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人工智能教育应用案例精选(九篇)

人工智能教育应用案例

第1篇:人工智能教育应用案例范文

[关键词]医学生;情绪智力;培养方法

[中图分类号]G444 [文献标识码]A [文章编号]2095-3712(2014)13-0034-02[基金项目]浙江省教育科学规划2013年度研究课题(SCG386)。

[作者简介]陈树婷(1981―),女,山东莱芜人,硕士,浙江医学高等专科学校讲师,研究方向:学校心理学。

情绪智力最早由美国心理学家Salovery和Mayer于1990年共同提出。他们认为,情绪智力是指“个体监控自己及他人的情绪和情感,并识别、利用这些信息指导自己的思想和行为的能力”[1]。许多研究表明,情绪智力水平对个体的身心健康、社会关系、工作绩效、医务人员职业倦怠等方面有积极的预测作用。[2-4]医学生作为将来的医疗卫生工作者,从事的是以人为对象的服务工作,在工作中不仅面临对疾病的诊断与处理,更要与不同的人接触和沟通;他们不仅要掌握扎实的医疗知识和技术,更要兼具良好的人际互动和自我情绪调节能力。因此,针对医学生心理特点,在教育教学实践中,应采用灵活多样的教学方式组织教学,以提高医学生的情绪智力,这对全面提高医学生的素质具有重要的意义。

一、采用讲授法,讲授情绪及其相关理论知识

讲授法是教师通过口头语言向学生传授知识、培养能力、进行思想教育的方法,它因信息量大、灵活性强、便于调控、易于教师发挥主导作用等特点,成为应用最广的教学方法,也是比较适合大班化教学的一种方法。

情绪智力培养中,讲授法比较适合在“对情绪及其理论的认知”模块中应用。比如,向学生讲解什么是情绪,情绪是如何产生的,情绪有什么功能,情绪与认知、环境是何种关系,情绪智力的内涵,情绪智力的意义,情绪ABC理论等。利用讲授法可以短时间内集中向学生阐明情绪、情绪智力的相关理论,通过系统、有条理的讲解,让学生对相关概念和理论产生系统的认知。

二、采用心理测验法,进行情绪评估和诊断

心理测验法就是在课堂教学中选用科学、规范的心理测试工具对学生进行测验,然后分析测验结果。常用的测试工具有《大学生情绪智力问卷》《情绪状态测验量表》等,让学生根据自己的实际情况完成问卷,通过对测试结果规范的解释,帮助学生了解自己的情绪智力水平,对自己的情绪状态进行评估,通过学生主体参与和师生互动,促进课堂教学目标的实现。

运用心理测验法开展教学,一方面可以激发学生兴趣,调动学生的积极性,提高学生课堂参与度,有利于提高课堂教学的效果;另一方面,教师通过课堂教学,选择系统、规范、科学的心理测验组织测评,并对学生的测评结果进行科学规范的解释,可以帮助学生认识何为规范的心理测验,形成正确的心理测验观,并帮助学生更好地了解自我情绪,结合自身体验对自己的情绪状态进行清晰的评估与诊断。

三、采用案例教学法,促进情绪的认识和管理

案例教学具有鲜活性、启迪性、针对性、实践性等鲜明的特点,在教育中日益受到人们的认可。运用案例教学法组织教学,就是在教师指导下,以学生为主体,选择适合医学生群体的情绪案例和心理学实验研究,引导学生对案例进行学习、讨论和分析,激发学生自我探索和思考,通过师生互动交流、生生互动讨论,促进学生对情绪的认识、接纳和管理。

运用案例教学法要注意几点:首先,案例的选择要贴近医学生的生活。在选择案例时,一方面可以从大学生年龄特点、生活背景出发,选择与大学生情绪相关的案例;另一方面,从医学生将来就业和工作角度出发,选择医护人员在工作中可能遇到的自我情绪管理、病患情绪处理、医患关系问题等案例。其次,案例呈现要生动多样,案例的表述要有吸引力。比如讲述抑郁的情绪状态时,配以反映情绪低落、丧失兴趣、食欲减退等表现抑郁情绪状态的图片,结合播放低沉的音乐,让学生对案例产生更直观的感受。最后,教师要特别注意案例讨论的引导和总结。在案例讨论过程中要引导学生进入案例情境,尽可能地指导学生换位思考,通过同理心来增加其对事件的认识和体验。在案例讨论结束后,教师要从案例的引发原因、解决的关键点等方面给予学生正向引导和总结,也要对整个案例讨论过程中大家的表现做出合理点评。

四、采用情境体验法,认识和管理自我情绪

体验式教学法是指在教学过程中为了达到既定的教学目标,从教学需要出发,引入、创造或创设与教学内容相适应的具体场景或氛围,以引起学生的情感体验,帮助学生迅速而正确地理解教学内容,促进他们的心理机能全面和谐发展的一种教学方法。[5]情绪智力的培养不单单让个体对情绪及其理论形成理性认知,更重要的是个体的主观体验和情绪管理,因而,课堂教学中可运用情境体验法让学生进行情绪觉察、情绪评估、情绪表达练习。

每个人几乎都受过情绪的困扰,而不能准确地知觉自己的情绪,或者对自己的消极情绪加以拒绝、否认或忽视,这恰恰是造成情绪问题最大的原因。情绪课堂教学中,教师通过问题引导,设定不同的体验情境,让学生重温或体验某些情绪状态,指导学生认识和觉察自己的积极情绪和消极情绪,并学习与自己各种不同的情绪状态相处,接纳自己的情绪。在体验的基础上,通过互动讨论和教师指导,从认知调节、行为改变等方面入手,进行主动的情绪管理。

五、采用角色扮演法,识别他人情绪,促进人际交往

角色扮演教学法是以学生为中心、教学互动的一种提高学生参与积极性的教学方法。教师在教学中设定不同人物角色,学生通过不同角色的扮演,体会不同人物的心理感受,有助于识别他人情绪,理解他人的情绪,建立同理心。在人际交往过程中,学生能够体会他人的情绪和想法、理解他人的立场和感受,并站在他人的角度思考和处理问题,从而提升人际交往能力,改善个体的人际关系,提高自身的影响力。

医学生将来从事的是与人相处的工作,他们所接触的又都是一些生病的人,针对这一特点,在课堂教学中,可让学生扮演医生角色和患者角色,使他们能够在模拟临床的环境下,体验病人在求医时的切身感受。在练习中,让学生学习识别病人的情绪,理解病人的情感需求,在此基础上给予病人充分的同情,以此提升与病人沟通的技巧,促进良好医患关系的建立。

参考文献:

[1] 李国瑞,何小蕾.情绪智力研究的现状及发展趋势[J].心理科学,2003,26(5):917-918.

[2] Greven C,Chamorro-Premuzic T,Arteche A,et al.A hierarchicalintegration of dispositional determinants of general health instudents:The big five,traitemotional intelligence andhumourstyles[J].Personality and Individual Differences,2008,44(7):1562-1573.

[3] Schutte N S,Malouff J M,Thorsteinsson E B,et al.A meta-analytic investigation of the relation ship between emotionalintelligence and health[J].Personality and Individual Differences,2007,42:921-933.

第2篇:人工智能教育应用案例范文

(一)课程内容重理论,轻实践,远离学生未来的教育生活世界据不完全统计,自上世纪80年代以来的全国《教育学》教材有200多种,所有的教材有关教育与教育学、教育与社会、教育与人的发展、教育目的、教育制度、德育智体美劳、教师与学生、课程、教学、班级管理等传统理论内容均占据了大量课程内容,高师教育学课程内容具有相当的稳定性。教材的编写大都采用演绎法,先有许多概念和原理,然后进行推演,强调学科内容的逻辑系统性,适合教师讲授和学生记诵,但忽视教育实践现状与实践研究。“长期以来,宏大叙事的教育学话语掩盖了教育起源于生活世界的事实,鲜活的教育世界尚未真正进入高师公共教育学的课堂,我们的教材习惯于用科学概念来描述教育,遮蔽了教育的本来面目,即忘记了教育过程中的教师和学生的真实存在。尽管许多有使命感的大学教师力图通过案例教学来弥补教科书的不足。但是,并没有从根本上改变师范生疏远公共教育学的现状。”师范生即将面对的是一个个鲜活的、真实的教育情境。调研、把握教育现象与问题,是教育课程开发、实施的重要前提。教育学课程往往忽视实践探索,不能以调查研究所得的大量真实数据和真实案例把脉当代教育的现状、问题与未来发展趋势,某些教材呈现的一些案例往往也远离学生未来的教育生活世界,课程内容缺乏真实而坚实的实践支撑。

(二)课程实施重预设,轻生成和体验,缺乏开放性教育学课程实施常常停留于仅使学生能够掌握一些显性的结论性知识的层面,而不注重对学生实践智慧发展能够产生根本性影响的隐性知识、实践知识的构建,学生通常被动接受知识,不需实践也不需体验通过听听背背学到一些空洞、抽象的理论知识,这些知识只能、也只为解决考试之需,学生的情感、态度、价值观并未有所撼动,对学生未来的教育实践意义甚微。有些教师实施课程时,运用案例教学法,但通常是:教师呈现一个个案例,然后围绕案例的主题,提出问题,让学生们运用相关教育学原理进行思考回答。如此的设计,只是就“问题”而论“教育实践”,而不是就“案例”体验“教育实践”,学生读着案例,思考着答案,收获的是相关理论知识和思维训练,而不能获得教育实践体验,案例教学未能体现教育实践的真谛和蕴意。教育学课程的实施基本在高师院校的课堂,以课本、以课堂、以教师为中心,缺乏开放性。总之,目前,教育学课程实施的还是基于“提出问题———回答问题”的工具层次的“知识中心”模式,课程实施中缺乏活动体验。学生的认知停留于书本知识,没有或者不能进行亲身实践的活动,这种模式虽然有利于知识传授,但学生失去的是过程、方法的体验;情感、态度、价值观的潜移默化和对未来教育、教学生活的感悟。

