人工智能實(shí)踐教學(xué)

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人工智能實(shí)踐教學(xué)范文第1篇

人工智能作為一門課程［1］，開設(shè)時(shí)間距今只有40多年，但發(fā)展極為迅猛。人工智能課程的內(nèi)容涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、控制科學(xué)、信息科學(xué)、心理學(xué)、電子學(xué)、生物學(xué)、語言學(xué)等等，幾乎所有科學(xué)工作者都可以在人工智能中找到自己感興趣的問題。目前，國內(nèi)外已有眾多高校指定人工智能為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及其相關(guān)專業(yè)的主修專業(yè)基礎(chǔ)課程，它在拓展計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制的研究和應(yīng)用領(lǐng)域方面有著極其誘人的學(xué)科發(fā)展前景。自2003年起，國內(nèi)諸多高等院校陸續(xù)開設(shè)“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)，同時(shí)也有更多高校在傳統(tǒng)信息類專業(yè)中加大了人工智能課程的課時(shí)比重，因此如何提高人工智能課程的教學(xué)質(zhì)量顯得尤為重要。? 

本文結(jié)合人工智能課程的特點(diǎn)以及自己教學(xué)與研究的實(shí)踐，對(duì)本課程的教學(xué)進(jìn)行一些探討，以期改進(jìn)人工智能課程教學(xué)方法，達(dá)到提高本課程教學(xué)質(zhì)量的目的。?? 

一、兼顧課程內(nèi)容的統(tǒng)一性和差異性?? 

人工智能課程的核心內(nèi)容主要集中在對(duì)基本概念、基本原理、基本方法和重要算法及其應(yīng)用的認(rèn)識(shí)和理解上，盡管各種基本概念、原理、方法和算法在一定程度上自成體系，但是它們之間又存在著許多內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律。從這一點(diǎn)來看，人工智能課程與其他很多計(jì)算機(jī)課程是不同的，這就要求人工智能課程的授課要具有自己的特色。? 

知識(shí)表示、知識(shí)推理、知識(shí)應(yīng)用是人工智能課程的三大內(nèi)容，解決任何一個(gè)人工智能問題都離不開兩個(gè)步驟，即知識(shí)表示和問題求解。由此，人工智能課程從總體結(jié)構(gòu)上就有了一個(gè)比較清晰的脈絡(luò)，即首先必然要學(xué)習(xí)各種知識(shí)表示方法，然后是利用這些知識(shí)進(jìn)行推理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)知識(shí)應(yīng)用，最終達(dá)到問題求解的目的。問題求解又分為基本的問題求解方法和高級(jí)問題求解方法。圖搜索策略、啟發(fā)式搜索、消解原理以及規(guī)則演繹系統(tǒng)等都屬于基本的問題求解方法。計(jì)算智能、專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、自動(dòng)規(guī)劃等屬于高級(jí)問題求解方法。? 

同時(shí)，人工智能課程某些章節(jié)或者某些方法算法在一定程度上又自成體系。例如，各種不同的知識(shí)表示方法不管是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)還是表示形式都完全不相同。又例如，人工智能有許多不同的學(xué)派［2］，本課程往往同時(shí)會(huì)介紹不同學(xué)派的算法，這些學(xué)派在人工智能的基礎(chǔ)理論和方法、技術(shù)路線等方面是完全不同的，甚至是對(duì)立的。? 

這些都要求我們?cè)诮虒W(xué)過程中不僅要強(qiáng)調(diào)人工智能課程理論的統(tǒng)一性和完整性，又要兼顧各學(xué)派的特點(diǎn)，尊重甚至調(diào)動(dòng)學(xué)生們對(duì)不同人工智能學(xué)派及其方法的興趣。在編寫和選用教材時(shí)也要注重這一點(diǎn)，我們選用的是蔡自興教授編寫的《人工智能及其應(yīng)用》系列教材［1,2］，該教材以邏輯主義學(xué)派為主線，兼顧引進(jìn)其他學(xué)派的精華內(nèi)容，具有較強(qiáng)的科學(xué)性。 

??二、實(shí)施分層次教學(xué)?? 

各高校一般同時(shí)為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生開設(shè)了人工智能課程，甚至有的非計(jì)算機(jī)類專業(yè)也開設(shè)有人工智能課程。不同層次的學(xué)生對(duì)人工智能課程要求掌握的程度不同，我們首先明確本科生和研究生以及非計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生的教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容，做到分層次設(shè)計(jì)人工智能課程教學(xué)?過程。? 

本科階段的人工智能課程課時(shí)量較少，本科層次只需要做到對(duì)大部分人工智能概念和算法了解、認(rèn)識(shí)，少部分達(dá)到理解層次。本科生一般都是在高年級(jí)（三年級(jí)下期或者四年級(jí)上期）開設(shè)人工智能課程，這時(shí)已有不少學(xué)生準(zhǔn)備繼續(xù)讀研或者已經(jīng)被保研，因此在兼顧全體學(xué)生教學(xué)層次的同時(shí)，要注意給這部分學(xué)生足夠的相關(guān)參考書目，讓他們能夠利用課余時(shí)間廣泛深入了解人工智能相關(guān)算法，老師在課后還應(yīng)和他們進(jìn)行充分討論，培養(yǎng)他們對(duì)人工智能的特別興趣。? 

非計(jì)算機(jī)類專業(yè)的學(xué)生往往需要學(xué)習(xí)如何利用人工智能知識(shí)解決該專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的問題，因此在教學(xué)中要盡量有專業(yè)針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)。例如針對(duì)農(nóng)科類專業(yè)，在教學(xué)專家系統(tǒng)過程中，我們要求學(xué)生參考北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心開發(fā)的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)（paid5?0）理解并開發(fā)與本專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的簡(jiǎn)易農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)。? 

給研究生開設(shè)人工智能課程要求做到概念理解，基本算法精通，即要求全面、系統(tǒng)地掌握人工智能的基本概念、基本原理、典型方法和若干應(yīng)用實(shí)例，并且能靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)闡述解決實(shí)際問題的方法和途徑。課程教學(xué)中要致力于培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力，要求研究生將人工智能方法與自己的研究方向相結(jié)合，用人工智能方法解決所研究課題中的實(shí)際問題，并撰寫相關(guān)的課程論文，以小型研討會(huì)的形式進(jìn)行報(bào)告交流。實(shí)踐證明，我們的研究生的人工智能教學(xué)效果明顯提升，成效突出。 

??三、案例驅(qū)動(dòng)，寓教于樂?? 

采用案例教學(xué)是為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性［3］。通過案例教學(xué)能把枯燥的人工智能理論知識(shí)具體化、形象化，可以使學(xué)生更加感性地理解課堂教學(xué)內(nèi)容。這些案例都是以教師所從事的科研項(xiàng)目中的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境為背景進(jìn)行闡述的，讓學(xué)生能在實(shí)際環(huán)境中理解概念和知識(shí)，學(xué)會(huì)利用人工智能知識(shí)去分析和解決實(shí)際問題。在教學(xué)過程中要選擇學(xué)生容易接受的案例，體現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際的特色，激發(fā)學(xué)生的興趣。? 

