷琨等人[14]提出利用多元智能理論來評價教學(xué)效果評價.
3 存在的問題
3.1 評價過程教師和學(xué)生參與程度不高
目前本科教學(xué)效果評價方案的制定大都是一個自上而下的過程,與此有直接關(guān)系的教育和被教育者被有意或無意排斥于制定過程之外,評價過程缺乏缺少教師和學(xué)生的共同參與.其主要原因是高校本科教學(xué)管理仍然按照傳統(tǒng)的模式進(jìn)行,教學(xué)職能部門在評價過程中起決定性作用.同時,學(xué)校缺乏教師參與教學(xué)發(fā)展規(guī)劃、專業(yè)與課程設(shè)置以及教學(xué)與課程改革等的管理機(jī)制,教師在本科教學(xué)政策的計劃和制定、教學(xué)活動的組織和協(xié)調(diào)等方面的參與度也不高.而對于學(xué)生來說,這更是不可能的事情,學(xué)生能做的事情僅僅是按照管理部門制定的表格打分,對于評價指標(biāo)合理性根本無法干預(yù),而對于評價結(jié)果更是無法提出質(zhì)疑.實(shí)際上,教學(xué)效果評價的目的是為了改進(jìn)教學(xué),促進(jìn)教師發(fā)展,讓學(xué)生獲得更多的知識和技能,因此在制定評價指標(biāo)體系時應(yīng)考慮讓更多的老師和學(xué)生參與進(jìn)來.
3.2 本科教學(xué)效果評價體系不完善
首先是教學(xué)評估結(jié)果不能全面反映教師的教學(xué)效果.許多本科學(xué)校的教學(xué)效果評估往往重視對課堂教學(xué)的考核,忽視了職業(yè)道德、奉獻(xiàn)精神、合作能力等指標(biāo),這容易導(dǎo)致教師出現(xiàn)敬業(yè)精神淡漠、教學(xué)態(tài)度不端正、團(tuán)隊(duì)意識缺乏等問題.同時某些指標(biāo)的權(quán)重設(shè)置過高,這容易使得教師傾向于完成此類指標(biāo),阻礙教師的全面發(fā)展.而某些評價標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容空泛,可操作性不強(qiáng),尤其在主觀性指標(biāo)方面更為嚴(yán)重,評價者只能進(jìn)行模糊判斷,無法對教師進(jìn)行客觀的評價.
其次是學(xué)生的評價存在失真問題.學(xué)生的評價很大程度上與學(xué)生的個人情況、學(xué)習(xí)動機(jī)、社會經(jīng)歷等背景因素有關(guān).例如,高年級學(xué)生有著更強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動機(jī)和興趣,更加關(guān)注教師傳授的知識和技能,而在其他方面對老師的要求較低,更易做出合理的評價.除此以外,還有很多客觀因素會導(dǎo)致評價出現(xiàn)失真.例如班級人數(shù),課程重要程度、教師紀(jì)律要求等.如果班級人數(shù)越多,由于體力和精力有限,教師對每個學(xué)生的關(guān)注度就會相應(yīng)減少,會導(dǎo)致一部分學(xué)生會產(chǎn)生不被重視的感覺,進(jìn)而在對老師教學(xué)效果打分時給出不公正的評價.理論性課程和趣味性課程相比,后者更容易獲得學(xué)生較高的評價.而教師的紀(jì)律要求也會對學(xué)生的評價結(jié)果產(chǎn)生很大的影響,在實(shí)際中,那些自身無很濃學(xué)習(xí)興趣的學(xué)生更容易對要求不嚴(yán)的教師給出高分,這對于嚴(yán)于律己的教師而言是不公平的.
第三是學(xué)校職能管理部門對教學(xué)效果評價體系重視不夠.部分高校在教學(xué)效果評估中采用簡單的打分加權(quán)方法,結(jié)果往往是排資排名現(xiàn)象不斷,教學(xué)效果評價基本上流于形式.同時,因教學(xué)效果評價涉及的內(nèi)容和環(huán)節(jié)比較多,實(shí)際操作過程中隨意性比較大.
3.3 本科教學(xué)效果評價反饋不夠
目前我國高校對本校教師教學(xué)效果進(jìn)行評價后,職能管理部門沒有對考核結(jié)果進(jìn)行客觀全面的分析,更沒有借此機(jī)會幫助教師制定新的發(fā)展方案.而教師作為教學(xué)效果被評價對象,往往在不了解評價過程、評價體系的情況下,被動接受來自學(xué)校職能管理部門的評價.教師除了知道自身的教學(xué)效果評價結(jié)果外,并不能從評價中了解和發(fā)現(xiàn)自己在工作中存在的問題,及其造成這些問題的原因,更無法從考核結(jié)果中確定自己的優(yōu)勢和不足,無法促進(jìn)自身的專業(yè)成長、提高教學(xué)水平保證教學(xué)質(zhì)量也就成為了一句空話.學(xué)生也同樣需要了解評價結(jié)果,看是否與預(yù)期目標(biāo)相一致.當(dāng)評估結(jié)果不符合預(yù)期目標(biāo)時,學(xué)生和教師基本上無法對其進(jìn)行申訴并重新評定.
