中小學(xué)人工智能課程范文
時(shí)間:2023-08-24 17:40:45
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篇1
關(guān)鍵詞:人工智能;圖形編程;創(chuàng)新實(shí)踐
近年來,人工智能已成為一個(gè)高頻詞,各種與人工智能相關(guān)的智能家居、自動(dòng)駕駛、智能語音、圖像識(shí)別等新技術(shù),深刻影響著社會(huì)的方方面面,也逐步改變?nèi)藗兊墓ぷ骷吧罘绞?。許多國家已經(jīng)開始積極嘗試,大力推進(jìn)小學(xué)人工智能教學(xué)。2017年,國務(wù)院正式頒布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,明確提出了“在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程,逐步推廣編程教育”;如今,計(jì)算思維培養(yǎng)又成為熱點(diǎn)。在這樣的一個(gè)時(shí)代背景下,學(xué)校和教師有責(zé)任和義務(wù)組織、引導(dǎo)學(xué)生去接觸、了解、學(xué)習(xí)、應(yīng)用人工智能技術(shù),以適應(yīng)未來學(xué)習(xí)和工作環(huán)境的變化。人工智能涉及的學(xué)科內(nèi)容較為廣泛復(fù)雜,小學(xué)生相對年齡較小,儲(chǔ)備的相關(guān)知識(shí)較少,學(xué)校應(yīng)如何在小學(xué)階段有效開展人工智能教學(xué),推進(jìn)人工智能教學(xué)真正落地?筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,從“巧”借活動(dòng)、“巧”設(shè)場景、“巧”編程序、“巧”創(chuàng)項(xiàng)目等方面,積極探索小學(xué)人工智能教學(xué)的推進(jìn)路徑。
一、“巧”設(shè)場景體驗(yàn)人工智能
人工智能的知識(shí)結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的邏輯性和抽象性,與之前信息技術(shù)課上所教的內(nèi)容相比,難度及復(fù)雜性更高。在日常人工智能教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)以及不同教學(xué)要求,改變教學(xué)方式,把體驗(yàn)搬進(jìn)課堂,讓學(xué)生通過具體的體驗(yàn)活動(dòng)逐步理解人工智能的相關(guān)知識(shí),把重難點(diǎn)從對概念、原理、技術(shù)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換到了解相關(guān)概念、技術(shù)實(shí)現(xiàn)的過程、體驗(yàn)人工智能技術(shù)的應(yīng)用上。豐富有趣的教育實(shí)踐活動(dòng)可以讓學(xué)生在愉悅的教學(xué)情境中,從不同的思維角度、用不同的思維方式來認(rèn)識(shí)和理解與生活密切聯(lián)系的一些人工智能概念,如機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,體驗(yàn)人工智能在實(shí)際生活中的應(yīng)用。例如在《人臉識(shí)別》一課教學(xué)中,需要讓學(xué)生了解人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用、影響、實(shí)現(xiàn)過程和原理,其中人臉識(shí)別的原理和過程較為復(fù)雜,如果教學(xué)中只進(jìn)行簡單說教,無法有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。本課設(shè)計(jì)了一個(gè)“人臉大比對”體驗(yàn)活動(dòng),活動(dòng)分兩個(gè)部分,第一部分就是通過百度AI開放平臺(tái)里的人臉檢測與屬性分析功能,體驗(yàn)人臉檢測中具體檢測哪些屬性;第二部分就是通過人臉對比功能,完成教師提供的三組人像照片的對比分析。在第一部分的實(shí)例體驗(yàn)中,學(xué)生通過自己上傳照片進(jìn)行檢測,主要是通過對人臉的面部、膚色、毛發(fā)、眼睛、嘴、鼻和輪廓等150個(gè)特征的精準(zhǔn)定位來準(zhǔn)確地識(shí)別和計(jì)算出一張人臉的特征和屬性信息,包括年齡、性別、顏值、情緒、是否戴眼鏡等。這樣的體驗(yàn)讓學(xué)生非常感興趣,也能很好地理解特征提取的過程。第二部分的體驗(yàn)是人臉對比,教師提供給學(xué)生三組照片,第一組是一對相似度很高的雙胞胎;第二組是同一個(gè)人戴口罩和不戴口罩的照片;第三組是同一個(gè)人的兩種表情。學(xué)生先自己觀察,記錄三組照片的結(jié)果,再上傳照片到百度AI體驗(yàn)人臉對比過程,并查看對比結(jié)果。經(jīng)過體驗(yàn),學(xué)生認(rèn)識(shí)到在現(xiàn)有的技術(shù)下,人臉識(shí)別的準(zhǔn)確度還是非常高的,對人臉識(shí)別的過程也留下了非常深刻的印象。
二、“巧”編程序理解人工智能
