發(fā)布時(shí)間:2023-09-19 17:51:26
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇人工智能英語教學(xué),期待它們能激發(fā)您的靈感。
人工智能(Artificial Intelligenee,簡(jiǎn)稱Al)是在計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科相互滲透的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興邊緣學(xué)科。他主要研究如何用機(jī)器(計(jì)算機(jī))來模仿和實(shí)現(xiàn)人類的智能行為。人工智能理論研究如何用人工的方法模擬、延伸和擴(kuò)展智能,主要是理工學(xué)研究者所從事的工作,以自然智能理論為基礎(chǔ),如果能弄清各種自然智能的工作機(jī)制及其各個(gè)功能部件的結(jié)構(gòu)關(guān)系,就可以通過已經(jīng)高度發(fā)達(dá)的電子的、光學(xué)的和生物的器件構(gòu)筑類似的結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行模擬、延伸和擴(kuò)展,從而實(shí)現(xiàn)人工智能。通過幾十年的發(fā)展,已經(jīng)形成了較為系統(tǒng)的理論體系,包含了極為豐富的內(nèi)容,并在實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用,發(fā)揮了顯著的作用。
2 人工智能的發(fā)展概述
50年代,人工智能的概念首先提出后,相繼出現(xiàn)了一批顯著的成果,如機(jī)器定理證明、跳棋程序、求解程序、USP表處理語言等,在這一階段,人工智能專家重視問題求解的方法,忽視了知識(shí)的重要性,導(dǎo)致在機(jī)器翻譯等方面出現(xiàn)了失敗,使人工智能走入了低谷。從60年代末到70年代,專家系統(tǒng)的出現(xiàn),使人工智能研究出現(xiàn)了新。隨著第五代計(jì)算機(jī)的研制,人工智能得到了很大的發(fā)展,這一時(shí)期人工智能的主要方向就是制造智能機(jī)器人。80年代末,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論和技術(shù)得到飛速發(fā)展。到90年代,由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特別是國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,人工智能開始由單個(gè)智能主體研究轉(zhuǎn)向基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的分布式人工智能體的研究,另一方面因?yàn)橛?jì)算機(jī)速度的不斷提高、存儲(chǔ)容量的不斷擴(kuò)大,計(jì)算機(jī)的硬件有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,許多原來無法完成的工作都能實(shí)現(xiàn),因此,人工智能出現(xiàn)新的。其中有些技術(shù)已經(jīng)實(shí)用化,人工智能深入到社會(huì)上生活的各個(gè)領(lǐng)域。
3 英語教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析
隨著大學(xué)英語教學(xué)水平及大學(xué)新生英語水平的不斷提高,教育部對(duì)大學(xué)教學(xué)大綱有了新的規(guī)定,對(duì)大學(xué)英語教學(xué)有了新的要求,對(duì)非英語專業(yè)學(xué)生有了更高的要求, 在這種情況下,有多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持的計(jì)算機(jī)輔助的大學(xué)英語教學(xué)迅速發(fā)展,這種教學(xué)方式旨在將傳統(tǒng)課堂教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合起來,實(shí)行網(wǎng)絡(luò)課程和傳統(tǒng)課堂的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),但是,目前的英語計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)存在著種種問題,主要表現(xiàn)一下幾個(gè)方面:
(1)師資不足問題。學(xué)生增多及英語小班化教學(xué)引起了師資短缺,英語教師精力不足,要從根本上解決這個(gè)問題就是要在有限師資下,提高教學(xué)質(zhì)量,有針對(duì)性教學(xué)。
(2)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)不牢固問題。在大學(xué)教學(xué)改革下,英語教學(xué)的重點(diǎn)己經(jīng)有了轉(zhuǎn)移,教師沒有多余的時(shí)間和精力給學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識(shí),比如詞匯、語法,基礎(chǔ)知識(shí)在一定程度上阻礙了學(xué)生英語水平的提高,因此,要高效率幫學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識(shí),進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。
(3)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)不足問題。自主學(xué)習(xí)包含自我監(jiān)控、自我指導(dǎo)、自我強(qiáng)化三個(gè)過程,要采取有計(jì)劃的或已經(jīng)熟練達(dá)到自動(dòng)化程度學(xué)習(xí)的方法,督促學(xué)生定時(shí)有效的安排學(xué)習(xí)時(shí)間,使學(xué)生通過自我監(jiān)控、反饋和調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。
4 英語教學(xué)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)分析
本系統(tǒng)采用B/S模式(瀏覽器/服務(wù)器)的體系結(jié)構(gòu),構(gòu)建基于internet的網(wǎng)上教學(xué)輔助系統(tǒng)。系統(tǒng)包括兩個(gè)兩個(gè)模塊:大學(xué)英語教學(xué)輔助專家系統(tǒng)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)包括四種用戶:領(lǐng)域?qū)<摇⒂⒄Z教師、學(xué)生、系統(tǒng)管理員。用戶登錄時(shí),根據(jù)不同的身份擁有不同的模塊操作權(quán)限。
系統(tǒng)管理員:主要是指系統(tǒng)擁有者指定的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù)的人員,主要權(quán)限包括用戶管理(對(duì)教師用戶、學(xué)生用戶、領(lǐng)域?qū)<矣脩暨M(jìn)行查詢、增加、刪除、修改)、題庫管理(添加、查詢、修改、刪除)、修改密碼等。
領(lǐng)域?qū)<遥褐妇哂卸嗄杲虒W(xué)經(jīng)驗(yàn)的資深英語教師,能夠透徹分析英語試題中所涉及到的知識(shí)點(diǎn)、程度、確定度,能給出訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)所需要的既定格式的樣本。主要權(quán)限包括知識(shí)庫維護(hù)(對(duì)靜態(tài)知識(shí)庫和動(dòng)態(tài)知識(shí)庫進(jìn)行添加、查詢、修改、刪除)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)樣本維護(hù)(添加、查詢、修改、刪除)、密碼修改等。
