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时间:2023-10-12 16:08:48
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关键词:人工智能;教育;应用;问题
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)03-0159-02
人工智能是研究如何构造智能机器(智能计算机)或智能系统,使其模拟、延伸、扩展人类智能的学科。随着人工智能的理论与技术在社会各个领域的广泛应用,其在教育领域内的应用也越来越受到重视,并取得了一定的研究成果。
一、人工智能教育应用的主要形式
人工智能在教育领域应用的最直接结果就是诞生了智能教学系统。智能教学系统是以计算机辅助教学为基础而兴起的,它是以学生为中心,以计算机为媒介,利用计算机模拟教学专家的思维过程而形成的开放式人机交互系统。目前,智能教学系统已成为人工智能在教育中应用的主要形式。智能教学系统主要是在知识表示、推理方法和自然语言理解等方面应用了人工智能原理。由于它综合了知识专家、教师与学生三者的活动,因此,与之相对应的,智能教学系统一般分成知识库、教学策略和学生模型三个基本模块,再加上一个自然语言智能接口。智能教学系统的功能具体来说有以下几条:了解每个学生的学习能力、认知特点和当前知识水平;能根据学生的不同特点选择适当的教学内容和教学方法,并可对学生进行有针对性的个别指导;允许学生用自然语言与“计算机导师”进行人机对话。智能教学系统的设计不仅要有计算机科学的知识,还需要有教育科学的理论指导。
二、人工智能在教育中应用的局限性分析
1.阻碍人工智能发展的关键因素。在人工智能的发展中,一直存在着对“计算机是否能代替人脑甚至超过人脑”的问题的讨论,实际上,以电子计算机为主要工具模拟人的某些思维活动而产生的人工智能是有局限的。①计算机处理问题的根本原理。要计算机解决某种问题,有三个基本的前提:必须把问题形式化;问题还必须是可计算的,即要有一定的算法;问题必须有合理的复杂度,即要避免指数爆炸。由于人的智能活动不能完全形式化,因此,机器就不能将人脑的智力活动全部复制出来。电子计算机最终只能把握0、1这两个开关代码,遇到不能形式化、不能找到算法或不能程序化的任务,计算机则难以执行。②人和机器之间的根本区别。智能模拟利用了人和机器的共性,即两者都是一个信息转换系统,但两者之间存在着不容忽视的本质区别。智能模拟与天然智能属于两种不同的进化系统,人类的智能是人类社会实践的产物,机器的智能是机械制造的结果。大脑和电脑的组织结构也不相同,两者属于两种不同的运动过程,前者是复杂的生理--心理过程,后者是机械--物理过程。智能模拟可以在局部上超过天然智能,但是,模拟的根本方法是功能模拟法,两个系统在结构和实际过程上是不一样的。智能模拟不具有人的思维的社会性,不具有主观世界。
2.人工智能在教育中应用的局限。就目前人工智能的发展水平以及人工智能本身的特点而言,它在教育中的应用也是有其局限性的。①与学生之间无法畅通交流。教育本质上是一种“交互”活动,而智能教学系统无法实现最充分、最真实的交互。目前自然语言理解的研究成果非常有限,远不能达到人人交流的要求。此外,就态度、品德、情感等教育问题而言,机器只能通过学生输入计算机的信息来判断其掌握和内化程度,而无法像人类教师通过自然状态的交流和观察来判断学生的真实情况,因此,“机器智能”很容易被蒙蔽“双眼”,无法做到像人与人之间那样自然畅通的交流。②决策和推理机制不完善。智能教学系统的关键智能所在是其决策和推理机制,即“教学策略”模块根据不同学生的具体情况通过推理做出灵活决策,这种决策基于学生模块提供的有关学生的知识水平、认知特点和学习风格,而这些不能完全被形式化。同时,随着教育理念的不断更新以及教学模式和教学方法的不断改进,系统所应用的教学策略模块用于评估和判断学生学习过程的能力是有限的。③人工智能并非适合所有的学习领域。根据加涅的学习结果分类,学习分为言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度五类。言语信息分为符号学习、事实学习和有组织的知识学习,这些属于可形式化内容,适用于智能教学系统;智慧技能分为辨别、具体概念、定义性概念、规则和高级规则,其中前四项属于可形式化内容,适用于智能教学系统,而高级规则属于复杂――形式化内容,部分内容不适用于智能教学系统;动作技能和态度领域的学习,在其认知成分中可以使用智能教学系统,但情感和行为成分等非形式化内容,则难以用智能教学系统来实现。因此,并不是所有的学习领域都适用于智能教学系统。智能教学系统在教育中应用的重点应放在认知领域中的符号学习、事实学习和有组织的知识学习、辨别、具体概念、定义性概念以及规则这些学习内容上。
三、人工智能教育应用的发展方向
近年来,随着计算机技术、网络技术、人工智能技术以及现代教育教学理论的发展,人工智能在教育中应用的发展呈现出以下几个趋势。
1.开始突破单一的个别化教学模式。长期以来,计算机辅助教学系统和智能教学系统都是强调个别化教学模式,这种模式在发挥学生的学习积极性、主动性和进行因人而异的指导等方面确实有许多优点。但是,随着认知学习理论研究的进展,人们发现在计算机辅助教学系统和智能教学系统中只强调个别化是不够的,在某些场合(例如问题求解)采用协作方式往往更能奏效。因此,近年来在智能教学系统中,协作型教学模式得到越来越多的重视和研究。
2.智能教学系统日益与超媒体技术相结合。超媒体系统具有良好的开发环境、灵活方便的用户界面以及图、文、声并茂的特点,而且其信息的组织方式与人类认知的联想记忆习惯相符,已成为目前一种最理想的信息载体和最有效的信息组织与信息管理技术,在许多领域尤其是教育领域有广阔的应用前景。把超媒体技术引入智能教学系统,从而发展成为智能超媒体辅助教学系统,可以大大改善计算机辅助教学系统的教学环境,激发学生的学习积极性,从而显著提高教学效果。
3.智能教学系统与网络的关系日益密切。网络的应用和普及为远程教育和终身教育提供了一个良好的空间。当前,智能教学与多媒体网络的结合成为人工智能在教育中应用的一个势不可挡的发展趋势。
4.传统人工智能与神经网络模糊决策机制相结合。传统人工智能从宏观角度开展认知模拟,可以部分地模拟人类的逻辑思维过程,而神经网络模糊决策机制从微观方面进行认知模拟,着力实现模仿人类右脑的模糊处理功能和整个大脑的并行化处理功能。今后将探索一种新的智能处理模型:把神经网络的模糊决策机制和符号专家系统的推理能力结合起来,利用多重知识源、多种模型进行复合协同处理。如果上述技术能够成熟运用,那将对人工智能的发展及其在教育中的应用起到决定性的作用。
参考文献:
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1.1确保网络系统的稳定运行
在网络技术的管理中,有关工作者务必检测与控制一系列不同的网络资源,这样才能够保障网络运行的稳定。在此过程中,应有效把握系统资源的状况,并且进行合理分析,如果存在异常,需要异常关注,强化状态监控。通常而言,网络系统的运行状态都是高速化的,这就要求综合把握网络系统每时每刻的情况,人工智能可以有效地确保网络系统的稳定运行。
1.2具备非常强的协作能力
当今,计算机网络的规模日益庞大,系统结构日益复杂化。因此,单一管理网络系统越来越暴露出缺陷,这不利于计算机网络技术的进步,应用人工智能技术能够层次化地管理网络,确保计算机网络运行的稳定性.
