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人工智能與教學范文1
1幼兒園國學教育開展中存在的問題
時代轉型下的“國學熱”催生了幼兒國學教育潮流，但在具體實踐中教育效果卻不盡如人意。縱觀現階段的幼兒國學教育，我們不難發現其存在一定的誤區：
1.1教學活動方式單一
“幼兒園在進行國學啟蒙教育時采用的教學形式較為單一，幼兒園采用的最主要方式是誦讀法[1]”。首先，一位老師面對多位幼兒，教師朗讀示范，幼兒跟讀后進行熟背是現在多數幼兒園的教學形式，以強迫幼兒“讀經”的形式灌輸傳統文化知識。其次，教師多采用傳統的“獎勵”模式來激勵幼兒背誦。導致幼兒背誦課文僅僅是為了表現自己并獲得獎勵，而并非為了獲取知識。這種單一的教學模式，忽視了幼兒的興趣，也體現不了幼兒學習國學經典的真實意義。
1.2缺乏國學啟蒙環境的熏陶
當前幼兒園的國學環境啟蒙大多形式較為復古。根據調查，目前幼兒園進行的環境創設，大多是形式上的創設。大多數幼兒園誤以為將國學經典（如《千字文》《百家姓》《三字經》）通篇印在墻面上、將國學經典人物畫像掛在墻上，或者在某一區域內擺放古代學習的書桌和古代書本，便是營造了國學環境。這些復古形式的長期使用會使幼兒對國學失去興趣，產生“抵觸”和“視而不見”的現象。
1.3缺乏科學系統的國學教育內容
國學文化包羅萬象。首先，當前大部分私立幼兒園對幼兒國學教育的理解都停留在國學經典典籍這個層面上，將國學典籍的教學作為國學教育的重點，且80%以上的幼兒園都單純地以《弟子規》和《千字文》背誦作為國學教育的主要內容。其次，幼兒園國學教育內容的選擇忽視了幼兒年齡階段特點和身心發展水平，教材也不具備層次性。
2幼兒園國學教育融入人工智能的必要性
時代轉型背景下，人工智能與教育領域的深度融合是解決當前幼兒國學教育問題、健康發展的必經之路。當前幼兒園亟須建設國學特色課程、提高國學教師素質、實現高效的因材施教。
人工智能是一門綜合的交叉學科，涉及計算機科學、生理學、哲學、心理學、哲學和語言學等多個領域。[9]首先，人工智能的新型教育模式能綜合多領域學科知識，打破單一的教學方式，創新當前幼兒國學教育。其次，人工智能可以發揮其智能化、自動化、個性化和協同的特點，為幼兒園區域活動提供智能化、自動化的環境創設材料。此外，人工智能可以根據每一位幼兒的特點采用大數據分析的方式，分析幼兒認知發展程度，在夯實國學教育理論的基礎上，根據幼兒身心發展規律循序漸進地實施幼兒國學教育，在真正意義上建設并發展幼兒園特色課程。[2]國學教育師資短缺是阻礙國學教育發展的首要因素。教師短缺是一個嚴重的問題，對教育影響重大。而人工智能能夠獨立扮演教師的角色，且儲備了大量國學專業知識。人工智能在以教師的角色進入幼兒園師資隊伍的同時，對幼兒教師本身提出了新的要求。人工智能背景下的幼兒教師需要具備更廣泛的知識范圍、更強的綜合素質、創新型的思維以及較強的信息技術應用能力。因此，人工智能以其本身的智能化和幼兒教師的專業化能夠提高幼兒園師資隊伍的整體素質。
幼兒園國學教育融入人工智能，旨在促進幼兒國學個性化教育。在幼兒園國學教育中引入人工智能，為幼兒活動提供了創新性的玩教具和活動形式。在國學教育中，兼顧幼兒的特殊性，通過分析不同年齡段的幼兒身體發育程度、認知水平、思維能力、學習接受程度，為幼兒制定個性化課程。因此，人工智能技術與國學教育融合能兼顧個體的特殊性，能夠高效地做到因材施教。
3幼兒園國學教育融入人工智能的路徑
幼兒園國學教育融入人工智能是在遵循幼兒身心發展規律的同時，借助人工智能科技優勢，實現傳統幼兒國學教育與人工智能的有機結合，能夠增強國學教育的效果。
3.1環境創設
人工智能以其不可匹敵的技術優勢，創設全新的學校環境特征[3]。國學環境創設融入人工智能是促進國學教育開展的重要路徑。在傳統環境靜態創設的基礎上，安置多媒體一體機來創設動態多變的主題墻，播放國學經典動畫、歌曲、故事，展示栩栩如生的動態人物造型，呈現豐富多樣的色彩，使幼兒園的墻面設計能夠有效地將動態和靜態相結合。除了提供動態國學經典文化元素之外，還可以利用人工智能篩選不同年齡段的國學知識展現給幼兒，創設符合幼兒年齡特點的主題墻。天花板是傳統環境創設易忽略的一步。吊飾是懸掛于天花板的裝飾，它能夠為幼兒園內公共環境增添動感和立體感?？梢岳萌斯ぶ悄軐鴮W經典文化中的人物形象（孔融、孟子、孔子）、書法作品、傳世經典國畫、經典國學典籍（《三字經》《千字文》）等投影展示到天花板上。同時，在圖書角安置人工智能設備，將傳統紙質書籍與有聲讀物有機結合，打造人工智能讀書角。書架旁邊則可以布置以國學經典文化為主元素的周邊，力圖將智能元素與傳統文化元素相結合進行環境創設。
3.2人工智能教學系統
人工智能教育系統的融入促進了“有形”教師與“隱形”教師的有效結合，發揮了國學教育的巨大效力。首先，智能多媒體一體機是較為普遍的一種人工智能系統。在組織國學經典教育過程中利用其人工智能計算的個性特點，選擇出適合各個年齡階段兒童的國學經典知識。以小班為例，人工智能設備篩選出適合小班幼兒觀看的圖片、國學律動、順口溜、兒童化故事等，并以動態方式展現給幼兒。同時，教師要對多媒體設備進行有效操作、關注幼兒的身心狀態。其次，人工智能機器人基本可以代替傳統教師進行“教學自動化設計”，減輕教師負擔。機器人能為幼兒營造出一種“混合現實”的環境，讓幼兒更好地參與到故事表達中，機器人作為活動組織者，替代了教師在活動組織中的主導角色，自行設計活動流程，引導幼兒自主探索學習。此外，遠程教學是基于人工智能的教育交流平臺。[4]幼兒園建立遠程教學，以線上互動的方式，將幼兒國學教育專家與幼兒園的孩子聯系起來，實現專家與孩子的線上國學交流和互動，以便對幼兒進行更專業、更科學的國學教育指導。
