中小学智能教育课堂范例6篇

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中小学智能教育课堂

中小学智能教育课堂范文1

关键词:语文课堂;质疑能力;培养

【中图分类号】 G623.2 【文献标识码】 B 【文章编号】 1671-1297(2012)08-0095-01

语文能力是个综合概念,它包括众多的因素,语文课堂教学中,教师们不遗余力地通过字、词、句、篇章的教学,发展学生听、说、读、写的能力,就是在发展学生的语文能力;教师们既抓双基,又着重发展学生智力、思维、思想认识水平,也是在发展学生的语文能力。老师们在这些方面已有许多卓有成效的实践,并有很多精辟的论述。在此我仅从课堂教学中如何培养学生的质疑能力,从而培养学生的阅读能力,发展思维,学会自学的角度谈些自己的看法。

一 “疑”是学习行为的原动力

我国古人云:“学起于思,思源于疑。”青少年对外界事物是很敏感的,他们活泼大胆,富有探索精神,他们不愿意依样画葫芦,跟在人后亦步亦趋、人云亦云。“疑问”的产生,激起他们去追根究源的兴趣,推动着学生去探求知识、去发现一个新天地,解疑的过程又给予他们丰富的情绪体验,随着这些情绪体验的深化,就会产生进一步的学习需要,产生强烈的求知欲,从而使学生的学习行为得以持续和深入,如果教者有心,将会发现此时连学生的眼睛也会明亮有神——他们专心致志,而且心领神会,学有所得,成为学习语文的主人了。

二 “疑”是实施启发式教学的契机

启发式教学的实质,在于教师相信学生,把教师的主导作用与学生学习的主动性、积极性正确地结合起来,辩证地处理好内因和外因的相互关系。在语文教学过程中,教师有目的、有计划地引导学生观察、分析、阅读、讨论、归纳问题等,使学生少走弯路,从多方面、多角度掌握知识,形成技能,这就是注意了内因和外因的相互作用。在教学中,一般是内因起决定作用,采用启发式教学就必须密切关注学生的内在学习需要、学习动机。教育家孔子也提出“不愤不启,不悱不发”,自然这“愤”、“悱”状态,可以由教师根据经验来猜测,也可以通过观察来判断,与这些途径相比较,由学生质"疑",则更为直接、准确。

三 学会质疑

课堂教学的过程也是由见疑、质疑、思疑、释疑组成的。要培养学生自能读书的能力,首先必须培养学生见疑和质疑的能力。疑是未知通向已知的大门, 不会质疑,连“门”都找不着,自然是永远也入不了知识的大门。对学生来说,读了课文能提出问题,其实也就是他们揣摩课文语言文字、思考课文内容思想的结果,这对培养学生的思维能力、阅读能力无疑有很大的好处。同时,这些“疑”也是学生进一步理解文章的阶梯。作为教师,必须要重视培养学生发现问题、提出问题的能力。现代教学论的一个重要观念就是要从重结论转变为重过程,阅读教学也必须重过程。对教师来说,重要的不是教给学生多少知识、结论,而是获得这些知识、结论的方法和过程,让学生自己走过一段从不懂到懂,从知之甚少到知之甚多的路。一个善教者,应该有这样清醒的认识:引导学生通过自己的思维和实践去发现问题,引起解决问题的兴而越学越深。

四 教给方法,使学生寻疑有方

站长统计培养学生质疑能力要教给学生自学的方法,学会“质疑”的方法。“质疑”的方法很多,笔者尝试的是引导学生在阅读过程中对“三处、三点”进行三个层次质疑。

这“三处”为:①不理解、不明白的地方要质疑;②似懂非懂的问题要质疑;③容易混淆、容易忽略的细节要质疑。

这三点为:①对题目要质疑;②对篇章结构要质疑;③对写法要质疑。

这三个层次为:设问性质疑、推敲性质疑和疑难性质疑。其中设问性质疑也就是自问自答式质疑,这类疑问实质上是学生自己选定自学的方向,通过自学解决。例如,初读课文时,对字词、课文内容的疏通性质疑。推敲性质疑就是学生对上文所提到的“三处”、“三点”的自学研究,此时学生往往会在所读文章中做出记号,并试图解疑,形成自己的观点,其中有一部分“疑问”将会因自己无法解答而成为疑难性质疑。需要指出的是,这三次质疑中的前两次提出的疑问并不一定是学生不懂的,而是要求学生自我设疑、存疑,学习在似乎无疑之处产生疑问。经过这一番寻疑之后提出的“疑”,大多是有价值的、是教师课堂教学的重点和难点。学生找到了这些解不开的疑,心理上就产生了适度的焦虑,上课时就能更好地听老师讲解,这寻疑的过程事实上也就是学生"自能读书"的实践活动,寻疑有方,无疑是语文学习能力提高的标志。

五 巧妙设问,导疑有法

在实际课堂教学中,教师巧妙地设疑问难,引导学生去思考、去寻疑,对发展学生的质疑能力也很重要。教师教每篇课文,总要提出很多问题,帮助学生理解课文内容、读懂文章,老师的提问,实际是老师给学生“设疑”,让学生按照这些“疑”去学习、思考,看课文作者是怎样把每个问题写具体的。老师的提问要准确、恰当、有规律可循,因为学生不但通过老师的“设疑”解决了知识,也从老师"设疑"的示范作用中学到了怎样去设疑。