從當(dāng)前人工智能技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際情況分析來看,主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榇髷?shù)據(jù)及機(jī)器學(xué)習(xí),這些功能的實(shí)現(xiàn)得益于算法的不斷完善??梢姡惴▽W(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)人工智能的關(guān)鍵,而對算法的學(xué)習(xí)又是計(jì)算機(jī)編程教學(xué)中的一大難點(diǎn)。推進(jìn)小學(xué)編程教學(xué)將有利于幫助學(xué)生理解人工智能的相關(guān)知識(shí)。小學(xué)生相對抽象思維偏弱,采用圖形化的編程教學(xué),更加有利于他們接受,有助于提高學(xué)習(xí)的積極性。通過編程教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析問題、抽象與建模、設(shè)計(jì)算法、編寫程序腳本,在驗(yàn)證過程中不斷改進(jìn)和完善,并最終實(shí)現(xiàn)問題的解決,能有效培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,并過渡到對人工智能所需要的其他知識(shí)的學(xué)習(xí)上。例如在五年級(jí)的《創(chuàng)編游戲》教學(xué)中,情境任務(wù)是設(shè)計(jì)制作一個(gè)貓捉老鼠的小游戲,目標(biāo)是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)“碰到顏色”“如果……那么……”等指令,能夠用它們的組合來編寫判斷角色是否碰到邊緣和老鼠的腳本。人工智能的概念主要體現(xiàn)在“碰到顏色”和“如果……那么……”語句的應(yīng)用上,“碰到顏色”是偵測識(shí)別,“如果……那么……”則是邏輯判斷的處理。在教學(xué)中,首先通過問題引導(dǎo)學(xué)生思考完成游戲需要考慮哪幾個(gè)要素,從問題和答案中幫助學(xué)生提煉出“舞臺(tái)”“角色”“動(dòng)作”三個(gè)要素,進(jìn)而幫助學(xué)生厘清實(shí)現(xiàn)游戲功能的基本思路。在程序編寫中,讓學(xué)生具體體驗(yàn)偵測模塊的編寫與判斷語句的應(yīng)用。簡單的編程實(shí)踐,能讓學(xué)生逐步了解人工智能的基本概念及其實(shí)現(xiàn)流程。
三、“巧”創(chuàng)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)人工智能
知識(shí)的學(xué)習(xí)必須與學(xué)生的生活實(shí)際結(jié)合起來,如果學(xué)生在掌握人工智能知識(shí)和技能后能將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐,解決生活中的實(shí)際問題,那么這樣的學(xué)習(xí)就是真實(shí)有效的。學(xué)生通過設(shè)計(jì)創(chuàng)作具體作品,可以大大增強(qiáng)分析和處理問題、解決實(shí)際問題的意識(shí)和能力,培養(yǎng)邏輯思維和動(dòng)手實(shí)踐能力,這也是人工智能教育的方向和目的。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn),教師將人工智能的具體應(yīng)用案例巧妙引入課程中,引導(dǎo)他們科學(xué)地確定項(xiàng)目內(nèi)容;通過對項(xiàng)目的梳理分析,建立邏輯關(guān)系和模型;用編程語言描述邏輯關(guān)系;采用硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)人工智能的具體功能,這種基于真實(shí)任務(wù)的學(xué)習(xí)活動(dòng),能有效促進(jìn)學(xué)生的理解。例如四年級(jí)實(shí)踐小組的“智能垃圾桶”作品,便是以垃圾桶為課題進(jìn)行探究,先讓學(xué)生對現(xiàn)有垃圾桶的優(yōu)劣勢進(jìn)行分析,思考怎樣改造垃圾桶才能真正實(shí)現(xiàn)智能化。通過教師的引領(lǐng)和自身觀察,學(xué)生很快認(rèn)識(shí)到智能垃圾桶應(yīng)該具有的功能:一是能檢測什么時(shí)候有人投放垃圾;二是垃圾桶蓋能自動(dòng)開啟和關(guān)閉。確定了目標(biāo)之后,就是思考達(dá)成上述目標(biāo)需要哪些條件。學(xué)生根據(jù)已有知識(shí),確定可以用超聲波檢測是否需要打開垃圾桶蓋子,打開和關(guān)閉動(dòng)作可以通過舵機(jī)和連桿來實(shí)現(xiàn)。通過探究后,學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)的方案自主完成了智能垃圾桶的作品搭建,接下來就是通過編寫程序和不斷調(diào)試驗(yàn)證來實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能。作品完成后,學(xué)生可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行功能的增加與修改,如增加桶內(nèi)垃圾超過一定高度時(shí)能自動(dòng)提醒的裝置等,讓智能垃圾桶更加智能。本次作品的創(chuàng)作過程,不僅鍛煉了學(xué)生分析實(shí)際問題、解決實(shí)際問題的能力,又鍛煉了他們的編程思維和計(jì)算思維,更重要的是體驗(yàn)了自己創(chuàng)作人工智能作品的樂趣和成就感。在人工智能應(yīng)用日益普及的今天,人工智能課程進(jìn)入小學(xué)課堂是大勢所趨。