教師:指普通英語教師,每個(gè)英語教師都有指定的班級(jí)和學(xué)生,主要權(quán)限有組織考試、上傳考試結(jié)果、分析指定學(xué)生群體的知識(shí)點(diǎn)掌握情況等。
學(xué)生:指能夠通過系統(tǒng)管理員給定的用戶名密碼登錄系統(tǒng)的普通學(xué)生。主要權(quán)限有參加練習(xí)、自我診斷、歷史練習(xí)診斷、知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化練習(xí)(系統(tǒng)根據(jù)歷史練習(xí)診斷結(jié)果,結(jié)合記憶學(xué)原理進(jìn)行練習(xí))、修改密碼等。
在人工智能技術(shù)應(yīng)用上,教育領(lǐng)域也深受影響,如何更好的迎合現(xiàn)實(shí)需求,對(duì)此,我認(rèn)為
一、人工智能技術(shù)要在促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)理解上體現(xiàn)價(jià)值。
技術(shù)是有成本的。如果技術(shù)應(yīng)用只是提高了訓(xùn)練的效益,其價(jià)值便只在低層次認(rèn)知能力,這些成本是否值當(dāng)?人工智能技術(shù)之應(yīng)用須在促進(jìn)學(xué)生高層次認(rèn)知能力的發(fā)展上發(fā)揮作用,幫助學(xué)生從解答習(xí)題為主走向解決問題為主。我們應(yīng)該依托人工智能技術(shù)在情境創(chuàng)設(shè)與人機(jī)互動(dòng)等方面的優(yōu)勢(shì),促使學(xué)生基于理解的學(xué)習(xí),促使學(xué)生面向應(yīng)用的學(xué)習(xí)。
二、人工智能技術(shù)要在促進(jìn)學(xué)生個(gè)別化學(xué)習(xí)中發(fā)揮作用。
人工智能技術(shù)的出現(xiàn),打破了教育的知識(shí)傳播平衡,加強(qiáng)了“以學(xué)生為中心”的學(xué)習(xí)關(guān)系,使對(duì)每一個(gè)學(xué)習(xí)個(gè)體的尊重有了可能。而這恰是當(dāng)前教育實(shí)踐的薄弱之處。因而,在學(xué)校層面應(yīng)用大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)的關(guān)鍵,未必在統(tǒng)計(jì)意義的歸因,而是關(guān)于學(xué)習(xí)個(gè)體的過程信息的采集,這是促進(jìn)學(xué)生個(gè)別化學(xué)習(xí)的技術(shù)憑借。
關(guān)鍵詞:人工智能;電氣信息類;教學(xué)應(yīng)用
教師在電氣信息類專業(yè)教育教學(xué)中在運(yùn)用人工智能技術(shù)進(jìn)行教學(xué)時(shí),要對(duì)人工智能技術(shù)的含義和特點(diǎn)進(jìn)行深入的分析和研究,并且還要了解電氣信息類專業(yè)的育人目標(biāo)和教學(xué)要求,將人工智能和電氣信息類專業(yè)教學(xué)進(jìn)行有機(jī)的融合,為學(xué)生打造全新的教學(xué)課堂,從而使學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力能夠在人工智能的運(yùn)用下得到有效的提高,為學(xué)生后續(xù)的發(fā)展提供更多的可能性。
一、人工智能時(shí)代的概述
人工智能(ArtificialIntelligence,縮寫為AI)亦稱智械、機(jī)器智能,指由人制造出來的機(jī)器所表現(xiàn)出來的智能。通常人工智能是指通過普通計(jì)算機(jī)程序來呈現(xiàn)人類智能的技術(shù)。該詞也指出研究這樣的智能系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn),以及如何實(shí)現(xiàn)。人工智能于一般教材中的定義領(lǐng)域是“智能主體(intelligentagent)的研究與設(shè)計(jì)”,智能主體指一個(gè)可以觀察周遭環(huán)境并作出行動(dòng)以達(dá)致目標(biāo)的系統(tǒng)。約翰麥卡錫于1955年的定義是“制造智能機(jī)器的科學(xué)與工程”。安德里亞斯卡普蘭(AndreasKaplan)和邁克爾海恩萊因(MichaelHaenlein)將人工智能定義為“系統(tǒng)正確解釋外部數(shù)據(jù),從這些數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí),并利用這些知識(shí)通過靈活適應(yīng)實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)和任務(wù)的能力”。人工智能的研究是高度技術(shù)性和專業(yè)的,各分支領(lǐng)域都是深入且各不相通的,因而涉及范圍極廣。人工智能是研究使用計(jì)算機(jī)來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等)的學(xué)科,主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計(jì)算機(jī),使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能是十分廣泛的科學(xué),它由不同的領(lǐng)域組成,它是哲學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、數(shù)學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息論、控制論、不定性論、仿生學(xué)等多種學(xué)科互相滲透而發(fā)展起來的一門綜合性學(xué)科。在人工智能時(shí)代下進(jìn)行電氣信息類專業(yè)教育改革的過程中,需要對(duì)人工智能時(shí)代的含義和發(fā)展背景進(jìn)行深入的分析和研究,這樣才可以給電氣信息類專業(yè)教育改革指明一個(gè)正確的方向,保證后續(xù)工作的科學(xué)性和有效性。在2016年的世界經(jīng)濟(jì)報(bào)告中,人工智能被預(yù)測(cè)為第4次工業(yè)革命的主要技術(shù)代表,人工智能的發(fā)展將從宏觀到微觀的各個(gè)角度進(jìn)行相互的滲透以及融合,從而符合各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ谥悄芑夹g(shù)的新要求和新需求。在人工智能技術(shù)發(fā)展的過程中,產(chǎn)生了大量的新技術(shù)和新產(chǎn)品,也形成了新的產(chǎn)業(yè)核心的發(fā)展模式[1]。我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)在人工智能時(shí)代下發(fā)生了重大的變革,由于人工智能技術(shù)獨(dú)特的技術(shù)形式和技術(shù)模式,深刻地改變著人們的生活方式和生活模式。在一定程度上不僅可以推動(dòng)我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)力的提高,還有助于推動(dòng)科學(xué)技術(shù)水平逐漸朝著智能化和數(shù)字化的方向而發(fā)展,從中可以看出人工智能技術(shù)的發(fā)展是時(shí)展的必然趨勢(shì),并且發(fā)展前景是比較廣闊的。人工智能技術(shù)主要是指將多個(gè)學(xué)科技術(shù)進(jìn)行有效的整合,其中涵蓋了計(jì)算機(jī)學(xué)科、語言學(xué)科和心理學(xué)科,智能化特征是比較明顯的。在實(shí)際應(yīng)用的過程中,由于融合了各種尖端的技術(shù),能夠?qū)⒓夹g(shù)能力和技術(shù)思維進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,模仿人的工作行為和思維,在當(dāng)前時(shí)代下人工智能技術(shù)得到了蓬勃的發(fā)展,但是人工智能技術(shù)的發(fā)展也需要一定的時(shí)間和精力。