人工智能與教育教學(xué)范文
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篇1
[關(guān)鍵詞] 中等職業(yè) 數(shù)學(xué)教育 人文功能
2005年10月28日,國務(wù)院正式了《關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》。2005年11月7到8日,國務(wù)院在北京召開了全國職業(yè)教育工作會議。借著職業(yè)教育的春風(fēng),我們應(yīng)該明確:職業(yè)學(xué)校的學(xué)生不是二等學(xué)生,而是時代的幸運兒,中職學(xué)校的教師也應(yīng)該鼓勵的幫助中專生加強文化修養(yǎng),提高專業(yè)技能,
在這樣的大形勢下,作為中職教育中的基礎(chǔ)學(xué)科的數(shù)學(xué)教育,它是一種知識體系,是一種研究活動,也具有人文功能。因此,做數(shù)學(xué)、教數(shù)學(xué)也就有依托于數(shù)學(xué)知識之上的數(shù)學(xué)思想和信仰;也就有貫穿于數(shù)學(xué)研究活動的數(shù)學(xué)精神和數(shù)學(xué)的審美能力;也就有與之相關(guān)的數(shù)學(xué)倫理準(zhǔn)則。所以,數(shù)學(xué)教師除傳授數(shù)學(xué)概念體系、數(shù)學(xué)計算技能外,還應(yīng)注重數(shù)學(xué)教育的人文功能,使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)化為中專學(xué)生的人格、氣質(zhì)、修養(yǎng),加強中專生的文化修養(yǎng),使之成為人的相對穩(wěn)定的、終身內(nèi)在的品質(zhì)。
1.運用數(shù)學(xué)史料對學(xué)生進(jìn)行挫折教育,培養(yǎng)執(zhí)著探索、勇于發(fā)現(xiàn)、百折不撓和不斷進(jìn)取的治學(xué)精神,激勵學(xué)生獨立思考,不迷信書本、不盲從老師和增強求異創(chuàng)新意識。
在教學(xué)中,可適時向?qū)W生介紹“哥德巴赫猜想”:任何不小于6的偶數(shù)都是兩個奇質(zhì)數(shù)的和。這個命題是德國數(shù)學(xué)家哥德巴赫根據(jù)實驗結(jié)果用歸納的辦法猜想的。他于1742年6月7日寫信給歐拉,希望歐拉能幫助他作出證明。歐拉在同年6月30日的回信中說他相信這個猜想,但他不能證明。歐拉是當(dāng)代首屈一指的數(shù)學(xué)家,這個問題敘述如此簡單,而歐拉卻不能證明,這引起了大家的注意。1937年蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家維諾格拉托夫證明了“充分大奇數(shù)可以表示為三個質(zhì)數(shù)之和”,由此推出每一個充分大的整數(shù)都是四個質(zhì)數(shù)之和。1938年,我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚證明了“幾乎全部偶數(shù)都能表成兩個質(zhì)數(shù)之和?!睋Q句話說,任取一個偶數(shù),它能表示成兩個質(zhì)數(shù)之和的概率是1.1966年,我國數(shù)學(xué)家陳景潤證明了“每一個充分大的偶數(shù)都能夠表示為一個質(zhì)數(shù)及一個不超過二個質(zhì)數(shù)之乘積之和。陳景潤的結(jié)論已經(jīng)接近哥德巴赫猜想的解,被國際數(shù)學(xué)界譽為“杰出的成就”。至今,這仍是“哥德巴赫猜想”的最好結(jié)果。
遠(yuǎn)在5000多年前,埃及、巴比倫、中國、印度等文明古國的人民,在測量土地、疏通河道、制造工具及日常生活用品等農(nóng)牧業(yè)的實踐生產(chǎn)勞動中,積累了大量的有關(guān)幾何圖形的知識,得出了計算面積、容積、測量距離等的方法產(chǎn)生了幾何學(xué)。公元前7世紀(jì),幾何學(xué)從埃及傳到希臘,并逐步演變?yōu)閹缀卧碇g的邏輯推理,而歐幾里得的《幾何原本》又將幾何上升為系統(tǒng)的數(shù)學(xué)理論。15、16世紀(jì),特別是17世紀(jì),生產(chǎn)實踐向自然科學(xué)提出了許多新的研究課題,于是有了“笛卡兒坐標(biāo)”,產(chǎn)生了解析幾何學(xué)。這些數(shù)學(xué)科學(xué)的取得,經(jīng)歷了封建迷信、宗教統(tǒng)治時期、資本主義文藝復(fù)興時期直至當(dāng)代,每一次的進(jìn)步無不是一次創(chuàng)新革命的成果。
又如,我國在前未能采用國際通用的符號體系;在1906年京師大學(xué)堂使用的教科書上就用“天”、“地”、“元”等來表示未知數(shù),用符號“”、“”等來表示加、減,分?jǐn)?shù)則自上往下讀,這樣式子就被寫成:,這是及不方便的。還有古希臘畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的弟子希勃索斯向畢氏學(xué)派“萬物皆為數(shù)”(指有理數(shù))發(fā)出質(zhì)疑,由次而來“無理數(shù)”;中世紀(jì)意大利數(shù)學(xué)家斐波那契等人為提倡阿拉伯?dāng)?shù)這種優(yōu)越記數(shù)法,自己忍受了諷刺和挖苦。
回顧數(shù)學(xué)發(fā)展史,劉徽與“割圓術(shù)”、祖沖之與“綴術(shù)”、李冶與“天元術(shù)”、秦九韶與“大衍求一術(shù)”、歐拉與“七橋問題”、古里斯與“四色猜想”、當(dāng)代數(shù)學(xué)家華羅庚的“優(yōu)選法”、吳文俊的“吳方法”都是具有國際聲譽的成就。這些數(shù)學(xué)成就的取得,無不是中外學(xué)者為了數(shù)學(xué)的不斷完美嘔心瀝血寫下的無數(shù)可歌可泣的壯麗篇章。
2.在課堂教學(xué),結(jié)合數(shù)學(xué)應(yīng)用性問題加強人文教育。
例2.1 某顧客采用分期付款方式購買一臺售價為5000元的電腦時,與商店約定,在一年內(nèi)分6次將款全部付清,即購買后2個月第1次付款,再過2個月第2次付款,……購買后12個月第6次付款,問該顧客每期應(yīng)付款多少,總共應(yīng)付款多少?(規(guī)定月利率為0.8%,每月利率按復(fù)利計算。)
例2.2 某公司計劃在今年內(nèi)同時生產(chǎn)納米洗衣機和智能DVD,由于這種產(chǎn)品需求量大,有多少就能賣多少,因此公司要根據(jù)實際情況(如資金、勞動力)確定日生產(chǎn)量,以獲得總利潤最大。已知對這兩種產(chǎn)品有直接限制的因素是資金和勞動力,通過調(diào)查得到關(guān)于這兩種產(chǎn)品有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
試問:怎樣確定這兩種產(chǎn)品的日生產(chǎn)量,才能獲得總利潤量最大,最大利潤是多少?
這些例題很好的聯(lián)系了生活實際,具有濃厚的生活氣息,讓學(xué)生懂得生活、會生活。
例2.3 某人聽到謠言后1小時內(nèi)傳給兩個人,這兩個人在1小時內(nèi)每人又分別傳給另兩個不知道這則謠言的人。如此下去,一晝夜能傳遍1000萬人口的大城市嗎?[1]
這一例題,起先大家認(rèn)為辦不到,經(jīng)過計算,發(fā)現(xiàn)卻能傳遍,結(jié)論出人意料,但又在情理之中,魯迅先生說“眾口爍金,積毀消骨”確實可怕。這既訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)計算能力,又使學(xué)生通過問題的解決受到思想教育,謠言傳播速度驚人,影響及壞,傳謠可恥。
從上面的例子,富含文化教育價值的數(shù)學(xué)應(yīng)用題在對人的教育感化方面的作用是非凡的。
3.展示數(shù)學(xué)外在形式與內(nèi)在結(jié)構(gòu)的和諧美,使學(xué)生受到美的熏陶,體驗到學(xué)科的價值,從而孕育創(chuàng)新的潛能,激發(fā)創(chuàng)造的欲望。
數(shù)學(xué)的美隨處可見,有外在的形式美、內(nèi)在的結(jié)構(gòu)美;有簡明美、對比美、對稱美、序列美、節(jié)奏美、奇異美、滑稽美等,這些美在教材中俯拾即是,美不勝收。如,羅賓遜引入了作為數(shù)的無窮小,它比任何正數(shù)小,比任何負(fù)數(shù)大,但又不是零,這是什么樣的數(shù)呢?在傳統(tǒng)的和直觀的范圍里是無法想象的,這是何等奇妙!但他引入了,而且建立了非標(biāo)準(zhǔn)分析,用嶄新的方法重建了微積分學(xué)。
4.結(jié)束語
馬克思曾說過:“一門科學(xué),只有當(dāng)它成功的運用數(shù)學(xué)時,才能達(dá)到真正完善的地步?!睆纳衔?,我們體會了數(shù)學(xué)的魅力,也體會到加強數(shù)學(xué)的人文教育功能,孕育出學(xué)生的創(chuàng)新潛能,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲望,引導(dǎo)中專學(xué)生更好通過三年的中專學(xué)習(xí)中地洞察人生、完善心智、凈化靈魂、理解人生的意義與目的、找到正確的生活方式。
篇2
關(guān)鍵詞:人工智能;英語教育;積極影響;消極影響
人工智能概念是20世紀(jì)五六十年代正式提出的,隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能已成為一門新的技術(shù)科學(xué)。時至今日,人工智能技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了人工智能起步期、專家系統(tǒng)推廣期和深度學(xué)習(xí)期等階段,而在應(yīng)用領(lǐng)域也取得了重大突破,如Google的無人駕駛技術(shù)和運用深度學(xué)習(xí)算法的AlphaGo戰(zhàn)勝圍棋冠軍等。除此之外,人工智能已被日益廣泛地應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)社會各個領(lǐng)域,在教育領(lǐng)域亦是如此。2018年教育部就印發(fā)了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》,要求進(jìn)一步提升高校人工智能領(lǐng)域科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)和服務(wù)國家需求的能力。因此,人工智能必將不斷被融合到教育領(lǐng)域,并為大學(xué)教育變革提供新方式。基于人工智能的機器學(xué)習(xí)、人機交互與知識圖譜等技術(shù)方法,可以為大學(xué)英語教師在課堂教學(xué)、備課與教學(xué)研究等多個方面提供支撐;可以為大學(xué)英語教學(xué)管理與治理提供決策支持;可以為大學(xué)生英語自主學(xué)習(xí)和教師備課提供智能推薦支撐。目前,學(xué)者們已對人工智能對英語教育的影響進(jìn)行了相關(guān)的研究。如高華偉分析了外語作文智能評閱與形成性評價融合策略;劉洋針對人工智能技術(shù)與高校英語教學(xué)的相互關(guān)系,通過調(diào)查問卷和訪談等方式,分析了現(xiàn)有計算機輔助語言學(xué)習(xí)軟件和系統(tǒng)的不足,并提出了相應(yīng)的解決策略;張艷璐對人工智能在給英語教學(xué)帶來機遇的基礎(chǔ)上,探究了人工智能在大學(xué)英語教學(xué)中的應(yīng)用;趙生學(xué)分析了人工智能時代大學(xué)英語教學(xué)的變革與策略;嚴(yán)燕分析了人工智能時代英語教學(xué)促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的路徑。在人工智能時代,人工智能技術(shù)必將對大學(xué)英語教育領(lǐng)域各個方面產(chǎn)生重大影響,如大學(xué)英語人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計劃、教學(xué)策略、教學(xué)模式、成績評價體系與英語領(lǐng)域科研等方面。針對此,本文在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上,重點從教師和學(xué)生兩個層面分析人工智能對大學(xué)英語教育的積極影響和消極影響,并提出相關(guān)建議,以期為大學(xué)英語教師教學(xué)與大學(xué)生英語學(xué)習(xí)提供參考。
一、人工智能的積極影響
人工智能技術(shù)在大學(xué)英語教育領(lǐng)域的應(yīng)用,將對大學(xué)英語教學(xué)資源、教學(xué)模式與大學(xué)生二語習(xí)得等方面產(chǎn)生積極作用,主要體現(xiàn)為以下幾個方面。
(一)豐富了大學(xué)英語教與學(xué)資源人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用為大學(xué)英語教與學(xué)提供了豐富的資源。如互聯(lián)網(wǎng)上含有豐富的英語視頻與圖片等資源;在線教育平臺也提供了大量的英語課程資源,如中國大學(xué)生慕課、雨課堂等,它們各具特色,可為教師與學(xué)生提供多樣化選擇。因此,人工智能技術(shù)一方面可為大學(xué)英語教師提供豐富的教學(xué)素材,同時還可根據(jù)大學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)習(xí)習(xí)慣等為其英語學(xué)習(xí)提供豐富的課外資料。同時,很多網(wǎng)絡(luò)資源可下載或者回放,這樣可以使得大學(xué)生的英語學(xué)習(xí)不再受到時間與空間的限制。特別是對于教育資源缺乏的地區(qū)而言尤為重要,可以在很大程度上解決教育資源不平衡問題。其中,百度教育大腦的智能備課系統(tǒng)便是典型應(yīng)用案例。其依托百度人工智能、大數(shù)據(jù)和云平臺的優(yōu)勢,整合了豐富的優(yōu)質(zhì)資源。對于教師而言,此平臺可按照教學(xué)進(jìn)度為教師提供經(jīng)過篩選的教學(xué)素材,節(jié)省教師的備課時間,提高其工作效率。
(二)豐富了大學(xué)英語的教學(xué)方式傳統(tǒng)的大學(xué)英語授課往往以線下課堂教學(xué)方式為主,而人工智能技術(shù)的使用豐富了大學(xué)英語單一的教學(xué)方式??衫镁W(wǎng)絡(luò)平臺,如雨課堂、慕課平臺等,開展大學(xué)英語線上教學(xué)模式或者線上線下混合教學(xué)模式。新的教學(xué)模式有利于教師在大學(xué)英語教學(xué)過程中采用不同的教學(xué)策略。使用新的教學(xué)模式和不同的教學(xué)策略可以提高大學(xué)生學(xué)習(xí)英語的興趣,進(jìn)而有助于提高大學(xué)生英語習(xí)得的效率。
(三)提高了大學(xué)生英語習(xí)得的效率由于英語習(xí)得是一個復(fù)雜的心理過程,與大學(xué)生的情感因素、學(xué)習(xí)動機等密切相關(guān)。采用人工智能技術(shù)的大學(xué)英語線上教學(xué)方式,使得教師與學(xué)生之間不是面對面的交流互動,可以在一定程度上緩解學(xué)生焦慮、害怕等情緒,有利于學(xué)生的英語學(xué)習(xí)。動機是英語習(xí)得中重要的非智力因素,也是影響大學(xué)生英語習(xí)得效率的重要內(nèi)在因素之一。學(xué)習(xí)動機與使用另一種語言的興趣密切相關(guān)。而人工智能技術(shù)采用豐富的英語學(xué)習(xí)資源以及英語教學(xué)方式的多樣化,這些有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)英語的興趣,進(jìn)而增強學(xué)習(xí)英語的動力。
(四)形成了大學(xué)生英語習(xí)得分析數(shù)據(jù)庫人工智能技術(shù)是以大數(shù)據(jù)為依托,可以跟蹤和記錄大學(xué)生英語課堂學(xué)習(xí)和課后學(xué)習(xí)等各種信息數(shù)據(jù),進(jìn)而可形成大學(xué)生英語習(xí)得數(shù)據(jù)庫?;诖髷?shù)據(jù)分析與人工智能技術(shù)方法,如數(shù)據(jù)挖掘、關(guān)聯(lián)性分析和回歸預(yù)測等,可以挖掘大學(xué)生英語學(xué)習(xí)背后的規(guī)律特征,了解到每個學(xué)生的具體情況。進(jìn)而構(gòu)建每個學(xué)生的英語學(xué)習(xí)畫像,如學(xué)生的線上學(xué)習(xí)狀態(tài)、課程作業(yè)完成情況、測試成績和學(xué)習(xí)方式等??蔀榻處熜纬煽梢暬膶W(xué)生個體和班級整體的學(xué)情分析報告。因此該數(shù)據(jù)庫有利于教師掌握每位學(xué)生的英語學(xué)習(xí)狀態(tài),掌握學(xué)生個體差異,為調(diào)整教學(xué)方式、教學(xué)方法與策略提供支撐。同時,上述數(shù)據(jù)為大學(xué)英語教學(xué)與大學(xué)生英語習(xí)得的研究也提供了數(shù)據(jù)支撐。
二、人工智能的消極影響
人工智能在大學(xué)英語教育領(lǐng)域?qū)處熍c學(xué)生發(fā)揮著積極的作用,同時對他們也產(chǎn)生了一些消極的影響,主要體現(xiàn)為以下幾個方面:
(一)對教師的消極影響由于大學(xué)英語課堂教學(xué)存在一定的缺陷,往往需要改進(jìn)此教學(xué)方式。而人工智能技術(shù)的應(yīng)用,雖有助于大學(xué)英語教學(xué)改革,但還需要教師熟練掌握人工智能相關(guān)技術(shù)的使用,會給信息技術(shù)能力比較薄弱的教師造成壓力。借助人工智能平臺,大學(xué)英語教學(xué)不受時間、空間和學(xué)生人數(shù)等影響,勢必會減少大學(xué)英語教師的需求,造成大學(xué)英語教師面臨失業(yè)的壓力。進(jìn)而影響大學(xué)英語教師的工作積極性,以及大學(xué)英語教學(xué)質(zhì)量。
(二)對學(xué)生的消極影響根據(jù)語言資本理論與期望價值理論,大學(xué)生英語學(xué)習(xí)的期望價值主要是經(jīng)濟(jì)期望價值。而大學(xué)生英語學(xué)習(xí)的期望價值與學(xué)習(xí)目的和行為密切相關(guān)。比如大學(xué)生英語學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)期望價值主要體現(xiàn)為學(xué)習(xí)英語對未來找工作很重要,可以增加經(jīng)濟(jì)收入。而人工智能技術(shù)在語言領(lǐng)域的應(yīng)用,勢必會影響大學(xué)生對英語學(xué)習(xí)的期望價值。如人工智能翻譯機的出現(xiàn),使得各種語言之間翻譯非常容易。即使不懂英語,也可使用它進(jìn)行英語交流。因此,人工智能技術(shù)在英語領(lǐng)域的應(yīng)用,將降低大學(xué)生英語學(xué)習(xí)的期望值,進(jìn)而影響他們英語學(xué)習(xí)的興趣與目的。
(三)對師生關(guān)系的消極影響基于人工智能技術(shù)的大學(xué)英語教學(xué),將改變傳統(tǒng)的以教師為中心的模式,使得教師在教學(xué)過程中的中心地位得到弱化。學(xué)生通過人工智能技術(shù),可以很好地收集到自己需要的各種英語學(xué)習(xí)資源,如在線課程、英語講座視頻和英語文本資料等,甚至可以通過自學(xué)的方式完成英語學(xué)習(xí)任務(wù)。但這些將弱化教師與學(xué)生之間的互動以及情感,從而隔閡了教師與學(xué)生之間的關(guān)系。
篇3
一、認(rèn)知法概述
認(rèn)知法(Cognitive Approach)又叫認(rèn)知—符號法(Cognitive-CodeApproach),產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代,代表人物是美國心理學(xué)家布魯納(J.S.Bruner)、卡魯爾(J.B.Carroll)。認(rèn)知法主張發(fā)揮學(xué)習(xí)者智力的作用,通過有意識地學(xué)習(xí)語音、詞匯、語法知識,理解、發(fā)現(xiàn)并掌握語言規(guī)則,從而能從聽、說、讀、寫方面全面地運用語言。它重新肯定了語法—翻譯法(Grammer Translation Method),因此被稱為“改進(jìn)了的現(xiàn)代語法—翻譯法”。認(rèn)知法的語言學(xué)理論基礎(chǔ)是喬姆斯基(A.N.Chomsky)的轉(zhuǎn)換生成語法理論,該理論認(rèn)為語言是受規(guī)則支配的體系而不是習(xí)慣體系,人類學(xué)習(xí)語言絕不能僅靠模仿記憶,而是一種有意識的、創(chuàng)造性的運用過程。心理學(xué)理論基礎(chǔ)是認(rèn)知心理學(xué),該理論認(rèn)為學(xué)習(xí)是一個感知、記憶、思維和想象的過程,是大腦抽象思維活動的結(jié)果,而不是簡單的刺激—反應(yīng)。
認(rèn)知法的基本教學(xué)原則如下:1.外語教學(xué)要以學(xué)生為中心,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。2.在理解語言知識和規(guī)則的基礎(chǔ)上操練外語,強調(diào)有意義的學(xué)習(xí)和有意義的操練。3.主張聽、說、讀、寫齊頭并進(jìn),全面發(fā)展。各種感覺器官綜合運用,以求達(dá)到最佳效果。4.適當(dāng)?shù)厥褂脤W(xué)生的母語。教學(xué)時,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行母語與目的語的對比,可使教學(xué)具有針對性和預(yù)見性。5.學(xué)生出現(xiàn)錯誤在所難免,對于影響交際的錯誤要加以糾正,對于一般性錯誤不必有錯必糾。6.廣泛運用直觀教具和電化教學(xué)手段,使外語教學(xué)情景化、交際化。(張兼中,1983:191~194)
功能法認(rèn)為成年人學(xué)習(xí)外語和幼兒學(xué)習(xí)母語的特點是不一樣的。成年人學(xué)習(xí)外語一般是在人為的語言環(huán)境(教室)中進(jìn)行的,學(xué)習(xí)者是在掌握了母語的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)外語的,而且成年人的學(xué)習(xí)具有自覺、有意識等特點。因此,功能法的優(yōu)點在于重視成年人學(xué)習(xí)外語的特點,強調(diào)智力的發(fā)揮,主張在理解語言規(guī)則的基礎(chǔ)上創(chuàng)造性地使用語言。
二、功能法概述
功能法(Functional Approach)又叫交際法(Communicative Approach)或意念法(Notional Approach),產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代,在英國語言學(xué)家威爾金斯(D.A.Wilkins)《語法大綱情境大綱和意念大綱》一文中被首次提出。當(dāng)時,西歐各國之間政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、文化等各個方面的交流日益頻繁,這樣的環(huán)境要求有更多的人能夠熟練使用外語進(jìn)行交際。同時,由于學(xué)外語的人的職業(yè)特點和工作性質(zhì)不同,對運用聽、說、讀、學(xué)能力的要求也不相同,這就導(dǎo)致了教學(xué)目的的多樣性。因此,功能法便應(yīng)運而生。功能法的語言學(xué)基礎(chǔ)是社會語言學(xué)和功能語言學(xué)。社會語言學(xué)認(rèn)為語言的社會交際功能是語言最本質(zhì)的功能,語言的形式、意義和功能是相互作用的。功能語言學(xué)的代表人物韓禮德(Hallidy)則提出了“語段分析”(Discourse analysis)理論。功能法的心理學(xué)基礎(chǔ)是心理語言學(xué),代表人物是費利克和哈思。
功能法的主要教學(xué)原則有:1.以功能為綱,根據(jù)教學(xué)的實際需要選取真實且實用的語言材料。2.教學(xué)過程交際化,創(chuàng)造接近真實交際的語言環(huán)境,教學(xué)方法多樣化。3.單項技能訓(xùn)練與綜合性訓(xùn)練相結(jié)合。4.強調(diào)表達(dá)內(nèi)容,不過分苛求形式。對于學(xué)生的錯誤要有一個容忍度,那些不影響交際的一般性錯誤可以不必糾正,不必過分苛求。5.圓周式地安排語言材料,循序漸進(jìn)地組織教學(xué)。常見的方式是以話題來安排順序,把功能和結(jié)構(gòu)統(tǒng)一起來,每個話題要有幾次循環(huán),每循環(huán)一次就增加一次難度。(盛炎,1990:175)
功能法的優(yōu)點是:教學(xué)目的性明確、針對性強,教學(xué)內(nèi)容大都是根據(jù)教學(xué)對象的實際情況而定的,選用的語言教學(xué)材料大都是本專業(yè)人員所必需的,在教學(xué)方法上也根據(jù)不同專業(yè)人員的需要而對聽、說、讀、寫能力的訓(xùn)練有不同的要求或側(cè)重。
三、認(rèn)知—功能教學(xué)法在對外漢語教學(xué)中的應(yīng)用
本文以廣西醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)全英授課班一年級留學(xué)生為教學(xué)對象,下面是筆者的漢語綜合課第三課教學(xué)過程,所使用的教材是楊寄洲《漢語教程》修訂本第一冊(上)。我們將“認(rèn)知—功能教學(xué)法”應(yīng)用于對全英班留學(xué)生的漢語課程中,具體教學(xué)過程分析如下:
(一)教學(xué)過程展示
課文:第三課《明天見》
A:你去郵局寄信嗎?
B:不去。去銀行取錢。
A:明天見!
B:明天見!
第一步,展示。我們在PPT上通過圖片展示有關(guān)的地點名詞和行為動詞,例如地點名詞:郵局、銀行、食堂、教室、學(xué)校、宿舍、廁所、超市、醫(yī)院等;行為動詞:吃飯、睡覺、學(xué)習(xí)、買東西、看病、寄信、取錢等。這些詞語跟課文中出現(xiàn)的句型有關(guān),是留學(xué)生為在中國學(xué)習(xí)生活急需習(xí)得的。
第二步,語言要點練習(xí)。我們從課文中提煉出了本課的重點句型——“Sb+去+P+V”①,然后利用各種方法進(jìn)行練習(xí),例如舉例說明“你去郵局寄信”“我去食堂吃飯”“他去銀行取錢”“媽媽去超市買咖啡”,或者通過使用是非問、特殊問等,要求學(xué)生用該句型回答。做這些練習(xí),是為了讓學(xué)生熟悉該句型的語言結(jié)構(gòu)形式。
第三步,語境練習(xí)。通過游戲,將前面的語言材料放在有語境的游戲中練習(xí)。根據(jù)學(xué)生的實際情況及這個句型的結(jié)構(gòu)特點,我們設(shè)計一個游戲,命名為“不可思議”。游戲操作具體如下:1.教師課前準(zhǔn)備好三個紙盒,并在其中分別投入寫有“學(xué)生姓名、地點名詞及行為動詞”的數(shù)十張小卡片;2.課堂上,每個學(xué)生依次從三個紙盒中抽出一張,并把所得的句子讀出來,如“張紅去銀行睡覺”“李明去廁所吃面條”“王華去教室取錢”等。這樣的句子既可以活躍氣氛,也便于學(xué)生記憶和應(yīng)用。
第四步,實際運用。要求學(xué)生在“打招呼”這個語境中,重新組織所學(xué)過的語言材料,自由對話。這一步是模擬性的交際活動,特點是無限制、完全自由,目的在于培養(yǎng)學(xué)生的漢語交際能力。
(二)教學(xué)過程分析
上述教學(xué)過程的第一步,主要是教給學(xué)生相關(guān)的語音、詞匯等語言知識,如地點名詞、行為動詞;第二步主要是教給學(xué)生相關(guān)的語法結(jié)構(gòu),如重點句型“Sb+去+P+V”。語音是語言的物質(zhì)外殼,如果學(xué)生發(fā)音不清或錯誤,勢必會影響他們的交際活動;詞匯是語言教學(xué)的基石,沒有它作為建筑材料,學(xué)生就無法構(gòu)建句子,也無法表達(dá)思想,所以詞匯量的多少直接影響學(xué)生聽、說、讀、寫等各方面語言能力的培養(yǎng);語法即語言的規(guī)則,任何語言都有自己的語法規(guī)則,人們在交際中使用的言語都要受語法規(guī)則的支配和制約,學(xué)習(xí)語法知識能夠幫助學(xué)生深入理解語言現(xiàn)象,并能夠培養(yǎng)和提高學(xué)生舉一反三的自學(xué)能力。這兩個階段的教學(xué)目的是讓學(xué)生理解課文中相關(guān)的語言材料,掌握語言的結(jié)構(gòu)、用法和意義,強調(diào)學(xué)習(xí)者智力的發(fā)揮及對語言規(guī)則的理解正是功能教學(xué)法的核心觀點。我們將這種過程歸納為語言的理解。
在理解語言材料、掌握語言規(guī)則之后,學(xué)生還要有能力正確運用這些語言知識。教學(xué)過程的第三步就是培養(yǎng)語言能力。在這個過程中,我們通過進(jìn)行“不可思議”這個游戲,一方面檢查學(xué)生對前面所學(xué)語言知識的理解情況,另一方面培養(yǎng)學(xué)生運用語言知識的能力。類似這種理解性練習(xí)還有很多,根據(jù)這課的重點句型及學(xué)生的實際情況,我們還可以進(jìn)行動作反應(yīng)練習(xí),即老師說句子,學(xué)生根據(jù)句義表演。例如,老師說“小強在教室洗澡”,然后讓一位學(xué)生到講臺前將這個句子表演出來。這個階段主要是運用了認(rèn)知法的教學(xué)原則,但從教學(xué)方法上看,我們運用了聽說法或視聽法的某些練習(xí)形式。這種建立在語言理解基礎(chǔ)上的語言練習(xí)過程,我們稱之為培養(yǎng)語言能力。
語言能力只表明學(xué)生掌握了所學(xué)的語言材料,并不代表學(xué)生已經(jīng)掌握了相關(guān)的交際能力,所以要進(jìn)入第四步的實際運用階段。如上文所述,我們的教學(xué)對象是醫(yī)學(xué)專業(yè)的留學(xué)生,他們對漢語技能的需求集中體現(xiàn)在聽和說方面,因此我們應(yīng)該根據(jù)他們的需要來設(shè)計相關(guān)的練習(xí)語境。自由對話是一種模擬性的言語交際活動,學(xué)生可以脫離課本,根據(jù)自己的需要設(shè)計對話。這些對話以學(xué)生為主,教師在旁邊加以引導(dǎo),并作必要的補充。在這一階段,根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特點,還可以進(jìn)行知識擴展,增加醫(yī)學(xué)詞匯教學(xué)環(huán)節(jié),以此來滿足學(xué)生的專業(yè)需求。因為留學(xué)生和中國人在意義的表達(dá)和言語的使用上都存在很大的差異,所以教師還要注意培養(yǎng)學(xué)生的跨文化交際能力。這就要求教師在課堂上能適當(dāng)介紹中國人的風(fēng)俗習(xí)慣、行為模式等,或進(jìn)行中外語言文化對比,以培養(yǎng)學(xué)生正確、恰當(dāng)?shù)厥褂脻h語的能力。根據(jù)不同專業(yè)人員的需要,對聽、說、讀、寫能力的訓(xùn)練有不同的側(cè)重,這體現(xiàn)了功能法的教學(xué)原則和優(yōu)點,我們將這個環(huán)節(jié)歸納為語言的運用。
注釋:
①本文的縮略語符號——Sb:某人;P:處所;V:動詞或動詞性短語。
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篇4
關(guān)鍵詞:隱喻;認(rèn)知功能;外語教學(xué)
中圖分類號:G4241
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號:1002-0845(2007)06-0046-02
收稿日期:2006-12-12
作者簡介:孫厭舒(1979-),女,山東聊城人,副教授,碩士,從事語言習(xí)得及英語教學(xué)研究。
一、隱喻的認(rèn)知功能
對隱喻認(rèn)知功能的研究最早可追溯至亞里士多德時代。亞氏把隱喻看做是一個概念對另一個概念的替換,并且指出,詩歌中隱喻的運用有一定的語境(Mahon,1999)。隱喻的認(rèn)知功能在17和18世紀(jì)再次被Vico和Teasaoro提及,只是進(jìn)入20世紀(jì)以后,隱喻的認(rèn)知功能才被貶低,隱喻被當(dāng)成了一種靜態(tài)的形式邏輯的符號。例如Searle(1977)從語言學(xué)的觀點出發(fā),把隱喻僅僅看做是一種語用現(xiàn)象。為此,萊科夫和約翰遜一針見血地指出,“典型的看法都認(rèn)為隱喻僅僅是一種語言特點,是語言的問題而不是思想或行為問題”(Lakoff & Johnson, 1980)。他們以《我們賴以生存的隱喻》一書大張旗鼓地提出了隱喻的認(rèn)知功能,從而把對隱喻的認(rèn)知功能的研究推向前所未有的高度。他們認(rèn)為,隱喻的本質(zhì)是通過甲事物來理解和體驗乙事物,人的概念系統(tǒng)就是通過隱喻建構(gòu)起來的,即所謂“我們的思想和行為本質(zhì)上都是隱喻的” (Lakoff,1980)。自此,對隱喻的認(rèn)知功能的研究逐漸發(fā)展起來??穫?1999)也指出,隱喻具有語言修辭功能、認(rèn)知功能和語用功能。國內(nèi)學(xué)者束定芳在《隱喻學(xué)研究》一書中,把隱喻功能劃分為修辭功能、語言學(xué)功能、詩歌功能、認(rèn)知功能、社會功能和文字游戲功能。其中隱喻的認(rèn)知功能主要指隱喻是人類認(rèn)識概念系統(tǒng)的基礎(chǔ)和組織經(jīng)驗的工具,為人類認(rèn)識世界提供了新的視角。一般認(rèn)為,隱喻的認(rèn)知機制主要體現(xiàn)為從源領(lǐng)域到目標(biāo)域的映射,表現(xiàn)為人的思維中存在的系統(tǒng)的概念隱喻。在特定語境中,這種概念隱喻常常意味著信息的篩選和整合,而且根據(jù)Lakoff的“不變原則”,這種認(rèn)知映射具有系統(tǒng)性特點,即源領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)映射到目標(biāo)域時,原有的基本圖式結(jié)構(gòu)不變。
二、外語教學(xué)中隱喻的應(yīng)用研究回顧
卡梅倫較早地探討了具有認(rèn)知功能的隱喻的應(yīng)用。她認(rèn)為,隱喻首先是一種語言使用現(xiàn)象,語言的認(rèn)知性與社會性相互作用產(chǎn)生了語言行為。因為語言是一個復(fù)雜的、動態(tài)的系統(tǒng),語言資源只有在特定的語境中被應(yīng)用、加工,才能達(dá)到互動的目的。作為語言學(xué)者,應(yīng)當(dāng)揭示種種語言行為的內(nèi)在過程。因此,研究隱喻,要把隱喻的社會層面和認(rèn)知層面都包括進(jìn)來。在此基礎(chǔ)上,卡梅倫建構(gòu)了隱喻的應(yīng)用框架:1)理論層面;2)加工層面;3)神經(jīng)層面(Cameron, 1999)。近年來,第一層面主要研究隱喻的認(rèn)定和分類,第二層面主要指隱喻在特定文化語境下的作用和解釋,第三層面研究處理隱喻時的神經(jīng)活動。國外對隱喻的認(rèn)知功能的應(yīng)用研究已逐漸擴展到很多領(lǐng)域,例如Gwyn(1999)有關(guān)隱喻的認(rèn)知功能在醫(yī)療中的應(yīng)用研究,Clarke (1999)對兒童話語中隱喻的分析,F(xiàn)orceville(2000)對廣告中隱喻的認(rèn)知作用的研究,等等。