在小學(xué)階段開展人工智能課程教學(xué),主要是為了讓學(xué)生掌握人工智能知識(shí),體驗(yàn)和運(yùn)用人工智能技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐應(yīng)用能力,為學(xué)生適應(yīng)未來社會(huì)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。但人工智能教學(xué)具有其特殊性,如何有效推進(jìn)人工智能教學(xué),還面臨著許多需要解決的問題。學(xué)校和教師應(yīng)盡最大努力創(chuàng)設(shè)更好的人工智能教學(xué)環(huán)境,探索更有效的教學(xué)策略,促進(jìn)學(xué)生對人工智能相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn)
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篇2
高校應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)是一門理論性很強(qiáng)的學(xué)科,但又是一門應(yīng)用性非常廣泛的學(xué)科,如物流行業(yè)中的最優(yōu)路徑問題,企業(yè)管理中的工作時(shí)效問題。同時(shí)隨著市場需求的變化,對應(yīng)用型人才的需求大增。因此,對于理論性較強(qiáng)的應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)來講,如何轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式,提高應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生在企業(yè)和社會(huì)領(lǐng)域中的實(shí)踐能力,成為凸顯高校自身專業(yè)實(shí)力的一個(gè)重要的途徑和方式。對此,本文就目前應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)存在的問題進(jìn)行解讀,從而提出可行性的策略,為高校應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)提供參考。
一、應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及問題解讀
高校應(yīng)用數(shù)學(xué)始于20世紀(jì)初,主要是為了教學(xué)和科研。一方面,由于歷史因素的影響,目前我國應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)主要集中在師范類學(xué)校,就業(yè)方向也主要以去中小學(xué)學(xué)校任教為主。而隨著我國中小學(xué)教師需求的飽和,應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)人才的就業(yè)壓力也隨著而來。因此,面對數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)人才需求的轉(zhuǎn)型,如何培養(yǎng)適合社會(huì)需求的人才,并找到一條符合實(shí)際需求的人才培養(yǎng)模式成為應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)思考的重點(diǎn)。另一方面,隨著應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的發(fā)展,被應(yīng)用到與計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,促進(jìn)了應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步。而根據(jù)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)在2005年的相關(guān)報(bào)道指出,未來以數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)工具,以社會(huì)需求作為導(dǎo)向的應(yīng)用型人才將成為未來應(yīng)用數(shù)學(xué)的主要就業(yè)方向,并占到社會(huì)人才需求的重要組成部分。而結(jié)合現(xiàn)階段我國計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀也可以看出,我國計(jì)算機(jī)發(fā)展將逐步朝著人工智能領(lǐng)域發(fā)展。而在人工智能領(lǐng)域中,應(yīng)用數(shù)學(xué)模型將更多的被應(yīng)用到實(shí)際問題的解決中,以此給應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。而除計(jì)算機(jī)領(lǐng)域以外,應(yīng)用數(shù)學(xué)還可用在工程預(yù)算領(lǐng)域,如通過數(shù)學(xué)建模制訂工程最短工程進(jìn)度計(jì)劃。