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人工智能在教育教學(xué)的應(yīng)用范文第1篇

關(guān)鍵詞：隱喻；認(rèn)知功能；外語(yǔ)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G4241

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002－0845(2007)06－0046－02

收稿日期：2006-12-12

作者簡(jiǎn)介：孫厭舒（1979-），女，山東聊城人，副教授，碩士，從事語(yǔ)言習(xí)得及英語(yǔ)教學(xué)研究。

一、隱喻的認(rèn)知功能

對(duì)隱喻認(rèn)知功能的研究最早可追溯至亞里士多德時(shí)代。亞氏把隱喻看做是一個(gè)概念對(duì)另一個(gè)概念的替換，并且指出，詩(shī)歌中隱喻的運(yùn)用有一定的語(yǔ)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(hào)。例如Searle(1977)從語(yǔ)言學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，把隱喻僅僅看做是一種語(yǔ)用現(xiàn)象。為此，萊科夫和約翰遜一針見(jiàn)血地指出，“典型的看法都認(rèn)為隱喻僅僅是一種語(yǔ)言特點(diǎn)，是語(yǔ)言的問(wèn)題而不是思想或行為問(wèn)題”(Lakoff & Johnson， 1980)。他們以《我們賴以生存的隱喻》一書(shū)大張旗鼓地提出了隱喻的認(rèn)知功能，從而把對(duì)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(guò)甲事物來(lái)理解和體驗(yàn)乙事物，人的概念系統(tǒng)就是通過(guò)隱喻建構(gòu)起來(lái)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(duì)隱喻的認(rèn)知功能的研究逐漸發(fā)展起來(lái)?？穫?1999)也指出，隱喻具有語(yǔ)言修辭功能、認(rèn)知功能和語(yǔ)用功能。國(guó)內(nèi)學(xué)者束定芳在《隱喻學(xué)研究》一書(shū)中，把隱喻功能劃分為修辭功能、語(yǔ)言學(xué)功能、詩(shī)歌功能、認(rèn)知功能、社會(huì)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(shí)概念系統(tǒng)的基礎(chǔ)和組織經(jīng)驗(yàn)的工具，為人類認(rèn)識(shí)世界提供了新的視角。一般認(rèn)為，隱喻的認(rèn)知機(jī)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(yǔ)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?cè)瓌t”，這種認(rèn)知映射具有系統(tǒng)性特點(diǎn)，即源領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)映射到目標(biāo)域時(shí)，原有的基本圖式結(jié)構(gòu)不變。

二、外語(yǔ)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(yǔ)言使用現(xiàn)象，語(yǔ)言的認(rèn)知性與社會(huì)性相互作用產(chǎn)生了語(yǔ)言行為。因?yàn)檎Z(yǔ)言是一個(gè)復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，語(yǔ)言資源只有在特定的語(yǔ)境中被應(yīng)用、加工，才能達(dá)到互動(dòng)的目的。作為語(yǔ)言學(xué)者，應(yīng)當(dāng)揭示種種語(yǔ)言行為的內(nèi)在過(guò)程。因此，研究隱喻，要把隱喻的社會(huì)層面和認(rèn)知層面都包括進(jìn)來(lái)。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(lái)，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(yǔ)境下的作用和解釋，第三層面研究處理隱喻時(shí)的神經(jīng)活動(dòng)。國(guó)外對(duì)隱喻的認(rèn)知功能的應(yīng)用研究已逐漸擴(kuò)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(duì)兒童話語(yǔ)中隱喻的分析，F(xiàn)orceville(2000)對(duì)廣告中隱喻的認(rèn)知作用的研究，等等。

相比之下，在外語(yǔ)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(jiàn)在認(rèn)知語(yǔ)言學(xué)著作里。在首屆全國(guó)認(rèn)知語(yǔ)言學(xué)研討會(huì)上，龐繼賢和丁展平(2002)曾撰文討論過(guò)隱喻的應(yīng)用語(yǔ)言學(xué)研究，嘗試把卡梅倫的三個(gè)層面應(yīng)用于外語(yǔ)教學(xué)。王寅(2004)提出了在外語(yǔ)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的隱喻能力的問(wèn)題，蔡龍權(quán)(2005)也提出了把隱喻性表達(dá)作為一項(xiàng)外語(yǔ)交際能力的設(shè)想。但是隱喻的研究成果仍未在外語(yǔ)教學(xué)領(lǐng)域里引起足夠的重視。國(guó)外的相關(guān)研究亦很少，且多為母語(yǔ)為英語(yǔ)的二語(yǔ)習(xí)得研究。例如Cameron(2003)對(duì)英語(yǔ)國(guó)家課堂中出現(xiàn)的隱喻的分析，Cortazzi(1999)對(duì)本族語(yǔ)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(méi)有直接探討外語(yǔ)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(yǔ)教學(xué)中的主要應(yīng)用層面，分析外語(yǔ)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(yǔ)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(yǔ)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(yǔ)篇中(孫厭舒，2004)。我們的外語(yǔ)教材中也有大量的隱喻。隱喻在外語(yǔ)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(guó)文化語(yǔ)境下，隱喻在外語(yǔ)教學(xué)中的應(yīng)用也可分為三個(gè)層面：1)語(yǔ)言層面；2)交際層面；3)文化層面。語(yǔ)言層面主要包括隱喻的認(rèn)知功能在外語(yǔ)教學(xué)中對(duì)各種語(yǔ)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(yǔ)言能力的重要方面，也是外語(yǔ)教學(xué)中經(jīng)常涉及的問(wèn)題。文化層面上，隱喻的認(rèn)知功能在外語(yǔ)教學(xué)中主要涉及到文化教學(xué)與語(yǔ)篇理解。

1．語(yǔ)言層面

語(yǔ)言層面上，隱喻的認(rèn)知功能主要表現(xiàn)在三個(gè)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(duì)外語(yǔ)教學(xué)的借鑒之處時(shí)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(gè)領(lǐng)域向另一個(gè)領(lǐng)域的投射中，一些特征在被形象化、具體化的同時(shí)也系統(tǒng)地被提煉。在語(yǔ)言學(xué)研究中，不同的隱喻用來(lái)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L(zhǎng)anguage is a resource。在外語(yǔ)教學(xué)中，一些較抽象或較陌生的概念可以借助隱喻來(lái)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(lái)明確概念的。（2)隱喻性的映射可以用來(lái)解釋一詞多義現(xiàn)象，可以說(shuō)明詞的具體義項(xiàng)和抽象義項(xiàng)之間的聯(lián)系，可以使學(xué)生了解詞的演變機(jī)制，從而更好地理解、記憶詞匯。認(rèn)知語(yǔ)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(guò)“foot”的例子：the foot of a mountain，the foot of a list中的foot正是將人們對(duì)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(guò)了解表示空間概念的詞，如“up”、“down”等在語(yǔ)義擴(kuò)展中的意義就可以深刻理解英語(yǔ)中介詞意義的多元性和抽象性(趙艷芳，2000)。(3)借助語(yǔ)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(yǔ)言。特別是在文學(xué)作品閱讀和欣賞中，對(duì)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(guò)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(yǔ)教程》第6冊(cè)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?yàn)閮烧叨加衅D難險(xiǎn)阻，都能帶來(lái)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(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)，或把書(shū)本知識(shí)和學(xué)生的實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，把課堂教學(xué)和課外實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)。通過(guò)對(duì)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(yùn)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(yǔ)言的普遍隱喻化表現(xiàn)在詞匯和語(yǔ)篇中，也表現(xiàn)在受情景制約的言語(yǔ)中。Lakoff(1980：4)說(shuō)：“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(yǔ)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(jī)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(duì)外部世界的體驗(yàn)。我們可以想象，我們的祖先是從認(rèn)知空間和自己開(kāi)始認(rèn)識(shí)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(yàn)，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(duì)。當(dāng)我們用“give me a break”表示拒絕時(shí)，所形成的并非僅僅是一個(gè)語(yǔ)言事實(shí)，而且是一個(gè)言語(yǔ)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”?？梢?jiàn)，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(yǔ)境密切相關(guān)的語(yǔ)言現(xiàn)象。對(duì)外語(yǔ)學(xué)習(xí)者而言，隱喻化表達(dá)既是一種語(yǔ)言能力，也是一種交際能力。

面對(duì)交際中大量的隱喻化表達(dá)方式，我們認(rèn)為，在外語(yǔ)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(guó)外語(yǔ)教學(xué)中缺乏專門隱喻性表達(dá)的訓(xùn)練，外語(yǔ)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(shí)。蔡龍權(quán)曾撰文指出，“隱喻性表達(dá)是外語(yǔ)交際能力的必要構(gòu)成，應(yīng)該把它設(shè)立為我們外語(yǔ)教學(xué)的一個(gè)高級(jí)性學(xué)習(xí)目標(biāo)”(蔡龍權(quán)，2005）。王寅(2004)也提出在外語(yǔ)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(yǔ)教學(xué)的一項(xiàng)內(nèi)容，是很有見(jiàn)地的觀點(diǎn)。

3.文化層面

隱喻的認(rèn)知模式也有不同的文化意蘊(yùn)。如上所述，隱喻產(chǎn)生于體驗(yàn)，產(chǎn)生于特定的文化情境，同時(shí)也是文化的組成部分。Lakoff指出，“我們所說(shuō)的體驗(yàn)決不僅僅涉及某個(gè)個(gè)體，確切地說(shuō)，每一種體驗(yàn)都是在一個(gè)廣闊的文化背景前提下產(chǎn)生的……所有體驗(yàn)都完完全全是文化的產(chǎn)物”。隱喻本身的文化意蘊(yùn)已是語(yǔ)言學(xué)界的共識(shí)。外語(yǔ)教學(xué)必須同時(shí)教授文化，這也已是外語(yǔ)工作者的共識(shí)。Swiderski(1999)詳細(xì)討論了如何通過(guò)閱讀和寫作來(lái)提高語(yǔ)言學(xué)習(xí)者的文化意識(shí)問(wèn)題。

的確，講授隱喻固有的文化意蘊(yùn)是進(jìn)行文化教學(xué)的一個(gè)方法。然而通過(guò)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(guò)考察隱喻的認(rèn)知模式，考察隱喻對(duì)概念的整合功能和對(duì)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(yùn)。

四、小結(jié)

本文討論了隱喻的認(rèn)知功能在語(yǔ)言層面、交際層面、文化層面上在外語(yǔ)教學(xué)中的應(yīng)用問(wèn)題。上述三個(gè)層面中，語(yǔ)言層面是基礎(chǔ)，交際層面和文化層面在語(yǔ)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(gè)層面。外語(yǔ)教學(xué)中學(xué)生聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫幾個(gè)方面的語(yǔ)言能力是相輔相成的，隱喻的認(rèn)知功能對(duì)學(xué)生語(yǔ)言能力的影響也是多方面的。我們相信，通過(guò)提高學(xué)生對(duì)隱喻的認(rèn)知功能的理解，能夠提高學(xué)生的綜合語(yǔ)言能力。在外語(yǔ)教學(xué)中，雖然目前尚不可能進(jìn)行獨(dú)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(duì)學(xué)生進(jìn)行必要的訓(xùn)練，使學(xué)生透過(guò)表面的語(yǔ)言現(xiàn)象，捕捉其中蘊(yùn)含的文化信息，逐步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)隱喻的認(rèn)知功能敏銳的捕捉力和隱喻化的表達(dá)能力。

參考文獻(xiàn)：

［1］Forceville，C.Pictorial metaphor in advertising［M］．London：Routledge．2000．

［2］Lakoff，G.& M．Johnson，Metaphors We Live By［M］．Chicago：The University of Chicago Press.

［3］蔡龍權(quán).隱喻理論在二語(yǔ)習(xí)得中的應(yīng)用［J］．外國(guó)語(yǔ)，2003(6)：38～42．

［4］蔡龍權(quán).關(guān)于把隱喻性表達(dá)作為外語(yǔ)交際能力的思考［J］．外國(guó)語(yǔ)，2005(6)：21～26．

［5］孫厭舒.認(rèn)知研究與外語(yǔ)教學(xué)［J］．基礎(chǔ)教育外語(yǔ)教學(xué)與研究，2004(5)：50～53.