1.3具备高效的非线性处理能力
以之前的网络控制理论作为视角而言,难以高效地管理计算机网络安全,这是因为网络系统具备复杂的拓扑结构,较难估计用户的操作行为,进而难以保障网络管理中的高度线性管控。人工智能具备非常强的模拟以及学习技能,因而能够有效地解决非线性问题。
2人工智能在计算机网络技术中的具体应用
人工智能在计算机网络技术中的应用,需要技术工作者在把握人工智能发展现状基础之上,坚持实用性与科学性的原则,基于多个维度出发,根据计算机网络技术的发展趋势和方向,促进高效、科学地应用人工智能技术。
2.1人工智能在计算机网络安全监控中的应用
在控制环节中应用人工智能技术,有效地实现了当前时期管理计算机网络工作的需要,在管理工作中应用控制技术的流程是系统化的。具体而言,应用人工智能控制技术先应采集和处理数据信息,在此过程中,以特定的形式储存有关的数据,方便之后提取与应用。为了便于应用信息和管理工作者实施人工操作,要求设置控制界面,以使良好的人机交互界面形式形成。并且,为了有效地处理突发的计算机网络管理现象,在人工智能控制组成部分中,应优化报警和监控部分,以实时监控计算机网络的一系列运行环节,保障如果存在运行缺陷,人工智能控制技术可以迅速和及时地进行识别,保障监控有效性。针对管理时存在的报警情况,能够以图像、电话、语音信息输出报警信息,通过各种各样的报警方式,提高了报警工作的有效性,管理工作者能够结合报警信息,实时解决一系列突发现象,以使技术损失减小。还能够应用人工智能控制技术设定权限,各种管理工作者因为工作岗位职责或管理工作水平存在不同之处,所以在设置管理权限的基础上可以有效防范管理工作者管理失误形成的风险。并且,也方便管理计算机网络管理工作者自身,以贯彻实施管理职责。
2.2人工智能在计算机网络数据处理中的应用
应用人工智能技术可以显著提高计算机网络处理数据的能力,人工智能技术能够进行计算机科学预测和动态模拟,进而以技术上支持开展一系列网络管理事宜,特别是针对预设性管理事宜,方便管理者进行管理活动,降低了额外投入的管理成本,奠定了之后处理数据和其它有关管理工作的良好基础。为了更好地在计算机网络数据处理中发挥人工智能技术的优势作用,工作者应立足于实际现状,切入人工神经网络,结合建构的人工神经网络机制,有效预测和处理一系列的网络信息。具体而言,人工神经网络可以结合实际运行的计算机网络状况,迅速取得网络运行的重点参数,且对比网络标准跟取得的参数,再输出对比结果,从而直观呈现计算机网络。通过神经元件的阈值和连接权衔接输出值、输入值,以使最理想的拟合函数形成,基于人工神经网络框架体系下,可以高效处理计算机网络运行中的一系列中心数据,特别是在阅读计算机网络中一系列技术参数和设备运行状况的基础上,确保人工智能技术可以迅速地预测管理过程中存在的缺陷,且高效设置应对缺陷的方案,此操作因为要求运算很多数据,为此,应前移数据信息处理工作,以建构计算机网络预测网络和动态模拟网络。
2.3人工智能在计算机网络模型中的应用
纵观实际运行的计算机网络状况而言,遗传算法相比较于其它算法,其也属于一种计算机网络数值模型,具备的优势是处理信息高效、模型简单等,并且属于一种人工智能被应用于计算机网络模型当中,从某种意义上来讲,遗传算法使智能化的模型实现。针对一些潜在的问题,遗传算法可以迅速地实施综合梳理和评估,提高了处理数据的有效性。在实际建构模型时,技术工作者应先调整编码环节,在优化编码的基础上,从技术上支持实现遗传算法,基于该思维模型的引导之下,工作者务必有效设置数学模型,以体现编码的价值。具体而言,在设置数学函数模型时,应兼顾计算机网络的评估适应性和初始状况,在处理以上两种数据信息的前提条件下,尽可能更科学地提升遗传算法评估计算的准确性。兼顾到遗传算法的技术特点,在管理计算机网络的情况下,能够耦合处理地理信息系统和遗传算法,结合地理信息系统的空间属性,实现遗传算法处理空间数据效果的持续提高,很好地发挥储存数据、分析数据、管理数据环节上遗传算法的价值,从而建构高效化的数据处理体系,真正使当前时期发展计算机网络的需要实现,将尤为高效、便捷的用户体验提供给用户。并且,切入遗传算法,可以实时监管计算机网络的工作状态,对于网络的运行而言,倘若存在有关的问题,工作者可以结合遗传算法迅速获得反映,从而奠定检修和排除故障的良好基础,以及实现计算机网络故障出现概率的显著减小,保障网络更加稳定地运行。
2.4人工智能在教育领域中的应用
在当今改革教学的进程中,课堂教学中业已日益普遍地应用先进的互联网技术。教育教学中应用人工智能技术,可以很好地激发学生的学习兴趣以及学习积极主动性,因而可以实现教学效率和质量的提升。结合当前时期的应用现状而言,人工智能的应用重点表现为早教方面,尤其是出现的AI智能机器人,推动早教向一种全新的教学视角转变,使教学并非仅仅限制在教材文本上。除此之外,互联网与人工智能的统一,还可以实时处理课堂教学中的一些问题,针对难以解答的问题,能够迅速、准确地搜索,从而实现更加理想的教学效果。
2.5人工智能在大众生活中的应用
基于社会经济的进步,人工智能技术业已逐步应用于人们平时的生活过程中,像是智能家居的出现大大方便了人们的生活,实现了人们高层次的生活需求。像是当今经常见到的窗帘智能控制、灯光智能控制,以及存在的智能家居远程控制系统等,都很好地呈现了人工智能的优势作用和极大的便捷性。因此,在人工智能将来的发展中,大众的生活中必将普遍地应用人工智能技术,从而将尤为优质的生活服务保障提供给人们。
[关键词]高中阶段 机器人 教学法
在大力推广素质教育的今天,高中机器人技术课程的有效实施在提高学生的科学兴趣,推动社会发展方面起着积极的作用,同时《国家教育事业发展第十二个五年规划》中也指出要开好普通高中各种选修课,研究开发大学先修课程,探索建立高中学生大学先修制度,鼓励有条件的高中阶段学校和高等学校、科研院所、企业联合培养拔尖创新人才[1]。机器人技术涉及学科很广泛,在高中开展机器人课程教学有利于创新教育在高中与大学的衔接,有利于激发学生的工程意识,有利于促进学生对科学技术产生兴趣。但由于各种原因当前我国机器人相关教学体系仍需完善,进一步进行机器人教学研究已势在必行,今天的中国青少年才能在未来的世界先进行列中谋得一席,才能在未来的人才竞争、科技竞争、综合国力竞争中立于不败之地。
