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人工智能教育教學案例范文第1篇

關(guān)鍵詞：教育機器人；教育產(chǎn)業(yè)；應(yīng)用

一、引言

近年來，人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域逐步擴大其落地應(yīng)用場景，但大多數(shù)應(yīng)用場景仍然很難真正滲透到教學的核心環(huán)節(jié)并對學生的學習效果起到關(guān)鍵性作用。由于可以在不同教學環(huán)節(jié)提供人性化交互方式及個性化智能輔導與教學，基于人工智能技術(shù)的教育機器人受到越來越多的重視和發(fā)展，因此有必要對教育機器人在教育產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用進行研究。

二、教育機器人的簡介

提起機器人，我們馬上就會聯(lián)想到科幻小說和電影中的機器人。近一個世紀以來，機器人在娛樂和虛構(gòu)的世界中有著重要的地位，甚至“機器人”這個詞本身就來自一部科幻作品—— 1920年，前捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克的科幻小說中第一次出現(xiàn)“機器人（Robot）”這個詞，它被用于指代人類創(chuàng)造的用來代替人工的物體。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)、機械制造、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展，機器人已經(jīng)從一個虛擬的名詞發(fā)展成一項蓬勃的產(chǎn)業(yè)，并從工業(yè)領(lǐng)域向醫(yī)療救援、教育、娛樂、勘測、探險、救援等領(lǐng)域迅速擴展。

本文所論的機器人主要是指教育產(chǎn)業(yè)中的教育機器人。教育機器人主要由硬件平臺和軟件平臺組成，硬件平臺主要包含教育機器人的硬件規(guī)格以及提供硬件之間的通信，完成某些動作或者輸入輸出某些信號，它相當于機器人的手腳；軟件平臺主要包含教育機器人的各種輸入信號的處理和開發(fā)，完成某種可預(yù)期的場景的實現(xiàn)及表述，它相當于機器人的大腦。教育機器人是面向教育領(lǐng)域?qū)ｉT研發(fā)的，以培養(yǎng)學生的分析能力、創(chuàng)造能力和實踐能力為目標的機器人[1]，它具有教學適用性、交互性、開放性、可擴展性等特點[2]。教育機器人的出現(xiàn)為機器人教育提供了載體。

三、教育機器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的意義

當前，國外教育機器人的發(fā)展集中在青少年陪伴與輔助教學、特殊教育、機器人競賽等領(lǐng)域，也更加注重實踐性研究與課堂中的實際應(yīng)用。相比于國外，國內(nèi)教育機器人總體上還處于起步階段，在理論與實踐研究上都存在一定差距。但隨著人工智能教育、STEM教育、創(chuàng)客教育等的興起，國內(nèi)對于教育機器人技術(shù)的研究及大規(guī)模實踐應(yīng)用在迅速增長，產(chǎn)學研相結(jié)合的模式也促進了該領(lǐng)域的市場化進程。因此，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有一定意義。

1. 對教育創(chuàng)新的推進

教育機器人產(chǎn)業(yè)化有助于對教育創(chuàng)新的推進，包括創(chuàng)客教育、STEAM教育、素質(zhì)教育、STS教育（科學、技術(shù)、社會）和教學改革。Chris? Rogers認為，教育機器人產(chǎn)業(yè)化教育能夠?qū)ⅰ癊ngineering”帶進基礎(chǔ)教育中，培養(yǎng)學生的STEM素養(yǎng)，推動基礎(chǔ)教育改革[3]。

2. 對教學模式和策略的改進

對教學模式和策略的改進，包括教學目標、教學模型、教學策略、教學設(shè)計、課程開發(fā)等。王雪雁等認為，教學形式的多元體驗是教育的重點，而將體驗教學法融入機器人教育中進行研究，也在一定程度上促使其他科目在教學改革中形成較有前景的發(fā)展方向[4]。

3. 對學生綜合素養(yǎng)的提升

對學生綜合素養(yǎng)的提升，包括創(chuàng)新精神、實踐能力、科學素養(yǎng)以及綜合能力。D? Alimisis在調(diào)研了目前教育機器人領(lǐng)域現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對當前教育機器人領(lǐng)域熱點問題發(fā)表了自己的看法，他肯定了機器人在培養(yǎng)學生創(chuàng)造力和“? 21世紀技能”方面的重要作用[5]。

四、教育機器人在教育產(chǎn)業(yè)化進程中的遇到的難題

教育機器人除了讓學習者獲取機械、電子、信息、傳感技術(shù)知識，還能培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用、解決問題、動手能力、團隊協(xié)作以及表達能力、批判思維能力?！秶鴦?wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》鼓勵全國有條件的高校、研究院開設(shè)人工智能專業(yè)，在中小學開設(shè)機器人相關(guān)的課程和競賽。為此，教育機器人表現(xiàn)出了其無可比擬的教育價值及實用潛質(zhì)，為培養(yǎng)多學科交叉融合、高素質(zhì)、復(fù)合型的工程人才提供了一個理論教學、實訓實踐和資源共享的綜合平臺。

為了更好地促進高層次人才的培訓與培養(yǎng)，一方面，我們要大力研究開發(fā)及生產(chǎn)高端合格的教育機器人產(chǎn)品，另一方面，我們要全面開展機器人教育宣傳，但是還有一些難題亟待破解。

一是諸多教育機器人課題亟待破題。在經(jīng)濟全球化背景下，通過機器人教育促進創(chuàng)新型科技人才隊伍壯大與建設(shè)是我國人才培養(yǎng)的新途徑和新模式。為此，在技術(shù)傳授的前提下，加快相關(guān)理論研究、學術(shù)探討和培養(yǎng)模式研究，激發(fā)學生的興趣，引導學生思考，加深對理論的引領(lǐng)、理解和人才培養(yǎng)研究，是教育機器人的主要研究問題。

二是服務(wù)于機器人教育的公共資源比較稀缺。與國外相比，無論是教學設(shè)備還是教學案例及教育在線資源，遠遠不能滿足教學的需求。為此，實現(xiàn)中小學、大學課程及教學資源的開發(fā)，促進更多的教育教學資源共享，滿足機器人教育需求是前提。