4 對應(yīng)策略
4.1 加強(qiáng)教師與學(xué)生的參與程度
考慮到教師最了解自身的優(yōu)勢和不足,在教學(xué)效果評價過程中,職能管理部門應(yīng)該和教師進(jìn)行平等的交流與溝通,結(jié)合學(xué)校的發(fā)展目標(biāo)和教師個人實(shí)際情況設(shè)置各個評估指標(biāo),使教師成為評估過程的主體.同時,可以考慮讓學(xué)生積極參與教學(xué)政策制定、教學(xué)活動的組織、教學(xué)效果評估等環(huán)節(jié).這樣可以讓與教學(xué)有直接關(guān)系的教師和學(xué)生參與教學(xué)效果評價的全過程,滿足教學(xué)效果評價的公平性要求.
4.2 構(gòu)建合理的本科教學(xué)效果評價體系
首先采用層次劃分方法將教學(xué)效果分為教學(xué)態(tài)度、講授能力、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教師育人和敬業(yè)精神等功能模塊,并將其細(xì)化為多個評價指標(biāo),設(shè)計出能夠真實(shí)反映教學(xué)效果的評價指標(biāo);然后利用多級Sigmoid神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建評價模型[15].評價系統(tǒng)如下:
(1)輸入評價指標(biāo).采用層次劃分方法將教學(xué)效果考核細(xì)化為n個評價指標(biāo),并將其作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入信號X:
(2)輸出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)值.采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為評價模型,該模型包括輸入層、隱含層和輸出層.輸出層是隱含層基函數(shù)的輸出進(jìn)行線性加權(quán)組合,輸出層的輸出yi為:
式中?棕ij為隱含層第i個節(jié)點(diǎn)到輸出層第j個節(jié)點(diǎn)之間的連接權(quán)系數(shù),m為隱含層節(jié)點(diǎn)個數(shù).
(3)歸一化處理.對輸出值進(jìn)行歸一化,取歸一化后最大的為該節(jié)點(diǎn)的類別:
則決策X∈Lj,即輸入屬于第j類.
采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評價教師教學(xué)效果時,前提是學(xué)生對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行公正的打分.因此,學(xué)校必須從多個角度對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),教育學(xué)生如何客觀評價教師的教學(xué)效果.
3.3 建立健全的本科教學(xué)評價反饋機(jī)制
本科教學(xué)效果評價的目的是促進(jìn)教師全面發(fā)展,提高學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平.對教學(xué)效果進(jìn)行評價后,教師需要了解自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),明白哪些指標(biāo)是自己的優(yōu)勢,應(yīng)當(dāng)繼續(xù)發(fā)揚(yáng)光大;哪些指標(biāo)是自己的不足,應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)改進(jìn)提高.學(xué)生也需要知曉評價的結(jié)果,是否與預(yù)期目標(biāo)相一致.如果不一致,必須找出癥結(jié)所在,對評價系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),最終使得教學(xué)效果評價結(jié)果能反映出學(xué)生的真實(shí)意愿.因此,建立科學(xué)有效的教學(xué)效果評價反饋機(jī)制勢在必行.這需要高校從宏觀和微觀層面進(jìn)行深入的探索研究,使得教學(xué)效果評價結(jié)果能夠獲得學(xué)校職能部門、教師和學(xué)生的一致認(rèn)可,才能使教學(xué)效果評價發(fā)揮應(yīng)有的評價和促進(jìn)作用.與此同時,進(jìn)一步完善評估方面的政策和程序,建立考核結(jié)果申訴制度,確保評估的公正性也是職能管理部門需要重視的問題之一.
5 結(jié)論
本文對本科教學(xué)效果評價存在的問題進(jìn)行了深入研究,提出了利用類似大腦神經(jīng)突觸信息處理的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來評價本科教學(xué)效果的技術(shù)方案.下一步研究計劃是將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和具體實(shí)踐結(jié)合起來進(jìn)行實(shí)證分析.
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篇9
Abstract:This text proceed from concept of the informatization instructional pattern, combine the characteristic of informational education to sort out instructional pattern at present. Furthermore, investigate and discuss the problem of informatization instructional pattern, then propose method to solve it.
Key Words::Informational Education 、Instructional Pattern、Constructivism
隨著以計算機(jī)、多媒體、通訊、網(wǎng)絡(luò)、人工智能等為代表的信息收集、處理、加工、傳輸?shù)燃夹g(shù)的飛速發(fā)展,信息技術(shù)不斷滲透到社會生活的各個領(lǐng)域和各個方面,在全球范圍內(nèi)改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、交往方式、學(xué)習(xí)方式和教育方式,人類跨入了一個嶄新的時代——信息化時代。.