一、机器人课程在高中开展的必要性和优越性
分析我国当代的学校教育制度的入学年龄和修业年限可以知道,我国高中生的年龄大部分集中在16~18周岁之间,同时从心理学角度根据埃里克森的人格发展理论,我们知道12~18岁主要发展任务之一是是获得角色统一性,即在职业的选择、性别角色的形成等方面获得同一性,如果个体在这一时期把这些方面很好的整合起来则是发展顺利的表现,当然这些方面的顺利整合,需要有一个良好的学习环境。应然状态的高考旨在考察学生能力,避免学生高分低能,避免定势思维,提倡创新思维和培养学生的创造能力培养。机器人是一门跨专业高度综合的学科,它不仅综合了语文、数学、物理、生物等众多学科,而且有利于学生理解科学、工程学和技术领域的抽象概念,以机器人为载体的课程教学,若能在高中课堂运作的很好,它能较好的培养高中生的学习兴趣,为以后大学的继续深造学习打下良好的基础,也能在此阶段为高中生构建良好的人际关系,锻炼其思维批判能力和创新能力。
二、机器人课程教学法的研究
机器人学科的教学方法很多,一般是由教学目标要求、教学内容难度、教学对象的基础和教学条件来决定的[2]。机器人教学为科学技术教育提供了更为先进的教学资源,为科学技术教育带来了更新更广的发展前景。天津职业技术师范大学是天津市机器人科普基地,国家八六三计划智能机器人主题产业化基地,在机器人教育师资培养和机器人课程教学方法方面积累了一些实用的经验。
(一)教学平台的开放性
在面向如何有效开展机器人课程教学的进程中,我校积极探索多样化的机器人教学视角,教学不再仅仅依靠课堂教学,通过多种途径构建有效的平台,如我校自动化学院以大学生科技实践中心为基地,学生科技社团为载体,综合开放机器人实验室为平台,创建大学生科技实践体系,激励学生开展各类科技活动及科技竞赛[3]。通过开放的机器人实验室,学生们近距离和机器人接触,遇到的问题也可以及时得到反馈和解决,这样学生综合素质普遍提高,由于我校是师范类院校,学校定期组织高年级学生到中学进行教育实习(如学生到天津第四中学、天津第十三中学进行教育实习),在不断交流中深化了机器人教学法的进展。
(二)两种教学法的实践策略
反哺教育教学法:为了促进中学教育和大学教育之间的交流和沟通,培养创新型人才,有效地衔接高中和大学教育,在到中学实习的过程中,大学生将自己动手制作科学模具及教育机器人带到中学,这些模具都是大学生平时制作的十分典型的数字化益智玩具,适用于中学阶段的学生对基础机器人技术进行学习,并且能够从不同角度、通过多样的形式发挥其教育功能,达到在益智娱乐学习目的[4]。中学生和大学生一起教学相长的过程中,也将创造发明的理念传承下来,让中学生知道所有令他们爱不释手的玩具也可以自己来制造的,这种把新知识、新技能带到中学的理念和执行力,不断进行下去,将使未来中国少年儿童的求生能力、自我创造能力不断提高、变强,这对于一个民族的科学发展是十分有利的。由于自我组装、制造机器人不但会提升中学生的科学兴趣,同时也会培养他们养成凡事自己动手的良好生活习惯,所以学校尽最大努力为发挥中学生的优点和潜力创造机会,帮助中学生发现自己的兴趣和爱好。
探究性课题教学法:以机器人为载体的教学,教师会有计划有目的的布置课程设计,课程设计的内容可以根据教学需要而定,可以是理论研究,也可以是实物应用,学生通过探究性学习,对课题的一个主题或者一个部分做较深入的学习,比如学生在进行太极机器人制作课题研究时,在对机器生命和自然生命的比较中,会遇到这样的问题,用于户外的机器人安装有激光测距仪摄像头、声呐传感器以及无线以太网相当于自然生命的眼睛、耳朵、神经系统[5]。如何进行有效的迁移,这里的信息量很大,若要理解它们之间的联系,就需要翻阅大量的资料,收集相关的信息,发现问题的所在,学习有关的技能,思考要解决的问题,并进行假设验证,然后做实验、写报告,应对质疑和答辩,在此过程中,不仅对未知的领域进行了探索,而且锻炼了文笔,培养了口才和思辨能力。所学的知识大大超出了教科书的范围。由于每个学生的精力有限,不可能对所有的主题都做深入探究,重要的是通过探究,自主学习、批判性思维和创新能力得到了锻炼和培养。探究性学习的目的不是为了最终的分数,而是为了应用和创新。理论联系实际的教学才会以最快的速度收到成果,联系实际教学法要做到知识与技能并重,理论与实际并行!反馈效果是学习是否有效的关键因素之一,这个过程中,老师会和学生及时的沟通,甚至在早期,为了克服学生的惰性,教师会主动与学生交流,监督课题完成的情况,一方面,体现老师对学生的重视,另一方面,学生能和老师及时反馈学习情况,获得解疑。在教学反馈的过程中,学生要敢于质疑书本和前辈的论点,老师要给予支持,当然再给与支持的同时,老师要鼓励通过实验观察、调查问卷等来收集资料给出充分的证据,正如哈佛的校训一样:“与柏拉图为友,与亚里士多德为友,更与真理为友”。做学问要应用、要创新、要追求真理。研究用教学方法帮助学生去解决设计中的技术问题,让学生亲身感受先进技术和相关教学方法的优越性,使学生在“技术与设计”中习得知识、技能和方法,在寓乐于学中锻炼学生的意志,激发学生的创新精神。
三、促进机器人课程教学推广的途径
第一:以政府为主导,引起人们对机器人课程教学的重视[6]。高中机器人教学的有效推广首先要树立正确的观念,制定相关政策,主导机器人研发、教育、竞赛等活动的开展,教学并不是为学生安排好人生轨迹,而是从国家和社会的长远发展考虑,在日常教学中,要注意提高学生的动手、实践、协作和创新能力,培养其独立思考和团结协作的能力,为其创新能力、创造能力的培养有意识地提供健康的发展环境。
第二:如何教,如何学——教学活动平台的建立。1989年联合国教科文组织北京会议提出:“21世纪最成功的劳动者将是全面发展的人….”。成立科技社团,运用综合开放实验室为教学需求搭建开放学习平台,在这样一种多样化的教学平台中学生能明确自己的爱好所在,同时能得到更多更及时的指导,有助于培养有较好的人际关系,有利于其进一步学习深造,在机器人课程教学中可以通过开放教学活动平台对高中生这一阶段的特点进行因势利导,促进学习的发生。改变传统教学模式的“教”,逐步走向“学”,在中学组织机器人教学第二课堂。由于大家在一起学习交流的机会多了,遇到问题便不再是退缩,而是进行探讨,寻找解决问题的方法。
