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人工智能課堂教學(xué)范文第1篇

關(guān)鍵詞：人工智能；音樂(lè)教育；智能樂(lè)器；大數(shù)據(jù)

1引言

隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，重新塑造音樂(lè)使得音樂(lè)教育的學(xué)科素養(yǎng)培育、審美感知、藝術(shù)表現(xiàn)和文化理解變得更有支持和創(chuàng)意。探索應(yīng)用人工智能技術(shù)推進(jìn)音樂(lè)教學(xué)的改革與發(fā)展有具有十分重要的意義。本文通過(guò)研究與實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用科學(xué)的方法培育計(jì)算思維創(chuàng)作音樂(lè)，用科學(xué)的意境欣賞音樂(lè)陶冶學(xué)生的音樂(lè)審美感，用科學(xué)的評(píng)價(jià)提升音樂(lè)課堂教學(xué)效率。通過(guò)這些措施，可以使學(xué)校音樂(lè)教育精準(zhǔn)地開展因材施教差異化教學(xué)，彰顯音樂(lè)教育的特色。

2人工智能與音樂(lè)

人工智能技術(shù)與音樂(lè)教育有機(jī)融合，豐富了課堂教學(xué)資源，拓展了智能樂(lè)器的功能，提升了音樂(lè)教育技術(shù)手段。它支持個(gè)性化學(xué)習(xí)，可以觀察音樂(lè)課堂學(xué)習(xí)，分析音樂(lè)的旋律與節(jié)拍，有效評(píng)價(jià)教學(xué)效果，激發(fā)音樂(lè)教師運(yùn)用人工智能技術(shù)創(chuàng)新音樂(lè)教學(xué)的熱情，發(fā)揮教師在課堂教學(xué)中的主導(dǎo)作用。

2.1樂(lè)器的智能化

樂(lè)器是學(xué)習(xí)音樂(lè)的重要工具。樂(lè)器植入人工智能技術(shù)，形成了智能化樂(lè)器。它能夠大量?jī)?chǔ)存多種樂(lè)器的音樂(lè)數(shù)據(jù)。尤其是在音樂(lè)鍵盤中運(yùn)用，功能的提升特別突出，應(yīng)用于音樂(lè)教學(xué)中引發(fā)了多種形式的教學(xué)模式。例如，圖1顯示了融合多媒體計(jì)算機(jī)、主控系統(tǒng)、音樂(lè)課堂教學(xué)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)將多部電子鋼琴連接起來(lái)的智能樂(lè)器實(shí)驗(yàn)室。通過(guò)語(yǔ)音室方式授課，可以實(shí)現(xiàn)多種樂(lè)器的分組教學(xué)。這在傳統(tǒng)的音樂(lè)課堂上是無(wú)法完成的。

2.2智能化樂(lè)曲創(chuàng)作

智能樂(lè)器不僅能夠儲(chǔ)存樂(lè)器音色，而且還能用指令對(duì)各種音色播放進(jìn)行控制，各種音色按照指令進(jìn)行演奏。這種創(chuàng)作功能是以往其他樂(lè)器都無(wú)法比擬的[1]。例如，能唱出《月亮代表我的心》十七聲部的合唱團(tuán)，很好聽，但很難。運(yùn)用智能樂(lè)器按指令合成該十七聲部音樂(lè)則輕而易舉。2.2.1機(jī)器學(xué)習(xí)生成樂(lè)曲人工智能技術(shù)賦能智能樂(lè)器，使得機(jī)器學(xué)習(xí)的功能日趨進(jìn)步。機(jī)器學(xué)習(xí)在音樂(lè)領(lǐng)域所做的事情，就是提取音樂(lè)作品的“數(shù)據(jù)”，輸入給定模型學(xué)習(xí)音樂(lè)的“特征”，再對(duì)音樂(lè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和編排。例如，如果輸入的是《梨園金曲》民族音樂(lè)，則機(jī)器就能學(xué)會(huì)民族音樂(lè)的曲調(diào)特征，生成掌握特征模型的民族音樂(lè)作品。2.2.2用軟件生成樂(lè)譜使用MuseScore3forMac軟件可以制作樂(lè)譜，在工具欄選擇對(duì)應(yīng)時(shí)值的音符輸入音符。例如，在MuseScore3窗口輸入如圖2所示的“我和我的祖國(guó)”樂(lè)譜，再導(dǎo)出MP3文件進(jìn)行播放。2.2.3代碼生成樂(lè)曲用Python代碼生成曲子，要借助音樂(lè)標(biāo)準(zhǔn)格式MIDI—樂(lè)器數(shù)字接口，運(yùn)用Python-midi庫(kù)編寫程序，編譯MIDI文件生成音樂(lè)。例如，生成一個(gè)簡(jiǎn)單樂(lè)譜的MIDI文件需要使用Python-midi，其中：Pattern對(duì)象表示樂(lè)譜；Track對(duì)象表示音軌，通常樂(lè)譜都有多條軌道組成，每種樂(lè)器是一個(gè)軌道；midi.NoteOnEvent表示每個(gè)音符的開端，在參數(shù)表中可以定義每個(gè)音符的音長(zhǎng)和音高；midi.NoteOffEvent表示每個(gè)音符的結(jié)束。參考代碼如下：importmidi#定義patternpattern=midi.Pattern()#定義軌道track=midi.Track()#添加軌道到patternpattern.append(track)#音符開始，并定義位置、音量、音高on=midi.NoteOnEvent(tick=0,velocity=50,pitch=midiG_3)track.append(on)#音符結(jié)束off=midi.NoteOffEvent(tick-100,pitch=midi.G_3)track.append(off)#軌道結(jié)束eot=midi.EndOfTrackEvent(tick=1)track.append(eot)#存儲(chǔ)midi.write_midifile("example.mid",pattern)程序運(yùn)行結(jié)果生成了如圖3所示的簡(jiǎn)單音符：這樣如圖2的“我和我的祖國(guó)”樂(lè)譜，也可以通過(guò)Python代碼生成MIDI文件。

3AI賦能音樂(lè)課堂

在AI賦能的音樂(lè)教育環(huán)境，促使音樂(lè)教學(xué)實(shí)踐變革以及學(xué)生學(xué)習(xí)音樂(lè)方式。例如，圖4所示的集音樂(lè)創(chuàng)作教學(xué)及教學(xué)評(píng)價(jià)于一體的“智能化音樂(lè)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)”，在教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化、教學(xué)方法的高效、教學(xué)手段的更新、教學(xué)評(píng)價(jià)的智能、教學(xué)策略的調(diào)整方面都具有借鑒意義[2]。

3.1大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)

