人工智能小学课件范例6篇

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人工智能小学课件

人工智能小学课件范文1

【关键词】人工智能;未来教育;未来学校;创新变革;挑战

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384(2017)07-0012-03

近年来,世界各国高度重视人工智能技术的发展,相继了相关研究报告。2016年10月,美国白宫了《为人工智能的未来做好准备》和《国家人工智能研究与发展战略计划》两份重要报告。2016年11月,英国政府《人工智能:未来决策制定的机遇与影响》报告。2017年3月,国务院总理发表2017政府工作报告,指出要加快培育壮大包括人工智能在内的新兴产业,“人工智能”首次被写入政府工作报告。当前,人工智能正逐渐融入电商零售、医疗健康、交通以及个人助理等多个领域,并展现出巨大的应用空间。人工智能在教育领域同样拥有巨大的应用潜力,随着知识表示方法、机器学习与深度学习、自然语言处理、智能、情感计算等关键技术的发展,人工智能将在教育领域发挥越来越大的作用[1]。

人工智能在教育中的典型应用主要集中在智能导师辅助个性化教与学、教育机器人等智能助手、居家学习的儿童伙伴、实时跟踪与反馈的智能测评、教育数据的挖掘与智能化分析、学习分析与学习者数字肖像六大方向[1],已经表现出巨大的应用潜力。学校作为教育活动的重要组织场所之一,人工智能将为学校的管理与教学带来变革性的影响,主要表现在四大方面:维护校园安全、辅助教师教学、变革学习范式以及优化学校管理。

维护校园安全

校园安全是顺利开展学校教育活动的基础,也是教育改革和发展的基本保障。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出,要“切实维护教育系统和谐稳定,深入开展平安校园、文明校园、绿色校园、和谐校园创建活樱为师生创造安定有序、和谐融洽、充满活力的工作学习生活环境”[2]。计算机视觉与机器人技术的发展使得人工智能维护校园安全成为可能,其将在非法人员识别、消防安全预警、活动事故防护三个方面发挥重要作用。

1. 非法人员识别

部署保安机器人将是未来学校保证维护校园安全的重要措施之一。保安机器人能通过眼部的图像采集设备采集进入校园人员的面部信息,识别当前人员身份,若未检测到相关人员信息,系统则会通知学校的安保人员进行身份验证、登记等工作。同时,位于校园各处的保安机器人还将实时监控是否有陌生人通过非正规途径进入校园,检测到相关行为之后,则会通知学校安保人员进行处理。此外,位于学校门口的保安机器人还将采集学生的面部信息,与信息库中的学生信息相比对,确定学生身份,并记录学生到校与离校时间,确保学生在校期间的安全。

2. 消防安全预警

未来学校的消防安全预警系统包含了感烟探测器、感温探测器、火焰探测器、可燃气体探测器等多种感应器,同时通过摄像设备实时采集图像信息,分析画面中是否出现明火、烟雾等现象。其综合图像分析与探测器感知,判断是否有火灾现象发生。此外,系统通过实时采集校园内人员的行为数据,与数据库中消防安全危险行为做比对,分析是否有相关危险行为发生。若危险行为发生,则会通知学校安防人员。在火灾发生时,拥有智能搜救技术的消防机器人将会代替人进入火灾发生区,通过生命探测仪,自动感应、搜索、识别被困人员,将其救出火灾发生区。消防机器人的部署很大程度上避免了人员进入火灾发生区受到二次伤害现象的发生,其机动性超越了现有的消防安全系统,在很大程度上保证了校园内师生生命和财产安全。

3. 活动事故防护

目前,校园课间活动的伤害事故主要表现在拥挤踩踏伤害、追逐打闹伤害、危险游戏伤害等三个方面。基于人工智能的活动事故防护系统通过校园内的摄像设备实时采集师生行为数据,通过与数据库中活动事故危险行为模型相比对,分析判断是否有危险行为发生。若相关行为发生,系统则会将相关危险行为发生的地点、类型等发送给学校的安防人员,提醒安防人员采取相应措施。

辅助教师教学

随着图像识别、语音识别、自然语言处理等技术的发展,越来越多的人工智能工具被应用于教育领域,成为教师教学的得力助手。教育机器人和智能作业测评工具的出现大大减轻了教师的负担,提高了教师教学的效率。

1. 辅助备课

备课是真实教学实践的预演,是应用教师知识并发展教师知识的过程。其既是确保教学质量的条件,也是教师专业发展的途径[3],是教师教学的重要组成部分。备课机器人能够通过语音识别记录教师话语信息,利用自然语言处理技术分析整合教师话语信息,识别教师要求。备课机器人根据教师提供的教学目标、教学重难点、学生的基础知识等,在相关学科的知识库中进行资源的搜索与整合,形成电子教案。同时,根据教案内容为教师提供课堂测试习题以及上课所需课件。教师只需要根据所教班级的学生特点与自己的教学习惯,对教案、测试习题以及课件稍作调整即可应用于教学。

2. 智能作业测评

自然语言处理技术的进步使得作业自动批改成为可能。科大讯飞将“讯飞超脑”计划的阶段性研究成果“全学科阅卷”技术应用于考试,实现阅卷过程的数据化与自动化,在将教师从简单重复的阅卷工作中解放出来的同时,完成对考试数据的采集[4]。基于人工智能的作业评测系统可对作文、阅读等主观题进行语义识别并提出修改意见,根据学生的作业结果为教师自动生成详细的学情报告。智能作业评测技术的应用将有效分担教师的教学压力,显著提高教学效率,教师能够更多地专注于与学生互动、教学设计和专业发展。