三是教師隊伍的人數(shù)不多?？v觀整個發(fā)展過程，無論是中小學還是大中專院校，機器人教師需求缺口較大。?一方面是培養(yǎng)出口師資力量薄弱，另一方面受薪資待遇的影響，?具有機器人操作技術(shù)和技能的人才就業(yè)口徑比較寬，較少人愿意去當教師。為此，應(yīng)加強教師隊伍建設(shè)及師資長遠規(guī)劃，將崇尚教育、樂教和施教的人聚集過來。

五、破解教育機器人產(chǎn)業(yè)化難題的對策

1. 構(gòu)筑機器人教育云平臺

當前，教育機器人可以應(yīng)用于教學的資源很少，因為每個廠家基于自己的水平開發(fā)資源平臺，彼此不兼容，不同機器人安裝不同的APP程序，資源設(shè)計者從單一的角度設(shè)計教學資源，沒有考慮普眾需求，制約了產(chǎn)品的應(yīng)用推廣。為此，開展機器人教育工程技術(shù)方面的研究，從教育機器人資源共享標準制定、服務(wù)技術(shù)策略及數(shù)字化資源服務(wù)設(shè)計與推送角度出發(fā)，立足自主知識品牌，促進規(guī)模及規(guī)范的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，充分考慮物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及云服務(wù)技術(shù)，在共建共享技術(shù)上對教育機器人進行完善與功能提升。

2. 健全教育機器人法律體系

教育機器人在設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售和使用過程中，關(guān)乎國內(nèi)外的道德準則、社會倫理、用戶安全和權(quán)益訴求等諸多法律方面的問題。一是探究國際規(guī)則，深化法律規(guī)范，構(gòu)建風險防控機制和預(yù)警監(jiān)測體系，研判就業(yè)替代與社會倫理道德問題，促使教育機器人教育資源綠色健康、安全可靠可控、造福于民。二是研究機器人教育與教師職業(yè)崗位有機結(jié)合與協(xié)調(diào)發(fā)展問題，依托機器人智能技術(shù)發(fā)展，構(gòu)建教育機器人的倫理學特性。

3. 加快行業(yè)標準完善

據(jù)了解，工業(yè)機器人標準相對成熟，但從教育機器人這個角度來說，無論外國品牌還是正在崛起的中國自主研發(fā)的品牌，都缺乏與之相適應(yīng)的規(guī)范與標準約束。教育機器人是機器人產(chǎn)業(yè)細分領(lǐng)域的一大類產(chǎn)品，研究制定科學化、規(guī)范化的標準體系，才能促進教育機器人產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。所以，加快教育機器人相關(guān)標準的研究時不我待，同時需要盡快上升為國家標準，從而引領(lǐng)國際標準，倒逼產(chǎn)業(yè)，給產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供方向，規(guī)范和促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

4. 構(gòu)建教育機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，提高教育產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化度

為了更好地滿足多樣化的用戶需求，堅持經(jīng)濟全球化大方向，發(fā)揮高校、科研院所、企業(yè)和行業(yè)組織的作用，健全高效靈活、優(yōu)勢互補的教育機器人產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新體系，在教育機器人產(chǎn)品試制、功能完成、系列產(chǎn)品打造和產(chǎn)業(yè)鏈塑造等方面進行全方位一體化設(shè)計。以筆者所在中職學校為例，可以聯(lián)合當?shù)氐母咝?、政府和其他企業(yè)單位建設(shè)產(chǎn)學研平臺，豐富教學實踐手段，提高教育機器人在教育產(chǎn)業(yè)中的轉(zhuǎn)化度。

5. 強化產(chǎn)品開發(fā)，增強教師參與度和教學應(yīng)用度

機器人教育產(chǎn)業(yè)鏈涉及硬件制造、平臺開發(fā)、應(yīng)用服務(wù)提供等幾類廠商，但目前很多機器人公司只負責教育機器人硬件的開發(fā)、制造、組裝及測試，提供簡單的產(chǎn)品說明和操作手冊，并不參與課程開發(fā)和教學設(shè)計。這樣的產(chǎn)業(yè)模式顯然不利于機器人教育發(fā)揮最大的作用。只有當教育機器人的制造商與學校教師共同參與課程開發(fā)和教學設(shè)計，設(shè)計開發(fā)出豐富的教學情境應(yīng)用程序、服務(wù)與內(nèi)容，才能使教育機器人真正滿足教與學的需求。

總之，教育機器人的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)該結(jié)合當?shù)亟?jīng)濟社會和文化特點，真正有力有效服務(wù)于地方教育和經(jīng)濟文化。同時要注意在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，恰當發(fā)揮政府宏觀調(diào)控的杠桿優(yōu)勢，立足本國，面向國際，引導教育機器人產(chǎn)業(yè)進行科學布局，打造具有時代特色的教育機器人產(chǎn)業(yè)基地，形成中國特色產(chǎn)業(yè)集群。

［1］ 黃榮懷，劉德建，徐晶晶，等 . 教育機器人的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢［J］.現(xiàn)代教育技術(shù)，2017，27（01）：13-20.

［2］ 張劍平， . 機器人教育：現(xiàn)狀、問題與推進策略［J］.中國電化教育，2006（12）：65-68.

［3］ Rogers C，Portsmore M. Bringing Engineering to Elementary School［J］.Journal of Stem Education Innovations & Research，2004（05）.

人工智能教育教學案例范文第2篇

一、高職院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)特點分析

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的開展，有著自身層面的特點，結(jié)合時展的背景，只有不斷地對于其發(fā)展特點進行相應(yīng)的分析，才能夠有效地分析其發(fā)展方向，結(jié)合高職創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育開展實踐，主要在以下層面進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育特點分析。

（一）理念性

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育開展，主要的目的就是使得學生對于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的概念有著深刻地理解，這就主要體現(xiàn)在理念層面的教學中，因此創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育具有理念性的特點，主要有著以下層面的體現(xiàn)。首先，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育開展，是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)時代主題出現(xiàn)之后的教育跟進，因此教育開展過程中，重點要進行理念層面的教育。例如，高職創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中，向?qū)W生教授創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的理念，使得學生在思維觀念上不斷地進行轉(zhuǎn)變，是重要的教學內(nèi)容。其次，??新創(chuàng)業(yè)教育的開展，重點就在于理念，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是一個十分廣義的概念[1]，任何創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中，都是不是教會學生怎樣創(chuàng)新，而是不斷地給與學生方法和思路，使得學生進行自主層面的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，這同樣體現(xiàn)出了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的理念性特點。理念性的特點，是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與其他專業(yè)課程教育的巨大差異，正是因為其具有了理念性的特點，對于學生思維理念層面的促進作用是十分明顯的，可見積極進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育開展，對于學生能力素養(yǎng)層面的促進作用是十分積極而有效的。