大數(shù)據(jù)云計(jì)算可以將所有音樂(lè)家們音樂(lè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云中，運(yùn)用人工智能技術(shù)為學(xué)生提供更多有價(jià)值的音樂(lè)數(shù)據(jù)。學(xué)生通過(guò)音樂(lè)云學(xué)習(xí)音樂(lè)知識(shí)，欣賞音樂(lè)魅力、體驗(yàn)音樂(lè)節(jié)奏、理解音樂(lè)韻律。它使得優(yōu)質(zhì)音樂(lè)教學(xué)資源跨越校園，開放延伸音樂(lè)教學(xué)，遠(yuǎn)程輻射共享資源。這樣就擴(kuò)展了學(xué)生的視野，音樂(lè)知識(shí)的來(lái)源無(wú)限擴(kuò)大，整個(gè)音樂(lè)云皆有學(xué)生的學(xué)習(xí)教材。特別是大數(shù)據(jù)音樂(lè)云不僅可以推送給學(xué)生更多的即興音樂(lè)和更多的音樂(lè)信息，還能指導(dǎo)音樂(lè)愛(ài)好者創(chuàng)作出雅正、健康的音樂(lè)作品。

3.2個(gè)性化學(xué)習(xí)

人工智能技術(shù)從音樂(lè)學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)搜集、數(shù)據(jù)分析與運(yùn)用、個(gè)性化學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)多方位幫助學(xué)生定制個(gè)性化的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)路徑。推送在線音樂(lè)教育資源，指導(dǎo)表演建議樂(lè)器學(xué)習(xí)技巧。搭建音樂(lè)教育虛擬課堂，匹配音樂(lè)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)因材施教的個(gè)性化學(xué)習(xí)，支持一對(duì)一的教學(xué)輔導(dǎo)和群組式討論。通過(guò)這些措施提高教學(xué)質(zhì)量和效率。

3.3教學(xué)評(píng)價(jià)智能化

運(yùn)用人工智能技術(shù)將多個(gè)音樂(lè)輔助教學(xué)設(shè)備連接的音樂(lè)創(chuàng)作教學(xué)系統(tǒng)，基于音樂(lè)課堂教學(xué)的學(xué)生學(xué)習(xí)特質(zhì)分析與教學(xué)效果分析的音樂(lè)課堂教學(xué)管理系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)音樂(lè)教學(xué)的全程智慧管理，使音樂(lè)學(xué)習(xí)更有效率。例如，在虛擬音樂(lè)課堂樂(lè)器教學(xué)可以變成一對(duì)多的自選教學(xué)模式，使課堂變得輕松、愉快。教師可以開啟課堂教學(xué)觀察模塊，捕捉每位學(xué)生同步練習(xí)的音準(zhǔn)、節(jié)奏、力度數(shù)據(jù)，分析判斷將評(píng)價(jià)信息同步反饋，給出學(xué)習(xí)指導(dǎo)建議。3.3.1創(chuàng)作教學(xué)模塊“智能化音樂(lè)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)”中的音樂(lè)創(chuàng)作教學(xué)模塊，集視、聽、練和反饋評(píng)價(jià)為一體，適時(shí)演示教師教學(xué)作品和評(píng)價(jià)學(xué)生練習(xí)作品。例如，在進(jìn)行《我和我的祖國(guó)》授課時(shí)導(dǎo)入電影片段，欣賞“我和我的祖國(guó)”音樂(lè)的表現(xiàn)形式、演唱形式以及歌曲風(fēng)格，可以使學(xué)生更好地體驗(yàn)作品的創(chuàng)作意境，激發(fā)創(chuàng)作意識(shí)。使用MuseScore創(chuàng)作“我和我的祖國(guó)”三聲部習(xí)作音樂(lè)，并能儲(chǔ)存、刻錄，編輯等二度創(chuàng)作。3.3.2課堂教學(xué)評(píng)價(jià)模塊音樂(lè)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)有著傳統(tǒng)音樂(lè)教學(xué)評(píng)價(jià)無(wú)法比擬的靈活性、客觀性和實(shí)用性。從大數(shù)據(jù)分析角度獲取音樂(lè)課堂教與學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生的音樂(lè)基本素養(yǎng)與學(xué)習(xí)態(tài)度進(jìn)行科學(xué)分析判斷。例如，以創(chuàng)作《紅河谷》中的和聲與音樂(lè)作品風(fēng)格內(nèi)容的“編配伴奏音樂(lè)”教學(xué)過(guò)程為例。課前在“課堂教學(xué)評(píng)價(jià)模塊”上安排學(xué)生根據(jù)作品風(fēng)格完成伴奏的音樂(lè)；播放制作好的《紅河谷》MIDI音樂(lè)（在第二和第六個(gè)小節(jié)缺失編配和弦）；使學(xué)生感受、探討大小三和弦的表現(xiàn)力，形成對(duì)大小三和弦的感知。然后要求學(xué)生試著用MuseScore為《紅河谷》缺失的兩小節(jié)選配和弦，以適合歌曲的伴奏風(fēng)格。學(xué)生需要邊哼唱歌曲邊試著套用不同的伴奏風(fēng)格，找到他們認(rèn)為最恰當(dāng)?shù)暮拖野樽囡L(fēng)格，說(shuō)出理由并提交[3]。評(píng)價(jià)系統(tǒng)將學(xué)生提交的作業(yè)比照音樂(lè)要素進(jìn)行評(píng)價(jià)。及時(shí)反饋學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的信息，并對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程制定一個(gè)個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案[4]。同時(shí)通過(guò)教學(xué)反饋深度優(yōu)化決策模型，促進(jìn)教師實(shí)時(shí)改進(jìn)教學(xué)策略，提高教學(xué)效率和效果，提升教學(xué)質(zhì)量。

4結(jié)語(yǔ)

人工智能技術(shù)在音樂(lè)教育領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，為傳統(tǒng)的音樂(lè)教育模式注入了活力，為音樂(lè)教師創(chuàng)新音樂(lè)教學(xué)理念開辟了新思路[5]，為因材施教提供了新的適合學(xué)生學(xué)習(xí)的音樂(lè)教學(xué)模式。人工智能在音樂(lè)教育模式方面的探索，不僅給音樂(lè)教育教學(xué)的發(fā)展帶來(lái)了物質(zhì)技術(shù)層面的進(jìn)步，還從音樂(lè)教學(xué)層面促進(jìn)計(jì)算思維培育開辟新途徑。這對(duì)音樂(lè)教育理念、教學(xué)手段、教學(xué)方式和方法以及拓展學(xué)生音樂(lè)視野、學(xué)習(xí)音樂(lè)、享受音樂(lè)、創(chuàng)造音樂(lè)等都帶來(lái)深刻的變化和積極的影響。

參考文獻(xiàn)