人工智能在教育教學(xué)的應(yīng)用范文第2篇

關(guān)鍵詞：特殊教育；多媒體技術(shù)；聽(tīng)力障礙學(xué)生；應(yīng)用

在特殊教育的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中運(yùn)用多媒體進(jìn)行教學(xué)，主要是因?yàn)槎嗝襟w有著信息集成性、網(wǎng)絡(luò)性等特點(diǎn)。多媒體能夠?qū)⑽淖帧D片、信息以及視頻等通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行處理，使處理過(guò)后的信息能夠滿足教學(xué)工作的要求。因?yàn)槎嗝襟w有著眾多的優(yōu)勢(shì)，所以在特殊教育當(dāng)中有著十分重要的作用和地位。

一、在特殊教育平面設(shè)計(jì)教學(xué)當(dāng)中多媒體教學(xué)的具體運(yùn)用

在特殊教育平面設(shè)計(jì)的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中運(yùn)用多媒體，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)各種教學(xué)的信息進(jìn)行處理和控制。同時(shí)根據(jù)特殊教育平面教學(xué)工作的具體要求對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，使教學(xué)信息以及教育內(nèi)容能夠同坐圖文并茂的形式表現(xiàn)出來(lái)，使有聽(tīng)力障礙學(xué)生的視覺(jué)受到強(qiáng)烈的沖擊，充分對(duì)聽(tīng)力上面的缺陷進(jìn)行有效的彌補(bǔ)，使平面設(shè)計(jì)教學(xué)工作更加具有針對(duì)性以及有效性。同時(shí)還能在最大程度上提高聽(tīng)力障礙學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)取得良好的教學(xué)效果。

1.在特殊教育教學(xué)當(dāng)中運(yùn)用多媒體實(shí)現(xiàn)學(xué)生自我認(rèn)知

在特殊教育平面設(shè)計(jì)教學(xué)當(dāng)中利用多媒體進(jìn)行教學(xué)，能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)充分發(fā)揮出來(lái)。通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以在教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中對(duì)文字、圖片以及視頻資料進(jìn)行交叉教學(xué)，對(duì)教學(xué)工作順利開(kāi)展具有十分重要的意義。使聽(tīng)力存在障礙的學(xué)生能夠直觀地看見(jiàn)平面設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)以及動(dòng)態(tài)的演示過(guò)程，在這樣的情況之下，就能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性以及主動(dòng)性。

另外，在教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中也可以采取個(gè)性化的教學(xué)方式，這樣聽(tīng)力障礙的學(xué)生就能夠積極主動(dòng)的參與到教學(xué)環(huán)境當(dāng)中，通過(guò)外界的刺激使他們有了學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和興趣。多媒體在教學(xué)當(dāng)中的運(yùn)用就為特殊學(xué)生個(gè)性充分發(fā)揮創(chuàng)造了良好的條件，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程當(dāng)中加強(qiáng)對(duì)自身的認(rèn)識(shí)。所以在特殊教育平面設(shè)計(jì)教學(xué)當(dāng)中運(yùn)用多媒體進(jìn)行教學(xué)，不僅是進(jìn)行教學(xué)的一種手段和方法，同時(shí)也能在最大的程度上轉(zhuǎn)變教學(xué)的思維以及教學(xué)的目標(biāo)。

2.在特殊教育教學(xué)當(dāng)中運(yùn)用多媒體使學(xué)生有效掌握知識(shí)

在教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中通過(guò)視覺(jué)刺激的教學(xué)方法能夠使聽(tīng)力障礙的學(xué)生進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)。根據(jù)科學(xué)研究結(jié)果顯示，視覺(jué)是人類獲取信息的重要途徑，人類所獲取的信息當(dāng)中83%是來(lái)源于視覺(jué)，所以通過(guò)視覺(jué)刺激進(jìn)行教學(xué)對(duì)于聽(tīng)力障礙的學(xué)生來(lái)說(shuō)有著十分重要的意義。多媒體在教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中有著很大的優(yōu)勢(shì)，聽(tīng)力障礙的學(xué)生可以通過(guò)收對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作。在視覺(jué)沖擊和感官?zèng)_擊的作用之下，學(xué)生就能夠有效獲得平面設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)。通過(guò)這樣的教學(xué)模式，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)互動(dòng)，同時(shí)聽(tīng)力障礙學(xué)生之間通過(guò)手語(yǔ)交流，將實(shí)踐操作的結(jié)果表現(xiàn)出來(lái)。同傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，這樣的教學(xué)模式不僅能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高，同時(shí)也提高了學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解能力。

3.在特殊教育教學(xué)當(dāng)中運(yùn)用多媒體對(duì)教學(xué)信息進(jìn)行組織管理

在特殊教育平面設(shè)計(jì)的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中運(yùn)用多媒體技術(shù)，不僅僅是對(duì)文字進(jìn)行處理，同時(shí)還能對(duì)圖像、聲音（聽(tīng)力未完全喪失的學(xué)生）等信息進(jìn)行處理。在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，多媒體可以將文字、圖像、聲音以及視頻進(jìn)行存儲(chǔ)。教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)容可以是文檔，也可以是網(wǎng)頁(yè)的鏈接。通過(guò)對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)信息進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，能夠形成不同的多媒體教學(xué)內(nèi)容，豐富了平面設(shè)計(jì)教學(xué)的知識(shí)。這種對(duì)教學(xué)信息進(jìn)行管理的模式主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：第一就是能夠按照特殊教育的具體教學(xué)要求，把不同的教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)信息整合成一個(gè)有機(jī)的教學(xué)信息系統(tǒng)，使教學(xué)的內(nèi)容更加具有整體性。第二就是能夠按照特殊教育的具體教學(xué)要求，把不同的網(wǎng)絡(luò)資源信息整合成一個(gè)有機(jī)的教學(xué)信息系統(tǒng)，使教學(xué)的內(nèi)容更加具有整體性。第三就是能夠根據(jù)聽(tīng)力障礙學(xué)生平面設(shè)計(jì)知識(shí)與實(shí)際的操作水平，把課本的知識(shí)同相關(guān)的補(bǔ)充知識(shí)形成教學(xué)內(nèi)容的整體，使教學(xué)工作更加具有針對(duì)性以及有效性。

二、多媒體技術(shù)在特殊教育平面設(shè)計(jì)教學(xué)當(dāng)中的發(fā)展趨勢(shì)

1.將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同多媒體技術(shù)相結(jié)合

將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同多媒體技術(shù)相結(jié)合主要的作用就是能將教學(xué)的信息進(jìn)行公開(kāi)化，使教學(xué)信息能夠滿足學(xué)生日常的學(xué)習(xí)要求。比如特教老師可以把自己的平面設(shè)計(jì)作品通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳到網(wǎng)上，學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)老師的平面設(shè)計(jì)作品進(jìn)行觀看和學(xué)習(xí)，同時(shí)還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同老師進(jìn)行學(xué)習(xí)心得的交流。很明顯，在特殊教育的平面設(shè)計(jì)教學(xué)當(dāng)中，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，能夠在具體的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中發(fā)揮重要的作用。

2.將仿真技術(shù)同多媒體技術(shù)相結(jié)合

將仿真技術(shù)同多媒體技術(shù)相結(jié)合的主要作用，就是能夠使學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)程當(dāng)中有一種“身臨其境”的感覺(jué)，使學(xué)生能夠全身心的投入到平面設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)當(dāng)中，提高學(xué)習(xí)的效率。但是就目前的情況來(lái)看，仿真技術(shù)價(jià)格昂貴，推廣和使用起來(lái)還有一定的難度，但是在特殊教育的教學(xué)當(dāng)中，仿真技術(shù)有著十分廣闊的發(fā)展前景。

3.將人工職能技術(shù)同多媒體技術(shù)相結(jié)合

將人工智能技術(shù)同多媒體技術(shù)相結(jié)合的主要作用就是能夠在降低老師教學(xué)的工作強(qiáng)度。人工智能技術(shù)主要是將教學(xué)的信息以及教學(xué)的內(nèi)容通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)，然后在教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中開(kāi)展相應(yīng)的教學(xué)。但是人工智能技術(shù)在運(yùn)用的過(guò)程當(dāng)中還存在著一定的弊端，最大的問(wèn)題就是人工智能技術(shù)不能根據(jù)課堂的實(shí)際情況開(kāi)展有針對(duì)性的靈活教學(xué)，使課堂教學(xué)的質(zhì)量受到一定的影響。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在以后的特殊教育教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，多媒體應(yīng)用的范圍更廣，取得的教學(xué)效果也會(huì)更加顯著。所以在特殊教育平面設(shè)計(jì)教學(xué)當(dāng)中運(yùn)用多媒體技術(shù)，能夠?qū)虒W(xué)的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)，提高教學(xué)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]張凱.特殊教育藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中的視覺(jué)符號(hào)的應(yīng)用[J].美術(shù)教育研究，2014，18：134.

人工智能在教育教學(xué)的應(yīng)用范文第3篇

記 者：李主任，您好。很高興地看到，2016年初采訪您時(shí)，您提到的一些設(shè)想，現(xiàn)在正在一步步地走向現(xiàn)實(shí)。比如去年4月啟動(dòng)的北京市中小學(xué)教師開(kāi)放型教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)、11月啟動(dòng)的雙師服務(wù)試點(diǎn)。北京市教委通過(guò)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，讓優(yōu)質(zhì)的教育資源穿越了學(xué)校和區(qū)域的邊界。您能給我們介紹下這兩個(gè)項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程及取得的成效嗎？

李 奕：是的，當(dāng)時(shí)計(jì)劃的“教師走網(wǎng)”，已經(jīng)通過(guò)“北京市中小學(xué)教師開(kāi)放型教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)”在全市范圍的教師繼續(xù)教育領(lǐng)域里成功地“走”了起來(lái)。教師通過(guò)自主選課并在課堂中聽(tīng)課研修，改變了傳統(tǒng)繼續(xù)教育“講大課”的方式，實(shí)現(xiàn)了教師選擇的自主性和實(shí)踐性。該項(xiàng)目自2016年4月啟動(dòng)以來(lái)，已經(jīng)在上半年和下半年各完成了一輪培訓(xùn)活動(dòng)。

第一輪培訓(xùn)，我們將市級(jí)以上骨干教師的1482門課程名錄掛到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，聽(tīng)課教師在線自助選擇自己喜歡的課，充分尊重了聽(tīng)課教師的自主選擇權(quán)。只要教師自己喜歡，就可以跨年級(jí)，甚至跨學(xué)科選擇授課老師的課。線上選定聽(tīng)課對(duì)象以后，聽(tīng)課教師們就可以根據(jù)時(shí)間安排，到線下授課點(diǎn)聽(tīng)課，并參與教研和備課。這一系列活動(dòng)完成后，教師們將照片、任務(wù)單上傳到平臺(tái)，平臺(tái)就會(huì)給授課老師和聽(tīng)課老師雙向計(jì)學(xué)分。由于這個(gè)平臺(tái)對(duì)接北京市教師MIS系統(tǒng)，所計(jì)學(xué)分與教師的繼續(xù)教育、晉級(jí)密切相關(guān)。

在開(kāi)展第二輪培訓(xùn)時(shí)，又實(shí)現(xiàn)新的突破――我們把上傳授課目錄的教師擴(kuò)展到年輕的骨干教師。只要教師具備獨(dú)特的內(nèi)容或擅長(zhǎng)的方面，就可以上傳。由于上傳行為本身是沒(méi)有成本的，只有實(shí)際發(fā)生聽(tīng)課行為了，才有成本，所以我們繼續(xù)擴(kuò)大供給側(cè)的結(jié)構(gòu)和數(shù)量，供給越多，教師們選擇的范圍就越大。此外，還有一個(gè)變化就是，民辦教育機(jī)構(gòu)的教師也首次嘗試進(jìn)來(lái)，量雖不大，但是一種類型，或許不輸給公辦學(xué)校的教師?！氨本┦兄行W(xué)教師開(kāi)放型教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)”是典型的利用互聯(lián)網(wǎng)思維來(lái)運(yùn)作的一個(gè)項(xiàng)目，它的特點(diǎn)是自選、開(kāi)放、后付費(fèi)。形式上，它與初一、初二的開(kāi)放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)相似，不同的是，這次是教師“走網(wǎng)”，骨干教師、特級(jí)教師的優(yōu)質(zhì)資源屬性開(kāi)始在網(wǎng)上流動(dòng)了。

為了保障培訓(xùn)質(zhì)量，讓學(xué)員之間能夠有充分的討論和互動(dòng)，我們要求每位授課教師每學(xué)期最多開(kāi)放兩次課，并且每次課最多接納10個(gè)學(xué)員聽(tīng)課。所以，有的授課教師大家搶得厲害，而有些授課老師的課型掛上網(wǎng)以后，沒(méi)有人選他的課，形成潛在的壓力。

記 者：在實(shí)際的操作過(guò)程中，真的會(huì)出現(xiàn)這種情況嗎？那不被選的教師豈不是很尷尬？

李 奕：當(dāng)然有。第一輪1482門課程掛上去后，只有1375門課程選滿了，另外100多課程情況很復(fù)雜了。有的授課教師已經(jīng)脫離教學(xué)一線，有的是對(duì)開(kāi)放自己的課程壓力大等。中央提出，要更多地用市場(chǎng)的機(jī)制決定資源的配置。這就是由市場(chǎng)機(jī)制來(lái)決定，拿事實(shí)來(lái)說(shuō)話。包括以后我們?cè)u(píng)價(jià)一位教師的影響力，就要看他的受眾到底有多少？通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的行為數(shù)據(jù)，能查出每年到底有多少個(gè)區(qū)縣、多少個(gè)教師選他。選的人多了，他自然就是骨干，因?yàn)樗呀?jīng)用實(shí)際的影響力證明他就是這個(gè)領(lǐng)域的“骨”和“干”了。假如還有另外一位教師，他一年教了200節(jié)課，發(fā)表了10篇論文，但只是面向自己教的這兩個(gè)班的學(xué)生。那他是一位優(yōu)秀、敬業(yè)的好老師，可是他在骨干引領(lǐng)作用的發(fā)揮上，就不充分了。