3. 辅助课堂管理

在未来,教辅机器人将走进教室,辅助学生解决学习中遇到的难题。教辅机器人能够识别学生身份,读取学生当天所学课程信息以及学生在课堂的行为数据,为学生提供个性化解题方案奠定基础。教辅机器人通过语音识别获取学生问题信息,利用自然语言处理技术分析整合学生话语信息。然后,教辅机器人通过人脸识别采集学生的面部信息,综合面部表情、姿态和语调通过情感计算技术分析目前学生的情绪状态,综合学生的情绪状态和行为数据确定学生当前学习状态。教辅机器人依托优秀教师授课资源库,智能搜索相关答案,针对不同学习状态的学生采取不用的解题风格。此外,教辅机器人将收集到的学生行为数据上传到学生管理系统,辅助教师等进行学生的日常管理工作。

变革学习范式

学习范式是指特定时代的学习共同体所共有的学习理念、学习方式,并对学习者的学习态度、学习行为产生积极的引导作用,以促进学习的有效进行[5]。人工智能技术的发展使自适应学习系统真正地为教育所用,为学习所用,人工智能将使现有的学习范式走向自适应学习。

自适应学习系统在本质上是一类支持个别化学习的在线学习环境。它针对个体在学习过程中的差异性(因人、因时)而提供适合个体特征的学习支持,包括个性化的学习资源、学习过程和学习策略等[6]。基于人工智能的自适应学习系统将整合自适应内容、自适应评估和自适应序列三种工具。自适应内容通过分析学生对问题具体的回答,为学生提供个性化的内容反馈和学习资源推送。自适应序列利用一定的算法和预测性分析,基于学生的学习表现,持续收集数据。其中在数据收集阶段,自适应序列会将学习目标、学习内容与学生互动集成起来,再由模型计算引擎对数据进行处理以备使用。自适应评估可根据学生回答问题的正确与否,及时改变和调整测评的标准。

优化学校管理

学校是教育的核心单元,高效的学校管理是学校开展各项工作并得以高效运行的重要保障[7]。人工智能的融入将使未来学校的管理工作更加高效,使学校更好地服务于教师的教学与学习者的学习。其将在考务管理、教师管理、学生管理三方面发挥重要作用。

1. 考务管理

在未来的学校中,监考机器人将代替监考人员进行考务工作,很大程度上节省学校考务管理方面的人力资源。监考机器人通过内置于眼部的摄像头采集学生的面部信息,与数据库中学生信息比对,确定学生身份,自动完成签到。其通过内置于手臂端的金属探测器,扫描学生全身,z测学生是否带有作弊物品。监考机器人通过摄像头、红外感知等确定学生位置以及教室内的桌椅等位置,规划行动路径,分发和收集试卷。此外,监考机器人还将通过位于眼部的摄像头实时采集学生行为数据,与数据库中作弊行为实时对比分析,如果学生有作弊行为发生,则会立即制止,维护考场纪律。

2. 教师管理

教师管理是学校管理工作中的重要组成部分,教师评价则是教学管理中的核心部分。人工智能为教师的智能评价提供了可能。基于人工智能的教师评价系统通过教室的摄像设备实时采集教师及学生的行为数据、表情数据,通过学生的穿戴设备采集其体征数据。系统经过对教师和学生的行为数据、情绪数据和体征数据的分析(如系统与学校的学科管理系统相连通,确定教师的教学内容是否与教学大纲要求相适应,重难点是否突出,所讲述内容是否具有实用性;教师讲授知识时,根据学生的行为、情绪和体征的反应确定教师所讲授知识是否被学生理解;教师在讲授内容和组织学习活动时,语言是否规范、清晰,态度是否亲切和蔼等),最终评定教师的教学效果,并生成可视化报告,辅助学校完成对教师教学效果的评估工作。此外,系统还将通过教室的摄像设备采集教师面部信息,识别教师身份,自动记录教师的出勤情况,辅助学校的教师管理工作。

3. 学生管理

学生管理在学校管理中同样发挥着重要作用。基于人工智能的学生管理系统可通过位于学校门口以及教室的摄像设备采集学生面部信息,识别学生身份,自动记录学生的到校时间和离校时间,为学生的出勤考核提供数据支持。通过位于教室的摄像设备实时采集学生的行为数据,分析学生的课堂表现以及课余时间的同学之间的交流情况,为学生管理的班风、学风管理提供决策支持。同时,通过分析学生的学习成绩、课堂表现、课下交流情况,判断学生是否有异常行为(趋向),并及时反馈给学校管理者。此外,系统还将学生的在校情况,包括到校时间、离校时间、测试成绩、作业完成情况等反馈给学生家长,家校协同完成学生管理工作。

让机器在没有人类教师的帮助下学习,让机器像人类一样感知和理解世界,使机器具有自我意识、情感,以及反思自身处境与行为的能力,是人工智能面临的主要挑战[8]。除此之外,人工智能在教育领域中的应用目前还处于初级阶段,在学校的管理与教学应用方面仍面临着数据基础薄弱、决策和推理机制适应难、缺乏专业应用人才等挑战。

(作者单位:江苏师范大学智慧教育学院)

参考文献

闫志明,唐夏夏,秦旋等. 教育人工智能(EAI)的内涵、关键技术与应用趋势――美国《为人工智能的未来做好准备》和《国家人工智能研发战略规划》报告解析[J]. 远程教育杂志,2017(1): 26-35.

程天君,李永康. 校园安全:形势、症结与政策支持[J]. 教育研究与实验,2016(1): 15-20.