社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對人們的素質(zhì)提出了更高的要求,同時也對教育的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。培養(yǎng)適應(yīng)信息化社會的創(chuàng)新人才,建設(shè)終身學(xué)習(xí)體系是21世紀(jì)教育發(fā)展的方向。在信息化社會中,利用信息技術(shù)手段提高教育機(jī)構(gòu)的運(yùn)行效率,擴(kuò)大受教育人群范圍,探索新的教學(xué)模式,提高師生的信息素養(yǎng),已成為世界各國教育教學(xué)改革與發(fā)展的重要組成部分。[1]
自上世紀(jì)80年代以來,為了迎接信息化社會對教育提出的種種挑戰(zhàn),國內(nèi)外的學(xué)者進(jìn)行了許多探索,從CAI、衛(wèi)星電視、多媒體到教育網(wǎng)絡(luò),努力運(yùn)用各種最新的信息技術(shù)手段優(yōu)化教育與教學(xué)過程,并取得了顯著成效。[2]那么,到底什么是信息化教學(xué)模式,信息化教學(xué)模式在應(yīng)用過程中存在哪些問題,如何解決。只有對這些問題進(jìn)行深入研究,才能進(jìn)一步深化教育教學(xué)改革,我們的教育事業(yè)才能與時俱進(jìn),更好的適應(yīng)信息化時代的要求。
1.什么是信息化教學(xué)模式
要弄清楚什么是信息化教學(xué)模式,首先必須了解信息化教育的概念。2001年9月,祝智庭先生在高等教育出版社出版的《現(xiàn)代教育技術(shù)——走進(jìn)信息化教育》一書中給信息化教育下的定義是:信息化教育指全面深入地運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)來促進(jìn)教育改革和教育發(fā)展的一種全新的教育形態(tài),它是建構(gòu)主義理論與先進(jìn)的技術(shù)(如多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù))相結(jié)合的產(chǎn)物。具有教材多媒化、資源全球化、教學(xué)個性化、學(xué)習(xí)自主化、活動合作化、管理自動化、環(huán)境虛擬化等顯著特征。[3]
基于此定義,我們認(rèn)為:信息化教學(xué)模式是根據(jù)現(xiàn)代化教學(xué)環(huán)境中信息的傳遞方式和學(xué)生對知識信息加工的心理過程,充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段的支持,調(diào)動盡可能多的教學(xué)媒體、信息資源,構(gòu)建一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,在教師的組織和指導(dǎo)下,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性、創(chuàng)造性,使學(xué)生能夠真正成為知識信息的主動建構(gòu)者,達(dá)到良好的教學(xué)效果。[4]
信息化教學(xué)模式的特點(diǎn)是以學(xué)生為中心,學(xué)習(xí)者在教師創(chuàng)設(shè)的情境、協(xié)作與會話等學(xué)習(xí)環(huán)境中充分發(fā)揮自身的主動性和積極性,對當(dāng)前所學(xué)的知識進(jìn)行意義建構(gòu)并用所學(xué)解決實(shí)際問題。信息化教學(xué)模式中教學(xué)過程四要素的關(guān)系都發(fā)生了轉(zhuǎn)變。教師由知識的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動信息的幫助者、促進(jìn)者;學(xué)生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動建構(gòu)者,信息所攜帶的知識不再是教師傳授的內(nèi)容,而是學(xué)生主動建構(gòu)意義的對象(客體);教學(xué)過程由講解說明的進(jìn)程轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^情景創(chuàng)設(shè)、問題探究、協(xié)商學(xué)習(xí)、意義建構(gòu)等以學(xué)生為主體的過程;媒體作用也由作為教師講解的演示工具轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動學(xué)習(xí)、協(xié)作式探索、意義建構(gòu)、解決實(shí)際問題的認(rèn)知工具,學(xué)生用此來查詢資料、搜索信息、進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)和會話交流。信息化教學(xué)模式具有1)信息源豐富、知識量大、有利于環(huán)境的創(chuàng)設(shè);2)有利于提高學(xué)生的主動性、積極性;3)有利于因材施教;4)有利于互助互動,培養(yǎng)協(xié)作式學(xué)習(xí);5)有利于培養(yǎng)創(chuàng)新精神;6)有利于信息能力的發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)。
2.信息化教學(xué)的現(xiàn)有模式
根據(jù)信息化教學(xué)環(huán)境的特點(diǎn),結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)模式及當(dāng)前比較流行的教學(xué)模式,我們將信息化教學(xué)模式歸納為以下六大方面:講授型教學(xué)模式、個別指導(dǎo)教學(xué)模式、合作式教學(xué)模式、討論型教學(xué)模式、自主型教學(xué)模式、研究型教學(xué)模式。[5]
2.1 講授型教學(xué)模式
講授型教學(xué)模式是沿襲傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式,這種集體的講授方式有著其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),它可用于一定規(guī)模的學(xué)生在短時間內(nèi)接受系統(tǒng)知識、技能的培訓(xùn),另外它還被認(rèn)為是最為經(jīng)濟(jì)的教學(xué)模式之一。但基于網(wǎng)絡(luò)的講授型教學(xué)模式與傳統(tǒng)的課堂“填鴨”式教學(xué)有著很大的不同。傳統(tǒng)的課堂講授往往是教師處于主動的地位,學(xué)生只是被動的接受,而在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,卻可以利用網(wǎng)絡(luò)所提供的功能進(jìn)行“雙主”教學(xué),而且它還可以突破傳統(tǒng)課堂的人數(shù)、時間、地點(diǎn)等的限制。