由此可以看出,應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)發(fā)展一片光明的同時(shí),也給專業(yè)人才培養(yǎng)方向提出了新的挑戰(zhàn)和要求,那就是社會(huì)對應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)踐型人才的需求將成為未來專業(yè)培養(yǎng)的主要方向,也必將影響現(xiàn)有的人才培養(yǎng)體系。結(jié)合計(jì)算機(jī)的這一發(fā)展背景,制定新的人才培養(yǎng)目標(biāo),即培養(yǎng)具有解決實(shí)際問題和創(chuàng)新性能力的人才是當(dāng)前思考的重點(diǎn)。但是,在實(shí)際的人才培養(yǎng)中,很多高校在應(yīng)用數(shù)學(xué)人才的培養(yǎng)中過分集中在讓學(xué)生如何掌握基礎(chǔ)的專業(yè)知識(shí)方面,使得現(xiàn)有的人才實(shí)踐應(yīng)用能力還存在一定的問題。因此,不斷調(diào)整目前應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的目標(biāo)和內(nèi)容,加強(qiáng)對應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)踐型師資隊(duì)伍建設(shè),從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性,更好地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)操能力和創(chuàng)新精神,是加強(qiáng)應(yīng)用數(shù)學(xué)人才改革的唯一出路。
二、應(yīng)用實(shí)踐型人才培養(yǎng)模式構(gòu)建
要解決應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)目前面臨的困境,構(gòu)建基于企業(yè)需求的人才培養(yǎng)模式勢在必行。而要對應(yīng)用實(shí)踐型人才的培養(yǎng),需要從以下幾個(gè)方面入手:
(一)制定基于社會(huì)需求的應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)
對應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)來講,要轉(zhuǎn)變目前的人才培養(yǎng)體系,最為關(guān)鍵的就是根據(jù)社會(huì)的需求對人才進(jìn)行培養(yǎng)。而傳統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)在人才培養(yǎng)方面是以培養(yǎng)具有扎實(shí)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論、技能和方法的可解決實(shí)際問題的人才。但是,過去的培養(yǎng)方式過分注重對理論知識(shí)的掌握,而忽視了對學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。而隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展,企業(yè)對應(yīng)用數(shù)學(xué)人才的需求也開始不斷地轉(zhuǎn)變。對此,結(jié)合上述的背景和高職院校自身人才培養(yǎng)的定位,重新制定應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)成為思考的重點(diǎn)。而在目標(biāo)的制定中,一方面,要考慮對學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作和創(chuàng)新能力;另一方面,還必須要強(qiáng)調(diào)對學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),從而在扎實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上,靈活地對知識(shí)進(jìn)行運(yùn)用,以此解決社會(huì)實(shí)際問題。由此,在上述培養(yǎng)目標(biāo)的前提下,將培養(yǎng)方案的各個(gè)目?朔紙猓?落實(shí)到教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文等各個(gè)環(huán)節(jié)。
(二)構(gòu)建以實(shí)踐為主的教學(xué)內(nèi)容體系
要培養(yǎng)實(shí)踐性的應(yīng)用數(shù)學(xué)人才,必須加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),從而增強(qiáng)學(xué)生對應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)踐應(yīng)用的能力。而對于應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)踐教育,要以集中實(shí)習(xí)為主,以分散實(shí)習(xí)為輔的方式,并加強(qiáng)學(xué)生在實(shí)踐過程中的管理,從而提高學(xué)生動(dòng)手和實(shí)踐的能力。