首先,在實(shí)際用的過程中相關(guān)工作人員進(jìn)行了機(jī)器人的研發(fā),機(jī)器人可以在復(fù)雜的環(huán)境中對(duì)信息進(jìn)行有效的替代和處理,模仿人類的思維進(jìn)行日常的工作。在后續(xù)工作的過程中,相關(guān)工作人員進(jìn)行了數(shù)據(jù)系統(tǒng)的開發(fā),可以自動(dòng)化和智能化的對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理以及分析,在較短時(shí)間內(nèi)提取出有效的信息,完成整個(gè)工作流程[1]。隨著我國(guó)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,一些工作人員紛紛加強(qiáng)了對(duì)人工智能技術(shù)的研發(fā)力度和開發(fā)力度,不僅可以提高計(jì)算機(jī)的使用效果,還可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)日常運(yùn)行過程中所存在的故障。在當(dāng)前時(shí)代下人工智能技術(shù)的使用范圍在不斷的擴(kuò)展,并且人工智能技術(shù)的發(fā)展前景是非常廣闊的,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中發(fā)揮著獨(dú)特性的作用和決定性的重要影響的作用。
其次,隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能技術(shù)和各行各業(yè)進(jìn)行了相互的滲透以及融合。在當(dāng)前電氣信息專業(yè)領(lǐng)域中人工智能技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,并在實(shí)際工作的過程中對(duì)原有的工作模式進(jìn)行了有效的改進(jìn)和創(chuàng)新。一些工作人員在實(shí)際工作的過程中構(gòu)建了自動(dòng)化的工作模式和工作平臺(tái),將人工智能技術(shù)完美的融入電氣信息領(lǐng)域中,不僅為我國(guó)電氣信息領(lǐng)域指明了一個(gè)正確的方向,也在一定程度上提高了人工智能技術(shù)的水平。最后,人工智能技術(shù)的發(fā)展,在電氣信息領(lǐng)域中的影響是迅速擴(kuò)大的,人工智能的使用會(huì)對(duì)電氣信息行業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生深刻的影響,甚至是革命性的變化。人工智能的應(yīng)用不僅僅停留于行業(yè)的技術(shù)層面,更加重要的是在人工智能時(shí)代下一些新的工作思維和發(fā)展理念。作為電氣信息類專業(yè)的工作人員在人工智能的時(shí)代下要提高自身的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)水平,根據(jù)人工智能時(shí)代的特點(diǎn)以及發(fā)展方向,對(duì)原有的工作模式和工作理念進(jìn)行深入的改革以及創(chuàng)新,并且還要掌握有關(guān)人工智能方面的新技能,從而使得電氣信息類專業(yè)影響力能夠得到有效的提高。但是從側(cè)面來看人工智能技術(shù)的發(fā)展對(duì)于電氣信息類專業(yè)2本刊特稿科學(xué)咨詢/教育科研2021年第24期(總第745期)來說是把雙刃劍,給實(shí)際工作帶來了新的挑戰(zhàn),一些工作人員不得不提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)素質(zhì),掌握更多的人工智能技術(shù)。在當(dāng)前時(shí)代下這種影響和變革已經(jīng)被普遍認(rèn)可,因此使我國(guó)電氣信息類專業(yè)行業(yè)能夠得到良好的發(fā)展。高校要對(duì)電氣信息類專業(yè)教育進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母镆约皠?chuàng)新,根據(jù)當(dāng)前人工智能時(shí)代的發(fā)展方向和對(duì)人才的要求,對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力進(jìn)行良好的培育,從而使學(xué)生能夠充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì),提高電氣信息類專業(yè)的水平和質(zhì)量,再一次加深人工智能和電氣信息行業(yè)的融合力度。相關(guān)負(fù)責(zé)教師要加強(qiáng)對(duì)這一問題的理解,對(duì)原有人才培養(yǎng)模式和課程教育重點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母锖蛣?chuàng)新,根據(jù)人工智能時(shí)代和電氣信息領(lǐng)域融合的背景,提高課堂教學(xué)的科學(xué)性和針對(duì)性,從而使學(xué)生在畢業(yè)之后能夠獲得良好的發(fā)展。
二、人工智能對(duì)電氣信息類專業(yè)人才需求的影響分析
人工智能主要是利用計(jì)算機(jī)對(duì)人腦功能進(jìn)行模擬,具備一定程度的人類認(rèn)知和分析問題的能力,人工智能是人類所制造的智能化技術(shù),也是機(jī)器智能化發(fā)展的主要載體。在人工智能發(fā)展的過程中,由于是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)分支,所以在人工智能研究的過程中,涉及有關(guān)語言識(shí)別和圖像識(shí)別方面的功能。在當(dāng)前時(shí)代下,人工智能所形成的熱點(diǎn)效應(yīng)是比較廣闊的,人工智能技術(shù)的應(yīng)用,使得各行各業(yè)朝著智能化的方向而發(fā)展,對(duì)于電氣信息類專業(yè)人才需求來說,也逐漸朝著智能化的方向而發(fā)展。電氣信息類的教學(xué),主要是為了讓學(xué)生能夠在班級(jí)學(xué)習(xí)的過程中,將理論和實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和操作能力,實(shí)踐性是比較強(qiáng)的。在電氣信息類專業(yè)發(fā)展的過程中各種新興的技術(shù)被應(yīng)用其中,擴(kuò)展了電氣信息類專業(yè)的發(fā)展實(shí)力,并且人工智能和電氣信息類專業(yè)進(jìn)行了有機(jī)的融合和滲透。人們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)思維的影響下已經(jīng)形成了互聯(lián)網(wǎng)思維的發(fā)展理念,隨著人工智能技術(shù)的廣泛運(yùn)用再加上云技術(shù)和算法技術(shù)的普遍化,這又給電氣信息類專業(yè)的發(fā)展提供了重要的支撐。在相互融合的技術(shù)背景下,電氣信息類專業(yè)也即將進(jìn)入到人工智能發(fā)展的領(lǐng)域中[2]。因此對(duì)于電氣信息類專業(yè)行業(yè)的工作人員來說,要了解人工智能時(shí)代下先進(jìn)的信息技術(shù),并且還要結(jié)合電氣信息類專業(yè)在人工智能背景下的新特點(diǎn),樹立新的工作模式和工作理念,從而使得電氣信息類專業(yè)能夠在人工智能技術(shù)背景下得到廣泛的發(fā)展。對(duì)于人才需求方面,要求高校要對(duì)原有課堂教學(xué)模式和課程教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行深入的改革和創(chuàng)新,融入人工智能方面的內(nèi)容,對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)和專業(yè)能力進(jìn)行良好的培育,高校要正確地理解人工智能對(duì)電氣信息類專業(yè)教學(xué)的影響,從而使得電氣信息類專業(yè)能夠朝著生態(tài)化和持續(xù)性的方向而發(fā)展。
三、人工智能給電氣信息類專業(yè)提供的機(jī)遇