2.2 個別指導(dǎo)教學(xué)模式
在遠(yuǎn)古時代,教育是上下代之間一對一的方式進(jìn)行的,這種方式雖然存在著低效的特點(diǎn),但是卻能夠因材施教,家長可以根據(jù)兒童的不同特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)。信息化時代的到來使教師與學(xué)生之間一對一的教學(xué)成為可能,這種教學(xué)模式可通過基于互聯(lián)網(wǎng)的CAI軟件、聊天室以及教師與單個學(xué)生之間的電子郵件來實(shí)現(xiàn)。個別輔導(dǎo)可在學(xué)生和教師之間通過電子郵件異步非實(shí)時的實(shí)施,也可通過在線交談方式實(shí)時實(shí)現(xiàn)。
2.3 合作式教學(xué)模式
在傳統(tǒng)的面對面教學(xué)中,以教師為中心的教學(xué)模式已深入人心。學(xué)生的答疑大多是由教師來擔(dān)當(dāng)?shù)?。但信息化教學(xué)中,教師角色的轉(zhuǎn)變,和地理位置的不同,促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)和相互合作?!皩W(xué)生——學(xué)生”合作模式就是在異地學(xué)生中創(chuàng)造學(xué)習(xí)單元或?qū)W習(xí)小組,在每個單元或小組中學(xué)生基于共同感興趣的主題進(jìn)行合作學(xué)習(xí)。學(xué)生們還可以在他們感興趣的領(lǐng)域內(nèi)與其他專業(yè)的學(xué)生合作。這種模式把學(xué)習(xí)中的競爭與合作很好的融合在一起。在這種合作模式中存在著遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)小組劃分的問題,劃分的辦法應(yīng)根據(jù)學(xué)習(xí)要求和其他實(shí)際情況靈活而定。常見的分組類型有:1)討論型(10-30人)2)協(xié)同型(3-5人)3)伙伴型(2人)。
2.4 討論型教學(xué)模式
在網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)討論學(xué)習(xí)的方式有多種,最簡單的是利用現(xiàn)有的BBS實(shí)現(xiàn)用戶管理、討論管理、實(shí)時討論、用戶留言、電子郵件等諸多功能。討論學(xué)習(xí)一般由專職教師管理,由各個領(lǐng)域的專家或?qū)I(yè)教師在站點(diǎn)上建立相應(yīng)的學(xué)科討論組,學(xué)生可以在特定的主區(qū)內(nèi)留言,并能針對別人的意見進(jìn)行評論,每個人的語言或評論都能被所有參與討論的學(xué)習(xí)者看到。這種學(xué)習(xí)由具有權(quán)威的專家監(jiān)控,以保證學(xué)生的討論和發(fā)言能符合教學(xué)目標(biāo)的要求。
2.5 自主型教學(xué)模式
這種教學(xué)模式要求建立一整套的信息化教學(xué)軟件和教學(xué)資源庫,利用網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)作為服務(wù)器,創(chuàng)建一個信息化教學(xué)基地。教師把教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)指導(dǎo)以及網(wǎng)上練習(xí)資源放在教學(xué)基地上,全天開放,學(xué)生可根據(jù)自己的需要通過互聯(lián)網(wǎng)計算機(jī),在Internet上學(xué)習(xí)課程內(nèi)容,也可將課程內(nèi)容下載到自己的計算機(jī)上學(xué)習(xí)。此模式包括自學(xué)課程內(nèi)容、網(wǎng)上討論答疑、教學(xué)站點(diǎn)輔導(dǎo)等。
2.6 研究型教學(xué)模式
研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在真實(shí)情境中的主動探究,然而,在具體的教學(xué)實(shí)踐中,由于教學(xué)條件和學(xué)習(xí)時間的限制,完全在現(xiàn)實(shí)場景中實(shí)施研究性學(xué)習(xí)是不太現(xiàn)實(shí)的。而計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)卻為研究性學(xué)習(xí)的順利實(shí)施創(chuàng)造了條件,計算機(jī)以其便捷性、交互性和超時空性等技術(shù)優(yōu)點(diǎn),創(chuàng)建了一個新型、開放的學(xué)習(xí)環(huán)境,網(wǎng)上資源與多媒體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是實(shí)施研究性學(xué)習(xí)的重要條件。在具體教學(xué)過程中,一般由教師設(shè)置教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生提出研究主題,學(xué)生以小組為單位,圍繞主題展開協(xié)作學(xué)習(xí)。信息化的研究性學(xué)習(xí)模式涉及三個環(huán)境階段(情境資源展示環(huán)境、協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境、成果與交流環(huán)境)、五個要素(研究主題、活動程序、學(xué)習(xí)小組、指導(dǎo)教師、網(wǎng)絡(luò)支持系統(tǒng))。
3. 信息化教學(xué)模式中亟待解決的問題
3.1 存在的問題
信息化教學(xué)雖然為人們看好,具有很廣泛的發(fā)展前景,但是這幾年信息化教學(xué)發(fā)展進(jìn)程緩慢,其在教學(xué)上的作用并沒有被真正地發(fā)揮出來,究其原因,主要存在以下幾個問題:
(1)信息化教學(xué)手段尚未被充分接受