這些都是在互聯(lián)網(wǎng)思維下的市場(chǎng)機(jī)制和優(yōu)質(zhì)資源屬性配置。這個(gè)項(xiàng)目運(yùn)行后還有個(gè)“副產(chǎn)品”：來(lái)聽(tīng)課的10位學(xué)員之前可能完全不認(rèn)識(shí)，但在聽(tīng)完課離開(kāi)的時(shí)候互相加了微信，建了微信群，形成了一個(gè)備課交流圈子。有了這個(gè)圈子，教師們以后的討論會(huì)延伸下去。這就是運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思維建立起了教育系統(tǒng)內(nèi)人與人之間“跨界”的連接。

在通州區(qū)啟動(dòng)的雙師服務(wù)工程只是一個(gè)試點(diǎn)，將來(lái)有可能擴(kuò)展到全市。一旦全面啟動(dòng)，將會(huì)比“北京市中小學(xué)教師開(kāi)放型教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)”的工程大，因?yàn)樗鼘儆诮逃幕竟卜?wù)范疇。

“智慧學(xué)伴”將讓學(xué)生的交往超越學(xué)校和學(xué)區(qū)邊界

記 者：您剛才提到教師參加開(kāi)放型教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)后，會(huì)結(jié)成一個(gè)個(gè)社交的小圈子。這個(gè)圈子超越了地區(qū)和班級(jí)的界限。這種邊界的超越，會(huì)發(fā)生在孩子們身上嗎？

李 奕：實(shí)際上已經(jīng)發(fā)生了。北京市初中開(kāi)放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)計(jì)劃帶來(lái)的寶貴“財(cái)富”是：一個(gè)實(shí)踐活動(dòng)班內(nèi)30個(gè)來(lái)自不同學(xué)校的孩子聚在一起搞科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，從互相不認(rèn)識(shí)，到在一起做事，再到分手時(shí)合個(gè)影、留個(gè)聯(lián)系方式，后續(xù)還會(huì)有聯(lián)絡(luò)。這是任何一所學(xué)校靠自身力量，再怎么走班教學(xué)，也提供不了的教育服務(wù)。等這撥孩子2018年中考時(shí)，每個(gè)人的通訊錄里都有五個(gè)以上非本區(qū)、本校的同學(xué)，而且他們?cè)谝黄鸷献鲗W(xué)習(xí)：做過(guò)飛機(jī)、拆過(guò)鼠標(biāo)或搗鼓過(guò)中醫(yī)藥、護(hù)手霜，到現(xiàn)在還有聯(lián)系。這就是在孩子們身上真實(shí)發(fā)生的實(shí)踐活動(dòng)。這個(gè)項(xiàng)目給教育系統(tǒng)留下來(lái)的是他們選課的記錄，告訴我們?yōu)槭裁磳W(xué)生喜歡選這個(gè)，不選那個(gè)。所以，這個(gè)項(xiàng)目最大的價(jià)值就是讓孩子獨(dú)立選擇，而且班級(jí)的組合是開(kāi)放的，是有意做到“無(wú)組織、有紀(jì)律”，不再需要“帶隊(duì)老師”，不再是和“本班的同學(xué)”一起做了。

北京市教委2017年從教育信息化角度重點(diǎn)推進(jìn)的一個(gè)項(xiàng)目就是“智慧學(xué)伴”?；ヂ?lián)網(wǎng)給人帶來(lái)的是相互交往能力的躍升。這時(shí)候，人與人之間的交流就不僅是可以穿越邊界，還能實(shí)現(xiàn)跨越角色的交往。無(wú)論是成年人還是孩子，都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)參與到社會(huì)實(shí)踐中，找到與自己志同道合的學(xué)伴。就拿“雙師工程”來(lái)說(shuō)，其實(shí)它背后更可能吸引孩子的，不是雙師，而是學(xué)伴。在參與活動(dòng)的過(guò)程中，一個(gè)學(xué)生可能在這兒找到幾個(gè)跨區(qū)的、有相同興趣愛(ài)好的同學(xué)，建立起定向的聯(lián)系，分享自己的成果和成長(zhǎng)的經(jīng)歷。這是我們所樂(lè)見(jiàn)其成的，因?yàn)檫@實(shí)際是從底層，用互聯(lián)網(wǎng)思維來(lái)支持和幫助孩子。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，它就是“學(xué)伴工程”。

我們現(xiàn)在給學(xué)生配雙師，目的是增加學(xué)生的實(shí)際獲得，但同時(shí)也要考慮未來(lái)，特別是伴隨著人工智能時(shí)代的到來(lái)，學(xué)生從教師那里直接獲得的知識(shí)比例會(huì)進(jìn)一步降低，而且還會(huì)更精準(zhǔn)，更符合每個(gè)孩子的個(gè)好和實(shí)際需求。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)也可以掌握大量的關(guān)聯(lián)知識(shí)。就像我們現(xiàn)在在工作過(guò)程中利用搜索引擎了解訊息、學(xué)習(xí)新知那樣，隨時(shí)隨地會(huì)有個(gè)資源庫(kù)、智能系統(tǒng)支持我們的工作與成長(zhǎng)。

人工智能時(shí)代將會(huì)深刻影響學(xué)習(xí)行為，但不會(huì)顛覆學(xué)校

記 者：人工智能是2016年的熱詞。尤其是AlphaGo與李世石的“人機(jī)大戰(zhàn)”，讓人們見(jiàn)識(shí)到了人工智能的“過(guò)人”之處。相信對(duì)于人工智能在教育中的應(yīng)用，您也有很多思考。我們想聽(tīng)聽(tīng)您對(duì)此的見(jiàn)解。

李 奕：基礎(chǔ)教育實(shí)踐中的人工智能，并不像理論界、科研領(lǐng)域那樣高深到非得有個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)或者專家系統(tǒng)等?！叭斯ぶ悄堋本驮谖覀兩磉?。人工智能是一種理念，在教育中的另一種拓展應(yīng)用就是助力于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變。它對(duì)我們中小學(xué)的教師和學(xué)生來(lái)說(shuō)，都有重大的影響。如果善于駕馭人工智能，現(xiàn)在我們所倚重的教室、專業(yè)器材、教材等，都將不再是最核心的資源。

我們關(guān)注同學(xué)和老師、同學(xué)與同學(xué)之間的互動(dòng)與交流，以及在此過(guò)程中產(chǎn)生的新學(xué)習(xí)資源，即智慧學(xué)伴工程。北京師范大學(xué)未來(lái)教育高精尖創(chuàng)新中心就是在打造這樣一個(gè)新平臺(tái)，讓學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師之間的活動(dòng)豐富起來(lái)，對(duì)行為數(shù)據(jù)記錄和問(wèn)題收集進(jìn)行有效處理，形成對(duì)每個(gè)孩子的個(gè)性支持。

我們認(rèn)為，一個(gè)人從中小學(xué)到走上社會(huì)，他都需要智慧學(xué)習(xí)和學(xué)伴。想想看，我們的微信群里有沒(méi)有圈子？其實(shí)，你的圈子就是你的智慧學(xué)伴，這是自然而然形成的。生活中為什么兩個(gè)人總是聯(lián)系，就是因?yàn)槟惆l(fā)的東西我愛(ài)看，我發(fā)的東西你愛(ài)看，我的生活你關(guān)注，你的生活我關(guān)注，所以人之間的連接越來(lái)越豐富。處在這種豐富連接中的人，知識(shí)與信息的獲得是持續(xù)增長(zhǎng)的。當(dāng)然，這其中要有教師的正確引導(dǎo)和影響。

新的資源觀和環(huán)境觀下的數(shù)字校園

記 者：確實(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中，基于微信、QQ等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立的圈子，就相當(dāng)于給人重新劃分了學(xué)習(xí)的社群。

李 奕：在這種情形下，就涉及新的學(xué)習(xí)材料的提取和萃取，我們將不再僅僅依靠專家編選資源，讓學(xué)生去學(xué)，而是在原有基礎(chǔ)上嘗試由市場(chǎng)機(jī)制決定誰(shuí)是優(yōu)質(zhì)教育資源。我們也期待學(xué)生和教師，在新的資源觀和環(huán)境觀下，開(kāi)始進(jìn)入一種新的學(xué)習(xí)狀態(tài)?，F(xiàn)在，有不少學(xué)校已經(jīng)開(kāi)始用手持設(shè)備和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行日常的教育教學(xué)的活動(dòng)，就是一個(gè)例子。

如北京市教委數(shù)字校園實(shí)驗(yàn)校中，有的從上個(gè)學(xué)期9月份開(kāi)始，就將校園網(wǎng)由PC版升級(jí)為移動(dòng)端APP。升級(jí)后，學(xué)生每天都要回家完成四項(xiàng)作業(yè)：英語(yǔ)的口語(yǔ)、語(yǔ)文的朗讀、數(shù)學(xué)的速算、每天的日記。孩子每天花5分鐘做完作業(yè)以后，可以給同學(xué)點(diǎn)贊，看誰(shuí)獲得的“點(diǎn)贊”多，學(xué)生們寫的日記可以互相評(píng)論和留言。

用手機(jī)的方式做四項(xiàng)作業(yè)，是一個(gè)進(jìn)步――教師以前檢查不了英語(yǔ)的口語(yǔ)、聽(tīng)力，現(xiàn)在通過(guò)這種方式能檢查了。但這是一個(gè)淺層次的提升，更為核心、深層次的提升是：學(xué)生學(xué)會(huì)欣賞了、學(xué)會(huì)傾聽(tīng)了，與此同時(shí)，他的閱讀量隨著交流的增多也越來(lái)越大。這就實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)班、一所學(xué)校這樣一個(gè)小環(huán)境里信息的流動(dòng)和互動(dòng)。

現(xiàn)在學(xué)校在三年級(jí)又開(kāi)展了作業(yè)閱讀，鼓勵(lì)學(xué)生們自己上傳作業(yè)內(nèi)容。小孩子都愛(ài)往上傳，因?yàn)閷?duì)他來(lái)說(shuō)很容易，就像聊天一樣。比如上傳一句名言“書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟”作為班級(jí)作業(yè)。只要他上傳了作業(yè)，教師就會(huì)組織全班50個(gè)孩子都念一遍，這個(gè)過(guò)程中就產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)，上傳作業(yè)的學(xué)生還有權(quán)利給其他學(xué)生做點(diǎn)評(píng)。

這樣一來(lái)，新的教學(xué)方式出現(xiàn)了。在這樣的作業(yè)過(guò)程中，學(xué)習(xí)是跨學(xué)科的，對(duì)象和學(xué)伴是互換的，學(xué)習(xí)的內(nèi)容是不斷增長(zhǎng)更新的。

數(shù)字校園真正升級(jí)在孩子的交往能力上

記 者：據(jù)我們了解，北京也有一些學(xué)校正在做這樣的嘗試，比如北京十一學(xué)校亦莊實(shí)驗(yàn)小學(xué)，利用“一起作業(yè)網(wǎng)”的平臺(tái)，進(jìn)行作業(yè)的提交、點(diǎn)贊和評(píng)價(jià)，在此過(guò)程中潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的社交能力。

李 奕：數(shù)字校園真正的升級(jí)換代，體現(xiàn)在對(duì)孩子們的交往能力的提升上。當(dāng)然，這只是一所學(xué)校范圍的嘗試。如果一個(gè)學(xué)區(qū)有這個(gè)意識(shí)，像東城和海淀這類有條件的學(xué)區(qū)，要拓展到學(xué)區(qū)里去做，效果會(huì)更好。比如東城的某些學(xué)校在使用“作業(yè)盒子”以后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)孩子們交往的朋友圈和視野，比傳統(tǒng)名校的孩子更棒。

這種棒是從教育的角度來(lái)看資源和環(huán)境，這是將來(lái)信息化發(fā)展的重要方向。什么是數(shù)字原住民？數(shù)字原住民不是只玩玩游戲，而是他對(duì)信息很敏銳，能提取、篩選信息，而且善于交流，有包容心，會(huì)給別人點(diǎn)贊，而不是很嫉妒、焦慮或者壓抑。從社會(huì)大背景來(lái)看，利用信息技術(shù)能不能實(shí)現(xiàn)這種升級(jí)和超越？我認(rèn)為能。

所以，看待一件事，一定要發(fā)掘這件事背后的價(jià)值取向和給孩子帶來(lái)的變化。

記 者：我們也發(fā)現(xiàn)，教學(xué)中技術(shù)的使用門檻雖然降低了，但對(duì)教師的駕馭能力要求更高了。教師不能只做“教書(shū)匠”，而是既要想辦法將信息技術(shù)成為學(xué)生手里學(xué)習(xí)的工具，還要善于組織學(xué)生的交流、討論和活動(dòng)。