翁春敏,陈群波. 基于教师情境知识的备课研究――国外研究的视角[J]. 外国中小学教育,2015(5): 51-57.

搜狐教育. 科大讯飞吴晓如:互联网+人工智能时代的教育变革[EB/OL]. http: // sohu. com/a/69484549_372506,2017-6-15.

George R. Boggs. What Is the Learning Paradigm? [EB/OL]. http: //vccslitonline. cc. va. us/mrcte/learning_paradigm. html, 2017-6-13.

陈仕品,张剑平. 基于EAHAM模型的适应性学习支持系统体系结构[J]. 电化教育研究,2008(11): 53-57+82.

人工智能小学课件范文2

关键词:若干问题;多媒体教学;CAI 课件;Web;页面优化;查询

中图分类号:TP37 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 10-0000-02

一、引言

随着信息技术的飞速发展,多媒体课件的开发、利用被越来越多的出版部门、学校和教师所重视,新疆地区少数民族地区学生也兴起了学习、设计、制作、研究多媒体课件的热潮。

作为这种全新类型课件的平台,Web本身具有统一的协议标准,良好的跨平台特性和前所未有的广泛的覆盖性优点。在其上开发出来的软件有着统一良好的界面,能够支持多种多媒体格式,可提供高度的交互性,与其他的应用程序有着方便良好的接口,特别是本身以超链接作为组织形式,因此,非常适合少数民族学生开发课件。

现在掌握和学习课件制作技术的少数民族老师越来越多,已经广泛应用于少数民族学校课堂教学中,但是在制作和应用课件的过程中,他们经常会用到这样或那样的问题。根据目前基于Web的多媒体CAI课件开发过程中存在的问题和不足,本文着重介绍基于Web的多媒体CAI课件开发过程中对课件进行页面优化的原则和方法,同时介绍课件中导航、查询、测试等关键功能的实现技术和方法,希望对少数民族学生学习和学校教学有所帮助。

二、课件页面的优化

页面优化问题虽然涉及到多方面,但其根本的立足点和目的主要有以下两点:一个是加快页面下载速度;另一个是使页面能像设计者所预先设想的那样在用户眼前显示。在Web上这主要需要解决一个兼容性的问题,也就是课件页面优化的问题。

(一)加快页面下载的原则

去除不必要的多媒体效果和内容;用一切手段减少各种多媒体元素的大小;优先使用相同的图形或多媒体内容;提供低带宽备用内容。

(二)加快页面下载速度

速度对学生来说就是指在使用课件的过程中,单个页面的下载速度、不同页面的链接速度、不同的浏览器、不同的操作系统使用的流畅感。对教师来讲,就是指课件的及时更新。

(三)加快页面下载速度的优化

所谓的页面下载速度可分为:下载时间、渲染时间和可视性,而好的设计者应通过页面优化在三者中找到一个平衡点,进而产生理想的下载。从用户点击请求到页面总体显示仅用瞬间,在页面完全渲染完前用户便可以从中搜索自己需要的信息。页面的下载速度除了与服务器、网络带宽等因数有关,还与网站的结构、图片大小等有关。

(四)课件页面图形的优化处理方法

课件页面的优化主要涉及对图形的优化处理、表格的优化处理、多媒体元素的优化处理和兼容性的优化处理。

1.减少图形文件大小

减少文件大小对加快下载速度有着突出的贡献,可以通过一些方法来减小图形文件大小。

2.使用交错式GIF和渐进式JPEG

交错式GIF和渐进式JPEG是对原来图形标准的扩展。其中交错式GIF向后兼容而渐进式JPEG不能。当下载后在页面上显示时效果就如同它是从一套百页窗后显露出来一样。尽管他们不能加快下载速度,但用户的感觉却是加快的。

三、课件中导航、查询、测试功能的实现

(一)导航功能的实现

1.新疆维吾尔自治区少数民族学校教学中的导向活动

(1)系列化教学事件:明确学习目标、课程计划、提示学前经验、提供原则、例证、练习、评估和反馈等。

(2)提供导航工具:目录、菜单、图标、索引等。

(3)给予学习者适当的控制权。在计算机辅导教学中,要达到个别化教学的目的,最容易做到也最可行的方法是经由“学习者控制”。由学生根据自己的需求和偏爱来选择信息的形式、数量、速度和路径。尽管“学习者控制”的方法看起来颇为吸引人,但需谨慎,避免误用了控制的权力,系统应适当监控学习者,提供学习建议,提示重要的学习路径,更重要的是评估学习成果,以诊断学习的困难并保证学习目标的达到。

2.人工智能技术的应用

应用人工智能技术,特别是自治区区少数民族学校系统的学生模型、教学法模块,系统将学习者的学习行为记录下来,并与教师知识比较,再去控制下一步系统所采取的教学策略,这样可以有效地防止学生偏离学习目标,起到导航作用。

(二)常见的导航方式

在课件中导航功能主要采用以下几种方案来实现。第一种是每一页底部均有的导航按钮,这个方案主要提供课件预定学习顺序。第二种是导航图,它指出用户现在正处于整个课件的什么位置。第三种是查询方案,这个方案提供在整个站点内搜索相关页的功能。还有一种便是树型目录,它与教材目录相同,可用于辅助检索,树型导航目录为单独的一页。使用不同颜色区分法。

