人工智能在教育教學的應用大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇人工智能在教育教學的應用范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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認知法（Cognitive Approach）又叫認知—符號法（Cognitive-CodeApproach），產生于20世紀60年代，代表人物是美國心理學家布魯納（J.S.Bruner）、卡魯爾（J.B.Carroll）。認知法主張發揮學習者智力的作用，通過有意識地學習語音、詞匯、語法知識，理解、發現并掌握語言規則，從而能從聽、說、讀、寫方面全面地運用語言。它重新肯定了語法—翻譯法（Grammer Translation Method），因此被稱為“改進了的現代語法—翻譯法”。認知法的語言學理論基礎是喬姆斯基（A.N.Chomsky）的轉換生成語法理論，該理論認為語言是受規則支配的體系而不是習慣體系，人類學習語言絕不能僅靠模仿記憶，而是一種有意識的、創造性的運用過程。心理學理論基礎是認知心理學，該理論認為學習是一個感知、記憶、思維和想象的過程，是大腦抽象思維活動的結果，而不是簡單的刺激—反應。

認知法的基本教學原則如下：1.外語教學要以學生為中心，調動學生的學習積極性和主動性，培養學生的自學能力。2.在理解語言知識和規則的基礎上操練外語，強調有意義的學習和有意義的操練。3.主張聽、說、讀、寫齊頭并進，全面發展。各種感覺器官綜合運用，以求達到最佳效果。4.適當地使用學生的母語。教學時，適當地進行母語與目的語的對比，可使教學具有針對性和預見性。5.學生出現錯誤在所難免，對于影響交際的錯誤要加以糾正，對于一般性錯誤不必有錯必糾。6.廣泛運用直觀教具和電化教學手段，使外語教學情景化、交際化。（張兼中，1983：191～194）

功能法認為成年人學習外語和幼兒學習母語的特點是不一樣的。成年人學習外語一般是在人為的語言環境（教室）中進行的，學習者是在掌握了母語的基礎上來學習外語的，而且成年人的學習具有自覺、有意識等特點。因此，功能法的優點在于重視成年人學習外語的特點，強調智力的發揮，主張在理解語言規則的基礎上創造性地使用語言。

二、功能法概述

功能法（Functional Approach）又叫交際法（Communicative Approach）或意念法（Notional Approach），產生于20世紀70年代，在英國語言學家威爾金斯（D.A.Wilkins）《語法大綱情境大綱和意念大綱》一文中被首次提出。當時，西歐各國之間政治、經濟、軍事、文化等各個方面的交流日益頻繁，這樣的環境要求有更多的人能夠熟練使用外語進行交際。同時，由于學外語的人的職業特點和工作性質不同，對運用聽、說、讀、學能力的要求也不相同，這就導致了教學目的的多樣性。因此，功能法便應運而生。功能法的語言學基礎是社會語言學和功能語言學。社會語言學認為語言的社會交際功能是語言最本質的功能，語言的形式、意義和功能是相互作用的。功能語言學的代表人物韓禮德（Hallidy）則提出了“語段分析”（Discourse analysis）理論。功能法的心理學基礎是心理語言學，代表人物是費利克和哈思。

功能法的主要教學原則有：1.以功能為綱，根據教學的實際需要選取真實且實用的語言材料。2.教學過程交際化，創造接近真實交際的語言環境，教學方法多樣化。3.單項技能訓練與綜合性訓練相結合。4.強調表達內容，不過分苛求形式。對于學生的錯誤要有一個容忍度，那些不影響交際的一般性錯誤可以不必糾正，不必過分苛求。5.圓周式地安排語言材料，循序漸進地組織教學。常見的方式是以話題來安排順序，把功能和結構統一起來，每個話題要有幾次循環，每循環一次就增加一次難度。（盛炎，1990：175）

功能法的優點是：教學目的性明確、針對性強，教學內容大都是根據教學對象的實際情況而定的，選用的語言教學材料大都是本專業人員所必需的，在教學方法上也根據不同專業人員的需要而對聽、說、讀、寫能力的訓練有不同的要求或側重。

三、認知—功能教學法在對外漢語教學中的應用

本文以廣西醫科大學臨床醫學專業全英授課班一年級留學生為教學對象，下面是筆者的漢語綜合課第三課教學過程，所使用的教材是楊寄洲《漢語教程》修訂本第一冊（上）。我們將“認知—功能教學法”應用于對全英班留學生的漢語課程中，具體教學過程分析如下：

（一）教學過程展示

課文：第三課《明天見》

A：你去郵局寄信嗎？

B：不去。去銀行取錢。

A：明天見！

B：明天見！

第一步，展示。我們在PPT上通過圖片展示有關的地點名詞和行為動詞，例如地點名詞：郵局、銀行、食堂、教室、學校、宿舍、廁所、超市、醫院等；行為動詞：吃飯、睡覺、學習、買東西、看病、寄信、取錢等。這些詞語跟課文中出現的句型有關，是留學生為在中國學習生活急需習得的。

第二步，語言要點練習。我們從課文中提煉出了本課的重點句型——“Sb+去+P+V”①，然后利用各種方法進行練習，例如舉例說明“你去郵局寄信”“我去食堂吃飯”“他去銀行取錢”“媽媽去超市買咖啡”，或者通過使用是非問、特殊問等，要求學生用該句型回答。做這些練習，是為了讓學生熟悉該句型的語言結構形式。

第三步，語境練習。通過游戲，將前面的語言材料放在有語境的游戲中練習。根據學生的實際情況及這個句型的結構特點，我們設計一個游戲，命名為“不可思議”。游戲操作具體如下：1.教師課前準備好三個紙盒，并在其中分別投入寫有“學生姓名、地點名詞及行為動詞”的數十張小卡片；2.課堂上，每個學生依次從三個紙盒中抽出一張，并把所得的句子讀出來，如“張紅去銀行睡覺”“李明去廁所吃面條”“王華去教室取錢”等。這樣的句子既可以活躍氣氛，也便于學生記憶和應用。

第四步，實際運用。要求學生在“打招呼”這個語境中，重新組織所學過的語言材料，自由對話。這一步是模擬性的交際活動，特點是無限制、完全自由，目的在于培養學生的漢語交際能力。