相比之下,在外語教學(xué)領(lǐng)域里,有關(guān)隱喻認(rèn)知功能的應(yīng)用研究要少得多,僅有零星的研究散見在認(rèn)知語言學(xué)著作里。在首屆全國認(rèn)知語言學(xué)研討會上,龐繼賢和丁展平(2002)曾撰文討論過隱喻的應(yīng)用語言學(xué)研究,嘗試把卡梅倫的三個層面應(yīng)用于外語教學(xué)。王寅(2004)提出了在外語教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的隱喻能力的問題,蔡龍權(quán)(2005)也提出了把隱喻性表達(dá)作為一項外語交際能力的設(shè)想。但是隱喻的研究成果仍未在外語教學(xué)領(lǐng)域里引起足夠的重視。國外的相關(guān)研究亦很少,且多為母語為英語的二語習(xí)得研究。例如Cameron(2003)對英語國家課堂中出現(xiàn)的隱喻的分析,Cortazzi(1999)對本族語教師與學(xué)生有關(guān)“教學(xué)”、“教師”等概念的隱喻性理解和表達(dá)的研究。另外,這些研究也都沒有直接探討外語教學(xué)和隱喻的關(guān)系。
鑒于此,本文擬在前人研究的基礎(chǔ)上探討隱喻在外語教學(xué)中的主要應(yīng)用層面,分析外語教學(xué)中隱喻應(yīng)用的可能性,以期為隱喻的認(rèn)知功能在外語教學(xué)中的進(jìn)一步應(yīng)用探索路徑。
三、隱喻的認(rèn)知功能在外語教學(xué)中的應(yīng)用
隱喻作為一種認(rèn)知模式,出現(xiàn)在政治、經(jīng)濟(jì)等各類語篇中(孫厭舒,2004)。我們的外語教材中也有大量的隱喻。隱喻在外語教學(xué)中的作用不容忽視。
基于卡梅倫的應(yīng)用框架理論,在中國文化語境下,隱喻在外語教學(xué)中的應(yīng)用也可分為三個層面:1)語言層面;2)交際層面;3)文化層面。語言層面主要包括隱喻的認(rèn)知功能在外語教學(xué)中對各種語言現(xiàn)象的提煉和組織的作用。隱喻在交際層面上的應(yīng)用是培養(yǎng)學(xué)生語言能力的重要方面,也是外語教學(xué)中經(jīng)常涉及的問題。文化層面上,隱喻的認(rèn)知功能在外語教學(xué)中主要涉及到文化教學(xué)與語篇理解。
1.語言層面
語言層面上,隱喻的認(rèn)知功能主要表現(xiàn)在三個方面:(1)隱喻能有效地明確教學(xué)中的概念。Cortazzi總結(jié)隱喻的認(rèn)知功能對外語教學(xué)的借鑒之處時指出,“隱喻能有效地明確教學(xué)中的概念,系統(tǒng)地組織概念”(Cortazzi,1999)。隱喻在從一個領(lǐng)域向另一個領(lǐng)域的投射中,一些特征在被形象化、具體化的同時也系統(tǒng)地被提煉。在語言學(xué)研究中,不同的隱喻用來明確不同的概念。例如,Saussure認(rèn)為,Language is a game of chess.Chomsky提出 Language is growth,而Halliday則認(rèn)為Language is a resource。在外語教學(xué)中,一些較抽象或較陌生的概念可以借助隱喻來明確。寫作教學(xué)中的“大綱”(outline),閱讀教學(xué)中的“框架”(scaffolding)等,都是利用隱喻來明確概念的。(2)隱喻性的映射可以用來解釋一詞多義現(xiàn)象,可以說明詞的具體義項和抽象義項之間的聯(lián)系,可以使學(xué)生了解詞的演變機制,從而更好地理解、記憶詞匯。認(rèn)知語義學(xué)認(rèn)為,支配著一詞多義現(xiàn)象的不同意義之間關(guān)系的原則是由具體到抽象的隱喻性映射。隱喻的認(rèn)知功能正是很多詞匯產(chǎn)生多義的原因。Lakoff舉過“foot”的例子:the foot of a mountain,the foot of a list中的foot正是將人們對人體的認(rèn)知投射到其他事物上產(chǎn)生的意義。再比如通過了解表示空間概念的詞,如“up”、“down”等在語義擴展中的意義就可以深刻理解英語中介詞意義的多元性和抽象性(趙艷芳,2000)。(3)借助語言的隱喻本質(zhì)及其隱喻概念,學(xué)生可以更好地理解教材中的隱喻性語言。特別是在文學(xué)作品閱讀和欣賞中,對隱喻的正確理解和把握能有效地幫助學(xué)生提高閱讀能力,理解作品的修辭及意境。教師可以通過講解隱喻的認(rèn)知模式,幫助學(xué)生理解隱喻的含義,達(dá)到舉一反三的目的。例如,《新編英語教程》第6冊15課“Teaching as Mountaineering”中,教師被喻為登山者。這里教學(xué)是源領(lǐng)域,登山為目標(biāo)域。源領(lǐng)域和目標(biāo)域之間基于相似性而成功地被映射,固然是因為兩者都有艱難險阻,都能帶來成功的喜悅,但更重要的原因卻是,教師必須像登山者一樣善于“結(jié)繩”,即幫學(xué)生串起一個個知識點,或把書本知識和學(xué)生的實際聯(lián)系起來,把課堂教學(xué)和課外實踐聯(lián)系起來。通過對源領(lǐng)域和目標(biāo)域的相似性的把握,教師可以比較順利地把隱喻蘊涵的意義傳達(dá)給學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生的閱讀理解。
2.交際層面
① 選自Istvan Kecskes(1999)。語言的普遍隱喻化表現(xiàn)在詞匯和語篇中,也表現(xiàn)在受情景制約的言語中。Lakoff(1980:4)說:“隱喻充滿了我們的日常生活?!倍鳵ichards(1936:94)則指出:“我們的三句話里就有一句隱喻?!苯浑H言語中出現(xiàn)大量的隱喻表達(dá)也是基于我們的隱喻認(rèn)知機制。隱喻源于我們的隱喻概念系統(tǒng),而這一系統(tǒng)又源于我們對外部世界的體驗。我們可以想象,我們的祖先是從認(rèn)知空間和自己開始認(rèn)識世界的,所謂“遠(yuǎn)取諸物,近取諸身”。隱喻的認(rèn)知基于身體體驗,產(chǎn)生于一定的情境,并且必然受情景的制約(Lakoff & Johnson,1999:468)。例如“give me a break”①在特定情境中,它們意思并不是“讓我休息一下”,而是表示一種拒絕或反對。當(dāng)我們用“give me a break”表示拒絕時,所形成的并非僅僅是一個語言事實,而且是一個言語社區(qū)所共同認(rèn)可的交際行為。再如,在某特定情境中,“get out of here”①的意思也許并不是“l(fā)eave”,而是“don’t fool me”。可見,我們交際中使用的隱喻化表達(dá)方式不僅普遍,而且是與語境密切相關(guān)的語言現(xiàn)象。對外語學(xué)習(xí)者而言,隱喻化表達(dá)既是一種語言能力,也是一種交際能力。
面對交際中大量的隱喻化表達(dá)方式,我們認(rèn)為,在外語教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的交際能力、隱喻性表達(dá)方式和思維方式是不可或缺的。但是目前我國外語教學(xué)中缺乏專門隱喻性表達(dá)的訓(xùn)練,外語教師甚至尚未建立起培養(yǎng)學(xué)生的隱喻化思維和隱喻化表達(dá)方式的意識。蔡龍權(quán)曾撰文指出,“隱喻性表達(dá)是外語交際能力的必要構(gòu)成,應(yīng)該把它設(shè)立為我們外語教學(xué)的一個高級性學(xué)習(xí)目標(biāo)”(蔡龍權(quán),2005)。王寅(2004)也提出在外語教學(xué)中要提高學(xué)生的“隱喻能力”。兩位學(xué)者都提出要把隱喻確立為我們外語教學(xué)的一項內(nèi)容,是很有見地的觀點。
3.文化層面
隱喻的認(rèn)知模式也有不同的文化意蘊。如上所述,隱喻產(chǎn)生于體驗,產(chǎn)生于特定的文化情境,同時也是文化的組成部分。Lakoff指出,“我們所說的體驗決不僅僅涉及某個個體,確切地說,每一種體驗都是在一個廣闊的文化背景前提下產(chǎn)生的……所有體驗都完完全全是文化的產(chǎn)物”。隱喻本身的文化意蘊已是語言學(xué)界的共識。外語教學(xué)必須同時教授文化,這也已是外語工作者的共識。Swiderski(1999)詳細(xì)討論了如何通過閱讀和寫作來提高語言學(xué)習(xí)者的文化意識問題。
的確,講授隱喻固有的文化意蘊是進(jìn)行文化教學(xué)的一個方法。然而通過分析隱喻的認(rèn)知功能,可以在更深的層面上達(dá)到文化教學(xué)的目的。通過考察隱喻的認(rèn)知模式,考察隱喻對概念的整合功能和對信息的篩選作用,可以幫助學(xué)生更深刻地理解隱喻所傳達(dá)的文化意蘊。
四、小結(jié)
本文討論了隱喻的認(rèn)知功能在語言層面、交際層面、文化層面上在外語教學(xué)中的應(yīng)用問題。上述三個層面中,語言層面是基礎(chǔ),交際層面和文化層面在語言層面的基礎(chǔ)上得以發(fā)展并與之相輔相成。
但是隱喻的認(rèn)知功能并非僅限于這三個層面。外語教學(xué)中學(xué)生聽、說、讀、寫幾個方面的語言能力是相輔相成的,隱喻的認(rèn)知功能對學(xué)生語言能力的影響也是多方面的。我們相信,通過提高學(xué)生對隱喻的認(rèn)知功能的理解,能夠提高學(xué)生的綜合語言能力。在外語教學(xué)中,雖然目前尚不可能進(jìn)行獨立的隱喻教學(xué),但我們可以從隱喻的認(rèn)知功能這一角度對學(xué)生進(jìn)行必要的訓(xùn)練,使學(xué)生透過表面的語言現(xiàn)象,捕捉其中蘊含的文化信息,逐步培養(yǎng)學(xué)生對隱喻的認(rèn)知功能敏銳的捕捉力和隱喻化的表達(dá)能力。
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篇5
關(guān)鍵詞:人工智能;計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué);現(xiàn)狀;運用
中圖分類號:TP393-4
所謂人工智能,就是利用人工方法在計算機上實現(xiàn)智能,也可以說是人工智能在計算機上的一種模擬。人工智能廣泛融合了神經(jīng)學(xué)、語言學(xué)、信息論和通訊科學(xué)等眾多學(xué)科和領(lǐng)域。目前主要存在三條人工智能研究途徑:一是以生物學(xué)理論為支撐,掌握人類智能的本質(zhì)規(guī)律;二是以計算機科學(xué)為支撐,通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能模擬,實現(xiàn)人機互動;三是以生物學(xué)理論為支撐。
1 人工智能技術(shù)的特征
智能技術(shù)主要分為兩類,人類和計算機智能,兩者存在相輔相成的關(guān)系。利用人工智能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)人類智能向機器智能的轉(zhuǎn)化,相反,機器智能也能夠利用智能教學(xué)轉(zhuǎn)化為人類智能。
1.1 人工智能的技術(shù)特征。首先,人工智能具備非常強的搜索功能。該功能是利用相關(guān)搜索搜索技術(shù)實現(xiàn)對海量信息的快速檢索,滿足個性化信息需求;其次,人工智能具備很強的知識表示能力。具體來講,就是人工智能對信息的行為,能夠像人類智能一樣,對模糊的信息加以表示;最后,人工智能具有較強的語音識別和抽象功能。前者主要是為了對模糊信息加以處理。而后者主要是為了對信息重要度加以區(qū)分,以便提高信息處理效率。用戶只需要智能機器提出具體要求便可,至于復(fù)雜的解決方案就交給智能程序了。
1.2 智能多媒體技術(shù)。首先,人機對話更加靈活。傳統(tǒng)多媒體在人機對話方面極為欠缺,導(dǎo)致教學(xué)單調(diào)乏味,不能取得預(yù)期良好效果,但智能多媒體卻不然,他能夠?qū)崿F(xiàn)人機自由對話和互動,同時還能結(jié)合學(xué)生實際對學(xué)生的問題給出不同層次的答案。其次,教學(xué)可行性更強。由于學(xué)生在認(rèn)知能力和個人素養(yǎng)方面都存在差異,而且學(xué)習(xí)主動性也不盡相同,人工智能必須要結(jié)合學(xué)生實際學(xué)習(xí)狀況,為每一位學(xué)生設(shè)計制定個性化的學(xué)習(xí)計劃和學(xué)習(xí)目標(biāo),對學(xué)生進(jìn)行針對性較強的教學(xué),真正實現(xiàn)因材施教。再次,具有強大的創(chuàng)造性和糾錯性。前者屬于人工智能的顯著特征,而后者屬于人工智能的重要表現(xiàn)方面。最后,智能多媒體具有老師特征。在實際教學(xué)過程中,智能多媒體可以對教學(xué)雙方的行為進(jìn)行智能評價,以便能夠及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的薄弱點,有助于實現(xiàn)教學(xué)相長,全面提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
2 計算機網(wǎng)絡(luò)教育的現(xiàn)狀
隨著現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步,網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)達(dá),人們的教學(xué)觀念和學(xué)習(xí)觀念都發(fā)生了前所未有的改變,網(wǎng)絡(luò)時代正全面到來。為了滿足現(xiàn)代社會對人才的實際需求,培養(yǎng)大量現(xiàn)代化優(yōu)秀人才,計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式業(yè)已成型并不斷完善。目前,高校正規(guī)教學(xué)模式依然是現(xiàn)代教學(xué)主流,盡管在系統(tǒng)傳授知識和規(guī)范培養(yǎng)人才方面具有無可比擬的優(yōu)勢,但在資金投入、效益創(chuàng)收和時空限制等方面具有很大的弊端,靈活性不足,無法有效滿足現(xiàn)代教育的發(fā)展要求。
計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)對傳統(tǒng)教學(xué)形成了巨大挑戰(zhàn),并產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。它不僅有效彌補了傳統(tǒng)教學(xué)的時空限制缺陷,而且賦予了教學(xué)極大的樂趣性,吸引了越來越多的人積極投身到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)建設(shè)中去,任何人無論何時何地都能夠通過網(wǎng)絡(luò)課堂去學(xué)習(xí)和提高。但目前計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展仍處于探索期,在實際運用方面還存在許多問題:第一,計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的學(xué)習(xí)支持服務(wù)體系尚不健全,導(dǎo)學(xué)手段和答疑方法還非常落后,由于各種原因,在服務(wù)方式上缺乏針對性、策略性和積極性;第二,計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)中存在著空間分散、時間流動和自主性差等問題和弊端;第三,計算機網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)承載能力和信息查詢能力還十分有限;第四,如何實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)考試的開放性,確??荚嚨目陀^性、公正性、權(quán)威性,已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展的瓶頸;第五,計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的核心支撐系統(tǒng)――CAI,還無法有效滿足和適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實際需求和發(fā)展要求。
主流CAI課件主要有兩種,一種是單機版的初級課件,包括簡單的Authorware課件、PPT幻燈片和圖文網(wǎng)頁等。一種是高級的網(wǎng)絡(luò)版課件。該類課件主要以靜態(tài)圖文和動態(tài)演示組成的網(wǎng)頁為主,以聊天室、電子郵件和QQ群等形式為輔,實現(xiàn)師生互動、網(wǎng)絡(luò)答疑的一種改進(jìn)型課件。初級課件在實際教學(xué)中以操作容易、更新及時和維護(hù)方便著稱,但實際上就是傳統(tǒng)教學(xué)手段的變相挪用。還有些課件,盡管在互動性方面有著不錯的效果,但是制作繁瑣、更新較慢和維護(hù)復(fù)雜。因此,高級網(wǎng)絡(luò)課件是目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的主流課件,已經(jīng)成為了計算機網(wǎng)絡(luò)課件的固定模板。改進(jìn)型的網(wǎng)絡(luò)課件有效地解決了傳統(tǒng)多媒體在師生互動不足的問題。上述兩類課件是現(xiàn)在最為常見的兩種CAI課件,盡管兩者都有各自的優(yōu)勢,但作為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的重要手段,仍存在許多問題和弊端:無法實現(xiàn)因材施教,無法開展層次教學(xué);作為教學(xué)的一大主體,學(xué)生在個性化交互操作方面仍有很大不足;對學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的普遍問題無法進(jìn)行智能統(tǒng)計、分析和評價等。