(三)查询功能的实现

将数据库技术与多媒体技术有机地结合起来,形成一种融合数据库技术的多媒体,少数民族学生使用多媒体的表现力将更加强大,表现方式更加丰富灵活。利用Author Ware设计的中小学课件及教学管理软件经常要用到数据库,这就需要Author ware支持数据库操作,那么在AuthorWare中如何来解决数据库问题呢?通常做法是先在AuthorWare中注册数据库,也就是定义数据源,然后由应用程序用结构化查询语言SQL访问数据库管理系统。

1.AuthorWare与数据库

人工智能小学课件范文3

[论文摘要]随着知识经济时代的来临,利用网络进行远程教育得到了迅速的发展,特别是计算机技术、通讯技术和多媒体技术在现代远程教育中的应用,给现代远程教育带来了前所未有的发展机遇。本文探讨了我国计算机远程教育与多媒体技术的现状与发展。

随着知识经济时代的来临,掌握知识的人才日益成为国家繁荣、民族振兴的决定性因素和主要资源。远程教育这一基于计算机技术和通讯技术的教育方式,正以其自身优势,成为现代教育的一个亮点。远程教育是现代多媒体教学与网络技术相结合的产物。在现有的高等教育条件下,采用网上现代远程教育形式。扩大高校教学覆盖面,可以有效地缓解我国教育资源的不足与信息化时代巨大的社会教育需求之间的矛盾。本文仅对其手段改革、实施的必要性、存在困难、方法等诸多问题作一概述,并着重阐述计算机远程教育中应加强使用多媒体技术。

一,我国远程教育的现状

1、中国网络远程教育发展趋势虽然缓慢,但仍不失上升态式以EDU域名注册的网站以每半年增加几百家左右的速度向上攀升。从这一显而易见的角度来看,早在1998年,教育部颁发《面向21世纪教育振兴行动计划》文献中就指出:大力发展我国网络远程教育。同时为加快速一步伐,同意社会力量或外资界人这一领域。在着眼于未来的互联网领域。教育是一个十分令人看好的投资方向。

2、与发达国家相比还有一定的差距我国近程教育主要集中于基础教育在发达国家,网络教育的主体是高等教育、成人教育、继续教育;像在美国,就有五千万成年人在学习。在过去五年中,美国的网络大学增加到300多所,约有80所大学允许通过网络学习获得学位。目前在中国一流水平的大学如北大、清华上海交大、北京邮电大学等也都已经开展远程教育或网上大学的招生工作。

二、远程教育实现手段的发展与现状

(一)远程教育的发展

远程教育的发展经历了三个阶段。

基于数据网络的计算机远程教育研究始于80年代后期,90年代步入实践。我国远程教育规划是1997年经酝酿提出的,1998年正式批准立项,1999年是整个项目启动的关键一年。规划的近期目标是到2000年要通过网络互联10130所各级学校,并使8000所贫困、边远地区的中小学具备利用卫星上网的能力。目前,我国的清华大学、北京大学、湖南大学、浙江大学等一大批大学建立了自己的远程教育实验室或远程教育中心,基于综合数据网的远程教育研究正在部分院校蓬勃展开。

(二)远程教育的技术实现

1、计算机网络:这个支撑网络远程教学系统的物质基础,一般来说,都具有下列组成:

(1)接人部分:主要设备是路由器,主要作用是通过网络专线将整个网络接人Internet,从而使本网的用户能够访问Internet资源,而其它网络用户能够访问本网信息。

(2)交换模块:是整个网络连接与传输的核心,主要的设备有主干交换机、分支集线器和连接各模块的网络电缆,由它们组成整个骨干网络。

(3)服务器:主要负责信息的收集、储存、,它们是对外提供教学与信息服务的主要实体,一般有Web服务器、FTP服务器、E-mail服务器、DNS服务器、数据库服务器等等。

(4)网络管理:主要对整个网络进行监控、运行性能的监测、故障的预警和诊断等等;计费模块主要是记录网络使用者的资费信息,以控制网络资源的有偿使用。

2、软件部分

(1)多媒体授课系统从功能上可以分成两个部分:一个是课件点播系统。一个是同步广播授课系统。

(2)师生交互工具①共享白板:软件共享白板是一个为在Internet环境进行教学的教师和学生提供文本以及图形共享的区域。教师可以将一张图片贴入共享白板中。并利用系统提供的特定画图工具和文本输入工具,在所贴的图片上进行标记、说明。教师端的白板中的图形和文字可以通过In-ternet同步传递到交流环境中的其他学生端白板中。

②语音、视频交互:语音交互是异地师生之间一种有效的交流方式。为了增加师生教学过程的生动性,也需要师生间能够看到各自的视频图象。教师可以任意选择特定的学生端视频,也可以同时看到多个学生端的视频图象。学生端可以选择观看教师端视频。

③同步浏览:在交流过程中,能够提供同步浏览的机制。教师可以通过键人URL地址,并将该地址广播到同一交流环境中的所有学生端浏览器。使得学生端的浏览器与教师端的浏览器达到同步显示。

④网络题库系统基于Web的题库系统用于支持教师和学生通过网络进行组卷并进行各种类型的测试。可以根据不同的测试目的提供相应的组卷策略,包括智能组卷、相对评价组卷、绝对评价组卷,教师通过网络自动组卷后,下载到本地进行使用。

(3)答疑系统

①问题通过电子邮件的方式发送到主持这门课程的学科教师,当教师对该问题进行回答后,系统将自动解答发送到学生的电子信箱;