（二）教學過程分析

上述教學過程的第一步，主要是教給學生相關的語音、詞匯等語言知識，如地點名詞、行為動詞；第二步主要是教給學生相關的語法結構，如重點句型“Sb+去+P+V”。語音是語言的物質外殼，如果學生發音不清或錯誤，勢必會影響他們的交際活動；詞匯是語言教學的基石，沒有它作為建筑材料，學生就無法構建句子，也無法表達思想，所以詞匯量的多少直接影響學生聽、說、讀、寫等各方面語言能力的培養；語法即語言的規則，任何語言都有自己的語法規則，人們在交際中使用的言語都要受語法規則的支配和制約，學習語法知識能夠幫助學生深入理解語言現象，并能夠培養和提高學生舉一反三的自學能力。這兩個階段的教學目的是讓學生理解課文中相關的語言材料，掌握語言的結構、用法和意義，強調學習者智力的發揮及對語言規則的理解正是功能教學法的核心觀點。我們將這種過程歸納為語言的理解。

在理解語言材料、掌握語言規則之后，學生還要有能力正確運用這些語言知識。教學過程的第三步就是培養語言能力。在這個過程中，我們通過進行“不可思議”這個游戲，一方面檢查學生對前面所學語言知識的理解情況，另一方面培養學生運用語言知識的能力。類似這種理解性練習還有很多，根據這課的重點句型及學生的實際情況，我們還可以進行動作反應練習，即老師說句子，學生根據句義表演。例如，老師說“小強在教室洗澡”，然后讓一位學生到講臺前將這個句子表演出來。這個階段主要是運用了認知法的教學原則，但從教學方法上看，我們運用了聽說法或視聽法的某些練習形式。這種建立在語言理解基礎上的語言練習過程，我們稱之為培養語言能力。

語言能力只表明學生掌握了所學的語言材料，并不代表學生已經掌握了相關的交際能力，所以要進入第四步的實際運用階段。如上文所述，我們的教學對象是醫學專業的留學生，他們對漢語技能的需求集中體現在聽和說方面，因此我們應該根據他們的需要來設計相關的練習語境。自由對話是一種模擬性的言語交際活動，學生可以脫離課本，根據自己的需要設計對話。這些對話以學生為主，教師在旁邊加以引導，并作必要的補充。在這一階段，根據學生的專業特點，還可以進行知識擴展，增加醫學詞匯教學環節，以此來滿足學生的專業需求。因為留學生和中國人在意義的表達和言語的使用上都存在很大的差異，所以教師還要注意培養學生的跨文化交際能力。這就要求教師在課堂上能適當介紹中國人的風俗習慣、行為模式等，或進行中外語言文化對比，以培養學生正確、恰當地使用漢語的能力。根據不同專業人員的需要，對聽、說、讀、寫能力的訓練有不同的側重，這體現了功能法的教學原則和優點，我們將這個環節歸納為語言的運用。

注釋：

①本文的縮略語符號——Sb：某人；P：處所；V：動詞或動詞性短語。

參考文獻：

[1]邵菁，金立鑫.認知功能教學法[M].北京：北京語言大學出版社，2007.

[2]盛炎.語言教學原理[M].重慶：重慶出版社，1990.

[3]王繼根.外語教學中的三大學習理論述評[J].蘇州教育學院學報（社會科學版），1996，（12）.

[4]薛燕華，劉桂琴.外語教學法流派的心理學基礎[J].兵團教育學院學報，2004，（1）.

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近兩年，“AlphaGo”連勝全世界的圍棋名將，被媒體廣泛報道。人工智能開始成為社會關注的熱點，引起人們的廣泛興趣，并令人深信不疑。

在剛剛結束的2017年高考，學霸君與準星云學兩家企業的“高考機器人”分別拿出了 134 分和 105 分的高考文科數學成績。在做題方面，機器可能已經超越了不少人類。正是這樣一件事，同樣引發了人們的深度討論與思考。

的確，隨著理論和技術的日益成熟，人工智能開始受到產業資本的熱捧，語音識別、機器視覺、智能控制、智能檢索、智能互聯、專家系統、自動規劃等應用步伐加速。金融、電商零售、醫療健康、交通、個人助理等多個領域都可以看到人工智能的應用，人工智能已然開始取代工廠工人、客戶服務等重復性工作。人工智能在教育領域同樣擁有巨大的應用潛力，隨著知識表示方法、機器學習與深度學習、自然語言處理、智能、情感計算等關鍵技術的發展，人工智能將在學校管理、校園安全、課堂管理、智能助教、自動閱卷、自適應教學等方面發揮作用。

面向未來，我們不禁要問，人工智能是否能夠改變教育？人工智能在教育領域將釋放怎樣的潛力？本期策劃，我們邀請上海海事大學魏忠，探討人工智能視角下的未來教育，從人工智能的教育本體、對學科的影響、對教育技術的改變、對教育價值的重新定位幾個方面進行了系y思考與分析。江蘇師范大學智慧教育學院周寶、楊現民結合人工智能在教育中的典型應用，探討人工智能對學校管理及教學帶來的革命性影響。華東師范大學第二附屬中學劉黨生，從技術與教育的關系延伸到人工智能，并對非生物智能介入教育的未來趨勢進行了預測；重慶市江津區聚奎小學校劉春林、重慶市聚奎中學校張渝江從教育教學實際出發，介紹了人工智能軟件如何溫柔地改變教育。上海市位育中學陳凱從教育哲學的角度，探討了人工智能如何作用于思維、認知、學習，并進行了反思。

“這是最好的時代，這是最壞的時代；這是智慧的時代，這是愚蠢的時代。”人工智能時代的鐘聲已經敲響，我們還在工業時代的迷夢中尋找教育的未來。誰曾想到，未來來得如此之快，我們是否準備好做出改變？未來，我們需要什么樣的人才？我們需要什么樣的教育？我們不妨想象一下，未來10年、20年的教育將發生怎樣的改變？也許一個嶄新的時代并不會留給我們那么長時間去形成新的教育生態系統。

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近年來大數據、云計算等信息技術飛速發展，人工智能在一些特殊領域（如圖像識別、語音識別、自然語言等）不斷取得突破性進展。人工智能作為新的技術驅動力正引發第四次工業革命，為醫療、教育、能源、環境等關鍵領域帶來新的發展機遇。人工智能專家預測，人工智能在通用技術領域可能尚不能替代人類，但在一些特殊領域，人工智能將會淘汰現有的勞動力。在國外，許多國家紛紛把人工智能作為國家發展的重要競爭戰略，我國學者也密切關注著人工智能的最新理論進展和實踐應用，國務院于2017年7月頒布《新一代人工智能發展規劃》，明確人工智能發展的重點策略。“人工智能變革教育”的潮流，引發了教育研究領域的“人工智能熱”。當前全球范圍內，人工智能在教育領域的大量研究和應用催發形成了教育人工智能概念。目前梳理學術上關于研究人工智能與教育的文獻主要集中于：