第三:加强对在职教师培养和培训。机器人教学活动是一项学科覆盖面广、涉及多学科专业知识和能力的一项综合性教育活动。能够从事机器人教育、指导机器人教学活动的教师必须有较高的计算机、人工智能、物理、机械、通信等方面的基础知识,具有较强的动手能力和创新能力。据大量调查资料表明,信息技术课教师和机器人课外活动教师往往达不到这个要求,机器人教育方面存在严重师资不足,相关教师所学专业也离机器人教育相距甚远。大部分学校没有专职教师,更没有机器人教育专业的教师,这是影响机器人教学活动可持续发展的非常重要因素,政府和学校可以选派一些优秀的中青年骨干教师到国内外机器人重点建设培训基地或大学进修和培训,提高响应的教学素质。
第四:通过组织竞赛提高学生自身对机器人课程的认知程度。在青少年中进行机器人制作教育,能够激发青少年对机器人的兴趣。有效运用机器人比赛作为提升教学质量的一个组成部分,也将是促进学习的一个极大的动力源。探索机器人的活动与竞赛的运行机制,并将其应用于机器人技术教师培训和机器人教育教学中,在推动我国机器人教学健康、规范、可持续发展方面,起着积极的推动作用[7]。
第五:通过多种途径进行有效宣传。在校园文化建设中,定期组织各种形式的简易机器人展览会。同时也可与机器人生产商的合作,提供机器人产品在学校试运行。媒体可以制作专题节目介绍机器人制作技术及趋势,吸引大众眼光,让中学生及其家长开始注意到这一新生事物。各级各类比赛中,做好宣传策划,使科技潮流深入人心。当机器人课程理念深入人心了,支持的声音高了,才能真正实现机器人教育的普及,才能进一步促使机器人教育资源的整合,提高教学质量。
四、结束语
以机器人为载体的课程教学,要遵循学生的年龄特点,因材施教,使中学机器人教育教学成为青少年能力、素质培养的智能平台。如果机器人教育课程内容都是建立在数字运算和英文符号的理论基础上,内容晦涩难懂,那么与高中生心理特点便不相适应,这就需要更好的教法,紧密结合生活实际,生动形象地讲述了什么是人工智能,人工智能在人类生产、生活中所起的作用,将课堂教学与社会需求和中学生身心特点结合起来使得神秘的机器人变得平易近人,进而提升教学课堂质量。
总的来说,运用机器人作为载体来进行教育教学,可以培养学生对科技的兴趣,可以提高他们的创新能力、合作能力、动手实践能力,但是高中机器人教学要想深入开展,达到预期效果,需要不断的创新与探索,还需要社会各界通力配合和支持,使机器人教育教学之路走得更长远更坚定。
本文系国家社会科学基金“十二五”规划教育学一般课题“以机器人教育为载体的高中与大学创新教育有效衔接的实践研究”(课题批准号为BFA110049)的阶段性成果。
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关键词:多元智能 教育游戏 信息技术
一、多元智能理论的认识
美国著名的心理学家和教育家霍德华・加德纳(Howard Cardner)于1983年在《智能的结构》一书中系统地论述了一种全新的人类智能结构理论――多元智能理论。该理论认为人类的思维方式即认知世界的方式是多元的,除了语言智能、数理逻辑智能两种基本的智能外,还有其他七种智能,即音乐智能、空间智能、身体运动智能、人际交往智能、自我认识智能、自然观察智能和存在智能。[1]多元智能理论自提出以来,就引起多个国家和地区引起强烈反响,我国教育界越来越认识到多元智能理论的重要价值,认为“多元智能理论是对素质教育的最好诠释。”
传统的以“以智商式思维”为理论依据、以纸笔测验为唯一方法的评价系统扼杀了绝大多数学生多方面智能的发展。[2]因为智能并不是简单地平行地存在着,我们日常所说的能力实际上是多种智能的组合,智能之间的不同组合就体现了学生间的智力差异。因此,在教育游戏的设计中,我们应该从开发学生的多元智能出发,充分运用现代技术手段,激发学生的学习激情,让学生充分发掘自己的优势智能,锻炼自己的弱势智能,从而自信地学习并且有所作为。
二、教育游戏的发展现状
教育游戏一词诞生于上世纪80年代的美国,由此,一些学者对游戏的教育功能以及游戏在教育中的运用做了一些研究。在我国,随着电脑游戏的普及,对教育游戏的认识和研究也开始起步,但是到目前为止还没有一个明确的定义。德国的沃尔夫冈・克莱默在前人的基础上对游戏作了一个界定,他认为:“游戏是一种由道具和规则构建而成的,由人主动参与,有明确目标,在进行过程中包含竞争且富于变化的以娱乐为目的的活动。它与现实世界既相互联系又相互独立,能够体现人们之间的共同经验,能够体现平等与自由的精神。”[3]我国将教育游戏“定义”为能够培养游戏使用者的知识、技能、智力、情感、态度、价值观,并具有一定教育意义的计算机游戏类软件。[4]
随着计算机软件和网络的发展,教育改革势在必行,教育游戏作为一种新生事物,它的研究和开发得到了游戏开发商、教育界的极大重视。目前我国市场上出现的教育游戏软件主要有奥卓尔系列、游戏学堂系列和网游学堂等。这些教育游戏在一定程度上激发了学生的学习兴趣,能够通过游戏的形式达到教育教学的目的,但还存在一些问题,主要表现在:游戏和教学内容的结合不够紧密,很多教育游戏只是停留在与教育结合的表层,没有很好地将教学目标和游戏真正地融合在一起,导致教育游戏与教学的脱节。另外游戏的开发者一般仅仅只是一些计算机专业人士,没有相关的教育教学研究背景,不能很好地对学生的认知特点及各种教学理论进行剖析,从而导致了游戏的教育性不足。
所以在教育游戏的开发过程中,我们应该从实际情况出发,从培养学生的能力出发,将多元智能理论贯彻于其中,充分发掘学生的潜能,促进学生综合素质的提高,从而改善教育游戏的现状,实现真正意义上的“教育”和“游戏”相结合。
三、教育游戏中多元智能的开发
在虚拟的游戏世界里,学生的知识水平、智力结构、年龄分布等多有较大的差别。因此教育游戏的设计要考虑到玩家的特点,这样才能使得教育游戏更加贴近学习。[5]由于每个人的智能发展水平存在差异,主要是这些智能在每个人身上的组合方式、发展顺序、表现形式不同,所以我们在进行游戏的设计时要考虑到多方面的因素,进行全面的角色设计,使玩家在游戏的过程中充分发挥自己的优势智能,同时培养其他各项智能。在教育游戏的设计中玩家的年龄结构也是不容忽视的,我们应该根据各年龄学生的智能特点分成几个阶段进行设计。我们应该根据维果茨基的“最近发展区”理论注重对培养各项智能的任务加深设置,使学生始终处在逐渐挑战自己的过程中。