②将问题公布在答疑布告牌上,征求解答,有人对其解答后,系统将通过电子邮件通知该学生。

(4)作业批阅系统

作业批阅系统是基于WWW的协作式作业批改系统,学生可以通过该系统提交作业,获取作业批改结果,并根据教师建议来修改和编辑作业。

(5)网络课件写作系统

开发网络课件写作系统的主要目的是为了方便不具有专业编程经验的各站点教师编制网络教学软件。教学单位或教师可以通过该软件抓取素材库中的素材来构建网络课程或网络教学模块。在该平台上构建的网络课程,就能直接在网络上运行。

(6)远程考试系统

远程考试系统是教学信息反馈的重要手段。通过考试可以将学生的学习进展状况反馈给系统。

(7)远程作业系统

在学生的学习过程中,作业的布置、提交与批改是非常重要的一环。老师可以通过作业系统得到教学效果的反馈,既可以了解不同学生的学习情况,以便因材施教,又可以发现教学过程或课件中存在的问题。并采取措施加以修改完善。

三、多媒体技术的发展

多媒体技术是90年代兴起的一股热潮,以往的计算机通过视觉才能接受信息,后来增加了“听”的功能,人们才把具有“视听”两种以上功能的计算机称之为多媒体计算机,并把这种技术称之为多媒体技术。近年来它的发展非常迅猛,从一台计算机到局域网乃至国际互联网络,都可以使用。多媒体技术改变了微计算机多年来生硬、呆板的脸孔,换上了丰富多彩、形声并茂的漂亮面容。就其功能可以分成两类:

1、只具有“视听”功能,这种类型的计算机及其网络运用于教学,除能使以往靠多种设备、技术实现的课堂多媒体教学集计算机于一身,具有集成性的特点外,其明显的优势是还具有即时性、交互性、信息量大和能够进行个别化教学的功能。人们常称这类只有“视的”功能的计算机及其网络技术为一般的多媒体技术。

2、具有“虚拟现实”功能,这一类计算机多媒体技术除具有“视听”的功能外,还具有让人动手“做”,充分发挥人的“触觉、机体觉、运动觉、平衡觉”等感觉器官的功能,让人们在“做”中学习知识和掌握技能。

四、我国教育领域必须加强计算机远程教育的应用

1、计算机远程教育是教育领域的国际发展趋势。

Internet网的发展速度极为迅猛,在发达国家和地区普及率较高,美国、英国、芬兰、瑞典等国家均提出了基于互联网的远程教育计划,并已开始逐渐实施。而发达国家推出的这些远程教育计划并不仅局限于基础教育和高等教育领域,而且是利用现代化手段提高国民素质的重要手段。面对这一国际潮流,我国教育管理部门和广大教育工作者不应落后,应追踪国际上先进的教育思想、教育手段和教育方法。

2、实施计算机远程教育是中国国情的需要。我国是发展中国家,教育资源比较紧缺,现有教育资源远远不能满足需求。而采用常规的措施和方法,例如建设学校,增加学校数量,所需投入太大,短时间内也不能解决问题,特别是高等教育的大众化、普及化。

3、实施计算机远程教育也是教学改革的需要。众所周知,我国的教育资源不但紧缺,而且发展极不平衡,利用远程教育可以消灭贫困校、薄弱校,达到教育资源在一定程序上的共享,打破教育资源不平衡的局面,以比较快的方式、方法扩大教育规模。

4、利用远程教育体系也可以提高国民素质,实现“终身教育”的目的。

五、计算机远程教育必须加强多媒体技术的应用

远程教育网上资源是重要的,简单的重复书本是没有出路的。而解决此问题,笔者认为必须合理地使用多媒体技术。

(一)加强多媒体课件的开发应用

多媒体技术设计和编制的新一代CAI系统,具有综合处理图、文、声、像的能力,改变了原来CAI中将知识仅以单一视觉或听觉符号表现的方法,使学习者能通过多种感官获取知识信息,增强理解能力,提高教学教率。应用多媒体技术编制的cAI系统即称之为MCAI软件,亦称课件。

1、在大专院校和中小学形成专门从事MCM课件开发的研究机构。据了解,以前从事MCAI课件开发的单位主要有两类:一类是传统出版社的电子出版部门;一类是软件制作公司或多媒体技术开发公司。由于强调市场,重视效益,其开发的产品给人的感觉是深人教学不够。实际上,大专院校和中小学完全可以根据大纲的要求,制定相应的课件标准,分工协作,组织精兵强将进行开发,经试用修改不断完善。通过鉴定后,批量生产教学光盘,并将其做到网上,达到教育资源最大程度上的共享。

2、统一的MCAI的技术标准。现阶段MCAI课件的制作技术五花八门,以编辑制作为例,大多是手工编辑,费时费力,效率较低,虽然一些多媒体创作工具不断推出,但其适应面还是受到一定的限制。因此,有必要统一MCAI课件技术上的一些标准,如硬件配置、软件环境、创作工具、多媒体素材、文件的格式等。目前教育部基础司正在研制一种“傻瓜开发平台”,容易上手,极适合中小学教师进行MCAI开发。

3、研究智能型MCAI课件。随着计算机人工智能技术的发展,应在MCAI课件中加强专家系统和人工智能技术应用。它模拟教师,服务对象是学习者,允许学习者与计算机进行广泛的交互活动。它可以为学习者提供一种新型的学习环境,能根据学习者的学习特点和学习风格采用不同的教学策略,能对学习者的学习状况进行评估,以满足学习者的不同需要。