3.3智能化、自動化的國學區域活動
區域活動，是指教師根據教育目標，為幼兒提供一定的活動空間和活動材料，幼兒在豐富的環境中進行自主、自由的探索性活動和個性化學習。幼兒國學區域活動的智能化能促進幼兒園學知識的有效獲得。
3.3.1智能化材料
人工智能的發展帶來智能化的益智玩教具，智能機器人尤為突出。首先，在國學區域活動中投放智能化的玩教具，能夠實現區域活動智能化。以國學藝術活動“智能機器人與幼兒園皮影戲剪紙活動的融合”為例。在幼兒美工區進行活動前，人工智能機器人獨自操作皮影戲，并展示給幼兒，啟發幼兒如何做皮影戲剪紙。隨后，機器人可以扮演活動組織者，引導幼兒逐步完成皮影剪紙。其次，國學的益智玩教具還包括國學經典有聲讀物、國學趣味創意觸感玩具書、智能優秀傳統人物模型、智能傳統習俗文物模型等。這些智能化材料的投入將大大提升區域活動的智能化和自主性。
3.3.2自主化學習
人工智能教學系統或者人工智能機器人以教師身份介入國學區域活動，代替傳統教師引領幼兒在區域內自主進行國學知識探索、學習。以國學語文活動《三字經》為例，機器人講故事、與幼兒進行國學知識交流對話，帶領幼兒唱讀《三字經》，使幼兒自主理解三字經的含義，并模仿、學習三字經中的優良習慣。當然，幼兒教師并不能完全退出區域活動，教師要選擇恰當的介入方式。教師在幼兒開展區域活動中要時常觀察幼兒，在他們遇到困難、秩序混亂以及幼兒身心安全受到威脅時，教師要及時介入，保證幼兒的自主化學習順利開展。
人工智能與教學范文2
人工智能（Artificial Intelligenee，簡稱Al）是在計算機科學、控制論、信息論、神經生理學、心理學、哲學、語言學等多種學科相互滲透的基礎上發展起來的一門新興邊緣學科。他主要研究如何用機器（計算機）來模仿和實現人類的智能行為。人工智能理論研究如何用人工的方法模擬、延伸和擴展智能，主要是理工學研究者所從事的工作，以自然智能理論為基礎，如果能弄清各種自然智能的工作機制及其各個功能部件的結構關系，就可以通過已經高度發達的電子的、光學的和生物的器件構筑類似的結構對其進行模擬、延伸和擴展，從而實現人工智能。通過幾十年的發展，已經形成了較為系統的理論體系，包含了極為豐富的內容，并在實際中得到了廣泛的應用，發揮了顯著的作用。
2 人工智能的發展概述
50年代，人工智能的概念首先提出后，相繼出現了一批顯著的成果，如機器定理證明、跳棋程序、求解程序、USP表處理語言等，在這一階段，人工智能專家重視問題求解的方法，忽視了知識的重要性，導致在機器翻譯等方面出現了失敗，使人工智能走入了低谷。從60年代末到70年代，專家系統的出現，使人工智能研究出現了新。隨著第五代計算機的研制，人工智能得到了很大的發展，這一時期人工智能的主要方向就是制造智能機器人。80年代末，神經網絡理論和技術得到飛速發展。到90年代，由于網絡技術特別是國際互聯網技術的發展，人工智能開始由單個智能主體研究轉向基于網絡環境下的分布式人工智能體的研究，另一方面因為計算機速度的不斷提高、存儲容量的不斷擴大，計算機的硬件有了突飛猛進的發展，許多原來無法完成的工作都能實現，因此，人工智能出現新的。其中有些技術已經實用化，人工智能深入到社會上生活的各個領域。
3 英語教學系統設計分析
隨著大學英語教學水平及大學新生英語水平的不斷提高，教育部對大學教學大綱有了新的規定，對大學英語教學有了新的要求，對非英語專業學生有了更高的要求， 在這種情況下，有多媒體技術和網絡技術支持的計算機輔助的大學英語教學迅速發展，這種教學方式旨在將傳統課堂教學與現代信息技術結合起來，實行網絡課程和傳統課堂的優勢互補，但是，目前的英語計算機輔助教學存在著種種問題，主要表現一下幾個方面：
（1）師資不足問題。學生增多及英語小班化教學引起了師資短缺，英語教師精力不足，要從根本上解決這個問題就是要在有限師資下，提高教學質量，有針對性教學。
（2）學生基礎知識不牢固問題。在大學教學改革下，英語教學的重點己經有了轉移，教師沒有多余的時間和精力給學生鞏固基礎知識，比如詞匯、語法，基礎知識在一定程度上阻礙了學生英語水平的提高，因此，要高效率幫學生鞏固基礎知識，進一步提高教學質量。
（3）學生自主學習意識不足問題。自主學習包含自我監控、自我指導、自我強化三個過程，要采取有計劃的或已經熟練達到自動化程度學習的方法，督促學生定時有效的安排學習時間，使學生通過自我監控、反饋和調節實現學習目標。
4 英語教學系統功能結構分析
本系統采用B/S模式（瀏覽器/服務器）的體系結構，構建基于internet的網上教學輔助系統。系統包括兩個兩個模塊：大學英語教學輔助專家系統、學生自主學習系統。整個系統包括四種用戶：領域專家、英語教師、學生、系統管理員。用戶登錄時，根據不同的身份擁有不同的模塊操作權限。
系統管理員：主要是指系統擁有者指定的對系統進行日常維護的人員，主要權限包括用戶管理（對教師用戶、學生用戶、領域專家用戶進行查詢、增加、刪除、修改）、題庫管理（添加、查詢、修改、刪除）、修改密碼等。