李 奕：是這樣的，有了APP，教師要善于去用，不只是善于用它布置作業(yè)，而是善于捕捉行為記錄，以確定第二天在課堂上該關(guān)注誰(shuí)、該如何因材施教等。將來(lái)理想的狀態(tài)是，教師未必有學(xué)生知道得多，但是會(huì)比學(xué)生更敏銳。

人工智能在教育教學(xué)的應(yīng)用范文第4篇

1、信息技術(shù)教學(xué)與常規(guī)的教學(xué)模式的區(qū)別

1.1 教學(xué)環(huán)境的改變

運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)一般是在電腦教室進(jìn)行的，整個(gè)教室基本做到了每位學(xué)生一臺(tái)電腦。因此，學(xué)生的學(xué)習(xí)工具除了普通的課本、筆、紙外，還有與因特網(wǎng)相聯(lián)的計(jì)算機(jī)，整個(gè)教學(xué)過(guò)程看起來(lái)是在教室進(jìn)行，但教學(xué)環(huán)境卻是真正的因特網(wǎng)環(huán)境。學(xué)生真實(shí)的接觸到了遠(yuǎn)程教育體系、終身學(xué)習(xí)和社會(huì)化學(xué)習(xí)這種看起遙遠(yuǎn)的事情。

1.2 師生角色的轉(zhuǎn)變

作為一種創(chuàng)新教學(xué)的嘗試，教學(xué)中我們沒(méi)有采用傳統(tǒng)的以教師為中心的“講授式”教學(xué)方法，而是采用教師指導(dǎo)下的，以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)。教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用，利用情境、協(xié)作、討論等學(xué)習(xí)環(huán)境充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，最大限度的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

1.3 教學(xué)過(guò)程的轉(zhuǎn)變

上課時(shí)教師首先通過(guò)電腦把本節(jié)課的教學(xué)目的、內(nèi)容及學(xué)習(xí)提綱展示給學(xué)生，然后學(xué)生利用教師提供的網(wǎng)址進(jìn)入相關(guān)的網(wǎng)站進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。對(duì)于不懂的問(wèn)題學(xué)生可以相互討論。最后利用交互式的教學(xué)軟件進(jìn)行檢測(cè)學(xué)生的掌握情況，教師再有針對(duì)性的進(jìn)行指導(dǎo)教材中的難點(diǎn)和重點(diǎn)。

1.4 教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變

信息社會(huì)的特點(diǎn)是個(gè)性化、多樣化，關(guān)心人、尊重人、一切為了人成為信息社會(huì)的主旋律。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)充分考慮學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)，在教學(xué)目標(biāo)規(guī)定的最基本的方面都能達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，最大限度的發(fā)揮每個(gè)人的潛能與價(jià)值。在教學(xué)中努力滲透“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)”教育思想。盡可能在教學(xué)中讓學(xué)生討論一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。如：在學(xué)習(xí)“遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)”時(shí)，結(jié)合信息技術(shù)可設(shè)計(jì)以下一些問(wèn)題：1、基因工程是怎么回事？它在生產(chǎn)中有哪些實(shí)際應(yīng)用？2、人類基因組計(jì)劃有哪些國(guó)家參與？它研究的是什么問(wèn)題？對(duì)人類有哪些好處？人們要警惕基因組計(jì)劃的哪些應(yīng)用？等。讓學(xué)生運(yùn)用各種知識(shí)，從社會(huì)利益、風(fēng)險(xiǎn)、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與安全等方面綜合考慮問(wèn)題，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)評(píng)價(jià)、科學(xué)決策能力。

2、結(jié)論與思考

2.1 提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

信息技術(shù)運(yùn)用集文字、圖像、聲音于一體的多媒體教材替代抽象、枯燥的生物課本，虛擬技術(shù)使看不見(jiàn)、摸不著的微觀世界和復(fù)雜的生理過(guò)程生動(dòng)直觀地顯現(xiàn)在學(xué)生的眼前。加上與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系的一些問(wèn)題討論，使學(xué)生感到生物知識(shí)趣味無(wú)窮，大大激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

2.2 提高了學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力

信息技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)通過(guò)因特網(wǎng)的查詢，為學(xué)習(xí)者的雙向交流提供了廣闊空間，達(dá)到了“人—機(jī)—人”相互學(xué)習(xí)，即學(xué)習(xí)者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與教師和其他學(xué)習(xí)者進(jìn)行相互交流，協(xié)作學(xué)習(xí)。

2.3學(xué)會(huì)信息資源的利用

運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生初步形成了信息社會(huì)所必須的信息獲取、信息分析和信息加工能力。

2.4增強(qiáng)了對(duì)現(xiàn)代教育的認(rèn)識(shí)

信息社會(huì)使知識(shí)的創(chuàng)造、存儲(chǔ)、學(xué)習(xí)和利用方式發(fā)生了革命性的變化，音像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域廣泛應(yīng)用；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)完全改變了“以課堂為中心、以書(shū)本為中心、以教師為中心”的傳統(tǒng)教育教學(xué)模式。

隨著教育改革的不斷深入，現(xiàn)代教育必須全面貫徹實(shí)施素質(zhì)教育。同樣生物學(xué)作為一門基礎(chǔ)的自然科學(xué)，也必須轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的教育教學(xué)思想觀念、改變教學(xué)方式、教學(xué)手段以適應(yīng)新形式下的教學(xué)理念。而且，現(xiàn)在信息技術(shù)迅速發(fā)展為信息的傳遞提供了更為廣泛的空間，學(xué)生已面臨著如何從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中收集和處理信息的考驗(yàn)。因此，現(xiàn)代教育也面臨著要教會(huì)學(xué)生能從網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)中收集信息并進(jìn)行自主地學(xué)習(xí)的任務(wù)。作為一種創(chuàng)新教學(xué)的嘗試，我們?cè)诟叨⒏呷糠职嗉?jí)進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)踐。

1、信息技術(shù)教學(xué)與常規(guī)的教學(xué)模式的區(qū)別

1.1 教學(xué)環(huán)境的改變

運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)一般是在電腦教室進(jìn)行的，整個(gè)教室基本做到了每位學(xué)生一臺(tái)電腦。因此，學(xué)生的學(xué)習(xí)工具除了普通的課本、筆、紙外，還有與因特網(wǎng)相聯(lián)的計(jì)算機(jī)，整個(gè)教學(xué)過(guò)程看起來(lái)是在教室進(jìn)行，但教學(xué)環(huán)境卻是真正的因特網(wǎng)環(huán)境。學(xué)生真實(shí)的接觸到了遠(yuǎn)程教育體系、終身學(xué)習(xí)和社會(huì)化學(xué)習(xí)這種看起遙遠(yuǎn)的事情。

1.2 師生角色的轉(zhuǎn)變

作為一種創(chuàng)新教學(xué)的嘗試，教學(xué)中我們沒(méi)有采用傳統(tǒng)的以教師為中心的“講授式”教學(xué)方法，而是采用教師指導(dǎo)下的，以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)。教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用，利用情境、協(xié)作、討論等學(xué)習(xí)環(huán)境充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，最大限度的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

1.3 教學(xué)過(guò)程的轉(zhuǎn)變

上課時(shí)教師首先通過(guò)電腦把本節(jié)課的教學(xué)目的、內(nèi)容及學(xué)習(xí)提綱展示給學(xué)生，然后學(xué)生利用教師提供的網(wǎng)址進(jìn)入相關(guān)的網(wǎng)站進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。對(duì)于不懂的問(wèn)題學(xué)生可以相互討論。最后利用交互式的教學(xué)軟件進(jìn)行檢測(cè)學(xué)生的掌握情況，教師再有針對(duì)性的進(jìn)行指導(dǎo)教材中的難點(diǎn)和重點(diǎn)。

1.4 教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變

信息社會(huì)的特點(diǎn)是個(gè)性化、多樣化，關(guān)心人、尊重人、一切為了人成為信息社會(huì)的主旋律。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)充分考慮學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)，在教學(xué)目標(biāo)規(guī)定的最基本的方面都能達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，最大限度的發(fā)揮每個(gè)人的潛能與價(jià)值。在教學(xué)中努力滲透“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)”教育思想。盡可能在教學(xué)中讓學(xué)生討論一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。如：在學(xué)習(xí)“遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)”時(shí)，結(jié)合信息技術(shù)可設(shè)計(jì)以下一些問(wèn)題：1、基因工程是怎么回事？它在生產(chǎn)中有哪些實(shí)際應(yīng)用？2、人類基因組計(jì)劃有哪些國(guó)家參與？它研究的是什么問(wèn)題？對(duì)人類有哪些好處？人們要警惕基因組計(jì)劃的哪些應(yīng)用？等。讓學(xué)生運(yùn)用各種知識(shí)，從社會(huì)利益、風(fēng)險(xiǎn)、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與安全等方面綜合考慮問(wèn)題，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)評(píng)價(jià)、科學(xué)決策能力。

2、結(jié)論與思考

2.1 提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

信息技術(shù)運(yùn)用集文字、圖像、聲音于一體的多媒體教材替代抽象、枯燥的生物課本，虛擬技術(shù)使看不見(jiàn)、摸不著的微觀世界和復(fù)雜的生理過(guò)程生動(dòng)直觀地顯現(xiàn)在學(xué)生的眼前。加上與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系的一些問(wèn)題討論，使學(xué)生感到生物知識(shí)趣味無(wú)窮，大大激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

2.2 提高了學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力

信息技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)通過(guò)因特網(wǎng)的查詢，為學(xué)習(xí)者的雙向交流提供了廣闊空間，達(dá)到了“人—機(jī)—人”相互學(xué)習(xí)，即學(xué)習(xí)者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與教師和其他學(xué)習(xí)者進(jìn)行相互交流，協(xié)作學(xué)習(xí)。

2.3學(xué)會(huì)信息資源的利用

運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生初步形成了信息社會(huì)所必須的信息獲取、信息分析和信息加工能力。

2.4增強(qiáng)了對(duì)現(xiàn)代教育的認(rèn)識(shí)

人工智能在教育教學(xué)的應(yīng)用范文第5篇

[關(guān)鍵詞]未來(lái)課堂；智慧學(xué)習(xí)環(huán)境；智能學(xué)習(xí)空間；設(shè)計(jì)

[中圖分類號(hào)]G420 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]672-0008（2012）05-0042-08

一、引言

以計(jì)算機(jī)、通信、人工智能等為標(biāo)志的信息技術(shù)快速發(fā)展及在教育教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，使得我們傳統(tǒng)的課堂也漸漸從普通教室轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)增強(qiáng)教室（Technology Enhanced Class-room）從單一技術(shù)的教室應(yīng)用轉(zhuǎn)變?yōu)榉杭夹g(shù)的教學(xué)環(huán)境。這既是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，也是社會(huì)發(fā)展對(duì)技術(shù)教育教學(xué)應(yīng)用的應(yīng)然要求。正如美國(guó)前副總統(tǒng)阿爾·戈?duì)査f(shuō)：“美國(guó)的每一個(gè)孩子都應(yīng)當(dāng)接受21世紀(jì)的教育，都應(yīng)當(dāng)使用21世紀(jì)的技術(shù)。”當(dāng)今。我們所面臨的學(xué)習(xí)者被稱為是網(wǎng)絡(luò)一代/數(shù)字后代（Digital Generation/Digital Natives），這一代的學(xué)習(xí)者正以與他們的父母截然不同的方式學(xué)習(xí)、玩樂(lè)、溝通、工作以及創(chuàng)造社群，他們利用網(wǎng)絡(luò)，毫不費(fèi)力地突破了地域和時(shí)間的限制，利用指尖橫跨世界。他們崇尚自由和選擇權(quán)，追求個(gè)性化，喜歡交談、討厭說(shuō)教、天生就善于協(xié)作，他們會(huì)仔細(xì)監(jiān)督你和你的組織，堅(jiān)持做正直的人，就算是在上班或是上學(xué)。他們也想過(guò)得有趣些。速度才是生活的常態(tài)，創(chuàng)新就是生活的一部分。時(shí)代的發(fā)展要求我們培養(yǎng)出富有創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神的學(xué)習(xí)者。課堂是教學(xué)的主陣地，理想的課堂應(yīng)是互動(dòng)的，知性靈動(dòng)的天地。這些都需要我們改變現(xiàn)有的課堂的物理架構(gòu)和教學(xué)樣式。