(二)适当应用多媒体虚拟实现技术

现在,全世界已有2000多研究单位、大学、公司开展虚拟现实研究与开发技术,它将是90年代最有发展前景的技术之一。

l、通过远程教育,将虚拟现实技术应用于艺术、医疗、建筑和工程、军事研究、金融分析等领域。例如在医学领域,虚拟现实技术代表未来发展的方向,借助它能够满足大批学员们动手操作的愿望。在外科手术中,通过虚拟现实系统,可以看到或感觉到微电脑生成的以假乱真的三维立体图形,交互作用的“触角”功能使外科医生身临其境地进行“手术”,得心应手地在荧屏中开刀。

2、建立虚拟现实远程教育环球网。它的使用与互联网相似,只要在浏览器中键入虚拟现实网络地址就可以相联。例如当进入某虚拟太阳系环境的网站时。可以看到各恒星的分布,感觉就如同亲身在太空中漫游一样。在观看不同恒星之余,还可以进入恒星当中查看并阅读各种资料。此外,在太空中还可以发现流星、恒星的转动等动态模拟。

人工智能小学课件范文4

论文摘要:教育改革的重,x是培养具有创造能力的人才,将多媒体技术引进课堂教学,提升了传统教学模式的教学效果,多媒体技术的不断发展并应用于教学,确立了“教育技术学”这门学科。建议在师范高校首先建立“教育技术学”专业。

适应时代对人才的需要

作为具有中国特色社会主义的建设者,要打牢德、智、体、美全面发展的基础,还必须具备符合现代化社会对其在素质和能力方面的要求。他们应该养成主动获取知识的能力,应该具有搜集、整理、归纳、分析、推理、综合知识的能力,必须具备不断接受继续教育的能力,不断接受新知识、汲取新营养。他们知识的获得是符合认知规律的,是扎实牢固的;知识结构是层次分明的,能够厚积薄发的,这样才能成为有真知灼见的和具有创造能力的人才。这是时代的呼唤。

多媒体课堂教学符合学习认知规律

人们获得知识和技能的途径大都是“学而知之”的。要有知识就得学习。通过教而学,采用课堂教学方式传授知识和技能,是人类交际中最基本最重要的教学行为之一。所以,口传身授始终保持着旺盛的生命力。各级各类学校是课堂教学方式的延续和发展;多层次的教学活动和教学过程就成了学生获得知识和技能,为国家和社会培养人才的主要途径。

针对课堂教学授课,在教学过程和教学手段上仍然亟待提高和更新。电子计算机的问世,运用计算机技术逐步介人课堂教学领域,为课堂教学开创了崭新的局面。“认知学习理论”指出:信息刺激作用于认知主体,其反应就是认知主体内部的心理过程一一对信息的加工过程—认知过程。人类获取信息的来源和途径,唯有人的感官系统。多媒体教学可以做到以学生为中心,通过人机对话,创造学生可以参与的环境,充分发挥“唤醒、激励与鼓舞”的作用。它具有智能性启发诱导功能,使学生的注意力、兴趣、情感等心理因素保持在良好状态。把学生的无意识学习过程转化为基于本人的学习意志努力的有意识活动。多媒体教学可运用多媒体技术突出教学中的重点、化解难点。彻底分解知识技能信息的复杂程度,产生直观生动形象,展现深刻的感性认识。正所谓抽象的知识具体化、形象化,使枯燥趣味化、使深奥通俗化、使静止动态化、使无形直观化。缩短信息在大脑中从形象一抽象一形象的加工转换过程,帮助学生用现有的概念、经验进行联想组合,从而学会抽象思维的观念和方法,加深理解,留下深刻印象,细致全面思考,为独立学习、创造性学习铺平道路。

发现式教学

通过多媒体技术引入课堂教学这一途径,在提高学生学习积极性和培养能力等诸多方面已经收到了非常抢眼的效果。与多媒体技术特性相融合的过程形成了许多新的教学方式:演示型、讨论型、导航型、咨询型以及适合不同学习内容的组合型。例如,进行“发现式教学”。首先,利用智能系统的搜索和推理功能,提供学生知识模型信息,运用多媒体技术的交互性,根据学生已有的知识基础和认知结构特点,设定问题,让学生针对设定的问题去探索分析。课件中提出假设、设置情景、把解决问题的多种思路、过程和可能性全部装人教学程序中,引导学生去寻找解决问题的路径和方法、选择突破口、进而一步步地深入到核心部位。学生能够根据计算机的提示,欣然地求解问题,从中发现并总结出解决问题的某些规律。这种教学法的目的重在过程,明显地有助于提高学生的分析和判断能力、逻辑思维能力、钻研求知能力,这种方法就把信息交流与智力开发统一了起来。

教师与课件

在多媒体教学中,教师的主导作用不是削弱了,而是进一步加强了。多媒体教学的成败,教师起着决定性作用。他们应该深刻理解现代化教育的理论和本质,不仅要有本专业的深厚底蕴,还必须能够随心所欲地运用多媒体技术,规划、设计、制定教学过程,确定实施操作步骤,通过形声媒体功能软件的应用和调控、覆盖并贯穿教学全过程。根据教学特点开发制作课件,选择多种手段,精心设计、认真实践、反复推敲,设置符合认知和心理规律的学习信息,反馈学习路径选择、学习进度调控、学习结果验证程序,创造性的集成一个学生调节自身视、听、读、写、做,能够进行实践的学习环境,使他们的想象力、创造力,在一个相对较大的空间得以发挥。在教学内容的安排方面,应符合教学设计原理,确定好教学目标,分析出重点难点,摆布教学内容的呈现力式、先后次序、容量多少。完整而细致地把握,详略得当地释怀,才能有的放矢,使多媒体教学真正有效地起到作用。