在人工智能技術(shù)中,所涵蓋的技術(shù)內(nèi)容相對(duì)來說是較為豐富的,這在一定程度上有助于提高電氣信息類專業(yè)的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。從中可以看出在當(dāng)前時(shí)代下的電氣信息類專業(yè)教育教學(xué)中,教師要充分地把握人工智能技術(shù)所帶來的機(jī)遇,從而提高課堂教學(xué)的效果和質(zhì)量。在人工智能技術(shù)中包含著語言識(shí)別技術(shù)和圖像辨認(rèn)技術(shù),也可以對(duì)一些語言進(jìn)行有效的處理和研究。在課堂教學(xué)的過程中,教師要充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì),讓學(xué)生了解當(dāng)前電氣信息領(lǐng)域的發(fā)展方向和主要的發(fā)展特點(diǎn)[3]。由于電氣信息類專業(yè)所涵蓋的內(nèi)容是相對(duì)來說較為復(fù)雜的,學(xué)生在日常學(xué)習(xí)的過程中,需要進(jìn)行多個(gè)學(xué)科知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí),這給學(xué)生日常學(xué)習(xí)和教師的課堂教學(xué)帶來了諸多的挑戰(zhàn),教師要結(jié)合課程教學(xué)的內(nèi)容,對(duì)課堂教學(xué)模式和流程進(jìn)行精心的安排。在實(shí)際工作過程中,要以計(jì)算機(jī)作為主要的輔助手段兼容,并且充分利用其他專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)來開展日常的教學(xué)。在課堂教學(xué)過程中,教師要充分的利用人工智能技術(shù),對(duì)原有課堂教學(xué)模式進(jìn)行深入的改革以及研究,并且結(jié)合新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的這一大背景,對(duì)原有課程教育模式進(jìn)行創(chuàng)新和調(diào)整,從而給學(xué)生提供更加廣闊的發(fā)展空間。首先,在實(shí)際工作的過程中,人工智能技術(shù)重新構(gòu)造了電氣信息專業(yè)的課程,由于電氣信息類的實(shí)用性是比較強(qiáng)的,在人工智能的技術(shù)下能夠取得不一樣的教學(xué)效果。將語言識(shí)別技術(shù)和圖像辨認(rèn)技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合,教師可以充分發(fā)揮這些專業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),提高課堂教學(xué)的效果。另外在課堂教學(xué)情景中,教師可以利用人工智能技術(shù)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué),并且為學(xué)生打造智能化的工廠開展虛擬實(shí)驗(yàn)室,從而對(duì)學(xué)生的專業(yè)能力和操作水平進(jìn)行良好的培育。其次,在電氣信息類專業(yè)教學(xué)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)鹘y(tǒng)課程教育模式進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)型和升級(jí)。在以往課程教學(xué)中,由于電氣信息類專業(yè)所涉及的知識(shí)學(xué)科是相對(duì)來說較為豐富的,這給教師的日常教學(xué)帶來了諸多的問題。比如在實(shí)際教學(xué)的過程中很難實(shí)現(xiàn)課程的有效統(tǒng)一,也無法為學(xué)生打造標(biāo)準(zhǔn)化的課程教育體系,在進(jìn)行個(gè)性化和獨(dú)特性課程教學(xué)方面的力度還是不足的,甚至也沒有完善的教育體系進(jìn)行主要的支撐,這給實(shí)際的教學(xué)工作帶來了諸多的問題。隨著人工智能技術(shù)的應(yīng)用,在課程教育的過程中,教師可以充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì),對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行有效的總結(jié)和收集。從而為學(xué)生打造個(gè)性化的教學(xué)課堂,并且運(yùn)用人工智能技術(shù),還可以對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行分析和研究,提高課堂教學(xué)的針對(duì)性,從而使學(xué)生可以更加積極地進(jìn)行知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)快樂學(xué)習(xí)的效果[4]。在專業(yè)教育中教師要充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì),提高人工智能技術(shù)的應(yīng)用性效果,對(duì)學(xué)生的知識(shí)需求進(jìn)行深入的挖掘以及研究,從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量能夠得到有效的提高。與此同時(shí),在課程教育的過程中,教師還可以進(jìn)行課堂情景的構(gòu)建,通過網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)為學(xué)生再現(xiàn)一些生活中的真實(shí)案例,為學(xué)生全面素質(zhì)的提高奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
四、人工智能技術(shù)在電氣信息類專業(yè)教育教學(xué)中的應(yīng)用路徑
(一)轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)在人工智能時(shí)代下的電氣信息類專業(yè)教育中,由于原有的教育重點(diǎn)和人才培養(yǎng)模式已經(jīng)無法順應(yīng)人工智能時(shí)代的發(fā)展特點(diǎn)和對(duì)人才的需求了,所以在實(shí)際工作的過程中,要對(duì)電氣信息類專業(yè)教育進(jìn)行有效的改革,幫助學(xué)生在畢業(yè)之后能夠獲得穩(wěn)定的發(fā)展。首先,在對(duì)電氣信息類專業(yè)教育進(jìn)行改革時(shí),要轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)的目標(biāo),這主要是由于人工智能技術(shù)在電氣信息類專業(yè)行業(yè)中的運(yùn)用對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)都產(chǎn)生了非常深刻的影響,并且電氣信息類專業(yè)對(duì)于人才的需求發(fā)生了很大的變化。比如,對(duì)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)和專業(yè)技能方面都和傳統(tǒng)發(fā)現(xiàn)模式有所不同,在電氣信息處理的過程中提出了諸多的要求。相關(guān)電氣信息類專業(yè)從業(yè)者不僅要具備完善的理論知識(shí),還要具備創(chuàng)新性的思維能力,能夠面對(duì)當(dāng)前變化多端的人工智能時(shí)代,具備新的技術(shù)和新的思維,靈活地運(yùn)用在實(shí)際工作中所存在的問題。因此對(duì)于電氣信息類專業(yè)教育來說,要對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)精準(zhǔn)定位,實(shí)現(xiàn)良好的變革。其次,電氣信息類專業(yè)要著眼于當(dāng)前國(guó)際發(fā)展方向和新業(yè)務(wù)的特征,了解有關(guān)業(yè)態(tài)產(chǎn)品和專業(yè)能力方面的內(nèi)容。從這些問題入手提出正確的人才培養(yǎng)目標(biāo),并且對(duì)原有課程教學(xué)進(jìn)行改革和創(chuàng)新,從而促進(jìn)學(xué)生能夠在課堂學(xué)習(xí)的過程中加深對(duì)人工智能技術(shù)的了解,提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