在信息化教学的背景下,随着网络技术的发展,教育游戏充分应用现代信息技术,做到教育与游戏的完美结合,从多种角度出发来培养学生的多元智能。所谓的信息技术就是指用于管理和处理信息所采用的技术的总称,本文所指的主要是计算机科学和通讯技术,包括计算机网络、多媒体技术、图像、视频以及其它相关信息技术的应用。只有把所有的技术手段完美结合,才能提升学生对各种教学信息的接受和处理能力。
1.多媒体技术与多元智能
多媒体技术指用于计算机程序中处理图形、影像、影音、声讯、动画等计算机技术。[6]在教育游戏中应该充分发挥多媒体技术的威力,以发展学生的言语智能、数理逻辑智能、音乐韵律智能等。在教育游戏的设计中,我们应该从教学目标出发,创设情境化的学习环境,让学生在游戏的过程中加强与同伴的合作,培养人际交往能力及协作能力。学生在利用多媒体进行游戏的过程中可以进行文字处理、数据分析、作图绘画、编曲欣赏、多媒体创作,从而使得学生的语言能力、数学逻辑能力、音乐能力等多种智能得到发展。
2.虚拟现实技术与多元智能
为了达到教育与游戏的完美结合,在多媒体技术和人工智能技术相融合的条件下,我们应充分利用虚拟现实技术,以游戏的方式展开教学活动,让学生在虚拟的环境中进行学习、模拟活动,从而使得学生的空间智能、身体运动智能以及自然观察智能也得到全面充分的发展,使得学习过程真正成为学生积极地建构知识和掌握技能的过程,而不再是单纯的记忆和枯燥的模仿。
3.虚拟社区与多元智能
我们还可以利用计算机网络,建立虚拟游戏社区,通过协同、伙伴、竞争与角色扮演等方式来有效地促进学生的人际交往智能的发展。在协作的过程中,教师应该引导学生进行异质性分组,实现学生间的智能优势互补,促进学生的整体发展,在合作的过程中完成教育游戏的闯关活动。
四、小结
总之,越来越多的专家已经意识到教育游戏所具备的潜力,但是将教育与游戏实现完美结合还存在不少的障碍,教育与游戏结合来发展学生的多元智能还处在不断探索之中。随着教育信息化的发展和计算机技术的不断进步,教育游戏也将面临着新的改革,如何在游戏中贯彻教育,如何在游戏中培养学生的多元智能将是一个新的研究热点,将为教育改革带来新的气息。
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1.多媒体技术在语文教学中的应用的必要性
九年义务教育阶段的语文课程,必须面向全体学生,使学生获得基本的语文素养,具有适应实际需要的识字写字能力,阅读能力、口语交际能力、写作能力。在语文教学中,利用多媒体技术的灵活多样、生动逼真、易于控制的特点,在教学过程中得到充分运用全方位的立体信息技术,使学生能够真正进入视觉、听觉与触觉等多种感官并用的情境,充分发挥抽象逻辑思维与具体形象思维,语文教学成为共同参与、学习的多维动态方式。引发学生的想象力和创造力,突破抽象逻辑思维的难点和局限,使教学活动更加符合人的自然思维习惯,从而使学生获得语文素养。
1.1 多媒体的运用,使课程的导入形式变得多样,易于激发学生学习的兴趣
语文教学中激发学生的兴趣,吸引学生的注意力,可以借助计算机多媒体的运用。教师在教学中根据课文内容,利用多媒体展示、播放一些相关的图片、动画、视频、音频等,这些直观形象、富有吸引力的感性材料,往往能调动了学生学习的积极性。如在讲授《月亮上的足迹》一课时,首先把人类登月的历程,人类对太空探索的过程通过画面展示在学生的眼前,加上教师的讲解,学生对科学的热爱与探索精神一下子被激发起来,学习积极性也被调动起来。
1.2 多媒体的运用,增强教学的直观性,帮助学生理解教学内容
在新课导入环节中通过运用多媒体激发起了学生对课文学习的兴趣后,多媒体的运用不能就此嘎然而止。如何将课文中的静态画面和比较抽象的,离我们生活久远的意象转化为生动的、形象的、有趣的、易于理解和想象的动态画面、图像。是许多语文老师冥思苦想在研究的课题。多媒体的出现为改变这一现象提供了一条很好的出路。
1.3 多媒体的运用,增大课堂教学的容量,拓展学生的视野
语文学科是个涉及范围很广、信息内容丰富的学科。如何在课堂中恰当地扩大学习的信息量,提高教学效果是一个很值得关注的环节。据有关专家的研究表明,人们学习知识时如果能同时动用起身体上的多种感觉器官,能收到最大的学习效果。利用多媒体技术可以使学生大量增加相关的听和看的机会,而且能够使听和看同时接受某一信息,信息量是原来教学信息量的数倍、甚至十倍以上。
1.4 多媒体的应用,有利于激愫,产生写作欲望
学习最终目的是为了应用,培养学生从听到说,从阅读、理解课文到运用和写作。信息技术在课堂教学中的实际运用,可以带动学生从身临其境的感知,领会中过渡到图画的解说,由对课文的理解过渡到学生自己的口、笔头作文训练。从而激发了学生内心的情愫,产生了写作的欲望。
1.5 多媒体的运用,为师生之间的信息技术交流提供了平台,有助于培养学生的创新精神和实践能力,使学生全面发展得到可能。
2.多媒体技术在语文教学中应用需要注意的问题
多媒体技术的运用也不是万能的,在语文教学中要使多媒体技术发挥正确的作用,必须运用现代教育理论作指导下制作和使用课件,才能使语文课堂教学达到最优化。所以要注意以下几点:
2.1 更新观念,重新认识教育目的
教育是知识经济结构中的重要组成部分,而知识经济是以知识为基础、以现代科学技术为核心的经济,是建立在知识和信息的生产、储存、消费之上的经济形式,这种经济形式的发展动力,不再是土地、资本和劳动力,而是知识,是人的综合素质。我们在语文课堂教学中运用多媒体技术不仅是为了活跃课堂气氛,更主要的是为提高学生的认识能力,为在课堂教学的每个环节中培养学生的信息素养,为实现教育目的服务。
2.2 恰当运用,找准使用的最佳切入点
多媒体是一种教育技术,一种传播媒介,它是服务于教学活动的。教师能否遵循学生的认识过程,设计出优秀的课件,能否找准多媒体与学生理解语言的最佳结合点,在课堂恰当的时间展现给学生,是我们应用多媒体技术的关键。例如《千里跃进大别山》一文时,若不能在"敌我形式分析"的基础上让学生观看视频片断,不在恰当的时候展示"强渡汝河的战斗"的场面,学生就很难理解"狭路相逢勇者胜"的真正含义,也就难以体会到文中的精髓。这里课件的展示时机就是学生认识的最佳结合点,是应用多媒体的关键。
2.3 正确处理与传统媒体间的关系