（一）教育理念的革新。“人機一體”將成為未來新的教育方式[1]，由新技術和新手段的出現所應運而生的智慧教育[2]，將對原有教育進行改進和完善。智能技術在改變教育的手段和環境的同時，還有利于構建出系統解決教育問題的教育新體系，從而真正觸及教育的根本[3]。

（二）關注技術的革新。機器深度學習、智能學習的算法、視覺識別以及智能語言識別這些基礎技術的突破，為人工智能的教育應用奠定了堅實的基礎[4]。

（三）探究教育的應用。人工智能在學校教育中的學業測評、交叉學科、角色變化等應用領域具有巨大潛力，教師角色內涵也將在與人工智能的協同共存中發生改變。AI監課系統能夠數據化、可視化評估教師的授課情況，將人工智能技術的運用滲透到整個教學過程中，教師可以根據評分實時調整授課內容，以促進個性化學習，從而提升教學效果。教育深受技術發展的影響，新技術融入教育并促進教育方式的轉變已成為必然趨勢。一方面技術為教育提供了新的、更加廣闊的可能性；另一方面技術具有變革人類的教育方式與學習方式的能力。然而，技術是一把“雙刃劍”，如何獲取或實現以人工智能為代表的新興信息技術所擁有的特征、優勢與功能，使其在教育中最大限度地發揮其應有的價值呢？人工智能技術如何繼續被安全使用到教育領域？如何通過教育變革來促進新興信息技術在教育教學中的廣泛與深入應用，實現教育深層次革命等問題，是目前需要關注和探討的主要問題。

1人工智能時代下教育變革的背景

1.1人工智能的內涵及具備的強大能力

人工智能最早由美國達特茅斯學院于1956年提出，其研究主要包括機器人、圖像識別、自然語言處理、語音識別等，實質是一種自動感知、學習思考并做出判斷的程序。人工智能具有自主學習、推斷與革新的能力，推動了圖像識別、自然語言處理等方面的技術突破。人工智能同時具有理性判斷力、超強的工作力，只要電力供應不斷，幾乎可以無限制地工作下去，而且適應不需要情感投入的工作。它的超強能力，源于三個重要的技術：深度學習、大數據和強算力。

1.2人工智能時代的機遇和挑戰

人工智能在精力、記憶力、計算力、感知力以及進化力等方面與人類相比，具有突出優勢。在醫藥領域，人工智能的出現使普通民眾可以享受更為高效、稀缺的醫療資源，解決醫療診斷領域診斷質量不均衡、醫生資源不足等問題。在教育領域，人工智能促進教學質量進一步提升、教師角色多樣化、學生學習能力的提升；為教育研究提供新技術和數據支撐；極大拓展了教育研究新視域；使教育在立德樹人方面、教育方法創新方面、教育手段和環境方面以及教育服務供給方式方面均發生改變。然而，看到人工智能以其強大的處理能力帶來機遇的同時，也需要正視人工智能帶來的新挑戰。在人工智能浪潮沖擊下，如何借助人工智能發展的機遇推進教育的變革與創新？人工智能技術如何繼續被安全使用？首先，人工智能專家大都認為，人工智能將會淘汰大量現有的依靠非腦力勞動為生的勞動力，需要培養人工智能時代的新型勞動力。而且，人工智能技術本身的不太成熟使很多人工智能技術只是應用在兒童教育領域，再者，人工智能潛在的道德倫理問題缺乏法律制度規范。除此之外，人工智能時代將對社會結構以及人的地位構成挑戰。綜上所述，人工智能時代所帶來的機遇是大于挑戰的。教育需適應人工智能技術所帶來的突破和飛躍，不斷調整和更新教育的方向和目標，實現育人成人的發展目標。

2人工智能與教育變革

2.1人工智能與教育目的的變革

人工智能帶來的巨變不僅影響人類未來如何發展，而且極大釋放了人類的生產力，這些在一定程度上使得人類需要重新思考教育是何目的。人工智能影響教育目的的變革主要表現在：第一，人工智能可能會使人類陷入精神危機。這源于兩方面的結果：一方面，人工智能將取代大部分人的工作崗位，工作的喪失將會導致人的價值和尊嚴喪失。另一方面，人工智能技術的發展將可能導致所有基于自由主義的想法破產，轉而人類所擁有的價值和尊嚴可能轉化為一種“算法”，人工智能帶來的職業替代風險在教育領域同樣存在，主要是對教師角色的挑戰。第二，人工智能有利于培養人的學習能力。從某種角度上講，人工智能剝奪人的就業機會，但同時，人工智能助教機器人將協助教師實現個性化指導，從而有利于將學習的過程視為尋求自我價值和意義的過程。除此之外，人工智能有利于使教育注重培養人的精神能力，這種精神能力大致包括實踐動手能力、價值追求能力以及創造能力，從而有利于學生知識以便于更好地完善自我、豐富自我，使教育跳脫“知識為本”的陷阱，發揮“立德樹人”的正向作用。

2.2人工智能與學習方式的變革

第一，深度學習。深度學習也稱為深度結構學習或者深度機器學習，是一類算法的集合。深度學習概念的提出，一方面尊重了教學規律，另一方面也是應對人工智能時代下的挑戰。深度學習在機器學習、專家系統、信息處理等領域取得了顯著成就，提倡學教并重、認知重構、反思教學過程，進而達到解決問題的目的。第二，個性化學習。個性化學習區別以往傳統班級課堂授課，尊重學生的個性發展，因材施教。人工智能技術與大數據的應用有利于學生享受個性化的學習服務，可提供個性化的學習內容，可視化分析學生的學習數據，快速提高學生的學習效率。第三，自適應學習。自適應學習是指人工智能基于對個體學習進行快速反饋的基礎上，根據學習者特征，為其推薦個性化的學習資源和學習路徑，從而最大程度上適應學生的學習狀態，是實現個性化學習的重要手段。人工智能技術有利于快捷、科學地判斷學生的學習狀態，進行學習反饋；持續收集學生的學習數據，其中包括學習目標、學習內容；高效地為學生提供海量的學習資源。

2.3人工智能與學習環境的變革

首先，有利于搭建靈活創新的學校環境。不僅可以使空間規劃更具彈性，而且可以調節性增強物理環境。其次，人工智能時代的教育區別于以往傳統教育強調的統一秩序，更注重個體的用戶體驗。創客空間、創新實驗室等學習環境的不斷增加以及人工智能技術的不斷發展，個性化的空間環境與學習支持將改變目前學習的學習空間環境。除此之外，隨著對話交互技術的逐漸成熟與不斷普及，有利于實現虛實結合的立體化實時交互。VR、AR等技術的同步協作也有利于搭建新的學習環境，滿足學習者的一系列要求。腦機互動技術的突破有利于實現將人工智能植入人腦，從而改變人類自然語言的交流方式。最后，人工智能通過即時、準確、高效的大數據分析有利于進行精準且個性的學習評價與反饋。人工智能將綜合收集所有同學的學習記錄，互相比對、優化，從而進行綜合提升。更為重要的是，人工智能的人臉識別以及語音識別技術可以運用到教師的教學過程中，進行學生的學習情緒感知，學習狀況的了解，從而促進學生學習的科學化；智慧校園、智慧圖書館等的出現，為教學環境的建設提供重要參考。