(三)课程评价重结论轻过程,重理论轻实践,缺乏全面性、预见性多数院校教育学课程评价实施闭卷笔试的形式。试卷中填空题、选择填空题、名词解释、简答题赋分比例较高,即使是论述题、案例分析题,往往测试的也是学生对知识的识记与思辨,学生往往只需记忆教材知识点就可得高分,然而这种高分对学生未来从事教育、教学时的态度、情感、行为缺乏预见性。这种看似公正、科学的评价忽视了教育现实世界的丰富性、实践性、复杂性,把学生未来的教育生活世界知识化、书本化了,忽视了对学生情感、态度、价值观的评价、忽视了学生实践能力的考核。课程评价的形式过于单一、内容过于狭窄,评价标准缺乏科学性、全面性。以上现状造成学生饱学教育学而不能解决来源于教育实践不断变化发展着的情境中的一系列实际复杂问题,很多初任教师反应当他们开始正式教学的时候,会遇到很多在职前教师教育中没有做好充分应对准备的问题情境,面对着极其复杂的教学场景,常常会发现自己似乎置身于一片“沼泽似的低谷”中,以至于会受到强烈的“现实震撼”。“真正核心的是教师的实践本身,通过实践形成的是一种问题解决的智慧,它是与每个具体情境相连的,它必须考虑到在实践中的各种复杂性,它依赖于随时生成的各种判断与决定,它根据各种不确定因素而发生改变,它关注各种特别事件,它随时会在过程中因需要而改变其原定目标。”实践智慧视野里的教育学所需要的课程设计应该是一种基于教育理论、走出教育理论、基于课堂教学、走出课堂教学、面向中小学教育实践,融入真实教育情境的课程设计。其主要价值取向在于培养学生实践智慧,初步实现学生的知与行的统一。

二、教师实践智慧视野里的教育学的构建

(一)强调生成性、表现性三维课程目标,关注学生生命的完整性从理论上说,课程目标设计应科学、具体、具有可操作性,这样课程内容的选择、课程实施与课程评价才有章可循、有据可依。教育学课程目标应根据学生所学专业特性、教育理论与中小学教育教学实践现状对课程目标进行设计,将目标的设计细化到每一章、每一节、每一课时,分“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个层面表述。使课程目标具体化,具有可操作性。三维目标的实质就是改变“主知主义”的课程传统,重视学生情感、态度和价值观的养成,把学生看作完整的人,注重学生德、智、体和知、情、意、行的共生共长。教师的实践与对实践的反思是教师实践智慧的生成的源泉,但教师的实践与对实践的反思是在一定理论的指导下进行的。学生实践智慧的培养不能忽视教育理论的作用。教师实践智慧是教师对教育合理性的追求,从教育主体看,它要求教师在经验和公共教育理论之间有意识地建构合理的个人教育理论;从教育过程看,它要求教师把课程文本当作师生进行理解的“引子”,在师生已有前理解的基础上建构共有知识,发展共享理解。据此,在“知识与技能”方面,要强调学生对教育规律的认识,掌握教育方法与技能,养成一定的教育理论底蕴。教师实践智慧是教师对当下教育情景的感知、辨别与顿悟,这要求教师首先要打破对教育常规的过分依赖;其次要树立在教育情景中反思的意识;再次要确立更具弹性的新教育常规。据此,在“过程与方法”方面,要强调引导学生积极、主动参与课程,让学生亲历过程,体验教育现实,培养对当下教育情景的感知、辨别与顿悟的能力与习惯。教师拥有教育理论知识与解决教育实践问题的能力还不足以形成实践智慧,“当教师的知识水平达到一定程度时,影响教师教学水平和教学质量的是情感性因素”。实践智慧强调教师对教育道德品性的彰显。据此,在“情感态度与价值观”方面,要强调学生对教育的自我体验,培养学生对教育的敬畏之心与热爱之情,形成卓越的教育理念和积极的教育实践观。教育学每一单元、每一课的课程目标应强调课程三维目标的生成性和表现性,因为在课程实施过程中,学生的认知、情感、态度等是变化的、难以预测的,这就要求教师应根据学生在特定情境中的表现,因地制宜、因时制宜地实施课程、发展课程、评价课程。“课程成为一种过程———不是传递所(绝对)知道的,而是探索所不知道的知识的过程,而且通过探索,师生共同清扫疆界,从而既转变疆界也转变自己”。

(二)课程内容体系应加强案例研究,突出情境体验,密切与教育实践的联系实践的操练是培养师范生实践智慧的重要方式和有效途径。教育理论可以指导实践,却无法直接用来解决具体的实践问题,无法预测教育情境。实践智慧的生成需要学生对教育、教学情境的认知和思考。因此,课程设计应突出情境体验。体验是指通过对事物的直观感受而获得对事物的认识。狄尔泰(W.Dilthey)认为,自然的各种关联可依据可实证的事实加以说明,人的内心生活的各种关联只能在其对整体的理解中演示[10]2。为培养学生的实践智慧,教育学教材应精选出案例材料。郑金洲认为:“简单地说,一个案例就是一个实际情境的描述,在这个情境中,包含有一个或多个疑难问题,同时也可能包含有解决这些问题的方法。”[11]7案例是从具体的教育情景中选出的真实的事例,每一个事例都为学生提供了一个真实的教育教学情景,这些真实的情境与学生未来的教育、教学生活世界具有真实的联系,富有实践意义,其中存在着问题及其解决,都来自于实践的、服务实践。学生通过感知这些事例,如同进人特定的情景之中,将书本上的理论与案例中的“现实”对接起来,学生的认识不再仅仅局限于理论,而是对实践有了明晰的体验。案例学习能发展学生的发现问题、分析问题和解决问题的能力,发展学生的实践能力,形成实践智慧。案例在公共教育学课程中使用,能够有效地将多种课程资源启用起来。学生通过案例去探索其背后的教育理论,能主动构建一个与未来教育、教学生活紧密联系的教育理论知识体系,这种知识体系是学生实践智慧形成的理论基石。

(三)课程实施要强调与中小学的合作,注重活动体验美国学者古德莱德(Goodlad)说:“学校若要变革进步,就需要有更好的教师。大学若想培养出更好的教师,就必须将先进的中小学作为实践的场所。而学校若想变为模范学校,就必须不断地从大学接受新的思想和新的知识,若想使大学找到通向模范学校的道路,并使这些学校保持其高质量,学校和教师培训院校就必须建立一种共生的关系,并结为平等的伙伴。”“教师素质的提高必须放在教学这个特殊的环境中来实现。”为了儿童”的课程应是儿童“生动的和个人亲身的体验”。大学不能完全提供这个特殊的环境,基础教育则为师范教育提供真实的实践场域。在关于教师实践智慧的生成的论述中,舒尔曼和佐藤学等学者在强调实践智慧的个体性之外,也指出合作或学习共同体的建立在教师实践智慧生成中的作用。据此,教育课程的实施要力争建立大中小学合作制度。通过大学与中小学的合作,创设了教育学教学的实践场域,可以让学生在中小学教育、教学生活中,解放学生的感官,发挥学生的潜能,获得教育体验,升华教育教学情感,提升实践行为,养成学生的实践智慧。

(四)课程评价强调过程,强调情境《教育学》的一个重要任务是培养学生学会在具体的情境中解决问题的能力,《教育学》课程的真正价值也在于此。要“提倡在真实情景中通过让学生完成操作任务来进行教学的真实性教育和基于胜任能力的教育。…与此相应,对学生学习结果的评价也应建立在高度情境化的操作任务上,提倡采用‘真实性评量’和‘操作评量’等多元化的方法”。课程评价应贯穿于整个课程实施过程中,实行多元的标准,应该是一种典型的过程性评价、发展性评价。不仅考察学生对基本“概念”、“原理”的感知、记忆,更要关注其理解、运用的程度及“表现”状态。因此,评价应提供知识应用的具体环境,要求评定问题的设计具有开放性、真实性、情景性,考察学生在解决问题时表现出的对教育现象的观察、分析、推理、判断能力。让学生通过问题的解决,体验思维过程以便于学生能形成对现实教育活动的领悟能力、解释能力和创造能力,养成学生对未来教育、教学工作的情感。

三、教师实践智慧视野里《教育学》课程运行的条件

培养学生实践智慧的《教育学》课程的良好运行,有赖于以下几个主要条件:

(一)打造“双师制”教师队伍目前,相当数量的高师公共教育学教师缺乏中小学教育教育教学的实践经验,难以根据基础教育改革与发展的现状,根据中小学的教育、教学情境对学生进行教育和指导,影响师范生实践智慧的养成。为解决这一问题,可采取“双师制”,给教育学课程的教学安排两种类型的教师,一个是教育学理论研究领域的导师,他们具有深厚的专业理论知识,侧重于提升学生教育学知识与能力;另一个可以聘请既具备较深的专业知识又拥有丰富实践经验的一些来自中小学教育、教学和管理第一线的校长、名师和名家,做兼职教师,他们能在培养过程中展示当代教育实践问题,为教育学课程注入实践的活力,弥补大学教师长期远离基础教育实践的缺失。实行“双师制”,要制定相关制度,使双师明确各自应负的责任与权力,各司其职,各尽其责,加强对话与交流。只有这样,才能“人尽其才、才尽其用”培养出具有实践智慧的未来教师。