領域專家：指具有多年教學經驗的資深英語教師，能夠透徹分析英語試題中所涉及到的知識點、程度、確定度，能給出訓練神經網絡時所需要的既定格式的樣本。主要權限包括知識庫維護（對靜態知識庫和動態知識庫進行添加、查詢、修改、刪除）、神經網絡樣本維護（添加、查詢、修改、刪除）、密碼修改等。
教師：指普通英語教師，每個英語教師都有指定的班級和學生，主要權限有組織考試、上傳考試結果、分析指定學生群體的知識點掌握情況等。
學生：指能夠通過系統管理員給定的用戶名密碼登錄系統的普通學生。主要權限有參加練習、自我診斷、歷史練習診斷、知識點強化練習（系統根據歷史練習診斷結果，結合記憶學原理進行練習）、修改密碼等。
人工智能與教學范文3
關鍵詞: 隱喻 認知功能 大學英語教學 應用
1.隱喻的認知
(1)隱喻
隱喻的基礎是概念,人們常用隱喻來將許多抽象的概念用具體或者熟悉的形象組織起來。隱喻是在反復出現的體驗形式基礎上產生的,所以是語言與文化之間的一個紐帶。隱喻隨著人類文化的發展而產生,可能隨著其發展逐漸消亡。胡壯麟(1993)認為“認知”應包括兩個過程:一是思維過程,即人們能動地認識世界,二是世界通過大腦對人們思維的反映。人們對客觀世界認知主要通過語言的方式,非語言的手段在認知過程中稍遜于語言手段。
隱喻是借助語言表達出來,但隱喻的源頭卻落在思維概念上。如果討論隱喻不深入到思維概念的源頭,就不能真正地認識隱喻在人們生活中的作用,冷落了不少原本應該在譯文中反映出來的隱喻。隱喻化成分在語言中占據著舉足輕重的地位。
(2)萊考夫的Metaphors We Live By
加州大學伯克利分校的萊考夫的經典之作Metaphors We Live By《我們賴以生存的隱喻》幫助我們更好地理解比喻和翻譯之間的關系奠定了基礎。提出了隱喻的認知功能。他認為隱喻的本質是通過A事物來進行理解和體驗B事物。隱喻不僅僅是一種修辭現象,更重要的是人類普遍的一種思維方式、一種認知手段。同一社會的文化、隱喻思維和語言不是彼此孤立的,而是共同構成一個統一的、不可分割的整體。許多深層文化內容(如人生觀、價值觀)在很大程度上通過隱喻來表達和傳承。此外,不同語言文化之間在隱喻使用上有較大差異。隱喻是語言交際中不可缺少的成分,因此掌握隱喻的功能特點在現代外語教學中越來越重要。
隱喻比如有一個常用的比喻:Argument is war.辯論本身并不是戰爭,但這兩個現象有不少相似的地方。首先在戰爭中,一般有甲乙雙方,辯論中也是這樣。另外,戰爭可以有輸有贏,辯論也可以有輸有贏,戰爭有攻有守,辯論時也可能有攻有守。但戰爭畢竟是一個有具體形式,可以有不少物理特征的過程,而辯論就不見得那么具體了。這個例子就是用較具體的戰爭來構造辯論的概念就更便于說話者表達,也更便于讀者理解。這種從思維概念衍生出來的比喻表達法如下:
1)You disagree?Okay,shoot!
2)He attacked every weak point in my argument.
3)His criticisms were right on the target.
4)Your claims are indefensible.
5)I demolished his argument.
6)I’ve never won an argument with him.
7)If you use that strategy,he’ll wipe you out.
8)He shot down all of my arguments.
?搖?搖?搖?搖?搖?搖(Metaphors We Live By,p.4)
從上面的例子可以看出,在表達戰爭時使用的一些概念都被用來表達爭論了。這種借助一種較為具體的概念來看另一個不那么具體的概念的方法,使人能以一種更熟悉的經歷為基礎來理解另一個不那么熟悉的事物,這恰恰是比喻的本質。正如萊考夫所說:“The essence of metaphor is understanding and experiencing one kind of thing in terms of another.”
很多抽象概念都有一個共同的特點,概念的邊緣比較模糊,不容易把握。如果可以找到一個比較具體的、可以觸摸的,可以感知的東西作為理解抽象概念的中介,那么進行思維就比較方便,表達起來也就更容易。萊考夫用inflation這個詞為例,可以看出實體比喻的概念在我們生活中俯拾皆是:
Inflation is an entity.
1)Inflation is lowering our standard of living.
2)We need to combat inflation.
3)Inflation is backing us into the corner.
上面的例子中,inflation這個完全是抽象的經濟概念被當成實體。把上面句子中的比喻去掉,作一下對比:
1)Because of inflation,our life is not as good as before.
2)We need to do something against inflation.
3)We are in a very difficult situation because of the inflation.