3 人工智能技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的運用
3.1 人工智能多媒體系統(tǒng)。(1)知識庫。智能多媒體已經(jīng)不再是用來進(jìn)行紙質(zhì)媒體數(shù)字轉(zhuǎn)化的工具了,它應(yīng)該具備相應(yīng)完善的知識庫,而知識庫里的教學(xué)內(nèi)容要結(jié)合教學(xué)實際和學(xué)生現(xiàn)狀進(jìn)行針對性、個性化設(shè)計。同時,要實現(xiàn)知識庫資源的高度共享,并及時加以更新和補充,如此才能充分發(fā)揮知識庫的教學(xué)服務(wù)作用。(2)教學(xué)板塊。教學(xué)板塊的設(shè)計主要是出于教學(xué)綜合性考慮的,教學(xué)方法的創(chuàng)新是其關(guān)注的重點內(nèi)容。該模塊的實現(xiàn)要以掌握專業(yè)知識、教學(xué)策略和人機對話等領(lǐng)域的知識為前提,結(jié)合學(xué)生實際學(xué)習(xí)現(xiàn)狀和特點,利用智能系統(tǒng)的現(xiàn)代化技術(shù)手段對知識和相關(guān)教育措施加以高效搜索。(3)學(xué)生板塊。及時掌握學(xué)生心理動態(tài)和學(xué)習(xí)狀況是智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的一大特征,結(jié)合學(xué)生實際狀況加以智能評判,進(jìn)而加以針對性指導(dǎo)和個性化輔導(dǎo),實現(xiàn)因人施教和因材施教,全面提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量。(4)用戶模塊。用戶模塊是智能系統(tǒng)無法忽視和省略的關(guān)鍵模塊,整個智能系統(tǒng)的正常運行離不開人工程序操作,用戶需要通過用戶終端將教學(xué)內(nèi)容上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,才能順利完成教學(xué)。
3.2 人工智能多媒體教學(xué)的發(fā)展。(1)加強與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟,智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系日益緊密,多元化、多維度網(wǎng)絡(luò)空間日益成為一種趨勢。互聯(lián)網(wǎng)具有信息量大、更新速度快、超時空性等優(yōu)勢,加強與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合是人工智能計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)未來發(fā)展的重要方向。(2)加強智能的應(yīng)用。人機對話、機器指導(dǎo)的教學(xué)模式將成為未來網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的核心模式,傳統(tǒng)教師的角色將逐漸被計算機取代。最為典型的就是現(xiàn)代智能導(dǎo)航系統(tǒng)。(3)加強系統(tǒng)軟件的研發(fā)。系統(tǒng)軟件的更新日新月異,舊的系統(tǒng)軟件已經(jīng)無法有效滿足網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的時代要求,加強系統(tǒng)軟件的研發(fā)以便充分滿足網(wǎng)絡(luò)要求,更好地幫助學(xué)生解決實際問題,進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量。
4 結(jié)束語
人工智能技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的運用將為現(xiàn)代化教育提供新的發(fā)展思路,將全面改善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境,拓展學(xué)習(xí)服務(wù)渠道,提高計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)質(zhì)量,并有可能徹底打破計算機網(wǎng)絡(luò)教育的時空限制,全面加強網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的開放性,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的個性化、人性化和智能化,充分落實以學(xué)生為本的教學(xué)理念。未來CAI技術(shù)的進(jìn)一步成熟將全面提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的整體格局,我們有理由相信,智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)將迎來全新的發(fā)展春天。
參考文獻(xiàn):
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篇6
關(guān)鍵詞:機器人教育 教育機器人 認(rèn)知發(fā)展 教學(xué)目標(biāo)
一、引言
據(jù)預(yù)測,21世紀(jì)中期,人類社會將全面進(jìn)入以智能機器人為代表的智能時代,機器人的廣泛應(yīng)用將極大促進(jìn)社會生產(chǎn)力的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。近年來,隨著機器人價格的下降、簡易性的提高、其潛在的巨大教育價值逐漸得到社會的認(rèn)可,使得機器人進(jìn)入了教育領(lǐng)域。在發(fā)達(dá)國家,尤其是英、美、日等國家,已將機器人作為一種教學(xué)輔助工具,上至高等院校、研究機構(gòu),下至中小學(xué)、幼兒園,都正在積極開展機器人相關(guān)的教研活動。為了適應(yīng)未來科技社會對人才培養(yǎng)的需要,我國教育部從2003年起把中小學(xué)機器人比賽納入全國中小學(xué)電腦制作活動中,2003年頒布的普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)又將“人工智能初步”及“簡易機器人制作”列入選修內(nèi)容。
機器人是一種能夠通過程序控制,自主完成某類任務(wù)的機器系統(tǒng)。教育機器人則是一類應(yīng)用于教育領(lǐng)域的機器人,它一般具有以下特點:首先是教學(xué)適應(yīng)性,符合教學(xué)使用的相關(guān)需求;其次是具有良好的性能價格比,特定的教學(xué)用戶群決定了其價位不能過高;再次就是它的開放性和可擴展性,可以根據(jù)需要方便地增、減功能模塊,進(jìn)行自主創(chuàng)新;此外,它還應(yīng)當(dāng)有友好的人機交互界面。
國內(nèi)中小學(xué)機器人教育教學(xué)的開展雖已有近十年的時間,但仍然游離于日常課堂教學(xué)之外。究其緣由,其中一主要因素是當(dāng)前教育機器人產(chǎn)品缺少規(guī)范,品牌繁雜,開放性低等教育機器人產(chǎn)品自身的問題。以下,我們將結(jié)合各個教學(xué)階段學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和機器人教學(xué)的要求,在對此進(jìn)行闡述分析的基礎(chǔ)上對不同階段使用者所需的配件、人機界面等產(chǎn)品功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計提出一些意見和建議。
二、各階段學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展與機器人教育目標(biāo)
1.小學(xué)階段學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展與機器人教育目標(biāo)
著名的兒童教育學(xué)家和心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為:兒童的認(rèn)知是由他自身與外部世界不斷地相互作用而逐漸形成的一種結(jié)構(gòu)。兒童在觀察事物時,往往注意新鮮、感興趣的東西,他們對周圍世界有著強烈的好奇心和探究欲望,樂于動手操作具體形象的物體。因此,這一時期是培養(yǎng)科學(xué)興趣、體驗科學(xué)過程、發(fā)展科學(xué)精神的重要時期。
小學(xué)階段的機器人教育,主要是讓學(xué)生了解智能機器人的應(yīng)用價值,培養(yǎng)學(xué)習(xí)使用機器人的興趣。具體到教學(xué)要求上,對于硬件部分則要求學(xué)生了解簡易機器人的基本構(gòu)造;說出各類傳感器(如聲音、光敏、紅外、溫度、觸摸)的功能及其對人類功能的模擬。能描述機器人各部分的功能更和工作原理,能描述機器人各部分的功能和工作原理,如通過傳感器搜集信息、通過程序來判斷處理信息、控制外部動作等;如果條件允許,則可要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計要求和已有的模塊化組裝部件,嘗試動手制作或組裝簡單的實物機器人,將編制好的控制程序?qū)氲綄嵨餀C器人;在程序設(shè)計方面,學(xué)習(xí)LOGO等簡易語言或圖形化操作界面,能夠結(jié)合使用傳感器模塊和流程控制模塊等編寫程序,感受利用程序解決問題的一般過程。
2.初中階段學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展與機器人教育目標(biāo)
初中階段正是“形式運算”階段(12~15歲)。這個階段的主要思維特點是,在頭腦中可以把事物的形式和內(nèi)容分開,可以離開具體事物,根據(jù)假設(shè)來進(jìn)行邏輯推演,能運用形式運算來解決諸如組合、包含、比例、排除、概率及因素分析等邏輯課題。初中生思維活動的基本特點是抽象邏輯思維已占主導(dǎo)地位,但有時思維中的具體形象成分還起作用。
初中階段的機器人教育,不僅要求培養(yǎng)學(xué)生使用機器人的興趣,還要教授機器人的基本工作原理,了解機器人領(lǐng)域的發(fā)展前沿。在硬件知識部分,除了在制作和操縱簡單的機器人的基礎(chǔ)上,探究機器人的機械裝置、電子裝置、傳感器裝置等,能力強的學(xué)生可對機器人構(gòu)件功能進(jìn)行拓展應(yīng)用,例如用繼電器和聲音傳感器組裝聲控?zé)?在軟件部分,了解計算機控制機器人做出各種動作的簡單流程,感知程序和程序設(shè)計語言,理解程序的基本結(jié)構(gòu),了解“確定算法,編程實現(xiàn)”這一計算機解決問題的一般過程。
3.高中階段學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展與機器人教育目標(biāo)
高中生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的完整體系基本形成。高中生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的各種要素迅速發(fā)展,各認(rèn)知能力不斷完善,認(rèn)知的核心成分――思維能力更加成熟,抽象邏輯思維占了優(yōu)勢地位,辯證思維和創(chuàng)造思維有了很大的發(fā)展。思維的目的性、方向性更明確,認(rèn)知系統(tǒng)的自我評價和自我控制能力明顯增強。他們情感豐富、意志力增強,興趣更廣泛和穩(wěn)定,學(xué)習(xí)動機更強烈。
高中階段的機器人教育,已經(jīng)出臺了一些課程標(biāo)準(zhǔn),如新課標(biāo)“簡易機器人制作”模塊要求學(xué)生知道單片機和機械傳動的基本知識,能設(shè)計與制作單片機和傳動機械等組成的簡易自動控制機器人或簡單的自動控制系統(tǒng)。對于硬件知識部分,學(xué)生除了對各部件功能結(jié)構(gòu)的了解外,也會自行改造;在程序設(shè)計方面,考慮到對學(xué)生算法與程序設(shè)計能力的培養(yǎng),因此除了對圖形化編程的掌握外,還要求使用更高級的程序設(shè)計語言,如Qbasic、C、Java等,通過代碼編輯器直接設(shè)計程序來控制機器人運行,在編程的過程中鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力。
三、教育機器人的功能設(shè)計分析
綜上所述,不同階段學(xué)生的認(rèn)知水平和教學(xué)要求都各不相同,那么不同層次的教學(xué)對象就需要選用不同的教育機器人產(chǎn)品,以便提供合適的功能、配件以及人機界面。那么,目前的教育機器人產(chǎn)品能否滿足各種年齡層次的學(xué)生的需要呢?市場上不乏有很多好的教育機器人產(chǎn)品,但也存在一些不近如人意的地方,因此根據(jù)上述不同階段學(xué)生的認(rèn)知水平和機器人教育的要求,我們對四個階段所用機器人產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)與功能、程序設(shè)計與傳輸、機器人本體三部分的設(shè)計進(jìn)行研究,提出了如下表1所示的教育機器人的結(jié)構(gòu)功能及標(biāo)準(zhǔn)要求簡表1。
1.應(yīng)用于小學(xué)階段的教育機器人的設(shè)計
適用小學(xué)階段的教育機器人,在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,主要體現(xiàn)在插件應(yīng)用上,對于機械傳動系統(tǒng)可選用積木式或插件式或變形式三種類型。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計利于學(xué)生在機器人外形上做創(chuàng)新,憑自己的想象任意搭建機器人,設(shè)計出形態(tài)各異的機器人;對于機器人控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng),這部分知識要求超過了這一年齡段學(xué)生的認(rèn)知,因此可選用模塊功能封裝的形式,分別采用一體化控制模塊和成品設(shè)備;在人機交互上,可以采用人工控制的方式,例如遙控;也可用程序控制,選用簡易的可視化圖形編程語言,如用LOGO語言做一些簡單的編程。兒童學(xué)習(xí)LOGO語言,有利于他們元認(rèn)知能力的發(fā)展??紤]到學(xué)生的能力水平和教學(xué)要求,可選用程序傳輸這種安全簡便的方式把程序?qū)氲綄嶓w機器人當(dāng)中;對于小學(xué)生來說,還應(yīng)選用結(jié)實耐用的、安全的機器人產(chǎn)品。小學(xué)教師認(rèn)為,除了以上幾點外,選用的機器人產(chǎn)品也要方便管理。除此之外,根據(jù)學(xué)校的條件可選用一些有外形的機器人,例如,AIBO機器狗,這樣可以提高學(xué)生對機器人的興趣。
2.應(yīng)用于中小學(xué)階段的教育機器人的設(shè)計
初中階段使用的機器人在設(shè)計上不再以外形為主,需要附加一定的功能,要求學(xué)生了解簡易傳感器原理及其使用,并能體現(xiàn)出機器人在焊接和控制應(yīng)用方面的知識,其機械傳統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計時可采用遙控式或單片機式,這樣學(xué)生對單片機的原理將有初步的了解。同時,采用單片機還可以大大降低產(chǎn)品的價格,利于機器人教育的普及推廣;控制系統(tǒng)可直接采用控制版,使得單片機的相關(guān)知識更為直觀的展現(xiàn)在學(xué)生面前;對于執(zhí)行系統(tǒng),設(shè)計成半成品的形式,使之功能封裝成模塊化,利于學(xué)生自行組裝;在人機交互上,除了選用遙控式外,弱化益智類玩具的概念,體現(xiàn)出機器人一定的智能化,可選用一些較LEGO語言要復(fù)雜些的程序設(shè)計語言,如Qbasic,為后續(xù)學(xué)習(xí)VB語言作了鋪墊。傳輸技術(shù)還是采用安全系數(shù)高、操作簡便的數(shù)據(jù)傳輸形式。初中教師提出,除了以上幾點功能設(shè)計要求外,所設(shè)計的教育機器人不僅可以用于課堂教學(xué),還可以用于參加比賽。
3.應(yīng)用于高中階段的教育機器人的設(shè)計
適用高中階段的教育機器人,在結(jié)構(gòu)設(shè)計上要求有更好的可擴展性和開放性,注重產(chǎn)品功能的綜合應(yīng)用,最終達(dá)到可在多門課程中通用的要求。因此,機械傳動系統(tǒng)除了可選用初中階段所采用的單片機形式外,還可選用嵌入式。但要注意的一點是單片機方面的設(shè)計要緊密結(jié)合通用技術(shù)模塊的要求,選擇可多次燒錄的單片機型號和簡單易學(xué)的單片機編程語言;在控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)部分,可采用套裝散件。采用單片機和散裝化套件都極大的促進(jìn)了學(xué)生在實踐過程中動手實踐能力的提高和創(chuàng)新思維的培養(yǎng);在人機交互方面,除了保留簡易的圖形編程軟件平臺之外,鑒于高中生的認(rèn)知水平和今后計算機編程角度考慮,設(shè)計相對較抽象的編程語言接口,如Java、NQC、C++、C、匯編語言等。對于程序的傳輸除了選用數(shù)據(jù)線和紅外線發(fā)射傳輸之外,還可選用燒錄技術(shù)。
四、結(jié)束語