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人工智能課堂教學(xué)范文第2篇

關(guān)鍵詞：航天類專業(yè) 人工智能 教學(xué)探索

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）10（b）-0155-02

面對(duì)航天科技迅猛發(fā)展，現(xiàn)代軍備技術(shù)快速提升，培養(yǎng)具有專業(yè)性的高素質(zhì)航天類人才，是我國(guó)航天科技發(fā)展的戰(zhàn)略選擇，也是航天重點(diǎn)高校面向并有效服務(wù)航天事業(yè)的歷史責(zé)任。航天類本科生的教育形式也需要突破傳統(tǒng)的方式，著重多樣性、前沿性、工程性，因此，該專業(yè)的各門課程教育都應(yīng)該結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，探索新的教學(xué)模式。

人工智能自1956年誕生50多年以來(lái)，引起眾多科研機(jī)構(gòu)、政府和企業(yè)的空前關(guān)注，已成為一門具有日臻完善的理論基礎(chǔ)、日益廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣泛交叉的前沿學(xué)科。由于航天領(lǐng)域的特殊要求，人工智能在其發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的重要作用，各發(fā)達(dá)國(guó)家都相繼開展了人工智能與航天技術(shù)相結(jié)合的研究，致力于實(shí)現(xiàn)可重構(gòu)的、具有容錯(cuò)能力的、智能的飛行系統(tǒng)和管理系統(tǒng)。因此，“人工智能”作為航天類專業(yè)的一門特色選修課，應(yīng)結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)展開更具有實(shí)用性和創(chuàng)新性的教學(xué)。

1 人工智能課程特點(diǎn)

一方面，“人工智能”是一門多學(xué)科交叉的綜合學(xué)科，它涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等眾多領(lǐng)域，具有知識(shí)點(diǎn)多、涉及面廣、內(nèi)容抽象、不易理解、理論性強(qiáng)等特點(diǎn)，使得該課程的教學(xué)具有較大的靈活度和較高的難度。另一方面，“人工智能”是一門正在發(fā)展中的學(xué)科，具有較強(qiáng)的前沿性，計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、生物科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展不斷的提出了許多新的研究目標(biāo)和研究課題，使得人工智能的技術(shù)和算法也需要不斷更新，這在很大程度上增加了“人工智能”課程的教學(xué)難度。

2 航天類專業(yè)特點(diǎn)

首先，航天類專業(yè)具有較強(qiáng)的工程性。在專業(yè)的教學(xué)改革中有統(tǒng)一的特點(diǎn)，即強(qiáng)調(diào)要體現(xiàn)航天工程技術(shù)的綜合性、系統(tǒng)性， 注重培養(yǎng)復(fù)合型人才。其次，航天類專業(yè)具有一定的前沿性。因?yàn)楹教祜w行器作為現(xiàn)代高科技和多種學(xué)科技術(shù)綜合應(yīng)用的結(jié)晶，應(yīng)及時(shí)把現(xiàn)代先進(jìn)科技融入到了專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)類的課程教學(xué)中， 專業(yè)知識(shí)更新快成為又一特點(diǎn)；另外，航天類專業(yè)應(yīng)注重實(shí)踐性教育。尊重個(gè)性和興趣，強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力，實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生開放，要求學(xué)生自主地設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)理念和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。最后，航天類專業(yè)應(yīng)重視產(chǎn)學(xué)合作。產(chǎn)學(xué)合作的目的在于推動(dòng)學(xué)校與航天產(chǎn)業(yè)的持續(xù)全面合作，造就一支科學(xué)技術(shù)研究和工程實(shí)踐兼?zhèn)涞慕處熽?duì)伍。

3 教學(xué)模式的探索

3.1 教材的選擇

人工智能作為一門新興的學(xué)科，其理論與方法都還在不斷的發(fā)展與完善中。就目前來(lái)看，關(guān)于人工智能的定義和范圍都沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同的教材所介紹的內(nèi)容也不盡相同。在教材選用方面，需要綜合考慮專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)生的知識(shí)背景。本課程主要針對(duì)航天類專業(yè)高年級(jí)本科生，該類學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、信息論、通信理論等基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)航天應(yīng)用的基本需求有初步的了解，因此，“人工智能”課程難度應(yīng)該控制在中級(jí)，可以較深入的介紹人工智能的基礎(chǔ)算法和應(yīng)用案例。

中南大學(xué)蔡自興教授積累了多年的教學(xué)與科研經(jīng)驗(yàn)，借鑒了國(guó)內(nèi)外其他專家和作者的最新研究成果，吸取了國(guó)內(nèi)和國(guó)外人工智能領(lǐng)域?qū)W術(shù)書籍的長(zhǎng)處，于1987年編寫了“人工智能及其應(yīng)用”一書，該書根據(jù)人工智能學(xué)科的新發(fā)展不斷修訂，推出四個(gè)版本。本課程采用“人工智能及其應(yīng)用（第4版）”，其中大部分內(nèi)容適合本科生學(xué)習(xí)。另外，本課程還給學(xué)生提供其他一些參考書目，如N.J.Nilsson 的“Artificial Intelligence：A New Synthesis.Morgan Kanfmann”等經(jīng)典教材。

3.2 課堂教學(xué)形式的探索

“人工智能”課程內(nèi)容較抽象，概念較為繁多，若采用單一的課堂講授的方式，學(xué)生容易概念混淆、理解不透，逐漸產(chǎn)生厭倦情緒，導(dǎo)致教學(xué)效果差。本文探索不同的課堂教學(xué)手段，根據(jù)不同內(nèi)容采用不同的教學(xué)手段，有利于學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解與吸收。另外，考慮到航天類的專業(yè)特點(diǎn)，突出課程內(nèi)容的工程應(yīng)用，增加研究性質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容與形式，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

（1）課件采用圖文并茂的PPT。綜合利用文字、圖像、聲音、視頻等多種媒體表示方法，在介紹原理和概念時(shí)采用精辟的文字，介紹算法流程時(shí)采用圖像，介紹算法應(yīng)用時(shí)采用視頻。在PPT中適當(dāng)利用不同的字體、顏色或動(dòng)畫來(lái)突出重點(diǎn)，細(xì)化流程，引導(dǎo)學(xué)生的思路，便于集中注意力接受重點(diǎn)內(nèi)容。

（2）適當(dāng)增加課堂討論與練習(xí)。對(duì)于人工智能的一些基本問(wèn)題，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行調(diào)研和討論，來(lái)深化課程內(nèi)容的了解，并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；對(duì)于重要的算法和理論，可以增加課堂練習(xí)，讓學(xué)生實(shí)際動(dòng)手進(jìn)行公式的推導(dǎo)或演算，并在練習(xí)中分析學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解程度，有針對(duì)性的增加講解或指導(dǎo)。

（3）適當(dāng)采用類比的講解方式。對(duì)人工智能的不同學(xué)派，不同方方法，以及方法的不同應(yīng)用，廣泛的采用類比的形式進(jìn)行講解，不僅可以復(fù)習(xí)已學(xué)習(xí)的內(nèi)容，也利于對(duì)新內(nèi)容的理解。并且，通過(guò)對(duì)不同內(nèi)容的比較總結(jié)相似點(diǎn)、區(qū)分不同點(diǎn)，可以避免概念的混淆，清晰的掌握課程內(nèi)容。