首先,要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的觀念,樹立培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的理念。而這也是目前高職院校提升學(xué)校整體辦學(xué)實(shí)力,提高教學(xué)水平和質(zhì)量的關(guān)鍵。學(xué)校應(yīng)該從多角度、多視角對實(shí)踐型人才的培養(yǎng)內(nèi)涵進(jìn)行把握,充分認(rèn)識(shí)到實(shí)踐型人才對學(xué)校人才培養(yǎng)的重要性。同時(shí)確立實(shí)踐教學(xué)的地位,為創(chuàng)新型教育和實(shí)踐型教育的改革奠定方向和思路。
其次,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用,對學(xué)生實(shí)踐能力進(jìn)行綜合培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)踐人才培養(yǎng)的重要模式,也是將課程內(nèi)容應(yīng)用到實(shí)踐的重要途徑。因此,高職院校要給予應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室更多的支持,為廣大的學(xué)生提供更加開放的實(shí)驗(yàn)室。一方面,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)室可以參加更多的實(shí)驗(yàn)課題研究,提升自身的科研水平,加強(qiáng)對知識(shí)的應(yīng)用能力;另一方面,通過實(shí)驗(yàn)室讓學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型,并將模型運(yùn)用到實(shí)際問題的解答中,以此提升自身的實(shí)踐應(yīng)用水平。
再次,充分利用好第二課堂,從而開拓實(shí)踐能力培養(yǎng)渠道。通過數(shù)學(xué)競賽、數(shù)學(xué)建模等方式激發(fā)學(xué)生對應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的興趣。而近些年來,很多高職院校也積極鼓勵(lì)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模,并通過學(xué)分的方式來進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),從而大大激發(fā)了學(xué)生參與實(shí)踐活動(dòng)的興趣,為創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。
最后,充分加強(qiáng)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)和畢業(yè)論文環(huán)節(jié)。結(jié)合應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)未來的就業(yè)方向安排畢業(yè)生到相應(yīng)的工作崗位進(jìn)行實(shí)習(xí),以此培養(yǎng)學(xué)生將知識(shí)應(yīng)用到企業(yè)實(shí)踐的能力,并培養(yǎng)學(xué)生包括溝通能力、協(xié)調(diào)能力在內(nèi)的各種綜合素質(zhì),適應(yīng)企業(yè)未來對人才綜合素質(zhì)的需求。同時(shí),加強(qiáng)對學(xué)生畢業(yè)論文的管理。通過加強(qiáng)對畢業(yè)論文題目應(yīng)用型方向的選擇,從而引導(dǎo)更多的學(xué)生往應(yīng)用方向去發(fā)展,以此讓學(xué)生通過畢業(yè)論文加深對知識(shí)的應(yīng)用,提升應(yīng)用水平。
(三)加強(qiáng)對學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的塑造
數(shù)學(xué)建模應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的主要教學(xué)內(nèi)容,對培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力具有重要作用。通過數(shù)學(xué)建模,學(xué)生可將學(xué)習(xí)中的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)換為主動(dòng)探索,從而將書本上比較單調(diào)的結(jié)論和理論轉(zhuǎn)換為非常豐富和生動(dòng)的思維活動(dòng),這樣大大激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的積極性和能力,也提升了學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣。而加強(qiáng)對學(xué)生建模能力的塑造,也開始越來越受到人們的認(rèn)可。要加強(qiáng)學(xué)生對學(xué)生建模能力的塑造,首先,應(yīng)將數(shù)學(xué)建模思維貫穿到應(yīng)用數(shù)學(xué)的整個(gè)基礎(chǔ)課程;其次,開始應(yīng)用數(shù)學(xué)系列專業(yè)課程,如統(tǒng)籌學(xué)、數(shù)學(xué)建模等;再次,鼓勵(lì)學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,從而通過競賽培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。