教育機器人作為機器人教育的實施平臺,其建設(shè)水平的高低對機器人教育具有至關(guān)重要的影響。研制適用于不同階段符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平和教學(xué)要求的教育機器人,不僅有利于解決教育機器人產(chǎn)品的開發(fā)、選用,教學(xué)實施等當(dāng)前機器人教育中所存在的問題,而且有利于機器人教育資源、實驗經(jīng)驗的共享,對于推動我國機器人教育健康、規(guī)范、可持續(xù)發(fā)展有著積極的作用。同時,規(guī)范化的教育機器人產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)需要教育政府、高等院校、中小學(xué)學(xué)校、機器人廠商等各方面的共同協(xié)作與努力。
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篇7
[關(guān)鍵詞]職業(yè)能力 理工類專業(yè) 人文課程 模塊化教學(xué)
[作者簡介]羅杰文(1967— ),女,廣西南寧人,南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程學(xué)院,副教授、副編審,研究方向為高職人文素質(zhì)教育。(廣西 南寧 530008)
[課題項目]本文系2012年度廣西高等教育教學(xué)改革工程立項項目一般A類課題“高職院校理工科專業(yè)模塊化人文課程開發(fā)與研究”的研究成果。(課題編號:2012JGA316)
[中圖分類號]G712 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1004—3985(2012)29—0124—02
人文素質(zhì)教育在高等教育體系中占有基礎(chǔ)性地位。高職生作為未來的技能型應(yīng)用人才,其人文素質(zhì)修養(yǎng)是體現(xiàn)綜合素質(zhì)的重要內(nèi)容。高職院校學(xué)生在專業(yè)知識和技能操作等方面掌握得較好,但人文素養(yǎng)方面欠缺,可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)驅(qū)力不足,成為再發(fā)展、再塑造的瓶頸。開設(shè)人文素質(zhì)課程是培養(yǎng)大學(xué)生人文素質(zhì)的重要渠道。本文從工科類高職生的角度,提出模塊化人文素質(zhì)課程改革,試圖解決目前高職院校理工科人文課程無序、無效的局面,為高職院校人文素質(zhì)教育研究提供參考依據(jù)。
一、高職理工類學(xué)生人文素質(zhì)調(diào)查分析
“人文素質(zhì)”即人文科學(xué)的研究能力、知識水平和人文科學(xué)體現(xiàn)出來的以人為對象、以人為中心的精神,也就是人的內(nèi)在品質(zhì)。人文素質(zhì)由知識、能力、觀念、情感、意志等多種因素綜合而成。為了解目前高職生的人文素質(zhì)狀況,筆者對八百多名新入校的理工類高職生做了問卷調(diào)查。在調(diào)查的26個問題中,90%的學(xué)生認(rèn)為人文素質(zhì)教育對大學(xué)生的成長起重要作用;80%認(rèn)為所在的學(xué)院不太重視人文教育;沒有讀過馬克思類哲學(xué)書籍的占92%;能背出30首以上唐詩宋詞的占55%;85%愿意抽出時間讀人文書籍;96%覺得最有助于培養(yǎng)人文素質(zhì)的途徑是開設(shè)必需的人文素質(zhì)課程;學(xué)生最想學(xué)習(xí)的是文學(xué)、史學(xué)、藝術(shù)類,最不想學(xué)習(xí)的是哲學(xué)、政治學(xué);在列舉的十幾門課程中,學(xué)生最想選修的人文課程依次是:口才與溝通、社交禮儀與職業(yè)形象、中國傳統(tǒng)文化、名著欣賞、音樂欣賞、大學(xué)生心理健康教育;在處理人際關(guān)系能力、表達(dá)能力、審美能力、創(chuàng)新能力等方面,60%對自己的評價是一般。
通過調(diào)查分析,高職學(xué)生學(xué)科基礎(chǔ)不厚實,學(xué)生入學(xué)成績普遍較低。理工類學(xué)生重理輕文現(xiàn)象比較嚴(yán)重,文史哲基礎(chǔ)淺薄,人文基礎(chǔ)相對薄弱。應(yīng)試教育、題海戰(zhàn)術(shù)使學(xué)生特別是理工類學(xué)生缺少對中國文化和哲理賢德的解讀,削弱了學(xué)生的人際交往能力和審美能力,學(xué)生在口才表達(dá)、心理素質(zhì)和氣質(zhì)形象等方面明顯弱于文科類學(xué)生。除問卷調(diào)查外,我們也調(diào)查學(xué)生的工作能力和行為能力。學(xué)生經(jīng)過兩年的專業(yè)學(xué)習(xí)后,掌握了相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)和技能,動手操作能力有了很大提高,基本能勝任崗位需要,但在處理人際關(guān)系、總結(jié)經(jīng)驗、表達(dá)技巧等方面能力明顯不足,只能止步于一般的工作崗位。
二、高職院校理工類專業(yè)人文課程開課現(xiàn)狀
針對高職學(xué)生人文素質(zhì)基礎(chǔ)薄弱的現(xiàn)象,越來越多的專家學(xué)者對高職院校人文素質(zhì)教育的重要性作了探討和研究。然而,很多研究只側(cè)重于高職院校人文素質(zhì)薄弱的原因、高職院校人文素質(zhì)教育的內(nèi)容、高職院校人文素質(zhì)教育的誤區(qū),以及高職院校人文素質(zhì)教育的重要性等方面,對高職院校特別是理工科類專業(yè)人文素質(zhì)課程的開發(fā)還停留在表面層次,人文課程的開發(fā)處于不夠科學(xué)和完善的狀態(tài)。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是把人文素質(zhì)課程放到人文公共選修課中,不分文理,統(tǒng)一開課,學(xué)生只能選修一兩門課程;二是把人文素質(zhì)課程等同于才藝教育或文學(xué)欣賞,只開設(shè)書法、繪畫、音樂、舞蹈、影視欣賞等興趣課;三是各二級學(xué)院“各自為政”,有的學(xué)院開設(shè)“口才與溝通”課,有的學(xué)院業(yè)開設(shè)“公關(guān)禮儀”;四是人文課程讓位于專業(yè)課程,只能以講座的形式完教育任務(wù)。
三、高職理工類專業(yè)人文課程改革的目標(biāo)
在高職院校開展人文教育不僅僅是向?qū)W生傳播和灌輸某些人文社會科學(xué)知識,而且要實現(xiàn)人的全面發(fā)展,提高綜合素質(zhì)。由于高職院校的管理體制和教育目標(biāo)和普通高校不同,理工類專業(yè)以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主要目標(biāo),注重專業(yè)崗位技能的培養(yǎng),因而在高職院校理工類專業(yè)開設(shè)的人文素質(zhì)課程,不可能與培養(yǎng)專業(yè)技能的核心課程相提并論,開設(shè)系統(tǒng)而全面的人文素質(zhì)課程并不客觀現(xiàn)實。理工類高職生在知識基礎(chǔ)、人文底蘊、人際溝通等方面不如普通高校學(xué)生和文科類高職生,其人文素質(zhì)課的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)有所降低,在內(nèi)容滲透和功能層次上進(jìn)行調(diào)整。針對理工科學(xué)生在知識結(jié)構(gòu)和人文素質(zhì)上的缺陷,應(yīng)有目的、有重點地開展人文教育,構(gòu)建人文課程體系。改革可以從以下幾方面入手:第一,針對工科類課程設(shè)置特點,有效地實施人文教育;第二,將人文精神的培養(yǎng)與職業(yè)能力的培養(yǎng)相結(jié)合;第三,把提高綜合人文素質(zhì)和培養(yǎng)健全的社會人格相結(jié)合。因此,高職理工類專業(yè)人文課程改革的目標(biāo)可以定位為:使學(xué)生掌握基本的人文知識,培養(yǎng)學(xué)生健全的社會人格、形象思維和創(chuàng)新思維能力,提高學(xué)生的綜合人文素質(zhì)、職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)能力,使學(xué)生全面可持續(xù)發(fā)展。
四、職業(yè)能力與模塊化人文課程的構(gòu)建
1.理工類高職生的主要職業(yè)能力。高職理工類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是為生產(chǎn)一線培養(yǎng)從事高技能操作、設(shè)計或生產(chǎn)管理以及在服務(wù)業(yè)提供創(chuàng)造的專門技能型人才。根據(jù)高職理工類專業(yè)學(xué)生未來面向的職業(yè)崗位和工作任務(wù),我們歸納了職業(yè)能力涵蓋的三個方面:方法能力、專業(yè)能力和社會能力。其中方法能力和社會能力被學(xué)者稱為關(guān)鍵能力,是學(xué)生作為未來職業(yè)人的基本發(fā)展能力,主要指專業(yè)能力以外的跨崗位、跨專業(yè)、跨職業(yè)的能力,是從事任何職業(yè)都應(yīng)具備的能力,包括學(xué)習(xí)能力、外語能力、計算機應(yīng)用能力、信息能力、交際能力、社會能力、團(tuán)隊能力、創(chuàng)新能力等,對個體的作用表現(xiàn)為幫助個體在未來職業(yè)崗位上學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會工作、學(xué)會共處和學(xué)會做人。人文課程的定位和功能為培養(yǎng)學(xué)生的上述能力服務(wù)。2003年教育部進(jìn)行的高職院校人才培養(yǎng)水平評估將收集處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力、語言文字表達(dá)的能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作和社會活動的能力等指標(biāo)納入了學(xué)生素質(zhì)的測評中。
2.理工類專業(yè)模塊化人文課程的構(gòu)建。人文素質(zhì)的內(nèi)容寬泛而豐富,要在有限的時間里讓學(xué)生對所有內(nèi)容都涉足是不可能的。理工類專業(yè)模塊化人文課程的內(nèi)容應(yīng)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力、審美能力、心理承受能力和人際交往能力,拓展其視野,陶冶其性情,提高學(xué)生的心理素質(zhì),促進(jìn)他們?nèi)烁竦淖晕彝晟?,激發(fā)創(chuàng)新能力,使學(xué)生既具備科學(xué)精神,又具備人文精神,既會做事、又會做人,成為擁有較強持續(xù)發(fā)展能力的高素質(zhì)復(fù)合型應(yīng)用人才。模塊化人文課程是將模塊化教育模式運用于高職人文教育課程的模塊化教學(xué),是以學(xué)生未來職業(yè)生活中必定存在的某種職業(yè)核心能力為前提,以能力培養(yǎng)為主,將人文素質(zhì)教育中的能力要素進(jìn)行分解整合。在分解人文課程的內(nèi)容時要找到人文教育與職業(yè)能力的契合點。一個人要想在社會上立足,在職場上發(fā)展,需要有較強的理解力,如對領(lǐng)導(dǎo)意圖的理解,對友情、愛情、親情、同事之情的理解,對職業(yè)理想的追求等;需要有較強的溝通表達(dá)能力,如掌握交談的技巧,具備基本的應(yīng)用寫作能力等;需要有較好的職業(yè)形象與禮儀修養(yǎng),如有規(guī)范的儀容儀表儀態(tài),使用規(guī)范的職場禮儀等。可以說,培養(yǎng)學(xué)生的解讀能力、表達(dá)能力和職場形象是提升其職業(yè)能力的有效途徑,提升其人文素養(yǎng)的必經(jīng)之路。因此,人文素質(zhì)課程可以分解為“閱讀與理解”“溝通與表達(dá)”“形象與禮儀”三大模塊,這三個模塊既是獨立的,又是相互關(guān)聯(lián)、相互支撐的。閱讀理解是基礎(chǔ),溝通表達(dá)是提高,形象禮儀是完善。第一模塊:閱讀與理解,內(nèi)容包括文學(xué)欣賞(情感篇)、中國文化(理想篇)、藝術(shù)欣賞(審美篇);第二模塊:溝通與表達(dá),內(nèi)容包括交談藝術(shù)(口才與溝通)、實用寫作;第三模塊:形象與禮儀,內(nèi)容包括職業(yè)心理、職業(yè)形象、職場禮儀。每個模塊可以根據(jù)專業(yè)的特點和人文知識的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置組合,模塊化的教學(xué)內(nèi)容是理工類學(xué)生必修的最基本的人文知識,以此提高學(xué)生閱讀理解、表達(dá)溝通、形象氣質(zhì)等方面的素養(yǎng)。哲學(xué)、歷史、文化、藝術(shù)等人文內(nèi)容的教學(xué)可以通過選修和講座的形式加以拓展和延伸,構(gòu)建完整的課程體系,在課程組成的內(nèi)容和形式方面應(yīng)調(diào)體驗式學(xué)習(xí),使人文素質(zhì)教育在職業(yè)能力培養(yǎng)中得以體現(xiàn),職業(yè)能力在人文素質(zhì)教育中得到提升。
3.模塊化人文課程的特點。高職院校人文課程教學(xué)往往因涉及面寬、課時少,教學(xué)效果不是很好。模塊化教學(xué)可以解決上述問題,幾個模塊安排在一個學(xué)期內(nèi)完成,也可以分幾個階段完成,具有靈活組合的特點。模塊化課程的優(yōu)越性顯而易見:一是用有限的課時學(xué)到有價值的人文知識,解決工科類專業(yè)課程計劃中專業(yè)課時多、人文課時少的矛盾;二是每個模塊相對獨立,可以根據(jù)專業(yè)發(fā)展需要選擇模塊學(xué)習(xí),每學(xué)完一個模塊可以獲得一項技能、知識或能力;三是模塊的內(nèi)容依據(jù)職業(yè)崗位實際需要確定,實用性強;四是人文與技術(shù)相融合,強調(diào)技能訓(xùn)練或能力培養(yǎng),并圍繞其組織教學(xué)內(nèi)容;五是每個模塊內(nèi)容有度,講究“必需、夠用”,針對性強;六是根據(jù)學(xué)生的需求,靈活組合增減模塊,模塊組合有明確的行為目標(biāo)和具體要求,以體現(xiàn)不同的教學(xué)目標(biāo)。
五、實施人文課程模塊化教學(xué)的前提條件
1.領(lǐng)導(dǎo)高度重視。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)要真正認(rèn)識到在工科類學(xué)生中開設(shè)人文課程的重要性,改變重專業(yè)課程、輕人文課程的觀念,注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、人文內(nèi)涵和職業(yè)修養(yǎng),使學(xué)生全面發(fā)展。
2.配備專任教師。課程模塊的內(nèi)容可以根據(jù)學(xué)生的需要適當(dāng)調(diào)整、擴展和深化。每個模塊要由相對固定且專業(yè)的教師擔(dān)任主講,逐漸形素質(zhì)課程教學(xué)團(tuán)隊。
3.滿足課時需要。模塊化人文課程實際是人文素質(zhì)教育的大整合,可以集中在一個學(xué)期完成,也可以分段完成,至少需要48課時。在有限的時間內(nèi),學(xué)生接觸8門科目的知識,有利于提高整體人文素質(zhì)。
4.編制專用教材。人文課程的整合是一個新的課題,編制教材是首要任務(wù)。在教學(xué)中,教師要不斷積累素材,完善構(gòu)想,編制出適合不同專業(yè)學(xué)生使用的教材。
模塊化人文課程開發(fā)依據(jù)職業(yè)能力培養(yǎng)需要,體現(xiàn)就業(yè)導(dǎo)向、能力本位的人才特點,符合高職教育培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才目標(biāo),其教學(xué)手段和教學(xué)內(nèi)容等都不能套用傳統(tǒng)教學(xué)的評價體系。選擇什么樣的教學(xué)內(nèi)容才能同時提高學(xué)生的人文素質(zhì)與職業(yè)能力,如何評定教師的教學(xué)效果,如何評定學(xué)生的成績等問題都需要進(jìn)一步深入研究和探討,以不斷完善模塊化人文課程教學(xué)改革。
[參考文獻(xiàn)]
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篇8
論文摘要:社會適應(yīng)能力培養(yǎng)是新時期高校體育課程的重要培養(yǎng)目標(biāo);元認(rèn)知學(xué)習(xí)理論是適應(yīng)現(xiàn)代教育理念的新的教學(xué)理論,必將對高校體育教學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。文章主要運用實驗法、問卷調(diào)查法等方法考察了元認(rèn)知體育教學(xué)對大學(xué)生體育社會適應(yīng)能力的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn):在教學(xué)中實施現(xiàn)有的提高元認(rèn)知水平的方法、措施可提高大學(xué)生的元認(rèn)知水平;大學(xué)生體育方面的社會適應(yīng)情況處于基本適應(yīng)狀態(tài),與相關(guān)培養(yǎng)目標(biāo)存在一定差距;元認(rèn)知體育教學(xué)可有效地提高大學(xué)生體育方面的社會適應(yīng)能力。
0前言