要使信息化教學(xué)得以發(fā)展,首先要更新觀念。從主觀上來講,幾十年來,我們的教師在傳統(tǒng)的教育模式下教學(xué),積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),他們對傳統(tǒng)的教學(xué)模式懷有深厚的感情,他們不大愿意去改變這種方式。從客觀上來看,計算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)是一門新技術(shù),而教師們捏慣了粉筆,對電腦操作不大熟練或者根本不會操作,對電腦有一種恐懼心理,不敢去嘗試用計算機(jī)進(jìn)行教學(xué)。這就導(dǎo)致了信息化教學(xué)“曲高和寡”,難以普及。
(2)CAI軟件的質(zhì)量有待提高
目前的CAI課件中存在著不少問題,致使許多課件“孤芳自賞”,無人問津。CAI課件的主要問題是:系統(tǒng)的適應(yīng)性和開放性差、不能發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、網(wǎng)絡(luò)化和智能化程度低。系統(tǒng)的適應(yīng)性和開放性差主要是指CAI系統(tǒng)在教學(xué)過程中不能很好地通過學(xué)生的反饋信息對其學(xué)習(xí)進(jìn)行診斷從而動態(tài)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,達(dá)到因材施教的目的;教師在教學(xué)過程中,不能在CAI系統(tǒng)中對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行修改。不能發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性表現(xiàn)在CAI系統(tǒng)受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,將學(xué)生看成知識倉庫,在教學(xué)過程中不斷地向這個倉庫中灌輸知識,新的媒體的介入使“書灌”變成了“電灌”,學(xué)生用這種方法獲得的知識,缺少知識間的聯(lián)系,不但知識難以遷移、學(xué)以致用,而且不便記憶。網(wǎng)絡(luò)化和智能化程度低使得系統(tǒng)的交互性差、靈活性差,不能進(jìn)行協(xié)同學(xué)習(xí),相互交流,電子教學(xué)資源的利用率低下。
(3)CAI課件的廣告宣傳不夠
現(xiàn)有CAI課件的廣告宣傳不夠,所以許多課件“養(yǎng)在深閨人未識”, CAI課件的重復(fù)開費(fèi)了許多人力、物力、財力;另外,現(xiàn)在操作平臺更新快,許多CAI課件尚未被投入使用就面臨了淘汰的結(jié)局。
(4)信息化教學(xué)系統(tǒng)的后期維護(hù)力度不夠
信息化教學(xué)系統(tǒng)的維護(hù)力度不夠,許多學(xué)校的信息化教學(xué)系統(tǒng)在開發(fā)期投入了大量的資金,建立了一套完整的信息化教學(xué)系統(tǒng),但是任何一個系統(tǒng)不可能是完美的,在使用的過程中需要不斷地維護(hù)、修改、補(bǔ)充,而這些工作卻并不為人重視,所以無論在網(wǎng)絡(luò)教室、校園網(wǎng)還是在Internet上,人們所能找到的信息化教學(xué)系統(tǒng)軟件的內(nèi)容通常都比較陳舊,或者比較粗淺,不能很好地適應(yīng)現(xiàn)代教育。
(5)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境存在負(fù)面效應(yīng)
信息化學(xué)習(xí)意味著通過信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí),尤其是利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)過程中這張“網(wǎng)”帶來的負(fù)面影響無疑對信息化學(xué)習(xí)產(chǎn)生沖擊,這是絕對不容忽視的。種種不良信息充斥網(wǎng)中,造成網(wǎng)絡(luò)的污染。另外,在網(wǎng)絡(luò)的虛擬世界里,理性工具淡化了非理性的情感,數(shù)字的脈沖取消了生存現(xiàn)實(shí)的樂趣,從而使人際關(guān)系冷漠、疏遠(yuǎn),可能會導(dǎo)致精神疾病和心理健康惡化,在現(xiàn)實(shí)中難以與人溝通。尤其是青少年,生理、心理都未成熟,更容易被誘惑,往往深陷其中,不能自拔。[6]
3.2 應(yīng)采取的措施
針對上述問題,建議采取以下措施:
(1)更新觀念,普及電腦知識
我們要積極宣傳信息化教學(xué)給人們帶來的種種好處,鼓勵教師改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式,嘗試用現(xiàn)代化的手段進(jìn)行教學(xué),并為教師創(chuàng)造學(xué)習(xí)電腦條件,在教師和學(xué)生中普及電腦及其網(wǎng)絡(luò)知識,為信息化教學(xué)做好思想上、行動上的準(zhǔn)備工作。在某種程度上,我們還應(yīng)該讓教師充分認(rèn)識到計算機(jī)作為一種工具應(yīng)該讓它能運(yùn)用于教學(xué)中,能夠幫助他們更好的進(jìn)行教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果。使學(xué)生能在最大程度上,以最快的速度掌握所學(xué)的知識,以達(dá)到最好的學(xué)習(xí)效果。
(2)提高CAI軟件的質(zhì)量
提高CAI軟件的質(zhì)量可以從三方面著手。首先,要提高軟件開發(fā)人員的開發(fā)能力;其次,要增加教學(xué)人員的參與程度;第三,要加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。CAI軟件不能停留在單機(jī)上,一定要網(wǎng)絡(luò)化,要交互性好,界面要開放靈活,這就要求軟件開發(fā)人員有較強(qiáng)的綜合能力,不僅要有計算機(jī)專業(yè)方面的知識,而且要熟悉教學(xué)環(huán)節(jié)、了解教學(xué)的新的理念和教學(xué)模式的發(fā)展方向;在CAI軟件開發(fā)的過程中,要更多的讓用戶(教師和學(xué)生)參與,以便了解用戶的需要,目前的CAI軟件擺花架子的不少,真正的實(shí)用性強(qiáng)的CAI軟件不多,這主要是開發(fā)商和用戶之間缺少溝通,如果能在軟件開發(fā)過程中讓用戶自始至終的參與,將使軟件具有更好的適應(yīng)性和實(shí)用價值;軟件的開發(fā)要投入大量的人力、物力、財力,開發(fā)商要有利可圖,才會加大投入,所以我們要加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù),保護(hù)開發(fā)商的合法權(quán)益,才能鼓勵開發(fā)商推出更多更好的教學(xué)軟件。