從技術(shù)教育應(yīng)用的歷史來(lái)看，教育技術(shù)的發(fā)展史其實(shí)就是技術(shù)發(fā)展及其在教育教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的歷史。技術(shù)的層出不窮，改變了信息的呈現(xiàn)、傳輸和存儲(chǔ)，也改變了人類對(duì)于信息的獲取和處理方式，但技術(shù)的不斷推陳出新，同時(shí)也給教學(xué)者和學(xué)習(xí)者帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)，他們需要不斷地去熟悉這些新技術(shù)，并將這些技術(shù)有效地應(yīng)用于教與學(xué)的過(guò)程。幸運(yùn)的是，隨著社會(huì)對(duì)人的關(guān)注，技術(shù)也越來(lái)越智能化，從過(guò)去以技術(shù)為中心轉(zhuǎn)向以人為中心，使人可以從繁雜的技術(shù)操作中解放出來(lái)，實(shí)現(xiàn)與技術(shù)、資源最為自然、和諧的交互，將自己的注意力集中于學(xué)習(xí)過(guò)程。借用環(huán)境行為學(xué)、社會(huì)學(xué)等學(xué)科的觀點(diǎn)，“人塑造了環(huán)境，環(huán)境也塑造了人”。提高課堂主體對(duì)自身及其所處教與學(xué)環(huán)境的認(rèn)識(shí)，建立和諧的人與環(huán)境之間的關(guān)系，是未來(lái)課堂研究的一個(gè)重要主題。

目前。國(guó)內(nèi)外關(guān)于未來(lái)課堂（教室）研究已經(jīng)引起了各國(guó)政府、全球知名企業(yè)、高等學(xué)校、科研院所以及中小學(xué)校等機(jī)構(gòu)的關(guān)注，未來(lái)課堂設(shè)計(jì)與應(yīng)用已經(jīng)成為了教育技術(shù)學(xué)研究的一個(gè)新領(lǐng)域。

二、未來(lái)課堂的特性及教與學(xué)的特點(diǎn)

（一）未來(lái)課堂的概念界定及特性

關(guān)于未來(lái)課堂的界定，國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn)中目前尚無(wú)統(tǒng)一的論述，對(duì)于未來(lái)課堂，從名稱上有“未來(lái)教室”和“未來(lái)課堂”兩大類。

Clayton M.Christensen.Michael B.Horn and Curtis W.Johnson在“Disrupting Class”一書(shū)中指出，未來(lái)課堂是一個(gè)集成了技術(shù)與軟件。提供給學(xué)生一些替代方法和選擇以達(dá)到規(guī)定的目標(biāo)的課堂。它們鼓勵(lì)形成一個(gè)讓學(xué)生一起工作計(jì)劃，分享經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)和進(jìn)行概念化的學(xué)習(xí)，而不是單純記憶一些信息的環(huán)境。

美國(guó)的《每日論壇》報(bào)在其“Classroom of the Future，Here，Now”一文中指出，未來(lái)的課堂是一個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)境，采用創(chuàng)新的教育活動(dòng)，從課堂管理到教學(xué)的所有方面提高對(duì)技術(shù)的使用。它能使教學(xué)者和學(xué)習(xí)者成為優(yōu)越的學(xué)習(xí)環(huán)境的一部分。

臺(tái)灣的陳曼萃認(rèn)為，未來(lái)教室是指這樣一種教室環(huán)境，教學(xué)上，希望由過(guò)去單向的講授教學(xué)。轉(zhuǎn)變成為師生互動(dòng)的學(xué)習(xí)模式，引發(fā)及提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并進(jìn)而啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意與思考：同時(shí)。讓學(xué)生有更大的自由可以依自己的喜好選擇學(xué)習(xí)及進(jìn)行探索的方式，以多元的管道汲取知識(shí)。包括使用各類的硬件載具，如計(jì)算機(jī)、學(xué)習(xí)機(jī)、電視、手機(jī)、電子書(shū)等。

臺(tái)灣的賴阿福認(rèn)為，未來(lái)教室可定義為一個(gè)高度信息化、互動(dòng)性強(qiáng)、整合性佳的教學(xué)與學(xué)習(xí)環(huán)境，適合進(jìn)行信息融入教學(xué)、數(shù)字學(xué)習(xí)，教師可運(yùn)用多元教學(xué)策略在講授、評(píng)量、診斷、互動(dòng)、討論、探究等教學(xué)過(guò)程中，除了能強(qiáng)化教學(xué)效能及學(xué)習(xí)成效外，亦能提升學(xué)習(xí)者的關(guān)鍵能力（包含問(wèn)題解決、創(chuàng)意思考、批判思考、溝通表達(dá)、信息應(yīng)用等能力）。

臺(tái)灣資策會(huì)在“2009年的數(shù)位典藏與學(xué)習(xí)之產(chǎn)業(yè)發(fā)展與推動(dòng)”計(jì)劃中提出，未來(lái)教室為將新興的數(shù)位教學(xué)終端設(shè)備與數(shù)位內(nèi)容進(jìn)行整合，輔以適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式與方法，發(fā)揮Ac-tive Learning（主動(dòng)學(xué)習(xí)）的成效，培養(yǎng)學(xué)生高層次能力的教育體系與環(huán)境。未來(lái)教室即是將科技工具運(yùn)用在教學(xué)上，且強(qiáng)調(diào)團(tuán)體的交互式教學(xué)。并以學(xué)習(xí)者為中心設(shè)計(jì)教材，創(chuàng)造出協(xié)同合作之虛實(shí)整合學(xué)習(xí)環(huán)境。

臺(tái)灣的《啟動(dòng)學(xué)習(xí)革命》一書(shū)中認(rèn)為，“未來(lái)教室=無(wú)所不在的學(xué)習(xí)環(huán)境+電子書(shū)包+隨意教室+遠(yuǎn)距實(shí)驗(yàn)室+高互動(dòng)教室+相連教室”。在未來(lái)教室里，無(wú)處不可以學(xué)習(xí)，還可以跨班際、校際甚至國(guó)際進(jìn)行交流。

未來(lái)教室是指將高新技術(shù)融入教育，創(chuàng)造全新的互動(dòng)教育環(huán)境。未來(lái)教室的目標(biāo)能力是培養(yǎng)學(xué)生的分析力、創(chuàng)新力，教學(xué)方式是多向的，以學(xué)生為中心進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠進(jìn)行主動(dòng)、探索性學(xué)習(xí)。

未來(lái)教室是一個(gè)集多媒體教室、計(jì)算機(jī)教室、微格教室、校園電視臺(tái)等多種環(huán)境為一體的新形式教學(xué)環(huán)境，其中使用了包括電子白板、數(shù)字筆、電視（顯示）墻、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字?jǐn)z像在內(nèi)的多種技術(shù)，讓學(xué)生充分體驗(yàn)到計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的便利。體驗(yàn)到利用新技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)盼快樂(lè)。

未來(lái)教室便是利用先進(jìn)的新一代信息科技，改變傳統(tǒng)學(xué)校教室的學(xué)習(xí)環(huán)境，建立師生間雙向互動(dòng)的教育學(xué)習(xí)模式，不但能刺激學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與創(chuàng)新、探究之精神。更讓教師能夠豐富教材內(nèi)容以及輕松教學(xué)。未來(lái)教室應(yīng)該是一個(gè)廣義的概念，包括教師的教學(xué)工具、學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境等。

英特爾全球教育總監(jiān)Brian Gonzalez認(rèn)為，未來(lái)的課堂是“顛倒的課堂”。是指教育者賦予學(xué)生更多的自由。把知識(shí)傳授的過(guò)程放在教室外，讓大家選擇最適合自己的方式接受新知識(shí)；而把知識(shí)內(nèi)化的過(guò)程放在教室內(nèi)，以便同學(xué)之間、同學(xué)和老師之間有更多的溝通和交流。

王珠珠認(rèn)為，未來(lái)教室是一個(gè)以學(xué)生為中心的教學(xué)的、鼓勵(lì)學(xué)生多方面的進(jìn)步的，是一個(gè)能夠展現(xiàn)、呈現(xiàn)或者使用、分享或者多媒體的，應(yīng)該是能夠合作研究，能夠便于信息交流的，應(yīng)該是批判性思考，并且能夠主動(dòng)的計(jì)劃和行動(dòng)的這樣一個(gè)真實(shí)和虛擬環(huán)境的整合的這樣一個(gè)環(huán)境，或者叫結(jié)合的一個(gè)環(huán)境。

宋衛(wèi)華認(rèn)為，未來(lái)教室是一種利用電子白板技術(shù)、投影技術(shù)、智能空間技術(shù)、無(wú)線射頻技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等手段，在現(xiàn)代創(chuàng)新教育理念的指導(dǎo)下，構(gòu)建出以培養(yǎng)學(xué)生21世紀(jì)創(chuàng)新技能為目的，以互動(dòng)為核心，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生協(xié)作、探究學(xué)習(xí)的一種教室環(huán)境。

楊宗凱教授認(rèn)為，未來(lái)的教室一定是云端教室，包括電子課本、電子課桌、電子書(shū)包、電子白板等，在資源方面，由模擬媒體到數(shù)字媒體，再到網(wǎng)絡(luò)媒體，資源最終都在教育云上，內(nèi)容達(dá)到極大豐富，從而滿足個(gè)性化的學(xué)習(xí)。

通過(guò)對(duì)上述定義進(jìn)行分析，可以看出，目前，已有對(duì)未來(lái)課堂（教室）的界定一個(gè)共有的趨勢(shì)是關(guān)注于利用新興的技術(shù)創(chuàng)建一個(gè)教與學(xué)的環(huán)境，促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)和相關(guān)技能的培養(yǎng)。綜合以上學(xué)者對(duì)未來(lái)課堂（教室）的概念界定研究，本文認(rèn)為，未來(lái)課堂（Future Classroom/Classroom of the Future）是相對(duì)于傳統(tǒng)和現(xiàn)代課堂而言的，是以人本主義、互動(dòng)、環(huán)境心理學(xué)等相關(guān)理論和智能空間、云計(jì)算、人體工學(xué)等技術(shù)的支持下，以互動(dòng)為核心，以充分發(fā)揮課堂組成各要素（人、技術(shù)、資源、環(huán)境和方法等）的作用，實(shí)施教與學(xué)，以促進(jìn)人的認(rèn)知、技能和情感的學(xué)習(xí)與發(fā)展的教與學(xué)的環(huán)境與活動(dòng)。

未來(lái)課堂的特性主要體現(xiàn)在未來(lái)課堂的人性化、混合性、開(kāi)放性、智能性、交互性和生態(tài)性等方面。人性化主要體現(xiàn)在技術(shù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用上。更多地體現(xiàn)以人為本的精神：混合性則主要體現(xiàn)在未來(lái)課堂可以實(shí)現(xiàn)多種教與學(xué)活動(dòng)的混合，正式學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)結(jié)合，虛擬課堂和現(xiàn)實(shí)課堂的混合。不同交互類型的混合等：開(kāi)放性主要體現(xiàn)在課堂教學(xué)組織形式的開(kāi)放以及教學(xué)資源的開(kāi)放：智能性則體現(xiàn)在未來(lái)課堂應(yīng)是一個(gè)智能化的學(xué)習(xí)空間，具有自然便捷的交互接口，以支持教與學(xué)主體方便地獲得未來(lái)課堂設(shè)備的服務(wù)：生態(tài)性則體現(xiàn)在未來(lái)課堂應(yīng)是一種平等、和諧、開(kāi)放的生態(tài)系統(tǒng)。

（二）未來(lái)課堂教與學(xué)的特點(diǎn)

未來(lái)課堂的教與學(xué)的過(guò)程是以學(xué)生為中心的、自主的、個(gè)性化的。在學(xué)習(xí)內(nèi)容上，不管是哪個(gè)領(lǐng)域。都要學(xué)習(xí)批判性思維、復(fù)雜問(wèn)題的解決、合作以及多媒體通訊等21世紀(jì)的專業(yè)知識(shí)與能力：從技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)的促進(jìn)方式上看，作為以泛技術(shù)環(huán)境為特征的未來(lái)課堂，可以通過(guò)不同技術(shù)來(lái)支持不同類型的學(xué)習(xí)，多媒體的呈現(xiàn)形式、網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)社群可以為學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)造機(jī)會(huì)：從學(xué)習(xí)的時(shí)間和場(chǎng)所上看，學(xué)生可以隨時(shí)隨地按需學(xué)習(xí)，技術(shù)為按需學(xué)習(xí)和全方位學(xué)習(xí)搭建了關(guān)鍵性的橋梁。使學(xué)習(xí)資源通過(guò)正式學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)得以有效利用：從學(xué)習(xí)主體的廣泛性角度看，未來(lái)課堂則是提供了靈活的信息呈現(xiàn)方式、學(xué)生知識(shí)表征方式和活動(dòng)參與方式，體現(xiàn)為所有課堂教與學(xué)主體提供服務(wù)。使所有人都能夠得到合適和有效地支持。