六 灵活应对,释疑有术

中小学智能教育课堂范文2

关键词:美术课堂;有效;感知;形象思维

《义务教育美术课程标准》中说道:感知觉是思维的必然前提。形象思维是一种重要的思维方式。美术课程能逐步培养学生的形象思维能力,提高学生的综合思维水平。因此,提高学生的感知能力与形象思维能力是学生进行美术创作的前提和基础。这就要求教师在课堂教学之前做好充分的设计,选对策略和方法。

一、激趣导入,为感知奠定基础

兴趣是学习美术的基本动力之一。要有效提高感知能力与形象思维能力就要改变传统学习方式,由被动接受向主动渴求改变,一个趣味十足的导入对提高学生感知的渴望度尤其重要。贾宝玉在评论大观园时说过一句话:凡美,都必须“有自然之理,得自然之趣”。如果在教学之初就以趣味吸引住学生,也就为提高学生的感知能力与形象思维能力奠定了良好的基础。

[教学片段]

教学内容:人美版美术教材第五册第五课《面具》中的导入部分。

师:今天有几位老师到我们班来作客,同学们,让我们用热烈的掌声欢迎他们!

其实还有一位客人也想来,但是他有一些害羞,同学们闭上眼睛他才敢出来。大家把眼睛闭起来,老师说睁开才能睁开。

师:看!客人来了,大家说他是谁呀?

生:亦龚。

师:他和以前一样吗?

生:不一样。

师:谁能说说他为什么变得不一样了?

生:因为他戴了面具!

师:对,是面具让他变得与众不同了!(多媒体课件出示课题,同时板书)

同学们还见过什么样的面具呢?

生:孙悟空、奥特曼……

师:大家说的都是现代人制作的面具。

其实,面具并不是现代人的专利,它有着悠久的历史。接下来,就请同学们跟着老师一起去面具博物馆参观吧!(出示课件)

分析:爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”只有主动的感知才是有效的,被动的接受知识只能被称为灌输。只有对学习内容产生了浓厚的兴趣,学生才能主动地想去感知,从而进一步提高形象思维的能力。这位教师让一位学生戴上面具,使学生自身成为课堂的主体,用猜猜看戴了面具的客人是谁的方式,让学生给了自己一个惊喜。学生看到戴上有趣面具后的同伴,既感到新奇又觉得有些熟悉,马上吸引了学生的注意力,激发了他们主动感知的欲望。

二、直观演示,掌握感知与思维方法

小学生在认识客观事物过程中,对抽象信息较难接受。需要教师提供直观、形象的感性经验支持。根据儿童的这一心理特点和认知规律,教师在教学活动时,尽量调动学生的多种感官和已有的经验、知识,通过多种形式的教学手段,丰富学生的直观经验和感性认识,从而加深对所学知识的理解和巩固。

[教学片段]

教学内容:人美版美术教材第三册第十二课《橙色的画》观察部分。

师:老师来变个魔术!同学们看到,现在桌上有五杯一样多的黄色的水,老师把另一杯红色的水分别倒入这五个杯子里,看看它们变成了什么颜色?

生:橙色。

师:我们把橙色称为间色,那么这些橙色都是一样的吗?

生:不是,有的深,有的浅。

教师再往其中的一个杯子里继续倒入一些红色的水。

师:看看哪个杯子里的水最多,哪个杯子里的水最少?

找出最深的橙色在哪,最浅的杯子在哪?

生:最深的橙色在水最多的杯子里,最浅的橙色在水最少的杯子里。

师:是谁影响了橙色的深浅?

生:加入红色水的多少。

师:对,两种原色加入的量的不同会直接影响产生的间色的倾向。

分析:这位教师首先告诉学生老师要变魔术,便立刻调动起学生的好奇心与感知欲望。魔术很简单:红色的水倒入五杯同量的黄色水中。从魔术中很快便发现颜色产生了变化,一个小小的魔术既激发了学生的兴趣,又使他们直观清晰地在自然轻松的氛围中就感受到了颜色的变化,水到渠成地接受了“橙色”这个概念。

三、用双眼感知,积累思维素材

“他山之石,可以攻玉”,学生在掌握了一定美术要素后,通过对其他同龄学生或艺术大师作品进行观察、欣赏的这种感知方法,用双眼感受美术元素在作品中的具体运用,能更好地拓宽他们形象思维的广度和深度。

[教学片段]

教学内容:人美版美术教材第三册第十五课《会变的线条》中欣赏分析部分。

教师导语:发现了生活中的线条美,我们来看看这两幅其他班小朋友创作的瓶子。(出示课件中的图片)你们说哪个漂亮?

生:上面的漂亮。

师:这两个瓶子上面都有三种线,为什么看上去上面一个比下面的漂亮?

生:上面一个线条画得多。

师:这就是美术中的一个重要方法,叫做“重复”,你们再看,这些线条,重复重复着就变了。(这时,播放音乐,音乐响起)你们听,这段曲子里有没有重复?

生:有。

师:那有没有变化?