(3)加強(qiáng)CAI課件的廣告宣傳力度
CAI課件和其它產(chǎn)品一樣,需要被人了解,但是現(xiàn)在為教學(xué)軟件作廣告的不多,許多課件的名稱看似相同,使人無法識別它在內(nèi)容上、形式上的創(chuàng)意和特色。
(4)加強(qiáng)信息化教學(xué)系統(tǒng)的后期維護(hù)
信息化教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)完成后,開發(fā)商和系統(tǒng)維護(hù)人員要對系統(tǒng)的使用進(jìn)行跟蹤服務(wù),由于教學(xué)系統(tǒng)不同于其它產(chǎn)品,其內(nèi)容和形式更新較快,需要及時更新,在校園網(wǎng)上,要充分利用好Internet中的資源,及時將好的教學(xué)軟件下載到校園網(wǎng)的服務(wù)器中以充實(shí)校園網(wǎng)中的教學(xué)資源,將其盡早地提供給教師和學(xué)生使用。避免教學(xué)系統(tǒng)成為“無源之水”。電子教材的設(shè)計和開發(fā)也應(yīng)堅持“以人為本”的觀念,以心理學(xué)、傳播學(xué)等建構(gòu)主義和人本主義的科學(xué)學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),尊重人的情感,重視學(xué)習(xí)者的感受,使信息化學(xué)習(xí)更適合人的身心健康發(fā)展。另外,信息化教學(xué)系統(tǒng)的使用單位的領(lǐng)導(dǎo)要重視信息化教學(xué)系統(tǒng)建立以后的投入,這樣才能使系統(tǒng)真正地發(fā)揮其作用,不至于造成系統(tǒng)的空置和浪費(fèi)。
(5)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全防范,做好教學(xué)支持服務(wù)工作
做好網(wǎng)絡(luò)的安全防范工作,制定完善的網(wǎng)絡(luò)規(guī)章制度,營造良好的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境,嚴(yán)格管理,這是信息化教學(xué)中必須考慮的前提條件。另外,在信息化教學(xué)中,教師除了應(yīng)該為學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行組織管理工作之外,還應(yīng)同時做好教學(xué)支持服務(wù)工作,深入學(xué)生之中,及時了解他們的學(xué)習(xí)情況,把握他們的思想脈搏,想方設(shè)法為他們提供方便,做他們的知心朋友,特別是遠(yuǎn)在幾十公里甚至是幾百公里之外的學(xué)生,更應(yīng)為他們及時提供信息和服務(wù)。為了能使他們安心學(xué)習(xí),消除孤獨(dú)感,教師通過E—mail、電話等多種途徑傳送學(xué)校、老師和同學(xué)們的關(guān)心、支持;對于學(xué)生中出現(xiàn)的思想包袱和畏難情緒進(jìn)行及時的溝通和排解,耐心說服,循循善誘,努力做到動之以情,曉之以理,導(dǎo)之以行。例如,針對入學(xué)后學(xué)生中反映出來的對遠(yuǎn)程自主教學(xué)模式的不適應(yīng),教師及時給每位學(xué)生分發(fā)《教師寄語》,鼓勵他們勇敢面對困難,放眼未來,頑強(qiáng)拼搏。
4. 信息化教學(xué)的展望
信息化教學(xué)的優(yōu)勢已逐漸顯現(xiàn)出來并為越來越多的人所重視,我們要大力發(fā)展信息化教學(xué),發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,將已有的網(wǎng)絡(luò)教室、校園網(wǎng)、Internet和教學(xué)軟件充分利用起來,并對它們進(jìn)行修改和補(bǔ)充,使之真正為教學(xué)服務(wù),并使其深入到教學(xué)改革中去,這將使我們的教育事業(yè)如虎添翼,蒸蒸日上。隨著人們觀念的更新,網(wǎng)絡(luò)課件質(zhì)量的不斷提高,軟件開發(fā)商們的不斷成熟,相信在不久的將來,信息化教學(xué)會有一個新的飛躍。
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關(guān)鍵詞:MOOCs;藥學(xué)學(xué)科;課堂教學(xué);改革
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)48-0112-02 MOOCs,是Massive Open Online Courses的縮寫,意思是“大規(guī)模開放的在線課程”,又翻譯為“慕課”,是近年來教育領(lǐng)域出現(xiàn)的一種新型教育模式。
一、MOOCs的內(nèi)涵及特點(diǎn)
1.Massive――大規(guī)模的。和傳統(tǒng)課堂授課幾十上百學(xué)生相比,MOOCs的學(xué)生數(shù)絕對堪稱大規(guī)模的,MOOCs平臺對聽課注冊人數(shù)一般是不限制的,因此不論你來自世界各個角落,都可以自由地進(jìn)行MOOCs的注冊學(xué)習(xí)。如2011年有16萬人注冊了Udacity在線課程平臺的“人工智能導(dǎo)論”課,學(xué)生來自190多個國家;Coursera于2012年上線4個月后,學(xué)生數(shù)已突破100萬[1]。
2.Open――開放的。開放公開是MOOCs的另一個特點(diǎn)。與傳統(tǒng)課堂封閉的授課模式相反,MOOCs充分利用了網(wǎng)絡(luò)這一平臺,打破了學(xué)校和課堂的圍墻,對世界各地的任何學(xué)習(xí)者都是開放的,學(xué)生能夠不受時間、空間、年齡、種族等限制而接受全球的高等教育。
3.Online――在線的。和傳統(tǒng)課堂授課不同,MOOCs的教學(xué)活動是通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的。目前,MOOCs課程的網(wǎng)絡(luò)平臺主要有美國的Coursera、Udacity和EdX[2],并且在迅速發(fā)展。
二、MOOCs對藥學(xué)學(xué)科課堂教學(xué)模式的沖擊
1.教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式多樣。MOOCs教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式具多樣性的特點(diǎn),由于是網(wǎng)絡(luò)授課,不僅能把傳統(tǒng)課堂常用的文字、圖片等內(nèi)容展現(xiàn)出來,而且授課所需的音頻、視頻等也能方便快捷傳遞給學(xué)習(xí)者,不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力,而且大大提高了學(xué)習(xí)效率。