現(xiàn)代社會發(fā)展呈現(xiàn)出有別于傳統(tǒng)社會特征的信息化、快節(jié)奏、高壓力和高競爭等特征,這就對我們的包括高等教育在內(nèi)的學(xué)校教育的人才培養(yǎng)提出了新的要求,即培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會生活的具備一定社會適應(yīng)能力的合格勞動者。在社會學(xué)中,社會適應(yīng)是指個人或群體調(diào)整自己的行為使其適應(yīng)所處社會環(huán)境的過程,其實質(zhì)就是個體的社會化過程。體育是個體社會化的重要方式,與他人和群體的聯(lián)系是體育活動的必要條件。4學(xué)校體育課程的學(xué)習(xí)過程不僅體現(xiàn)為個體認(rèn)知性知識的積累、深化,更體現(xiàn)為個體體能的增強、技能的掌握和行為態(tài)度的改變等方面,具有參與性、實踐性特點,因此學(xué)校體育課程在個體社會適應(yīng)能力培養(yǎng)方面將承擔(dān)重要的責(zé)任。籍此,教育部在2002年頒布的《全國普通高等學(xué)校體育課程教學(xué)指導(dǎo)綱要》中指出社會適應(yīng)能力培養(yǎng)是高校體育課程的課程目標(biāo)之一,并進(jìn)一步提出“表現(xiàn)出良好的體育道德和合作精神;正確處理競爭與合作的關(guān)系”是我國高校大學(xué)生社會適應(yīng)能力培養(yǎng)的基本目標(biāo)。
“元認(rèn)知學(xué)習(xí)”是現(xiàn)代學(xué)習(xí)理念的一種新觀念。這種新的學(xué)習(xí)理論在教育觀念上強調(diào)的不僅僅是“學(xué)會”,而更主要的是“會學(xué)”,以及對學(xué)習(xí)動機、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)結(jié)果的調(diào)節(jié)與監(jiān)控。元認(rèn)知學(xué)習(xí)理論所倡導(dǎo)的是學(xué)生個體自身對學(xué)習(xí)的監(jiān)督和調(diào)控及學(xué)習(xí)過程結(jié)束后的自我反饋,要求每個學(xué)習(xí)個體學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會生活、學(xué)會生存。元認(rèn)知學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)高校體育學(xué)習(xí)將徹底改變以往的傳統(tǒng)的體育教學(xué)思想,并使每個學(xué)習(xí)個體對自身學(xué)習(xí)進(jìn)行調(diào)節(jié)和監(jiān)控,這也是元認(rèn)知體育教學(xué)促進(jìn)大學(xué)生社會適應(yīng)能力發(fā)展的理論依據(jù)。本研究旨在探討體育的元認(rèn)知教學(xué)對大學(xué)生社會適應(yīng)能力的影響,進(jìn)而為高校公共體育教學(xué)的社會適應(yīng)教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)尋找一條可行途徑。
通過查閱大量的參考文獻(xiàn),并進(jìn)行綜述研究之后,本研究提出以下假設(shè):
①元認(rèn)知教學(xué)可有效提高大學(xué)生的元認(rèn)知水平;
②元認(rèn)知教學(xué)是達(dá)成高校公共體育課程社會適應(yīng)目標(biāo)的有效途徑。
1研究對象與研究方法
1.1研究對象
本研究以大學(xué)一、二年級的大學(xué)生(開設(shè)公共體育課程)為研究對象,樣本為某高校開設(shè)公共體育課程的大一、大二部分大學(xué)生,共75人,其中男生36人,女生39人。
1.2研究方法
1.2.1文獻(xiàn)資料法。查閱了國內(nèi)外大量的文獻(xiàn)資料,掌握了有關(guān)元認(rèn)知和社會適應(yīng)問題的相關(guān)研究成果,為本次研究奠定了較好的理論基礎(chǔ)。
1.2.2問卷調(diào)查法。本文采用國內(nèi)研究者根據(jù)Gregory .Schrawd等人編制的元認(rèn)知意識量表(Meta一cognition con-sciousness questionnaire)翻譯修訂而成的中文版量表。該量表采用10等級記分法,從元認(rèn)知知識、元認(rèn)知體驗和元認(rèn)知技能三個維度測量了被試的元認(rèn)知水平。馬建鋒研究表明該問卷具有較好信效度,適合中國背景下的大學(xué)生。
根據(jù)社會適應(yīng)能力的相關(guān)研究成果,并結(jié)合大學(xué)生公共體育課程課堂教學(xué)實際與課外體育活動情況自編大學(xué)生社會適應(yīng)能力問卷,該問卷采用5等級記分法,并主要從對活動的規(guī)則、紀(jì)律的遵守、活動中的人際互動、活動中的自我激勵、自我調(diào)控、團(tuán)隊意識(競爭、合作、集體榮辱感)等社會適應(yīng)方面對大學(xué)生進(jìn)行考察。該問卷的重測信度:=0.94(時間間隔為3周),另外就問卷的內(nèi)容效度對多所高等院校的心理學(xué)、體育學(xué)專家進(jìn)行了訪談,最終的反饋結(jié)果表明該問卷內(nèi)容效度良好(每個條目與問卷總分的相關(guān)系數(shù)在0. 31-0.66之間),能全面、有效地反映所要研究的問題。因此該問卷具有較好的信效度,可以為本研究服務(wù)。
1.2.3實驗法。采用單因素完全隨機等組前測后測實驗設(shè)計方法并隨機選取對照組與實驗組(分組時對其元認(rèn)知水平和體育社會適應(yīng)水平進(jìn)行了均衡化處理)。實驗組與對照組課堂教學(xué)活動內(nèi)容相同,時間共16周,并由同一教師教授(實驗組接受元認(rèn)知教學(xué)培訓(xùn))。對照組按教學(xué)計劃學(xué)習(xí),不進(jìn)行任何干預(yù)。實驗組在按教學(xué)計劃學(xué)習(xí)的同時,一是教師在教學(xué)過程中提示學(xué)生注意運用元認(rèn)知的方法進(jìn)行學(xué)習(xí),二是實驗者在學(xué)習(xí)現(xiàn)場進(jìn)行言語指導(dǎo),讓學(xué)生注意采用元認(rèn)知的方法進(jìn)行社會適應(yīng)訓(xùn)練。最初和最終學(xué)生在體育活動中的社會適應(yīng)水平由同一教師按同一問卷進(jìn)行調(diào)查。在實驗過程中,注意到了教師及學(xué)生主觀期望效應(yīng)可能對實驗結(jié)果的影響,并加以控制。
1.2.4數(shù)理統(tǒng)計法。本研究測量所得數(shù)據(jù)均運用SPSS for Windows 11.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行處理。
2實驗組進(jìn)行的元認(rèn)知教學(xué)培訓(xùn)說明
2.1教學(xué)目的
對實驗組學(xué)生進(jìn)行另外的元認(rèn)知能力培訓(xùn),以提高其元認(rèn)知能力。
2.2教學(xué)方法
一是采用課堂教學(xué)法對實驗組學(xué)生講授元認(rèn)知的理論知識,以及提高元認(rèn)知能力的方法;二是在公共體育課堂上采用現(xiàn)場言語指導(dǎo)的方法提示學(xué)生注意使用元認(rèn)知有關(guān)的技能進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(主要是體育活動的社會適應(yīng)方面)。
2.3教學(xué)內(nèi)容
2. 3.1有關(guān)元認(rèn)知理論方面的內(nèi)容。元認(rèn)知的基本含義、實質(zhì)和要素。元認(rèn)知與體育活動的社會適應(yīng)方面結(jié)合起來,讓學(xué)生理解、體會體育活動的社會適應(yīng)方面的元認(rèn)知知識、元認(rèn)知體驗、元認(rèn)知技能。體育活動的社會適應(yīng)方面的元認(rèn)知知識是指對體育活動的社會適應(yīng)方面認(rèn)知的知識,即學(xué)生對自己的體育社會適應(yīng)認(rèn)識活動過程與結(jié)果及其影響因素的知識,包括三個方面內(nèi)容:個人、任務(wù)和策略。體育的元認(rèn)知體驗是指伴隨著體育認(rèn)知活動的體育認(rèn)知體驗或體育運動的情感體驗,它包括知的體驗,也包括不知的體驗。體育的元認(rèn)知技能是指學(xué)生在運動學(xué)習(xí)過程中對動作活動進(jìn)行調(diào)節(jié)的技能。
2.3.2培養(yǎng)、訓(xùn)練元認(rèn)知的一般方法。自我提問法:在元認(rèn)知訓(xùn)練中,通過提供給學(xué)習(xí)者一系列自我觀察、自我監(jiān)控、自我評價的問題,不斷地促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行自我反省而提高問題解決的能力。
相互提問法:讓學(xué)生每兩人分成一組,給每個學(xué)生一份類似于上述自我提問的問題單,讓學(xué)生在嘗試解決問題的同時根據(jù)問題單相互提問并做出回答。這種方法能有效地促進(jìn)學(xué)生的思考和競爭,提高元認(rèn)知水平。
知識傳授法:通過傳授元認(rèn)知理論的有關(guān)內(nèi)容,使學(xué)生認(rèn)識到元認(rèn)知在學(xué)習(xí)中的重要性,自覺地將元認(rèn)知運用于學(xué)習(xí)中,以提高學(xué)習(xí)效果。
元認(rèn)知培訓(xùn)和訓(xùn)練的各方法在體育課程教學(xué)活動中實施(主要與大學(xué)生體育課程活動的社會適應(yīng)方面相結(jié)合而開展)。
2.4元認(rèn)知理論教學(xué)進(jìn)度安排
利用體育課程以外的時間,采用課堂教學(xué)的方法對實驗組學(xué)生進(jìn)行元認(rèn)知能力的培訓(xùn),培訓(xùn)共4次課,每次30min,并布置課后作業(yè)。教學(xué)進(jìn)度安排如下:
課次1:元認(rèn)知理論知識的培訓(xùn)。
課次2;元認(rèn)知與體育運動的關(guān)系、在體育運動中的作用等方面的知識培訓(xùn)。
課次3:訓(xùn)練、提高元認(rèn)知的方法的培訓(xùn)。
課次4:對所培訓(xùn)內(nèi)容復(fù)習(xí),鞏固所培訓(xùn)的知識。
3結(jié)果與分析
3.1元認(rèn)知教學(xué)效果考察
實驗組經(jīng)元認(rèn)知培訓(xùn)后,其元認(rèn)知水平較對照組呈現(xiàn)下表所示變化(調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用配對樣本t檢驗方法)。
結(jié)果顯示實驗組在經(jīng)過元認(rèn)知教學(xué)后,整體元認(rèn)知水平有了顯著提高(實驗組整體元認(rèn)知水平實驗前后比較P- I) . 046,達(dá)到顯著差異),且元認(rèn)知知識、元認(rèn)知體驗、元認(rèn)知調(diào)控水平也都有顯著性提高,而對照組無論整體元認(rèn)知水平p=0.446),還是分維度水平前后測均未出現(xiàn)顯著性變化。實驗結(jié)果說明元認(rèn)知教學(xué)可有效提高大學(xué)生元認(rèn)知水平,證實了研究假設(shè)。這進(jìn)一步說明個體的元認(rèn)知能力不僅是在個體長期的學(xué)習(xí)過程中形成和發(fā)展起來的,而且元認(rèn)知能力是可以教授的,即經(jīng)過系統(tǒng)、專門的教學(xué)培訓(xùn),個體的元認(rèn)知斃力可以在相對較短的時間內(nèi)得以提高。該結(jié)果可解釋為:通過提問、講授等元認(rèn)知培訓(xùn)方法的實施并在實踐中加以鍛煉,可使學(xué)習(xí)者個體更好地掌握自我的元認(rèn)知知識,加深元認(rèn)知體驗,增強元認(rèn)知技能,進(jìn)而提高個體整個元認(rèn)知水平。
3.2大學(xué)生體育方面的社會適應(yīng)能力考察
實驗前對普通專業(yè)103名大學(xué)生(大一、大二)的體育方面的社會適應(yīng)能力進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果如下表:
表2顯示大學(xué)生體育社會適應(yīng)情況:規(guī)則適應(yīng)方面相對較好,達(dá)到基本適應(yīng)水平,且個體差異不大;人際互動、自我調(diào)控、團(tuán)隊意識方面表現(xiàn)較差,且人際互動、自我調(diào)控方面的個體差異較大??傮w而言,大學(xué)生社會適應(yīng)的整體水平與我們的基本培養(yǎng)目標(biāo)間還存在一定差距。造成這一差距的原因是多方面的,如由于受中小學(xué)應(yīng)試教育環(huán)境影響,學(xué)生的社會適應(yīng)教育得不到足夠重視,缺乏足夠的鍛煉;社會適應(yīng)能力培養(yǎng)的實施存在一定的難度,由于學(xué)生個體差異較大,因此較難采取統(tǒng)一的培養(yǎng)措施。
對性別變量進(jìn)行考察(表3),發(fā)現(xiàn):男生在人際互動、團(tuán)隊意識方面好于女生,在規(guī)則適應(yīng)、自我調(diào)控方面差于女生。除規(guī)則適應(yīng)方面,女生顯著好于男生外,社會適應(yīng)其它方面不存在顯著性別差異。另外統(tǒng)計顯示大學(xué)生的元認(rèn)知水平與社會適應(yīng)能力之間的相關(guān)系數(shù)為0. 45,為中度相關(guān),說明兩者之間存在一定程度的共變關(guān)系。
3.3體育教學(xué)對大學(xué)生社會適應(yīng)能力的影響考察
實驗組接受元認(rèn)知培訓(xùn)和元認(rèn)知教學(xué)及相應(yīng)體育教學(xué),對照組接受相同體育教學(xué)。實驗結(jié)束后,實驗組和對照組大學(xué)生的體育方面的社會適應(yīng)水平前后呈現(xiàn)表4所示變化。
表4表明,實驗前后實驗組與對照組大學(xué)生體育方面的社會適應(yīng)各維度均存在顯著性差異,實驗組與對照組不同組別大學(xué)生體育方面的社會適應(yīng)各維度均存在顯著性差異,且交互作用不明顯,即實驗后實驗組大學(xué)生體育方面的社會適應(yīng)各維度較實驗前有顯著性改善,實驗后實驗組大學(xué)生體育方面的社會適應(yīng)各維度較對照組均有顯著性改善。統(tǒng)計結(jié)果說明元認(rèn)知體育教學(xué)可有效改善大學(xué)生的體育社會適應(yīng)水平,結(jié)合對元認(rèn)知教學(xué)效果的考察,這一結(jié)論可理解為元認(rèn)知教學(xué)提高了學(xué)習(xí)者的元認(rèn)知水平,而提高的元認(rèn)知水平又在個體的體育社會適應(yīng)實踐方面發(fā)揮作用,即在體育活動實踐中通過比較、反饋、自我暗示、自我調(diào)控等手段,逐步提高自我的體育社會適應(yīng)水平。元認(rèn)知體育教學(xué)以學(xué)生的發(fā)展為中心,突出學(xué)生的主體地位和主觀能動性,在社會適應(yīng)的教學(xué)中,學(xué)生不再處于從屬、被動的“他控”地位,他們的社會適應(yīng)是主動的,并對適應(yīng)的過程和結(jié)果具有深刻的感受和體驗,對自我的社會適應(yīng)具有高度的自控,因而可有效地促進(jìn)大學(xué)生適應(yīng)能力的發(fā)展。
4結(jié)論與建議
4.1結(jié)論
通過本實驗研究,可以得出以下結(jié)論:在教學(xué)中實施現(xiàn)有的提高元認(rèn)知水平的方法、措施可在相對較短時間內(nèi)提高大學(xué)生的元認(rèn)知水平;大學(xué)生體育方面的社會適應(yīng)情況處于基本適應(yīng)狀態(tài),與相關(guān)培養(yǎng)目標(biāo)存在一定差距;元認(rèn)知體育教學(xué)有效地提高了大學(xué)生的體育方面的社會適應(yīng)能力。
4.2建議
元認(rèn)知理論與現(xiàn)代教育思想緊密相關(guān),并對學(xué)校教育目標(biāo)的實現(xiàn)將起到很好的促進(jìn)作用。在高校體育教學(xué)中采用元認(rèn)知教學(xué)手段,必將為體育教學(xué)的各學(xué)習(xí)目標(biāo)的實現(xiàn)提高一條可行性途徑。
4.2.1因本次實驗條件的局限,還應(yīng)進(jìn)一步考察實驗效果的外部效度,為其應(yīng)用、推廣提供可靠的理論依據(jù)。
4.2.2應(yīng)在體育教學(xué)中加強元認(rèn)知教學(xué)措施的滲透,如反饋、自我體驗、自我監(jiān)控與調(diào)節(jié)等與個體元認(rèn)知水平提高有關(guān)手段的運用。
篇9
關(guān)鍵詞:人工智能;智能化計算機輔助教學(xué);專家系統(tǒng);知識庫
中圖分類號:TP18文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2007)12-21667-02
The Application of Artificial Intelligence in Education
HU Ji-li,YIN Yun-xia
( Anhui University of Traditional Chinese Medicine, Hefei 230038,China)
Abstract:As a result of the interpenetration of older branches into each other, scientific theories and their application of Artificial Intelligence have expanded into nearly all the areas of human activity. This paper introduces the application of Artificial Intelligence in education, especially deals with Intelligence Computer Aided Instruction based on the artificial Intelligence.