三、未來(lái)課堂：智慧學(xué)習(xí)環(huán)境

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境目前也已開(kāi)始受到教育技術(shù)學(xué)界研究者的關(guān)注，《開(kāi)放教育研究》雜志從2012年開(kāi)始開(kāi)辟“智能學(xué)習(xí)環(huán)境”專欄，北京師范大學(xué)教育學(xué)部知識(shí)工程研究中心和加拿大Athabasca（阿薩巴斯卡）大學(xué)計(jì)算機(jī)和信息系統(tǒng)學(xué)院也聯(lián)合主辦了“北京師范大學(xué)一阿薩巴斯卡大學(xué)首屆“智慧學(xué)習(xí)環(huán)境國(guó)際研討會(huì)”。

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境的高端形態(tài)，是社會(huì)信息化背景下學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境發(fā)展的訴求，也是有效促進(jìn)學(xué)習(xí)與教學(xué)方式變革的支撐條件。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的目標(biāo)是使得學(xué)習(xí)場(chǎng)所能夠感知學(xué)習(xí)情景，識(shí)別學(xué)習(xí)者特征，提供合適的學(xué)習(xí)資源與便利的互動(dòng)工具，自動(dòng)記錄學(xué)習(xí)過(guò)程和評(píng)測(cè)學(xué)習(xí)成果，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí)。

智能空間（smart Space）是智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的一種實(shí)體形式，也是智慧學(xué)習(xí)環(huán)境實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，是嵌入了計(jì)算、信息設(shè)備和多模態(tài)的傳感裝置的工作或生活空間，具有自然便捷的交互接口。以支持人們方便地獲得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的服務(wù)。智能空間作為信息時(shí)代的產(chǎn)物是具有動(dòng)態(tài)、主動(dòng)、可思維、開(kāi)放、多變等特性的建筑空間。

參照NIST（美國(guó)國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究院）給出的智能空間具備的功能和為用戶提供的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，我們認(rèn)為，作為智能空間的特定應(yīng)用形式，未來(lái)課堂也應(yīng)是一個(gè)智能學(xué)習(xí)空間，它應(yīng)包括能識(shí)別和感知課堂主體以及他們的動(dòng)作和目的，理解和預(yù)測(cè)這些主體在完成教與學(xué)任務(wù)過(guò)程中的需求：課堂主體能方便地與各種信息源（包括設(shè)備和數(shù)據(jù)）進(jìn)行交互：他們所攜帶或使用的移動(dòng)設(shè)備可以無(wú)縫地與未來(lái)課堂這一智能學(xué)習(xí)空間的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行交互：未來(lái)課堂能夠提供豐富的信息顯示：提供對(duì)發(fā)生在未來(lái)課堂中的經(jīng)歷的記錄，以便在以后檢索回放：支持未來(lái)課堂中多人的協(xié)同工作以及與遠(yuǎn)程用戶的沉浸式的協(xié)同工作等。

智能學(xué)習(xí)空間還是一個(gè)富交互環(huán)境，在未來(lái)課堂這一智能學(xué)習(xí)空間中，大量的計(jì)算設(shè)備、多模態(tài)交互技術(shù)模塊、情景感知（Context Awareness）模塊被嵌入并隱藏在實(shí)際的物理環(huán)境中這些模塊互相協(xié)作并能主動(dòng)為用戶提供服務(wù)，使得智能空間擁有立體、連續(xù)的交互通道。按照智能空間發(fā)展的這三個(gè)階段，從獨(dú)立的智能空間一開(kāi)放的智能空間一智能社區(qū)的演變。不同的智能學(xué)習(xí)空間之間也應(yīng)該能夠自發(fā)地發(fā)生交互。當(dāng)一個(gè)空間的資源無(wú)法滿足用戶的需要時(shí)。智能空間應(yīng)該根據(jù)用戶的要求向臨近的空間發(fā)出請(qǐng)求來(lái)完成用戶的任務(wù)。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)智能學(xué)習(xí)空間的研究主要集中于有關(guān)智能教室的研究，筆者曾在智能教室的研究現(xiàn)狀與未來(lái)展望一文中。對(duì)智能教室研究的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)的綜述。目前如清華大學(xué)的Smart Classroom，Dell公司的intelligentclassroom，卓越電子的智能教室等。

也有學(xué)者從各自角度提出了關(guān)于智慧（能）學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)想。鐘國(guó)祥等提出，智能學(xué)習(xí)環(huán)境是從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、混合學(xué)習(xí)理論、現(xiàn)代教學(xué)理論出發(fā)，以學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)為中心，由相匹配的設(shè)備、工具、技術(shù)、媒體、教材、教師、同學(xué)等構(gòu)成的一個(gè)智能性、開(kāi)放式、集成化的數(shù)字虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)空間，認(rèn)為其既支持學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的自主建構(gòu)，又提供適時(shí)的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。馬來(lái)西亞學(xué)者Chin認(rèn)為，“智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是一個(gè)以信息通信技術(shù)的應(yīng)用為基礎(chǔ)、以學(xué)習(xí)者為中心的且具備以下特征的環(huán)境：可以適應(yīng)學(xué)習(xí)者不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)能力：可以為學(xué)習(xí)者終身學(xué)習(xí)提供支持；為學(xué)習(xí)者的發(fā)展提供支持。黃榮懷等人認(rèn)為，智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是一種能感知學(xué)習(xí)情景、識(shí)別學(xué)習(xí)者特征、提供合適的學(xué)習(xí)資源與便利的互動(dòng)工具、自動(dòng)記錄學(xué)習(xí)過(guò)程和評(píng)測(cè)學(xué)習(xí)成果，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)場(chǎng)所或活動(dòng)空間。

在這些現(xiàn)有的項(xiàng)目中，盡管各個(gè)項(xiàng)目關(guān)注點(diǎn)會(huì)有差異，但是其核心思想是一致的，就是技術(shù)整合于教室及教學(xué)活動(dòng)，為課堂教與學(xué)活動(dòng)的順利開(kāi)展，及為學(xué)習(xí)者提供良好的個(gè)性化學(xué)習(xí)支持，注重學(xué)習(xí)者創(chuàng)新能力及創(chuàng)新精神的培養(yǎng)提供@技術(shù)、環(huán)境、人、資源各主體相互協(xié)調(diào)的智能學(xué)習(xí)空間。

在未來(lái)課堂研究方面，筆者曾利用質(zhì)性研究法和文獻(xiàn)研究法，對(duì)目前網(wǎng)絡(luò)上公開(kāi)的44篇中小學(xué)生所寫的關(guān)于未來(lái)教室（課堂）的作文利用質(zhì)性分析軟件Nviv08.0軟件進(jìn)行了內(nèi)容分析。提煉出當(dāng)前中小學(xué)生對(duì)于未來(lái)課堂的想象與期望?；谧魑膬?nèi)容分析建立的未來(lái)教室特點(diǎn)模型，如圖1所示。

從模型圖中研究者可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們對(duì)于未來(lái)教室（課堂）特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，主要體現(xiàn)在智能的、高科技的、人性化的、靈活的、有趣的、自由調(diào)節(jié)的、使用便捷的、安全的、心情愉悅的、生態(tài)的、環(huán)保的、無(wú)塵的等概念中。

另外，筆者基于對(duì)于未來(lái)課堂的定位和特性、學(xué)生理想中的未來(lái)課堂和未來(lái)課堂的目標(biāo)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，還采用了專家意見(jiàn)征詢法，對(duì)來(lái)自于教育學(xué)、教育技術(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、建筑學(xué)、心理學(xué)等領(lǐng)域20位專家，對(duì)于未來(lái)課堂的認(rèn)識(shí)進(jìn)行了意見(jiàn)征詢，借此構(gòu)建了未來(lái)課堂的模型，如圖2所示。

從未來(lái)課堂模型中?？梢钥闯?。未來(lái)課堂的設(shè)計(jì)主要從課堂環(huán)境設(shè)計(jì)和課堂教與學(xué)的活動(dòng)設(shè)計(jì)兩方面入手。未來(lái)課堂要能促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)與發(fā)展，應(yīng)使學(xué)習(xí)者在未來(lái)課堂中能夠?qū)崿F(xiàn)快樂(lè)學(xué)習(xí)和高效學(xué)習(xí)。而要做到這一點(diǎn)，需要學(xué)習(xí)者在未來(lái)課堂中進(jìn)入到一個(gè)積極的心流狀態(tài)。從心流理論研究可以得出，要使學(xué)習(xí)者獲得這種心流狀態(tài)，需要從學(xué)習(xí)環(huán)境和活動(dòng)兩方面進(jìn)行考慮。其中環(huán)境部分包括未來(lái)課堂的物理環(huán)境和學(xué)習(xí)支持平臺(tái)。物理環(huán)境中，未來(lái)課堂給課堂主體提供了高交互的教與學(xué)設(shè)備。能夠有效支持課堂主體對(duì)于學(xué)習(xí)資源的獲取、處理和呈現(xiàn)。智能環(huán)境控制則給課堂主體提供了良好的外在環(huán)境，從光、溫、聲、背景音樂(lè)、空氣質(zhì)量等方面根據(jù)課堂的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。創(chuàng)意空間布局則主要考慮給學(xué)習(xí)者提供更為人性化的桌椅設(shè)施，以及根據(jù)教與學(xué)活動(dòng)的需要能夠方便實(shí)施桌椅的組合，形成學(xué)習(xí)小組，以利于小組學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展。

未來(lái)課堂中教的活動(dòng)、學(xué)的活動(dòng)和評(píng)的活動(dòng)都是基于未來(lái)課堂云學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)來(lái)實(shí)施的，所有學(xué)習(xí)資源的提取及課堂教學(xué)過(guò)程中生成的資源均來(lái)源于或進(jìn)入到可進(jìn)化的學(xué)習(xí)資源庫(kù)中。課后的活動(dòng)是課中教與學(xué)活動(dòng)的延續(xù)，教師可以利用課堂實(shí)錄系統(tǒng)記錄的視頻和學(xué)習(xí)支持平臺(tái)記錄的教學(xué)生成性資源進(jìn)行分析，反思自己在教學(xué)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)和不足之處，并撰寫反思，與同行交流，也可利用學(xué)習(xí)支持平臺(tái)對(duì)學(xué)生在作業(yè)過(guò)程中提出的問(wèn)題進(jìn)行輔導(dǎo)交流。學(xué)生在課后也需要對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行反思，撰寫反思日志，并利用交互學(xué)習(xí)終端完成系統(tǒng)根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況推送的個(gè)性化作業(yè)。

未來(lái)課堂學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)是未來(lái)課堂模型的重要支持部分，主要可以基于泛在網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高互動(dòng)教與學(xué)設(shè)備、智能環(huán)控設(shè)備的接入與控制，支持未來(lái)課堂教與學(xué)等活動(dòng)的開(kāi)展。教師、學(xué)生可以通過(guò)交互終端接入未來(lái)課堂學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)，進(jìn)行教與學(xué)的活動(dòng)實(shí)施，教研員、學(xué)校管理者、教師同事、家長(zhǎng)等也可以接入未來(lái)課堂學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)，參與教與學(xué)的過(guò)程，了解學(xué)與教的情況。

可進(jìn)化的學(xué)習(xí)資源庫(kù)是未來(lái)課堂學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)的重要支撐。因?yàn)樵谖磥?lái)課堂教與學(xué)的過(guò)程中有許多新生成的資源，而且未來(lái)課堂中的學(xué)習(xí)需要有情境性、適應(yīng)性的資源，需要為學(xué)習(xí)者進(jìn)行個(gè)體學(xué)習(xí)時(shí)所需的個(gè)性化學(xué)習(xí)資源需求提供支持。根據(jù)不同的要求，提供隨需應(yīng)變的學(xué)習(xí)資源服務(wù)。在未來(lái)課堂中，學(xué)習(xí)者需要的不是泛泛的學(xué)習(xí)資源，而是需要應(yīng)時(shí)的、與學(xué)習(xí)目標(biāo)、教與學(xué)內(nèi)容相關(guān)的、能夠切合學(xué)習(xí)者所處當(dāng)前語(yǔ)境的資源。可進(jìn)化的學(xué)習(xí)資源優(yōu)勢(shì)便在于它解決了資源的應(yīng)時(shí)性。使學(xué)習(xí)資源有了適應(yīng)性的特點(diǎn)。由于在未來(lái)課堂中，隨著課堂主體與資源的交互，不斷有新的生成性學(xué)習(xí)資源產(chǎn)生，也就是說(shuō)學(xué)習(xí)資源能在與課堂主體進(jìn)行交互的過(guò)程中，吸收資源使用者的集體智慧得以不斷進(jìn)化，這樣就使得原本傳統(tǒng)的靜態(tài)化、結(jié)構(gòu)封閉、內(nèi)容更新遲緩的學(xué)習(xí)資源需要轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)生成、持續(xù)進(jìn)化發(fā)展、結(jié)構(gòu)開(kāi)放的學(xué)習(xí)資源。不斷保留在使用和交互過(guò)程中產(chǎn)生的生成性信息作為資源進(jìn)化的養(yǎng)料，體現(xiàn)資源進(jìn)化和學(xué)習(xí)者知識(shí)建構(gòu)的歷史路徑，滿足資源自身生命進(jìn)化的需求。未來(lái)課堂中學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過(guò)程不僅僅是學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)資源的交互，更重要的是在參與學(xué)習(xí)的過(guò)程中，吸取教學(xué)者、其他學(xué)習(xí)同伴、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者或?qū)＜业热说闹腔郏⑵饘W(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，收獲持續(xù)獲取知識(shí)的“管道”。透過(guò)學(xué)習(xí)資源在學(xué)習(xí)者、教師等人之間建立起動(dòng)態(tài)的聯(lián)系，共享學(xué)習(xí)過(guò)程中的人際網(wǎng)絡(luò)和社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，滿足社會(huì)化學(xué)習(xí)的需求。