多媒体技术是传统媒体的发展与升华,是在传统媒体的基础上,借助于计算机技术发展而来的,它并不排斥传统的教学媒体。多媒体技术在突出体现鲜明的形象、为学生创设认识环境方面的确非传统媒体所能比拟,但在展示重点的字、词、句时,不可能一致停留在屏幕上,适当的板书,更能加深学生的印象、帮助学生记忆,起到画龙点晴的效果。再如,强化诵读、注意积累,也是提高语言感悟力的重要形式,是多媒体技术所无法取代的。片面强调多媒体技术作用的万能性,长期只凭借图像、声音等媒体的介入,大脑的语言中枢就得不到锻炼,就会使语言越来越贫乏,阅读和表达能力就会下降,就达不到我们进行语文教学的目的。因此,只有正确处理好二者的关系,才能使课堂教学达到事半功倍的效果。
2.4 注重实效,保证使用的科学性
VR虚拟现实技术专注于各个信息方面的集合,利用各个方面的知识帮助学生工作和学习。文章从VR虚拟现实技术及其应用优势入手,论述了VR虚拟现实技术在初中计算机教学中的应用,并对VR虚拟现实技术的实现进行了分析。
关键词:
VR虚拟技术;信息技术;计算机教学
初中计算机教育主要培养学生计算机方面基础知识的储备能力,让学生在早期接受教育的时候就能够接触到更多的新鲜事物,帮助学生开阔眼界,并在实际的锻炼中更好地发挥自己的才能,为学生以后的发展打好基础。而且,现在的计算机领域实践能力要求高,就业范围广,是当下经济发展中不可缺少的重要力量。因此,如果能加强对初中学生VR虚拟现实技术的教育和宣传,一方面,可以促进学生和教师积极投身其中;另一方面,对于学生以后的发展也能打下良好的基础。
一、VR虚拟现实技术
VR虚拟现实技术以计算机技术为基础,综合了图像处理、多媒体技术方法、人工智能和人体行为学等多种技术方法,能够在计算机上模拟出真实的三维视觉,从而为学生营造出良好的学习氛围,让学生和教师在真实的环境中进行学习和教学。教师在教学时,可以根据实际情况需要,通过VR虚拟现实技术营造出三维立体空间,为教学发挥辅助作用。在VR虚拟现实技术的帮助下,学生能在轻松的环境下进行学习,能更好地与教师交流问题,在教学中实现教师和学生的互动。
二、VR虚拟现实技术能将学生带入虚拟的现实中,激发学生的学习兴趣
在计算机的教学中,教师根据教学的需要,使用VR虚拟现实技术学习知识,并进行实际的实践活动,充分发挥VR虚拟现实技术的教学能力。在知识点的讲授过程中,教师单纯地靠口述,难以表达出知识的灵活性和发展性,不能使学生真正地了解知识的力量。如果教师能够用VR虚拟现实技术进行教学,可以使学生更好地了解到知识的特征。VR虚拟现实技术可以通过360°的媒体展示,为学生提供更具沉浸感的课堂内容,学生还可以借此融入课堂环境,获得比2D教科书更加清晰的感官体验,课堂教学也将变得更加灵动,学生的学习变得更加有价值,更重要的是,“有了体验,就容易理解,印象就会深。”而且,爱玩闹是中学生的特质,教师可以根据学生学习的状态和计划,做好自己的教学安排,让学生通过VR虚拟现实技术掌握到更多的知识,使学生在更加轻松、灵活的状态下学习,从而提高学生学习的积极性,达到提高学习效率的目的。
三、虚拟现实技术在计算机实验中的应用
现在的初中教育教学规模很大,教学设备很完善,实验室供教学使用的电脑设备也比较齐全。在初中的计算机教学中,利用VR虚拟现实技术在实验室中进行实践,可以减少学生的外出实践等活动,这样不仅能保证学生的安全,而且能降低教学成本,提高教学效率。在计算机的实验教学中,教师可以利用VR虚拟现实技术让学生充分地了解所学的知识。比如,教师在讲授数学、物理的相关课程的时候,可以根据课程的实际情况,利用VR虚拟现实技术来进行学科知识的展示,使学生能够通过VR虚拟现实技术对知识有更加深刻的了解,从而学好学科知识。另外,使用VR虚拟现实技术来进行操作系统的安装试验也十分方便。
四、VR虚拟现实技术的实现
在经济快速发展的过程中,为了促进VR虚拟现实技术的进一步发展,应当着重注意其发展需要的各个条件。首先,要保证在VR虚拟现实技术的发展推进过程中,吸收高素质的教师参与到VR虚拟现实技术的实践工作中去。这些高素质的教师一方面,可以通过教学实践对VR虚拟现实技术进行进一步的推广;另一方面,初中的计算机教师具备更高水平的计算机能力,也能够将这种能力在教学的过程中体现出来,从而提升学生对于VR虚拟现实技术的掌握和运用能力,达到提升教学效果的目的。其次,VR虚拟现实技术发展所需要的软件和硬件条件应当有充足的准备。只有做好充分的准备工作,才能在更加和谐、有利的环境中来发展VR虚拟现实技术,并在实践中不断加强练习,保证VR虚拟现实技术能够得到更好的发展。
总之,在初中计算机教学中,应用VR虚拟现实技术,是教学方式的一次创新,具有开创性的意义。VR虚拟现实技术在初中计算机教学中的应用,为教学媒体的应用开辟了一条新的道路,因而教育工作者对此要加强重视,并为这种新的教学媒体广泛应用于计算机教学中做出努力,从而切实提高教学质量。
作者:周晓婷 单位:贵州省遵义市第三十中学
参考文献:
[1]刘怡.职业教育和虚拟现实技术[J].天津职业院校联合学报,2008(3):23-26.
[2]王俊祥.虚拟现实技术及其对教育领域的影响[J].渝西学院学报(自然科学版),2005(4):71-73.
【关键词】:信息化教育、教学模式、建构主义
Abstract:Thistextproceedfromconceptoftheinformatizationinstructionalpattern,combinethecharacteristicofinformationaleducationtosortoutinstructionalpatternatpresent.Furthermore,investigateanddiscusstheproblemofinformatizationinstructionalpattern,thenproposemethodtosolveit.
KeyWords::InformationalEducation、InstructionalPattern、Constructivism
随着以计算机、多媒体、通讯、网络、人工智能等为代表的信息收集、处理、加工、传输等技术的飞速发展,信息技术不断渗透到社会生活的各个领域和各个方面,在全球范围内改变着人们的生产方式、生活方式、交往方式、学习方式和教育方式,人类跨入了一个崭新的时代——信息化时代。.