例如，在講授“計(jì)算智能”內(nèi)容時(shí)，我們結(jié)合黃河三門峽和小浪底水庫水沙聯(lián)合智能調(diào)度系統(tǒng)［4］進(jìn)行講解。綜合三門峽水庫和小浪底水庫防洪運(yùn)用的基本原則、歷年調(diào)度方案、專家的經(jīng)驗(yàn)、歷年數(shù)據(jù)和現(xiàn)有的調(diào)水調(diào)沙數(shù)學(xué)模型，分別利用模糊決策、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法及綜合集成方法來實(shí)現(xiàn)三門峽、小浪底水庫水沙聯(lián)合調(diào)度。? 

又例如為了讓學(xué)生走近機(jī)器人，我們進(jìn)行了一場(chǎng)機(jī)器人展示課，將研究所現(xiàn)有的MOROCS?1（中南一號(hào)智能移動(dòng)機(jī)器人）、ASR（廣茂達(dá)）、AmigoBot（自主移動(dòng)機(jī)器人）、CanDroid（罐頭機(jī)器人）、MD?375 Rover（人控漫游車）、Fokker D7（人控飛機(jī)，1:72）、Rockit OWI?769K（聲按、壓控火牛機(jī)器人）、Hexapod Monster（六足爬行機(jī)器人）、Hubo（多機(jī)能歌舞機(jī)器人）等各類機(jī)器人全部拿出來給學(xué)生做了功能演示［5］。親眼看到這么多機(jī)器人，同學(xué)們都非常興奮，對(duì)人工智能課程的興趣高漲。? 

在進(jìn)行案例教學(xué)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生帶著問題和求知欲望深入理論的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在案例中尋找問題的答案并獲取知識(shí)。在講授利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行水庫調(diào)度時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生分析如何確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端數(shù)據(jù)，什么是泛化能力以及如何提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的泛化能力。? 

為了鞏固所學(xué)內(nèi)容，可以讓學(xué)生組成討論小組對(duì)教師提出的論題進(jìn)行討論，分小組闡述自己的觀點(diǎn)，這樣有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，還有助于培養(yǎng)學(xué)生思考問題的能力和提高理論教學(xué)的效果。案例教學(xué)的關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)到的理論知識(shí)去解釋、分析和解決現(xiàn)實(shí)案例中的問題，以達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生理論運(yùn)用和深入理解理論知識(shí)的目的。? 

此外，我們挑選了機(jī)器人足球、拖拉機(jī)撲克牌、中國象棋、五子棋等普遍受人喜愛的智能游戲，讓學(xué)生親手設(shè)計(jì)小型智能游戲軟件，在設(shè)計(jì)的過程中掌握高深的人工智能理論知識(shí)，讓學(xué)生學(xué)得會(huì)、用得上、記得牢。 

??四、結(jié)語?? 

以上談到的一些教學(xué)方法是我們?cè)诮虒W(xué)過程中總結(jié)體會(huì)比較深刻的方面，以供探討。事實(shí)上，要進(jìn)一步提高人工智能課程的教學(xué)質(zhì)量，還有很多方面需要改革和加強(qiáng)。如不斷強(qiáng)調(diào)人工智能教師的專業(yè)素質(zhì)，要求他們?cè)谥v授好人工智能課程的同時(shí)，努力提升出自身的專業(yè)素質(zhì)，給學(xué)生一個(gè)良好的專業(yè)素質(zhì)導(dǎo)向。其次，在人工智能課程教學(xué)過程中還需要有培養(yǎng)實(shí)用型人才的教學(xué)理念，特別是注重培養(yǎng)有創(chuàng)新意識(shí)的實(shí)用型人才。注重培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力，只有通過質(zhì)疑和提出問題，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)才能夠得到不斷強(qiáng)化，創(chuàng)新思維能力才能夠得以不斷提高。? 

人工智能學(xué)科是一門非常年輕、又非常前沿的學(xué)科，有其自身的突出特點(diǎn)，人工智能課程教學(xué)必然與其他計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)不同，需要更多的從事人工智能教學(xué)的教師在自身的教學(xué)實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行廣泛的教學(xué)交流。 

 

參考文獻(xiàn)? 

［1］ 

蔡自興, 徐光祐. 人工智能及其應(yīng)用(第三版)(研究生用書)［M］. 北京: 清華大學(xué)出版社， 2004（8）: 1-4.? 

［2］蔡自興, 徐光祐. 人工智能及其應(yīng)用(第三版)(本科生用書)［M］. 北京: 清華大學(xué)出版社， 2003（8）:288-290.? 

［3］雷煥貴, 段云青. 中美案例教學(xué)的比較［J］. 教育探索， 2010（6）: 150-151.? 

人工智能實(shí)踐教學(xué)范文第2篇

論文關(guān)鍵詞：高職教育，公共英語教學(xué)，技能型

 

一、引言

改革開放以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷深入，國際貿(mào)易交流日益頻繁，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的活動(dòng)逐漸增多，國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品走向世界的愿望越來越迫切，社會(huì)對(duì)外語人才的需求不斷增強(qiáng)。30年來，外語人才在對(duì)外貿(mào)易和經(jīng)濟(jì)合作中做出了巨大貢獻(xiàn)，這支隊(duì)伍中就包括了一批又一批高職高專院校培養(yǎng)的外語人才。為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)對(duì)外語人才的需求技能型，高職高專的外語教學(xué)改革經(jīng)歷了從注重“語言知識(shí)”培養(yǎng)到注重“語言應(yīng)用能力”培養(yǎng)，從“單一培養(yǎng)模式”到“復(fù)合培養(yǎng)模式”的轉(zhuǎn)變、發(fā)展過程。[1]

二、高職高專英專業(yè)語教學(xué)的發(fā)展與改革

在20世紀(jì)，受到傳統(tǒng)本科院校精英教育的影響，高職高專外語人才培養(yǎng)中過度追求對(duì)語言知識(shí)的講解，忽略了語言應(yīng)用能力的訓(xùn)練，學(xué)生走上工作崗位后無法滿足用人單位的要求，缺乏與崗位要求相適應(yīng)的語言技能，無法突顯高職教育的特色，在人才市場(chǎng)上缺少了競(jìng)爭(zhēng)力。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著改革開放的不斷深入，國際貿(mào)易交流活動(dòng)中角色分工更細(xì)，同時(shí)受到德國等發(fā)達(dá)國家的職業(yè)教育理念的影響，“語言+職業(yè)能力”的高職學(xué)生培養(yǎng)模式越來越明確，人才需求出現(xiàn)“復(fù)合型”趨勢(shì)，語言的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練不能再是單一的技能，一專多能的復(fù)合型外語人才成了需求的主流。

針對(duì)如此的變化技能型，高職高專的外語教學(xué)及時(shí)做出反應(yīng)。而作為外語教學(xué)中最主要的一部分，高職高專英語教學(xué)更是密切聯(lián)系實(shí)際，在專業(yè)設(shè)置、課程開發(fā)、教學(xué)方式調(diào)整等諸多方面進(jìn)行了改革，培養(yǎng)出一批批適應(yīng)不同工作崗位的合格的高職高專英語人才。