（二）實踐性

通過對于高職創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育進行調(diào)查分析，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育還具有一個十分顯著的特點，即實踐性的特點，實踐性的特點簡單而言就是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的內(nèi)容開展，均與生活生產(chǎn)實際有著十分密切的聯(lián)系，使得大量的理念，知識，方法能夠在生活生產(chǎn)實際尋找到相應(yīng)的體現(xiàn)。首先，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的理念，都是基于實際問題出現(xiàn)，培養(yǎng)學生不斷地養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)意識，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)解決社會現(xiàn)實中的問題。例如，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中，理念層面的教育，主要就是使得學生轉(zhuǎn)變思維意識，從實際中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。其次，在具體教育教學開展的層面，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中，大量進行實際案例分析，這同樣體現(xiàn)了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育具有了實踐性的特點。例如，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中，許多實際中的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)案例均成為了教學案例，如科技層面的創(chuàng)新，共享經(jīng)濟理念的出現(xiàn)等[2]?？偟膩碚f，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育具有實踐性的特點，是其基本層面的屬性，即創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)是基于實際出發(fā)的，要在實際發(fā)展過程中進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)開展。因此，隨著時代的發(fā)展，探究創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的發(fā)展方向，要著重實際的層面出發(fā)，不斷地提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育開展的實踐性，實現(xiàn)對于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育最大程度地促進。

二、高職創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育發(fā)展方向分析

上文中結(jié)合高職創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的開展實踐，對于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的特點進行了分析。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育有著其自身層面的特點，探究其發(fā)展方向，主要就是結(jié)合時展的背景與趨勢，重點考慮創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育層面的特點，從而更加準確科學合理地進行發(fā)展方向分析，為今后創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的開展做出積極的指導。

（一）引導性教學模式構(gòu)建

新教育理念下，使得我們認識到了教學實踐的發(fā)展與進步，要緊跟時代的步伐，要不斷地實踐新教育理念。社會的發(fā)展，對于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)層面的要求越來越高，這就對于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育提出了更高的要求，不斷地培養(yǎng)學生的思維方法，使得學生養(yǎng)成自主學習的意識，才能夠更加適應(yīng)今后的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境，因此今后創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中，一個重要的發(fā)展方向就是，引導性教學模式構(gòu)建。首先，構(gòu)建引導性教學模式，就是以激發(fā)學生的學習能力與興趣作為，教學的出發(fā)點，應(yīng)用引導性的教學方法，在教學中大量應(yīng)用教學舉例，實現(xiàn)對于學生的引導。例如，在培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維意識的教學中，不是告訴學生什么是創(chuàng)新思維意識，而是不斷地結(jié)合實際案例，如，馬云與阿里巴巴的故事，人工智能的出現(xiàn)等。通過實際案例，使得學生能夠自主形成對于創(chuàng)新的理解。其次，開展任務(wù)型作業(yè)，大量的布置相應(yīng)的開放式作業(yè)，使得學生不不斷地進行實踐層面的調(diào)研。例如，針對學校層面，調(diào)研當前學生教學中的限制性因素，調(diào)研學校規(guī)劃建設(shè)的不合理的地方，針對社會，調(diào)研共享單車當前的使用現(xiàn)狀。不論是引導性教學方法應(yīng)用，還是任務(wù)型作業(yè)開展，都是促進學生自主地進行調(diào)查研究，不斷地結(jié)合實踐開展思考，能夠積極適應(yīng)今后創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境層面的發(fā)展變化。可見不斷地構(gòu)建引導性的教學模式，實現(xiàn)學生能力層面的引導，是今后高職創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中的重要發(fā)展方向。

（二）現(xiàn)代教育技術(shù)融合

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的理念就是不斷地對于社會發(fā)展進行思考，不斷地進行技術(shù)層面融合與引入，當前技術(shù)的發(fā)展，我們已經(jīng)進入了互聯(lián)網(wǎng)+的時代，這對于高職院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的開展有著一定的影響，利用技術(shù)層面的先進性，促進教育教學實踐層面的發(fā)展，本身就是一種創(chuàng)新，可見將大量的現(xiàn)代教育技術(shù)不斷地在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中引入，是今后創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要發(fā)展方向。首先，不斷地應(yīng)用多媒體教學資源，將視頻教學資源，網(wǎng)絡(luò)教學資源以及新媒體教學資源等，不斷地在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中應(yīng)用。例如，利用視頻教學資源，開展案例教學，促進學生的理解程度。例如，新媒體教學資源，使得學生基于移動終端開展學習。其次，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立學校層面的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育系統(tǒng)，建立相應(yīng)的系統(tǒng)，使得學生能夠基于系統(tǒng)的層面上，進行學習的開展。例如，學習系統(tǒng)中有大量的教學資源，有大量的教學案例，學生能夠自主地進行探究，對于學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成十分關(guān)鍵?，F(xiàn)代教育技術(shù)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中引入，是技術(shù)在教育中應(yīng)用的趨勢所在，我們應(yīng)順應(yīng)教育發(fā)展的趨勢，值得一提的是，現(xiàn)代教育技術(shù)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中引入，能夠很大程度上促進教育開展的質(zhì)量水平，積極意義不言而喻，應(yīng)當引起我們的重視。