(二)升級(jí)人才培養(yǎng)模式在人工智能背景下對(duì)電氣信息類專業(yè)教育進(jìn)行改革時(shí),要在原有育人模式的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)有效的升級(jí),改變傳統(tǒng)的課程教學(xué)設(shè)置。當(dāng)前大部分電氣信息類專業(yè)院校還是采用之前偏理論的課程來對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)內(nèi)容的講授,雖然這些理論知識(shí)是學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)期間必須要掌握的內(nèi)容,但是假如仍然向?qū)W生講述這些課程的話,也沒有將理論和實(shí)踐進(jìn)行相互的結(jié)合,使得學(xué)生無法在人工智能時(shí)代下得到良好的發(fā)展,因此相關(guān)負(fù)責(zé)教師在實(shí)際教育工作中要對(duì)原有人才培養(yǎng)模式進(jìn)行轉(zhuǎn)型和升級(jí)。電氣信息類專業(yè)教師要根據(jù)當(dāng)前電氣信息行業(yè)的發(fā)展和對(duì)人才的要求,對(duì)課程教育內(nèi)容進(jìn)行重新的調(diào)整。首先,在實(shí)際教育的過程中要向?qū)W生全面地展示先進(jìn)的人工智能技術(shù),技術(shù)是推進(jìn)電氣信息專業(yè)前進(jìn)的動(dòng)力之一。但是在原有的電氣信息類專業(yè)教育中,教育技術(shù)的實(shí)施和教學(xué)并沒有受到相關(guān)負(fù)責(zé)教師的重視,教師在班級(jí)教學(xué)的過程中,也沒有為學(xué)生融入當(dāng)前先進(jìn)的人工智能技術(shù)和運(yùn)用案例,提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。在人工智能時(shí)代下,人機(jī)協(xié)作是當(dāng)前主要的工作模式和發(fā)展模式,因此對(duì)于電氣信息類專業(yè)教育來說,要對(duì)人才培養(yǎng)課程結(jié)構(gòu)和課程重點(diǎn)進(jìn)行有效的調(diào)整和創(chuàng)新。教師在教學(xué)中不僅要加入有關(guān)以往課程的教育內(nèi)容,還要對(duì)課程進(jìn)行有效的擴(kuò)展,融入新媒體和人工智能技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的課程。比如教師可以立足于教材中的內(nèi)容,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)多樣化的實(shí)訓(xùn)活動(dòng)和實(shí)踐操作平臺(tái),在學(xué)生實(shí)踐的過程中要融入先進(jìn)的人工智能技術(shù),這些教學(xué)模式的運(yùn)用不僅可以讓學(xué)生了解人工智能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況,還可以多方位的鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。所以相關(guān)高校要適當(dāng)?shù)慕梃b這一教學(xué)經(jīng)驗(yàn),提高課程教學(xué)的針對(duì)性。其次,在育人模式中還要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維和操作能力的培養(yǎng),在人工智能背景下,電氣信息的發(fā)展模式和主要的發(fā)展方向都發(fā)生了一定的改變。在當(dāng)前電氣信息領(lǐng)域發(fā)展的過程中,為了使自身能夠在人工智能背景下得到有效的發(fā)展需要?jiǎng)?chuàng)新和創(chuàng)意的人才,并且要求這部分人才能夠掌握先進(jìn)的人工智能技術(shù),根據(jù)電氣信息發(fā)展的實(shí)際需求和人們對(duì)電氣信息的要求,從而生產(chǎn)出個(gè)性化和特色化的產(chǎn)品。在育人模式升級(jí)中,教師要將專業(yè)和特色進(jìn)行有機(jī)的融合,構(gòu)建新的教育思路,過硬的專業(yè)素質(zhì)才是人才升級(jí)的重要基礎(chǔ)。在人工智能時(shí)代下,信息的來源和途徑逐漸朝著多樣化的方向發(fā)展,在這些繁雜的信息中既有重要的信息也有多余的信息,所以要使學(xué)生能夠?qū)@些信息進(jìn)行有效的辨別。高校在制定人才培養(yǎng)模式中,要專業(yè)性的鍛煉學(xué)生的工作能力和專業(yè)素質(zhì),從而使學(xué)生能夠在這些大量的信息中提取有用的信息,提高電氣信息類專業(yè)的有效性。
(三)引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)J皆谌斯ぶ悄鼙尘跋聦?duì)院校電氣信息類專業(yè)進(jìn)行教學(xué)時(shí),教師要在保留原有學(xué)習(xí)項(xiàng)目的同時(shí),立足于學(xué)生當(dāng)前的理解能力,開發(fā)新的教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)中教師要求學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立性的思考,并且教師還要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)思路進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)以及啟發(fā),使學(xué)生可以運(yùn)用課堂中所學(xué)到的知識(shí)內(nèi)容靈活的解決實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中所存在的問題。教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用不同的方法進(jìn)行學(xué)習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽的設(shè)計(jì)以及驗(yàn)證。教師在班級(jí)教學(xué)的過程中,可以為學(xué)生引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)模式任務(wù),驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)模式主要是以學(xué)生為中心,教師要立足于教材中的內(nèi)容和課堂教學(xué)的目標(biāo)為學(xué)生布置相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù),實(shí)現(xiàn)綜合性的學(xué)習(xí)效果。在為學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí),要融入當(dāng)前先進(jìn)的人工智能技術(shù),讓學(xué)生充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來完成教師所布置的任務(wù)。教師要在任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)模式中增加一些設(shè)計(jì)型和創(chuàng)新型的學(xué)習(xí)活動(dòng),讓學(xué)生直接深入到實(shí)踐學(xué)習(xí)中進(jìn)行方案的設(shè)定以及驗(yàn)證,并且對(duì)最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多方位的分析以及討論。在班級(jí)教學(xué)的過程中,教師要讓學(xué)生圍繞著一個(gè)教學(xué)目標(biāo)來開展日常的學(xué)習(xí),并且學(xué)生在學(xué)習(xí)和驗(yàn)證的過程中,教師還要加強(qiáng)和學(xué)生之間的互動(dòng)和交流,從而對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方向和實(shí)驗(yàn)思路進(jìn)行有效的引導(dǎo),使學(xué)生可以在強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行自主性的探索以及學(xué)習(xí),并且也可以在班級(jí)中形成良好的互動(dòng)。