（4）增加研究性教學(xué)。研究性教學(xué)強(qiáng)調(diào)通過(guò)問(wèn)題來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，有必要將實(shí)際應(yīng)用案例或者授課教師的科研項(xiàng)目融入日常的教學(xué)工作中去，用“啟發(fā)式”、“案例式”教學(xué)激發(fā)學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”能力。

3.3 課程內(nèi)容的探索

一方面，鑒于本科生知識(shí)結(jié)構(gòu)還不夠完善，“人工智能”課程的內(nèi)容要控制在適應(yīng)本科生學(xué)科基礎(chǔ)的中等難度；另一方面，鑒于航天類專業(yè)的特點(diǎn)，課程內(nèi)容應(yīng)更注重與航天應(yīng)用相結(jié)合的內(nèi)容，并且在課程中增加具體應(yīng)用的介紹。具體的課程內(nèi)容如表1所示。

3.4 考核形式的改革

“人工智能”課程注重學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，傳統(tǒng)的試卷形式不能全面的反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，因此，應(yīng)采用課堂表現(xiàn)和課程報(bào)告相結(jié)合的方式進(jìn)行綜合考核。

一方面，重視學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，對(duì)學(xué)生課堂討論與練習(xí)的表現(xiàn)進(jìn)行考核評(píng)分，作為總成績(jī)的參考；另一方面，注重學(xué)生課題調(diào)研和實(shí)踐的能力，采取提交課程論文的形式進(jìn)行考核。正確引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣、課程內(nèi)容、可行性、實(shí)踐難度進(jìn)行合理選題，并根據(jù)所選題目進(jìn)行文獻(xiàn)查閱和總結(jié)，完成調(diào)研報(bào)告或算法實(shí)現(xiàn)報(bào)告。結(jié)合者兩個(gè)方面進(jìn)行最終成績(jī)的評(píng)定，綜合衡量學(xué)生問(wèn)題分析能力、論文寫作能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

4 結(jié)語(yǔ)

航天類專業(yè)的本科生教學(xué)需針對(duì)專業(yè)特點(diǎn)有的放矢，該專業(yè)的課程教育都應(yīng)該趨向于前沿性、專業(yè)性和實(shí)用性。本文的“人工智能”課程教學(xué)改革方案不僅考慮到該課程屬于前沿叉學(xué)科的特點(diǎn)，也綜合考慮了航天類專業(yè)的特點(diǎn)。為了使課程教學(xué)更好地服務(wù)于學(xué)生，本文提出的改革方案打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，將課堂理論講解、課堂討論、課后調(diào)研、項(xiàng)目實(shí)踐等相結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，有利于培養(yǎng)真正符合航天領(lǐng)域所需要的綜合型高級(jí)人才。

參考文獻(xiàn)

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人工智能課堂教學(xué)范文第3篇

關(guān)鍵詞：人工智能；案例教學(xué)；應(yīng)用

1引言

作為計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的全新領(lǐng)域即人工智能，其正在迅速成長(zhǎng)與成熟、新方法、新理念、新技術(shù)并且不斷壯大，同樣也包含著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)學(xué)、信息論各類學(xué)科的交叉和邊緣學(xué)科。人工智能包含的主要內(nèi)容有知識(shí)表示和推理機(jī)制、問(wèn)題求解和搜索算法，自然語(yǔ)言理解、專家系統(tǒng)和機(jī)器學(xué)習(xí)等；也作為計(jì)算機(jī)科學(xué)各專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，國(guó)內(nèi)外各高校都非常重視，都將人工智能作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的必修課程。人工智能包含的學(xué)科多，知識(shí)點(diǎn)雜、理論性強(qiáng)、內(nèi)容抽象，算法難度高復(fù)雜，在此情況下各高校采用傳統(tǒng)的“教師講、學(xué)生聽”單一教學(xué)模式，學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)地位；課堂教學(xué)與實(shí)際操作、理論與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用相脫節(jié)；加上理論知識(shí)強(qiáng)，案例缺乏，容易使學(xué)生感覺(jué)空洞；學(xué)生易產(chǎn)生厭學(xué)情緒，也達(dá)不到鍛煉其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。如何讓學(xué)生高效的學(xué)習(xí)一直是教師研究的課題，在大數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代的大背景下，“互聯(lián)網(wǎng)+”已經(jīng)廣泛應(yīng)用和存在于生活、工作各個(gè)方面，其在教育教學(xué)中表現(xiàn)出的創(chuàng)新性、互動(dòng)性尤為突出，并極具優(yōu)勢(shì)。

2基于案例的教學(xué)研究

此方法開始于上世紀(jì)20年代左右，最早是由美國(guó)哈佛商學(xué)院所提倡的，基于當(dāng)時(shí)特殊的商業(yè)管理真是背景和特殊事件，能夠有效的發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)性、積極性和應(yīng)用能力，開展案例教學(xué)后，學(xué)生實(shí)際解決問(wèn)題能力有了很大的提高。但此教學(xué)研究方法知道到上世紀(jì)80年代后期，才引起教師的重視。1986年由美國(guó)研究小組提出《準(zhǔn)備就緒的國(guó)家：二十一世紀(jì)的教師》書中，強(qiáng)烈推薦此方法在實(shí)際教學(xué)的重要性，并說(shuō)明今后在教學(xué)過(guò)程中將其作為一種重要的教學(xué)方法應(yīng)用于各類課程中去。

3基于人工智能的案例教學(xué)研究及應(yīng)用

3.1案例精選

此方法第一步是案例選取，案例的好壞是決定案例教學(xué)效果關(guān)鍵因素。案例的選取需要滿足以下要求：（1）符合現(xiàn)在的教學(xué)目標(biāo)，明確學(xué)生需要掌握的知識(shí)點(diǎn)、重難點(diǎn)等，能夠運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中，以此提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力；（2）案例要有代表性、趣味性，由于人工智能課程內(nèi)容多、抽象，需要將枯燥乏味的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為趣味生動(dòng)的案例，有利于吸引學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性；例如，講到“知識(shí)表示”這部分內(nèi)容中引入“機(jī)器人搬積木”、“野人修道士渡河”案例；（3）采用互動(dòng)的形式，此為人工智能的案例教學(xué)研究重要特征，同時(shí)也是教學(xué)目標(biāo)得以充分展現(xiàn)的必要條件。能夠調(diào)動(dòng)大家的積極性，學(xué)生和學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間的互動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