（三）實踐教學活動開展

正如上文所提及的一樣，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育帶有很強的實踐性，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育都是根據(jù)實踐創(chuàng)新而開展的，隨著時代的發(fā)展，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)模式本身就是處于不斷地發(fā)展中，為了緊跟這種模式層面的發(fā)展，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育一個重要的發(fā)展防線，就是實踐教學活動開展。首先，實踐教學活動開展，應(yīng)當緊跟時代步伐，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中不斷地開展相應(yīng)的研討教學，使得學生通過?τ諳質(zhì)蛋咐?的分析，來不斷地感受創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的發(fā)展與變化。其次，實踐教學活動開展，還有一個重要的體現(xiàn)，就是不斷地基于學校的層面開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽的舉辦。競賽形式的開展，通過競賽主題層面安排，引導學生基于實際進行問題的調(diào)研，進行實際問題的分析，通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)策劃書的寫作，來增加自身層面的實踐能力。值得一提的是，在高職創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中，不斷地引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)模擬軟件應(yīng)用，也能夠促進學生實踐能力的提升增長?？偟膩碚f，實踐教學活動開展，首要的目的就是使得學生緊跟創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)模式層面的發(fā)展，再者不斷地提升學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)層面的能力，在對于學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力素養(yǎng)積極促進的同時，實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的改革與發(fā)展。

（四）教學反饋機制形成

隨著創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的發(fā)展，我們對于教育本身也在不斷地思考，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的開展，就是在高等教育開展中的一種探索與實踐，在這個探索與實踐的過程中，必然會出現(xiàn)相應(yīng)的問題，不斷地對于這些問題進行優(yōu)化，即建立相應(yīng)的教學反饋機制，是促進教育發(fā)展的關(guān)鍵措施，也是今后創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的發(fā)展方向。教學反饋機制建立就是不斷地收集創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育開展中的問題，例如，不斷地通過面談，問卷的形式，調(diào)查學生對于當前創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育開展的意見與建議。然后根據(jù)問題的收集，老師以及學校層面不斷地展開對于問題的了解，進行相應(yīng)的優(yōu)化策略應(yīng)用，實現(xiàn)對于教學中問題的解決。教學反饋機制的建立，體現(xiàn)了一教育自我完善的思考，通過不斷地優(yōu)化限制教育教學發(fā)展的因素，實現(xiàn)教育教學發(fā)展，應(yīng)當不斷地進行應(yīng)用層面的推廣。總的來說，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育發(fā)展中，建立相應(yīng)的教學反饋機制，對于整體層面的學生學習情況的了解，也有著積極的作用。

人工智能教育教學案例范文第3篇

關(guān)鍵詞信息技術(shù)；個別化教學；教學資源

1個別化教學需要信息技術(shù)的有效融入

個別化教學源于一對一的個別教學。兩千多年前，孔子就善于依據(jù)學生的個體差異和個人才情，采取不同的對策，造就一批有特長的名士，形成把握學生個別差異、施以不同教學內(nèi)容、采用對應(yīng)教學方法、充分發(fā)展學生才情特長的因材施教基本理論，成為貫穿我國教育史的一條重要的教學原則，并且其內(nèi)涵不斷地在歷史演進中得以豐富。隨著生產(chǎn)力的提升、社會發(fā)展及人才批量的需求，與此相對應(yīng)的班級授課制應(yīng)運而生，大大提高了教育教學的效率，加快了人類文化的進程。但是也帶來一個新的問題，那就是在傳統(tǒng)的班級授課制中，一個教師面對數(shù)十名社會背景、知識技能基礎(chǔ)、認知能力、智力水平、學習態(tài)度、學習習慣、學習方法不同的學生，因時間、精力有限，只能將這幾十名學生當作一個“假設(shè)的人”。這個“假設(shè)的人”一般是以班級中的中等生為標準，教師就是以這個“假設(shè)的人”為施教對象來設(shè)計、開展教學，而忽略了群體中的每個成員的個性，不可避免地拋棄了一些基礎(chǔ)相對較差的學生，具有獨立思考能力、有創(chuàng)新精神的學生也難以忍受，背離了因材施教的原則。隨著主體教育思想的興起，人們也設(shè)法采取種種措施來優(yōu)化班級授課制教學，努力突出以學定教的教育新思潮，產(chǎn)生多種教學模式和方法，如國外的導聽教學、程序教學、掌握學習、凱勒計劃等，國內(nèi)的“自學、議論、引導”、分層教學、異步教學等。但由于學習時空的限定性、課程資源類型及呈現(xiàn)方式的不全面、自主學習的難以監(jiān)測、交往互動的局限性、學習反饋緩慢且難以分析等不足，個別化教學依然難以真正得以有效實施。而隨著近年來科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息技術(shù)這一新的科技手段正以難以想象的速度滲透到教育教學的各個領(lǐng)域，在呈現(xiàn)教學內(nèi)容及資源、創(chuàng)設(shè)教學情境及氛圍、加深學生學習體驗、實現(xiàn)教學反饋即時性等方面具有不可比擬的優(yōu)勢，使學生的學習更為直觀、主動、生動，進而為個別化教學突破目前的困境開辟了一條新的道路。

2信息技術(shù)有助于個別化教學的開展

信息技術(shù)已經(jīng)并將繼續(xù)改變?nèi)藗兊纳罘绞?、學習方式、溝通方式，信息技術(shù)環(huán)境使得個別化教學成為可能，多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)的進一步發(fā)展并與教學的深度融合，對實施個別化教學發(fā)揮著越來越重要的作用。信息技術(shù)豐富了教學資源個別化教學強調(diào)學生的自主學習，但傳統(tǒng)教學中，教材、掛圖、實驗器材等教學資源大多是靜態(tài)的、平面的，難以將抽象的知識具體化，學生也難以借助有限的教學資源實現(xiàn)真正意義上的深度自學。而在信息技術(shù)支撐下，可以提供更多、更優(yōu)的數(shù)字化教學資源，如超文本、動畫、視頻等海量的學習資源，相應(yīng)的學習軟件或網(wǎng)絡(luò)課程、仿真虛擬實驗室、智能化交互平臺等，為以學生自主學習為核心的翻轉(zhuǎn)課堂的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。信息技術(shù)延拓了學習時空傳統(tǒng)教學中，學生大多只能局限于課堂中進行學習。信息技術(shù)支撐下的個別化教學具有極大的靈活性，學習者在學習內(nèi)容、學習方式、學習進度、學習時間、學習場地等方面可以進行自主選擇與控制。如課前，學生可以借助教師提供的微課等資源進行自主預(yù)習，使得學習能力、學習基礎(chǔ)、學習進度不同的學生實現(xiàn)不同的學習成為可能；課后與教師進行實時互動答疑，及時了解自己的進步和努力方向，實現(xiàn)真正意義上的“泛在學習”。信息技術(shù)優(yōu)化了師生關(guān)系傳統(tǒng)教學中，教師的職能主要表現(xiàn)為教學設(shè)計者和課堂的組織者。信息技術(shù)支撐下的個別化教學中，教師從學生的角度出發(fā)確定教學目標，準備教學資源，設(shè)計適合各種類型學生的學習活動，實施多樣化的教學策略，優(yōu)化師生互動交往方式，克服傳統(tǒng)教學“一刀切”的人為現(xiàn)象。在教師的指導下，學生根據(jù)自己的學習特點，選擇適合自身的學習資源、學習方式、學習層次、學習進度，擴大自主選擇學習內(nèi)容的范圍及可能性，學習由被動轉(zhuǎn)為主動，使得個別化的“教”和自主化的“學”真正得以落實。