(1) 專業(yè)設(shè)置多元化

據(jù)一項(xiàng)問卷調(diào)查顯示，目前市場(chǎng)對(duì)純外語人才的需求在逐年下降，“外語+技能型”人才需求比例上升至66%。[1] 因此，以適應(yīng)市場(chǎng)需求為辦學(xué)宗旨的高職院校外語教育迅速調(diào)整了培養(yǎng)目標(biāo)，專業(yè)設(shè)置上涵蓋了商務(wù)英語、應(yīng)用英語、旅游英語和外語教育四大類。其中應(yīng)用英語專業(yè)方向設(shè)置，更是緊跟時(shí)展的步伐，呈現(xiàn)出多元化趨勢(shì)，先后出現(xiàn)了空乘方向、IT方向、國際金融方向、物流方向、國際會(huì)計(jì)方向和會(huì)展方向等。

(2) 課程開發(fā)程序化

上述定位清晰的專業(yè)設(shè)置，在課程開發(fā)上也密切聯(lián)系相應(yīng)崗位需求，出現(xiàn)了針對(duì)性很強(qiáng)的“職業(yè)英語”或“行業(yè)英語”。區(qū)別于傳統(tǒng)的“專業(yè)英語”，“行業(yè)英語”打破了以知識(shí)傳授為主要特征的課程模式，建立基于工作過程導(dǎo)向的課程體系。十分注重語言實(shí)踐交流能力和運(yùn)用能力，更強(qiáng)調(diào)一個(gè)人在現(xiàn)代工作環(huán)境下的綜合語言能力技能型，為高職學(xué)生開發(fā)最“職業(yè)”的英語，進(jìn)入職場(chǎng)時(shí)可以拿來就用，例如旅游英語、商務(wù)英語、醫(yī)用英語、物流英語、空乘英語、會(huì)展英語等。

課程開發(fā)過程中，英語教師深入行業(yè)一線進(jìn)行專業(yè)調(diào)研，對(duì)某一職業(yè)或崗位(群)進(jìn)行工作任務(wù)分析，形成按工作過程構(gòu)建項(xiàng)目化課程。突出表現(xiàn)為：用職業(yè)技能表述課程目標(biāo)、將工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容、以工作內(nèi)容為載體設(shè)計(jì)“學(xué)習(xí)項(xiàng)目”。[1]

(3) 教學(xué)方式技能化

結(jié)合行業(yè)英語的教學(xué)，必然要求探索發(fā)展出適合培養(yǎng)學(xué)生語言英語應(yīng)用能力的教學(xué)方法與手段。近年來，高職英語的教學(xué)中出現(xiàn)了一系列注重實(shí)踐的教學(xué)方式：如案例教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法、模擬教學(xué)法等，這些教學(xué)方式與傳統(tǒng)的交際法、任務(wù)型教學(xué)法等相結(jié)合，獲得巨大成功。

其中，高職高專英語教學(xué)中精品課程的建設(shè)則將專業(yè)設(shè)置、課程開發(fā)和教學(xué)方法的發(fā)展有效結(jié)合起來。例如，深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院在從2006年至2008年連續(xù)三年分別有三種英語類課程成功申報(bào)為國家級(jí)精品課程，包括商務(wù)現(xiàn)場(chǎng)口譯、商務(wù)英語和會(huì)展英語。[2] 學(xué)院充分利用了深圳特區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的天時(shí)、地利、人和的諸多優(yōu)勢(shì)，針對(duì)性地培養(yǎng)了一大批適應(yīng)市場(chǎng)需求、深受用人單位歡迎的畢業(yè)生。

三、公共英語教學(xué)的發(fā)展探索

在高職高專英語專業(yè)迅速發(fā)展的背景下，公共英語教學(xué)同樣經(jīng)歷了從本科“壓縮型”向培養(yǎng)英語應(yīng)用能力轉(zhuǎn)變的曲折過程。[1] 隨著高等職業(yè)教育規(guī)模的擴(kuò)大，公共英語的教學(xué)任務(wù)猛增技能型，教學(xué)理念需要不斷更新，教學(xué)模式和考核模式逐漸轉(zhuǎn)軌，需要努力探索有效的高職高專公共英語教學(xué)體系。

在20世紀(jì)90年代，隨著多層次教育體系的成熟發(fā)展，高職英語脫離了普通高校的大學(xué)英語教學(xué)和中等專科學(xué)校的公共英語教學(xué)體系。在2000年，根據(jù)教育部“三教統(tǒng)籌”的部署，制定完成了《高職高專教育英語課程教學(xué)基本要求（試行）》，對(duì)高職高專英語課程的性質(zhì)和任務(wù)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、語言知識(shí)和技能等重大問題進(jìn)行了說明，進(jìn)一步深化教學(xué)改革。根據(jù)《基本要求》的闡述，要求以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際運(yùn)用語言的能力為目標(biāo)，突出教學(xué)摘要求、分級(jí)指導(dǎo)的原則。[3]

《基本要求》的出現(xiàn)，從多方面統(tǒng)一了對(duì)高職高專公共英語課程教學(xué)的認(rèn)識(shí)：

1. 對(duì)使用對(duì)象、教學(xué)目的、教學(xué)要求、測(cè)試等做出明確的說明。尤其是在教學(xué)目的和要求上提出了跟具體化的標(biāo)準(zhǔn)，增加了“具有一定的聽、說、讀、寫、譯的能力”的教學(xué)目的，將教學(xué)要求細(xì)分為A、B兩級(jí)，用“高等學(xué)校英語應(yīng)用能力考試A、B級(jí)”的語言測(cè)試方式更規(guī)范化地指導(dǎo)語言教學(xué)。

2. 提出了語言教學(xué)中需要注意的幾個(gè)問題，對(duì)日常的教學(xué)工作有很大的指導(dǎo)意義技能型，其中，下列問題應(yīng)該時(shí)刻成為公共英語教師思考和探索的問題。

(1) 打好語言基礎(chǔ)是英語教學(xué)的重要目標(biāo)，需要遵循“實(shí)用為主，夠用為度”的原則，強(qiáng)調(diào)打好語言基礎(chǔ)和培養(yǎng)語言應(yīng)用能力并重。

(2) 正確處理測(cè)試與教學(xué)的關(guān)系，防止應(yīng)試教育。

(3) 在完成《基本要求》規(guī)定的教學(xué)任務(wù)后，應(yīng)結(jié)合專業(yè)學(xué)習(xí)，開設(shè)專業(yè)英語課程。但一定要注重教學(xué)的連續(xù)性，時(shí)刻關(guān)注“基礎(chǔ)英語”和“行業(yè)英語”的銜接，行業(yè)英語逐漸滲透到基礎(chǔ)英語的教學(xué)中，同時(shí)防止“專業(yè)英語”或“行業(yè)英語”的教學(xué)完全處于無鋪墊、無準(zhǔn)備狀態(tài)。

(4) 積極引進(jìn)和使用計(jì)算機(jī)多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代化的教學(xué)手段，改善學(xué)校的英語教學(xué)條件。組織學(xué)生參加豐富的英語課外活動(dòng)，設(shè)法營(yíng)造良好的語言學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)英語的自覺性和積極性。[3]