生:也有。

师:对了!重复与变化(板书)就是艺术作品中经常出现的东西。不仅是画画,在音乐、舞蹈、建筑等所有艺术里面都有。

分析:这位教师通过让学生观察两个其他同学画的瓶子,使学生在对比欣赏中感知到美术表现中的重要方法:重复。这样,在以后的学习中,就能有效地提高学生自己运用这种方法的感知能力。同时,从音乐这种抽象的艺术形式中提取美术表现的重要方法,用艺术的共通性激发了学生的感知能力。

四、交流展示,体验感知成果

如果把开头比作“爆竹”,那么结尾就有如“撞钟”。古人说过:“好的结尾,有如咀嚼干果,品尝香茗,令人回味再三。”与开头一样,一堂课的结尾也很重要。

[教学片段]

教学内容:人美版美术教材第六册第十四课《吃虫草》中的评价部分。

教师让每组学生选出一幅代表作品在实物投影仪下快速展示,进行点评再贴上黑板展示。

教师导语:同学们培育的吃虫草都很生动!现在,我们邀请八位同学来代表小昆虫选出最吸引你的吃虫草!

教师选八位学生代表拿一张小虫的画片,把它贴到最喜欢的作品上,并说说为什么选这张作品。得到小昆虫最多的小作者上台述说自己的创意、介绍自己的方法。

教师为这位同学贴上最佳作品奖章。

分析:评价环节是整个课堂教学效果的一个集中展示,学生作品展示与交流的有效方法对于提高学生的感知能力也很重要。这位教师通过自评、互评、点评的多样评价方式,使学生不但感知了他人也感知了自己,并在评价的过程中,把自己的感知和形象思维转化成语言表达出来。“最佳作品奖章”的发放也为学生主动感知以及形象思维能力的提高增添了精神动力。

“美术教学中形象思维能力的培养与发展”是以美术课堂教学为途径,以教学内容为载体,对学生进行观察方法训练,从初步感知事物入手,在充分积累表象的基础上,进行形象思维发展,并提高想象力和创造力。因此,在提高学生感知能力与形象思维能力的过程中,教师的任务不是停留在向学生不断输入语言的基础上,更重要的是要有具象的、生动的知识的直观体现。将学生的主体地位放在第一位,做到师生角色的转换。教师自身要有足够的专业素养,在课堂教学之前,就要吃透教材内容与重难点,不断仔细研究教学方法和策略。激发学生的感知兴趣,尽量采取丰富多样的教学手段和方法,调动他们形象思维的积极性,让感知与思维共进,设计与策略同行,达到课堂教学的最佳效果。

参考文献:

[1]管嵘.美术教学中形象思维能力的培养与发展[J].新课程:教育学术版,2008(09).

中小学智能教育课堂范文3

【关键词】高中音乐;教学现状;改革对策;多元智能

【中图分类号】G654.32 【文章标识码】C 【文章编号】1326-3587(2013)04-0009-01

随着素质教育的发展,课堂教学改革也随之而来,农村中小学音乐教育普遍为单纯的唱歌教学,其课堂内容枯燥,教学方法呆板,学生被动接受知识。现行音乐教育观念、内容、方法、手段和评价体系等方面已不能适应素质教育发展的要求。这种状况影响着音乐教育审美功能的有效发挥,制约着中小学音乐教育事业的发展。因此,我们必须用新的理念,新的教学方法,转变教学观念,充分发挥学生的主动性,增强学生动口、动手的能力。笔者在音乐课堂教学改革中,开展了一些教学实验,探索新的教学模式和教学方法,收到了良好效果。

一、高中音乐教学现状分析

1、对教学目标的现状分析我国高中课堂教学对学生情感世界的熏陶不够,缺乏对学生的音乐审美能力的培养,音乐作品脱离实际,教学目标不明确;而且,音乐教学没有升学考试的外界动力,学生对音乐的兴趣便成为他们学习音乐的主要动力。没有兴趣的音乐课,则形同虚设。

2、对教学内容的现状分析。我国高中音乐课堂教学内容繁、难、多、旧,有些教学内容出现过杂、太乱、知识无序的情况,没有突出音乐的艺术特点;教学内容脱离学生的生活实际,学科之间缺乏综合性。

3、对教学方法的现状分析。在我国高中音乐课堂教学中,音乐教师单纯的灌输音乐知识、学生被动接受。教学方法与形式过于外在和花哨,与教学内容相脱节。而音乐的学习过程则是一种对音乐的感受、体验、探究和创造的过程,这些已不适应时代的发展;人们往往采用没有突出音乐艺术特点、与其他学科相同的教学方法来进行音乐教学,教学过分知识化、理性化,重视教师的讲授,轻视学生的参与体验;重视教学的结果,轻视教学的愉悦过程;重视知识技能的教学,轻视音乐实践活动的开展;教学方法单一,教学效果不好。几乎所有的学生都喜欢音乐,可却有相当一部分学生不喜欢上音乐课。

4、对教学评价的现状分析。我国高中音乐课堂教学的评价与其他学科教学的评价相一致,都是由于我国长期的应试教育导致重分数,轻素质,不仅教学效率低下,而且也增加了课业负担,严重影响了学生的身心健康,妨碍了学生的个性发展;教学评价单一,基本以书本知识为核心,忽视对过程的评价,多“以智商式思维”为理论依据,以纸笔测验为唯一方法的学校评价等等。

二、高中音乐教学对策,借鉴多元智能理论。

教学是学校永恒的旋律,新的时代呼唤新的教育形态,对课堂教学的研究与实践也将进入新的阶段。由于我国传统的课堂教学已不适应当今社会的迅猛发展,面对我国高中音乐课堂教学中存在的问题,我们应该借鉴多元智能理论指导高中音乐课堂教学的实践,从教学目标、教学内容、教学方法、教学评价这几个方面进行研究高中音乐课堂教学。