3.2案例的執(zhí)行

（1）講授法?；诮虒W(xué)內(nèi)容具體知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)案例；通過(guò)教師講解，幫助學(xué)生理解抽象的理論知識(shí)。案例的呈現(xiàn)有兩種基本形式：一是“案例—理論”,即先給出教學(xué)案例，后講解理論知識(shí)；二是“理論—案例”,即教師先講解知識(shí)，再給出教學(xué)案例；案例的呈現(xiàn)方式不同,會(huì)直接影響案例的功能，也會(huì)影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒、學(xué)習(xí)效果。為了使案例能更好地為教學(xué)服務(wù),教師講解案例之前應(yīng)從創(chuàng)設(shè)案例情境開始,通過(guò)情境體驗(yàn)與案例剖析激發(fā)學(xué)生認(rèn)知的興趣,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容產(chǎn)生注意,有利于教師導(dǎo)入新課。（2）互相討論法。大學(xué)生課余時(shí)間充沛，鑒于此，將班級(jí)學(xué)生分為若干小組，教師將事先準(zhǔn)備好的案例分配給各組，學(xué)生采用組內(nèi)互動(dòng)討論的形式，設(shè)計(jì)出此案例的各種解決方法。課堂上，將本小組的解決方法用課件展現(xiàn)給其他小組。講解完成后，學(xué)生開始互相討論，對(duì)比各自的方法，然后由老師進(jìn)行分析、對(duì)比和總結(jié)。以此來(lái)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)、應(yīng)用能力的掌握。（3）相互辯證法。課后，采用相互辯證的方法，組織大家相互辯論。選擇一些綜合應(yīng)用比較強(qiáng)的案例。與簡(jiǎn)單的案例相比，綜合應(yīng)用案例能更加高效地啟發(fā)學(xué)生全方位地思考和探索問(wèn)題的解決方法。相互辯證法是一種探索新型的教學(xué)形式，學(xué)生的自主性強(qiáng)，能夠在辯論中充分表達(dá)自己的觀點(diǎn)，充分運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)來(lái)維護(hù)自己的觀點(diǎn)，還可以促使學(xué)生查閱大量資料，拓展知識(shí)面。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上論述，人工智能技術(shù)開始應(yīng)用于教學(xué),與教學(xué)現(xiàn)代化有著密切的聯(lián)系。其發(fā)展必將對(duì)現(xiàn)代教育起巨大推動(dòng)作用。在教學(xué),可以基于人工智能技術(shù)建立人類推理模型學(xué)習(xí)工具等諸多的運(yùn)用,展示出越來(lái)越好的實(shí)用性。

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人工智能課堂教學(xué)范文第4篇

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；智能科學(xué)；精品課程群；人才培養(yǎng)

智能科學(xué)精品課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期堅(jiān)持“嚴(yán)肅對(duì)待教育工作、嚴(yán)格要求學(xué)生、嚴(yán)密組織教學(xué)過(guò)程”的先進(jìn)教育理念，履行“嚴(yán)謹(jǐn)教學(xué)改革是教育發(fā)展的動(dòng)力”的指導(dǎo)思想[1]。本教學(xué)團(tuán)隊(duì)圍繞“人工智能”和“智能控制”國(guó)家精品課程、“人工智能”國(guó)家級(jí)雙語(yǔ)教學(xué)示范課程、“人工智能PK人類智能”國(guó)家級(jí)精品視頻公開課、“智能控制”國(guó)家級(jí)精品資源共享課程、“智能科學(xué)基礎(chǔ)系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)”（國(guó)家級(jí)）、“人工智能網(wǎng)絡(luò)課程”教育部國(guó)家新世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)工程以及“智能控制”、“人工智能”、“機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)”和“智能系統(tǒng)原理與應(yīng)用”等省級(jí)和校級(jí)智能科學(xué)系列課程群建設(shè)，潛心教學(xué)改革，建立了以師生互動(dòng)、多維交叉、強(qiáng)化實(shí)踐為特點(diǎn)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，取得一些獲得同行首肯的教學(xué)改革成果[2-7]。

本文著重介紹教學(xué)團(tuán)隊(duì)在智能科學(xué)精品課程群建設(shè)方面的基本情況。

一、智能科學(xué)精品課程群的建立

該團(tuán)隊(duì)逐步推進(jìn)智能科學(xué)精品課程群建設(shè)，不斷積累教學(xué)改革成果。首先，利用頗具特色的優(yōu)秀教材群，建立起國(guó)內(nèi)首個(gè)立體交叉的智能科學(xué)教材體系。其次，把多元智能理論和本體論的知識(shí)組織方法用于課程群建設(shè)，并建立了智能科學(xué)課程群之間的內(nèi)在聯(lián)系，建成國(guó)家級(jí)智能科學(xué)精品課程群。再次，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，整合多元資源，創(chuàng)建開放式軟硬件訓(xùn)練環(huán)境，促進(jìn)智能科學(xué)精品課程群的進(jìn)一步建設(shè)與發(fā)展。

（1）率先建設(shè)立體交叉的智能科學(xué)教材體系

智能科學(xué)具有高度交叉、多學(xué)科融合的特點(diǎn)，結(jié)合這些特點(diǎn)研究了不同課程、不同學(xué)歷層次、不同學(xué)科門類之間的交叉鏈接關(guān)系。建設(shè)以信息學(xué)科類本科生教育為主，兼顧碩士和博士研究生的教材體系，并輻射到管理類、機(jī)械類等專業(yè)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)與時(shí)俱進(jìn)，對(duì)教材不斷更新，自1987年以來(lái)共出版人工智能、機(jī)器人學(xué)、智能控制等教材共20個(gè)版本[8-13]。例如，《人工智能及其應(yīng)用》、《機(jī)器人原理及其應(yīng)用》和《智能控制》均為我國(guó)相關(guān)課程的第一部具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的著作，被譽(yù)為“智能三部曲”，為國(guó)內(nèi)高等院校廣泛使用。

（2）建立多層次智能科學(xué)精品課程群

團(tuán)隊(duì)把多元智能理論和本體論的知識(shí)組織方法運(yùn)用于課程群建設(shè)，并依據(jù)個(gè)性化元素特征和個(gè)體差異構(gòu)建模塊化課程體系及系列化課程設(shè)置，并據(jù)此設(shè)計(jì)課程群及課程相關(guān)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。

設(shè)計(jì)出各課程間的橫向關(guān)系和專業(yè)間的縱向關(guān)系，即建立智能科學(xué)課程群之間在知識(shí)、技能、素質(zhì)三個(gè)維度上的橫向聯(lián)系，以及在本科生、碩士研究生、博士研究生三個(gè)學(xué)歷層次與專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課專業(yè)層次上的縱向關(guān)系。

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期建設(shè)，10年來(lái)共獲準(zhǔn)12項(xiàng)各級(jí)質(zhì)量工程等立項(xiàng)，建立與形成了國(guó)家級(jí)智能科學(xué)精品課程群。其中包括國(guó)家級(jí)精品課程、全國(guó)雙語(yǔ)教學(xué)示范課程、國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)、全國(guó)優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程、國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、國(guó)家級(jí)精品視頻公開課和國(guó)家級(jí)精品資源共享課程以及省級(jí)和校級(jí)精品課程等。