(二)学校建立科学的课程的管理和评价体系学校应重视公共《教育学》课程在未来教育人才培养中的“基础”作用,根据中小学改革与发展的现状、实践智慧形成的规律、教育学课程目标,调整、完善《教育学》课程的管理和评价体系。首先,课程管理要确立以学生实践智慧发展为本的原则,提升课程的育人功能;其次,课程实施管理应注重实效,防止用单一化的备课、上课、辅导模式来统一要求教师,要给教师创造一种灵活的、有助于学生实践智慧培养的教学环境,确保教学环境的实践性,让教师尽显生命的不同精彩;再次,建立一套能激发教师培养学生实践智慧的意识与能力,引导学生自觉养成实践智慧的《教育学》教与学的评价体系。

第3篇:人工智能教育应用案例范文

李玉顺:我推进智能终端教育应用源自于两方面的考虑:一方面是因为科研的驱动,另一方面是当下教育信息化实践进程的需要。我们在关于智能终端教育应用的过程中,并没有刻意强调“电子书包”的概念,源自于我们对技术环境发展的理解,这是因为未来教育教学、学习等业务功能将会分布在多种终端技术环境中,特别是富媒体技术发展将文字、声音、视频、图片、动画等元素高度融通后,声音、视频的知识传播价值将和文字、图片一样重要,基于技术的各类交互(特别是人与人的交互)愈发具有价值,教与学的支撑将可能变得无处不在。在2006年,我们开始关注国际上移动学习的发展,注意到无线、移动和普适技术的教育应用。我们坚信移动、无线及其普适计算技术将对教育教学的未来产生深刻影响。特别在2010年iPad以后,平板电脑类智能终端支持教与学创新发展的可能性大为增强,基础性常态化教学应用、学习环境及其服务于学科教学实践的大量Apps应用,使得智能终端教育应用的实践进程在加速发展。因此,在2011年左右,我们就以国家课题带动,为北京基础教育领域搭建了平板电脑类智能终端教育应用研究的科研平台,为课题参与学校、参与区域提供了教研、交流观摩的渠道,建构了交流培训、研讨的机制,成为首都北京推动智能终端有效教育应用的高层次学术研讨与优秀实践案例传播平台。这就是我们为什么关注并积极推动这一领域发展的原因。

《中国信息技术教育》:您觉得电子书包会改变教育的哪些方面?

李玉顺:对于智能终端的教育应用能够改变教育的哪些方面?我理解需要从两个大的视角来考察,一个视角是从学校的教学(微观的)、学校的发展(中观的)、教育系统的发展(宏观的);另一个视角是从教育教学的当下实践进程到面向教育系统未来发展的实践方向,即近景和远景的视角。对于这样“经纬”的划分源自于这些年来我们对教育信息化实践进程的理解,从技术在教育应用的发展进程来看,一直都有两种观点,一种是对新技术在教育中应用持有保守的观点,另一种是对新技术在教育中应用持有开放、积极的观点。现有的教育系统、现有的教育观念、现有的常态化教育教学业务流程会影响我们看待新技术融入教育教学的态度,但有一点可以肯定的是,当下技术发展进程所带来的复合性、融合性和创新性的推动力量是任何先前教育技术形态所不能比拟的。因此,对于智能终端的教育应用要放到这样的一个背景、放到一个发展着的框架中去理解,才能理解它所产生的作用,而不局限于眼前当下的“这点”教育实践。从宏观和中观的视角来看,我们的教育系统会变、我们的学校会变,整个教育系统将更积极响应社会的需求,更有效地响应国家和社会对适应时代特征人才培养的需求,学校将会更加成为服务于学习者个性化发展、终身化学习习惯养成和学习能力发展的场所。而从微观来看,我们的教学实践将会变化,“有效教学”不仅仅是先前意义上对知识的学而不忘和综合应用,更加注重“教”向“学”的转化,即学生高级认知技能的培养、学生自主学习能力和学习方法的生成,教师从知识传授者向学生学习的引导者、启发者、帮助者这样的角色转化,而同时,伴随学习科学等的不断发展,学习者的学习越来越广泛地得到重视,培养学生自主学习的习惯、在线学习的意识以及网络环境下的自律性等,这些方面越来越重要。可以说,智能终端的教育应用使得先前在教育研究中得到验证的方式,如自主、协作、探究等,能够在技术丰富的环境中得到更加有效的综合、集成及实践应用,进而产生出新的教与学的实践形态,对先前的课程、教学和评价都产生了改变。

《中国信息技术教育》:您觉得与传统教育技术手段相比,电子书包会在哪些方面具有优势?

李玉顺:同先前的教育技术手段相比较,智能终端的教育应用带来了各类技术有效集成之后的综合优势,是媒体、网络、存储、计算、应用、社会计算及新技术整合应用等技术之综合大成。下面所列举的是一些我们在实践进程中体验到的优势:①教材方面的优势。数字教材相比较于传统的教材,更适合于学生的自主学习和自我发展的需要。与此同时,由于数字内容的便捷性,使得数字教材能够突破传统教材的限制,带来学科意义上的“知识”容量的丰富性、内容的前瞻性。②学科性应用方面的优势。所谓学科性应用是指这些应用可能更关注某一类学科知识概念的探究、交互、可视化、知识关联等,大量的这类应用还能够覆盖教学目标的各类层次,包括记忆、理解、应用、评价、分析、创造等各类认知层次,当这类应用为教师所掌握、为学生所掌握时,能够更好地担当学生的认知工具和脚手架,就能够真正创造服务于学生高级认知思维发展及问题解决能力的教与学活动,实现真正意义上的“学科融合”。③评价与诊断方面的优势。由于智能终端泛在化趋势,使得技术系统对于教学作用之一的“评价与诊断”功能得到极大加强和重视。智能终端环境下这种“评价与诊断”功能的提供与发展将会显著改进我们的教学系统,特别是教与学的效能方面。④教学活动支持方面的优势。教学具有“知识传递”功能的重要性受到“能力发展”需求的削弱,教学活动越来越丰富、多元,教学过程中学生的活动比例越来越多,如分享、汇报、协作、探究、意义建构等。因此,平板电脑类智能终端中整合的各类技术更能有效地支持丰富、多元的教学活动设计。⑤学习环境与个性化学习支持方面的优势。由于智能终端的便携性、可移动性,使得学习的发生能够无处不在,情景化学习、非正式学习等更加有效的学习形态能够便捷地实现。这一优势加速了整个教育系统生态中“教”向“学”的转化,即教学将越来越看重培养更高效、会学习的学习者。⑥社会交互技术教育应用方面的优势。交互与协作能力是智能终端教育应用的重要优势之一,在智能终端泛在化趋势之下,这一能力正在得到显著加强。⑦集成新技术教育应用方面的优势。智能终端的教育应用带来了新技术加速教育应用传播与实践的可能性,特别是物联网、增强现实等技术的应用,带来了越来越深刻的学习体验。

《中国信息技术教育》:您认为在推进电子书包的过程中,我们该如何看待电子书包的作用呢?

李玉顺:首先,需要声明一下,我不是唯技术论者,不是智能终端教育应用的“盲目”和“狂烈”推进者,技术对于教育的作用是辅助者、支持者的角色将在很长时间内不会改变(呵呵,不敢预言人工智能、脑机交互等技术的发展进程),而技术对社会发展而言是一把“双刃剑”(至少有一部分社会学家对技术进步持有怀疑态度)。但整体而言,技术进步与发展的进程谁也阻挡不了,已成为社会发展不可忽视的现象。

我愿意把智能终端教育应用放置到上述进程中来思考,这是因为一些应用中的相关问题我们一时还难以给出“明确”的回答,有些可能需要上升到哲学思辨意义上。在“当下”实践意义来看,我更愿意以动态、发展的眼光来看待智能终端教育应用的作用,这是最为核心的,为什么?这是因为由于技术的发展,“教”与“学”双重意义上的革命正在切实地来临,智能终端的教育应用是服务于“教”呢,服务于“学”呢,还是在“教”和“学”的两极中进行多元平衡,产生多样化的实践?我们对教育目标的理解不同、对教育的诉求不同,就产生对技术教育应用的不同思路,从我们的实践及作为研究者的观察而言,智能终端的教育应用都能够实现应用者的价值诉求,关键是学校的办学理念、办学特色,以及这些理念能否变成有效的执行力,并能够有与之相适应的教师队伍。

所以,对智能终端的教育应用,一定要结合地区性、校情,合理定位,特别是要结合所采用的技术系统与环境(客观的说,智能终端教育应用解决方案的差异性很大,而且整体上还需有较大发展空间),找准个体学校在教育教学核心业务流程中的关键要素进行突破,如可以是课堂教学(高效课堂、思维课堂、创生性课堂等)、可以是教师专业发展(特别是信息化环境下的教学理念及教学能力)、可以是学生学习(学习习惯养成、学习兴趣激发、自主学习能力提升、研究性学习和体验式学习开展等)、可以是家校深度互动助学等,定位一些点持续推进,并逐步过渡到常态化应用。

《中国信息技术教育》:您在研究过程中具体采取了哪些教学应用策略?