1、在教学目标方面。高中音乐课程是一门独立的课程,学校教育的最终目标是:培养全面和谐发展的人,目前我国素质教育的本质意义也是人的全面发展教育。高中音乐课程的性质是:促进学生全面地、有个性的发展。

2、在教学内容方面。普通高中音乐课的内容应该体现多样化及可能性的特点,应把全体学生的普遍参与和发展不同个性的因材施教有机结合起来。课堂教学突出音乐的艺术特点。多元智能理论强调学生对教学内容的掌握和理解——为理解而教。因为,教学内容可以促进多种智能的发展;在不同的教学内容中可以发展某种特定的智能,高中生具有很强的求知欲,和较广的知识面,学校和教师应根据学生的兴趣、爱好自觉地选择相关的学习内容,参与各项音乐活动。为学生提供基础性的、丰富多彩的内容和信息,拓展艺术视野,使音乐学习更有趣、更容易。充分体现课堂教学多元化。培养人们感受美、鉴赏美和创造美的能力。

3、在教学方法方面。教学方法是教师和学生共同为实现教学目标,完成一定的教学任务,在教学过程中所采取的教学方式、途径和手段。它既包括教师的“教”的方法,也包括学生的“学”的方法。随着教学理论的发展和新的教学手段的运用,教学方法还将不断出现。多元智能课程的方法就是一种努力发展每个学生的智力强项的方法。“运用丰富多样的教学手段和生动活泼的教学形式,使学生获得审美愉悦,做到以美育人、以美感人。”多元智能理论进行的“艺术推进项目”认为:“当我们把音乐当作一种智能来看的时候,我们所进行的音乐教育就和音乐教育课或音乐技能训练有所不同了。我们应该本着全面发展的原则,通过表演、欣赏、创作及思考等形式培养学生对音乐的积极态度,并理解音乐和学习的关系,促进学生音乐能力的发展。”多元智能教学是通过尽可能丰富的教学方法、以学生开启学生的多种智能,已达成有效乃至高效的教学目的。

中小学智能教育课堂范文4

mBot是一款为素质教育而生的低门槛“机器人小车”,是实现跨学科综合素质教育STEAM[1]的载体,借助mBot机器人开展教育是培养学生创新能力的有效途径[2]。mBot机器人分为硬件和软件两个部分,硬件是标准化的电子零件,由mBot机械部分、mCore控制板两部分组成,同时配有一个简易遥控器可供拼装完成后直接“驾驶”;软件部分使用基于Scratch2.0[3]开发的图形化编程软件mBlock,通过蓝牙直接实现操控mBotAPP。mBlock根据需求编制一个程序,将其下载到mCore,由mCore控制mBot机器人完成动作。mBot机器人与智能玩具的区别在于它可以使用软件mBlock进行二次开发,在其上加载一些传感器可以实现不同的功能。该次课程设计用3个mBot机器人模拟制作一个智能交通系统,用实例来讲述创新课程设计过程。

2智能交通系统分析

课堂以智能交通系统为主题,激发学生讨论,讨论结果形成一个简单、完整的交通系统由3个部分组成智能汽车、智能红绿灯、智能车库。具体功能如下描述。(1)智能汽车,用mBot机器人模拟汽车的行车过程,前进、左右转弯、倒车,同时用指示灯颜色和不同的声音区分不同状况,以给出警戒和提示;车上安装超声波传感器,便于安全倒车;汽车的行驶过程用遥控器控制。(2)智能红绿灯,根据路段车流量设置红绿灯间隔时间,绿灯结束后有3s的黄灯闪烁;指示灯亮,并用LED数码管显示剩余时间。在mBot机器人的主控板mCore上安装两个设备,一个是LED灯作为红绿灯使用;另一个是4位数码管用来显示红绿灯时间,用RJ25接口线将两设备与主控板连接。(3)智能车库,用超声波传感器来检测有无车辆入库,若有,则用舵机控制横杆抬起,若无,则横杆落下。若在超声波出现故障时,则用机械遥感手动控制横杆起落。mCore主控板接3个设备:一是超声波传感器,用来检测门前有无车辆;二是遥感,便于应急时手动控制;三是舵机,其上安装横杆,接收超声波传感器信号,控制横杆起落。