教育技术学

人工智能小学课件范文5

关键词:大学图书馆空间设计智能化

大学图书馆是师生自主学习的最佳场所,其重要作用自然不言而喻。以前的校园图书馆就只是一个单纯坐着看书的地方,空间布局单调,功能比较单一,不受师生的欢迎。但随着时代的发展,学校教育越来越多元化,师生对学习环境的要求也越来越高。这就要求大学图书馆作为学术性的图书馆,会由自习为主的单独学习模式向融入小组式的研讨交流模式转变,图书馆阅览空间需要承载起互动、交流的职能,而不局限于自习和阅读。并且随着大学图书馆的开放化进程,来馆人群复杂化,新的阅览空间必须在同一空间内满足更多的功能需求,成为一个复合型的空间。另一方面随着科学技术的不断发展,人工智能渐渐走进了人们的工作和生活。高校作为智力密集的场所更应紧随时代的发展,引入智能化科技设施,从而完善读者的使用体验。

一、大学图书馆的空间设计

随着学习的深入,广大师生们需要很多场景各异的学习空间。比如,个人的、小组的;比如,安静的、互动的;比如,开放的、封闭的……以适应日趋多样化、个性化的学习要求。在这样的趋势下,校园图书馆的革新就显得至关重要。

新时代校园图书馆的设计,要融入现代元素,要考虑学生的具体需求,还要与生态环境相适应。具体来讲,有3点需要注意:

1.与时俱进拥抱新科技

新时代的校园图书馆,少不了多媒体教室的存在。多媒体教室所带来的便利,是普通教室所无法比拟的。多媒体教室为广大师生提供多种音视频学习资料,包括教学课件、专题讲座等等。这些学习资料,资源量大、涵盖领域广泛,不仅为广大师生提供获取学习资源的新途径,而且也丰富了广大师生的业余文化生活。

2.考虑年龄段贴合大学生心理需求

大学图书馆不同于中学、小学图书馆,要充分考虑到大学生的自身需求。高校图书馆在注重与社会接轨的同时,更要注重格调、文化沉淀的营造,以体现高校学府的态度与品质。打造有趣、有料、有温度的新型阅读空间,盘活现有空间活力,将能更好地提升图书馆的存在感和价值感,以满足师生对新型阅读空间的渴求。譬如大学生大多都是异地求学,整体设计风格可以比较温馨,给人带来家一般的感觉,令人觉得赏心悦目、舒心惬意。学生在这样的氛围里阅读、学习,容易产生沉浸感,效率更高。

3.融合多元元素模糊室内与室外界限

单调、沉闷、功能单一的传统阅读空间的重塑,可以焕发图书馆空间的生命力。图书馆致力于为师生带来更好的阅读体验,要使该空间更具活力和乐趣,能让读者乐此不疲。图书馆在舒适有趣之余,也要有核心的内涵、主题、内容和调性,致力于为读者创造更好的阅读体验,实现阅读向“悦读”的转变。未来的图书馆应当是一个多元、复合型的空间。除提供阅读功能外,还可提供分享、交流、欣赏、学习等多样的功能,物理空间可以进行多元组合搭配,更具扩展性和灵活性。譬如户外阅读区的设置,让大自然走进了建筑内部。沐浴自然光,坐在窗边品味书香,这样的时光悠闲而美好。

要融入现代元素,匠心设计,敢于创新,让校园图书馆焕发新的活力,更受新时代师生们的欢迎与喜爱。

二、大学图书馆的智能化方向

目前数字网络技术和信息通信技术的广泛应用在图书馆建设中也得到了体现,这些新型科技有助于实现学校对图书馆的管理加强,并且能够更好的深度挖掘出大学图书馆的潜在功能,以此满足智能化建设的需求。促进高校图书馆功能的创新与升级,确保图书馆管理的高效率,满足学校人才培养和学科建设对文献资源和信息服务的需求。在当前的大数据时代背景下,如何基于大数据技术构建智慧图书馆是图书馆转型发展过程中的重点研究内容。

1.大学图书馆智能化的科技背景

现在的社会是一个高速发展的社会,科技发达,信息流通,人们之间的交流越来越密切,生活也越来越方便,大数据就是这个高科技时代的产物。最早提出“大数据”时代到来的是全球知名咨询公司麦肯锡,麦肯锡称:”数据,已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域,成为重要的生产因素。人们对于海量数据的挖掘和运用,预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。”大数据也称巨量资料,所涉及到的资料体量需要在短时间内通过信息技术对数据进行分析和处理,挖掘其中的价值。

在构建智慧图书馆的过程中通过大数据技术实现全面感知、立体互联、共享协同,将传统的图书馆空间收纳于智能终端设备中,随时随地为师生提供所需要的信息。让智慧图书馆在发展中更加高效、灵活具有针对性,为师生利用碎片化時间学习提供便捷。

2.大学图书馆智能化的平台建设

智慧图书馆的建设首先要加强网络平台的建设,加快图书馆的信息基础建设才能更好拓展信息化应用。综合运用物联网技术、云计算、传感器等关键技术,将图书馆所承载的知识信息融入图书馆的系统平台中,使师生能够结合自己的实际需要选择相应的信息和内容。具体来讲,要做好以下几个管理系统的构建:

(1)智慧图书馆应用管理系统,以数字资源和配套设备为基础,实现图书馆各项服务功能;

(2)图书管理系统,利用大数据技术围绕图书信息、系统用户、读者数据三个管理维度,实现图书馆服务工作智能化;

(3)图书馆RFID自助借还系统,基于RFID技术对图书文件、书架、管理者和读者进行综合识别,简化借还流程,降低图书盘点工作;