李玉顺:如前面所诉,我们开展智能终端教育应用研究本质上是受北京基础教育信息化发展进程这一问题驱动的,即我们试图回答信息化建设指向教育教学应用的核心价值,关键是如何真正服务于教学过程。我们在研究过程中是逐步探索的,摸索出了一些策略性的东西。这些策略有些是微观的,有些是稍微宏观一些的。我们感受到要使这件事情走得稳、走得远,需要多种策略的综合,而这些策略是由目标推动的、发展的方面也是不同的。

首先,谈一谈稍微宏观一些的策略:①申请研究课题,通过课题带动。这是因为所谓“教”与“学”的双重革命需要在实践中、行动中生成,它难以以行政的力量“快速推动”,也难以靠专家们的理念宣传和思想传播“示范带动”,需要有艰苦的研磨、体悟、反思和内化的过程。另一方面,通过课题,与教师职业发展诉求相结合,是推动教学创新实践的有效策略。②跨校协作,特别是示范课、观摩课,搭建创新实践扩散平台。对信息技术与教育教学融合实践而言,教师是通过“课例”驱动的,而不是“理念”驱动的、“技术”驱动的。我们的课题研究采取了这一策略,产生了积极的效果。③区域层面上推进跨部门协作。在推进信息技术教育教学融合实践的过程中,我们深刻感受到这一进程需要整合来自行政、教研和信息技术部门的力量,协同化推进教师课堂教学实践及教师专业发展。

再次,谈一下微观方面的策略。学校是推进智能终端教育应用的最终场所,在学校层面上的策略一方面是和学校共同讨论确立学校推动智能终端教育应用的整体思路和框架。实践表明,一个学校对智能终端教育应用的深度整体上取决于这个学校是否有整体性思考、整体性定位和整体性设计,要让学校理解智能终端教育应用的整体发展前景以明确自己的定位。另一方面,就要和学校教师来共同研讨,如何将学校所确定的智能终端教育应用目标落实到常态化的教学活动中,需要提升教师融合信息技术的教学设计能力,需要通过一起开展教学设计、一起讨论数字教材制作、一起说课和研磨课,进而能够进行公开课、示范课,在这一过程中,教师才会有切实的体悟和成长。

《中国信息技术教育》:您觉得有国内有哪些成功经验、典型能够分享的?

李玉顺:平板电脑类智能终端教育应用呈现出来的经验是多个层面的,包括区域层面、学校层面和具体的教学活动实践层面,整体来看,区域层面有效的实践经验还不充分,但在学校层面、具体的教学活动实践层面已经有不少成功的案例。在学校层面上来看,有丰师附小、成都七中初中学校、上海嘉定实验小学和郑州二中等学校,每一所学校都有自己的精彩和自己的发展路径,有些我们已经通过出来,有些还正在发表中。我们深刻地剖析、思考了每一个代表性案例背后的故事、成功要素,以使这些实践案例能够得到有效的分享和参考。在微观教学层面来看,我们收集了来自全国各地的平板电脑教学应用方面的代表性案例,并协同北京市的优秀教研员队伍及信息技术专家力量,对这些课例进行深度加工,以便让它们发挥更重要的价值。鉴于篇幅关系,我这里不一一表述,期望大家关注我们的论文、关注我们的研究工作,也邀请更多的学校、更多的教师参与到这一进程中,我们一起通过切实的教育实践,体悟缓慢的教育文化发展进程,共同推动这一事业的健康发展。

《中国信息技术教育》:您认为当前电子书包推进中有哪些误区呢?

李玉顺:客观上来说,智能终端教育应用在实践上是一个正处于成长期的实践进程,会不可避免地出现一些不合理误区,体现在如下几个方面:①盲目地跟进和购置。当前,不少学校案例是“购置”了“电子书包”,但对推进其有效应用的观念、发展思路、发展阶段、推进方式、可能的瓶颈等方面准备不足,对后面的“长线”发展进程没有充分的准备。特别是对平板电脑类智能终端教育应用解决方案整个行业生态了解不足,对良莠不齐的电子书包类解决方案缺乏甄别能力,使得购置的产品难以稳定、深入、有效地被应用。②对智能终端类技术形态教育应用的排斥和怀疑。两类原因导致下述情况发生,一类是来自于通识意义上的技术对儿童身心健康的影响(特别是视力的影响),另一类是来自于“劣质”解决方案的尝试后所产生的实践认知。我本人也接触过各种类型的智能终端教育应用解决方案,也是这一领域的积极实践者。客观来看,在这一领域里,领先的平板电脑类智能终端教育教学应用方案的成熟度与可用性已经发展到较高水平。我们坚信伴随这一领域的成熟发展,技术工具及技术环境建构将越来越贴切于教育规律,满足教育需求。③资源中心论。在智能终端教育应用中,数字资源开始从支持“教”向“学”转变,由此而带来了智能终端教育应用中的两类现象:一是数字资源成了一线教师选择、应用、评价智能终端类应用的重要依据,忽略了学科性的应用及其提供的丰富工具,从而影响了对智能终端教育应用解决方案的选择,难以将智能终端推进到学科融合的层次上。二是传统的教材出版部门,在其教材数字化的发展进程中,容易过分地关注教材在智能终端环境下教学实践中的作用。实际上,上述两种现象都是由我们现有教育系统的基本特征决定的,即关注固有知识的传递,从我们对智能终端教育应用研究课题实践的体悟来看,智能终端教育应用将更加关注于探索、问题解决、师生和生生之间的交互,因此,学科性的概念建构工具、思维工具、交互工具等越发的重要,丰富的教育学科性应用生态建构同数字资源一样重要。④僵化看待智能终端教育应用作用及其技术发展进程。在平板电脑类智能终端教育教学应用实践中,我们能够看到这样的一种现象,即不少学校停留在接触、观摩阶段,难以深入、常态化应用,这其中有些受制于该学校的技术系统选型,但有不少学校是因为缺少对智能终端教育应用推进发展阶段的认识,工作量估计不足、推进策略选择不足、不同发展阶段突破的重难点把握不足,对驾驭智能终端环境教育应用关键要素的把控不够,这需要我们在今后的教育教学应用实践中努力去克服。

第4篇:人工智能教育应用案例范文

关键字:人工智能;案例教学;学科分支;双语教学

中图分类号:G642 文献标识码:B

1 引言

人工智能是计算机科学的一个重要分支,是当前科学技术发展中的一门前沿科学,它的出现及所取得的成就引起了人们的高度重视,被认为是计算机发展的一个根本目标。

人工智能课程作为计算机科学与技术专业课程体系中的核心课程之一,其地位正在随着该技术的不断发展和广泛应用而得到迅速提高。目前,国内外重点大学都非常重视该门课程的教学和研究,许多重点大学都有自己独立的人工智能研究所。

本文通过多年的人工智能教学实践,对人工智能教学的方法进行了初步的实践和探索。中央民族大学在人工智能课程建设和教学过程中,针对计算机学科的发展趋势,提出摈弃传统讲、学、考模式,注重学生能力培养的措施。在教学和实践过程中,不断进行探索,既从计算机学科本科的教学理念出发,从人工智能这门学科特点出发,以计算机学科分支的角度认知人工智能,组织教材的知识架构并进行教学。用计算机学科的观点分析人工智能的基本原理与方法时,重点强调的是这些基本原理与方法与其他的计算机分支的共同点和不同点。共同点是强调计算机学科的本质,不同点是强调人工智能的本质。本文就针对我校人工智能课程教学的一些基本问题加以初步总结。

2 从计算机学科分支的角度认知人工智能

人工智能属于计算机科学分支的学科,同时又是一门涉及控制论、信息论、语言学、神经生理学、数学、哲学等多学科交叉的课程。我国高等院校计算机学科的本科教学所设置的人工智能课程一般只有40课时左右,以什么角度组织教材内容,提高教学效果,才能使学生较容易地理解和掌握人工智能的原理与技术,是我们值得探索的问题。

人工智能处理的对象是知识,知识处理则需采用知识表示。因此,若以计算机分支的角度也就是用计算机学科的观点看待人工智能,人工智能课程的教学内容应以知识为主线,以知识表示和搜索为基石进行组织。反映到实际教学中,就是人工智能的各个分支的介绍,这包括知识库系统、自然语言理解、规划、机器人等。总之,教学内容可分成两个部分,第一部分是基础理论和基本方法,包括:逻辑表示与归结推理方法、搜索原理,知识表示(包括产生式系统、语义网络、框架)、推理(包括不确定性推理、非单调推理)、机器学习。第二部分是实用技术,包括知识库系统、高级搜索、自然语言理解。

3 优化和更新教学内容、加强双语教学

人工智能作为一门新学科,在1988年前,国内外均未见有教学大纲和教材,开设本课程面临的首要问题就是确定教学内容,包括人工智能的知识表示和推理以及人工智能的应用两个部分。前者是人工智能的重要基础,后者讨论几种人工智能应用系统,包括专家系统、机器学习、自动规划和机器视觉等系统。这些内容只是给出了人工智能课程的初步框架。

随着人工智能研究的进一步深入, 到20世纪90年代中期,人工智能也从符号(逻辑)主义一枝独秀发展到符号主义、连接主义和行为主义多家争鸣的新局面, 模糊计算和神经计算作为新内容列入到人工智能课程,充实了人工智能课程的内容。进入21世纪以来,人工智能学科又有了新的发展。为了及时反映人工智能研究和学科的最新进展,我们及时对教学内容进一步优化和更新:把人工智能分为基础部分和扩展应用部分。

在教学和实践过程中,考虑到本课程的多学科交叉性以及相关信息学科的快速发展, 在目前高校提倡双语教学的环境下,将《人工智能》教材逐步改为全英语教材,这样可以更快地掌握学科的发展动态, 掌握最先进的技术, 与国际发展趋势接轨。Nils J.Nilsson教授所著的《人工智能》教材是美国Stanford大学计算机系本科教材,该教材体系比较符合学生的认知规律,便于学生接受、理解、掌握和巩固所学知识;同时这本书内容丰富、取材新颖,适合作为该课程的英文教材。

4 注重案例教学、改革教学方法

案例教学首创于哈佛大学商学院,在经贸、管理、法学等学科领域的相关专业得到应用并取得显著绩效,然而目前工科专业还较少运用案例教学方法。人工智能的每一部分内容均包含大量概念,内容抽象,算法复杂,学生往往被动“听讲”;并且涉及很多的数理逻辑知识,有些显得难以理解,并且往往让学生感到比较枯燥,学生的学习兴趣就渐渐淡薄,难以获得预期的教学效果。鉴于这一现实问题,我们将案例教学方法引入到该课程的教学之中。