(四)利用人工智能技術(shù)進(jìn)行輔的教學(xué)在電氣信息類專業(yè)教學(xué)課堂中,教師在利用人工智能技術(shù)進(jìn)行教學(xué)時(shí),要在原有課程的基礎(chǔ)上充分地發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì),從而對(duì)實(shí)際教學(xué)起到一個(gè)良好的輔助作用。比如,在實(shí)際教學(xué)的過程中,教師需要將理論知識(shí)和學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)進(jìn)行相互的結(jié)合,提高課堂教學(xué)的真實(shí)性和有效性,在課程內(nèi)容中要圍繞著各種企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目來讓學(xué)生進(jìn)行知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí),教師要利用人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)為學(xué)生展現(xiàn)真實(shí)的一線工作現(xiàn)場(chǎng),讓學(xué)生全面的感受工作的環(huán)境,不僅有助于提高課堂教學(xué)的效果,還可以讓一些抽象的理論知識(shí)變得生動(dòng)和直觀,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高。
(五)在電氣設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用在電氣設(shè)備故障診斷中,人工智能技術(shù)中的模糊理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)的應(yīng)用比較廣泛。以前我們常常面臨的問題是,當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)問題或故障時(shí),總是表現(xiàn)出比較復(fù)雜的癥狀,采用傳統(tǒng)處理手法難以對(duì)問題做出準(zhǔn)確判斷和查找,人工智能技術(shù)則很好地解決了上述問題。比如發(fā)電機(jī)的設(shè)備故障具有非線性、不確定和復(fù)雜性的特征,傳統(tǒng)論斷方法準(zhǔn)確率非常低,而通過人工智能技術(shù)中模糊理論和專家系統(tǒng)的綜合應(yīng)用,能大大提高故障論斷的準(zhǔn)確率。
[關(guān)鍵詞]人工智能;中學(xué)輔助教育;教育資源
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.36.197
1 中學(xué)教育現(xiàn)狀
教育乃立國(guó)之本,而中學(xué)教育乃是重中之重。一方面,中學(xué)生處于青春的成長(zhǎng)期,各項(xiàng)綜合素質(zhì)逐漸完善中,中學(xué)教育意義和責(zé)任重大;另一方面,中學(xué)教育仍然是應(yīng)試教育為主,仍然需要面對(duì)千軍萬馬過獨(dú)木橋的“中考”“高考”,中學(xué)教育很大程度左右了學(xué)生的未來。
目前的中學(xué)教育資源,分為公共教育資源――公辦/民辦學(xué)校教育,和社會(huì)教育資源――私人家教、補(bǔ)習(xí)班等,有如下兩個(gè)特點(diǎn)。
1.1 學(xué)生得到的公共教育資源不足
學(xué)校班級(jí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成是:一名班主任教師,多名科任教師。在大多數(shù)學(xué)校中,無論是班主任教師,還是科任教師,均會(huì)承擔(dān)其他班級(jí)的教學(xué)任務(wù)。可以看出,教師資源是非常有限的,加上“中考”“高考”的上線壓力,教師往往會(huì)將有限的精力分散關(guān)注在所有的學(xué)生上,每個(gè)學(xué)生得到的公共教育資源并不多。
1.2 學(xué)生獲取的社會(huì)教育資源不公
學(xué)生若在學(xué)校無法獲取更多的教育資源,將不得不轉(zhuǎn)向社會(huì)教育資源去求助。據(jù)統(tǒng)計(jì),學(xué)生參與社會(huì)教育資源的成本在200元/小時(shí),學(xué)習(xí)費(fèi)用成本過高,進(jìn)一步造成普通學(xué)生的社會(huì)教育資源也無法獲取。
本文要探討的,正是通過人工智能這一現(xiàn)代信息化技術(shù),構(gòu)建智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng),使中學(xué)生能夠獲取到更多、更公平的教育資源。
2 智能輔助學(xué)習(xí)
2.1 人工智能簡(jiǎn)介
人工智能(Artificial Intelligence)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,是一門研究運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬和延伸人腦功能的綜合性學(xué)科,能夠?qū)θ说囊庾R(shí)、思維等信息過程進(jìn)行模擬。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是近年來大數(shù)據(jù)技術(shù)的成功應(yīng)用,人工智能在越來越多的行業(yè)展現(xiàn)出蓬勃的沖擊力。以谷歌圍棋機(jī)器人“阿爾法”、微軟助理機(jī)器人“小娜”等為代表的虛擬智能機(jī)器人,能像人那樣思考,也具備超過常人的智能。
在國(guó)內(nèi),人工智能在教育領(lǐng)域的理論研究和教學(xué)實(shí)踐表現(xiàn)得越來越活躍,盡管人工智能并不是為教育專門研發(fā)的,但是人工智能的不斷發(fā)展,使得其在教育中的應(yīng)用也越來越廣泛,教育的智能化一直是教育界和教育技術(shù)領(lǐng)域的理想和目標(biāo)。
2.2 智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)
智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng),其表現(xiàn)形式是能夠?yàn)槊總€(gè)學(xué)生,配備一個(gè)虛擬教師。學(xué)生能夠通過電子設(shè)備(如手機(jī)、計(jì)算機(jī)),與虛擬教師進(jìn)行交流對(duì)話,咨詢虛擬教師各學(xué)科的問題,并得到有效的學(xué)習(xí)輔助。
該智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng),具備以下幾個(gè)特征。
2.2.1 虛擬教師跨學(xué)科能力
與傳統(tǒng)的教師專一某一學(xué)科不同,虛擬教師并沒有學(xué)科邊界劃分。只要學(xué)習(xí)系統(tǒng)研發(fā)出某一學(xué)科的學(xué)習(xí)算法,該虛擬教師就能夠獲取該門學(xué)科的能力。
2.2.2 虛擬教師深度自學(xué)習(xí)