在1),3)句中inflation就好像一個人,在比喻用法中變成了動作的實施者。而combat inflation中的inflation就如同敵人。2)句中的inflation就變成了被把握的對象?？梢钥闯鲇帽扔鞯木渥游淖謨灻郎鷦?更是為了便于把握意義。這些實體比喻都是隱性的。萊考夫在書中用大量的例子來說明這類隱喻的普遍性。比如:
1)Our influence in the world has declined because of our lack of moral fiber.(entity)
2)He went to New York to seek fame and fortune.(substance)
3)My mind just isn’t operating today.(mind as an object)
4)Life has cheated me.(life as a person)
這些是隱性的,屬于文化的,屬于語言體系的,約定俗成的比喻。
2.隱喻認知功能在英語教學中的應用
(1)語言層面
人類的語言是以詞匯為基礎,詞匯學習是語言學習中首要先解決的問題,也是教師在英語教學中的核心。比喻不只是語言的表達形式問題,更重要的是人的思維方式問題。語言表面上的表達形式都有深刻的原因,比如目前在高科技文化中有人說data warehouse。這種表達方法實際上是說話人在使用這個語言表達法之前先將data比作了一些實物,而將儲存data的地方比作一間間有形的倉庫,思維概念上這么一比,一個語言上的隱喻就出現了。這個比喻相對來說是比較明顯的。所以我們可以直接翻譯成“數據庫”,而沒有必要說“所有的數據像放在倉庫中一樣”。有時候我們沒有意識到自己是在用比喻說話,因為有些比喻說法由于使用的時間較長,比喻色彩已經沒有那么濃厚了,不再如當初開始使用的時候那么引人注意。但仍然是以比喻為基礎,比如“Jack is in depression.”,很難意識到其中有一個比喻。in本來是表示三維空間的,我們可以理解為“杰克處于失落之中”。把in所體現的三維氛圍在譯文中體現出來,比如:“Lily is in the classroom.”但當我們用同一個in來表達depression的時候,實際上是借用表達空間的in來描寫情感。in是一個“隱蔽”的隱喻.但有時隱喻是比較明顯的,容易被忽略。比如“There is a farm at the foot of the mountain.”其中foot表示說話人將mountain比作人,所以才用foot。也可直譯成“山腳下”。
教師應該在課堂上從教材中多講解隱喻結構的語言點。比如在《全新版大學英語》第一冊中,“A Valentine Story”這一單元中“Each letter was a seed falling on a fertile heart.”。其中seed很形象地把書信的頻繁、密集的聯絡表現出來。letter和heart的關系,通過隱喻的表現成為seed和soil之間的關系。而seed最終也會萌芽結果,意味著letter也會帶給寄信人感情的升華。人類總是喜歡借助較直接的物理性經歷來把握非物理性的經歷,而這種用一種經歷來理解另一種經歷的方法恰恰是各種比喻說法的思維基礎。比如“Mary is in the classroom.”是純粹表達物理方位。把in 借用來表達love,實際就是一個比喻。把love變成一個有三維的空間,某人正在這個空間中。在日常生活中,將看不見、摸不到的東西引入另一個領域,使其看得見、摸不到。比如,“I have a cold.”,這時cold就像是一個可以用手把握的實體。我們說“我頭疼得要裂開了”,是將頭比作實體,在內部壓力下快要破裂了。還有download a program,是將program這個看不見的計算機軟件當成了可以從車上卸下來的實體(如機械)。如果比喻只在語言中存在的話,那么它的功能就是美化語言,使語言錦上添花。
在英語教學中如要求學生用較抽象的思維方式,用事物內在的一些特征來組織經歷,有時會抓不住想要表達的概念,一用比喻,把握起來就方便多了。比如“He is at the peak of his career.”其中的peak一下子就生動地把他目前事業如日中天的狀況表達出來。如果不用比喻,可以這樣表述“He has never been so successful in his career.”沒有比喻的這個說法沒有第一個更有表達力。在實踐教學中,教師應培養學生運用隱喻進行思想的語言表達習慣。在教學上盡量創造輕松又要求學生進行主動思考的有情趣的環境,充分利用現代化多媒體手段,以聲、形、圖、景等激發他們的想象和興趣。
(2)文化層面
在課堂教授中,教師應該把語言教學和文化教學緊密聯合起來。在講授語言現象時穿插英美文化內容,由于比喻不少都是借助方位、實體等基本思維概念來表達,不同文化的人在基本思維概念上有相通之處,直譯的情況很常見。如in love(在戀愛中),foot of the mountain(山腳下),peak of his career(事業的頂峰),the income rose(收入上漲),seek fame and fortune(追求名利),the seed of his great ideas(他偉大思想的種子),framework of his theory(理論框架),at the crossroad(在十字路口)。但英漢兩種語言畢竟不同,有些比喻就不宜搬到譯文中來,如雖然可以將under his control譯成“在他的控制下”,卻不能將control over her譯成“她上面的控制”,而應該譯成“控制她”。much more inflation不能譯成“更多的通貨膨脹”,“He is on top of the situation.”不能譯成“他在形勢之上”。慢慢培養學生的隱喻意識,培養學生用隱喻思維進行語言表達。重視文化教學內容,幫助學生掌握與目的語語言文化密切相關的價值觀、交際規則等。語言表達是否得體主要取決于語言使用者是否掌握交際規則,這些都植根于文化。