例如在逻辑推理技术和搜索技术这两方面的教学过程中,我们使用参考教材《人工智能:一种现代方法》,并利用其中基于JAVA的教学开发工具包AIMA进行案例设计和实验教学,在教学过程中结合AIMA中的案例来讲解,使比较枯燥的知识以有效、实用和具体的形式表现出来,做到理论与实践相结合。在讲解搜索技术时,以“八皇后”问题为案例,结合AIMA中的设计实现,以讲解和讨论相结合的方式,学习盲目搜索、启发式搜索等算法,使学生不仅能理解状态空间的产生方法,而且能设计算法、实现算法,提高了学生的学习兴趣和实践能力。在学习神经网络、模糊逻辑、进化计算等方面的内容时,我们主要借助于Matlab提供的相关工具箱。

5 加强教学队伍建设、改革考核方法

建立一支爱岗敬业、富有战斗力的教学队伍是出色完成教学任务和提高课程教学质量的根本保证。教学人才资源是教学的第一资源。在学校有关部门的领导和学院的支持下,我们组成一支知识结构和年龄比较合理的教师队伍。

在教师队伍的建设过程中,积极引导鼓励教师对考试方法的改革。一方面这样可以打破以往应试教育的弊病;另一方面,也可以使学生从繁重的死记硬背中解脱出来。结合这门课的特点,我们加强平时思维能力的考核,注重学生实验能力和动手能力的培养,在学习中大量采用写读书报告的形式。在此基础上加大平时成绩的比例,使得平时成绩占到总成绩的40%左右,杜绝依靠一次考试决定成绩的状况。这样,既迫使学生重视平时的学习思考,也减轻有些学生想通过考试作弊完成学习任务的侥幸心理。

第5篇:人工智能教育应用案例范文

关键词:案例教学法;建筑智能化专业;安全防范技术

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)23-0247-02

一、案例教学法

案例教学是由美国哈佛法学院前院长于1870年首创,后经哈佛企管研究所所长推广,从美国迅速传播到世界许多地方,被认为是代表未来教育方向的一种成功的教育方法。20世纪80年代,案例教学被引入我国。

案例教学法,即围绕一定培训的目的把实际中真实的情景加以典型化处理,形成供学生思考分析和决断的案例,通过独立研究和相互讨论的方式,来提高学员分析问题和解决问题的能力。案例教学被证明是帮助学生获取和进一步拓展其职业能力、技能的重要方法[1]。

二、建筑智能化工程技术专业案例设计原则

建筑智能化工程技术专业是伴随我国智能建筑发展而产生的工程实践性很强的学科,以培养具有建筑智能化系统设计、施工、维护等技能的高素质人才为目标。建筑智能化工程技术专业融合了建筑设备、计算机、网络、通信、电子、暖通等多门学科,传统的课堂及授课方式会使得学生难以从繁杂的知识体系中抓住重点,难以掌握本专业的核心理论和实践技能。

采用案例教学法可以打破传统的课堂教学模式,整合可利用的资源,并确立“教师主导,学生主体”的教学方式,改善教学效果。鉴于案例教学和建筑智能化工程技术专业的特点,案例设计时要遵循以下原则[2]:

首先,要基于学情,因材设计。建筑智能化工程技术专业课程大多在高职院校大二年级开设,教学对象经过一年的调整,已经适应了大学生活,学习了电类专业基础课,同时对于本专业有了更多的认识,更加容易投入到课程学习中来,但是普遍理论基础较薄弱,专注度较差。教师在进行案例设计时,必须要基于学生的特点,既能体现专业知识和技能,又要能激发学生的学习热情。

其次,要有明确的教学计划。专业课教师根据学生特点和专业人才培养方案编制好授课计划,对于教学过程进行整体设计和各环节设计。

第三,由于建筑智能化工程技术专业工程性、实践性较强,所以选择案例要紧密结合工程情况,或者要从实际项目中提取。同时,案例提取要紧紧围绕具体岗位的工作内容与要求。

第四,根据专业特点充分利用校园建筑环境,模拟职业岗位工作现场,合理安排案例应用场所和实施程序,切实提高学生的职业素质和能力。

三、《安全防范技术》教学案例的设计与应用

《安全防范技术》是建筑智能化工程技术专业的一门核心专业课程,教学目标是根据职能楼宇的性质和风险等级,使学生具备设计和实施安全防范系统的知识、技能和素质,能够胜任智能楼宇管理师、安全防范系统设计、施工、监理等工作岗位。鉴于课程的特点和总体目标,教学案例的设计要遵循上述原则,同时要特别注意其实用性、合理性和可操作性。以本课程“视频监控系统的设计”这部分内容为例。

(一)案例设计

1.设计背景。在进行该部分内容学习之前,学生已经学习了视频监控系统的结构和主要设备,如摄像机、镜头、云台、防护罩、录像机、监视器、矩阵、传输方式等。视频监控系统的设计可以认为是以上知识点的归纳、总结和应用。而在本部分内容中,教学重点是视频监控系统的设计方法和步骤,教学难点是系统设备的选择,要求学生通过学习熟悉相关的工程标准和规范,并能在设计过程中遵循。

学生的状态是:了解了视频监控系统的构成和功能,也了解到相关设备,但对于设备在系统中发挥的作用理解不深刻。对于系统是如何构建起来的这个问题,学生普遍较感兴趣。

本专业的实验室现有完整模数混合式视频监控系统一套,包括常用各种类型摄像机、矩阵、解码器、数字硬盘录像机和监视器,可以演示系统调试、运行过程。

2.案例设计。根据上述建筑智能化工程技术专业的案例设计原则,教师确定了本次案例选择某个建筑环境,为其设计视频监控系统,以此作为授课内容的主线。

在建筑环境的选择上,教师选择学生熟悉且易于活动的场所。教师考察了授课学生日常活动较多的校园建筑,选择了便于学生观察同时又涵盖设计难点的海涵楼一楼作为案例环境。《视频安防监控系统工程设计规范》(GB50395-2007)和《安全防范工程技术规范》(GB50384-2004)是设计过程必须要遵守的规范,故在上课之前,教师要分享给学生并提示其查阅个别章节,并要求学生提前用CAD画好建筑平面图。

在教学设计中教师将视频监控系统的设计要求、设计内容、设计步骤、设计方法等知识点贯穿在“海涵楼一楼视频监控系统设计”这个案例中。

(二)案例实施

案例实施过程按照智能化系统设计部门的工作流程进行。

步骤一,请学生进行实地勘察,明确建筑功能和性质,根据标准确定海涵楼一楼的监控需求。江苏海事职业技术学院海涵楼共12层,与海虹楼(5层)相连接,是一个集办公、实验、教学、科研为一体的多功能高层校园建筑。GB50395中明确视频安防监控系统应对需要进行监控的建筑物内(外)的主要公共活动场所、通道、电梯(厅)、重要部位和区域等进行有效的视频探测与监视,图像显示、记录与回放。故本案例一楼主要监控的部位是主出入口、大厅、两侧走廊。

步骤二,教师给出设计参考步骤和相关标准,请学生分组自行讨论、设计。这一部分是本次课程的重点和难点,涉及各监控部位的前端、传输及控制设备选型。GB50395中要求,前端设备的最大频(音频)探测范围应满足现场监视覆盖范围的要求,摄像机灵敏度应与环境照度相适应,监视和记录图像效果应满足有效识别目标的要求,安装效果宜与环境相协调。据此,请学生分别就监控部位的范围、特点确定摄像机的外形、感光元件尺寸、灵敏度,镜头的焦距、光圈等核心参数,确定设备型号。传输部分根据系统类型和视频信号传输的距离确定,控制设备根据前端设备的数量确定,硬盘容量由分辨率和录像时间估算得到。

步E三,引导学生将设计成果在平面图上体现出来,并画出系统图。经由这个步骤得到主要的设计成果布防图(平面图)和系统图,注意引导学生关注作图的规范性。

步骤四,教师组织学生将不同小组的成果展示,请学生比较方案的不同,并思考其原因及优劣,最终得到最优方案。这个步骤可以提示学生关注以下几点:各部分设备是如何选型的,系统架构有何不同,系统成本是否有差距,系统运行和维护有何不同。

由步骤四可以引导学生认识到模拟系统、模数混合系统和数字系统的不同,将视频监控系统的知识架构补充完整。

设计方案完成之后,教师可以带领学生现场观察实际视频监控的做法,将其与自己设计的方案做比对。同时,也可利用实验室设备演示不同摄像机的拍摄效果。通过上述方案与实施效果的对比,学生一方面对于自己要做的工作有了更为清晰的认识,为系统实施的学习打下基础;另一方面也强化了学生对于设计过程的理解和掌握,会使其对于实现设想的功能有更强烈的兴趣和信心。

(三)案例反思

在案例设计与实施的过程中,教师将学生已学的内容、培养目标和工程标准、岗位能力有机结合在一起,充分利用校园环境和实验室设备,采用任务驱动法、分组讨论法等易于激发学生兴趣的方式呈现出来,在讨论和方案比较过程中,难点和重点逐步浮现,在解决问题的过程中使学生理解、掌握。整个教学过程符合高职学生的特点和认知规律,达到了良好的教学效果。

参考文献:

[1]刘广平,陈立文,等.案例教学与项目式教学比较研究[J].黑龙江教育(高校教育与评估),2016,(3).

[2]詹昌义.高职“组态软件技术”课程可行性教学案例的设计与应用[J].科教导刊,2016,(1).