3人工智能在教育領域的應用

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人工智能（artificialintelligence，AI）的概念最早是在1956年的Dartmouth學會上提出的，隨著計算機核心算法的突破、計算能力的迅速提高以及海量互聯網數據的支撐，目前已被廣泛地應用于各個領域[1-2]。近年來，人工智能也給教育教學領域帶來了機遇，人工智能+教育正如火如荼地開展和推進，改變著傳統的教育形式及生態[3-4]。2018年教育部《高等學校人工智能創新行動計劃》，各大高校在人工智能及其教育發展上有了綱領性的指導[5]。醫學教育作為教育教學諸多領域的一隅，乘著人工智能發展的東風，各大高校在推進醫學教學改革方面進行了大量積極的探索與嘗試[6-8]。診斷學是由基礎醫學過度到臨床醫學的橋梁課，其教學質量的良莠直接影響到醫學生的培養質量，傳統的教學方法難以滿足現代醫學教學的要求，如何發揮人工智能的應用優勢，讓其更好地應用于診斷學的教學工作，也是診斷學課程教改的重要研究方向。

1傳統的診斷學教學方法存在的問題

診斷學是學習臨床基本技能最重要的一門課程，其內容包括癥狀學、體檢檢查、實驗室檢查及輔助檢查等四大塊，分為理論課和見習課，目前大多數醫學院理論課采用的是以大班的形式在多媒體教室講授，而見習課則采取分小組的模式進行，多年的教學實踐發現該教學模式取得的教學效果不盡人意，尤其是近年來隨著全國各大醫學院校的擴招，出現了師資及教學資源配套的相對不足，上述教學模式的問題逐漸凸顯。理論知識以老師講授為主，采取的是“滿堂灌”的教學模式，然而該部分教學內容知識點繁多，知識串聯度不高，課堂靈活度、生動度較為薄弱，學生聽完課以后對課程內容印象不深，知識掌握度差，同時由于學生的學習主觀能動性差異大，不能進行課前充分預習的學生在課堂上更加難以跟上老師講授的節奏。見習課是對理論知識進行實踐，培養學生的實踐操作能力，前期理論知識掌握度差又會影響見習的教學質量，導致教學過程形成惡性循環[9]。見習課主要采取老師講授要領及演示操作流程，之后學生們互相練習的教學方法，該部分內容需反復加強練習，同樣的動作要領反復錘煉才能熟練掌握，因課堂見習時間有限，而老師講授及演示需占用大部分時間，學生動手實踐機會不多，老師對學生的操作手法、操作內容、操作順序等重要內容進行指導和勘誤的時間少，學生操作的規范性難以保證，在以后的臨床實踐中，往往存在實踐操作能力的缺陷。上述教學模式教師與學生們之間除了課堂時間，其余時間是脫節的，不能很好地溝通，學生們有疑問的知識點難以得到老師的及時解答，教學活動中沒有充分反饋，各個教學環節難以進行教學反思，形成教學相長的良性循環。課后復習及階段性總結復習是課堂知識內化及升華的重要方面，傳統的教學模式通常是給學生布置課后作業，學生完成后上交由老師批改留檔，這個環節學生與老師缺乏有效的溝通，且由于學生們學習主觀能動性差異，課后沒有老師的監督及針對性地輔導，課后作業的質量良莠不齊，教學質量欠佳是顯而易見的。隨著現代醫學的發展及研究的開展，涌現了一大批新的診斷方法與手段，譬如關于腫瘤診斷的分子marker，評估預測疾病活動度及預后相關的指標，在臨床上已經常規應用，但由于教材更新需要周期，很難跟新進展同步介紹，另外由于課時有限，難以全面地就學科前沿及新進展進行講授[10]。

2人工智能應用于診斷學教學的重要意義

2.1教師方面

將人工智能應用于診斷學教學實踐，削弱了教師的知識權威而強化了教師的價值引導，對教師的個人能力提出了更高的要求，促使教師踏實踐行終身學習并持續更新自身知識結構。互聯網高速發展的時代，知識呈幾何指數更新并出現大爆炸，基于各種互聯網即時通訊平臺及手機APP，診斷學體格檢查、理論知識講授相關的小視頻及研究進展不勝枚舉，這就要求教師及時獲取、更新知識并進行相應的知識儲備。人工智能的應用促使教師從單人施教發展為團隊施教，為開發更具個性化的課程教學注入團隊的力量。基于大數據的人工智能可以減少診斷學教學過程中的機械性、重復性工作，如平時作業的批改、考勤統計等，減輕了教師的工作負擔，教師可以將更多的精力投入到醫德醫風、醫患溝通能力以及體格檢查手法的規范化培養上，更多的心思放在豐富課程內容及教學形式上。同時大數據可以及時反應學生的學習動態，教師可以根據學生的反饋及課程評價有針對性地對學生進行相應的輔導。

2.2學生方面

將人工智能應用于診斷學教學實踐，可以實時動態記錄學生的學習情況及暴露的問題，如是否按時完成課程任務、測試中哪些知識點容易出錯等，人工智能系統能夠對這些數據進行關聯分析和深度挖掘，并且可視化呈現相應的數據，有利于教師及時掌握學生的學習進度、參與度以及學習效果，并根據具體的學情分析數據來調整輔導和教學方案。基于人工智能強大的算法和分析，可以為學生定制個性化的教學內容及進度，提供更有針對性的課堂內容和隨堂測試，并對測試及平時作業進行智能批改，真正做到查漏補缺。診斷學課程內容相對枯燥，學生們的學習興趣有限，基于人工智能的教學方式可以寓教于樂，在課程中將一些比較零散的知識點可以設置成互動小游戲，營造出良好的課堂氛圍，提高學生們的學習興趣及學習效率。