指導學生閱讀文學作品,不同文學作品反映不同的文化背景,不同的文化背景導致不同的文化現象。在全新版《大學英語》第三冊“Civil Rights Heroes”這一單元中,指導學生了解在當時背景文化下的知識和信息,引導學生通過文學作品介紹它所反映的更廣闊的社會時代背景――文化。宗教文化是人類文化的重要組成部分,它是由民族的、意識所形成的文化,表現不同的民族在崇尚方面的文化傾向。課文中出現了Quaker(貴格會會員),Methodist等宗教名稱,對學生舉例一些宗教的詞語,如Pandora’s box(比喻災難、麻煩和禍害的根源),Prometheus(熱愛人類、反抗壓迫的象征)等。這些隱喻都源自于古希臘文明或基督教文明。課文中出現的underground railroad,在特定的文化背景下,已不是字面意義上的地下鐵路,是一個協助黑奴(用passenger代替slave)脫逃的地下組織,廢奴主義者(conductor代替helpers)通過這個組織,以隱蔽的方式,經由秘密的路線和食宿站作為避難所(station代替refuge),指引和協助黑人逃離南方。文中大量地使用隱喻,是與當時的文化背景分不開的。
在教學中,強調要區別一種表達方式是屬于集體的,還是屬于個體的。上面討論的那些所謂的“隱性的”比喻大都是一種文化中的人約定俗成的,反映的不是寫作者一個人的思維模式,而是一個群體的思維模式。在翻譯中保留這些比喻可以揭示原文說話人所處群體的集體思維模式。比喻如果為了交流的目的而寫,為了充分達到交流的目的,就要盡量提高可接受性,不必去照顧模擬源語的思維模式,比如在實用性的科技、經濟、法律等語篇中就沒有必要去反映思維模式,而應著眼于信息的交流。當然純粹反映思維模式而進行的翻譯是不多見的。
3.結語
隱喻的研究可以揭示語言和文化之間的關系。我們在教學中經常會遇到教材中的隱喻式,教師應該把認識語言學有關隱喻的研究成果熟練運用,準確地把握隱喻所表達的意義,幫助學生深入了解隱喻環境下的背景文化知識。用比喻就更容易把握住想要表達的事物的實質。正如萊考夫所說,不少對人類來說非常重要的概念都是十分抽象的、不容易把握的(如情感、想法、時間等)。但我們又必須把這些概念緊緊抓住,所以只有求助于另一些概念,用另一些更容易把握、更有物理形狀或更能從基本的物理感覺上理解辨識的概念(如方向、物件等)來把握抽象的概念。即用有形的、容易把握的概念來解釋抽象的、不容易把握的概念。這就要求教師要把隱喻概念運用到英語教學中。注重傳授西方文化知識,在實踐教學中根據學習者的不同背景進行因材施教,多講解一些在語言文化教學中適合學習者領會的隱喻形式,幫助學生掌握隱喻的分析方法,通過表面的語言現象深層次理解其包含的文化內容。
參考文獻:
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人工智能與教學范文4
關鍵詞：人工智能教育；創新思維；實踐能力；信息技術課
新課改要求教學應當促進學生全面發展，其中，對創新思維和實踐能力的培養尤為重視。初中階段如何科學、有效地培養學生的創新思維與實踐能力是每一個教育者需要思考和研究的問題。
一、創新思維與實踐能力的培養
1.創新思維與實踐能力的重要性
每個人都擁有創造能力，這種能力是可以開發的，并對學生人生發展起重要作用，如何科學開發學生的創造能力，離不開對創新思維和實踐能力的培養。教師應該有意識的發現和訓練學生的創新思維，多鍛煉學生的動手能力，提高他們的實踐能力，為學生主動創造做準備。
2.培養創新思維與實踐能力的途徑
培養創新思維和實踐能力的途徑有很多，初中階段學校的數學課、自然科學課、社會實踐課、信息技術課等課程是培養學生創新思維和實踐能力的有效途徑。其中以人工智能教育為重點的信息技術課可以利用編程技術、信息化技術、大數據技術的學習，高效、系統地開發學生創新思維，科學地提升學生的實踐能力。
二、人工智能教育與信息技術課的融合
當前，人工智能技術發展得如火如荼，語音識別、機器翻譯、計算機交互、計算機視覺、機器閱讀識別等技術的突破，向我們展示了人工智能的優越性和未來前景，很多地區和學校也已將人工智能教育，如編程、信息處理，作為必修內容納入了學校的教學大綱之中。人工智能教育包含編程、大數據、機器人等多個技術領域的學習，中學階段可以利用信息技術課將人工智能教育的相關內容融入教學中，例如：Python編程、APP制作、機器人教育。
在初中信息技術教學中，應當向學生傳授編程的相關知識，讓學生初步認識編程、了解編程常識，并引導學生利用計算機進行編寫代碼。利用現代教學思路和教學創新激發學生興趣，提高學生信息技術課學習效率和實踐能力。為學生打造智能化、個性化，富有創造性的學習體驗。
三、人工智能教育的實踐要求
在信息技術課程的教學過程中融入編程等人工智能知識，可以豐富教學內容，拓寬學生視野，增加學生知識儲備，同時也能有效激發學生興趣，滿足學生好奇心，轉化為實踐、創新的動力。但是在實施人工智能教育的過程中，需要注意以下幾個問題，以信息技術課中編程教學為例：
1. 要考慮學生的接受度，體現量力性教學原則，不超綱不越級。
2. 要注重環境的創設，打造輕松愉快的學習環境，充分調動學生熱情，幫助激發學生創新思維和實踐動機。
3. 要注重編程常識的普及和實踐引導，給學生充足的思維空間和操作機會。
4. 要注重教學的系統性和連貫性，加強編程技術同信息技術知識、其他人工智能技術的關聯，為學習的水平、順向遷移打好基礎。
只有明確教學目標，不斷地優化教學過程，監控各個環節，加強與學生溝通，積極開發和訓練學生的創新思維和實踐能力，才能將人工智能教育的效果最大化，從而不斷提高人工智能教育的教學質量。
四、人工智能教育存在的問題
自新課改提出了信息化教育后，我國不少地區已經開始探索人工智能教育問題，尤其在義務教育階段，開展了各種形式的人工智能教育，但是由于各地區經濟發展水平不同，教育基礎、教學水平和資源條件不同，正面臨著諸多問題。
目前在我國中學階段，人工智能教育發展水平整體較低，存在著地區不均衡、教育資源不均衡、教學水平不均衡、學生學習程度不均衡等多方面問題，需要人力物力財力的持續投入，優化人工智能教育平臺，完善人工智能教育基礎設施，讓人工智能教育更規范。同時，教育工作者也需要不斷研究、調整教學模式，更好地激發學生創新思維，提高實踐能力。
五、結語