為了能夠按照《基本要求》的精神更好地完成高職公共英語教學(xué)，在實(shí)踐教學(xué)中需要學(xué)習(xí)高職“行業(yè)英語”發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合公共英語教學(xué)的特點(diǎn)技能型，注重探索解決上述疑難問題的辦法，對(duì)高職高專公共英語教師和他們具體的實(shí)踐教學(xué)提出更多的要求：

(1) 認(rèn)識(shí)公共英語教學(xué)在高職教育中的地位和作用，一切低估和高估公共英語教學(xué)的做法都是不可取的。公共英語教學(xué)需要培養(yǎng)高職學(xué)生基本的職場(chǎng)環(huán)境下的語言應(yīng)用能力，能夠在一定程度上幫助學(xué)生建立起與今后“行業(yè)英語”學(xué)習(xí)相關(guān)的語言學(xué)習(xí)能力，逐步將公共英語教學(xué)為專業(yè)學(xué)習(xí)服務(wù)的精神落到實(shí)處。

(2) 體現(xiàn)“學(xué)生為中心”的教學(xué)理念。為此，教師應(yīng)該有意識(shí)地了解學(xué)生的語言基礎(chǔ)、語言學(xué)習(xí)能力、專業(yè)背景、就業(yè)崗位要求等，根據(jù)調(diào)查研究結(jié)果，適時(shí)調(diào)整教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容，以期真正服務(wù)于高職專業(yè)教育。

(3) 發(fā)揮多媒體等現(xiàn)代技術(shù)的教學(xué)優(yōu)勢(shì)。視頻、音頻、網(wǎng)絡(luò)等豐富的資源充實(shí)了教學(xué)素材，直觀刺激了學(xué)生的聽覺、視覺等，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高語言學(xué)習(xí)的效率。

(4) 積極開發(fā)針對(duì)性較強(qiáng)，適應(yīng)高職高專教育的公共英語教材，相配套的文字版、多媒體學(xué)習(xí)課件、電子教案、網(wǎng)絡(luò)課程等在內(nèi)的立體化系列材料，為學(xué)習(xí)者提供立體、互動(dòng)的學(xué)習(xí)方式。

(5) 調(diào)動(dòng)公共英語教師的積極性，主動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)的“行業(yè)英語”知識(shí)技能型，向“雙師型”素質(zhì)的教師發(fā)展。

(6) 充實(shí)自我，積極參加繼續(xù)教育和研修培訓(xùn)等來提升教師的理論水平，了解最新的高職教育動(dòng)態(tài)。登錄相關(guān)網(wǎng)頁，及時(shí)了解同類行業(yè)的發(fā)展，交流經(jīng)驗(yàn)。[4]

對(duì)照高職高專英語專業(yè)的改革與發(fā)展，公共英語課程教學(xué)同樣經(jīng)歷了很多曲折。同時(shí)，公共英語的教學(xué)能夠從中學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，使基礎(chǔ)階段的公共英語教學(xué)服務(wù)于學(xué)生的高職專業(yè)學(xué)習(xí)，突顯高職高專教育的特色，滿足將來職場(chǎng)的要求。

參考文獻(xiàn)：

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[3]教育部高等教育司.高職高專英語課程教學(xué)基本要求(試行).高等教育出版社,2000

[4]高職高專教育專業(yè)類教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)網(wǎng)techorg.cn

人工智能實(shí)踐教學(xué)范文第3篇

關(guān)鍵詞：人工智能；圖形編程；創(chuàng)新實(shí)踐

近年來，人工智能已成為一個(gè)高頻詞，各種與人工智能相關(guān)的智能家居、自動(dòng)駕駛、智能語音、圖像識(shí)別等新技術(shù)，深刻影響著社會(huì)的方方面面，也逐步改變?nèi)藗兊墓ぷ骷吧罘绞健ＴS多國家已經(jīng)開始積極嘗試，大力推進(jìn)小學(xué)人工智能教學(xué)。2017年，國務(wù)院正式頒布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確提出了“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”；如今，計(jì)算思維培養(yǎng)又成為熱點(diǎn)。在這樣的一個(gè)時(shí)代背景下，學(xué)校和教師有責(zé)任和義務(wù)組織、引導(dǎo)學(xué)生去接觸、了解、學(xué)習(xí)、應(yīng)用人工智能技術(shù)，以適應(yīng)未來學(xué)習(xí)和工作環(huán)境的變化。人工智能涉及的學(xué)科內(nèi)容較為廣泛復(fù)雜，小學(xué)生相對(duì)年齡較小，儲(chǔ)備的相關(guān)知識(shí)較少，學(xué)校應(yīng)如何在小學(xué)階段有效開展人工智能教學(xué)，推進(jìn)人工智能教學(xué)真正落地？筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，從“巧”借活動(dòng)、“巧”設(shè)場(chǎng)景、“巧”編程序、“巧”創(chuàng)項(xiàng)目等方面，積極探索小學(xué)人工智能教學(xué)的推進(jìn)路徑。

一、“巧”設(shè)場(chǎng)景體驗(yàn)人工智能

人工智能的知識(shí)結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的邏輯性和抽象性，與之前信息技術(shù)課上所教的內(nèi)容相比，難度及復(fù)雜性更高。在日常人工智能教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)以及不同教學(xué)要求，改變教學(xué)方式，把體驗(yàn)搬進(jìn)課堂，讓學(xué)生通過具體的體驗(yàn)活動(dòng)逐步理解人工智能的相關(guān)知識(shí)，把重難點(diǎn)從對(duì)概念、原理、技術(shù)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換到了解相關(guān)概念、技術(shù)實(shí)現(xiàn)的過程、體驗(yàn)人工智能技術(shù)的應(yīng)用上。豐富有趣的教育實(shí)踐活動(dòng)可以讓學(xué)生在愉悅的教學(xué)情境中，從不同的思維角度、用不同的思維方式來認(rèn)識(shí)和理解與生活密切聯(lián)系的一些人工智能概念，如機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，體驗(yàn)人工智能在實(shí)際生活中的應(yīng)用。例如在《人臉識(shí)別》一課教學(xué)中，需要讓學(xué)生了解人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用、影響、實(shí)現(xiàn)過程和原理，其中人臉識(shí)別的原理和過程較為復(fù)雜，如果教學(xué)中只進(jìn)行簡(jiǎn)單說教，無法有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。本課設(shè)計(jì)了一個(gè)“人臉大比對(duì)”體驗(yàn)活動(dòng)，活動(dòng)分兩個(gè)部分，第一部分就是通過百度AI開放平臺(tái)里的人臉檢測(cè)與屬性分析功能，體驗(yàn)人臉檢測(cè)中具體檢測(cè)哪些屬性；第二部分就是通過人臉對(duì)比功能，完成教師提供的三組人像照片的對(duì)比分析。在第一部分的實(shí)例體驗(yàn)中，學(xué)生通過自己上傳照片進(jìn)行檢測(cè)，主要是通過對(duì)人臉的面部、膚色、毛發(fā)、眼睛、嘴、鼻和輪廓等150個(gè)特征的精準(zhǔn)定位來準(zhǔn)確地識(shí)別和計(jì)算出一張人臉的特征和屬性信息，包括年齡、性別、顏值、情緒、是否戴眼鏡等。這樣的體驗(yàn)讓學(xué)生非常感興趣，也能很好地理解特征提取的過程。第二部分的體驗(yàn)是人臉對(duì)比，教師提供給學(xué)生三組照片，第一組是一對(duì)相似度很高的雙胞胎；第二組是同一個(gè)人戴口罩和不戴口罩的照片；第三組是同一個(gè)人的兩種表情。學(xué)生先自己觀察，記錄三組照片的結(jié)果，再上傳照片到百度AI體驗(yàn)人臉對(duì)比過程，并查看對(duì)比結(jié)果。經(jīng)過體驗(yàn)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到在現(xiàn)有的技術(shù)下，人臉識(shí)別的準(zhǔn)確度還是非常高的，對(duì)人臉識(shí)別的過程也留下了非常深刻的印象。