2.3教學過程

針對教學過程，人工智能亦發揮著至關重要的作用。第一，診斷學作為橋梁課程，是一門必修課，包括臨床醫學五年制、八年制、法醫學、基礎醫學等相應專業的學生均需要學習，人工智能擁有超強的計算能力和強大的“記憶力”，面對眾多不同專業的學生，可以根據大數據進行分析，制定出適合不同專業學生的完備教學目標。教學活動開展過程中，人工智能還可以根據學生的課堂及課后測試表現，依據分層教學的要求自動設置梯次教學目標，幫助學生們逐步提升學習能力和知識掌握度。第二，人工智能可以憑借自身信息化的特點，對各種教學資源進行分析，為教師和學生選擇更優質更合適的資源提供依據，促進個性化的教與學。第三，傳統的教學方式、教學內容相對有限，人工智能基于大數據能夠啟發新的教學思路，創新教學方法，為診斷學教學提供更多的可能性。

3人工智能在診斷學教學中的應用

3.1智能教學系統

智能教學系統是教育技術學中重要的研究領域，其根本宗旨是使得學生的學習環境更加優良和諧，智能教學系統能夠及時有效地調用最新最全的網絡資源并充分優化后供學生學習，使得學生能夠更加全方位、多角度地學習專業知識，提高學習效果[11]。智能教學系統大致由領域知識部分、教師部分及學生部分3個部分構成[12]，其中領域知識部分又稱為專家部分，這一部分既包含了需要講授的內容及掌握的技能，又可以添加專家的學術成果，既能夠保證學生對于基本概念、基本理論及基本技能的掌握，又能夠拓寬知識面，增加知識的廣度。智能教學系統的教師及學生部分主要是為設計和制定教學方案及策略服務，基于大數據基礎上，根據課程的特點、歷年教學情況、學生身心發展特點及學習實際情況，制定更加個性化、高效的教學方案，促成教師因材施教，取得更加理想的教學效果。

3.2智能網絡組卷閱卷系統

診斷學教學內容包括理論和見習兩大塊，教學過程中教師的大量時間用于出題、閱卷、批改平時作業等與考核相關的工作，并且在出題過程中需要圍繞相對固定的重難點內容不斷創新題型，消耗教師大量的精力。智能網絡組卷閱卷系統能夠充分發揮其優勢，將教師從繁冗的考核相關工作中解脫出來，使得教師的教學更高效，教師能夠把更多的時間。智能網絡組卷系統能夠有效收集和分析知名高校教學團隊編寫的在線題庫，實現教學資源的共享，通過隨機抽題組卷、答案隨機排序、題型隨機排序以及設置避免與歷年考卷重復等，顯著提升試卷的質量，亦能改善考試作弊的頑疾，客觀地考核學生對知識的掌握度。智能網絡閱卷系統有簡明的閱卷流程，能夠更有效地識別試卷及答案，能夠明顯降低傳統人工閱卷方式因疲勞帶來的出錯率，使得工作效率更高、考核結果更公正。

3.3智能仿真教學系統

診斷學教學的見習部分是學生提高技能的重要環節，常常采用分小組在病房完成的方式進行，在課程的開展過程也凸顯出了各種各樣的問題，譬如因學生分組進行詢問病史、體格檢查，重復次數多，患者難以多次配合；在教學時間段內病房缺相應的病種，無法對所學的癥狀進行直觀的學習；傳染病流行期間出于對學生健康安全的保護，無法進入病房見習等等，此時智能仿真教學系統能夠發揮重要的補充作用[13]。人工智能可以根據提供的海量真實臨床病例，由醫學專家整合其臨床特征，聯合計算機專家，根據相應的教學要求，形成虛擬病人學習系統，學生在仿真診療環境中，進行問診、體格檢查、診斷以及給出治療方案，同時系統能夠自動發現學生在問診及診斷過程中的錯誤，通過實踐、糾錯再實踐，提高學生采集病史、體格檢查的能力，同時能夠加強學生的臨床思維的訓練，夯實臨床基本功[14-16]。

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1引言

隨著人工智能技術的不斷進步，重新塑造音樂使得音樂教育的學科素養培育、審美感知、藝術表現和文化理解變得更有支持和創意。探索應用人工智能技術推進音樂教學的改革與發展有具有十分重要的意義。本文通過研究與實踐，引導學生學會用科學的方法培育計算思維創作音樂，用科學的意境欣賞音樂陶冶學生的音樂審美感，用科學的評價提升音樂課堂教學效率。通過這些措施，可以使學校音樂教育精準地開展因材施教差異化教學，彰顯音樂教育的特色。

2人工智能與音樂

人工智能技術與音樂教育有機融合，豐富了課堂教學資源，拓展了智能樂器的功能，提升了音樂教育技術手段。它支持個性化學習，可以觀察音樂課堂學習，分析音樂的旋律與節拍，有效評價教學效果，激發音樂教師運用人工智能技術創新音樂教學的熱情，發揮教師在課堂教學中的主導作用。

2.1樂器的智能化

樂器是學習音樂的重要工具。樂器植入人工智能技術，形成了智能化樂器。它能夠大量儲存多種樂器的音樂數據。尤其是在音樂鍵盤中運用，功能的提升特別突出，應用于音樂教學中引發了多種形式的教學模式。例如，圖1顯示了融合多媒體計算機、主控系統、音樂課堂教學智能評價系統將多部電子鋼琴連接起來的智能樂器實驗室。通過語音室方式授課，可以實現多種樂器的分組教學。這在傳統的音樂課堂上是無法完成的。

2.2智能化樂曲創作

智能樂器不僅能夠儲存樂器音色，而且還能用指令對各種音色播放進行控制，各種音色按照指令進行演奏。這種創作功能是以往其他樂器都無法比擬的[1]。例如，能唱出《月亮代表我的心》十七聲部的合唱團，很好聽，但很難。運用智能樂器按指令合成該十七聲部音樂則輕而易舉。2.2.1機器學習生成樂曲人工智能技術賦能智能樂器，使得機器學習的功能日趨進步。機器學習在音樂領域所做的事情，就是提取音樂作品的“數據”，輸入給定模型學習音樂的“特征”，再對音樂數據進行分析和編排。例如，如果輸入的是《梨園金曲》民族音樂，則機器就能學會民族音樂的曲調特征，生成掌握特征模型的民族音樂作品。2.2.2用軟件生成樂譜使用MuseScore3forMac軟件可以制作樂譜，在工具欄選擇對應時值的音符輸入音符。例如，在MuseScore3窗口輸入如圖2所示的“我和我的祖國”樂譜，再導出MP3文件進行播放。2.2.3代碼生成樂曲用Python代碼生成曲子，要借助音樂標準格式MIDI—樂器數字接口，運用Python-midi庫編寫程序，編譯MIDI文件生成音樂。例如，生成一個簡單樂譜的MIDI文件需要使用Python-midi，其中：Pattern對象表示樂譜；Track對象表示音軌，通常樂譜都有多條軌道組成，每種樂器是一個軌道；midi.NoteOnEvent表示每個音符的開端，在參數表中可以定義每個音符的音長和音高；midi.NoteOffEvent表示每個音符的結束。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)#音符結束off=midi.NoteOffEvent(tick-100,pitch=midi.G_3)track.append(off)#軌道結束eot=midi.EndOfTrackEvent(tick=1)track.append(eot)#存儲midi.write_midifile("example.mid",pattern)程序運行結果生成了如圖3所示的簡單音符：這樣如圖2的“我和我的祖國”樂譜，也可以通過Python代碼生成MIDI文件。