由上可見(jiàn)，未來(lái)課堂是一個(gè)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，智能性是未來(lái)課堂的重要特性之一，未來(lái)的課堂應(yīng)是這樣一個(gè)富有技術(shù)、充分體現(xiàn)技術(shù)、人和諧交互的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。這個(gè)環(huán)境的組成既包括未來(lái)課堂物化形態(tài)上所呈現(xiàn)的智能學(xué)習(xí)空間，同時(shí)還包括在這個(gè)空間中對(duì)課堂主體所進(jìn)行活動(dòng)的智慧性支持。在這個(gè)環(huán)境中，技術(shù)也已成為一個(gè)具備一定智能的主體，與其他主體能夠進(jìn)行良好的互動(dòng)，共同促進(jìn)未來(lái)課堂教與學(xué)效率的提高。

四、未來(lái)課堂的智慧性體現(xiàn)

基于泛技術(shù)環(huán)境的支持，未來(lái)課堂的目標(biāo)是旨在構(gòu)建一個(gè)自然、和諧互動(dòng)的學(xué)習(xí)空間。促進(jìn)學(xué)習(xí)者進(jìn)行個(gè)體學(xué)習(xí)和社會(huì)化學(xué)習(xí)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)習(xí)者的發(fā)展，在空間設(shè)計(jì)上也應(yīng)能夠體現(xiàn)綠色、環(huán)保，從信息化設(shè)計(jì)到體驗(yàn)性設(shè)計(jì)。

未來(lái)課堂作為一個(gè)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。其智慧性主要體現(xiàn)技術(shù)層面、環(huán)境層面和資源和服務(wù)層面等方面。

（一）技術(shù)層面——應(yīng)用大量的智能技術(shù)

未來(lái)課堂作為一個(gè)泛技術(shù)支持下的教學(xué)環(huán)境，應(yīng)用了大量的智能技術(shù)，主要實(shí)現(xiàn)信息的記錄、傳輸、編輯的智能化，主體之間交互的多元化、便捷化。如RFID技術(shù)、泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。智能學(xué)習(xí)空間（Smart learning space）是嵌入了計(jì)算、信息設(shè)備和多模態(tài)的傳感裝置的教學(xué)與學(xué)習(xí)空間，具有自然便捷的交互接口，以支持課堂主體方便地獲得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)地服務(wù)。人們?cè)谖磥?lái)課堂里的學(xué)習(xí)過(guò)程就是使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的過(guò)程，也是人與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不間斷的交互過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)不再只是一個(gè)被動(dòng)地執(zhí)行人的操作命令的一個(gè)信息處理工具。而是協(xié)作課堂主體完成教與學(xué)任務(wù)的幫手，是人的伙伴，交互的雙方具有和諧一致的協(xié)作關(guān)系。這種交互中的和諧性主要體現(xiàn)在人們使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和操作負(fù)擔(dān)將有效減少，交互完全是人們的一種自發(fā)的行為。自發(fā)（spontaneous）意味著無(wú)約束、非強(qiáng)制和無(wú)須學(xué)習(xí)，自發(fā)交互就是人們能夠以第一類的自然數(shù)據(jù)（如語(yǔ)言、姿態(tài)和書(shū)寫等）與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行交互。

（二）環(huán)境層面——實(shí)現(xiàn)智能環(huán)境

未來(lái)課堂中應(yīng)用了許多電子設(shè)備，要做到環(huán)境的智能化，需要使電子設(shè)備消失在用戶環(huán)境中，因此。需要“虛擬設(shè)備”來(lái)支持課堂主體與消失了的電子器件間的自然交互。通過(guò)智能化、個(gè)性化和相互連接的系統(tǒng)和服務(wù)創(chuàng)造所需的環(huán)境和功能。以此提高人們利用環(huán)境學(xué)習(xí)的質(zhì)量。

空間可以感知人的存在。根據(jù)不同的人，空間就會(huì)有不一樣的改變。

智能環(huán)境控制系統(tǒng)主要基于RFID等的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)課堂內(nèi)的光、電、聲、溫根據(jù)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的需要進(jìn)行控制，可以根據(jù)課堂外的光照條件調(diào)節(jié)照明，季節(jié)氣候的不同調(diào)節(jié)溫度，根據(jù)課堂內(nèi)的聲場(chǎng)環(huán)境調(diào)節(jié)聲音系統(tǒng)等。如圖3所示。

環(huán)境必須能識(shí)別生活在其中的人，適應(yīng)他們，并從他們的行為中學(xué)習(xí)，可能的話還要具有情感。在環(huán)境智能的世界里，由組網(wǎng)的智能設(shè)備組成的電子系統(tǒng)將集成到人們的環(huán)境中，并為人們提供隨時(shí)隨地所需的信息、通信、服務(wù)和娛樂(lè)等服務(wù)。設(shè)備還能進(jìn)一步適應(yīng)甚至預(yù)備人們的需要。環(huán)境智能將以完全不同于現(xiàn)在的手柄式或固定的電子盒的方式出現(xiàn)。這些新系統(tǒng)將自然地融合到周圍的環(huán)境中，并可以產(chǎn)生更為自然和隱含的交互方式。

智能環(huán)境重要的技術(shù)特性主要包括嵌入式（Embeded）。許多組網(wǎng)設(shè)備被集成到環(huán)境中。環(huán)境感知（context Aware）系統(tǒng)能識(shí)別你和你所處的環(huán)境上下文，個(gè)性化（Personlized）系統(tǒng)能調(diào)整自身以滿足你的需求，適應(yīng)性（Adaptive）能發(fā)生變化以響應(yīng)你。預(yù)備（Anticipatory）系統(tǒng)無(wú)需有意識(shí)的干涉便能提前準(zhǔn)備好你所想要的。

（三）資源層面

未來(lái)課堂可以通過(guò)云資源支持平臺(tái)、智能課堂實(shí)錄系統(tǒng)和交互白板實(shí)現(xiàn)資源的智能實(shí)時(shí)錄制和資源存儲(chǔ)。

智能課堂實(shí)錄系統(tǒng)可以對(duì)課堂中的學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過(guò)程，包括自我學(xué)習(xí)和小組協(xié)作學(xué)習(xí)等過(guò)程進(jìn)行記錄，儲(chǔ)存于云端資源服務(wù)平臺(tái)中?？晒W(xué)習(xí)者課后進(jìn)行學(xué)習(xí)過(guò)程的回放，反思支持。

課堂智能實(shí)錄系統(tǒng)是未來(lái)課堂物理架構(gòu)的重要組成部分，實(shí)錄系統(tǒng)能夠自動(dòng)跟蹤課堂主體的狀態(tài)和活動(dòng)，自動(dòng)調(diào)整鏡頭的景別。及實(shí)現(xiàn)聚焦和拾音電平的調(diào)整。并處理好不同攝像機(jī)之間的錄制畫(huà)面的同步。可以實(shí)現(xiàn)多攝像機(jī)、多場(chǎng)景切換式拍攝。

（四）服務(wù)層面

未來(lái)課堂應(yīng)為課堂主體而建，終極目標(biāo)在于促進(jìn)學(xué)習(xí)者的個(gè)體學(xué)習(xí)和社會(huì)化學(xué)習(xí)，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者的發(fā)展，是一個(gè)充分發(fā)揮課堂主體的主動(dòng)性、能動(dòng)性，和諧、自由發(fā)展的教與學(xué)的環(huán)境與活動(dòng)。未來(lái)課堂應(yīng)為課堂教與學(xué)活動(dòng)的實(shí)施提供完善的支持與服務(wù)。要實(shí)現(xiàn)這種支持與服務(wù)。需要未來(lái)課堂能夠根據(jù)課堂實(shí)時(shí)情境。判斷出課堂主體的需要，為教師和學(xué)生實(shí)現(xiàn)教與學(xué)過(guò)程的智能分析，資源的智能推送等。從而為每一個(gè)學(xué)習(xí)者能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)提供可能。

五、未來(lái)課堂——智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)技術(shù)

未來(lái)課堂作為一個(gè)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，其實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要包括硬件技術(shù)和軟件技術(shù)兩個(gè)層面，其中硬件技術(shù)主要包括所有設(shè)備之間的智能互聯(lián)技術(shù)、多功能交互設(shè)備技術(shù)；軟件技術(shù)則主要是指各主體間的信息的智能傳輸技術(shù)、控制技術(shù)及推理技術(shù)等。

（一）硬件技術(shù)層面

要使得未來(lái)課堂成為一個(gè)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，需要有硬件技術(shù)的支持，這些硬件技術(shù)主要包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多功能交互設(shè)備技術(shù)等。

1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

未來(lái)課堂是一個(gè)泛技術(shù)環(huán)境，是一個(gè)技術(shù)增強(qiáng)型課堂。未來(lái)課堂的物理架構(gòu)是指在泛在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持下，由多屏顯示、活動(dòng)桌椅、智能環(huán)境控制系統(tǒng)、桌面平板電腦、無(wú)線反饋系統(tǒng)、視訊會(huì)議系統(tǒng)、智能課堂實(shí)錄系統(tǒng)等部分構(gòu)成。從未來(lái)課堂的物理架構(gòu)可以看出在課堂中應(yīng)用了許多新的技術(shù)，但這些技術(shù)在未來(lái)課堂中不應(yīng)該是單獨(dú)存在的客體，而都應(yīng)成為彼此之間信息互通的主體，成為未來(lái)課堂的有機(jī)組成部分。目前，實(shí)現(xiàn)要實(shí)現(xiàn)這些設(shè)備之間的無(wú)縫鏈接，主要可以采取物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)完成。

物聯(lián)網(wǎng)（TheInternet of things）的定義通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備。按約定的協(xié)議。把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

從課堂教與學(xué)主體進(jìn)入課堂開(kāi)始，其身份信息將自動(dòng)被讀取。相應(yīng)的設(shè)備都會(huì)根據(jù)讀取的主體信息調(diào)節(jié)相應(yīng)的設(shè)備狀態(tài)。給主體提供相應(yīng)的支持。以符合個(gè)性化學(xué)習(xí)的需要。體現(xiàn)所有學(xué)習(xí)主體的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)平等性、學(xué)習(xí)方式多樣性、學(xué)習(xí)模式靈活性。

基于物聯(lián)網(wǎng)形成的無(wú)縫學(xué)習(xí)環(huán)境和泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以讓所有學(xué)生和教育工作者隨時(shí)隨地使用綜合性的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)設(shè)施。

2.多功能交互設(shè)備技術(shù)

除了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以外，未來(lái)課堂的主要特性是其互動(dòng)性，要實(shí)現(xiàn)各主體之間的良好互動(dòng)。需要有多功能交互設(shè)備技術(shù)的支持。如多功能交互筆。多觸點(diǎn)交互顯示技術(shù)等。

在未來(lái)課堂這樣一個(gè)包括多種顯示設(shè)備的三維交互空間中。用傳統(tǒng)的鼠標(biāo)鍵盤進(jìn)行交互是相當(dāng)繁瑣的。每個(gè)顯示設(shè)備都需要單獨(dú)配備鼠標(biāo)或鍵盤，對(duì)于不熟練的計(jì)算機(jī)用戶來(lái)說(shuō)。這種交互方式效率很低。對(duì)某些操作，例如繪制圖標(biāo)。即使是熟練的計(jì)算機(jī)用戶用鼠標(biāo)和鍵盤也很麻煩。清華大學(xué)研究者設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種多功能交互筆uPen，它是一個(gè)具有壓力傳感器的觸摸筆，可以發(fā)射激光，筆身上還有激光發(fā)射和鼠標(biāo)左右鍵共三個(gè)功能按鍵。結(jié)合觸摸板和計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)。用戶利用一只uPen就能夠以便捷的方式在課堂中與各種顯示設(shè)備進(jìn)行交互。這種筆勢(shì)交互的模式擺脫了鼠標(biāo)鍵盤，使用戶在課堂的各個(gè)位置都能與顯示設(shè)備交互，而且交互方式統(tǒng)一便捷。每一支uPen在使用過(guò)程中能向系統(tǒng)發(fā)送惟一的ID信息。為多支uPen同時(shí)工作提供了基礎(chǔ)。結(jié)合室內(nèi)定位系統(tǒng)，就能夠確定使用人員的當(dāng)前交互狀態(tài)，為系統(tǒng)的主動(dòng)服務(wù)和用戶相關(guān)的過(guò)程記錄提供了可能。