二、“巧”編程序理解人工智能

從當(dāng)前人工智能技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際情況分析來看，主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榇髷?shù)據(jù)及機(jī)器學(xué)習(xí)，這些功能的實(shí)現(xiàn)得益于算法的不斷完善。可見，算法學(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)人工智能的關(guān)鍵，而對(duì)算法的學(xué)習(xí)又是計(jì)算機(jī)編程教學(xué)中的一大難點(diǎn)。推進(jìn)小學(xué)編程教學(xué)將有利于幫助學(xué)生理解人工智能的相關(guān)知識(shí)。小學(xué)生相對(duì)抽象思維偏弱，采用圖形化的編程教學(xué)，更加有利于他們接受，有助于提高學(xué)習(xí)的積極性。通過編程教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析問題、抽象與建模、設(shè)計(jì)算法、編寫程序腳本，在驗(yàn)證過程中不斷改進(jìn)和完善，并最終實(shí)現(xiàn)問題的解決，能有效培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，并過渡到對(duì)人工智能所需要的其他知識(shí)的學(xué)習(xí)上。例如在五年級(jí)的《創(chuàng)編游戲》教學(xué)中，情境任務(wù)是設(shè)計(jì)制作一個(gè)貓捉老鼠的小游戲，目標(biāo)是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)“碰到顏色”“如果……那么……”等指令，能夠用它們的組合來編寫判斷角色是否碰到邊緣和老鼠的腳本。人工智能的概念主要體現(xiàn)在“碰到顏色”和“如果……那么……”語句的應(yīng)用上，“碰到顏色”是偵測(cè)識(shí)別，“如果……那么……”則是邏輯判斷的處理。在教學(xué)中，首先通過問題引導(dǎo)學(xué)生思考完成游戲需要考慮哪幾個(gè)要素，從問題和答案中幫助學(xué)生提煉出“舞臺(tái)”“角色”“動(dòng)作”三個(gè)要素，進(jìn)而幫助學(xué)生厘清實(shí)現(xiàn)游戲功能的基本思路。在程序編寫中，讓學(xué)生具體體驗(yàn)偵測(cè)模塊的編寫與判斷語句的應(yīng)用。簡(jiǎn)單的編程實(shí)踐，能讓學(xué)生逐步了解人工智能的基本概念及其實(shí)現(xiàn)流程。

三、“巧”創(chuàng)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)人工智能

知識(shí)的學(xué)習(xí)必須與學(xué)生的生活實(shí)際結(jié)合起來，如果學(xué)生在掌握人工智能知識(shí)和技能后能將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，解決生活中的實(shí)際問題，那么這樣的學(xué)習(xí)就是真實(shí)有效的。學(xué)生通過設(shè)計(jì)創(chuàng)作具體作品，可以大大增強(qiáng)分析和處理問題、解決實(shí)際問題的意識(shí)和能力，培養(yǎng)邏輯思維和動(dòng)手實(shí)踐能力，這也是人工智能教育的方向和目的。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)，教師將人工智能的具體應(yīng)用案例巧妙引入課程中，引導(dǎo)他們科學(xué)地確定項(xiàng)目?jī)?nèi)容；通過對(duì)項(xiàng)目的梳理分析，建立邏輯關(guān)系和模型；用編程語言描述邏輯關(guān)系；采用硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)人工智能的具體功能，這種基于真實(shí)任務(wù)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，能有效促進(jìn)學(xué)生的理解。例如四年級(jí)實(shí)踐小組的“智能垃圾桶”作品，便是以垃圾桶為課題進(jìn)行探究，先讓學(xué)生對(duì)現(xiàn)有垃圾桶的優(yōu)劣勢(shì)進(jìn)行分析，思考怎樣改造垃圾桶才能真正實(shí)現(xiàn)智能化。通過教師的引領(lǐng)和自身觀察，學(xué)生很快認(rèn)識(shí)到智能垃圾桶應(yīng)該具有的功能：一是能檢測(cè)什么時(shí)候有人投放垃圾；二是垃圾桶蓋能自動(dòng)開啟和關(guān)閉。確定了目標(biāo)之后，就是思考達(dá)成上述目標(biāo)需要哪些條件。學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)，確定可以用超聲波檢測(cè)是否需要打開垃圾桶蓋子，打開和關(guān)閉動(dòng)作可以通過舵機(jī)和連桿來實(shí)現(xiàn)。通過探究后，學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)的方案自主完成了智能垃圾桶的作品搭建，接下來就是通過編寫程序和不斷調(diào)試驗(yàn)證來實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能。作品完成后，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行功能的增加與修改，如增加桶內(nèi)垃圾超過一定高度時(shí)能自動(dòng)提醒的裝置等，讓智能垃圾桶更加智能。本次作品的創(chuàng)作過程，不僅鍛煉了學(xué)生分析實(shí)際問題、解決實(shí)際問題的能力，又鍛煉了他們的編程思維和計(jì)算思維，更重要的是體驗(yàn)了自己創(chuàng)作人工智能作品的樂趣和成就感。在人工智能應(yīng)用日益普及的今天，人工智能課程進(jìn)入小學(xué)課堂是大勢(shì)所趨。在小學(xué)階段開展人工智能課程教學(xué)，主要是為了讓學(xué)生掌握人工智能知識(shí)，體驗(yàn)和運(yùn)用人工智能技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐應(yīng)用能力，為學(xué)生適應(yīng)未來社會(huì)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。但人工智能教學(xué)具有其特殊性，如何有效推進(jìn)人工智能教學(xué)，還面臨著許多需要解決的問題。學(xué)校和教師應(yīng)盡最大努力創(chuàng)設(shè)更好的人工智能教學(xué)環(huán)境，探索更有效的教學(xué)策略，促進(jìn)學(xué)生對(duì)人工智能相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)

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人工智能實(shí)踐教學(xué)范文第4篇

基于4MAT系統(tǒng)模式案例設(shè)計(jì)