3信息技術(shù)支撐下的個別化教學案例分析

人工智能教育教學案例范文第4篇

關(guān)鍵詞：OBE教育模式；學習結(jié)果；計算機科學導論

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）48-0175-02

一、OBE教學模式概述

基于學習結(jié)果的教育模式（Outcomes-Based Education，簡稱OBE）最早出現(xiàn)于20世紀90年代的西方國家的基礎(chǔ)教育改革。在OBE教育模式下，教學過程需要做到以“學生”為中心，以“學習結(jié)果產(chǎn)出”為導向。學習成果是學生通過該課程的學習達到的最大能力，關(guān)注的不是學生了解和知道多少知識，而是學生能做什么，獲得了哪些能力。在這種教育模式下，首先確定合理的培養(yǎng)目標，以培養(yǎng)目標為導向，定義明確的畢業(yè)要求（即能力培養(yǎng)指標），為了支撐能力培養(yǎng)指標的達成，需要設(shè)計科學的課程體系，所有的能力培養(yǎng)指標被分配到具體的課程中，因此教師需要事先明確和認識學生完成課程時應(yīng)該達成的指標點，也就是能力培養(yǎng)指標，以此目標為導向，設(shè)計合理的教學過程，包括教學計劃、教學大綱、評價模式等，以保證課程達成預(yù)先制定的指標點。因此，在OBE教育模式下，教育模式以“學生學習結(jié)果”作為教學驅(qū)動，相對于傳統(tǒng)的以“教學內(nèi)容”驅(qū)動的教學活動，該模式是對教育模式的一種變革。本文將OBE的教育理念引入到計算機科學導論的課程建設(shè)中，優(yōu)化教學環(huán)節(jié)和教學內(nèi)容，更新教學方法，完善學習成果評價方式，探討提高計算機科學導論課程教學質(zhì)量的新的有效途徑。

二、計算機科學導論課程特點及現(xiàn)狀分析

計算機科學導論是計算機學科的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。在傳統(tǒng)的計算機科學導論教學模式中，知識的傳授是教學過程的主要驅(qū)動，講授的內(nèi)容涉及計算機學科的各個方面，主要包括計算機的發(fā)展歷史、計算機的基礎(chǔ)知識、計算機的硬件系統(tǒng)、計算機的軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、多媒體技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件工程、計算機信息安全技術(shù)、人工智能等方面。在傳統(tǒng)教學模式下，由于教學過程是知識的傳授過程，同時缺乏有效的學習結(jié)果評價方法，造成教學極大地偏離教學目標，不利于學生能力培養(yǎng)的達成。具體來說，傳統(tǒng)的計算機科學導論課程教學主要存在以下兩方面的問題。

1.傳統(tǒng)的計算機科學導論教學模式是以教師的“教學內(nèi)容”為導向，學生按照教師安排好的教學計劃和教學內(nèi)容進行被動學習。這種教學模式，不僅可能造成學生學習興趣缺乏，而且往往忽略對學生能力的培養(yǎng)，造成教學目標的嚴重偏差。

2.傳統(tǒng)的計算機科學導論教學中，教師關(guān)注的焦點集中在“教學內(nèi)容”，往往忽略了對學習結(jié)果的有效評價。目前，傳統(tǒng)的計算機科學導論學習結(jié)果評價方法主要考核學生掌握知識的程度，往往忽略對學生能力達成的評定。同時，采用的評價機制不完善，評價的方式過于單一，不能很好地評價學生的學習結(jié)果。

針對以上問題，為適應(yīng)我國工程教育的需要，提高教育質(zhì)量，注重學生的能力培養(yǎng)，本文在計算機科學導論課程教學中引入OBE教育理念，以學生學習結(jié)果為導向，以學生為中心，開展基于學習結(jié)果的計算機科學導論課程新型教學模式探索。

三、OBE教育模式下計算機科學導論課程教學方法探討

本節(jié)以計算機科學導論課程為例，按照OBE的教學理念，探討以“學生”為中心，以“學習結(jié)果產(chǎn)出”為導向的新型教學模式。

1.基于OBE教學理念，改進課程理論教學方式，注重學生能力的培養(yǎng)。由于這門課程的講授內(nèi)容涉及計算機學科的各個方面，目的是讓學生對計算機科學的核心知識有一定的認識，為以后的學習奠定基礎(chǔ)。該課程有一定的知識廣度，學生理解起來有一定的難度。按照OBE的教育理念，教學過程是為了學生能力的達成，因此為了在教學過程中更好地培養(yǎng)學生的能力，激發(fā)學生的學習熱情，結(jié)合計算機科學導論課程的特點，教學過程中可以采用基于案例的教學方法。教師在講解案例的過程中，引導學生主動認識新事物，主動思考遇到的問題，讓學生主動的接受新知識。

下面以講解軟件工程一章為例，介紹基于學習結(jié)果產(chǎn)出的教學方式，目的是初步培養(yǎng)學生解決復(fù)雜工程的能力，讓學生認識到，面對復(fù)雜工程問題時，如何分析問題和解決問題，并考慮到工程設(shè)計對社會、經(jīng)濟、安全等因素的影響。因此在教學過程中，首先讓學生認識到軟件開發(fā)過程本身是一個復(fù)雜的工程問題。為了讓學生理解什么是復(fù)雜工程以及如何分析解決復(fù)雜工程，列舉軟件開發(fā)的典型例子，通過對案例分析和師生討論，讓學生對軟件開發(fā)過程有一定的認識，了解如何在不同的環(huán)境下選擇不同的軟件開發(fā)方法，了解如何對復(fù)雜工程問題進行分析解決，并提出設(shè)計方案。同時，在軟件開發(fā)過程中，考慮到開發(fā)的軟件對經(jīng)濟、社會、環(huán)保、法律和可持續(xù)發(fā)展等因素的影響。課下引導學生查閱相關(guān)資料，培養(yǎng)學生的自主學習意識和自主學習能力。總之，通過軟件工程案例教學，不斷促使學生能力的達成，以培養(yǎng)學生能力為結(jié)果產(chǎn)出，學生在不知不覺中接受了知識，初步鍛煉了自己解決復(fù)雜工程問題的能力。