(四)加強(qiáng)對師資隊(duì)伍的培養(yǎng)和建設(shè)
教師作為實(shí)踐人才培養(yǎng)的關(guān)鍵,也是實(shí)踐型人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)。因此,構(gòu)建一支具有高素質(zhì)的師資隊(duì)伍是加強(qiáng)高職院校人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)。而對于高素質(zhì)應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)師資隊(duì)伍的構(gòu)建,需要從以下幾個(gè)方面入手:
第一,加快引進(jìn)和選拔高層次學(xué)科帶頭人,并通過各種優(yōu)惠政策吸引各種人才、留住人才,同時(shí)創(chuàng)造各種條件和機(jī)遇給廣大的高層次教師。
第二,加大對應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)教師建設(shè)投入的力度。通過公開選拔的方式讓那些具有責(zé)任心和突出教學(xué)能力的青年教師獲得更多進(jìn)步機(jī)會(huì)。如通過進(jìn)修、交流等方式,提升應(yīng)用數(shù)學(xué)教師的專業(yè)能力和素養(yǎng)。同時(shí),選派更多教師到企業(yè)工作、掛職、實(shí)踐等,從而更好地讓教師了解企業(yè)和社會(huì)對人才需求的了解就,提升他們對學(xué)生應(yīng)用水平的培養(yǎng)。另外,教師也要多參與科研項(xiàng)目中,提升自己的科研水平能力。
第三,加強(qiáng)對教師的考核評(píng)價(jià)。通過加強(qiáng)對教師的科學(xué)考核,從而更好地引導(dǎo)教師提升自己的專業(yè)能力,同時(shí)通過對教師崗前的培訓(xùn),以此落實(shí)教師崗前培訓(xùn)機(jī)制,促進(jìn)教師競爭意識(shí)的提升,深化教師方式和教學(xué)內(nèi)容的改革。
篇3
[論文摘要] 教師的現(xiàn)代教育技術(shù)能力是教育信息化的基礎(chǔ)。學(xué)校教育信息化水平和普及程度,取決教師群體的現(xiàn)代教育技術(shù)能力。教育信息化的發(fā)展要求教師增強(qiáng)終身學(xué)習(xí)的能力,不斷調(diào)整自身的知識(shí)結(jié)構(gòu),基于多媒體和網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代教育技術(shù)能力將是教師進(jìn)入21世紀(jì)的資格證書。而學(xué)科教師掌握著教學(xué)目的,決定著教學(xué)方向、內(nèi)容、過程。沒有學(xué)科教師參與的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)很難滿足學(xué)科教學(xué)的要求。
[關(guān)鍵詞] 教育信息化 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) 教育技術(shù)能力目標(biāo) 校園網(wǎng)絡(luò)
在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,教育的技術(shù)手段也在不斷的飛速發(fā)展,隨著計(jì)算機(jī)的日益普及,計(jì)算機(jī)在教育領(lǐng)域的作用越來越被人們所重視,計(jì)算機(jī)課程教學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助管理已經(jīng)進(jìn)入學(xué)校的議事日程。其中計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)成為了教育技能的一個(gè)重要考核目標(biāo)。由此出現(xiàn)了一個(gè)新的概念教育信息化。教育信息化使計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)步入核心的教學(xué)領(lǐng)域,基于行為主義的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)理論為當(dāng)代認(rèn)知學(xué)習(xí)理論所取代,它對教師的教育思想、教育觀念、教學(xué)方法乃至教師的知識(shí)、能力結(jié)構(gòu)都提出了全新的要求。
教師的現(xiàn)代教育技術(shù)能力是教育信息化的基礎(chǔ)。新的教學(xué)模式形成、發(fā)展,同教師的現(xiàn)代教育技術(shù)能力密切相關(guān)。學(xué)校教育信息化水平和普及程度,取決教師群體的現(xiàn)代教育技術(shù)能力。教育信息化的發(fā)展要求教師增強(qiáng)終身學(xué)習(xí)的能力,不斷調(diào)整自身的知識(shí)結(jié)構(gòu),基于多媒體和網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代教育技術(shù)能力將是教師進(jìn)入21世紀(jì)的資格證書。 學(xué)會(huì)使用局域、廣域和國際互聯(lián)網(wǎng),應(yīng)用多媒體、學(xué)會(huì)電子備課成為教師必須具備的基本功,掌握應(yīng)用遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)將成為優(yōu)秀教師的新的技能。