4MAT系統(tǒng)模式又稱為自然學(xué)習(xí)模式，它是由美國“學(xué)習(xí)公司”總裁麥卡錫博士在1979年創(chuàng)立的一個(gè)新型有效的學(xué)習(xí)框架。該模式將學(xué)習(xí)風(fēng)格與腦科學(xué)研究結(jié)合起來，并根據(jù)人們感知和處理信息的方式，形成一種獨(dú)特的、順應(yīng)個(gè)性學(xué)習(xí)需求的教學(xué)模式。圖1為學(xué)習(xí)者以4MAT學(xué)習(xí)的一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)例。

第一階段，Johnny看到他的哥哥們是騎自行車去學(xué)校。他注意看他們是怎樣騎自行車的，騎自行車看上去很容易；第二階段，他請(qǐng)他的哥哥們（騎自行車的專家）展示他是怎樣騎自行車的；第三階段，Johnny騎上自行車，并嘗試騎行，他發(fā)現(xiàn)騎自行車并不像看上去那么容易；第四階段，他調(diào)整了自己，回過來再次嘗試騎自行車。在上述學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者的大腦經(jīng)歷觀察反映、抽象假設(shè)、行動(dòng)試驗(yàn)、形成具體經(jīng)驗(yàn)四個(gè)階段，即4MAT模式的四個(gè)象限，整個(gè)學(xué)習(xí)過程組成一個(gè)循環(huán)圓圈。

4MAT模式以關(guān)注學(xué)習(xí)者為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合左右腦的不同特點(diǎn)，將教學(xué)分解為八個(gè)環(huán)節(jié)（如圖2所示），可較好地為學(xué)習(xí)者提供有意義的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生有足夠的練習(xí)機(jī)會(huì)，且可“靈活調(diào)整”學(xué)習(xí)內(nèi)容，并在這一過程中發(fā)掘所學(xué)在生活中的應(yīng)用價(jià)值。高中信息技術(shù)課程內(nèi)容大致可分為“動(dòng)手做、如何做、為何做及做了何”四個(gè)方面，與4MAT模式四個(gè)象限的特點(diǎn)較切合。現(xiàn)以高中信息技術(shù)必修模塊中“信息的加工與表達(dá)――用智能工具處理信息”為主題，進(jìn)行4MAT模式教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)。

1.本課時(shí)教學(xué)目標(biāo)。人工智能研究處于信息技術(shù)發(fā)展的前沿，它的研究、應(yīng)用和發(fā)展在一定程度上決定著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向。高中人工智能課程目標(biāo)的基本點(diǎn)定位在了解和體驗(yàn)上，讓學(xué)生了解信息技術(shù)發(fā)展的前沿，體驗(yàn)若干典型人工智能技術(shù)的應(yīng)用，感受人工智能對(duì)學(xué)習(xí)和生活的影響，激發(fā)對(duì)信息技術(shù)未來的追求。

2.本課時(shí)教學(xué)任務(wù)。《信息加工與表達(dá)》課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)要求：通過部分智能信息處理工具軟件的使用，體驗(yàn)其基本工作過程，了解其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。通過課堂討論、觀看媒體資料、網(wǎng)絡(luò)搜索、操作實(shí)踐、學(xué)習(xí)教材等手段，學(xué)生能夠：①了解人工智能技術(shù)的含義及智能工具的應(yīng)用范圍；②列舉人工智能技術(shù)在社會(huì)、生活中的應(yīng)用實(shí)例；③按功能對(duì)常見的智能應(yīng)用進(jìn)行分類；④在操作實(shí)踐活動(dòng)中，了解智能工具的基本工作原理及其應(yīng)用價(jià)值；⑤樹立辯證思想，客觀看待人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響，培養(yǎng)正確的信息技術(shù)運(yùn)用觀。

3.本課時(shí)教學(xué)內(nèi)容：①人工智能、模式識(shí)別、自然語言理解、機(jī)器翻譯；②智能工具的應(yīng)用范圍；③常見智能工具的操作（“小靈鼠”軟件、OCR軟件、在線翻譯軟件、機(jī)器人小I等）；④人工智能對(duì)人類生活、社會(huì)的影響及存在問題。

4.本課時(shí)教學(xué)安排見圖3。

①聯(lián)系，即讓學(xué)習(xí)者將學(xué)習(xí)內(nèi)容與相關(guān)生活經(jīng)驗(yàn)建立聯(lián)系。設(shè)計(jì)活動(dòng)來表明人工智能就在我們身邊以及它與信息技術(shù)學(xué)科前沿研究的聯(lián)系。活動(dòng)內(nèi)容：以小組為單位研討我們身邊的人工智能應(yīng)用例子。通過討論，說明人工智能對(duì)人類生活、社會(huì)的影響。這個(gè)討論有助于讓學(xué)生將身邊的經(jīng)驗(yàn)與學(xué)習(xí)內(nèi)容聯(lián)系起來。教師提供自主學(xué)習(xí)資源網(wǎng)站，引導(dǎo)并幫助學(xué)生聯(lián)系各人的經(jīng)歷了解人工智能的應(yīng)用范圍；通過讓學(xué)生觀看相關(guān)應(yīng)用視頻，讓他們獲得直觀的感性認(rèn)識(shí)。

②注意，即讓學(xué)生注意個(gè)人體驗(yàn)以及與其他同學(xué)的經(jīng)驗(yàn)分享。分析經(jīng)驗(yàn)，小組討論并將經(jīng)驗(yàn)繪制成圖表。分小組分享經(jīng)驗(yàn)并用概念圖示描述人工智能的含義。

③想象，即在向?qū)W生傳授呈現(xiàn)概念時(shí)，讓學(xué)生先將自己的理解描述出來。整合經(jīng)驗(yàn)：在學(xué)習(xí)日記中描述人工智能對(duì)你及社會(huì)生活環(huán)境的影響。每個(gè)學(xué)生要在自己的日志中說明某一人工智能應(yīng)用如何對(duì)個(gè)人生活和環(huán)境造成影響。

④告知，即由教師告知內(nèi)行知識(shí)，學(xué)生接受內(nèi)容并進(jìn)行研究。學(xué)習(xí)內(nèi)容：教師通過演示文稿介紹圖靈測(cè)試及人工智能小故事，幫助學(xué)生了解人工智能含義。教師帶領(lǐng)全班學(xué)生利用前面活動(dòng)中獲得的信息，創(chuàng)建人工智能思維導(dǎo)圖，其中要包括人工智能含義、應(yīng)用領(lǐng)域及它對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生的正面及負(fù)面影響。學(xué)生通過看視頻、聽講、課堂討論及小組研究等學(xué)習(xí)形式學(xué)習(xí)新知識(shí)。思維導(dǎo)圖會(huì)逐漸發(fā)展為一個(gè)動(dòng)態(tài)的圖示。學(xué)生可隨時(shí)添加其他信息和實(shí)例。比如，隨著對(duì)人工智能技術(shù)的深入了解，其他內(nèi)容也可以被添加到思維導(dǎo)圖中，在不斷形成的過程中，學(xué)生將學(xué)會(huì)如何有條理地收集信息。