Key words:Artificial Intelligence;CAI;expert system;knowledge base
1 引言
人工智能作為當(dāng)今世界三大尖端技術(shù)(空間技術(shù)、能源技術(shù)和人工智能技術(shù))之一,是計算機科學(xué)的一個分支,它的目標(biāo)是構(gòu)造能表現(xiàn)出一定智能行為的。人工智能是一門極富挑戰(zhàn)性的科學(xué),從事這項工作的人必須懂得計算機知識、心理學(xué)和哲學(xué)、機器學(xué)習(xí)、計算機視覺等。總的說來,人工智能的目的就是讓計算機這臺機器能夠像人一樣思考。人工智能的研究更多的是結(jié)合具體領(lǐng)域進(jìn)行的,主要研究領(lǐng)域有專家系統(tǒng)、機器學(xué)習(xí)、模式識別、自然語言理解、自動定理證明、自動程序設(shè)計、機器人學(xué)、博弈、智能決定支持系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。它總的來說是面向應(yīng)用的,隨著人工智能的誕生和發(fā)展, 人們開始把計算機用于教學(xué)領(lǐng)域。同時, 自七十年代以來, 有教學(xué)能力的專家系統(tǒng)得到研制。人工智能技術(shù)與專家系統(tǒng)的成就, 促使人們把問題求解、知識表示這些技術(shù)引入計算機輔助教學(xué)(CAI) , 這便是智能型計算機輔助教學(xué)(CAI)。
近幾十年來, 隨著人工智能技術(shù)的日漸成熟, 它的一些研究成果被陸續(xù)應(yīng)用到教學(xué)領(lǐng)域, 推進(jìn)了教育發(fā)展改革和教學(xué)現(xiàn)代化進(jìn)程。人工智能在教學(xué)系統(tǒng)的重要性也已形成共識。
2 人工智能在教育中的作用
目前在教育技術(shù)中涉及到AI的主要有以下領(lǐng)域:
2.1 知識的表示與訪問
基于人工智能的知識表示是以知識為對象,以計算機的軟硬件和計算機科學(xué)及人工智能和專家系統(tǒng)技術(shù)為工具,以哲學(xué)、心理學(xué)和邏輯學(xué)等為方法和指導(dǎo),將知識表達(dá)成計算機可以直接處理的“知識庫”,使用“計算機的智能”來模擬人類專家或“人類智能”,對知識進(jìn)行快速、精確、自動、科學(xué)的處理。它不屬于通常的“數(shù)據(jù)管理或信息管理”的“數(shù)據(jù)”層次,而是屬于“知識處理”或“知識”的智能化層次。其主要內(nèi)容是對于知識進(jìn)行形式化的表示、自動化的推理,智能化的教學(xué)或創(chuàng)造。計算機輔助教育是其中重要的組成部分。
2.2 符號計算
符號計算包括數(shù)值計算、符號計算和函數(shù)作圖。其代表軟件是Mathematica,當(dāng)該軟件在1988年第一次,對科技及很多其他領(lǐng)域的計算機使用方式產(chǎn)生了深刻的影響。Mathematica 1.0時,商業(yè)周報將其列入當(dāng)年最重要的十大新產(chǎn)品名單。這標(biāo)志著現(xiàn)代科技計算的開始。Mathematica也被大量地用于教育:有成百上千的課程,從高中課程到研究生課程用它作基礎(chǔ)。隨著各種學(xué)生版的,Mathematica也已成為全世界各種不同專業(yè)學(xué)生的重要工具。
2.3 對學(xué)生錯誤的自動診斷
采用人工智能技術(shù),使得教學(xué)過程中系統(tǒng)可以自動診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,不僅能發(fā)現(xiàn)學(xué)生的錯誤,而且能指出學(xué)生錯誤的根源,從而做出有針對性的輔導(dǎo)或?qū)W習(xí)建議。而且根據(jù)學(xué)生的特點自動選擇教學(xué)內(nèi)容,自動調(diào)整教學(xué)進(jìn)度,自動選擇教學(xué)策略與方法。
2.4 實現(xiàn)智能性超媒體教學(xué)系統(tǒng)
超媒體系統(tǒng)有理想的教學(xué)環(huán)境,容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性,但不能保證達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)目的,而且由于不了解所要教的對象,所以不能做到有針對性的指導(dǎo),不能因材施教。智能輔助教學(xué)系統(tǒng)正好與此相反。將二者結(jié)合起來,就可實現(xiàn)性能互補,從而研究制出新一代高性能的智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)。
3 人工智能應(yīng)用于教育的新方向:ICAI
3.1 傳統(tǒng)CAI的不足
傳統(tǒng)的CAI由于其集成性、交互性、多媒體性等特點,在教學(xué)中可以極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,提高教師的教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。但在使用過程中,CAI的一些弱點也逐漸暴露出來。主要表現(xiàn)有:
(1)缺乏人機交互能力
現(xiàn)有CAI 大多以光盤作為信息的載體, 將教材中的內(nèi)容以多媒體的形式展現(xiàn)出來, 教學(xué)信息是按預(yù)置的教學(xué)流程機械式地提供給學(xué)生的, 學(xué)生接受起來很被動。而且在課堂教學(xué)中, 一般也只能通過教師按預(yù)定的課件流程進(jìn)行操作, 無論學(xué)生還是教師都不能很好地參與教與學(xué)的過程, 因此人機交互沒有很好地實現(xiàn)。
(2)缺乏教師與學(xué)生的互動
現(xiàn)有的CAI 課件在學(xué)生自學(xué)、進(jìn)行操作使用時,如何學(xué)習(xí)都是學(xué)生自己的事。教師不能完全了解學(xué)生的情況,學(xué)生在碰到問題時,也不能向教師求助,師生之間是互相封閉的,軟件所起的積極效果大打折扣。同時由于缺乏網(wǎng)絡(luò)支持,現(xiàn)有的絕大多數(shù)CAI 課件是在單機環(huán)境下運行的,它們無法利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢使知識內(nèi)容快速更新,也更無法提供便捷的學(xué)習(xí)討論空間、隨時隨地的師生交流方式以及遠(yuǎn)程教學(xué)實現(xiàn)的條件。
(3)缺乏智能性
要想面對不同情況的學(xué)生進(jìn)行不同程度的教學(xué)過程, 使學(xué)生的學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃樱?并能由系統(tǒng)自動地提供助學(xué)信息而有選擇地學(xué)習(xí),要想使教師的教學(xué)能積極地參與進(jìn)去并根據(jù)系統(tǒng)提供的信息按照學(xué)生的認(rèn)知模型為其準(zhǔn)備最適合的學(xué)習(xí)內(nèi)容, 給予不同方式的教學(xué)模式與方法, 沒有智能性的CAI 課件系統(tǒng), 是很難實現(xiàn)以上目的并達(dá)到良好教學(xué)效果的。由此可見,現(xiàn)有的CAI 隨著人們要求的提高, 已經(jīng)不能盡如人意。因此以智能CAI 為代表的新的計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)將是教師在教育技術(shù)上需要不斷探求、努力實現(xiàn)的發(fā)展方向索。
3.2 ICAI-人工智能與多媒體技術(shù)的結(jié)合
為了克服傳統(tǒng)CAI的缺點,需要在知識表示、推理方法和自然語言理解等方面應(yīng)用人工智能原理。因此很多專家提出了智能計算機輔助教學(xué)(ICAI),智能計算機輔助教學(xué)(Intelligence Computer Assisted Instruction-ICAI)以認(rèn)知學(xué)為理論基礎(chǔ)。將人工智能技術(shù)應(yīng)用于CAI,是智能化的CAI。在ICAI系統(tǒng)中,允許學(xué)生與計算機進(jìn)行較自由的對話,學(xué)生的應(yīng)答不限于數(shù)字或簡單的短語。系統(tǒng)能夠判定學(xué)生應(yīng)答的正確程度,并給予適當(dāng)?shù)姆答?,而不是簡單地說“對”或“錯”。ICAI的宗旨在于利用現(xiàn)有計算機技術(shù)實現(xiàn)較好的人工智能,模仿人類的交互方式、思維習(xí)慣及情緒流動,修飾和掩蓋計算機的缺陷。
3.3 ICAI的優(yōu)點
(1)將教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)策略分開,根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知模型提供的信息,通過智能系統(tǒng)的搜索與推理,動態(tài)生成適合于個別化教學(xué)的內(nèi)容與策略。
(2)通過智能診斷機制判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,分析學(xué)生產(chǎn)生錯誤的原因,同時向?qū)W生提出更改建議、以及進(jìn)一步學(xué)習(xí)內(nèi)容的建議。
(3)通過對全體學(xué)生出現(xiàn)的錯誤分布統(tǒng)計,智能診斷機制將向教師提供教學(xué)重點、方式、測試重點、題型的建議。
(4)為教師提供友好的教學(xué)內(nèi)容、測試內(nèi)容維護(hù)界面,無需改變軟件的結(jié)構(gòu)即可調(diào)整教學(xué)策略。
(5)通過對學(xué)生認(rèn)知模型、教學(xué)內(nèi)容、測試結(jié)果的智能分析,向教學(xué)督導(dǎo)人員提供對任課教師教學(xué)業(yè)績評價的參考意見??梢哉f,一個理想、完美的ICAI系統(tǒng)就是一個自主、優(yōu)秀的“教師”。
3.4 ICAI的標(biāo)準(zhǔn)
以現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)水平而言,短時期內(nèi)顯然無法實現(xiàn)具備上述全部功能的ICAI系統(tǒng)。一般認(rèn)為,只要具有下列一個或幾個特征的CAI系統(tǒng)就可以稱之為ICAI系統(tǒng)。
(1)能自動生成各種問題與練習(xí)。
(2)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平與學(xué)習(xí)情況選擇與調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)度。
(3)在了解教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上自動解決問題,生成解答。
(4)具有自然語言生成與理解能力,以便實現(xiàn)比較自由的教學(xué)問答系統(tǒng),提高人機交互的主動性。
(5)對教學(xué)內(nèi)容有解釋咨詢能力。
(6)能診斷學(xué)生錯誤,分析原因并采取糾正措施。
(7)能評價學(xué)生的學(xué)習(xí)行為。
(8)能評價教師的教學(xué)行為。
不難看出,ICAI與傳統(tǒng)的CAI相比,更加符合教育教學(xué)的規(guī)律,切合學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣,具有明顯的優(yōu)越性。
3.5 ICAI的結(jié)構(gòu)
ICAI主要由三個模塊組成:專家系統(tǒng)模塊、教師模塊和學(xué)生模塊。
(1)知識庫
知識庫是實現(xiàn)知識推理與專家系統(tǒng)的基礎(chǔ),而建造知識庫的前提則是要解決知識的形式化,人工智能技術(shù)在教育中的應(yīng)用表示以及知識的訪問與調(diào)用問題。因此,知識的表示與訪問是人工智能的核心技術(shù)之一,也是將AI引入教育領(lǐng)域必須首先解決的一個難題。
ICAI中的資源庫應(yīng)該包括以下一些內(nèi)容:
①多媒體素材庫:包括所要呈現(xiàn)的知識的一些素材,包括:文本、圖像、聲音、動畫及數(shù)字影象等多媒體教學(xué)資源。這些用于多媒體數(shù)據(jù)庫管理,便于分類、增刪、修改及查詢等操作。
②教學(xué)內(nèi)容庫:教學(xué)內(nèi)容庫用于存放教學(xué)內(nèi)容,包括領(lǐng)域知識庫(含輔助知識庫、提示幫助庫、練習(xí)題庫,和測試題庫)。這些教學(xué)內(nèi)容,包括習(xí)題和試題分章、節(jié)、課及知識點等有序存貯。供專家決策系統(tǒng)調(diào)用。
(2)學(xué)生模塊
學(xué)生模塊主要包括以下三個模塊:學(xué)生登陸模塊、學(xué)生水平評價模塊和學(xué)生監(jiān)督模塊。
①學(xué)生登陸模塊:利用該模塊主要用于學(xué)生使用ICAI時登錄,第一次登錄時學(xué)生輸人姓名、性別、年齡、學(xué)歷等相關(guān)信息,然后對學(xué)生進(jìn)行詢問,選擇合適的測驗題對學(xué)生進(jìn)行初測推薦學(xué)習(xí)計劃。當(dāng)再次登錄時,系統(tǒng)根據(jù)保存的信息安排合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
②學(xué)生水平評價模塊:學(xué)生水平測試模塊用于評價某一教學(xué)單元學(xué)習(xí)完后測試成績。通過測試等因素分析,可以比較確切地了解學(xué)生的具體情況,從而制定出合理的教學(xué)策略和教學(xué)過程
③學(xué)習(xí)監(jiān)測模塊:學(xué)習(xí)檢側(cè)模塊用于監(jiān)測記錄學(xué)生的日常學(xué)習(xí)情況,記錄學(xué)生學(xué)習(xí)某教學(xué)單元時的參數(shù)值,并記錄在學(xué)生檔案中。包括:學(xué)生目前學(xué)習(xí)單元號;學(xué)習(xí)方式;正常學(xué)習(xí)、練習(xí)、提前瀏覽、學(xué)后復(fù)習(xí);學(xué)習(xí)時間;學(xué)生提示問題的類型和次數(shù);學(xué)生本次練習(xí)出錯次數(shù)。
(3)專家決策模塊
CAI中的專家決策系統(tǒng)可以看作專家系統(tǒng)中的推理機。專家系統(tǒng)是目前人工智能中最活躍、最有成效的一個研究領(lǐng)域,它是一種具有特定領(lǐng)域內(nèi)大量知識與經(jīng)驗的程序系統(tǒng),它應(yīng)用人工智能技術(shù),模擬人類專家求解問題的思維過程求解領(lǐng)域內(nèi)的各種問題,其水平可以達(dá)到甚至超過入類專家的水平。計算機中存有人類專家的知識并具有推理能力,從而可解決診斷、規(guī)劃、調(diào)度、預(yù)報、決策等要靠人類專家才能完成的任務(wù)。
成功的例子如:① DENDRL系統(tǒng)的性能已超過一般專家的水平,可供數(shù)百人在化學(xué)結(jié)構(gòu)分析方面的使用;②MYCIN系統(tǒng)可以對血液傳染病的診斷治療方案提供咨詢意見經(jīng)正式鑒定結(jié)果,對患有細(xì)菌血液病、腦膜炎方而的診斷和提供治療方案已超過了這方面的專家。
ICAI根據(jù)學(xué)生模塊提供的學(xué)生學(xué)習(xí)情況,通過智能系統(tǒng)的搜索與推理,得出智能化的教學(xué)方法與教學(xué)策略,能夠較科學(xué)地評估學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,還可以通過分析學(xué)生以往的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)習(xí)慣,預(yù)測學(xué)生的知識需求和常犯錯誤,動態(tài)地將不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法與不同的學(xué)生匹配,智能地分析學(xué)生錯誤的原因,進(jìn)而有針對地提出合理的教學(xué)建議、學(xué)習(xí)建議以及改進(jìn)方法,既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的滿意度,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,也對教師教學(xué)提供了客觀的依據(jù)和科學(xué)的方法。
4 結(jié)束語
由此可見人工智能技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用于計算機輔助教學(xué)中,與教學(xué)現(xiàn)代化有著密切的關(guān)系。人工智能技術(shù)的發(fā)展也必將會對ICAI 的發(fā)展起到巨大推動作用。近幾年來,人工智能的研究者們嘗試著使學(xué)生脫離“輔導(dǎo)學(xué)習(xí)”的過程來接受新知識,而采用“通過活動進(jìn)行學(xué)習(xí)”的方式。在教學(xué)的其他方面,人工智能技術(shù)還可以建立人類推理模型學(xué)習(xí)工具等諸多的運用, 展示出越來越好的實用性。隨著Internet 的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的廣泛應(yīng)用, ICAI 也將得到進(jìn)一步的完善。21 世紀(jì)的教育教學(xué)手段將是以智能化CAI 為主線,多學(xué)科、多方位發(fā)展的新技術(shù)的體現(xiàn)。這種手段產(chǎn)生了人機交互、人機共生等全新概念,使人類擴展了自己的能力,促進(jìn)了教育領(lǐng)域方方面面的改革。
參考文獻(xiàn):
[1]王萬森.人工智能原理及其應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2000.