社会经济的发展对人们的素质提出了更高的要求,同时也对教育的发展产生了深远的影响。培养适应信息化社会的创新人才,建设终身学习体系是21世纪教育发展的方向。在信息化社会中,利用信息技术手段提高教育机构的运行效率,扩大受教育人群范围,探索新的教学模式,提高师生的信息素养,已成为世界各国教育教学改革与发展的重要组成部分。[1]
自上世纪80年代以来,为了迎接信息化社会对教育提出的种种挑战,国内外的学者进行了许多探索,从CAI、卫星电视、多媒体到教育网络,努力运用各种最新的信息技术手段优化教育与教学过程,并取得了显著成效。[2]那么,到底什么是信息化教学模式,信息化教学模式在应用过程中存在哪些问题,如何解决。只有对这些问题进行深入研究,才能进一步深化教育教学改革,我们的教育事业才能与时俱进,更好的适应信息化时代的要求。
1.什么是信息化教学模式
要弄清楚什么是信息化教学模式,首先必须了解信息化教育的概念。2001年9月,祝智庭先生在高等教育出版社出版的《现代教育技术——走进信息化教育》一书中给信息化教育下的定义是:信息化教育指全面深入地运用现代化信息技术来促进教育改革和教育发展的一种全新的教育形态,它是建构主义理论与先进的技术(如多媒体技术、网络技术、人工智能技术)相结合的产物。具有教材多媒化、资源全球化、教学个性化、学习自主化、活动合作化、管理自动化、环境虚拟化等显著特征。[3]
基于此定义,我们认为:信息化教学模式是根据现代化教学环境中信息的传递方式和学生对知识信息加工的心理过程,充分利用现代教育技术手段的支持,调动尽可能多的教学媒体、信息资源,构建一个良好的学习环境,在教师的组织和指导下,充分发挥学生的主动性、积极性、创造性,使学生能够真正成为知识信息的主动建构者,达到良好的教学效果。[4]
信息化教学模式的特点是以学生为中心,学习者在教师创设的情境、协作与会话等学习环境中充分发挥自身的主动性和积极性,对当前所学的知识进行意义建构并用所学解决实际问题。信息化教学模式中教学过程四要素的关系都发生了转变。教师由知识的传授者、灌输者转变为学生主动信息的帮助者、促进者;学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者,信息所携带的知识不再是教师传授的内容,而是学生主动建构意义的对象(客体);教学过程由讲解说明的进程转变为通过情景创设、问题探究、协商学习、意义建构等以学生为主体的过程;媒体作用也由作为教师讲解的演示工具转变为学生主动学习、协作式探索、意义建构、解决实际问题的认知工具,学生用此来查询资料、搜索信息、进行协作学习和会话交流。信息化教学模式具有1)信息源丰富、知识量大、有利于环境的创设;2)有利于提高学生的主动性、积极性;3)有利于因材施教;4)有利于互助互动,培养协作式学习;5)有利于培养创新精神;6)有利于信息能力的发展等优点。
2.信息化教学的现有模式
根据信息化教学环境的特点,结合传统教学模式及当前比较流行的教学模式,我们将信息化教学模式归纳为以下六大方面:讲授型教学模式、个别指导教学模式、合作式教学模式、讨论型教学模式、自主型教学模式、研究型教学模式。[5]
2.1讲授型教学模式
讲授型教学模式是沿袭传统的课堂教学模式,这种集体的讲授方式有着其独特的优点,它可用于一定规模的学生在短时间内接受系统知识、技能的培训,另外它还被认为是最为经济的教学模式之一。但基于网络的讲授型教学模式与传统的课堂“填鸭”式教学有着很大的不同。传统的课堂讲授往往是教师处于主动的地位,学生只是被动的接受,而在网络环境中,却可以利用网络所提供的功能进行“双主”教学,而且它还可以突破传统课堂的人数、时间、地点等的限制。
2.2个别指导教学模式
在远古时代,教育是上下代之间一对一的方式进行的,这种方式虽然存在着低效的特点,但是却能够因材施教,家长可以根据儿童的不同特点进行教学。信息化时代的到来使教师与学生之间一对一的教学成为可能,这种教学模式可通过基于互联网的CAI软件、聊天室以及教师与单个学生之间的电子邮件来实现。个别辅导可在学生和教师之间通过电子邮件异步非实时的实施,也可通过在线交谈方式实时实现。
2.3合作式教学模式
在传统的面对面教学中,以教师为中心的教学模式已深入人心。学生的答疑大多是由教师来担当的。但信息化教学中,教师角色的转变,和地理位置的不同,促使学生自主学习和相互合作。“学生——学生”合作模式就是在异地学生中创造学习单元或学习小组,在每个单元或小组中学生基于共同感兴趣的主题进行合作学习。学生们还可以在他们感兴趣的领域内与其他专业的学生合作。这种模式把学习中的竞争与合作很好的融合在一起。在这种合作模式中存在着远程学习小组划分的问题,划分的办法应根据学习要求和其他实际情况灵活而定。常见的分组类型有:1)讨论型(10-30人)2)协同型(3-5人)3)伙伴型(2人)。
2.4讨论型教学模式
在网上实现讨论学习的方式有多种,最简单的是利用现有的BBS实现用户管理、讨论管理、实时讨论、用户留言、电子邮件等诸多功能。讨论学习一般由专职教师管理,由各个领域的专家或专业教师在站点上建立相应的学科讨论组,学生可以在特定的主区内留言,并能针对别人的意见进行评论,每个人的语言或评论都能被所有参与讨论的学习者看到。这种学习由具有权威的专家监控,以保证学生的讨论和发言能符合教学目标的要求。
2.5自主型教学模式
这种教学模式要求建立一整套的信息化教学软件和教学资源库,利用网络计算机作为服务器,创建一个信息化教学基地。教师把教学内容、学习指导以及网上练习资源放在教学基地上,全天开放,学生可根据自己的需要通过互联网计算机,在Internet上学习课程内容,也可将课程内容下载到自己的计算机上学习。此模式包括自学课程内容、网上讨论答疑、教学站点辅导等。
2.6研究型教学模式
研究性学习强调学习者在真实情境中的主动探究,然而,在具体的教学实践中,由于教学条件和学习时间的限制,完全在现实场景中实施研究性学习是不太现实的。而计算机网络技术却为研究性学习的顺利实施创造了条件,计算机以其便捷性、交互性和超时空性等技术优点,创建了一个新型、开放的学习环境,网上资源与多媒体网络环境是实施研究性学习的重要条件。在具体教学过程中,一般由教师设置教学情境,引导学生提出研究主题,学生以小组为单位,围绕主题展开协作学习。信息化的研究性学习模式涉及三个环境阶段(情境资源展示环境、协作学习环境、成果与交流环境)、五个要素(研究主题、活动程序、学习小组、指导教师、网络支持系统)。
3.信息化教学模式中亟待解决的问题
3.1存在的问题
信息化教学虽然为人们看好,具有很广泛的发展前景,但是这几年信息化教学发展进程缓慢,其在教学上的作用并没有被真正地发挥出来,究其原因,主要存在以下几个问题:
(1)信息化教学手段尚未被充分接受