3课程设计

将智能交通系统课程设计分基础、应用、创新3个阶段来讲述。(1)智能汽车:对汽车的踩油门、松油门过程用键盘上的“按下、松开上移键”命令来控制;脱机时,将“按下上移键、松开上移键”命令用红外遥控器上的上下箭头代替,便于脱机控制。由于红外线遥控器控制命令以判断形式出现,须将其加入条件控制结构。其它转向功能与前进类似。基础功能完成汽车的机械行驶前进、后退、左转、又转,同时配备相应的指示灯;通过键盘上的4个方向箭头完成在线控制,使用图形化模块如表1的在线命令。通过学习让学生熟悉mBlock软件界面,学会图形化模块的拖拽方法和技巧。教学内容适合小学5、6年级学生。应用级在初级基础上将控制方式改为遥控器控制,实现脱机运行,模块指令如表1的脱机命令。由在线命令转为脱机命令模块结构简单,但加入了选择判断,使学生的思路更加条理,同时查看对应模块生成的arduino程序如表1的Arduino代码,熟悉arduino语法结构。教学内容适合中高年级学生。创新能以初级为基础,加上应用级训练具有的逻辑思维能力和读代码能力,可以创造性地实现不同功能,当软件给出的模块结构不能满足要求时,可以在arduino的编辑器IDE手写代码来完成。高级阶段,每个学生的作品不一样,教学呈现个性化,适合大学生和电子类爱好者。(2)智能红绿灯:定义一个变量time用来计时,将红绿灯持续的时间设置为循环次数,每次延时1秒,将变量time值减1,用LED数码管显示变量time值,达到计时效果。假设绿灯持续时间为30s。教学内容属于中级,增加了循环结构和变量设置,红绿灯持续功能用循环结构来实现,显示时间用变量赋值来完成。对中小学生,变量概念不易于理解,可用解应用题时的设未知数知识点来变通。对这部分内容的创新可以横向拓展,由红绿灯联想到路灯、声控灯、跑马灯、led显示屏等。(3)智能车库:设置3个变量s、x、y、s用于存储超声波传感器测得数据,x存储摇杆x轴移动的距离,y存储摇杆y轴移动的距离;s小于10时,表示有车通过,横杆抬起,否则,横杆落下;x大于y表示横向移动,横杆落下,y大于x表示纵向移动,横杆抬起。其执行arduino程序如下,等待两秒是保证车安全通过。相比上面教学内容增加两个难点:一是逻辑关系复杂包含顺序、选择、循环结构的嵌套,在理清逻辑关系的基础上才能驾驭;二是熟悉Arduino编程语言语法结构,并用其将逻辑关系表达出来。创新应用可在深度上挖掘,设计出更智能化的作品。

4结语

创新教育是一种培养学生创造与创新能力的新型教育方式,提倡在真实情境下学习、从生活中学习。该次创新教育课程设计内容选自与学生接触紧密的智能交通系统,以此为主题展开讨论,激发学生兴趣,引导学生关注生活,树立处处留心皆学问的学习理念。创新课程采用项目化的教学方式,由智能交通系统为中心,向外发散到智能汽车、智能红绿灯、智能车库,每个部分又引出更多的知识点(如,智能红路灯引出路灯、流水灯、led灯等),丰富创新课程教学内容,体现知识有用性;创新课程教学目标区别于传统课程的知识堆砌[5],强调知识的横向纵向联系。创新课程没有标准答案,每个学生的想法都是智慧的萌芽,都会得到老师同学的认可,找自己的存在感,参与意识更强烈;更容易保持学习的激情、增强学习信心,在学习的过程之中更容易生成新的创意。创新课程是课堂教学的有效补充,将基础教育获得的碎片化知识整合,结合实际加以应用,强调知识的有用性,从而调动学生的学习积极性,培养学生的创新、实践能力。

作者:苗永梅 单位:宝鸡职业技术学院

参考文献

[1]梁森山.中国创客教育蓝皮书[M].北京:人民邮电出版社,2016.

[2]万佑红,将国平.机器人教育与大学生创新能力培养的探索[J].电气电子教学学报,2005,27(4):6-8.

[3]王同聚.Scratch与机器人共融在教学中的应用与实践——以中小学机器人教学为例[J].中小学信息技术教育,2015(8):76-79.

中小学智能教育课堂范文5

机器人教育所倡导的学习方式是以研究性学习为主。所谓研究性学习,是指学生基于自身兴趣,在教师指导下,以类似科学研究的方式,主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习方式,以期为学生提供一种开放性问题解决学习方案,把最大的想象和创造空间留给学生。

中小学生在学习机器人技术中能增进自身的语言表达、逻辑思维、观察、管理、创意、动手和合作交流的能力。在动手制作机器人的过程中,充分应用计算机、通信、自动化、机械、数学、物理等多学科知识,为自己的综合能力培养打下坚实的基础。

机器人的制作活动是把未来科技与现代教育技术紧密融合,通过教育工作者、青少年学生的积极参与和交流,提高青少年的信息技术应用能力,以及增长机械、电子工程、自动控制技术的知识,为进一步学习、掌握高科技打下坚实的基础。在此过程中,主要以学生自主学习、研究小组合作学习的方式进行探索性研究活动;在问题背景下,通过设计方法、搭建模型、编写程序、调试分析、解决问题的过程,培养学生动手、动脑能力,使学生在亲身实践中获取直接经验,养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学研究方法,提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。学习机器人步骤是:需求分析设计与搭建编程程序下载到机器人程序执行与调试改进设计。这样一个循环递进、阶梯式上升的过程,经常会出现在下一轮设计中放弃原有的思路而采用新思路,具有很强的研究性和创造性。

科技馆作为校外科学普及机构,其教育的特点在于它模拟再现了科研和生产活动的实践过程,并且不是简单地模拟,而是以学习为目的经过改造的模拟,创造了引导观众进入探索和发现科学过程的条件。科技馆提供的从“实践中学习”的途径不仅成为它与其他教育、传播机构及传统博物馆的最大区别,而且是科技馆生存与发展的价值所在。科技馆的教育需要创设学习情境,引导观众自己进行意义建构,并且在此过程中,可能伴有观众与科技馆员工或观众之间的交流,这恰恰是机器人教育所经过的过程。从目前的情况看,进行机器人教育主要还是在各中小学校中,开展机器人科普活动的科技馆还不多。

科技馆参与机器人教育,有助于机器人活动的推广和发展

科技馆的主要工作之一是青少年的科技教育,帮助青少年开拓科技视野,培养青少年的科技创新能力与科学精神。虽然科技馆不能参与到学生们的课堂教育中,但是作为校外科普教育基地,可以整合高校、高职专业的机器人教师,并以学校作为媒介,大手笔投入机器人器材购置经费,将科技教育融入学生的学习中和课外活动中。而这些机器人教育器材可以在各校学生中循环使用,优化各中小学校的机器人设备配置,解决了困扰各校机器人设备价格昂贵的问题,大大拓展了参加机器人活动的学生数量。