多點(diǎn)觸控技術(shù)是一項(xiàng)由電腦使用者透過(guò)數(shù)只手指達(dá)至圖像應(yīng)用控制的輸入技術(shù)。它是采用人機(jī)交互技術(shù)與硬件設(shè)備共同實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，能在沒(méi)有傳統(tǒng)輸入設(shè)備（如鼠標(biāo)、鍵盤等）的情況下進(jìn)行計(jì)算機(jī)的人機(jī)交互操作。多點(diǎn)觸摸交互技術(shù)能支持同時(shí)多點(diǎn)觸摸輸入，使得觸摸手勢(shì)輸入和多人協(xié)作交互成為了可能，可以提高交互的智能性、協(xié)作性和自然性，也推動(dòng)了人機(jī)界面逐漸由圖形用戶界面（GUI）向自然用戶界面的轉(zhuǎn)變。將雙手的手勢(shì)動(dòng)作定義成人們?cè)谌粘Ｉ钪谐Ｓ玫淖匀粍?dòng)作并用來(lái)操作計(jì)算機(jī)，可以大大減少操作者的認(rèn)知負(fù)擔(dān)，降低學(xué)習(xí)操作的門檻。觸摸手勢(shì)交互作為一種更自然的人機(jī)交互方式，它符合用戶的認(rèn)知，提高了交互的自然性。

為滿足人們簡(jiǎn)單、自然、友好、一致的人機(jī)交互需求，利用人在現(xiàn)實(shí)生活中的勞動(dòng)技能和操作技巧，提高交互的自然性，該平臺(tái)以用戶為中心。相對(duì)于單手操作。雙手交互不單是輸入通道上的增加，而且體現(xiàn)了雙手合作的特點(diǎn)，提高輸入帶寬和工作效率，使得傳統(tǒng)的圖形界面交互能夠和雙手多指交互相結(jié)合達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。如國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研發(fā)的基于手勢(shì)的多指觸摸協(xié)作交互平臺(tái)。解決了多點(diǎn)觸摸識(shí)別與定位、觸摸手勢(shì)識(shí)別、多人協(xié)作交互等關(guān)鍵技術(shù)，利用先進(jìn)的光感應(yīng)觸控手段，實(shí)現(xiàn)了雙手多指觸摸操作的人機(jī)交互。開(kāi)發(fā)了基于雙手自然手勢(shì)進(jìn)行觸摸交互的通用支撐軟件，支持多人協(xié)作交互。通過(guò)觸摸屏在圖形界面上實(shí)現(xiàn)了一種自然、簡(jiǎn)單、高效的人機(jī)交互。支持自然手勢(shì)的雙手多指觸摸人機(jī)交互系統(tǒng)，在觸摸精度、顯示面積和顯示方式上與國(guó)際同期同類技術(shù)相比具有明顯優(yōu)勢(shì)。

（二）軟件技術(shù)層面

未來(lái)課堂設(shè)備的配置和連接從硬件技術(shù)層面來(lái)講創(chuàng)建了智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的物理基礎(chǔ)，但要使其真正發(fā)揮各自的作用。成為一個(gè)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。則需要相應(yīng)軟件技術(shù)支持。這些軟件技術(shù)主要是指各主體間信息的智能傳輸技術(shù)、控制技術(shù)及推理技術(shù)等，具體包括人工智能技術(shù)、上下文感知計(jì)算技術(shù)、和諧交互技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)識(shí)別技術(shù)和無(wú)縫數(shù)據(jù)管理技術(shù)等。

1，人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)是當(dāng)前信息技術(shù)教育應(yīng)用的一個(gè)研究熱點(diǎn)，基于人工智能技術(shù)開(kāi)發(fā)的智能教學(xué)系統(tǒng)使得計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)能夠更好地服務(wù)于學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過(guò)程。以智能專家系統(tǒng)ITS（Intelligent Tutoring Systems）為例，ITS是一種能仿真人類教師的計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)，以學(xué)習(xí)者為主設(shè)計(jì)的教育軟件，它能感知學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)，而提供適合學(xué)習(xí)者程度及喜好的指導(dǎo)、決定學(xué)習(xí)者模塊內(nèi)容及選擇特殊設(shè)計(jì)以輔助學(xué)習(xí)指導(dǎo)及練習(xí)（Shute&Psotka.，1995）。ITS利用AI技術(shù)推論學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀況、理解狀態(tài)及分析學(xué)習(xí)者特質(zhì)，進(jìn)而決定教學(xué)的內(nèi)容、時(shí)間點(diǎn)、與方式。這不但塑造了一對(duì)一教學(xué)的理想環(huán)境，同時(shí)也提供了針對(duì)不同學(xué)習(xí)者需求，量身定做的適性化（adap.tive）學(xué)習(xí)內(nèi)容。ITS以學(xué)生模型（Student Model）、教學(xué)模塊（Pedagogical Module）、領(lǐng)域知識(shí)（Domain Knowledge）、接口模塊（Interface Module）四個(gè)組件來(lái)達(dá)成上述的各項(xiàng)功能。[刪

在未來(lái)課堂中，學(xué)習(xí)者除了可以和實(shí)體課堂內(nèi)的教學(xué)者、學(xué)習(xí)同伴進(jìn)行互動(dòng)外。還可以和學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)中的智能型人進(jìn)行互動(dòng)，獲得個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持，智能性人中的“教學(xué)人”可分為“協(xié)助教學(xué)事物人”及“實(shí)際進(jìn)行教學(xué)的仿真教學(xué)人”兩種。臺(tái)灣學(xué)者陳鴻裕的研究指出，協(xié)助教學(xué)事物的教學(xué)人主要的工作有：（1）自動(dòng)負(fù)責(zé)同伴間的聯(lián)絡(luò)；（2）自動(dòng)檢視并提示學(xué)習(xí)進(jìn)度；（3）自動(dòng)收集課程的相關(guān)信息。而“實(shí)際進(jìn)行教學(xué)的仿真教學(xué)人”則是代替教師實(shí)際進(jìn)行教學(xué)的人，大部分的系統(tǒng)皆是以一個(gè)動(dòng)態(tài)的3D人像作為溝通接口。以運(yùn)用虛擬實(shí)境中豐富的溝通形式。與學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)的虛擬實(shí)境中互動(dòng)。

2.上下文感知計(jì)算技術(shù)

上下文感知是智能空間的重要特征。是提高計(jì)算系統(tǒng)交互智能性的核心技術(shù)。上下文感知計(jì)算是指利用上下文信息自動(dòng)為用戶提供適合當(dāng)前課堂教與學(xué)情景的服務(wù)和支持。它主要涉及上下文信息的感知和表述、上下文建模和推理、上下文感知的應(yīng)用等方面的內(nèi)容。

上下文是指任何可用于表征實(shí)體狀態(tài)的信息，這里的實(shí)體可以是個(gè)人、位置、物理的或信息空間中的對(duì)象。在實(shí)際應(yīng)用中，上下文的種類可歸納為計(jì)算上下文、用戶上下文及物理上下文等。上下文可分為低層上下文和高層上下文兩個(gè)層次，低層上下文是指直接從相應(yīng)的傳感器獲得的上下文：高層上下文和低層上下文往往是相互關(guān)聯(lián)的，一般來(lái)說(shuō)是根據(jù)低層上下文進(jìn)行邏輯推理得到的。由于高層上下文更能體現(xiàn)用戶主體的意圖。因此人們對(duì)高層上下文更感興趣。它成為判斷用戶主體當(dāng)前意圖，為用戶主體提供相應(yīng)服務(wù)和支持的重要依據(jù)。

3.和諧交互技術(shù)

未來(lái)課堂通過(guò)開(kāi)發(fā)和集成先進(jìn)的和諧交互技術(shù)，為學(xué)習(xí)者提供一個(gè)高效的信息獲取、交流的工作空間。從而促使顯著提高學(xué)習(xí)、討論和協(xié)作效率。

在未來(lái)課堂中，多種來(lái)源的相關(guān)信息將集成顯示在課堂的三維物理空間中，課堂教與學(xué)的主體可以在多個(gè)顯示表面上以自然便捷的方式直接與信息系統(tǒng)交互?；蚺c遠(yuǎn)程的專家或?qū)W習(xí)伙伴進(jìn)行充分的協(xié)作交流，整個(gè)互動(dòng)過(guò)程還將被自動(dòng)存放為可索引的學(xué)習(xí)記錄或參考案例。未來(lái)課堂這一智能學(xué)習(xí)空間是一個(gè)典型的多用戶和諧人機(jī)交互環(huán)境，目標(biāo)是促使學(xué)習(xí)者在復(fù)雜的情況下盡快地理解和掌握當(dāng)前形勢(shì)并快速地做出合理地決策。關(guān)鍵是要為開(kāi)放式信息集成、多用戶自然交互提供支撐技術(shù)。

基于普適計(jì)算的智能學(xué)習(xí)空間技術(shù)，能營(yíng)造全方位信息顯示與和諧交互環(huán)境，將大大提高教與學(xué)過(guò)程的快速性和可靠性。

4.計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)

在未來(lái)課堂這一智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中，人的行為識(shí)別理解、物品識(shí)別與定位，以及場(chǎng)景恢復(fù)等問(wèn)題都需要利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)作為主要或者輔助手段來(lái)解決。計(jì)算機(jī)視覺(jué)是用計(jì)算機(jī)或機(jī)器對(duì)生物視覺(jué)的仿真。是一門綜合性的學(xué)科，它包括計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程、信號(hào)處理、物理學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)，神經(jīng)生理學(xué)和認(rèn)知科學(xué)等。計(jì)算機(jī)視覺(jué)就是用各種成像系統(tǒng)代替視覺(jué)器官作為輸入敏感手段，由計(jì)算機(jī)來(lái)代替大腦完成處理和解釋。計(jì)算機(jī)視覺(jué)的最終研究目標(biāo)就是使計(jì)算機(jī)能像人那樣通過(guò)視覺(jué)觀察和理解世界。具有自主適應(yīng)環(huán)境的能力。

在未來(lái)課堂中，用到的與計(jì)算機(jī)視覺(jué)相關(guān)的技術(shù)主要有圖像處理、圖像識(shí)別和圖像理解。圖像處理技術(shù)把輸入圖像轉(zhuǎn)換成具有期望特性的另一幅圖像，圖像處理主要利用圖像處理技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理和特征提?。簣D像識(shí)別是指根據(jù)從圖像抽取的統(tǒng)計(jì)特性或結(jié)構(gòu)信息，把圖像分成預(yù)定的類別，圖像識(shí)別主要用于對(duì)人的動(dòng)作、物品等的識(shí)別與定位等；圖像理解不僅描述圖像本身，而且描述和解釋圖像內(nèi)容所代表含義，圖像理解主要用于對(duì)場(chǎng)景的理解和對(duì)人的行為和意圖的識(shí)別等。

5.無(wú)縫數(shù)據(jù)管理技術(shù)

從用戶的角度來(lái)看，進(jìn)入未來(lái)課堂后，不同計(jì)算設(shè)備上的信息被放置在一個(gè)系統(tǒng)中，用戶無(wú)需關(guān)心信息的上傳和下載，只需利用下文介紹的多功能交互筆就能在不同顯示設(shè)備上方便地顯示、切換、標(biāo)注這些信息，使得用戶的注意力能主要放在討論和信息理解的過(guò)程中，無(wú)需過(guò)多理會(huì)計(jì)算系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。遠(yuǎn)程用戶被允許接入未來(lái)課堂后，也能利用無(wú)縫數(shù)據(jù)管理模塊來(lái)提供和共享信息。

在多種顯示設(shè)備集成的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中，課堂教學(xué)主體可以通過(guò)物理環(huán)境（如墻面、桌面）、日常用具（如筆、激光筆），新型信息設(shè)備（如PDA、麥克風(fēng)陣列），以及語(yǔ)音命令等自然便捷的方式與信息系統(tǒng)交互，無(wú)需依賴傳統(tǒng)的鼠標(biāo)鍵盤，以使對(duì)計(jì)算機(jī)不熟練的人員也能夠直觀地訪問(wèn)、處理信息。原型系統(tǒng)主要通過(guò)語(yǔ)音命令和多顯示表面上的筆式交互提供直接的支撐技術(shù)。

除了以上的硬件技術(shù)及軟件技術(shù)外，未來(lái)用在未來(lái)課堂這一智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的技術(shù)還可能包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR）、多模態(tài)信息融合、自動(dòng)記錄決策過(guò)程、內(nèi)容增加技術(shù)（如把有意義的元數(shù)據(jù)添加到現(xiàn)有的音頻和視頻內(nèi)容中）、新的壓縮和表現(xiàn)技術(shù)（使音頻和視頻能實(shí)時(shí)地產(chǎn)生復(fù)合型媒體）和適應(yīng)技術(shù)等，以支持未來(lái)課堂用戶主體和課堂技術(shù)、資源和環(huán)境間的自然交互等等。