（3）整合資源，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)建開放式訓(xùn)練軟硬件教學(xué)環(huán)境

教學(xué)改革沒(méi)有最好，只有更好。教學(xué)團(tuán)隊(duì)不斷增加與逐步完善智能科學(xué)精品課程群的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)，開設(shè)智能科學(xué)相關(guān)培訓(xùn)課程和專題講座。注重整合各種資源，增強(qiáng)智能學(xué)科與其他學(xué)科的交叉，創(chuàng)建開放式訓(xùn)練環(huán)境和訓(xùn)練中心，建設(shè)智能科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽訓(xùn)練中心、大學(xué)生智能移動(dòng)機(jī)器人科技創(chuàng)新平臺(tái)等。此外，還積極參與智能類學(xué)科競(jìng)賽，如“飛思卡爾”大學(xué)生智能車競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生智能設(shè)計(jì)大賽、ACM/ICPC程序設(shè)計(jì)大賽，以及多種智能機(jī)器人和智能小車大賽等。

經(jīng)過(guò)多年精品課程建設(shè)與積累，目前，教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教案或演示文稿、重點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)、作業(yè)、參考資料目錄和課程全程教學(xué)錄像等教學(xué)必需資源均進(jìn)行了持續(xù)建設(shè)與更新補(bǔ)充。其中一些特色資源得到建設(shè)與共享。首先，共享國(guó)家級(jí)教學(xué)名師積累的豐富教學(xué)資源。通過(guò)建立名師工作室、名師示范項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室和名師圖書室，形成多元化的帶教制度，使老教師的教學(xué)理念和經(jīng)驗(yàn)得以傳承。這樣就能夠加快年輕教師的培養(yǎng)與成長(zhǎng)。其次，共享網(wǎng)絡(luò)課程資源。各門網(wǎng)絡(luò)課程均采用智能技術(shù)中的知識(shí)推理和智能算法來(lái)實(shí)現(xiàn)編程、答疑和虛擬實(shí)驗(yàn)，具有智能化、個(gè)性化、情境化和形象化等特色，以及導(dǎo)航系統(tǒng)多樣化、向?qū)W(xué)習(xí)個(gè)性化和情景化學(xué)習(xí)等功能。促進(jìn)了各課程教學(xué)改革，提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量，深受學(xué)生歡迎。再次，共享實(shí)驗(yàn)資源。教學(xué)實(shí)驗(yàn)從無(wú)到有，從弱到強(qiáng)，逐步建立教學(xué)實(shí)驗(yàn)室和科研實(shí)驗(yàn)室，全面向?qū)W生開放，使廣大學(xué)生共享實(shí)驗(yàn)資源。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)揮了主動(dòng)性，提出并積極驗(yàn)證和探索自己的思路，從而更好地掌握知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力和創(chuàng)新能力。

二、改革課程教學(xué)，建設(shè)精品課程群

著力課程教學(xué)改革，建立以精品課程群為核心、以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)、以實(shí)踐訓(xùn)練深化教學(xué)效果的課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新體系。為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，保證課程群的教學(xué)和教改的順利進(jìn)行，加強(qiáng)了教師隊(duì)伍建設(shè)和教學(xué)管理，建立教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)，保證課程群的教學(xué)質(zhì)量。

（1）建立以精品課程群為核心，以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)，以實(shí)訓(xùn)深化教學(xué)效果的課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新體系。

提出“以趣導(dǎo)課、以疑啟思、以法解惑、以律求知”的“四以”教學(xué)方法。建立“課堂講授+啟發(fā)互動(dòng)+創(chuàng)新實(shí)踐”三位一體的教學(xué)模式，探索出“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)”（Project-orientedlearning）和“做中學(xué)、趣導(dǎo)思”的主動(dòng)教學(xué)方法和學(xué)生培養(yǎng)途徑。開發(fā)雙語(yǔ)教學(xué)平臺(tái)，改進(jìn)與強(qiáng)化雙語(yǔ)教學(xué)模式，完善雙語(yǔ)教學(xué)的方法和手段，提高教學(xué)質(zhì)量。

（2）加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)，改進(jìn)管理，改革考試，促進(jìn)課程群的教學(xué)和教改的順利進(jìn)行。

總結(jié)并推行“嚴(yán)肅對(duì)待教學(xué)工作，嚴(yán)格要求學(xué)生，嚴(yán)密組織教學(xué)過(guò)程，嚴(yán)謹(jǐn)施行教學(xué)改革”的“四嚴(yán)”教育思想，指導(dǎo)教師隊(duì)伍思想建設(shè)[1]。注重對(duì)青年教師的業(yè)務(wù)培養(yǎng)，提高他們的授課水平。改革考試制度和方法，培養(yǎng)學(xué)生思維、分析能力和創(chuàng)造創(chuàng)新能力。

（3）建立教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)，監(jiān)控課程教學(xué)全過(guò)程，保證課程群的教學(xué)質(zhì)量。

將控制論（Cybernetics）中的閉環(huán)控制信息反饋和故障診斷理念引入教學(xué)質(zhì)量評(píng)估過(guò)程，建立教學(xué)質(zhì)量的診斷、分析與校正評(píng)價(jià)系統(tǒng)DIACES （Diagnosis，Analysis and Correction Evaluation System）。

（4）利用教師試講、督導(dǎo)聽課、網(wǎng)上評(píng)教、同行評(píng)議、講課競(jìng)賽、質(zhì)量評(píng)優(yōu)、師生座談、公開示范課等一系列措施，反映教學(xué)中的存在問(wèn)題和成功范例。然后通過(guò)集體討論分析，提出對(duì)存在問(wèn)題的糾正措施或?qū)Τ晒Ψ独耐茝V意見，實(shí)現(xiàn)評(píng)估監(jiān)控過(guò)程的自動(dòng)化、智能化與常態(tài)化，保證教師授課技能、教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。

三、經(jīng)驗(yàn)與結(jié)論

在智能科學(xué)精品課程群建設(shè)過(guò)程中，取得了豐碩成果，探索與積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。主要體會(huì)如下：

（1）在該精品課程群建設(shè)中，始終貫徹“以人為本”的育人理念，把多元教學(xué)理論和本體論的知識(shí)組織方法用于課程群建設(shè)，創(chuàng)建因材施教和探索性的學(xué)習(xí)環(huán)境。以“教書育人”為根本任務(wù)，堅(jiān)持“嚴(yán)肅對(duì)待教學(xué)工作，嚴(yán)格要求學(xué)生，嚴(yán)密組織教學(xué)過(guò)程題，嚴(yán)謹(jǐn)施行教學(xué)改革”（“四嚴(yán)”）教育指導(dǎo)思想，奠定創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)。