要使信息化教学得以发展,首先要更新观念。从主观上来讲,几十年来,我们的教师在传统的教育模式下教学,积累了丰富的教学经验,他们对传统的教学模式怀有深厚的感情,他们不大愿意去改变这种方式。从客观上来看,计算机及其网络是一门新技术,而教师们捏惯了粉笔,对电脑操作不大熟练或者根本不会操作,对电脑有一种恐惧心理,不敢去尝试用计算机进行教学。这就导致了信息化教学“曲高和寡”,难以普及。
(2)CAI软件的质量有待提高
目前的CAI课件中存在着不少问题,致使许多课件“孤芳自赏”,无人问津。CAI课件的主要问题是:系统的适应性和开放性差、不能发挥学生学习的主动性、网络化和智能化程度低。系统的适应性和开放性差主要是指CAI系统在教学过程中不能很好地通过学生的反馈信息对其学习进行诊断从而动态调整教学内容,达到因材施教的目的;教师在教学过程中,不能在CAI系统中对教学内容进行修改。不能发挥学生学习的主动性表现在CAI系统受传统教学模式的影响,将学生看成知识仓库,在教学过程中不断地向这个仓库中灌输知识,新的媒体的介入使“书灌”变成了“电灌”,学生用这种方法获得的知识,缺少知识间的联系,不但知识难以迁移、学以致用,而且不便记忆。网络化和智能化程度低使得系统的交互性差、灵活性差,不能进行协同学习,相互交流,电子教学资源的利用率低下。
(3)CAI课件的广告宣传不够
现有CAI课件的广告宣传不够,所以许多课件“养在深闺人未识”,CAI课件的重复开费了许多人力、物力、财力;另外,现在操作平台更新快,许多CAI课件尚未被投入使用就面临了淘汰的结局。
(4)信息化教学系统的后期维护力度不够
信息化教学系统的维护力度不够,许多学校的信息化教学系统在开发期投入了大量的资金,建立了一套完整的信息化教学系统,但是任何一个系统不可能是完美的,在使用的过程中需要不断地维护、修改、补充,而这些工作却并不为人重视,所以无论在网络教室、校园网还是在Internet上,人们所能找到的信息化教学系统软件的内容通常都比较陈旧,或者比较粗浅,不能很好地适应现代教育。
(5)网络环境存在负面效应
信息化学习意味着通过信息技术进行学习,尤其是利用互联网进行学习,在学习过程中这张“网”带来的负面影响无疑对信息化学习产生冲击,这是绝对不容忽视的。种种不良信息充斥网中,造成网络的污染。另外,在网络的虚拟世界里,理性工具淡化了非理性的情感,数字的脉冲取消了生存现实的乐趣,从而使人际关系冷漠、疏远,可能会导致精神疾病和心理健康恶化,在现实中难以与人沟通。尤其是青少年,生理、心理都未成熟,更容易被诱惑,往往深陷其中,不能自拔。[6]
3.2应采取的措施
针对上述问题,建议采取以下措施:
(1)更新观念,普及电脑知识
我们要积极宣传信息化教学给人们带来的种种好处,鼓励教师改变传统的教学方式,尝试用现代化的手段进行教学,并为教师创造学习电脑条件,在教师和学生中普及电脑及其网络知识,为信息化教学做好思想上、行动上的准备工作。在某种程度上,我们还应该让教师充分认识到计算机作为一种工具应该让它能运用于教学中,能够帮助他们更好的进行教学,提高教学质量、教学效果。使学生能在最大程度上,以最快的速度掌握所学的知识,以达到最好的学习效果。
(2)提高CAI软件的质量
提高CAI软件的质量可以从三方面着手。首先,要提高软件开发人员的开发能力;其次,要增加教学人员的参与程度;第三,要加强知识产权的保护。CAI软件不能停留在单机上,一定要网络化,要交互性好,界面要开放灵活,这就要求软件开发人员有较强的综合能力,不仅要有计算机专业方面的知识,而且要熟悉教学环节、了解教学的新的理念和教学模式的发展方向;在CAI软件开发的过程中,要更多的让用户(教师和学生)参与,以便了解用户的需要,目前的CAI软件摆花架子的不少,真正的实用性强的CAI软件不多,这主要是开发商和用户之间缺少沟通,如果能在软件开发过程中让用户自始至终的参与,将使软件具有更好的适应性和实用价值;软件的开发要投入大量的人力、物力、财力,开发商要有利可图,才会加大投入,所以我们要加强知识产权的保护,保护开发商的合法权益,才能鼓励开发商推出更多更好的教学软件。
(3)加强CAI课件的广告宣传力度
CAI课件和其它产品一样,需要被人了解,但是现在为教学软件作广告的不多,许多课件的名称看似相同,使人无法识别它在内容上、形式上的创意和特色。
(4)加强信息化教学系统的后期维护
信息化教学系统开发完成后,开发商和系统维护人员要对系统的使用进行跟踪服务,由于教学系统不同于其它产品,其内容和形式更新较快,需要及时更新,在校园网上,要充分利用好Internet中的资源,及时将好的教学软件下载到校园网的服务器中以充实校园网中的教学资源,将其尽早地提供给教师和学生使用。避免教学系统成为“无源之水”。电子教材的设计和开发也应坚持“以人为本”的观念,以心理学、传播学等建构主义和人本主义的科学学习理论为指导,尊重人的情感,重视学习者的感受,使信息化学习更适合人的身心健康发展。另外,信息化教学系统的使用单位的领导要重视信息化教学系统建立以后的投入,这样才能使系统真正地发挥其作用,不至于造成系统的空置和浪费。
(5)加强网络的安全防范,做好教学支持服务工作
做好网络的安全防范工作,制定完善的网络规章制度,营造良好的信息化学习环境,严格管理,这是信息化教学中必须考虑的前提条件。另外,在信息化教学中,教师除了应该为学生学习进行组织管理工作之外,还应同时做好教学支持服务工作,深入学生之中,及时了解他们的学习情况,把握他们的思想脉搏,想方设法为他们提供方便,做他们的知心朋友,特别是远在几十公里甚至是几百公里之外的学生,更应为他们及时提供信息和服务。为了能使他们安心学习,消除孤独感,教师通过E—mail、电话等多种途径传送学校、老师和同学们的关心、支持;对于学生中出现的思想包袱和畏难情绪进行及时的沟通和排解,耐心说服,循循善诱,努力做到动之以情,晓之以理,导之以行。例如,针对入学后学生中反映出来的对远程自主教学模式的不适应,教师及时给每位学生分发《教师寄语》,鼓励他们勇敢面对困难,放眼未来,顽强拼搏。
4.信息化教学的展望
信息化教学的优势已逐渐显现出来并为越来越多的人所重视,我们要大力发展信息化教学,发挥信息技术的优势,将已有的网络教室、校园网、Internet和教学软件充分利用起来,并对它们进行修改和补充,使之真正为教学服务,并使其深入到教学改革中去,这将使我们的教育事业如虎添翼,蒸蒸日上。随着人们观念的更新,网络课件质量的不断提高,软件开发商们的不断成熟,相信在不久的将来,信息化教学会有一个新的飞跃。
【参考文献】
[1]张屹,祝智庭.建构主义理论指导下的信息化教育[J].电化教育研究,2002,1
[2]南国农.教育信息化建设的几个理论和实际问题[J].电化教育研究,2002,10
[3]祝智庭.现代教育技术学——走向信息化教育[M].高等教育科学出版社,2001.9
[4]苑永波.信息化教学模式与传统教学模式的比较[J].中国电化教育,2001,8