科技馆可以充分发挥科普车进校园的机会,携带机器人教育器材,邀请经验丰富的机器人专业教师到青少年学生中开展机器人讲座、普及机器人知识、交流机器人技术,让机器人教育不仅在城市中普及,而且在广大的郊县学生中得到推广和发展。

科技馆作为青少年的科普教育基地,有着众多的教育资源和专家学者的技术支持,可以充分发挥桥梁纽带作用,促进高校与中小学校的技术交流,以解决中小学校机器人专业教师不足问题,促进高校与中小学校的衔接。可以充分利用假期课余时间,定期举办由高校机器人教师指导下的中小学校之间的校际机器人交流赛,也可以组织高校学生与中小学校学生之间的交流赛,打破中小学校际之间的技术壁垒,提升中小学校的机器人教育水平。

科技馆可以充分发挥网络教学的优势,利用科技馆网站开辟机器人教育论坛,整合专业机器人教师优势,解决机器人教育学习资源匮乏的问题,为广大中小学校机器人爱好者答疑解惑。利用虚拟机器人仿真教学系统进行网络教学,对乐于解答机器人问题、为他人提供技术帮助的教师,可以与教育局联合颁发优秀机器人辅导员奖,为教师的奖励和职称评定提供帮助。采取优先选拔参加省级和全国机器人竞赛等措施,提高中小学校教师和学生参与解决机器人技术问题的积极性。

对于在竞赛中成绩显著、有技术特色的中小学校机器人队伍,科技馆可以组织暑期机器人夏令营,采取走出去和引进来的形式,促进本地区机器人队伍和其他地区的队伍进行技术交流和探讨,提升本地区机器人教师和学生的素质。

科技馆普及机器人活动实施的主要目标

使学生了解智能机器人这个学术前沿领域的发展和应用状况,了解智能机器人的概念和工作方式,为进一步学习机器人的有关知识打下基础。

让学生掌握拼装机器人的方法,了解智能机器人的各种传感器和驱动装置的作用,理解智能机器人的工作原理,了解机器人是怎样在人的指挥下工作的。

学习为智能机器人编写程序,通过编写程序学到科学而高效的思维方式,提高逻辑思维能力、规划能力,提高学生分析问题和解决问题的能力。

通过完成任务和模拟项目,使学生在为机器人扩充接口的过程中学习有关数字电路方面的知识,在组装机器人的过程中培养学生的动手能力、协作能力和创造能力。

根据科技馆开展智能机器人教学的内容和开展实验的实际情况,推动将智能机器人教学内容纳入中小学信息技术教育课程中,深化信息技术教育,使其成为中小学校的校本课程。

通过机器人竞赛、机器人工作室、虚拟机器人仿真教育系统、机器人夏令营、科普车进校园等多种形式,开展机器人技术交流,向公众尤其是青少年学生开展机器人教育,推广机器人知识,从而推进机器人科学知识的推广。

科技馆开展机器人科普教育活动的主要形式

科技馆可以将青少年机器人竞赛作为开展青少年机器人教育活动的一个部分。除此之外,科技馆还可以机器人竞赛带动建设机器人工作室、机器人爱好者俱乐部、机器人技术论坛、虚拟机器人仿真教育系统、机器人夏令营、科普车机器人进校园等多种活动形式,力争以丰富的活动内容吸引青少年学生参与,活动全程寓教于乐,将机器人基础知识介绍、简易机器人组装及机器人程序教学三个环节用影像展示、实物演示、教师指导的形式串接起来。使更多的青少年了解机器人、学习机器人,激发青少年的创新意识和创造精神,为广大青少年学生和指导教师提供一个展示自己聪明才智、相互切磋技艺、交流经验的平台。

中小学智能教育课堂范文6

关键词:慕课;基础教育;教学改革;机遇与挑战

传统的授受式教学方式尤其是以知识灌输为核心的基础教育教学饱受诟病。然而它却是长期以来我国教育实践中最流行、使用最广的一种教学方式。在这种教学模式中,老师站在讲台上说,学生坐在下面听,一堂课下来,学生到底学进去多少,老师一无所知[1]。本本主义的教学现状盛行,却苦于无计扭转,而在慕课(MOOC,大规模开放在线课程)获得井喷发展的今天似乎有了颠覆的可能。有学者指出:“MOOC将炸开学校的围墙,炸醒昏昏欲睡的课堂,把老师和学生炸到世界几百年来最深刻的教育变革浪潮中去跳舞。”在“慕课重塑教育”成为中国各级教育管理者共识的今天,我国基础教育教学改革迎来了最好的时代契机,当然也存在着诸多挑战。

一、“慕课”催生基础教育课堂教学变革

1.云课堂为中小学生提供自主学习的窗口

不论肤色、年龄、学历、国别,都能在任何时间任何地点学习自己感兴趣的课程,这是慕课所展现出来的显著特征。它具有大规模、时空无限制、完全开放、可重复、强调学习的体验和互动等基本特点,吸引所有感兴趣的学生去选修课程。它打破传统教育在一间课堂的限制,将集中学习发展为发散学习,将本土课程发展为世界课程。2013年9月23日,北京大学的4门课程在edX平台正式开课,成为中国大陆上线的首批全球共享课程,短短一天时间,全球就有2万多人在线选修。慕课的变革印证了比尔•盖茨2010年8月在世界经济合作与发展论坛上的预言:“未来五年,网络将成为最好的学校。”比尔•盖茨曾一直感叹互联网几乎促使人类生活全方位的革命,唯独在教育领域收效甚微,如今,任何人都可以足不出户就可以完成课程学习,慕课将引爆互联网对教育的革命。