（2）注重“課程核心”教育定位，總結(jié)出“以趣導(dǎo)學(xué)、以疑啟思、以法解惑、以律求知”（“四以”）的教學(xué)方法和“做中學(xué)、趣導(dǎo)思”的綜合素質(zhì)培養(yǎng)方法。做到師生互動(dòng)，理論聯(lián)系實(shí)際，深化教學(xué)，摸索出創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的有效途徑。

（3）建立覆蓋多層次、多專業(yè)、多語(yǔ)種、立體配套的智能科學(xué)精品課程群系列教材體系，實(shí)現(xiàn)課程群系列教材的“精品化”。建立網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化、智能化的多維教育網(wǎng)絡(luò)課程體系。建立一種教學(xué)質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)，即質(zhì)量診斷、分析與校正閉環(huán)評(píng)價(jià)系統(tǒng)。這些措施為課程教學(xué)和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提供了有力保障。

參考文獻(xiàn)：

人工智能課堂教學(xué)范文第5篇

關(guān)鍵詞：人工智能，基礎(chǔ)教育，專業(yè)發(fā)展

一、前言

人工智能（Arti?cialIntelligence，簡(jiǎn)稱AI)快速發(fā)展，在一定程度上促進(jìn)了人們的思維方式、人際互動(dòng)模式以及學(xué)習(xí)和教學(xué)方式的改變，我國(guó)教育部門不斷重視AI技術(shù)在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域中的融合，以更好地促進(jìn)中小學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。AI視域下，教師的工作環(huán)境將會(huì)越來(lái)越智慧化，智能閱卷、智能授課和智能評(píng)估逐漸成為可能，教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)特征，有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生開展個(gè)性化指導(dǎo)。同時(shí)，學(xué)生在課堂上也可以更熟練的使用平板電腦而不是手抄本進(jìn)行交流。目前，AI技術(shù)已經(jīng)成為教育系統(tǒng)性變革的內(nèi)生變量，不斷推動(dòng)著教育模式的變革、教育理念的更新以及教育體系的重構(gòu)，基礎(chǔ)教育信息化進(jìn)入了創(chuàng)新發(fā)展的2.0時(shí)代[1]。雖然我國(guó)AI教育發(fā)展水平落后于國(guó)際先進(jìn)水平，尚未在在中小學(xué)教育中普及應(yīng)用，但是我國(guó)教育部門已經(jīng)制定和出臺(tái)了相關(guān)政策，以推動(dòng)基礎(chǔ)教育和AI的不斷融合和發(fā)展，可以預(yù)見，AI技術(shù)必將為基礎(chǔ)教育發(fā)展賦予越來(lái)越強(qiáng)大的智慧支撐，推動(dòng)基礎(chǔ)教育現(xiàn)代化。

二、AI教育時(shí)代中小學(xué)教師面臨的挑戰(zhàn)

面對(duì)以AI為核心的信息技術(shù)，如何更好的促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，從適應(yīng)到引領(lǐng)轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)自身的突破性發(fā)展，是教育工作者必須深思的問(wèn)題。AI技術(shù)在一定程度上提高了教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，但是在教師層面還是存在一些問(wèn)題，使AI技術(shù)與基礎(chǔ)教育在融合過(guò)程中面臨一系列的挑戰(zhàn)。1.與AI教育相配套的教學(xué)方法創(chuàng)新性不足AI教育作為一個(gè)高度依賴技術(shù)的跨學(xué)科領(lǐng)域，AI應(yīng)用程序可以在一定程度上扮演教師的角色，觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，分析他們的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，并根據(jù)他們的需求為他們提供即時(shí)幫助。此外，了解AI技術(shù)的能力和特點(diǎn)，教師可以在課堂上采用合適的AI應(yīng)用程序來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)、動(dòng)機(jī)或參與度。新技術(shù)影響了教育體制和教學(xué)手段，在這樣的背景下，教師在使用新技術(shù)時(shí)要關(guān)注教育主體、尊重教育主體，而不能秉持以往舊的認(rèn)識(shí)。但是在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中仍存在盲目學(xué)習(xí)的典型問(wèn)題，教師未能針對(duì)學(xué)生的個(gè)性特征而進(jìn)行因材施教，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中存在“一刀切”的現(xiàn)象，而不是被個(gè)性化對(duì)待。2.AI師資力量薄弱AI教育屬于多學(xué)科交叉領(lǐng)域，教師一方面要具備心理學(xué)、教育學(xué)和信息技術(shù)等各學(xué)科相關(guān)知識(shí)，另一方面要將這些知識(shí)進(jìn)行整合和運(yùn)用。目前雖然學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿強(qiáng)烈，但是從當(dāng)前AI的師資來(lái)看，具有AI學(xué)識(shí)的師資力量十分薄弱，教師普遍缺乏完整而系統(tǒng)講授AI課程的能力和知識(shí)，部分教師簡(jiǎn)單地將AI教育視作機(jī)器人教育﹑編程教育、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等，個(gè)別中小學(xué)的AI教師是由其他學(xué)科教師來(lái)兼任，此外，AI教師編制不足、師資質(zhì)量不均衡也是突出的問(wèn)題。教師師資隊(duì)伍建設(shè)是改善AI教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。3.教師培訓(xùn)缺乏針對(duì)性目前教師已了解到AI在教學(xué)方面發(fā)揮的積極作用，并認(rèn)可AI對(duì)教學(xué)的促進(jìn)作用，但大部分教師都是停留在簡(jiǎn)單的意識(shí)層面，在教學(xué)實(shí)踐中并未真正去落實(shí)。雖然存在以上問(wèn)題，但是大部分AI教育教師沒(méi)有接受專業(yè)培訓(xùn)，在講授AI知識(shí)時(shí)，缺乏深入性，只能浮于表面，有違學(xué)科初衷。4.實(shí)施路徑單一AI教育作為新興學(xué)科，是基于時(shí)代最新技術(shù)的教育，要求教師在專業(yè)發(fā)展過(guò)程中，一方面要注重掌握各學(xué)科知識(shí)，另一方面更要注重教師專業(yè)發(fā)展的實(shí)踐性和情境性，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的參與和體驗(yàn)。但是目前中小學(xué)AI教育實(shí)施路徑比較單一，在課程設(shè)計(jì)上，教師主要停留在傳統(tǒng)的信息技術(shù)與教學(xué)設(shè)計(jì)層面，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)和實(shí)踐中難以系統(tǒng)而深入掌握AI的技術(shù)、方法和基本理念。在教授形式上，主要采用課堂教學(xué)的方式對(duì)AI知識(shí)進(jìn)行講解，而學(xué)生實(shí)踐和體驗(yàn)的機(jī)會(huì)相對(duì)較少。