知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,專業(yè)分工會(huì)越來越復(fù)雜,教育所涉及的領(lǐng)域也會(huì)越來越寬廣,教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)需要更新,業(yè)務(wù)水平需要不斷提高,尤其需要人工智能的補(bǔ)充。未來的教師隊(duì)伍不但需要有豐富專業(yè)知識(shí)的教師,需要大量計(jì)算機(jī)硬件和軟件人員,更需要在多方面都有建樹的通用人才。教師在學(xué)校的教育教學(xué)活動(dòng)中處于決定和支配地位。教育教學(xué)活動(dòng)是由教師的教育影響和學(xué)生的個(gè)體發(fā)展構(gòu)成的一種雙邊協(xié)同活動(dòng)。在這一活動(dòng)中,學(xué)科教師是教學(xué)過程的組織者與領(lǐng)導(dǎo)者,肩負(fù)著把人類的文化成果、知識(shí)體系,傳授和轉(zhuǎn)化為學(xué)生自身的知識(shí)的重任。學(xué)科教師掌握著教學(xué)目的,決定著教學(xué)方向、內(nèi)容、過程。沒有學(xué)科教師參與的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)很難滿足學(xué)科教學(xué)的要求。在以前進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)過程中,大多是采用計(jì)算機(jī)公司開發(fā)的教學(xué)軟件,或由計(jì)算機(jī)教師開發(fā)教學(xué)軟件供學(xué)科教師使用,有時(shí)甚至由計(jì)算機(jī)教師控制計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)全過程。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生主要有計(jì)算機(jī)普及程度不高,非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)科教師對計(jì)算機(jī)充滿神秘感。因此在進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)時(shí),不熟練計(jì)算機(jī)操作的學(xué)科教師往往不能保證課堂教學(xué)的順利進(jìn)行。
其實(shí)在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)過程中學(xué)科教師仍處于主導(dǎo)地位,因?yàn)閷W(xué)科教師要根據(jù)各自的教學(xué)特點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行備課,教學(xué)過程也應(yīng)完全由學(xué)科教師控制。如果計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件不能由學(xué)科教師靈活使用,必然會(huì)導(dǎo)致教學(xué)目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)。因此要求計(jì)算機(jī)輔助軟件必須具有較大的自由度,或由學(xué)科教師按自己的思路設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件。
根據(jù)2004年12月出臺(tái)的《中小學(xué)教育技術(shù)能力目標(biāo)(試行)》的規(guī)定,其中規(guī)定了所有的教學(xué)人員的教育技術(shù)能力標(biāo)準(zhǔn),其基本技能項(xiàng)包括了掌握信息檢索、加工與利用的方法,掌握常見教學(xué)媒體選擇與開發(fā),掌握教學(xué)資源管理、教學(xué)過程管理和項(xiàng)目管理的方法,掌握教學(xué)媒體、教學(xué)資源、教學(xué)過程與教學(xué)效果的評(píng)價(jià)方法。
為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求,以教育的信息化帶動(dòng)教育的現(xiàn)代化,促進(jìn)教師教育教學(xué)水平的跨越式發(fā)展,積極推進(jìn)教師教育信息化建設(shè),已是目前一項(xiàng)迫在眉睫的任務(wù)。為了使學(xué)科教師掌握必要的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)活動(dòng),如果對教師在這方面提出過高的的要求是不現(xiàn)實(shí)的,甚至產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng),所以必須根據(jù)中小學(xué)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)進(jìn)行分析,歸納出學(xué)科教師進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)時(shí)應(yīng)掌握的基本內(nèi)容,由淺入深逐步進(jìn)行培訓(xùn),以增強(qiáng)學(xué)科教師的信心,使學(xué)科教師盡快掌握必需的技能技巧。對學(xué)科教師應(yīng)有如下基本要求:
1、首先掌握計(jì)算機(jī)基本操作,如Windows基本操作,漢字錄入及排版。