2.翻转课堂催生师生关系变革

在线课程模式将引发“学习的革命”,“一个最显著的变化将是翻转课堂,从以教师为中心真正转变为以学生为中心”。现行我国中小学课堂教学模式多强调的是教师的讲授,教师拥有对教学的绝对主动权,支配着教学内容、教学方法和教学时间,学生在这种教学模式下只能被动地接受。慕课为学生提供了更多课程选择的机会,当学生在学习了更优质的同样课程时,必然将迫使教师对传统的讲授、灌输式的课堂教学做出改变,教师必须接受学生用“眼睛和耳朵”投票。借助于慕课,要求学生在课堂外先上网“听课”,在课堂内侧重分享、探讨和解决问题,实现“翻转课堂”。这种教学模式的变革将加快以教师为中心、知识灌输为主的教学模式向以学生为中心、探究合作学习为主的新模式转变,让中小学校更好地从静态知识传授转为智能教育[2]。

3.大规模在线互动打破教育壁垒

在慕课的世界中,视频课程多是10分钟甚至更小的“微课程”,众多小问题、测算贯穿其中,比如在“BaseRateBias”课程中,每过几分钟视频就会暂停,要求学习者回答问题,如果回答不正确视频就不会继续,有学生对此表示,“你被课程内容吸引住,根本不可能开小差,一秒钟都不能。”慕课学习系统中也有完善的作业系统,每堂课课后都有作业,这些作业经过提交后方便教师对学生课程学习情况的了解。众多学生在同一习题中发生的错误,会引起讲授者的特别关注,并对学生做有针对性的辅导。而在慕课空间,往往一门课程引来数十万人的学习,如此众多的作业如何批改,它的有效解决方法是学生互评。以“美国现当代诗歌”课程为例,学生只有在给其他四位学员的论文写出评语之后,才能看到自己的评语。学生互评保证师生之间、生生之间的教学互动,它体现在慕课学习中的诸多方面。

二、“慕课”环境下基础教育教学改革的机遇

1.“慕课”有助于实现基础教育均衡发展

你只需要接入互联网,即使不去学校也能接受全世界最好的基础教育资源。这在以前是无法想象的,然而在今天已经变成了现实。“人人可以学、处处可以学、时时可以学”,这极大地改变了教育资源分布不均衡,一定程度上消除了教育上的“贫富差距”,为实现优质教育资源共享、教育均衡发展和促进教育公平提供了最现实的基础和可能。当今我国基础教育存在着巨大的资源差别,导致“择校”问题带来系列的教育问题甚至是社会问题。如何通过教学改革的手段来实现校校间的教学资源共享,实现优质教育的最大化,是基础教育教学改革的一个着力点。毫无疑问,慕课正成为这一目的和愿望的落脚点。在2016年的“全球慕课排行”中,学堂在线被评为“拥有最多精品好课”的三甲平台之一。截至到2016年10月,学堂在线注册用户数达到500万,选课人次690万,运行的课程数量已经超过1000门。毋庸置疑,诸如“学堂在线”之类的慕课平台给全国大中小学的学子带来优质教育的福音,也为当下基础教育教学改革提供了值得借鉴的方向和路线。

2.“慕课”有助于催生中小学教学模式的变革

从传统的“课内教师讲、学生听”为主的教学模式到实施“慕课学习+翻转课堂”的教学模式和“慕课学习+专家指导”的教学模式将成为未来培养拔尖创新人才培养的首要之选[3]。传统的教学模式作为一种侧重于记忆和理解的教学模式,这种教学模式长期以来是我国中小学教育教学的模式,对我国教育教学尤其是基础教育带来了重要的影响。正如帕特里克•塔克尔(PatrickTucker)对传统教学模式所描述的那般:“讲座授课(讲授式教学)就使得考试成为必然,而考试使得讲授式教学变得更为重要”[4]。这种教学模式不利于深度思维的发展和拔尖人才的培养。而以“慕课”为主加上“翻转课堂”和“专家指导”的教学模式在促进知识的应用和知识的创造上显示出传统中小学教学模式所不能企及的作用。这种由“慕课”所催生出来的线上线下混合式教学模式,使得以教师为主导的讲授转向以学生为主体的主动学习,是对教学模式的一种创新。

3.“慕课”促使教学内容优化

传统中小学课堂的教学内容主要由所授课的教师水平决定,教师水平的差异势必造就教学内容在丰富性、趣味性和思想性的差距。众所周知,慕课的发展是通过名校、名师和名课来进行的。在慕课平台上的教学视频都是来自于全国知名的优秀教师,这样的来源保障了教学内容的丰富性,促使了教学内容往更加优化的程度发展。同时,就传统中小学教学内容制作来说,通常需要花费很多人力、物力和财力,尤其是相同一门课程会存在重复制作,而慕课这种由国内一流名师联盟组成,通过网络实现共享不仅可以节约资本还可以保证教学内容的质量。因此,在“慕课”的背景下,中小学教学改革在课程方面迎来了契机。未来的教学内容应是简短的、优中选优的,通过诸如“一课一名师”的方式来实现教学内容在丰富性、趣味性和思想性上的最优化。