篇10
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)教學(xué);Agent技術(shù);個性化
中圖分類號:G250.73 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1673-8454(2012)01-0068-03
一、引 言
近幾年,隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的不斷涌現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用普及率越來越高,個性化教學(xué)系統(tǒng)的研究和開發(fā)成為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的關(guān)鍵問題和熱點。史敏軍運用Web挖掘技術(shù)與協(xié)同過濾技術(shù),建立用戶興趣模型,并搭建了基于個性化服務(wù)技術(shù)的教學(xué)平臺;陳麗花根據(jù)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論設(shè)計和實現(xiàn)了一種基于和SQL Server數(shù)據(jù)庫技術(shù)的個性化教學(xué)系統(tǒng);陳智勇提出了基于XML Web Service技術(shù)的教學(xué)資源集成方案,并根據(jù)此方案利用ASP. NET編程語言構(gòu)建了一個教學(xué)資源綜合平臺。[1-3]網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)雖然在應(yīng)用中取得了一定的成果,但也存在一些問題,概括起來主要有:(1)系統(tǒng)缺乏智能性和自適應(yīng)性,并且對系統(tǒng)用戶采用基本相同的教學(xué)策略,難以實現(xiàn)按需學(xué)習(xí)和因材施教;(2)單一的教學(xué)模式使得呈現(xiàn)內(nèi)容的界面比較簡單,不能實現(xiàn)個性化的內(nèi)容傳導(dǎo)模式。針對目前網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)存在的不足與難點,以個性化相關(guān)學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),本文研究了基于Agent的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)構(gòu)建技術(shù),進(jìn)而分析了對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)的方法,指出Agent技術(shù)在應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢。
二、Agent技術(shù)分析
Agent技術(shù)源自分布式人工智能(DAI),是現(xiàn)代計算機技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。Agent是人工智能計算機軟件領(lǐng)域內(nèi)的一個新興技術(shù),Agent概念可追溯至1977年Hewitt提出的并發(fā)演員(actor)模型,從上個世紀(jì)80年代開始,Agent技術(shù)從分布式人工智能領(lǐng)域分離出來,并與其他領(lǐng)域的處理方法進(jìn)行融合,成為一個交叉性的學(xué)術(shù)領(lǐng)域,涵蓋人工智能、分布式系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、知識工程和并行計算等多個領(lǐng)域,到了90年代,Agent技術(shù)進(jìn)入迅猛發(fā)展階段,多Agent系統(tǒng)的研究成為分布式人工智能的研究熱點問題。近年來,Agent發(fā)展尤為迅速,研究者在社會的各個領(lǐng)域如電子商務(wù)、供應(yīng)鏈、智能決策、軟件工程等對Agent理論及其應(yīng)用做了大量的研究,Agent技術(shù)逐漸成為人們關(guān)注的熱點問題。目前,關(guān)于Agent的研究不僅受到了人工智能研究者的關(guān)注,也引起了機器人、數(shù)據(jù)通信、人機界面設(shè)計等多個領(lǐng)域研究者的關(guān)注,成為一個富有生機的研究領(lǐng)域,且有越來越多的研究者將Agent技術(shù)應(yīng)用在不同的領(lǐng)域。
目前,對于Agent技術(shù)的定義還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),不同專業(yè)的人對Agent的理解也不大相同。大家普遍認(rèn)為,Agent是一種在特定的環(huán)境下能夠感知環(huán)境,并且能夠靈活、自主地運行來實現(xiàn)一系列設(shè)計目標(biāo)的、自主的計算程序或?qū)嶓w,它能夠感知環(huán)境,并且對外界的信息做出判斷和推理,從而來控制自己的決策和行動,完成一定的任務(wù)。[4]
Agent具有社會能力、自主性、自適應(yīng)性和移動性等許多特性,這些特性決定了Agent技術(shù)不同于以往任何一種軟件開發(fā)技術(shù),利用Agent技術(shù)開發(fā)的軟件實體將更具智能性,能在一定程度上實現(xiàn)程序的自動化和智能化。為了完成一項復(fù)雜的任務(wù),可創(chuàng)建多個相互協(xié)作的Agent,以提高系統(tǒng)實際解決問題的能力。多個單個的自主Agent組成的整體是一個多Agent系統(tǒng),多Agent系統(tǒng)不僅具備一般分布式系統(tǒng)所具有的實時性好、易于擴充、資源共享、靈活、可靠性高等特點,并且Agent之間能夠通過相互協(xié)調(diào)、協(xié)作解決大量的復(fù)雜問題,使系統(tǒng)具有很強的魯棒性、可靠性及自組織能力,非常適合于個性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的構(gòu)建。
三、Agent技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中的應(yīng)用
1.基于多Agent技術(shù)的協(xié)同遠(yuǎn)程教學(xué)
遠(yuǎn)程教學(xué)主要以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和教學(xué)理論為基本指導(dǎo),借助于互聯(lián)網(wǎng)并運用計算機多媒體處理技術(shù),提供網(wǎng)上虛擬情景課堂進(jìn)行教學(xué),支持學(xué)生在線進(jìn)行個性化的學(xué)習(xí)。其特點從兩個方面可以體現(xiàn):一是學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,通過互聯(lián)網(wǎng)虛擬的情景課堂來進(jìn)行交互式的自主學(xué)習(xí);另一方面教師是教學(xué)的主體,要通過對授課的課程進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計,采用在線專題討論和知識點總結(jié)、創(chuàng)立問題情景與綜合評價、激勵等措施,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)習(xí)的主動性,提高他們理解能力和掌握知識體系的能力,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神,從而能督促學(xué)生進(jìn)行廣泛、深入的學(xué)習(xí)。因此,怎樣發(fā)現(xiàn)和掌握不同學(xué)習(xí)主體的認(rèn)知結(jié)構(gòu),針對不同的主體,有計劃地建立動態(tài)的的學(xué)習(xí)情景,促使學(xué)生的學(xué)習(xí)活動與現(xiàn)有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)相互作用,推動現(xiàn)有認(rèn)知框架不斷分化、協(xié)作、重組和擴展,進(jìn)而實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo),是遠(yuǎn)程教學(xué)模型設(shè)計的重中之重。
Agent是以主動服務(wù)的方式自動完成一組操作的計算機程序。一方面主動應(yīng)該包括主動適應(yīng),即在完成操作的過程中,可以自動地獲取關(guān)于操作的知識以及關(guān)于用戶的偏好知識與意圖,而且在以后的操作中加以利用;另一方面包括主動,也就是說無需用戶發(fā)出指令,只要當(dāng)前的狀態(tài)符合一定的條件即可代表用戶執(zhí)行相應(yīng)的操作。
基于Agent具有的各種優(yōu)良、獨有的特性,將Agent技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程教學(xué)環(huán)境,能從根本上克服現(xiàn)階段遠(yuǎn)程教學(xué)平臺的局限性:
第一,能夠最大限度地支持教學(xué)過程與內(nèi)容的個性化,增加趣味性,有效提高教學(xué)質(zhì)量和改善教學(xué)效果;
第二,利用Agent的社會性特征,能滿足協(xié)同學(xué)習(xí)的需要,把每類學(xué)生看成一個Agent,學(xué)生之間通過Agent的協(xié)作機制來完成協(xié)同學(xué)習(xí),從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量與學(xué)習(xí)效果,那么同樣也可以把老師看成一個個Agent,通過MAS的協(xié)作性和社會性與學(xué)生Agent交互信息,有效地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài);
第三,用Agent技術(shù)來處理學(xué)生的基本信息,能夠有效地動態(tài)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)行為及學(xué)習(xí)效果,為更加有效地建立學(xué)生信息管理模型提供可靠的依據(jù)。[5]
利用Agent的智能化思想來分析遠(yuǎn)程教學(xué)平臺的總體需求并設(shè)計一體化解決方案,充分體現(xiàn)Agent技術(shù)在遠(yuǎn)程教學(xué)應(yīng)用中的智能性、主動性,尤其是在流行的Web技術(shù)的基礎(chǔ)上嵌入Agent技術(shù),無疑會極大地促進(jìn)遠(yuǎn)程教學(xué)平臺的個性化與智能化,充分調(diào)動學(xué)生主體的自主學(xué)習(xí)興趣,有效地提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。然而,遠(yuǎn)程教學(xué)平臺它本身就是一個非常龐大又復(fù)雜、不可預(yù)測的信息系統(tǒng),一般會要覆蓋教學(xué)過程中的每個環(huán)節(jié),因而,通常將其劃分成若干個子問題,來構(gòu)造多個具有一定功能的Agent,在由這些Agent去協(xié)作處理教學(xué)過程中相應(yīng)的子問題。基于多Agent的網(wǎng)絡(luò)在協(xié)同教學(xué)系統(tǒng)模型,如圖所示。
2.基于Agent技術(shù)的教育資源配送
教育資源配送系統(tǒng)(ERPS,Education Resources Purvey System)是指在各種媒介(如Internet等)綜合環(huán)境下,為資源需求用戶(如學(xué)生、教師以及各種教育教學(xué)機構(gòu))提供快捷、全面的各種媒體形式需要的教育資源的一種資源配送方式,信息資源配送系統(tǒng)是一種計算機軟件,因此,它需要一種計算機技術(shù)來實現(xiàn)這種新的資源配送方式,多Agent技術(shù)本身擁有的諸多特性使其可以大規(guī)模地應(yīng)用于教育資源的配送模式中。(1)多Agent的主動性非常適合于配送系統(tǒng)中的各個用戶結(jié)點,Agent技術(shù)自身能很好地滿足這些結(jié)點的自主性需求。(2)多Agent之間的協(xié)作和協(xié)調(diào)能力為資源配送環(huán)境中的各個結(jié)點之間的信息交互與共享提供了技術(shù)支持。(3)Agent的反應(yīng)性能可以確保系統(tǒng)應(yīng)對各種動態(tài)的、復(fù)雜的資源配送環(huán)境的變化,Agent的反應(yīng)性還可以通過“感知―行為”模式來完成,行為通過與資源配送環(huán)境的交互來實現(xiàn),它的特性就是能夠快速響應(yīng)環(huán)境的變化。(4)Agent的社會性特征符合配送系統(tǒng)所要求具備全局協(xié)調(diào)配送能力的要求,Agent的社會性指Agent能與其他Agent進(jìn)行交互以便協(xié)作完成任務(wù),它克服了單Agent解決復(fù)雜性問題的不足,為Agent的整體協(xié)作解決問題創(chuàng)造了條件。在教育資源配送系統(tǒng)中,節(jié)點用戶對資源的動態(tài)要求以及配送環(huán)境的動態(tài)變化,都要求系統(tǒng)各個Agent能夠通過合理、有效的協(xié)調(diào)交互機制達(dá)到全局的合理配送?;贏gent技術(shù)建立教育資源配送系統(tǒng),能改變資源配送的方式,大大提升整個配送系統(tǒng)的效率。
3.Agent技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)其他方面的應(yīng)用
文獻(xiàn)[6]闡述了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)智能化、自適應(yīng)化是目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展的趨勢和提高教學(xué)效果的有效途徑,結(jié)合人工智能與網(wǎng)絡(luò)教學(xué),提出了一種基于多Agent的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng),利用Agent的智能性、主動性來實現(xiàn)教學(xué)系統(tǒng)的智能化、自適應(yīng)化,從而使教學(xué)真正做到個性化的學(xué)習(xí),實現(xiàn)因材施教。文獻(xiàn)[7]探討了Agent技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)教學(xué)活動中的應(yīng)用,基于Agent技術(shù)的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)可以改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式,使學(xué)習(xí)方式從傳統(tǒng)的獨學(xué)變?yōu)槿簩W(xué)、使學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)從封閉變?yōu)殚_放,最終使教學(xué)從知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)橹R建構(gòu)。文獻(xiàn)[8]從現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)缺乏深入了解用戶興趣的實際現(xiàn)狀出發(fā)提出了一種基于Agent的個性化教學(xué)系統(tǒng),并結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以用戶興趣追蹤為出發(fā)點,探討了采用啟發(fā)式算法來獲取用戶興趣特征的方法,從而以最快的速度學(xué)習(xí)到最新的用戶興趣。另外Agent技術(shù)還應(yīng)用在教育信息化的其他各個方面。
四、總結(jié)
目前有關(guān)將Agent技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)領(lǐng)域的研究才剛剛起步,Agent技術(shù)在未來將大有用武之地,因此更好地利用日趨成熟的Agent技術(shù)推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)建設(shè)是我們未來工作的重點之一。本文列舉了Agent技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,概要分析了Agent技術(shù)在解決網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方面的優(yōu)勢,Agent技術(shù)的諸多優(yōu)點使得將Agent技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)領(lǐng)域,將大大推動網(wǎng)絡(luò)教育的發(fā)展。
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