2.教與學(xué)的互動增強(qiáng)。MOOCs在網(wǎng)絡(luò)授課過程中,通過計算機(jī)軟件技術(shù),設(shè)計了很多教學(xué)互動環(huán)節(jié),將許多問題和知識點(diǎn)連貫起來,在線觀看視頻時,經(jīng)常會有插入的隨堂測試題檢驗(yàn)學(xué)習(xí)者的理解程度,如同游戲里的通關(guān)設(shè)置,學(xué)生只有答對才能繼續(xù)完成下一步的學(xué)習(xí),從而能夠及時提供給學(xué)生答疑解惑的服務(wù)[1]。
3.教學(xué)形式更加有效。慕課在知識傳遞上比傳統(tǒng)的實(shí)體課堂更加符合學(xué)習(xí)科學(xué)的規(guī)律與要求,因而學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)會更加有效。根據(jù)心理學(xué)研究,人的高效專注時間長度在15~20分鐘左右,慕課課程內(nèi)容通常按照這個時長編排視頻,方便學(xué)習(xí)者利用碎片時間進(jìn)行高效學(xué)習(xí)。學(xué)生如有疑問,可反復(fù)觀看視頻直到理解為止,這在面授課堂上幾乎是不可能的。而課后的在線測試可以及時對學(xué)習(xí)者的答題情況進(jìn)行反饋,這是符合學(xué)習(xí)理論中反饋規(guī)律的要求的[3]。
4.學(xué)生更大的選課自由度。在慕課平臺上,學(xué)生可以根據(jù)自己的不同興趣、不同的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備情況注冊自己需要的課程;完成注冊后,在課程的開放周期內(nèi),可以觀看教學(xué)視頻、完成并提交作業(yè)、在社區(qū)討論、互評作業(yè)、參加測試。如學(xué)生按要求完成以上學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),可取得證書乃至學(xué)分,因此在選課方面給了學(xué)生更大的自由度。
上述MOOCs網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)模式對藥學(xué)學(xué)科課程實(shí)體課堂會產(chǎn)生巨大沖擊,尤其對低教學(xué)水平的課程影響更大,這必然促使教師不斷提升傳統(tǒng)課堂的授課質(zhì)量。
三、MOOCs背景下藥學(xué)學(xué)科課堂教學(xué)的改革及對策
1.提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,所以教學(xué)質(zhì)量的提高很大程度上取決于學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,即動力,因此提升授課質(zhì)量,首先要從提高學(xué)生對藥學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)動力入手。①培養(yǎng)學(xué)生對藥學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。藥學(xué)在世界各大經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,可以說是發(fā)展最快的門類之一,并且,由于它關(guān)系著每個人的健康,越來越受到國家和社會的重視。我國的藥學(xué)事業(yè)近年來的發(fā)展非常迅猛,有很廣闊的發(fā)展前景。因此,教師要與時俱進(jìn),不斷地更新自己的知識結(jié)構(gòu)、充實(shí)自己,除將教材中的內(nèi)容傳授給學(xué)生外,自己要不斷學(xué)習(xí),掌握學(xué)科最新進(jìn)展,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。②使學(xué)生了解每門課程的地位和作用。目前,很多學(xué)生的學(xué)習(xí)動力不足,當(dāng)然達(dá)不到理想的學(xué)習(xí)效果,而提高學(xué)生學(xué)習(xí)動力的另一個重要因素,是讓其清晰地了解某門課程在其應(yīng)掌握知識體系中的位置,以及對其應(yīng)具有能力體系的貢獻(xiàn)。如《藥物化學(xué)》、《藥理學(xué)》、《藥劑學(xué)》等藥學(xué)核心課程以及其他非核心課程,都在其培養(yǎng)體系中擁有自己的重要位置,不可或缺?!端幬锘瘜W(xué)》是用現(xiàn)代科學(xué)方法研究藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、制備原理、理化性質(zhì)、藥物作用的化學(xué)機(jī)制、體內(nèi)代謝、構(gòu)效關(guān)系及尋找新藥的學(xué)科,是藥學(xué)專業(yè)的重要專業(yè)課。藥物化學(xué)處于藥物研究的源頭,是藥物研究中最富有活力和創(chuàng)造力的環(huán)節(jié),在整個藥學(xué)領(lǐng)域中處于舉足輕重的地位。從某種意義上講,藥物化學(xué)的發(fā)展水平?jīng)Q定著整個醫(yī)藥行業(yè)的進(jìn)步與否和未來發(fā)展。《藥理學(xué)》是研究藥物與機(jī)體間相互作用規(guī)律的一門科學(xué),是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)之間的橋梁科學(xué),也是藥學(xué)與醫(yī)學(xué)之間的橋梁科學(xué)。《藥劑學(xué)》是研究藥物配制理論、生產(chǎn)技術(shù)以及質(zhì)量控制等內(nèi)容的綜合性應(yīng)用技術(shù)科學(xué),在藥物研究和成果轉(zhuǎn)化中起到關(guān)鍵環(huán)節(jié)的作用。因此,藥學(xué)學(xué)科培養(yǎng)方案中的每門課程,在培養(yǎng)學(xué)生知識體系和能力體系中都具有其獨(dú)一無二的作用。如果學(xué)不好哪一門課,對其知識體系和能力體系的完整性都是有影響的。