3AI賦能音樂課堂

在AI賦能的音樂教育環境，促使音樂教學實踐變革以及學生學習音樂方式。例如，圖4所示的集音樂創作教學及教學評價于一體的“智能化音樂課堂教學評價系統”，在教學設計的優化、教學方法的高效、教學手段的更新、教學評價的智能、教學策略的調整方面都具有借鑒意義[2]。

3.1大數據學習

大數據云計算可以將所有音樂家們音樂數據存儲在云中，運用人工智能技術為學生提供更多有價值的音樂數據。學生通過音樂云學習音樂知識，欣賞音樂魅力、體驗音樂節奏、理解音樂韻律。它使得優質音樂教學資源跨越校園，開放延伸音樂教學，遠程輻射共享資源。這樣就擴展了學生的視野，音樂知識的來源無限擴大，整個音樂云皆有學生的學習教材。特別是大數據音樂云不僅可以推送給學生更多的即興音樂和更多的音樂信息，還能指導音樂愛好者創作出雅正、健康的音樂作品。

3.2個性化學習

人工智能技術從音樂學習行為數據搜集、數據分析與運用、個性化學習評價多方位幫助學生定制個性化的學習成長路徑。推送在線音樂教育資源，指導表演建議樂器學習技巧。搭建音樂教育虛擬課堂，匹配音樂教學資源，實現因材施教的個性化學習，支持一對一的教學輔導和群組式討論。通過這些措施提高教學質量和效率。

3.3教學評價智能化

運用人工智能技術將多個音樂輔助教學設備連接的音樂創作教學系統，基于音樂課堂教學的學生學習特質分析與教學效果分析的音樂課堂教學管理系統，來實現音樂教學的全程智慧管理，使音樂學習更有效率。例如，在虛擬音樂課堂樂器教學可以變成一對多的自選教學模式，使課堂變得輕松、愉快。教師可以開啟課堂教學觀察模塊，捕捉每位學生同步練習的音準、節奏、力度數據，分析判斷將評價信息同步反饋，給出學習指導建議。3.3.1創作教學模塊“智能化音樂課堂教學評價系統”中的音樂創作教學模塊，集視、聽、練和反饋評價為一體，適時演示教師教學作品和評價學生練習作品。例如，在進行《我和我的祖國》授課時導入電影片段，欣賞“我和我的祖國”音樂的表現形式、演唱形式以及歌曲風格，可以使學生更好地體驗作品的創作意境，激發創作意識。使用MuseScore創作“我和我的祖國”三聲部習作音樂，并能儲存、刻錄，編輯等二度創作。3.3.2課堂教學評價模塊音樂課堂教學評價有著傳統音樂教學評價無法比擬的靈活性、客觀性和實用性。從大數據分析角度獲取音樂課堂教與學相關數據，對學生的音樂基本素養與學習態度進行科學分析判斷。例如，以創作《紅河谷》中的和聲與音樂作品風格內容的“編配伴奏音樂”教學過程為例。課前在“課堂教學評價模塊”上安排學生根據作品風格完成伴奏的音樂；播放制作好的《紅河谷》MIDI音樂（在第二和第六個小節缺失編配和弦）；使學生感受、探討大小三和弦的表現力，形成對大小三和弦的感知。然后要求學生試著用MuseScore為《紅河谷》缺失的兩小節選配和弦，以適合歌曲的伴奏風格。學生需要邊哼唱歌曲邊試著套用不同的伴奏風格，找到他們認為最恰當的和弦伴奏風格，說出理由并提交[3]。評價系統將學生提交的作業比照音樂要素進行評價。及時反饋學習評價的信息，并對學生的學習進程制定一個個性化的學習方案[4]。同時通過教學反饋深度優化決策模型，促進教師實時改進教學策略，提高教學效率和效果，提升教學質量。

4結語

人工智能技術在音樂教育領域中的廣泛應用，為傳統的音樂教育模式注入了活力，為音樂教師創新音樂教學理念開辟了新思路[5]，為因材施教提供了新的適合學生學習的音樂教學模式。人工智能在音樂教育模式方面的探索，不僅給音樂教育教學的發展帶來了物質技術層面的進步，還從音樂教學層面促進計算思維培育開辟新途徑。這對音樂教育理念、教學手段、教學方式和方法以及拓展學生音樂視野、學習音樂、享受音樂、創造音樂等都帶來深刻的變化和積極的影響。

參考文獻

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在網絡技術的管理中，有關工作者務必檢測與控制一系列不同的網絡資源，這樣才能夠保障網絡運行的穩定。在此過程中，應有效把握系統資源的狀況，并且進行合理分析，如果存在異常，需要異常關注，強化狀態監控。通常而言，網絡系統的運行狀態都是高速化的，這就要求綜合把握網絡系統每時每刻的情況，人工智能可以有效地確保網絡系統的穩定運行。

1.2具備非常強的協作能力

當今，計算機網絡的規模日益龐大，系統結構日益復雜化。因此，單一管理網絡系統越來越暴露出缺陷，這不利于計算機網絡技術的進步，應用人工智能技術能夠層次化地管理網絡，確保計算機網絡運行的穩定性.