三、AI視域下中小學(xué)教師發(fā)展路徑

中小學(xué)教師如何更好適應(yīng)AI時(shí)代，更好的構(gòu)建AI教育生態(tài)體系，以促進(jìn)AI與基礎(chǔ)教育的深度融合，主要有以下路徑：1.培養(yǎng)信息素養(yǎng)信息素養(yǎng)的本質(zhì)是全球信息化，人們需要具備的一種能力。面對(duì)AI技術(shù)的迅速發(fā)展，中小學(xué)教師應(yīng)注重信息素養(yǎng)的培養(yǎng)，信息素養(yǎng)主要包括兩方面內(nèi)容，即信息技術(shù)素養(yǎng)和信息意識(shí)素養(yǎng)。在信息技術(shù)素養(yǎng)方面，中小學(xué)教師應(yīng)呈現(xiàn)趣味性強(qiáng)的教學(xué)課件、流暢的運(yùn)用多媒體、及時(shí)反饋學(xué)生的問(wèn)題等調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，以激發(fā)學(xué)生各科的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。此外，中小學(xué)教師要保持對(duì)新技術(shù)的敏感性。信息意識(shí)素養(yǎng)是信息素養(yǎng)中的觀念性成分，是教師對(duì)信息的態(tài)度、認(rèn)識(shí)層面的關(guān)鍵要素，是信息素養(yǎng)的重要組成部分。中小學(xué)教師在信息意識(shí)層面，要積極接受新興技術(shù)帶來(lái)的學(xué)習(xí)和教學(xué)方式的改變，決定性意義轉(zhuǎn)變的前提是更新觀念。2.提升職業(yè)道德素養(yǎng)恪守職業(yè)道德：傳道、授業(yè)、解惑是中小學(xué)教師的主要職責(zé)。隨著AI與教育的融合，智能平板等設(shè)備可以在一定程度上代替教師講授知識(shí)、解疑答難和閱卷評(píng)分，AI在得到科學(xué)利用的前提下，可以成為師生的強(qiáng)大助手，從而大幅提升教與學(xué)的效率。教師應(yīng)積極面對(duì)AI技術(shù)給教育帶來(lái)的便利，提高自身的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造力，同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)新性，呵護(hù)學(xué)生的好奇心和求知欲，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。引導(dǎo)學(xué)生樹立正確價(jià)值觀、道德觀和法治觀：如今AI技術(shù)迅速進(jìn)入中小學(xué)生的課堂教學(xué)，深刻改變著學(xué)生的學(xué)習(xí)模式和師生互動(dòng)模式，一方面教師要充分將AI技術(shù)有效整合到課堂，另一方面也要正視AI的使用邊界，AI技術(shù)快速發(fā)展有可能帶來(lái)倫理風(fēng)險(xiǎn)。在中小學(xué)階段不乏這樣的例子，有些學(xué)生利用課堂上學(xué)到的編程知識(shí)去充當(dāng)黑客，或者產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)成癮行為，以上學(xué)生的偏差行為已經(jīng)觸及價(jià)值觀的層面，對(duì)自身的身心健康產(chǎn)生不利影響。因此，面對(duì)AI技術(shù)的迅猛發(fā)展，教師要有效的應(yīng)對(duì)信息技術(shù)帶來(lái)的倫理挑戰(zhàn)，深入研究思考并引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀、道德觀和法治觀，提升學(xué)生的誠(chéng)信意識(shí)和社會(huì)信用水平。3.更新教育教學(xué)觀念改變傳統(tǒng)單一教學(xué)模式：隨著AI技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、智能化推送等教育產(chǎn)品層出不窮，如果不能科學(xué)利用這些技術(shù)產(chǎn)品營(yíng)造適合學(xué)生成長(zhǎng)的教學(xué)生態(tài)環(huán)境，技術(shù)將無(wú)法真正促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教師教學(xué)水平的提升。AI視域下，教師要接受并適應(yīng)智能技術(shù)給教育帶來(lái)的變化，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育觀念和教師角色，同時(shí)，教師在教學(xué)中應(yīng)考慮學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展的階段性特征，適時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)策略及學(xué)習(xí)中遇到的學(xué)習(xí)障礙，利用多樣的教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)過(guò)程將知識(shí)獲取和能力培養(yǎng)結(jié)合起來(lái)，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知和非認(rèn)知能力的發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面和個(gè)性化發(fā)展。課堂教學(xué)中，教師應(yīng)改變“灌輸式”“注入式”等單一的教學(xué)模式，充分利用AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法多樣化，活躍課堂氛圍，提高課堂效率，樹立教學(xué)、體驗(yàn)和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)觀，提升學(xué)生的動(dòng)手能力，中小學(xué)AI教育在實(shí)施路徑方面應(yīng)該多元化，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知、實(shí)踐和體驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合。此外，教師要看到學(xué)生的不同進(jìn)度和情感需求，借助于AI技術(shù)，根據(jù)學(xué)生的發(fā)展節(jié)奏制定不同的學(xué)習(xí)計(jì)劃，做到因材施教，為每一位學(xué)生成長(zhǎng)提供學(xué)伴式幫助。注重培養(yǎng)線上和線下相結(jié)合的自主學(xué)習(xí)能力：AI視域下信息技術(shù)與基礎(chǔ)教育的融合，網(wǎng)絡(luò)在線平臺(tái)為教師提供了豐富的學(xué)習(xí)資源，教師要更新自身舊的知識(shí)框架，進(jìn)而不斷提高自身的知識(shí)體系。針對(duì)目前存在的教師培訓(xùn)缺乏針對(duì)性的現(xiàn)狀，教師可以加強(qiáng)線上自主學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)教學(xué)中常用的AI技術(shù)和程序。首先，線上學(xué)習(xí)過(guò)程中，面對(duì)網(wǎng)絡(luò)和AI應(yīng)用提供的多種類別的學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師要根據(jù)所教學(xué)科和所任學(xué)段的學(xué)生發(fā)展特點(diǎn)，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容，以便信息技術(shù)可以更充分地服務(wù)于教學(xué)，從而提高教學(xué)水平。其次，教師在注重線上學(xué)習(xí)的同時(shí)，也要注重線下學(xué)習(xí)，教師在教學(xué)中可以組織課前、課后的學(xué)習(xí)討論小組，就教學(xué)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行面對(duì)面的溝通與交流。

四、結(jié)語(yǔ)

AI技術(shù)的迅速發(fā)展，給基礎(chǔ)教育帶來(lái)便利的同時(shí)也必然會(huì)帶來(lái)較大的沖擊與挑戰(zhàn)，AI視域下，中小學(xué)教師應(yīng)該以積極的心態(tài)去面對(duì)機(jī)遇和挑戰(zhàn)，搶抓機(jī)遇、迎難而上，努力培養(yǎng)自身信息素養(yǎng)，提升職業(yè)道德素養(yǎng)，更新教育教學(xué)觀念，在人與機(jī)器日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)中獲得主導(dǎo)地位，在基礎(chǔ)教育改革發(fā)展浪潮中實(shí)現(xiàn)跨越式自我發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：