Design and Implementation of Feasible Teaching Case of Intelligent Building

―Illustrated by the Case of "Security and Protection Technology"

HAI Guang-mei

(School of Electrical Engineering and Automation,Jiangsu Maritime Institute,Nanjing,Jiangsu 211100,China)

第6篇:人工智能教育应用案例范文

1.1集先进性、实用性和前沿性为一体的教学内容改革对国内外优秀的人工智能教材[2-6]的内容进行整合,建立人工智能的知识体系,并提取人工智能课程的知识要点,确定集先进性、实用性和前沿性为一体的教学内容。人工智能的核心思想是研究人类智能活动规律和模拟人类智能行为的理论、方法和技术,因此人工智能应围绕“智能”这个中心。由于智能本身的复杂性,难以用单一的理论与方法来描述,因此可以通过建立人工智能的不同层次来刻画智能这个主题。人工智能的主要内容可按图1所示划分为最底层、抽象层、逻辑层和应用层这4个不同层次。在最底层,神经网络与演化计算辅助感知以及与物理世界的交互。抽象层反映知识在智能中的角色和创建,围绕问题求解对知识进行抽象、表示与理解。逻辑层提出学习、规划、推理、挖掘的模型与方式。应用层构造智能化智能体以及具有一定智能的人工系统。将人工智能划分为这4个层次可确定人工智能课程的教学内容,并保证教学内容的循序渐进。

1.2基于人工智能知识体系的教学案例库建设根据所确定的教学内容、知识重点和知识难点,从国内外经典教材、科研项目、研发设计、生产建设以及国内外人工智能网站等多种途径,收集案例素材,加以整理,撰写各知识要点的教学案例及其内容。表1给出基于人工智能知识体系的教学案例示例。

2人工智能课程教学案例的详细设计

在教学案例具体设计时应包括章节、知识重点、知识难点、案例名称、案例内容、案例分析过程、案例教学手段、思考/讨论内容等案例规范,分别从以下单一案例、一题多解案例和综合应用案例3种情况进行讨论。

2.1单一案例设计以人工智能课程中神经网络课堂教学内容为例,介绍基于知识点的单一案例的设计。神经网络在模式识别、图像处理、组合优化、自动控制、信息处理和机器人学等领域具有广泛的应用,是人工智能课程的主要内容之一。教学内容主要包括介绍人工神经网络的由来、特性、结构、模型和算法,以及神经网络的表示和推理。这些内容是神经网络的基础知识。其重点在于人工神经网络的结构、模型和算法。难点是人工神经网络的结构和算法。从教学要求上,通过对该章节内容的学习,使学生掌握人工神经网络的结构、模型和算法,了解人工神经网络的由来和特性,一般性地了解神经网络的表示和推理方法。采用课件PPT和演示手段,由简单到复杂,在学生掌握人工神经网络的基本原理和方法之后,再讲解反向传播BP算法,然后运用“手写体如何识别”案例,引导学生学习理解人工神经网络的核心思想及其应用方法。从国外教材中整理和设计该案例,同时应包括以下规范内容。章节:神经网络。知识重点:神经网络。知识难点:人工神经网络的结构、表示、学习算法和推理。案例名称:手写体如何识别。案例内容:用训练样本集训练一个神经网络使其推广到先前训练所得结果,正确分类先前未见过的数据。案例分析过程:①训练数字识别神经网络的样本位图;②反向传播BP算法;③神经网络的表示;④使用误差反向传播算法训练的神经网络的泛化能力;⑤一个神经网络训练完毕后,将网络中的权值保存起来供实际应用。案例教学手段:手写体识别的神经网络演示。思考/讨论内容:①训练改进与权值调整改进;②过学习/过拟合现象,即在一个数据集上训练时间过长,导致网络过拟合于训练数据,对未出现过的新数据没有推广性。

2.2一题多解案例设计一题多解案例有助于学生把相关知识点联系起来,形成相互关联的知识网络。以人工智能课程中知识及其表示教学内容为例,介绍一题多解案例的设计。知识及其表示是人工智能课程三大内容(知识表示、知识推理、知识应用)之一。教学内容主要包括知识表示的各种方法。其重点在于状态空间、问题归约、谓词逻辑、语义网络等知识表示方法。难点是知识表示方法的区别及其应用。从教学要求上,通过对该章节内容的学习,使学生掌握利用状态空间法、问题归约法、谓词演算法、语义网络法来描述和解决应用问题,重点掌握几种主要知识表示方法之间的差别,并对如何选择知识表示方法有一般性的了解。通过讲解和讨论“猴子和香蕉问题”案例,来表示抽象概念。该案例从国内外教材中进行整理和设计,同时包括以下规范内容。章节:知识及其表示。知识重点:状态空间法、问题归约法、谓词逻辑法、语义网络法等。知识难点:知识表示方法的区别及其应用。案例名称:分别用状态空间表示法与谓词逻辑法表示猴子和香蕉问题。案例内容:房间内有一只机器猴、一个箱子和一束香蕉。香蕉挂在天花板下方,但猴子的高度不足以碰到它。猴子如何摘到香蕉?如何采用多种知识表示方法表示和求解该问题?案例分析过程:①状态空间法的解题过程。用n元表列表示该问题的状态;定义问题的操作算符;定义初始状态变换为目标状态的操作序列;画出该问题的状态空间图。②谓词逻辑法的解题过程。定义问题的常量;定义问题的谓词;根据问题描述用谓词公式表示问题的初始状态、中间状态和目标状态。案例教学手段:猴子和香蕉问题的演示。思考/讨论内容:①选择知识表示方法时,应考虑哪些主要因素?②如何综合运用多种知识表示方法获得最有效的问题解决方案?

2.3综合应用案例设计与单一案例、一题多解案例相比,综合应用案例能更加有效地启发学生全方位地思考和探索问题的解决方法。以机器人行动规划模拟为例,介绍人工智能综合应用案例的设计,该案例包括以下规范内容。章节:人工智能综合应用。知识重点:人工智能的研究方向和应用领域。知识难点:人工智能的技术集成。案例名称:机器人行动规划模拟。案例内容:综合应用行为规划、知识表示方法、机器人学、神经网络、人工智能语言等多种人工智能技术与方法,对机器人行动规划问题进行描述和可视化。案例分析过程:①机器人行为规划问题求解。采用状态归约法与分层规划技术,将机器人须完成的总任务分解为若干依序排列的子任务;依据任务进程,确定若干关键性的中间状态,将状态对应为进程子规划的目标;确定规划的执行与操作控制,以及机器人过程控制与环境约束。②基于谓词逻辑表示的机器人行为规划设计。定义表达状态的谓词逻辑;用谓词逻辑描述问题的初始状态、问题的目标状态以及机器人行动规划过程的中间状态;定义操作的约束条件和行为动作。③机器人控制系统。定义机器人平台的控制体系结构,包括反应式控制、包容结构以及其他控制系统等。④基于神经网络的模式识别。采用神经网络方法以及BP算法对桌面茶壶、杯子等物体进行识别,提取物体图形特征。⑤机器人程序设计语言。运用人工智能语言实现机器人行动规划行为的可视化。案例教学手段:机器人行动规划的模拟演示。思考/讨论内容:人工智能将会怎样发展?应该在哪些方面进一步开展研究?

3案例教学环节和过程的具体实施细节

人工智能案例教学的实施面向笔者所在学院软件工程专业三年级本科生展开。具体实施细节如下。(1)教学内容的先进性、实用性和前沿性。引进和整合国外著名人工智能教材内容,保证课程内容具有先进性。同时将前沿人工智能的研究成果与技术有机地融入课程案例教学之中。(2)案例教学的创新教学模式。在教师的引导下,将案例中涉及的人工智能内容推广到对人工智能的一般性认识。案例的教学过程,成为认识人工智能、初步运用人工智能的理论与方法分析和解决实际应用问题的过程,使学生具备运用人工智能知识解决实际问题的意识和初步能力。在课程教学中,打破国内常规教学方式,建立和实施开放式案例教学模式。采用动画课件、录像教学、实物演示、网络教学等多种多媒体教学手段,以及集中讲授与专题讨论相结合的教学方式将理论、方法、技术、算法以及实现有机结合,感性认识与理性认识相结合,理论与实际相结合,极大地激发学生自主和创新性学习的热情。(3)“课堂教学—实践活动—现实应用”的有机融合。在案例教学过程中,从传统教学观以学会为中心转化为创新应用型教学观以创新为中心,以及从传统教学的以课堂教学为中心转化为以课堂教学与实践活动并重为中心,构造具体问题场景以及设计教学案例在情境中的现实应用,加深学生对教学内容的理解,同时提高学生的思考能力和实际综合应用能力。

4结语

第7篇:人工智能教育应用案例范文

关键词:教学网站设计;人工智能教学;智能规划

中图分类号:TP319 文献标识码:A 文章编号文章编号:16727800(2014)001011103

基金项目基金项目:湖北省教育厅教学研究项目(2010241)

作者简介作者简介:蔡敦波(1981-),男,博士,武汉工程大学计算机科学与工程学院讲师,研究方向为自动推理与智能规划。

0 引言

随着计算机网络技术的发展与运用范围的扩展,基于计算机网络的教育技术已经成为教育教学中备受关注的技术之一。教学网站是该技术的主要产品。教学网站的目的在于通过提供教学大纲、教案、讲义、演示文稿、习题与答案等内容在教学时间和教学深度两个方面延伸理论教学课堂。因此,教学网站设计能否实现其教学目的一直是网站建设者思考的主要问题[13]。为了实现具体的教学目的,网站设计者一方面采用新技术提高网站的响应速度,改善用户界面;另一方面精心组织网站内容和教学模式[3]。本文以本科生课程《人工智能》为例,来着重讨论教学内容的前沿性及其体现形式。

在教学过程中发现,对于大多数本科生而言,人工智能是出现在科幻电影中的技术。此外,多数人工智能课程使用基础性人工智能教材,专注于理论和方法较多,很少介绍人工智能软件系统,这进一步加深了学生对人工智能技术成熟度的怀疑,从而妨碍了部分学生的学习兴趣。针对该问题,课程网站作为理论教学的有益补充,应介绍人工智能领域具有代表性和前沿性的软件系统,从而提高学生对人工智能的学习兴趣。