1.3具備高效的非線性處理能力

以之前的網絡控制理論作為視角而言，難以高效地管理計算機網絡安全，這是因為網絡系統具備復雜的拓撲結構，較難估計用戶的操作行為，進而難以保障網絡管理中的高度線性管控。人工智能具備非常強的模擬以及學習技能，因而能夠有效地解決非線性問題。

2人工智能在計算機網絡技術中的具體應用

人工智能在計算機網絡技術中的應用，需要技術工作者在把握人工智能發展現狀基礎之上，堅持實用性與科學性的原則，基于多個維度出發，根據計算機網絡技術的發展趨勢和方向，促進高效、科學地應用人工智能技術。

2.1人工智能在計算機網絡安全監控中的應用

在控制環節中應用人工智能技術，有效地實現了當前時期管理計算機網絡工作的需要，在管理工作中應用控制技術的流程是系統化的。具體而言，應用人工智能控制技術先應采集和處理數據信息，在此過程中，以特定的形式儲存有關的數據，方便之后提取與應用。為了便于應用信息和管理工作者實施人工操作，要求設置控制界面，以使良好的人機交互界面形式形成。并且，為了有效地處理突發的計算機網絡管理現象，在人工智能控制組成部分中，應優化報警和監控部分，以實時監控計算機網絡的一系列運行環節，保障如果存在運行缺陷，人工智能控制技術可以迅速和及時地進行識別，保障監控有效性。針對管理時存在的報警情況，能夠以圖像、電話、語音信息輸出報警信息，通過各種各樣的報警方式，提高了報警工作的有效性，管理工作者能夠結合報警信息，實時解決一系列突發現象，以使技術損失減小。還能夠應用人工智能控制技術設定權限，各種管理工作者因為工作崗位職責或管理工作水平存在不同之處，所以在設置管理權限的基礎上可以有效防范管理工作者管理失誤形成的風險。并且，也方便管理計算機網絡管理工作者自身，以貫徹實施管理職責。

2.2人工智能在計算機網絡數據處理中的應用

應用人工智能技術可以顯著提高計算機網絡處理數據的能力，人工智能技術能夠進行計算機科學預測和動態模擬，進而以技術上支持開展一系列網絡管理事宜，特別是針對預設性管理事宜，方便管理者進行管理活動，降低了額外投入的管理成本，奠定了之后處理數據和其它有關管理工作的良好基礎。為了更好地在計算機網絡數據處理中發揮人工智能技術的優勢作用，工作者應立足于實際現狀，切入人工神經網絡，結合建構的人工神經網絡機制，有效預測和處理一系列的網絡信息。具體而言，人工神經網絡可以結合實際運行的計算機網絡狀況，迅速取得網絡運行的重點參數，且對比網絡標準跟取得的參數，再輸出對比結果，從而直觀呈現計算機網絡。通過神經元件的閾值和連接權銜接輸出值、輸入值，以使最理想的擬合函數形成，基于人工神經網絡框架體系下，可以高效處理計算機網絡運行中的一系列中心數據，特別是在閱讀計算機網絡中一系列技術參數和設備運行狀況的基礎上，確保人工智能技術可以迅速地預測管理過程中存在的缺陷，且高效設置應對缺陷的方案，此操作因為要求運算很多數據，為此，應前移數據信息處理工作，以建構計算機網絡預測網絡和動態模擬網絡。

2.3人工智能在計算機網絡模型中的應用

縱觀實際運行的計算機網絡狀況而言，遺傳算法相比較于其它算法，其也屬于一種計算機網絡數值模型，具備的優勢是處理信息高效、模型簡單等，并且屬于一種人工智能被應用于計算機網絡模型當中，從某種意義上來講，遺傳算法使智能化的模型實現。針對一些潛在的問題，遺傳算法可以迅速地實施綜合梳理和評估，提高了處理數據的有效性。在實際建構模型時，技術工作者應先調整編碼環節，在優化編碼的基礎上，從技術上支持實現遺傳算法，基于該思維模型的引導之下，工作者務必有效設置數學模型，以體現編碼的價值。具體而言，在設置數學函數模型時，應兼顧計算機網絡的評估適應性和初始狀況，在處理以上兩種數據信息的前提條件下，盡可能更科學地提升遺傳算法評估計算的準確性。兼顧到遺傳算法的技術特點，在管理計算機網絡的情況下，能夠耦合處理地理信息系統和遺傳算法，結合地理信息系統的空間屬性，實現遺傳算法處理空間數據效果的持續提高，很好地發揮儲存數據、分析數據、管理數據環節上遺傳算法的價值，從而建構高效化的數據處理體系，真正使當前時期發展計算機網絡的需要實現，將尤為高效、便捷的用戶體驗提供給用戶。并且，切入遺傳算法，可以實時監管計算機網絡的工作狀態，對于網絡的運行而言，倘若存在有關的問題，工作者可以結合遺傳算法迅速獲得反映，從而奠定檢修和排除故障的良好基礎，以及實現計算機網絡故障出現概率的顯著減小，保障網絡更加穩定地運行。

2.4人工智能在教育領域中的應用

在當今改革教學的進程中，課堂教學中業已日益普遍地應用先進的互聯網技術。教育教學中應用人工智能技術，可以很好地激發學生的學習興趣以及學習積極主動性，因而可以實現教學效率和質量的提升。結合當前時期的應用現狀而言，人工智能的應用重點表現為早教方面，尤其是出現的AI智能機器人，推動早教向一種全新的教學視角轉變，使教學并非僅僅限制在教材文本上。除此之外，互聯網與人工智能的統一，還可以實時處理課堂教學中的一些問題，針對難以解答的問題，能夠迅速、準確地搜索，從而實現更加理想的教學效果。

2.5人工智能在大眾生活中的應用

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中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）001-085-03

1引言

人工智能（Artificial Intelligence，AI）自從20世紀50年代產生，經過長期發展，已經有了長足的進步，并且已經深入到社會生活的諸多領域，如語言處理、智能數據檢索系統、視覺系統、自動定理證明、智能計算、問題求解、人工智能程序語言以及自動程序設計等。隨著科學技術的不斷發展，現在的人工智能已經不再是僅僅具有簡單的模仿與邏輯思維能力，人們也越來越期待人工智能能夠幫助或者替代人類從事各種復雜的工作，加強人的思維功能、行為功能或是感知功能。這就要求人工智能具有更強的情感識別、情感表達以及情感理解能力。通俗的說，為了使得人工智能對外界的變化適應性更強，需要給它們賦予相應的情感從而能夠應對這個難以預測的世界。

在賦予人工智能“情感”的過程中，面臨著許多的問題，有科技層面上的，也有社會學層面的。本文在這里只討論其中一個比較基本的社會學問題：“人工智能情感約束問題”，即關注于如何約束賦予給人工智能的情感，不至于使其“情感泛濫”。情感指的是一種特殊的思維方式，人工智能具有了情感后的問題是：人工智能的情感是人類賦予的，人工智能自身并不會創造或者控制自己的情感。如果賦予人工智能的情感種類不合理，或者是賦予的情感程度不恰當，都有可能造成“情感泛濫”并導致一些災難性的后果。例如，當人工智能具有了情感之后，如果人類自身管理不恰當，有可能導致人工智能反過來傷害人類。盡管目前我們只能在一些科幻作品中看到這種情況發生，但誰也不能保證未來有一天會不會真的出現這種悲劇。