虛擬教師的“智能”來源于三方面。一是學(xué)生基本信息檔案,該檔案涵蓋了從小學(xué)教育開始的學(xué)科成績(jī)、綜合能力、愛好特長(zhǎng)等,虛擬教師得到學(xué)生的人物畫像。二是虛擬教師對(duì)學(xué)生的自學(xué)習(xí),每一次雙方的溝通交流,虛擬教師都能夠不斷更新發(fā)展學(xué)生的畫像。三是虛擬教師對(duì)學(xué)校課堂內(nèi)容的自學(xué)習(xí),虛擬教師并不是獨(dú)立于學(xué)校教育存在的,而是作為學(xué)習(xí)教育資源的一個(gè)補(bǔ)充,虛擬教師能夠掌握課堂進(jìn)展、作業(yè)部署、考試動(dòng)態(tài)等信息。
2.2.3 接近自然語義的溝通
學(xué)生與虛擬教師之間,可以通過自然語義的語音和文字進(jìn)行溝通,如 “今天數(shù)學(xué)作業(yè)第2題不會(huì)”“《荷塘月色》全文中心思想是什么”“Lets start a conversation”等。其他計(jì)算輔助手段為補(bǔ)充,如上傳某道數(shù)學(xué)題圖片,虛擬教師通過圖形識(shí)別匹配,給出該題的解題思路和講解。
2.3 優(yōu)勢(shì)分析
智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng),有三大核心優(yōu)勢(shì)。
一是“即學(xué)即問”,相比目前的學(xué)校教育和社會(huì)教育,學(xué)生在學(xué)習(xí)遇到困難時(shí),只有有限的時(shí)間與教師交流,在智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)中學(xué)生將不受空間、時(shí)間限制,隨時(shí)隨地可以與虛擬教師互動(dòng),獲取充足的教育資源。
二是“定制教學(xué)”,相比目前的教育形式,課堂上教師與學(xué)生是一對(duì)多的關(guān)系,教師不可能專為某個(gè)學(xué)生定制教學(xué)方案,在智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)虛擬教師與學(xué)生是一對(duì)一的關(guān)系,虛擬教師能夠更了解學(xué)生,根據(jù)學(xué)生的具體情況制訂最佳學(xué)習(xí)方案。
三是“受眾廣闊”,相比目前的公共教育資源緊缺、社會(huì)教育資源費(fèi)用昂貴,智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)一旦推廣,受眾學(xué)生可無限增加,邊際效應(yīng)非常明顯。并且計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特有的水平擴(kuò)展能力,能夠隨著學(xué)生人數(shù)的增加而增加,支撐廣大的學(xué)生輔助學(xué)習(xí)。
2.4 前景預(yù)測(cè)
筆者比較看好人工智能在中學(xué)輔助教育中的落地前景,除了前文所述的人工智能技術(shù)發(fā)展,為中學(xué)教育帶來的價(jià)值外,當(dāng)前國(guó)家政策和社會(huì)環(huán)境也非常有利。
第一,未來10年國(guó)家政府和教育部門會(huì)大幅增加在教育信息化產(chǎn)業(yè)上的投入,隨著《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展綱要(2010―2020年)》和《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011―2020年)》等相關(guān)規(guī)劃相繼出臺(tái),各級(jí)地方政府和教育部門都非常重視教育信息化產(chǎn)業(yè)的投入,人工智能+云計(jì)算是重中之重,人工智能技術(shù)的興起必將教育信息化推向一個(gè)新的高度。
第二,教育信息化逐漸成為風(fēng)口,根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究《中國(guó)在線教育市場(chǎng)前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì),2015年在線教育市場(chǎng)規(guī)模大約為479億美元,而這一數(shù)字在2020年預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)到504億美元。這個(gè)持續(xù)迅猛增長(zhǎng)的市場(chǎng)正在吸引越來越多的創(chuàng)意和資本,教育領(lǐng)域中的人工智能也很快會(huì)成為熱點(diǎn),涉足其中的高科技公司也會(huì)越來越多。
3 結(jié) 論
本文通過智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng),探索了人工智能在中學(xué)輔助教育中的一個(gè)應(yīng)用。雖然沒有介紹具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)研發(fā),但對(duì)現(xiàn)狀痛點(diǎn)、應(yīng)用前景做了綜合性分析概述,相信隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展、教育領(lǐng)域的融合開放,本文探索的這個(gè)應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)于市場(chǎng),使廣大中學(xué)生能夠獲取到更多、更公平的教育資源。
參考文獻(xiàn):
[1]何維貴.利用現(xiàn)代化教學(xué)手段打造高效課堂[J].廣西教育(中等教育),2013(6).
[2]王斐.人工智能在中學(xué)教育教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)教育技術(shù),2013(4).
【關(guān)鍵詞】任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法電工技能與實(shí)訓(xùn)
一、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法
任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是教師把教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成一個(gè)或多個(gè)具體的任務(wù),讓學(xué)生通過完成任務(wù)學(xué)習(xí)知識(shí)和技能,培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題的綜合能力,它是建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法將零散的知識(shí)串聯(lián)起來,整合以各種各樣的主題任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué),任務(wù)涵蓋絕大多數(shù)知識(shí)和技能,學(xué)生在完成任務(wù)的過程中主動(dòng)學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí)和操作技能。
二、"任務(wù)驅(qū)動(dòng)"教學(xué)法在中職《電工技能與實(shí)訓(xùn)》教學(xué)應(yīng)用的必要性
中職《電工技能與實(shí)訓(xùn)》適合于任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法,全書分為十一章,有照明電路、電工儀表、電動(dòng)機(jī)、變壓器、電力拖動(dòng)等內(nèi)容。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是按課程章節(jié)的順序進(jìn)行教學(xué),教師處于主導(dǎo)地位,學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí),學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性不高,教學(xué)效果欠佳。"任務(wù)驅(qū)動(dòng)"教學(xué)法將實(shí)際生產(chǎn)、生活中的例子引入到教學(xué)中,設(shè)計(jì)成實(shí)踐任務(wù),每個(gè)任務(wù)涵蓋了絕大數(shù)的知識(shí)點(diǎn)和技能,學(xué)生在做中學(xué),通過完成任務(wù)掌握系統(tǒng)的知識(shí)和技能。比如將安全用電常識(shí)、常用電工材料、電工基本操作工藝、電氣照明與內(nèi)線工程、電工儀表等前五章的知識(shí)串聯(lián)起來,整合成一個(gè)任務(wù)"一房一廳室內(nèi)照明電路安裝",其中涵蓋了導(dǎo)線及燈具的選用、電氣照明圖紙的識(shí)讀和繪制、電工工具的選用等知識(shí)點(diǎn),包含了塑料線槽的敷設(shè)工藝、漏電保護(hù)開關(guān)的安裝、單相電度表的安裝、插座的安裝、單聯(lián)及雙聯(lián)開關(guān)的安裝、白熾燈及日光燈電路的安裝等基本操作技能。