智能规划自人工智能诞生时起就成为其中的一个研究领域,更在近20年间取得突破性进展。在理论研究方面,最新的智能规划算法相比1995年之前的规划算法有一个数量级以上的提高[4]。在应用研究方面,智能规划技术在香港地铁系统的应用使香港铁路公司能够处理每工作日240万人的客流量,获得了美国人工智能联合会2005年的“人工智能创新应用”奖;智能规划技术在美国施乐公司的印刷设备动态调度项目中也取得成功[5],自2008年开始便产生了巨大的经济效益。因此,对智能规划技术的了解有利于提高学生对人工智能的学习兴趣。

1 智能规划技术简介

智能规划问题是根据Agent面对的初始世界状态及其目标,在该Agent行动之前制定动作序列的问题。初始状态和目标条件用逻辑命题表示,动作分为3个部分,包括执行前提、执行后新生的效果、执行后消除的效果。初始状态、目标条件和动作均采用PDDL语言[6]进行建模,以文本文件格式存储为“域文件”和“问题实例文件”。“域文件”描述Agent的动作,“问题实例文件”描述在一个具体问题中Agent所面对的初始状态和目标。

智能规划系统是一个配备在Agent上的软件系统,它以“域文件”和“问题实例文件”为输入,通过自身的规划算法计算出解决该问题所需的动作序列。动作序列一般以文本文件进行存储。

2 教学案例设计与实现

在人工智能教学网站建设过程中,设计了一个运用智能规划系统的教学案例,采用JavaScript、Ajax和Java Servlet等技术加以实现。

2.1 案例设计

为了使学生了解智能规划系统解决问题的全部过程,以“积木世界”类问题为求解对象,使用规划系统FF[7]进行问题求解,使用动画效果展示规划解的执行过程。“积木世界”问题涉及到将若干个积木堆叠成满足给定空间关系要求的若干个积木堆。涉及3个积木的具体问题如图1所示。

为了提高学习兴趣,允许学生指定积木数量,随机生成具有不同初始状态和目标状态的问题实例。实例的初始状态生成算法思想如下:根据指定的积木数量M,生成标号从1到M的积木;对于第i个积木i,以1/k的概率将它放置在桌子上或顶面为空的积木上,其中k为顶面为空的且编号为1~(i1)的积木数量。目标状态使用相同的算法生成,但保证其与初始状态不同。问题实例生成后,其对应的PDDL语言模型将向使用者展示。完成此过程的用户界面如图2所示。

图1 一个具体的积木世界问题实例

图2 系统用户界面

使用者通过点击按钮启动规划求解过程,在短暂等待后,能够查看规划解。使用者能够启动规划解的单步执行过程,根据每一步执行的动作名称和执行后的结果观察动作对外部世界的影响。在执行过程中,允许使用者启动倒退按钮重新观察上一个状态。执行过程的用户界面如图3所示。

图3 规划解执行过程演示界面

2.2 预期效果

该案例预期实现以下教学效果:①使学生理解规划问题的组成及其PDDL语言描述,在实例生成后,通过文本框显示问题实例的PDDL语言描述以辅助学生理解;②使学生理解动作模型,通过执行动作、撤销动作等操作使得学生能够观察某个动作在执行后对外部世界的影响;③认识到智能规划系统的高效性,相比手工计算具有优势。为达到此目的,使用性能较高的智能规划系统FF。通过多次生成不同规模的规划问题,使学生意识到随着积木数量增大而引发的手工计算困难;④发现FF给出的规划解并不总是最优的,从而认识到计算人工智能问题的最优解是困难的。通过手工分析小问题的最优解,使学生认识到FF的局限性和克服该局限性的困难。

2.3 案例实现

为支持教学案例的实施,设计了相应的网页。系统采用浏览器/服务端模式,浏览器端采用JavaScript技术和Ajax技术定义用户界面、动态演示规划解的执行,服务器端采用Java Servlet技术实现规划问题实例的生成、规划系统FF的调用、规划解的传递,系统结构如图4所示。问题实例在服务器端生成后,将以XML文件格式发送到客户端,并以文本文件形式存储在服务器端;服务器端在接到求解规划的请求后,以问题实例的文件名和域描述文件(预先存储在服务器端)的文件名为参数,调用规划系统FF;FF在求解后将规划解以文本文件存储,之后服务器端负责将该文本文件格式化为XML文件并发送给客户端;客户端在接收到规划解后,根据用户的操作进行规划解的执行过程演示。由于规划系统FF在Linux操作系统上开发,因此服务器在Linux上搭建。

图4 系统架构

2.4 实践效果

该系统在智能科学与技术专业本科生的人工智能教学实际中加以了运用。实践结果表明,学生对系统的可视化特征很感兴趣,对规划问题、PDDL语言和规划求解算法都很好奇。学生提出的问题主要有:①Agent能执行的动作是如何知道的;②生成初始状态是否有其它算法;③PDDL语言与编程语言的区别;④FF使用了什么算法。在指导教师解答后,学生对问题建模和自动化求解有了更深入的理解,部分学生对使用PDDL语言建模规划问题产

生了浓厚兴趣。

3 结语

人工智能教学网站是学生利用课外时间开展学习的重要平台,因此设计者应注重其教学内容的丰富性、前沿性和可用性。本文将智能规划问题的求解系统作为教学内容,使用JavaScript技术实现了动态演示效果,开阔了学生的学习视野,提高了学生的学习兴趣。在今后的教学网站建设中,将增加对人工智能技术应用成果的介绍,以提高学生对人工智能技术经济价值的认识。

参考文献参考文献:

[1] 赵彤洲,王海晖,刘昌辉.如何在计算机实践教学中培养大学生的动手能力[J].软件导刊,2010(1): 197199.

[2] 宗春梅.高等师范院校人工智能教学的探讨[J].软件导刊,2011,10(4):188190.

[3] 徐新黎,王万良,杨旭华,等.“人工智能导论”课程的教学与实践改革探索[J].计算机教育,2009(11):129132,126.

[4] HOFFMANN J.Everything you always wanted to know about planning (but were afraid to ask)[M].Springer Berlin Heidelberg,2011.

[5] DO M B,RUML W,ZHOU R.Planning for modular printers:beyond productivity[C].Sydney:Proceedings of the Eighteenth International Conference on Automated Planning and Scheduling(ICAPS 2008),2008:6875.

第8篇:人工智能教育应用案例范文

关键词:教学方法;探索创新型教学法;程序案例教学法

一、问题的提出

高等学校的根本任务是培养人才,人才培养是办学的核心问题。在高等教育大众化,国际化的趋势中,高等学校办学的竞争日益加剧。教学质量将决定着一所学校的生存和发展。因此,教学质量是教育者、管理者不可不思、不可不谋、不可不为的重要任务。

随着经济的发展和科技的进步,对人才素质提出了更高的要求,在人才培养上,各高校都在夯实基础的同时重视能力的培养,开始实施理论教学和实践的配套改革,进一步加强实践教学,加强学生实践能力,创新能力的培养[1][2]。但是,对不同层次的高校而言,教育培养的对象虽然都是大学生,但各校均有自己的特性,在教学方法上,有其共性,也具有特殊性,互相之间,只能借鉴,不能照搬,而需要根据自己的情况来制定切合实际的教学方法。本文是以某高校计算机专业的《程序设计》课程为对象,探讨教学方法的改进和实践。

二、研究对象的诊断分析

《程序设计》是一门专业基础课,它是人机之间进行信息交流的重要工具,也是后续专业课程的基础。计算机程序设计人员应具备算法、程序设计方法和语言工具的知识,其中,算法是灵魂,数据结构是加工对象,而语言是工具。人才培养是一个系统工程,涉及的因素很多,如教师、学生、教材、教学环境、教学方法及学习方法等。只有当这些因素与周围环境相融合,相处和谐时,才能取得实效。传统的教学方法是教师讲,学生记,课后完成作业就了事,似乎已成为一种教学模式。在教学过程中,教师是中心,学生自主意识淡薄,依附的心理严重,不敢对课堂教学提出质疑,教师照本宣科,只教不育,只训不导,讲者昭昭,听者却昏昏。在教师与学生之间的关系上,传统的“师道尊严”的观点根深蒂固,教师高高在上,教训传道,难以体现出民主自由的精神。教学活动的主体是学生,教师的教学计划、教学目的都要通过学生的积极思维活动才能实现。不重视开发学生的智力,不重视非智力因素对学习的影响,不指导学生运用正确的学习方法去获取知识,培养创新能力,就很难获得预期的教学效果。目前,许多程序设计语言方面的教材,完全以语法制导,以讲解语法规则为主,每讲一种规则,都安排一些简单的程序实例来讲解语法,很少有较复杂、较实用的程序。因此,其内容比较肤浅,不适宜作为学习程序设计技术的教材。所以,重新编写一本适合当前教学的教材也是一项刻不容缓的任务。为了进一步了解学生的学习情况,我们对“计算机科学”专业的学生进行了调查,大部分学生对大学阶段的环境和学习方法不适应,学习目的不明确,学习的自觉性差,对编写程序感到索然无味,毫无兴趣,学习效果也不理想。

三、教学方法的改进

科学的教学方法是通向成功的桥梁。古人曰“授之以鱼,供一饭之需;教之以渔,终身受用不尽。”。授之以方法,培养学生的自学能力,是实现“教是为了不教”的正确途径。教学方法的改进,首先要改传统的单纯灌输式教学法为启发式和探究式的教学法,教师提出问题,激发学生积极思维,主动思考,发现未知,发展智力,达到由此及彼,由表及里,闻一知十,举一反三的目的。教师不仅要注意培养学生的“智商”,更要发展学生的“情商”,即非智力因素,充分调动学生学习的需要、兴趣、动机,引导学生进行科学的思维,包括形式逻辑思维、形象思维、灵感思维等。以培养学生独立思考问题、提出问题和解决问题的能力。即所谓“既要授之以鱼,更要授之以渔”。教师可以假设一种以案例和问题为核心的情景和背景,激发学生探究问题的兴趣,通过选择与确定问题,讨论与提出设想,实践与寻求结果,验证与得出结论,培养学生独立思考能力、研究能力和创新能力,形成一种讨论式、开放式的现代教学方法,这就体现了大学教学的创新精神和平等合作精神,这种方法称为程序案例教学法或程序驱动教学法。这种方法要