2.提高授課效率。傳統(tǒng)課堂老師在上面講、學(xué)生在下面聽的授課效率已是有目共睹,如何借鑒MOOCs的教學(xué)特點(diǎn)和成功經(jīng)驗(yàn),提高課堂授課效率,是提升授課質(zhì)量另一重要因素。在這一點(diǎn)上,翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法為我們提供了一種更加有效的授課模式。在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式中,教師在課前提供給學(xué)生教材、實(shí)物、數(shù)字材料等學(xué)習(xí)內(nèi)容,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí);課堂授課時,教師組織學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行討論、互動答疑、共同探究等。這種教學(xué)模式更能激發(fā)學(xué)生的參與度,促進(jìn)知識到能力的內(nèi)化。如在《藥理學(xué)》抗高血壓藥的教學(xué)中,教師可讓學(xué)生首先自主地學(xué)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容,并將國內(nèi)外最新發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)提供給學(xué)生閱讀,并要求學(xué)生去了解身邊有否高血壓患者,他們在服用何種藥物。課堂授課時,教師可組織學(xué)生就高血壓藥分類、作用部位和機(jī)制、高血壓藥應(yīng)用最新進(jìn)展等進(jìn)行討論和答疑,并通過理論聯(lián)系實(shí)際,看看身邊高血壓患者在服用那種降壓藥,原理是什么,為什么這樣用,降壓效果如何,有何不良反應(yīng)。這種學(xué)生深度參與的教學(xué)過程,會大大提高教師授課效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
3.建立科學(xué)有效的學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價體系。我們傳統(tǒng)課堂教學(xué)更加注重老師“教”的評價,而較少注重對學(xué)生“學(xué)”的評價。其實(shí),學(xué)生學(xué)習(xí)效果的好與不好,應(yīng)該是教學(xué)過程中更值得關(guān)注的因素。學(xué)生學(xué)習(xí)效果如何評價,掌握所學(xué)知識固然重要,但掌握知識的目的是提升其應(yīng)用能力,因此對學(xué)生應(yīng)用知識的能力進(jìn)行評價更為科學(xué)。在藥學(xué)教育中,我們應(yīng)對學(xué)生如下能力進(jìn)行評價。①自主發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。學(xué)生應(yīng)能夠綜合運(yùn)用所學(xué)藥學(xué)學(xué)科理論方法和技術(shù)手段,學(xué)會獨(dú)立分析問題并解決問題;能夠提出解決問題的模型或系統(tǒng),采用分析、實(shí)驗(yàn)等手段驗(yàn)證假設(shè)或得出結(jié)論;能夠客觀地比較與評判多種解決方式的優(yōu)劣;能夠?qū)茖W(xué)實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)品開發(fā)和工程提出解決方案和建議。②系統(tǒng)思維和創(chuàng)造性思維的能力。系統(tǒng)性思維,指周到地考慮與提出問題相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)內(nèi)各層面的因素,確定優(yōu)先級和焦點(diǎn),決議時的權(quán)衡、判斷、平衡和穩(wěn)妥處理;創(chuàng)造性思維,包括突破傳統(tǒng)與習(xí)慣,理性思考、大膽設(shè)想,運(yùn)用所掌握的藥學(xué)知識和技能進(jìn)行推斷,認(rèn)真求證,得出新的解決問題方案。③科學(xué)實(shí)驗(yàn)、工藝開發(fā)的設(shè)計和實(shí)施能力。學(xué)生應(yīng)具有設(shè)計藥學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)品開發(fā)和工藝設(shè)計的能力;能應(yīng)用所學(xué)藥學(xué)學(xué)科知識設(shè)計和開展實(shí)驗(yàn),取得技術(shù)數(shù)據(jù)和設(shè)計參數(shù);具有工藝、工程計算能力;能應(yīng)用所學(xué)原理進(jìn)行工藝設(shè)計;具備用語言和文字充分表達(dá)工程圖的能力;具有熟練運(yùn)用計算機(jī)輔助設(shè)計的能力;具有一定的生產(chǎn)操作能力,掌握常見藥學(xué)工藝過程的控制方法和操作調(diào)節(jié);具有運(yùn)用計算機(jī)對制藥數(shù)據(jù)挖掘與分析能力等。④信息獲取、知識更新和持續(xù)性學(xué)習(xí)的能力。學(xué)生應(yīng)具有自學(xué)能力,能通過閱讀、觀察、分析,主動獲取藥學(xué)理論與實(shí)踐知識;利用多種方法進(jìn)行查詢和文獻(xiàn)檢索,獲取信息;具有在專業(yè)藥學(xué)領(lǐng)域和行業(yè)范圍交流、融合的能力;面向未來,與時俱進(jìn),了解藥學(xué)學(xué)科內(nèi)和相關(guān)學(xué)科的發(fā)展方向,以及國家的發(fā)展戰(zhàn)略;更新知識,不斷學(xué)習(xí),不斷拓寬知識面,提高自身修養(yǎng)與業(yè)務(wù)水平;能夠制定和調(diào)整自身的發(fā)展方向和目標(biāo),具備較強(qiáng)的對工作環(huán)境的適應(yīng)能力和知識補(bǔ)充能力。
總之,在MOOCs席卷全球之際,不可避免地對藥學(xué)實(shí)體課堂教育帶來了諸多挑戰(zhàn),同時也帶來了更多機(jī)遇。我們的藥學(xué)課堂教學(xué),應(yīng)在MOOCs背景下進(jìn)行更加深入的改革探討,將MOOCs教學(xué)理念引入藥學(xué)實(shí)體課堂教學(xué)之中,從而提升藥學(xué)學(xué)科人才培養(yǎng)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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[2]M.Mitchell Waldrop.Online learning:Campus2.0[J].Nature,2013,(495):163.
[3]李曼麗,張羽,黃振中.慕課正醞釀一場新教育革命[N].中國青年報,2013-5-23(03).
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