本文通過中學生信息技術課和人工智能教育的結合，淺談人工智能教育與培養學生創新思維、實踐能力的關系。人工智能教育的實施有利于中學生開發創新思維，提升動手能力，可以和多學科聯動教學，加強學科間的聯系，促進學生全面發展。目前在我國中學階段，人工智能教育發展水平整體較低，存在著地區不均衡、教育資源不均衡、教學水平不均衡、學生學習程度不均衡等多方面問題，仍需教育工作者不斷研究改進，讓人工智能教育更規范，更好地激發學生創新思維及實踐能力。
參考文獻
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人工智能與教學范文5
關鍵詞：人工智能；教學內容；教學方法
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A
1 引言
人工智能(AI)是二十世紀五十年代后期興起的利用計算機模擬人類智能活動去求解問題的學科，與空間技術、原子能技術一起被譽為二十世紀三大科學技術成就，目前廣泛應用于專家系統、機器翻譯、語音識別、文字識別、計算機視覺、機器人、電子游戲等方面，已經成為計算機技術發展以及許多高新技術產品中的核心技術。
為了適應人工智能技術日益廣泛的需要，國內外高校普遍開設了“人工智能”方面的課程，特別是作為計算機方面專業的核心課程之一。我校自從1993年開始為自動化專業本科生開設“智能控制”選修課，1996年為自動化、計算機、機械等專業本科生開設“人工智能導論”、“人工智能及其應用”課程。目前，我校軟件學院、信息學院、機電學院都開設了“人工智能導論”課程，已經成為計算機科學與技術、軟件工程、數字媒體技術、自動化、機械制造與自動化等許多專業本科生的一門重要的技術基礎課程，也是面向包括人文社科等全校所有專業的公選課之一，其目的是使學生了解人工智能的基本概念和基本原理，初步學習和掌握人工智能的基本技術和前沿內容，拓寬知識面，啟發思路，為學生提供最基本的人工智能技術和有關問題的入門性知識，提高學生應用開發軟件的能力和水平，為今后在相關領域的研究和應用奠定更為堅實的基礎。因此，建設好“人工智能導論”課程具有重要意義和很廣的受益面。
由于人工智能是交叉學科，涉及面廣、內容抽象、不易理解，學生往往有望而生畏的感覺，在教學過程中，老師教、學生學都比較吃力。為了更好地實現上述教學目標，提高本課程的教學質量，協調好教與學的雙邊關系，使學生由望而生畏的感覺，變為有用有趣的感覺，根據已有人工智能課程在教學與實踐方面的經驗和方法，結合“人工智能導論”課程的近幾年教學實踐，對課程的教學體系、教學內容、教學方法、教學手段、考核方式等方面進行了探索總結。
2 調整與優化教學體系和教學內容
“人工智能導論”是計算機科學與技術、軟件工程、數字媒體技術、自動化、機械制造與自動化等許多專業本科生的一門重要的技術基礎課程，也是面向包括人文社科等全校所有專業的公選課之一，其研究領域及內容十分豐富，涉及的基礎面廣。因此如何選好教學內容，既能使學生了解本領域的概貌，又能適合學生的基礎，便于他們在有限的時間完成學習任務，是一件重要而又困難的事情。
進入21世紀以來，人工智能學科又有了新的發展。為了及時反映人工智能研究和學科的最新進展，我們修訂了“人工智能導論”的教學大綱，對教學內容進一步優化和更新，極大充實了各個系統的內容。我們確定的教學內容主要分為三部分：第1部分為概論，介紹人工智能的基本概念、基本內容、主要研究領域及發展過程；第2部分是知識表示，推理和搜索技術，討論幾種常用的知識表示方法、推理技術(包括確定性推理方法和不確定推理方法)和搜索求解策略；第3部分是人工智能應用研究領域，包括專家系統、自然語言理解、機器學習、人工神經網絡、遺傳算法等的基本概念和方法等。其中第2部分是基礎理論，是人工智能的重要基礎，應該循序學習。第3部分是人工智能的應用，由于每個研究內容都相對獨立、自成體系且有其專門的學術著作研究、熱點，因此針對高等院校的本?？粕鷣碚f，不必循序學習，而且結合專業特點可以選擇其中幾個研究領域。例如對自動化專業的學生來說，可以選擇專家系統、人工神經網絡、遺傳算法等，同時可增加在自動控制領域的應用，包括專家控制、神經網絡控制和進化控制等熱點：而對計算機科學與技術專業來說，可以選擇專家系統、自然語言理解、機器學習等，并輔以動物識別系統、語音識別系統、智能機器人等實例?？傊褪且盐照n程性質和教學目的，調整本課程教學體系，優化教學內容，讓學生以有限的時間學到人工智能的基礎知識和基本方法。
另外，在選擇和確定教學內容時必須兼顧基礎知識和新興技術，注意與相關課程(如離散數學、數據結構、概率論、自動控制原理、Matlab系統仿真、面向對象的編程技術等)的鏈接，密切理論與實際的關系，通過課堂講授和課外訓練，注意學生能力培養，提高他們的學習效果和整體素質。
3 加強課程立體化建設和系列教材研究
在課程的立體化建設中，教材充當了地基的角色，所有的課程內容安排，無不體現出以教材為基本，以教材為模板。所以本著基礎、實用的原則，我們先后編著出版了《人工智能及其應用》課程教材導論部分概括性強，引人入勝；基礎部分系統全面，敘述深入淺出，循序漸進；應用部分密切理論與實際關系，典型形象。其中第二版在第一版的基礎上，增加了證據理論、模糊推理、神經網絡等理論的一些典型應用，使學生能夠更深入地理解和應用這些理論；另一方面，又新增了自然語言理解及其應用內容，以適應目前計算機翻譯、人機自然語言交互等技術日益廣泛應用的需要。系列教材適應了人工智能導論新課程開設的需要，反映了人工智能學科的發展，為人工智能課程確立了基本框架，發揮了重要作用。系列教材的問世不僅解決了本校“人工智能導論”課程教學用書的問題，而且也被各兄弟院校普遍采用，促進了該課程的普遍開設，推動人工智能學科的發展。
為了配合教材第二版的教學和自學，在已有教學經驗和教學成果積累的基礎上，制作了高質量的教學課件和完整的教學視頻錄像，并刻錄成光盤隨書供讀者使用；同時又研究與開發了網絡課程(http：//)，以更好地調動學生的學習興趣和主動性，促進本課程的教學改革。
包括主教材、電子教案、教學視頻錄像、網絡課程及教學資料庫等在內的課程立體化建設符合二十一世紀高校教學的要求，支持教師提高教學手段現代化的水平，更貼合學生的學習需求。
4 改革與創新教學模式和教學方法