(4)智慧图书馆馆情系统,通过大数据的分析能力与业务编排能力,对图书馆情况进行可视化运营管理;

(5)数字资源系统,把优质的阅读内容融于可互动体验的智能设备中,将知识变成趣味性的科普体验与真实场景下的实践操作;

(6)智慧图书馆电子阅览系统,运用科技化与现代化的人机交互形式,为读者打造沉浸式体验;

(7)图书馆视听休闲互动系统,通过声音、图片、视频、VR等集成模块,让读者通过声、画及视频等形式获取知识。

人工智能小学课件范文6

随着教育改革的深入,推进以多媒体技术和网络技术为核心的现代信息技术和提高教学效率、改进教学手段不谋而合,多媒体教学以其灵活多样性、生动性、交互性强,操作的简单化、教学资源通过网络后的丰富性受到广大中小学教师的广泛喜爱。经过调查,我们了解到,多媒体技术是指把声音、文字、图形、图像、动画和视频等多种媒体信息通过计算机建立逻辑连接,进行交互式综合处理和控制的技术,并通过计算机用多种媒体手段来存储、传播和处理信息。它涉及到计算机硬件、软件和图形、声音、信号处理、人工智能、网络和通信等多个技术领域。那么如何在中小学课堂教学中合理的运用这项技术呢?

首先,要培养教师的基本操作运用能力。一项技术的使用,最基本的是要有懂理论和能够实践操作的专业性人员。而在一堂课中,教师的角色关系决定了其掌握这项技术的必要性和必须性,甚至要求要达到熟练掌握的程度。只有在教师真正掌握、能灵活运用的前提下,才能去使用并且能够很好的使用多媒体辅助教学。因此,使教师掌握基本的现代教育技术理论知识及其在课堂教学中的作用与应用,是教师在教学实践中应用的基础。而且,面对当今信息时代的高速发展,作为教师,光靠粉笔和黑板是绝对不行的,要跟上时代社会发展的脚步,用新的理念武装自己的头脑。因此,教师必须会熟练使用多媒体课件,熟悉并学会多媒体教学设计和编制多媒体教学软件,真正掌握现代教育技术的理论和技能,从而在教育教学的改革中发挥应有的作用。

其次,要培养教师合理运用多媒体的能力。在广播、电视普及之前,学校的课堂教育经常被描述为“一支粉笔、一块黑板、一根教鞭”。但是,随着计算机和网络技术的飞速发展,课堂上的多媒体辅助教学工具、手段越来越多,而且电脑屏幕在演示功能上可以代替黑板重复演示,对教师来说省时又省力,对提高教学质量和教学效率起到了重要作用。还因为它的直观、形象、高效等特点,既促进了教学内容优化,也推进了素质教育。眼下被广泛推广的多媒体教学模式是否已具备替代传统教学模式的能力?据一些调查表明,大多数教师认为,不能过度夸大多媒体在教学中的作用,不管是传统教学还是多媒体教学,其主体都应该是教师。也就是说,多媒体只应是教学的辅助方法和工具。我们看到,在传统教学模式中,教师在写板书的过程中,可以很好地管理课堂秩序,通过观察学生对知识的吸收情况来调整板书的内容,以增强学生的注意力,促进他们对知识的理解,而多媒体教学课件就很难做到这一点。此外,多媒体教学课件中的内容量通常很大,这使得一些重要知识在课堂上停留的时间变短了,知识脉络也不够清晰,许多学生还来不及思考和记录,这些知识就被翻过去了。我们看到,两种教学方法各有各的优缺点。而且在我们的教学,必须是有教有学、有的放矢,离不开教师饱含激情地授课,也离不开师生之间随时互动。所以在应用多媒体课件的时候,要根据清楚学科教学的需求,设法找出信息技术在哪些地方能提高学习效果,使学生完成那些用其他方法做不到或做不好的事。比如,在曾经的调研实践中听过一节有关《斑羚飞度》的语文课上,在一节课前面的学习任务里老师都在和学生一起学习课文,当学习到一定程度时,老师有意识在这个时候为大家播放这篇故事的视频,既加深了理解,又调动了情感,但是在之前的对本文的生词进行学习的时候却采用了传统的教学模式,而且更注重字词的落实。

最后,了解学生心理是关键。无论是中学还是小学,每个阶段的学生有其独有的心理发展特征,而且,不同的学生其兴趣点也不同,毕竟我们的教学面对的是一个个生龙活虎、有血有肉的个体。这就更需要我们根据各个年级的年龄特征和性格特点,合理的运用多媒体,使课堂教学活动更加符合学生的心理特点和认识规律,促使学生始终在愉悦的氛围中积极主动地获取知识,学会学习,提高能力。学生当堂学习新知识,当堂消化吸收,无须课上损失课下补,减轻了学生的学习负担,提高了课堂教学效率。而且事实表明,许多好课使学生久久不忘,对学生产生深远的影响.。

张人杰教授说过:“再先进的机器代替不了教师对学生人格的熏陶。”运用多媒体网络技术的根本目的,是为学生提供一种更为理想的学习环境,使学生在这种精心创设的环境中,更加积极、主动地开展学习活动。因此,我们不能以课件的演示,去掩盖或替代学生的思维活动过程;也不能一味地追求形象、直观,从而削弱了学生抽象思维能力的培养;更不能面面俱到、“和盘托出”,剥夺了学生的思维空间和想象余地……总之,多媒体课件应该突破传统教学方法中演示工具的局限,真正成为学生主动学习的认知工具,从而最大限度地发挥学生的主体作用。