转贴于 求教师精心备课,根据学生的知识水平和能力,创设实用的程序案例,引导过程中的问题情境,帮助学生激发创新意识,促进学生质疑,培养学习兴趣。在课堂上,要努力营造民主、宽松、和谐的学习环境[3]。

四、实践与效果分析

现今普遍的程序设计教学方法都是从语法入手,详细地讲解各种编程语言的语法,而涉及的程序案例却很少,虽然有一些例题,但很简单,距离解决实际问题的复杂度相差甚远,学生在学习之后,常常缺乏动手能力和解决问题的能力,无法构建程序设计的思维,而且机械式的记忆语法规则往往是枯燥无味的,很难激发学习的兴趣。以《C++程序设计》为例,针对各种语法规则,我们创建了16个实用的程序案例:

1.库存清单应用程序(变量,输入)。

2.工资计算应用程序(算法,伪代码)。

3.牙科付费应用程序(逻辑运算符,字符串)。

4.购车还贷应用程序(WHILE循环语句)。

5.计算班级平均成绩应用程序(标记控制循环)。

6.利息计算应用程序(FOR循环语句和数学函数)。

7.计算个人所得税应用程序(多分支选择语句SWITCH)。

8.捐款管理应用程序(作用域与函数原型)。

9.游戏应用程序(生成随机数和枚举)。

10.薪金统计应用程序(一维数组)。

11.学生成绩统计应用程序(二维数组)

12.数字时钟应用程序(自定义类和对象)。

13.购物清单管理应用程序(指针,引用及动态数据结构)。

14.工资表应用程序(继承与多态性)。

15.便笺信息应用程序(顺序访问文件)。

16.屏幕抓取应用程序(字符串处理)。

首先教师给出程序案例的框架结构,学生经过思考,择合适的算法和指令语句,经互相讨论,完善和丰富程序案例,然后上机调试,通过运行来检验结果。程序案例的教学法是从兴趣入手,首先给人们编程的乐趣,继而带领学生进入程序的天地,提高了探索的欲望,使学习编程变得生动而有趣。经过对计算机科学专业98名学生的问卷调查表明,其中94人赞成这种教学方法,在反馈的意见中,认为这种方法效果很好,能够很容易接受,在教学过程中既学到了应得的知识,又感受到编程的快乐,既感受到了成功的喜悦,又得到了探索的乐趣。考核的成绩表明,85%的学生达到了预期的效果,其中有20%的学生达到了优秀的水平,虽然,教学实践取得了明显的效果,但仍有15%的学生尚未达到预期的效果,这表明仍有一些问题尚待解决。今后将进一步研究不足之处,寻求适合的解决方法。

参考文献

[1]周济.注重培养创新人才,増强高水平大学创新能力[J].中国高等教育,2006,(15-16):4-9.

第9篇:人工智能教育应用案例范文

关键词:培智学校课程 方案 解读

1 对培养目标的解读

培智学校课程方案的培养目标主要体现在以下几个方面:在思想上,培养智力残疾学生初步的爱国主义、集体主义精神;在品德上,让他们具有初步的社会公德意识和法制观念;在生活上,具有乐观向上的生活态度,基本的文化科学知识和适应生活、社会以及自我服务的技能,养成健康的行为习惯和生活方式。总之,要把智力残疾学生培养成适应社会发展的公民。

此方案的培养目标具有以下特点:①不论是在思想品德上还是文化技能上,都对智力残疾学生提出了要求,让他们能够在各个方面得到发展;②从“初步”和“基本”这两个标准词上,我们可以看出培养目标的制定是以智力残疾学生身心发展的特点为依据的,从而也与普通学校的培养目标区别开来;③此培养目标的重心放在了社会生活的适应上,而不是单纯地把文化知识和职业技能的学习作为重点。文化知识和职业技能只是适应社会以及更好地生活的基础,最终的目标是把智力残疾学生培养成能够独立生活并接近正常人的公民。

2 对课程设置的解读

2.1对课程设置原则的解读

课程设置原则体现在六个“相结合”上,一般性与选择性相结合、分科课程与综合课程相结合、生活适应与潜能开发相结合、教育与康复相结合、传承借鉴与发展创新相结合以及规定性与自主性相结合。通过这六个结合,可以看出该课程设置具有以下特点:①体现了个别化教育原则。在课程的设置方案中,既有一般性课程又有选择性课程,这样既可以满足广大智力残疾学生对教育的基本需求,又能够满足学生的个别化需求。智力残疾学生可以根据自己的特点从选择性课程中选择适合自己发展的课程,从而满足自己不同于其他智力残疾学生的特殊需求,促进自己更好地发展;②体现了实际运用性原则。在课程的组织形式上,分为分科课程和综合课程,既满足了智力残疾学生对各科基本知识的掌握以及对一些事物的基本了解,又通过综合课程培养了学生对知识的运用和解决实际问题的能力,鼓励学生把所学的知识运用到实践中,从而更好地适应社会的发展;③体现了社会适应性原则。此课程的设置注重了对生活自理能力和社会适应能力的培养和训练,关注学生潜能的开发,培养学生的个人才能。不论是对智力残疾学生进行培养和训练还是开发其潜能培养个人才能,都是为他们能够适应社会生活,更加接近正常公民的生活做准备;④体现了医教结合性原则。很多人认为,医疗的终点是教育的起点。随着研究的深入发现,医教是不可分的,二者在实际运用中存在互惠互利的关系。不能把医疗和教育完全分开,不能一致认为医疗和教育是两个不同阶段的不同过程,在医疗中运用教育或在教育中运用医疗,可以在很大程度上提高智力残疾学生的能力;⑤体现了发展性原则。课程的开发不是只关注革新,而是在继承原有优良经验的基础上进行改革,是一个逐渐去糟粕沉淀精华的过程。此课程的设置不仅关注了智力残疾学生身心发展的理论知识还关注了智力残疾学生实际学习过程,不仅吸取了我国特殊教育的成功经验还借鉴了国外特殊教育和普通教育的先进理论和成功实践,经过了不断调整、修改和完善的过程;⑥体现了多样性原则。此课程是国家规定课程,但在实施的过程中,各个培智学校可以根据当地的社会、文化、经济背景、社区生活环境以及学生在这些环境中的特殊需求,对课程进行修改开发校本课程。课程不再是固定不变的,学校本身对课程具有选择性和开发权,课程具有多样性。

2.2对课程设置表的解读

从课程设置表中可以看出,横向把课程分为一般性课程和选择性课程,纵向分为低、中、高三个年级。一般性课程包括生活语文、生活数学、生活适应、劳动技能、唱游与律动、绘画与手工和运动与保健六门课程,选择性课程有信息技术、康复训练、第二语言、艺术休闲和校本课程。

低年级的课程设置,生活语文3-4节,设置比例为10%-12%;生活数学2节,设置比例为6%-7%;生活适应3-4节,设置比例为11%-13%;劳动技能1节,设置比例为3%-4%;唱游与律动3-4节,设置比例为10%-12%;绘画与手工3-4节,设置比例为10%-12%;运动与保健3-4节,设置比例为10%-12%;选择性课程6-9节,设置比例为20%-30%。中年级的课程设置,生活语文3-4节,设置比例为10%-12%;生活数学2-3节,设置比例为8%-9%;生活适应2-3节,设置比例为7%-8%;劳动技能2节,设置比例为5%-6%;唱游与律动3-4节,设置比例为10%-12%;绘画与手工3-4节,设置比例为10%-12%;运动与保健3-4节,设置比例为10%-12%;选择性课程6-9节,设置比例为20%-30%。高年级的课程设置,生活语文4-5节,设置比例为13%-15%;生活数学4-5节,设置比例为13%-15%;生活适应1节,设置比例为3%-4%;劳动技能3-4节,设置比例为8%-9%;唱游与律动2节,设置比例为6%-7%;绘画与手工2节,设置比例为6%-7%;运动与保健2-3节,设置比例为11%-13%;选择性课程6-10节,设置比例为20%-30%。由上可以看出,低年级的课程生活适应占的比例比较大,中年级课程中有关运动和艺术的课程占的比例较大,而高年级的课程中文化知识的课程占的比例很大。低、中、高三年级相比,生活语文、生活数学和劳动技能不论是在课时上还是课程比例上都呈上升趋势,运动与保健虽然课时减少了,但比例是上升的。生活适应、唱游与律动和绘画与手工课时减少,设置比例上也呈下降趋势。选择性课程在这三个年级中课时和设置比例都呈稳定状态,几乎无变化。

一般性课程体现对学生素质的最基本要求,着眼于学生适应生活、适应社会的基本需求,约占课程比例的70%~80%;选择性课程着眼于学生个别化发展需要,注重学生潜能开发、缺陷补偿(身心康复),强调给学生提供高质量的相关服务,体现学生发展差异的弹性要求,约占课程比例的20%~30%。总之,课程的设置更加多样化和生活化。课程的种类比较多,内容比较丰富,课程名称更贴近生活,这样不仅增加了智力残疾学生学习的兴趣,还为他们更快地适应社会生活打下了坚实的基础。课程内容的设置与普通学校相比,对知识的要求比较低,掌握的内容比较浅显,但对实际生活中的应用的规定要比普通学校更加明确和重视。选择性课程决定了课程的弹性化,这样为每个智力残疾学生制定个别化教育计划奠定了基础,同时对计划可实施性提供了保障。