⑤練習(xí)，即讓學(xué)生通過練習(xí)來學(xué)習(xí)，以達(dá)到對(duì)知識(shí)、技能的熟練掌握。實(shí)踐拼接活動(dòng)：以“它”怎樣看、“它”如何懂兩組活動(dòng)，制作設(shè)計(jì)新的思維導(dǎo)圖。歸納智能工具的工作原理和存在的不足。各小組通過實(shí)踐操作智能工具，分享有關(guān)知識(shí)和體驗(yàn)，以思維導(dǎo)圖的形式描述模式識(shí)別及自然語言理解的工作原理并提出技術(shù)改進(jìn)建議。教師在整個(gè)過程中對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)給予反饋和建議。

⑥延伸，即是學(xué)生創(chuàng)新的開始，學(xué)生對(duì)所學(xué)的靈活調(diào)整，遷移運(yùn)用。設(shè)計(jì)“人工智能會(huì)取代人類嗎”游戲中要用的問題。在課堂內(nèi)外以學(xué)習(xí)小組的形式開展活動(dòng)收集更多信息。每個(gè)小組根據(jù)他們了解的情況設(shè)計(jì)10個(gè)問題，在“人工智能會(huì)取代人類嗎”游戲中使用。比如，未來你心中的人工智能是什么樣、機(jī)器人具有真正的智能嗎、未來的智能工具將具備怎樣的功能，等等。

⑦提煉，即學(xué)生進(jìn)行自我適應(yīng)、調(diào)整、修改和評(píng)價(jià)其學(xué)習(xí)是否適當(dāng)。學(xué)生復(fù)習(xí)課堂記錄、個(gè)人日志、實(shí)踐體驗(yàn)、互聯(lián)網(wǎng)上學(xué)習(xí)到的內(nèi)容等，小組完成研究報(bào)告，為最后階段做準(zhǔn)備。

⑧展現(xiàn)，即讓學(xué)生表現(xiàn)自己。幫助學(xué)生將所學(xué)與更廣泛的知識(shí)聯(lián)系起來。設(shè)計(jì)一個(gè)總結(jié)主要觀點(diǎn)的演示文稿（用例子和視覺畫面對(duì)人工智能應(yīng)用作出說明）。為學(xué)校設(shè)計(jì)一個(gè)普及人工智能知識(shí)的網(wǎng)站。撰寫一份“智能工具應(yīng)用啟示”的研究的可行性報(bào)告，并設(shè)計(jì)完成一個(gè)未來智能工具或提出一個(gè)智能應(yīng)用的想法。

基于Feden-Vogel教學(xué)模式的案例設(shè)計(jì)

普萊斯頓?D?費(fèi)德恩，羅伯特?M?沃格爾結(jié)合信息加工論，在4MAT系統(tǒng)及教師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了Feden-Vogel教學(xué)設(shè)計(jì)模式。該模式包含三個(gè)不同的工具：計(jì)劃組織圖、教學(xué)計(jì)劃模板、教案格式。其教學(xué)分五個(gè)步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)：步驟一，引起學(xué)生注意并激活先前知識(shí)；步驟二，教授陳述性知識(shí)，不僅包含課時(shí)內(nèi)容，還應(yīng)涉及一些核心概念等；步驟三，給學(xué)生提供足夠的時(shí)間和實(shí)踐機(jī)會(huì)，形成程序性知識(shí)；步驟四，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決不同問題，幫助他們以新的或不同的方式運(yùn)用所學(xué)；步驟五，結(jié)束當(dāng)前教學(xué)并啟發(fā)學(xué)生關(guān)注知識(shí)和連續(xù)性，過渡到下一教學(xué)主題。在Feden-Vogel模式中，是從步驟二開始教學(xué)設(shè)計(jì)（即在課程目標(biāo)與學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)中讓學(xué)生學(xué)習(xí)的陳述性知識(shí)），教學(xué)實(shí)施從步驟一開始。現(xiàn)仍以高中信息技術(shù)必修模塊中“信息加工與表達(dá)”為主題，進(jìn)行Feden-Vogel模式教學(xué)設(shè)計(jì)，課時(shí)教學(xué)目標(biāo)與上例同。

1.《用智能工具處理信息》Feden-Vogel計(jì)劃組織圖（見圖4）。

2.《用智能工具處理信息》Feden-Vogel教學(xué)五步驟設(shè)計(jì)。

步驟一，呈現(xiàn)先行組織圖，讓學(xué)生回顧先前的知識(shí)，提問前面幾類信息加工與表達(dá)的特征及應(yīng)用價(jià)值。這個(gè)練習(xí)可以讓學(xué)生準(zhǔn)備好學(xué)習(xí)下一個(gè)主題，即用智能工具處理信息。讓學(xué)生聯(lián)系和此問題相關(guān)的現(xiàn)實(shí)生活情境：如果你在寫一份研究報(bào)告時(shí)，需要一本資料書上的三頁內(nèi)容，或者你想通過錄音將你說的話轉(zhuǎn)化成文字時(shí)，你將采用什么辦法來完成？向?qū)W生提出這個(gè)問題，讓他們?cè)O(shè)想解決的方案。通過這個(gè)問題可以將情境與新主題聯(lián)系在一起。為了幫助學(xué)生解決此問題，可展示觸屏手機(jī)手寫輸入信息的過程，讓學(xué)生上網(wǎng)搜索相關(guān)資料。同時(shí)為學(xué)生提供多種體驗(yàn)工具軟件（“小靈鼠”軟件、OCR軟件，語音識(shí)別軟件等）。

步驟二，播放有關(guān)我們身邊人工智能應(yīng)用的視頻，讓學(xué)生上網(wǎng)查找人工智能應(yīng)用領(lǐng)域及實(shí)例。介紹圖靈測(cè)試，向?qū)W生提問，人工智能的含義是什么？學(xué)生建立人工智能概念圖，并添加智能應(yīng)用領(lǐng)域及實(shí)例。

步驟三，將學(xué)生異質(zhì)分組，提出小組體驗(yàn)計(jì)劃。當(dāng)學(xué)生制定好計(jì)劃后，就可以開始試著用智能處理工具（模式識(shí)別）進(jìn)行操作實(shí)踐。等他們完成體驗(yàn)后提問學(xué)生：識(shí)別的準(zhǔn)確率高嗎？影響識(shí)別率高低的主客觀因素有哪些？接下來，引導(dǎo)學(xué)生思考分析模式識(shí)別工具處理信息的工作原理，引導(dǎo)他們針對(duì)體驗(yàn)中存在的問題提出改進(jìn)建議。在建立模式識(shí)別思維導(dǎo)圖過程中，通過提問學(xué)生生活中或未來還有哪些信息可以通過模式識(shí)別來處理，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的了解。

步驟四，讓全班一起討論在進(jìn)行模式識(shí)別智能工具體驗(yàn)中的感受。教師使用提問策略來幫助他們進(jìn)入下一人工智能應(yīng)用領(lǐng)域：自然語言理解。比如，可以問學(xué)生是否能通過工具將一段中文詩詞翻譯成其他語言，或者和機(jī)器人聊天時(shí)應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)智能處理工具。學(xué)生討論，形成小組設(shè)計(jì)報(bào)告，并通過上網(wǎng)查找出相關(guān)工具軟件名稱。學(xué)生選擇教師提供的工具軟件進(jìn)行體驗(yàn)操作，總結(jié)出其工作原理及存在的問題。