在“人工智能導論”課程教學的過程中，我們積極探索教學新路，經過數年辛勤試驗，結合蔡自興教授等對人工智能課程的建設經驗，對課程的教學模式和教學方法進行了如下一些的改革與創新。
(1)通過多種途徑激發學生的學習興趣
“興趣是最好的老師”，“人工智能導論”課程的學習效果，直接受到學生興趣和參與意識的影響。由于這是一門導論性前沿課程，一般來說，學生開始學習興趣很大。但是，當一些學生開始接觸到抽象概念和算法時，往往感到不易接受。我們通過各種途徑和方法，激發和培養學生的學習興趣。例如，鼓勵學生參與課堂討 論、布置讀書報告和課外實驗、以問題為導向的啟發式教學、專題討論／辯論等形式。特別，我們精心組織和準備了模糊控制技術及其應用、智能機器人技術與應用、智能交通、BCI(腦機交互接口)等專題，以及智能調度軟件、語音識別系統、動物識別系統、足球機器人比賽、機器人軌跡跟蹤、倒立擺的智能控制等課內演示，使學生擴大了眼界，增加了感性知識，達到提高學生學習興趣的目的與效果。
(2)面向問題的啟發式教學
人工智能中的許多問題，有的似是而非，有的引人入勝。在教學中，有意識的提出相關問題，提請學生思考，鼓勵學生提出自己的猜想和解決方案。然后逐步進入教材中的解決方案，啟發學生求解這些問題，并進行分析和比較，從而強化了學生學習的主動意識和參與意識，提高了學生的學習積極性。例如，在講到比較抽象的“遺傳算法”時，提出“遺傳算法如何用于優化計算?”這一問題。針對該問題，先從“達爾文的生物進化論”入手，討論“遺傳”、“變異”和“選擇”作用；然后通過一個簡單的例子，從特殊到一般地啟發學生思考“遺傳”、“變異”和“選擇”的實現，最終讓學生與教師一起導出遺傳算法用于優化計算的基本步驟。這樣，學生不但從中學習了遺傳算法，而且得到一次邏輯思維的訓練，取得很好的教學效果。
(3)課堂辯論與交互式教學
組織課堂辯論，討論的議題包括人工智能的應用前景和其他比較等有爭議的問題。學生對這些問題展開了激烈的爭論，激發了學習潛能，明確了學習目標。例如，為了加深學生對智能機器人內涵的理解，我們組織了“機器智能能否超過人類智能”的辯論會。會前正反雙方結合本課程內容及其相關知識，認真進行準備；辯論會上正反雙方唇槍舌戰，激烈爭辯，氣氛熱烈。辯論后，學生余意未盡，討論熱情不減。無論是哪一方獲勝，都達到了預期的效果。教學中我們還注意采用了多種交互式策略，如課堂上教師提問可鼓勵或指定學生提問，也可由學生自由地就某個知識點進行主題發言后老師點評等。
(4)個性化學習與因材施教
在本課程教學過程中注意對學生因材施教和個性化教學。例如，通過組織學生進行讀書報告的形式，鼓勵學生從多方面、多角度考慮問題，多提新穎思想，有意識地鼓勵優秀學生探討比較深層的內容，并輔導優秀學生將其成果以科技論文和發表文章的形式轉化為成果。又如，在教學設計和實驗設計中，注意要求學習有余力和興趣的學生選作部分探索性、創新性的功課和實驗(選學內容，如模糊控制器的設計、進化控制等)，從而引導學生發揮個性優勢，達到因材施教的目的。同時注意分析學習較差的學生的具體困難，進行有針對性的指導。
(5)多媒體與網絡教學的使用
本課程在PPT演示文稿和網絡課程上，采用了大量的多媒體表現形式，如視頻、動畫、聲音和圖像等。目的在于使得人工智能抽象的知識形象化，便于學生理解。例如，課內讓學生在線觀看涂曉媛博士的計算機動畫“人工魚”的錄像片段、人工生命Floy中生命智能體在環境中不斷的適應進化構成演示等，有助于加深學生對所學知識的理解，促進教學水平的提高，激發了學生對課程的興趣，使學生創新意識得到增強。此外，隨教材附贈的教學光盤和開發的網絡課程(http：//)提供了學生課外自學用的高質量的電子課件、完整的教學視頻錄像、豐富的實驗和案例資料等，以更好地調動學生的學習興趣和主動性。
(7)理論與實踐結合
在教學內容安排上，注意理論聯系實際，適時布置一些人工智能實驗給學生進行課外練習。設計的課外實驗包括產生式系統實驗，歸結反演實驗，主觀Bayes推理網絡實驗，A搜索實驗，以及基于Maltab工具箱的模糊控制位置跟蹤系統、兩車追趕模糊控制系統、神經網絡模式識別仿真、遺傳算法優化計算等實驗。通過實踐和參與，保持學習興趣，有助于學生對人工智能基本概念和難點的理解，掌握基本方法和技術，為從事智能系統應用開發打下基礎，從而達到教學目的。例如，我們組織學生參觀我們的研究生綜合自動化實驗室，觀看機器人臂取物、倒立擺控制、語音識別軟件、指紋識別軟件、智能調度軟件等演示，密切理論與實際的關系。
我們在教學改革實踐中探索的這些教學方法，有利于充分激勵學生的學習積極性和主動性，有利于鼓勵學生發揮獨立思考和創新思維，有利于多方位培養學生學習發現問題、分析問題和解決問題的能力。
5 運用多樣化的教學手段和考核方式
5.1 多樣化的教學手段
采用現代信息技術進行教學，構筑“人工智能導論”課程的現代教學模式，是本課程的主要特點之一。教學過程中采用了多媒體教學課件和網絡課程相結合的方法，充分利用多媒體的豐富表現形式，利用網絡課程的交互性、情景化等，進行教學。采用的方法包括：
(1)抽象知識內容的多媒體表示
通過動畫和視頻來演示抽象的概念、算法和過程，包括機器人軌跡跟蹤、機器人臂取物、足球機器人比賽、倒立擺控制、“人工魚”等錄像片段，以及智能調度軟件、語音識別系統、指紋識別系統、動物識別系統等軟件演示。
(2)通過PPT撰寫教案
精心編制PPT，組織好課件內容，做到圖文并茂，提綱挈領，便于學生理解，便于教師講授。
(3)開發與應用網絡課程
“人工智能導論”網絡課程較好的實現了交互性、在一定程度上實現了學習過程的情景化。在交互性方面，通過網絡課程的課堂練習和章節練習，評價學生的學習情況，并給學生提出學習建議。在情景化方面，采用了在線答疑形式，使得學習過程豐富有趣。
(4)先進實驗系統的觀摩與演示
利用我們的研究成果等有利條件，有針對性地對學生進行成果演示(包括智能調度軟件、語音識別系統、指紋識別系統、動物識別系統等軟件)，使學生知道學了有用，而且很有用，很有趣，很有意義，從而進一步誘導學生的學習興趣，鞏固了課堂所學知識，提高了教學質量。
教學效果通過上述先進的現代信息技術的應用，不僅極大地提高了學生的學習興趣和主動性，而且也取得很好的實際教學效果，提高教學質量。
5.2 作業、考試等教改舉措
(1)改革作業方式與方法