4.“慕课”有助于促进教学过程的良性互动

慕课依托于新技术的优势,使得在教学过程中师生之间、生生之间的互动变得及时、便捷又频繁。学生在慕课平台上进行学习时,可以随时将自己心中的疑惑与问题在交流社区空间发表。不仅教师可以回答学生的问题,学生与学生之间也可以相互解答疑惑。这种优势弥补了传统课堂上由于时间的限制而无法展开及时、频繁的师生互动和生生互动。此外,由于我国学生自身的一些性格特征,导致在课堂上学生的互动性不足,学生常常不愿意或者不好意思表达自己的疑惑、问题以及想法。在慕课平台学习,更有助于学生表达出自己最真实的想法,有利于调动学生提问和发问的热情和积极性,也有助于增进学生之间学习的协作和友谊。另外,从传播学角度来说,这种传播不同于传统教学的单一传播,它给学习者带来的体验是立体的,显然这种立体互动更加贴近于教育的本质,能更多地促进学生全面的发展。

5.“慕课”有助于提升教学管理效率

教学管理是教学活动中必不可少的一个重要环节。慕课的来临,使得教学管理的效率得以大幅度提升。通常一个慕课平台的注册数量都是以数万、数十万、甚至数百万来计的。例如,作为“三驾马车”之一的Coursera自上线以来,已经200多门课程,吸引了160多万全球各地的学习者[5]。如此庞大的学生数量采用传统的管理学生的办法显然是力不从心,即使可以设计出每个学生的课表也要耗费巨大的人力物力,对于教学管理人员来说无疑是一种灾难。而对于慕课来说,凭借其技术优势,只要学生完成注册和选定课程便可以快速生成课表、下载讲义。这不仅大大地减轻了教学管理人员的工作负担,也使得教学管理的效率得以大幅度提升。

三、“慕课”环境下基础教育教学改革的挑战

1.认识维度上:如何从非此即彼走向相融共生

慕课自诞生以来,经过极致地推崇达到“火热”后逐渐“冷却”下来。学界对慕课给教育带来的影响意见不一。有认为慕课是颠覆性的,它给基础教育带来了致命一击,甚至认为慕课将取代实体学校,更多的家庭选择在家通过慕课自我学习。有认为慕课是“暮课”,最终会穷途末路,并不像前者那般乐观。客观地说,慕课有着传统课堂无法替代的优势和不可估量的前景,但慕课教育和课堂教学是不是就是非此即彼呢?笔者认为我国的基础教育课程与教学需要改革,但改革的方向是课堂教学和慕课教育的相融相生而不是非此即彼。慕课教育可以解决知识传授的教学功能,但无法完成课堂教育对于学生价值观、道德品行、人际交往等育人功能。因此,目前“慕课”冲击下的基础教育改革首先面临的挑战就是认识维度上的,即基础教育改革如何朝着相融共生、互相弥补的趋势发展。

2.教师角色上:如何从被动定位变为主动融入

慕课对中小学教师角色提出了新的要求,在教师角色定位上不再单纯地将自己定义成传统中小学教师,而是要求教师主动融入到慕课教育中去。即是在慕课冲击下的教师应当做课堂教学和慕课教育的“两面手”。如今慕课冲击基础教育已有数年,中小学校也一直在探求如何进行有效改革,以应对这场人类教育史上的“海啸”。当下中小学教师在教学观念上仍然是传统教学理念占主导地位,教学方法上显得简单、单一化,教学媒体使用上不充分,教学团队上合作力度不够[6]。这些问题是当下教育教学改革中不能忽视的问题,也是慕课冲击下基础教育教学改革进程中的一大挑战。慕课教育要求中小学教师迅速转变角色定位,将慕课冲击下的挑战变成教师角色转型的机遇和教育教学改革的推力。

3.教学流程上:如何保证学生从选课一直学到结课

慕课虽然注册的用户数量庞大,但真正从选课学到结课的学习者是不多的。美国科罗拉多大学的教授杰哈德•费希尔(GerhardFischer)根据宾夕法尼亚大学提供的慕课学习者数据,发现平均只有50%的注册者曾观看过教学视频,仅有约4%的注册者完成课程的学习[7]。另外,根据香港大学和南洋理工大学的一份关于慕课学习情况的调查报告,超过90%的学习者中途会自动退出慕课的学习[8]。由此可见,慕课注册者并不一定就是个慕课学习者。大学在应对慕课冲击时,选择接受这种“技术变革教育”尝试的方向是正确的,然而新兴事物的发展是需要过程的。就当下慕课发展来说,将慕课教育和课堂教授相结合的方式来变革传统中小学教学模式,如何保证中小学生从选课一直学到结课就是摆在教学改革前面的又一大挑战。

参考文献

[1]纪云.Coursera:一场教育海啸[J].商业价值,2013(5).

[2]姜泓冰.“慕课”,搅动大学课堂[N].人民日报,2013-07-15.

[3]田爱丽.转变教学模式促进拔尖创新人才培养———基于“慕课学习+翻转课堂”的理性思考[J].教育研究,2016(10).

[4]帕特里克•塔克尔.裸的未来—大数据时代,如何预见未来的生活和自己[M].南京:江苏凤凰文艺出版社,2014.

[5]李斐,黄明东.“慕课”带给高校的机遇与挑战[J].中国高等教育,2014(7).