2.基于OBE教學理念，改進課程實驗教學方式，提高學生的動手能力。在計算機科學導論課程設(shè)置中，實驗依附于理論教學，其目的是使學生通過實驗?zāi)軌蛏罨瘜τ嬎銠C基本原理和概念的認識，提高學生自主學習的積極性。根據(jù)OBE教育理念，實驗安排要有明確的目標導向，根據(jù)學生學習過程的“漸進性”特點，注重培養(yǎng)學生的能力，做到基于學習結(jié)果產(chǎn)出為導向的實驗教學方式。

計算機科學導論課程的實驗教學分為實驗預(yù)習、驗證性實驗和實驗報告撰寫三個階段。每個階段有不同的教學目標，可以根據(jù)OBE的觀念，反向設(shè)計每個階段的教學內(nèi)容，做到以培養(yǎng)學生能力為目標。

下面以MySql數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)操作實驗為例，介紹實驗教學的三個階段：（1）實驗預(yù)習階段。這一階段主要讓學生根據(jù)實驗指導書，引導學生對該實驗涉及的數(shù)據(jù)庫方面的基礎(chǔ)知識進行預(yù)習，做好實驗準備，培養(yǎng)學生自主學習能力和利用信息工具收集相關(guān)資料的能力。（2）驗證性實驗階段。這一階段主要讓學生對MySql數(shù)據(jù)庫的安裝、查詢、修改、添加、刪除等基本操作進行驗證，培養(yǎng)學生動手實踐能力和與教師良好交流的能力。（3）實驗報告撰寫階段。這一階段主要讓學生對驗證性實驗階段取得的結(jié)果進行總結(jié)和分析，培養(yǎng)學生分析問題的能力，同時通過實驗總結(jié)，讓學生認識如何將學習的數(shù)據(jù)庫知識應(yīng)用于實踐開發(fā)中。

3.基于OBE教學理念，建立多元的課程考核方式，持續(xù)改進。OBE教育模式下的教學主要體現(xiàn)在學生獲得的能力上，僅憑一張試卷和一個分數(shù)是難以體現(xiàn)學生學習結(jié)果的。在OBE的理念下，學生學習結(jié)果的評價需要多元的考核方法，考核需要圍繞學生是否真正達成了某些能力。在計算機科學導論課程中，可以采用課堂討論、作業(yè)、實驗和考試等多種類型的考核方法，課堂討論主要考核學生的自主學習能力和表達能力，作業(yè)主要考核學生對問題的理解能力，實驗主要考核學生的動手能力、合作能力、交流能力，考試主要考核學生對問題的分析和表達能力。每種考核方式分為不同的級別，然后加權(quán)得出學生最終的綜合能力評定，以此來衡量學生的學習結(jié)果。課程教學的持續(xù)改進同樣是OBE理念中的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)教學實施過程中出現(xiàn)的問題、學生的反饋意見、校督導組聽課反饋意見、社會需求的變化等，持續(xù)地調(diào)整教學大綱、教學計劃以及教學案例，確保該課程對學生能力的培養(yǎng)達成。

四、結(jié)論

OBE的教育理念是一種新型的教育模式，需要教師不斷地優(yōu)化教學內(nèi)容，改進教學手段，完善評價體系。本文以計算機科學導論課程的教學為例，在教學過程中引入OBE教學理念，以學生能力的達成為目標，對該課程的教學過程進行了一定程度的改革和探索，發(fā)揮了OBE教學模式在教學過程中的指導作用。

參考文獻：

[1]姜波.OBE：以結(jié)果為基礎(chǔ)的教育[J].外國教育研究，2003，30（3）：35-37.

人工智能教育教學案例范文第5篇

信息技術(shù)與物理學科的整合是指在物理教學過程中，把信息技術(shù)、信息資源、信息方法、人力資源和物理教學內(nèi)容有機地結(jié)合起來，使其相互滲透、相互作用、相互協(xié)調(diào)，利用信息技術(shù)支持物理的教與學，并在這一過程中提高學生的信息獲取、分析、加工、交流、創(chuàng)新、利用的能力，培養(yǎng)學生的協(xié)作意識和能力，促進學生掌握在信息社會中的思維方法和解決問題的方法．信息技術(shù)與物理教學整合的本質(zhì)是教學方法的變革．在整合過程中，信息技術(shù)在教學中的作用可以分為三個方面:演示工具(信息技術(shù)作為教學工具)、學習工具、環(huán)境建構(gòu)工具．在兩者整合中，信息技術(shù)不僅是物理教學的輔助工具，它更是促進學生自主學習的認知工具和情感激勵工具．信息技術(shù)與物理教學的整合，不是簡單地把信息技術(shù)僅僅作為輔助教師教學的演示工具，而是要實現(xiàn)信息技術(shù)與物理教學的“融合”．突出人的地位，實現(xiàn)人與物化的信息之間、網(wǎng)絡(luò)虛擬世界與現(xiàn)實世界之間的融合．其本質(zhì)是指信息技術(shù)有機地與課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容、課程資源以及課程實施等融合為一體，成為課程的有機組成部分．信息技術(shù)與物理教學的整合，不是被動地納入，而是主動地適應(yīng)和變革課程的過程，信息技術(shù)與物理教學的整合，將會對物理這門課程的各個組成部分產(chǎn)生變革性影響和作用．

2信息技術(shù)與物理學整合在物理教學中的作用

以計算機為核心的信息技術(shù)與物理學的有機整合，會給現(xiàn)在的物理教學帶來根本性的變革:使教學信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、教學過程智能化、學習資源系列化、教學形式多樣化．突破現(xiàn)有的教學結(jié)構(gòu)、教學模式，改變傳統(tǒng)教學的方式、方法．其在物理教學中的作用具體體現(xiàn)在以下幾點:

2．1易于突出重點、突破難點，有利于激發(fā)學生的學習興趣、培養(yǎng)想象力

許多物理知識比較抽象，不容易理解，這是造成物理難學的一個原因．例如運動電荷在磁場中所受到的洛倫茲力和電場的雙重作用時，它的運動軌跡是怎樣的?交流發(fā)電機是怎樣工作的?在傳統(tǒng)教學方式下只能描述，而且很難說清楚，學生也很難想象出那種情景來．但在新技術(shù)下，利用Flash制作的動畫利用多媒體在屏幕上演示出來，學生一看，馬上記住了它的運動情景和工作情景，建立起感性認識，難點隨即被突破．類似的問題還有好多，如運動的合成與分解(飛機投彈)，機械運動(地球繞太陽公轉(zhuǎn))，光學(雙縫干涉)等，這些內(nèi)容既是教學的重點，也是難點．在傳統(tǒng)教學方式下不易被突破，但在信息技術(shù)下的多媒體中，利用虛擬實驗室，可以非常形象、直觀地演示出來．在信息技術(shù)下，學生感受到的不再只是語音和靜止的圖像．由于多媒體技術(shù)把電視機的視、聽功能和計算機的交互功能合二為一，產(chǎn)生一種圖文并茂、豐富多彩的畫面，進行多方位地刺激，這有利于知識的獲取和保持，還有利于右腦的開發(fā)．實驗心理學家赤瑞特拉曾經(jīng)做過一個關(guān)于人類獲取信息途徑的實驗．實驗表明:人類獲取的信息其中83%來自視覺，11%來自聽覺．可見，視聽功能在學生的學習中有重要的作用．另外，網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，使學生做物理實驗的機會更多，學生得到的信息會更多，更方便，能夠彌補由于教師或地域文化的不同所造成的教學質(zhì)量信息技術(shù)與中學物理教學整合模式的教學設(shè)計研究的差異，最大限度地做到資源共享，聆聽名師的授課．所有這些都有利于激發(fā)學生學習物理的興趣，使其產(chǎn)生強烈的學習欲望，從而形成學習動機．信息技術(shù)在物理教學中的應(yīng)用，學生不但比較容易地理解知識，而且還有利于培養(yǎng)想象力．通過動畫模擬物理動態(tài)圖景，能大面積地提高學生的想象力，能使學生建立起正確的動態(tài)物理情景，特別是對培養(yǎng)時空和微觀動態(tài)方面的想象力，作用十分明顯．

2．2有利于因材施教和個性的培養(yǎng)，發(fā)揮學生的主體作用

在信息技術(shù)下，利用人工智能技術(shù)構(gòu)建的導師系統(tǒng)能夠根據(jù)學生的不同特點和需求進行教學和提供幫助．學生可以自主選擇適合自己的和自己喜歡的內(nèi)容和方式進行學習，甚至可以選擇個別化教學策略;學生選擇的空間會更大，更有利于教師個別指導．信息技術(shù)與物理教學的整合有利于學生主體性的發(fā)揮．在傳統(tǒng)的教學過程中，教師是課堂的主宰．從教學內(nèi)容、教學過程、教學方式到作業(yè)，都由教師決定，學生只是被動地聽、寫、記，學生缺乏學習的主動性．但在整合的情況下，學生可以按自己的學習情況來選擇適合自己的學習內(nèi)容．這有利于因材施教和個性培養(yǎng)．基于信息技術(shù)的物理教學更是動態(tài)的．在教學中，通過人－機，人－人交互，通過親自做實驗，讓學生更主動地思考、探索、發(fā)現(xiàn)，感受獲得知識的過程．現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下，教師的指導性活動和學生的自主參與性活動增多，學生在學習過程中充分體驗到了作為學習主體的感受．

2．3有利于學生經(jīng)歷知識的產(chǎn)生和培養(yǎng)學生的合作精神

由于物理學是一門以實驗為主的學科，所以許多知識都源于實驗．但在傳統(tǒng)情況下，學生很難親自體驗知識的產(chǎn)生過程．這是因為很難做到每人都能親自做每一個實驗，沒有有利于體驗的環(huán)境，交流主要發(fā)生在師生之間．但在信息技術(shù)與物理教學整合的情況下，卻很容易做到這一點．利用網(wǎng)絡(luò)提供的虛擬實驗室及所提供的器材，學生可以做各種各樣的實驗，而且還可以發(fā)揮自己的想象力，構(gòu)建新的實驗．學生利用計算機網(wǎng)絡(luò)可以完成合作的小組作業(yè)，學生合作的頻率也增大，另外，計算機還可以扮演同伴角色等等．所有這些都有利于學生體驗知識的產(chǎn)生和培養(yǎng)合作的精神．

2．4有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、實踐能力和信息能力

創(chuàng)新能力、實踐能力和信息能力(包括對信息進行獲取、分析、加工利用和評價)是信息社會的人所必備的能力．在整合的情況下，教學方式、方法是新的，再加上網(wǎng)絡(luò)所提供的豐富材料和方案，學生會利用多種手段和方法達到目的．在這種方式下訓練，這對學生創(chuàng)新信息技術(shù)與中學物理教學整合模式的教學設(shè)計研究意識、創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)十分有利．在整合的情況下，教與學是開放的．教師提出問題后要靠學生自己收集信息、分析信息和應(yīng)用信息來完成．信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)為這些能力的發(fā)展提供了理想的環(huán)境．因特網(wǎng)是世界上最大的知識庫、資源庫．它擁有豐富的教育資源．而且這些都是按照符合人類聯(lián)想思維特點組織起來的，適合學生基于自主發(fā)現(xiàn)、自主探索的探究性學習．這種學習方式有利于培養(yǎng)學生收集信息、分析和處理信息的能力．并由此發(fā)展和帶動學生的思維能力、解決問題的能力、決策能力和交流能力的發(fā)展．