改變過去那種單純的書面習題作業，發展成為必須交給教師評閱的書面家庭作業、不必交給教師的課外思考題目、口頭布置的思考題或閱讀材料以及大型作業等。其中上交作業通過網絡進行，教師批閱后的作業也通過網絡返回給學生，實現了作業呈交和返回的網絡化。
(2)改革考試方式與方法
如何對本課程的考試方式進行改革一直是我們探索的問題。我們綜合考慮課堂出勤情況(10％)、平時正式作業成績(20％)和期末課程考試(70％)，進行綜合評分。期末考試有時采用綜合試題考試，出幾個大題目讓學生選擇其中幾個進行開卷筆試，當面交卷后評分；有時采用課外開卷論文結合或口試面試。最近，我們還對部分學生結合實驗或實際問題提問等進行考核。我們正進一步改革、試驗和探索，使考試成為衡量與培養創新能力，促進學生學習主動性和提高課程教學質量的重要環節。
人工智能與教學范文6
【關鍵詞】任務驅動教學法電工技能與實訓
一、任務驅動教學法
任務驅動教學法是教師把教學內容設計成一個或多個具體的任務，讓學生通過完成任務學習知識和技能，培養學生的分析問題、解決問題的綜合能力，它是建立在建構主義教學理論基礎上的教學法。任務驅動教學法將零散的知識串聯起來，整合以各種各樣的主題任務驅動教學，任務涵蓋絕大多數知識和技能，學生在完成任務的過程中主動學習有關知識和操作技能。
二、"任務驅動"教學法在中職《電工技能與實訓》教學應用的必要性
中職《電工技能與實訓》適合于任務驅動教學法，全書分為十一章，有照明電路、電工儀表、電動機、變壓器、電力拖動等內容。傳統的教學方法是按課程章節的順序進行教學，教師處于主導地位，學生被動地接受知識，學習的積極性和主動性不高，教學效果欠佳。"任務驅動"教學法將實際生產、生活中的例子引入到教學中，設計成實踐任務，每個任務涵蓋了絕大數的知識點和技能，學生在做中學，通過完成任務掌握系統的知識和技能。比如將安全用電常識、常用電工材料、電工基本操作工藝、電氣照明與內線工程、電工儀表等前五章的知識串聯起來，整合成一個任務"一房一廳室內照明電路安裝"，其中涵蓋了導線及燈具的選用、電氣照明圖紙的識讀和繪制、電工工具的選用等知識點，包含了塑料線槽的敷設工藝、漏電保護開關的安裝、單相電度表的安裝、插座的安裝、單聯及雙聯開關的安裝、白熾燈及日光燈電路的安裝等基本操作技能。
三、 任務驅動教學法在中職《電工技能與實訓》課程教學中的應用過程
下面以"一房一廳室內照明電路安裝"的教學為例說明"任務驅動"教學法在《電工技能與實訓》課程教學中的應用過程。
1. 提出任務
筆者在《電工技能與實訓》教學時，首先提出一個問題：如果你家建了新房子，你懂得怎樣給新房子安裝照明電路嗎？再給出"一房一廳室內照明電路安裝"的任務。任務要求：臥室安裝一盞日光燈，由兩個雙聯開關控制，一個插座；客廳安裝一盞日光燈，由兩個雙聯開關控制，一個插座；廚房、衛生間安裝由兩位開關分別控制兩盞白熾燈電路，走道安裝由一個單聯開關控制的一盞白熾燈。告訴學生要想安裝好這些電路，需要很多知識，要懂得導線的選擇、開關及插座的選用和安裝，白熾燈、日光燈的安裝，塑料線槽的敷設等，使學生知道學好這些知識就能給新建的房子安裝照明電路，在任務明確的情況下，學生的學習會更加積極主動。
2.分析任務
上面所給的"一房一廳室內照明電路安裝"的任務，其安裝步驟為：①按任務要求準備所需的電器元件并檢測；②電器定位；③畫線；④塑料線槽的敷設與進盒 ；⑤導線的敷設；⑤電器接線 ，⑥通電前檢測、通電試驗。根據其涵蓋的知識點和基本技能 ，學生在實施任務的過程中可將其拆分為5個子任務。單聯開關控制一盞白熾燈、一盞日光燈；雙聯開關控制一盞白熾燈、一盞日光燈；插座的安裝；家用配電板的安裝；一房一廳照明平面圖的繪制。在學生完成總任務前，先讓學生在實訓桌面上熟練操作各個子任務，在白紙上繪制一房一廳照明平面圖，各個子任務都熟練掌握后，再完成"一房一廳室內照明電路安裝"。
3.實施任務
根據上面所給出的任務"一房一廳室內照明電路安裝"，學生每4人一組，按上面提出 的6 個安裝步驟，在電工實訓室的一房一廳模擬木板房上實施任務，在實施任務過程中教師巡查，檢查學生完成任務的進度，發現存在問題及時引導學生糾正。比如導線的敷設是否正確、插座的安裝要求"左零右火中間接地"，線頭不要過長預防短路，塑料線槽的直角轉彎、內角及外角的處理等。實施任務要以學生為主體，教師只是組織引導他們在如何開展工作、怎樣解決問題，引導他們注意小組成員之間的配合，培養他們的團隊合作精神和良好的職業素養。
4.交流評價
學生完成任務后，對學生作品進行評價，采用小組之間互評與教師歸納總結相結合的方式。各小組組長均由動手能力強有一定組織協調能力的學生擔任，他們對電路的功能、導線或線槽的敷設要求相對熟悉。首先由小組互相評價，A組評價B組，B組評價C組，C組評價D組，依此類推，小組長根據老師制定的評分標準評分，小組之間互相學習，互相糾錯，激發了學生學習的興趣，體現做中學的樂趣。
四、"任務驅動"教學法中任務設置的原則
在《電工技能與實訓》課程教學中采用"任務驅動"教學模式，有助于培養學生的分析問題、解決問題的綜合能力，而要實現這一目標必須設計出高質量的"任務"。
（1）任務的設置要盡可能表現出一個完整的功能，能看到效果。比如在夜間上下樓梯開關燈不方便，要解決這個問題需要安裝一個電路，可設計任務"在樓梯安裝雙聯開關控制一盞白熾燈照明電路"。
（2）任務的設置盡可能取材于實際生產、生活中，有一定的實用價值。比如廣泛用于工農業生產，作為短途運輸工具的三條皮帶傳輸機控制線路的安裝，可設計成一個讓學生實際操作的任務。
（3）任務設計要有系統性
在任務設計時就要處理好整體任務和每一節課的單元任務之間的關系，任務的設計要圍繞整體任務的完成進行構思，以確保教學效果和最終目標的完成。例如，在《電工技能與實訓》教材中的前五章"安全用電常識、常用電工材料、電工基本操作工藝、電氣照明與內線工程、電工儀表"，整體任務是要求同學們能利用這些知識安裝一個完整的家庭照明電路。而一節課的教學任務往往只是其中的一個內容，比如導線的直線連接、T形連接，每次解決其中的一個問題或一部分問題，而且當所有問題解決以后，整體教學任務的完成自然水到渠成。
實踐證明，采用任務驅動教學法學生在"做中學，學中做"，培養了學生分析問題、解決問題的綜合能力。
【參考文獻】
「1 曾祥富. 電工技能與實訓第2版