2、了解網(wǎng)絡(luò)的基本原理和網(wǎng)絡(luò)管理的基本方法。
①、要求所有的教學(xué)人員懂得應(yīng)用網(wǎng)上資源,學(xué)會(huì)查詢、學(xué)會(huì)復(fù)制、學(xué)會(huì)建立新文件。
②、在專線開通和網(wǎng)站鏡像完成后,及時(shí)進(jìn)行Internet應(yīng)用培訓(xùn),要求教師會(huì)使用國際互連網(wǎng),會(huì)在網(wǎng)上搜集、查詢、整合信息,會(huì)收發(fā)電子郵件,會(huì)利用互連網(wǎng)資源進(jìn)行教學(xué)。
③、在網(wǎng)絡(luò)資源管理數(shù)據(jù)庫建成后,要求所有教師會(huì)進(jìn)行網(wǎng)上資源點(diǎn)播,通過網(wǎng)上備課和通過資源重組進(jìn)行教學(xué)。
④、在學(xué)校教育網(wǎng)站建成后,要求所有教師建立自己的網(wǎng)頁或班隊(duì)主頁,逐步學(xué)會(huì)進(jìn)行網(wǎng)上交流和遠(yuǎn)程輔導(dǎo)。
3、熟練掌握一種或多種多媒體開發(fā)工具。如:Authorware 、PowerPoint、Flash、Frontpage等。
組織骨干參與素材庫的建設(shè),學(xué)習(xí)資料數(shù)字化處理技術(shù),掌握不同音視頻文件格式的編輯、壓縮、轉(zhuǎn)換方法。建立起數(shù)據(jù)量達(dá)到500G,以素材為主的教學(xué)資源應(yīng)用系統(tǒng)?;谖倚P@網(wǎng)具備的信息高速傳輸,數(shù)據(jù)多路并發(fā)和資源高度共享的特性,我們提出用足、用透、用夠校園網(wǎng),提出把計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)由典型課例變?yōu)槌R?guī)課、家常課。當(dāng)學(xué)科教師工作的科技含量更高,將會(huì)有更多的時(shí)間投入到精心運(yùn)籌為學(xué)生提供學(xué)習(xí)材料,創(chuàng)設(shè)最佳教學(xué)情景,如何組織學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)中的探究和協(xié)作,如何通過語言文字、會(huì)話和表達(dá),最終建構(gòu)有意義的知識(shí)結(jié)構(gòu),以及如何對學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)實(shí)施定性定量的分析檢測并隨時(shí)做出調(diào)控的工作。校園信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和應(yīng)用實(shí)踐,推進(jìn)了教學(xué)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程,加速了從以教為中心到以學(xué)為中心的教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。
在提高學(xué)科教師的技術(shù)能力的時(shí),以培訓(xùn)為手段,在培訓(xùn)時(shí)給學(xué)科教師提供設(shè)備和時(shí)間上的保證,根據(jù)學(xué)科的特點(diǎn),對學(xué)科教師進(jìn)行不同層次的培訓(xùn)。在培訓(xùn)學(xué)科教師時(shí),由于各學(xué)科教學(xué)內(nèi)容的差異,對學(xué)科教師的開發(fā)技能要求也不同。在語文、英語、地理、歷史、生物等學(xué)科的課堂教學(xué)中,演示的內(nèi)容較多。因此,首先要培訓(xùn)教師如何制作演示類軟件,同時(shí)也要培訓(xùn)這些學(xué)科的教師如何制作和利用多媒體素材,如聲音、動(dòng)畫、圖像等,而在計(jì)算機(jī)語言、過程模擬等方面的要求則可以降低一些。在數(shù)學(xué)、物理學(xué)科中,對學(xué)科教師的要求要高一些,除了掌握演示軟件的制作外,對計(jì)算機(jī)的圖形變換、編程語言、過程模擬等方面的知識(shí)也要作一般的要求,這一要求也符合他們的專業(yè)特點(diǎn),因?yàn)樗麄円话愣加幸欢ǖ挠?jì)算機(jī)基礎(chǔ)。在培訓(xùn)過程中,要求教師在利用多媒體素材和制作課件搜索所需資料的時(shí)候養(yǎng)成隨時(shí)收集資料并且良好分類的習(xí)慣。
我校根據(jù)這樣的指導(dǎo)思想,已經(jīng)從2003年起成功的舉辦了多次全校教師參加的現(xiàn)代教育技術(shù)培訓(xùn)。并且在2004年度,我校教研部門舉辦了校內(nèi)的課件比賽。據(jù)統(tǒng)計(jì),年齡小于45歲的教師,50%能自己動(dòng)手制作課件,95%能運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)收集學(xué)科資料。例如我校青年歷史教師劉友軍從對計(jì)算機(jī)一無所知,到現(xiàn)在能利用網(wǎng)絡(luò)收集歷史授課資料。業(yè)余時(shí)間利用校園網(wǎng)絡(luò)帶領(lǐng)高三學(xué)生學(xué)習(xí)北京四中網(wǎng)校課程,并能利用別人制作的源程序來改編、重組設(shè)計(jì)自己的課件。
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