2．5有利于豐富學生的情感和減輕教師的工作強度

在傳統(tǒng)教學方式下，交流主要發(fā)生在教師和學生之間，而且往往是教師對學生的單向交流居多．但在信息技術(shù)與物理教學整合的情況下，現(xiàn)代媒體能同時提供多方位的、雙向的及時地交流．在交流中，教學內(nèi)容是紐帶，學生交流的對象和渠道都增多了．通過這種多向的互動，很容易豐富學生的情感、促進學生的情感發(fā)展．當教師和學生利用媒體教學時，教師的一些重復(fù)性體力勞動就會減輕．例如在物理復(fù)習課中利用CAI制作的課件能濃縮內(nèi)容，突出重點、突破難點，提高效率;另外如備課、板書、作業(yè)等方面都可以得到減輕，使教師把更多的精力投放到設(shè)計教學、關(guān)注學生的發(fā)展和自身的提高等方面．

2．6有利于實現(xiàn)對教學信息最有效的組織與管理

信息技術(shù)中的多媒體系統(tǒng)具有超文本特性．超文本(Hypertext)是按照人的聯(lián)想思維方式，用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)非線性地組織管理信息的一種技術(shù)．它可以管理文字、圖形、動畫、圖象、聲音、視頻等其他媒體的信息．利用多媒體的這種性質(zhì)可以實現(xiàn)對教學信息最有效地組織與管理，例如:可按教學目標的要求，把包含教學信息的各種教學內(nèi)容組成一個有機的整體，例如在《超導及其應(yīng)用》中，把教學目標用文字、電流流過導體發(fā)熱的機理用fls演示，超導研究用圖片和聲音給以呈現(xiàn)，這樣就實現(xiàn)了圖、文、音、像并茂，能更好地達到教學目的．再如，按教學內(nèi)容的不同，把包含教學信息的資料組成一個有機的整體加以呈現(xiàn)，如把練習題、習題、測驗題、答案及解答的過程、相應(yīng)的演示或?qū)嶒灥冉M合在一起，而且這種組合條理清楚，可以大大節(jié)省課堂的時間，提高效率．

2．7有利于開拓學生的視野

信息技術(shù)與物理教學的整合可以按照學生不同的基礎(chǔ)與水平把相關(guān)學科的預(yù)備知識和開闊眼界的資料組成有機的整體，實施因材施教．這種做法在傳統(tǒng)教學中很難做到，但有了多媒體的幫助，這一點很容易做到．

3信息技術(shù)與物理學整合下的教學模式

研究和實踐信息與物理課程的目的在于構(gòu)建現(xiàn)代教育技術(shù)支持下的整合的教學模式．經(jīng)過近年來的不斷努力，根據(jù)不同教學內(nèi)容，結(jié)合教學實踐過程，初步形成了整合下的教學模式的基本框架．

3．1教學設(shè)計的指導思想

(1)現(xiàn)代教育技術(shù)的支持下，尊重學習的主體，將學生的主體能動性與教師的主導性相結(jié)合．建構(gòu)主義理論指出，學習是主體對知識的主動建構(gòu)的過程，不是在外部刺激作用下形成反映的過程．因此學生學習的過程中的主體能動性對學習效果的影響起著決定性的作用;當學生在思維和操作遇到困難或阻礙時，教師應(yīng)發(fā)揮引導作用，合理借助現(xiàn)代教育技術(shù)調(diào)動學生的學習主動性，引導學生進行主動的意義建構(gòu)．(2)以提高學生的科學素質(zhì)為核心，結(jié)合學生已經(jīng)掌握的知識結(jié)構(gòu)和能力基礎(chǔ)，從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等方面確定多元的物理課堂教學目標，并充分考慮到學生認知水平和認知風格的差異將教學目標分層．為學生設(shè)計能幫助有效理解新知識的“先行組織者”．(3)在教學過程中，利用傳統(tǒng)媒體和現(xiàn)代教育技術(shù)媒體精心組織教學活動，充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)作為集體演示工具、信息加工工具和協(xié)作組織工具，創(chuàng)造條件讓學生積極主動的參與物理課堂教學的全過程．強化物理概念和物理規(guī)律形成過程和實際運用過程，在強調(diào)基礎(chǔ)知識學習和基本能力訓練的同時，重視創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)．

3．2教學設(shè)計的一般過程

教學設(shè)計過程就是運用系統(tǒng)方法分析教育教學問題、確定教育教學解決方案檢驗和評價解決方案的過程．物理課堂教學的教學設(shè)計流程為:分析教學目標(確定教學內(nèi)容或教學主題)協(xié)作學習環(huán)境設(shè)計評價方式設(shè)計強化練習設(shè)計分析學習者特征確定教學起點，設(shè)計組織者情景創(chuàng)設(shè)信息資源設(shè)計與提供自主學習策略設(shè)計結(jié)束．一般來說，教學要經(jīng)過“感知—理解—概括”三個過程，這種模式就是在演示實驗的基礎(chǔ)上，用計算機模擬實驗現(xiàn)象的物理過程，從而強化學生的表象，促進學生識別實驗現(xiàn)象發(fā)生及變化的條件，然后再進行抽象概括，形成概念規(guī)律或找出物理現(xiàn)象的共同特征．此模式以此流程為基礎(chǔ)可以有多種變式．例如，可以有多次演示實驗和模擬實驗，也可以利用計算機呈現(xiàn)問題情景、物理模型等作為補充．該模式的基本課程流程如圖所示．

4教學案例

下面以《波的形成和傳播》一節(jié)的教學為例，對這種模式進行探討．

4．1教學目標

(1)知識與技能①知道波是怎樣形成的②能分析波上各質(zhì)點的運動③知道波是能量的一種傳播形式(2)過程與方法①能優(yōu)化和完善認知結(jié)構(gòu)．②能掌握應(yīng)用物理知識和物理思想解決實際問題的方法．(3)情感態(tài)度與價值觀①培養(yǎng)學生的觀察能力和分析能力②培養(yǎng)學生正確表述實驗現(xiàn)象的能力③通過討論培養(yǎng)學生合作學習的習慣，培養(yǎng)自信心

4．2學生分析

學習者是我校高二年級的學生，他們基礎(chǔ)知識掌握的不很扎實，所以本節(jié)教學的起點為質(zhì)點的振動和波的形成．

4．3教學方法情境導入式

4．4器材水波發(fā)生器、多媒體課件、實物投影儀

4．5教學過程