三、 任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在中職《電工技能與實(shí)訓(xùn)》課程教學(xué)中的應(yīng)用過程
下面以"一房一廳室內(nèi)照明電路安裝"的教學(xué)為例說明"任務(wù)驅(qū)動(dòng)"教學(xué)法在《電工技能與實(shí)訓(xùn)》課程教學(xué)中的應(yīng)用過程。
1. 提出任務(wù)
筆者在《電工技能與實(shí)訓(xùn)》教學(xué)時(shí),首先提出一個(gè)問題:如果你家建了新房子,你懂得怎樣給新房子安裝照明電路嗎?再給出"一房一廳室內(nèi)照明電路安裝"的任務(wù)。任務(wù)要求:臥室安裝一盞日光燈,由兩個(gè)雙聯(lián)開關(guān)控制,一個(gè)插座;客廳安裝一盞日光燈,由兩個(gè)雙聯(lián)開關(guān)控制,一個(gè)插座;廚房、衛(wèi)生間安裝由兩位開關(guān)分別控制兩盞白熾燈電路,走道安裝由一個(gè)單聯(lián)開關(guān)控制的一盞白熾燈。告訴學(xué)生要想安裝好這些電路,需要很多知識(shí),要懂得導(dǎo)線的選擇、開關(guān)及插座的選用和安裝,白熾燈、日光燈的安裝,塑料線槽的敷設(shè)等,使學(xué)生知道學(xué)好這些知識(shí)就能給新建的房子安裝照明電路,在任務(wù)明確的情況下,學(xué)生的學(xué)習(xí)會(huì)更加積極主動(dòng)。
2.分析任務(wù)
上面所給的"一房一廳室內(nèi)照明電路安裝"的任務(wù),其安裝步驟為:①按任務(wù)要求準(zhǔn)備所需的電器元件并檢測(cè);②電器定位;③畫線;④塑料線槽的敷設(shè)與進(jìn)盒 ;⑤導(dǎo)線的敷設(shè);⑤電器接線 ,⑥通電前檢測(cè)、通電試驗(yàn)。根據(jù)其涵蓋的知識(shí)點(diǎn)和基本技能 ,學(xué)生在實(shí)施任務(wù)的過程中可將其拆分為5個(gè)子任務(wù)。單聯(lián)開關(guān)控制一盞白熾燈、一盞日光燈;雙聯(lián)開關(guān)控制一盞白熾燈、一盞日光燈;插座的安裝;家用配電板的安裝;一房一廳照明平面圖的繪制。在學(xué)生完成總?cè)蝿?wù)前,先讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)桌面上熟練操作各個(gè)子任務(wù),在白紙上繪制一房一廳照明平面圖,各個(gè)子任務(wù)都熟練掌握后,再完成"一房一廳室內(nèi)照明電路安裝"。
3.實(shí)施任務(wù)
根據(jù)上面所給出的任務(wù)"一房一廳室內(nèi)照明電路安裝",學(xué)生每4人一組,按上面提出 的6 個(gè)安裝步驟,在電工實(shí)訓(xùn)室的一房一廳模擬木板房上實(shí)施任務(wù),在實(shí)施任務(wù)過程中教師巡查,檢查學(xué)生完成任務(wù)的進(jìn)度,發(fā)現(xiàn)存在問題及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生糾正。比如導(dǎo)線的敷設(shè)是否正確、插座的安裝要求"左零右火中間接地",線頭不要過長(zhǎng)預(yù)防短路,塑料線槽的直角轉(zhuǎn)彎、內(nèi)角及外角的處理等。實(shí)施任務(wù)要以學(xué)生為主體,教師只是組織引導(dǎo)他們?cè)谌绾伍_展工作、怎樣解決問題,引導(dǎo)他們注意小組成員之間的配合,培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作精神和良好的職業(yè)素養(yǎng)。
4.交流評(píng)價(jià)
學(xué)生完成任務(wù)后,對(duì)學(xué)生作品進(jìn)行評(píng)價(jià),采用小組之間互評(píng)與教師歸納總結(jié)相結(jié)合的方式。各小組組長(zhǎng)均由動(dòng)手能力強(qiáng)有一定組織協(xié)調(diào)能力的學(xué)生擔(dān)任,他們對(duì)電路的功能、導(dǎo)線或線槽的敷設(shè)要求相對(duì)熟悉。首先由小組互相評(píng)價(jià),A組評(píng)價(jià)B組,B組評(píng)價(jià)C組,C組評(píng)價(jià)D組,依此類推,小組長(zhǎng)根據(jù)老師制定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分,小組之間互相學(xué)習(xí),互相糾錯(cuò),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,體現(xiàn)做中學(xué)的樂趣。
四、"任務(wù)驅(qū)動(dòng)"教學(xué)法中任務(wù)設(shè)置的原則
在《電工技能與實(shí)訓(xùn)》課程教學(xué)中采用"任務(wù)驅(qū)動(dòng)"教學(xué)模式,有助于培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題的綜合能力,而要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)必須設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的"任務(wù)"。
(1)任務(wù)的設(shè)置要盡可能表現(xiàn)出一個(gè)完整的功能,能看到效果。比如在夜間上下樓梯開關(guān)燈不方便,要解決這個(gè)問題需要安裝一個(gè)電路,可設(shè)計(jì)任務(wù)"在樓梯安裝雙聯(lián)開關(guān)控制一盞白熾燈照明電路"。
(2)任務(wù)的設(shè)置盡可能取材于實(shí)際生產(chǎn)、生活中,有一定的實(shí)用價(jià)值。比如廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),作為短途運(yùn)輸工具的三條皮帶傳輸機(jī)控制線路的安裝,可設(shè)計(jì)成一個(gè)讓學(xué)生實(shí)際操作的任務(wù)。
(3)任務(wù)設(shè)計(jì)要有系統(tǒng)性
在任務(wù)設(shè)計(jì)時(shí)就要處理好整體任務(wù)和每一節(jié)課的單元任務(wù)之間的關(guān)系,任務(wù)的設(shè)計(jì)要圍繞整體任務(wù)的完成進(jìn)行構(gòu)思,以確保教學(xué)效果和最終目標(biāo)的完成。例如,在《電工技能與實(shí)訓(xùn)》教材中的前五章"安全用電常識(shí)、常用電工材料、電工基本操作工藝、電氣照明與內(nèi)線工程、電工儀表",整體任務(wù)是要求同學(xué)們能利用這些知識(shí)安裝一個(gè)完整的家庭照明電路。而一節(jié)課的教學(xué)任務(wù)往往只是其中的一個(gè)內(nèi)容,比如導(dǎo)線的直線連接、T形連接,每次解決其中的一個(gè)問題或一部分問題,而且當(dāng)所有問題解決以后,整體教學(xué)任務(wù)的完成自然水到渠成。
實(shí)踐證明,采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法學(xué)生在"做中學(xué),學(xué)中做",培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的綜合能力。
【參考文獻(xiàn)】
「1 曾祥富. 電工技能與實(shí)訓(xùn)第2版