人工智能實(shí)踐教學(xué)范文第5篇

關(guān)鍵詞：人工智能；Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)混合教學(xué)模式

人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)非常深入，它可呈現(xiàn)深度學(xué)習(xí)、跨學(xué)科融合、人機(jī)協(xié)同、群智開放、自主操控等諸多內(nèi)容，并在教學(xué)中引發(fā)鏈?zhǔn)酵黄啤⑼苿?dòng)教學(xué)內(nèi)容的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化躍升式快速發(fā)展。所以說在教育領(lǐng)域中，人工智能如魚得水，它獲得了更大的自我技術(shù)展現(xiàn)空間，也為學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)內(nèi)容帶來諸多福音。

一、高職院校Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)引入人工智能技術(shù)的必要性

人工智能本身離不開算法，而算法的實(shí)現(xiàn)則需要語言做支撐，像目前高職院校的Python程序編程設(shè)計(jì)教學(xué)就可引入人工智能技術(shù)，Python作為AI時(shí)代的頭牌語言其融合性教學(xué)也成為了培養(yǎng)AI人才的重要關(guān)鍵。目前國內(nèi)許多高職院校都在全面推行人工智能技術(shù)背景下的Python教學(xué)，將其作為是數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)攻防的第一語言以及編程入門教學(xué)的第一語言。

換個(gè)角度講，高職院校在Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)中引入人工智能是非常必要的，因?yàn)樗P(guān)系到高職生未來的就業(yè)生存、崗位專業(yè)能力創(chuàng)新與事業(yè)發(fā)展，考慮到人工智能領(lǐng)域的知識(shí)理論性偏強(qiáng)，且對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)能力要求較高，整體學(xué)科學(xué)習(xí)難度較大，所以許多高職院校也在思考如何將人工智能技術(shù)內(nèi)容合理融入到Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)體系當(dāng)中，為學(xué)校相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域拓展教育新路，培養(yǎng)對(duì)路人才[1]。

二、高職院校人工智能背景下的Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)方法應(yīng)用研究

（一）教學(xué)應(yīng)用概述與教學(xué)目標(biāo)明確

Python語言作為高職院校守門程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)語言，相比于其它傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)語言具有簡(jiǎn)單易學(xué)、程序可讀性、可遷入性、可擴(kuò)展性、邏輯結(jié)構(gòu)縝密等特點(diǎn)。同時(shí)該編程語言采用了開放開源設(shè)計(jì)，擁有12萬以上的第三方庫，可有效避免編程重復(fù)問題，提高教學(xué)中的語言編程教學(xué)效率。另外Python是一種解釋型語言，它的跨平臺(tái)與可移植性相當(dāng)之強(qiáng)，可在任何系統(tǒng)中拷貝運(yùn)行，對(duì)環(huán)境配置要求不高。

為了確保某些沒有編程基礎(chǔ)知識(shí)能力的高職生也能學(xué)好Python語言程序設(shè)計(jì)課程，教師專門在教學(xué)中加入了人工智能技術(shù)內(nèi)容，圍繞該技術(shù)融合可開展的Python編程語言課程就包括了Python安裝、Python輸入輸出、Python特性、人工智能編程等等知識(shí)內(nèi)容。在教學(xué)中希望明確3點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)：

第一，要求學(xué)生初步具有利用Python初步編寫基本程序的能力。

第二，要求學(xué)生掌握Python編程語言的基本特性。

第三，要求學(xué)生深入了解某些常用Python庫，特別是了解人工智能的基本思想與編程方式，能夠利用人工智能和Python編寫出某些復(fù)雜的處理程序。

（二）創(chuàng)新教法設(shè)計(jì)應(yīng)用

為切實(shí)達(dá)到Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，凸顯學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位，教師可采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)配合項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的混合教學(xué)模式展開一系列的教學(xué)設(shè)計(jì)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)的完成各項(xiàng)教學(xué)任務(wù)內(nèi)容，不斷提升自身的Python語言程序設(shè)計(jì)水平。

具體到教學(xué)方案設(shè)計(jì)中，教師專門圍繞學(xué)生中心、任務(wù)載體將教學(xué)內(nèi)容相對(duì)巧妙的隱藏于具體的教學(xué)任務(wù)中，再通過Python編程語言新知識(shí)內(nèi)容與新教學(xué)技能驅(qū)動(dòng)學(xué)生深入學(xué)習(xí)展開基礎(chǔ)章節(jié)任務(wù)，結(jié)合任務(wù)結(jié)果評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。這一教法的提出與運(yùn)用希望解決傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)教學(xué)中理論與實(shí)踐相互分離的不利教學(xué)局面，希望將課堂中的所有理論內(nèi)容全部轉(zhuǎn)移到實(shí)踐任務(wù)中，凸顯教學(xué)中理論與實(shí)踐過程的相互和諧統(tǒng)一。如下：

教師為學(xué)生設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)，設(shè)計(jì)Python程序示例任務(wù)，將fileA和fileB兩個(gè)文件各存放于不同的兩行字母中，然后將兩個(gè)文件中的信息數(shù)據(jù)內(nèi)容完全合并，按照字母順序排列并再次輸出一個(gè)新文件fileC，以下給出該任務(wù)教學(xué)中的程序設(shè)計(jì)編寫代碼：

fp1=open(‘fileA.txt’)

data1=fp1.read()

fp1.close()

fp2=open(‘fileB.txt’)

data2=fp2.read()

fp2.close()

fp3=open(‘fileC.txt’，w)

data_all=list（data1+data2）

fp3.write（data_unite）

fp3.close()

采用上述項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目混合教學(xué)法可為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)相對(duì)完整的人工智能Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)獨(dú)立項(xiàng)目，將項(xiàng)目完全交由學(xué)生獨(dú)立處理完成，教師負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)教學(xué)方案，而由學(xué)生收集信息，實(shí)施項(xiàng)目并最后再由教師給出學(xué)生項(xiàng)目完成評(píng)價(jià)。它全面考驗(yàn)了學(xué)生對(duì)于Python基本庫與第三方庫的學(xué)習(xí)了解與運(yùn)用程度，同時(shí)在融入大量人工智能編程思路后顛覆學(xué)生的語言編程學(xué)習(xí)認(rèn)知思維，讓學(xué)生了不但能夠練習(xí)獨(dú)立編程，也能共同學(xué)習(xí)協(xié)作編程，全面提高自己的的Python語言編程能力[2]。

總結(jié)：

綜上所述，在高職院校中采用人工智能技術(shù)配合Python語言編程設(shè)計(jì)可有效拓展教學(xué)思路，而本文中所采用的的任務(wù)驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目混合教學(xué)模式則能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)他們合理運(yùn)用所學(xué)習(xí)知識(shí)解決實(shí)際問題，徹底擺脫復(fù)雜語法及算法所帶來的學(xué)習(xí)困擾，更好學(xué)習(xí)Python編程語言知識(shí)。

參考文獻(xiàn)