本文第二章對人工智能情感研究進行了概要性回顧，第三章對如何約束人工智能情感進行了嘗試性探討，最后一章對全文進行了總結。

2人工情感發展情況概述

隨著科學家對人類大腦及精神系統深入的研究，已經愈來愈肯定情感是智能的一部分。人工情感是以人類自然情感理論為基礎，結合人工智能、機器人學等學科，對人類情感過程進行建模，以期獲得用單純理性思維難以達到的智能水平和自主性的一種研究方向。目前，研究者的研究方向主要是人工情感建模、自然情感機器識別與表達、人工情感機理等四個方面的內容。其中，尤以人工情感機理的研究困難最大，研究者也最少。

目前人工情感在很多領域得到了應用和發展，比較典型的是在教育教學、保健護理、家庭助理、服務等行業領域。在教育教學方面比較典型的例子是德國人工智能研究中心發展的三個方案：在虛擬劇場、虛擬市場和對話Agent中引入情感模型和個性特征來幫助開發兒童的想象力及創造力。在保健護理方面比較典型的是家庭保健與護理方向，如Lisetti等人研制的一個用于遠程家庭保健的智能情感界面，用多模態情感識別手段來識別病人的情感狀態，并輸入不同媒體和編碼模型進行處理，從而為醫生提供關于病人簡明而有價值的情感信息以便于進行有效的護理。服務型機器人的典型例子是卡內基梅隆大學發明的一個機器人接待員Valerie。Valerie的面孔形象的出現在一個能夠轉動方向的移動屏幕上時可以向訪問者提供一些天氣和方位方面的信息，還可以接電話、解答一些問題；并且Valerie有自己的性格和愛好，情感表達較為豐富。當然這些只是人工情感應用領域中的幾個典型的例子，人工智能情感的潛力仍然是巨大的。

盡管關于人工情感的研究已經取得了一定的成果，給我們帶來了很多驚喜和利益，但由于情緒表現出的無限紛繁以及它與行為之間的復雜聯系，人們對它的運行機理了解的還不成熟，以致使得目前人工情感的研究仍面臨著諸如評價標準、情感道德約束等多方面問題。所以必須清楚的認識到我們目前對于人工情感的計算乃至控制機制并沒有一個成熟的體系。

3對人工智能的情感約束

正如上文所述，如果放任人工智能“情感泛濫”，很有可能會造成嚴重的后果。為了使人工智能技術更好的發展，使智能與情感恰到好處的結合起來，我們有必要思考如何對賦予人工智能情感進行引導或者約束。

3.1根據級別賦予情感

可以根據人工智能級別來賦予其情感，如低級別人工智能不賦予情感、高級別人工智能賦予其適當的情感。眾所周知，人工智能是一門交叉科學科，要正確認識和掌握人工智能的相關技術的人至少必須同時懂得計算機學、心理學和哲學。首先需要樹立這樣的一個觀點：人工智能的起點不是計算機學而是人的智能本身，也就是說技術不是最重要的，在這之前必須得先解決思想問題。而人工智能由于這方面沒有一個嚴格的或是量度上的控制而容易出現問題。從哲學的角度來說，量變最終會導致質變。現在是科學技術飛速發展的時代，不能排除這個量變導致質變時代的人工智能機器人的到來，而到那個時候后果則不堪設想。因此，在現階段我們就應該對人工智能的情感賦予程度進行一個約束。

根據維納的反饋理論，人工智能可以被分成高低兩個層次。低層次的是智能型的人工智能，主要具備適應環境和自我優化的能力。高層次的是情感型的人工智能，它的輸入過程主要是模仿人的感覺方式，輸出過程則是模仿人的反應情緒。據此我們可分別將機器人分為一般用途機器人和高級用途機器人兩種。一般用途機器人是指不具有情感，只具有一般編程能力和操作功能的機器人。那么對于一般用途的機器人我們完全可以嚴格的用程序去控制它的行為而沒必要去給他賦予情感。而對于高級層面的情感機器人來說，我們就適當的賦予一些情感。但即使是這樣一部分高層次的情感機器人，在賦予人工情感仍然需要考慮到可能會帶來的某些潛在的危害，要慎之又慎。

3.2根據角色賦予情感

同樣也可以根據人工智能機器人角色的不同選擇性的賦予其不同類型的情感。人類與機器合作起來比任何一方單獨工作都更為強大。正因為如此，人類就要善于與人工智能機器合作，充分發揮人機合作的最大優勢。由于計算機硬件、無線網絡與蜂窩數據網絡的高速發展，目前的這個時代是人工智能發展的極佳時期，使人工智能機器人處理許多以前無法完成的任務，并使一些全新的應用不再禁錮于研究實驗室，可以在公共渠道上為所有人服務，人機合作也將成為一種大的趨勢，而他們會以不同的角色與我們進行合作。或作為工具、顧問、工人、寵物、伴侶亦或是其他角色。總之，我們應該和這些機器建立一種合作互助的關系，然后共同完任務。這當然是一種很理想的狀態，要做到這樣，首先需要我們人類轉變自身現有的思維模式：這些機器不再是一種工具，而是平等的服務提供人。

舉例來說，當機器人照顧老人或是小孩的時候，我們應該賦予它更多的正面情緒，而不要去賦予負面情緒，否則如果機器人的負向情緒被激發了，對于這些老人或者小孩來說危險性是極大的；但是，如果機器人是作為看門的保安，我們對這種角色的機器人就可以適當的賦予一些負向的情緒，那么對于那些不按規則的來訪者或是小偷就有一定的威懾力。總之，在我們賦予這些智能機器人情感前必須要周到的考慮這些情感的程度和種類，不要沒有顧忌的想當然的去賦予，而是按分工、作用賦予限制性的情感約束，達到安全的目的。

3.3對賦予人進行約束

對人工智能情感賦予者進行約束，提高賦予者的自身素質，并定期考核，并為每一被賦予情感的人工智能制定責任人。

縱觀人工智能技術發展史，我們可以發現很多的事故都是因為人為因素導致的。比如，首起機器人殺人案：1978年9月的一天，在日本廣島，一臺機器人正在切割鋼板，突然電腦系統出現故障，機器人伸出巨臂，把一名工人活生生地送到鋼刀下，切成肉片。

另外，某些研究者也許會因為利益的誘惑，而將人工智能運用在不正當領域，或者人工智能技術落入犯罪分子的手中，被他們用來進行反對人類和危害社會的犯罪活動。也就是用于所謂的“智能犯罪”。任何新技術的最大危險莫過于人類對它失去控制，或者是它落入那些企圖利用新技術反對人類的人的手中。

因此為了減少這些由于人而導致的悲劇，我們需要對這些研究者本身進行約束。比如通過相應的培訓或是定期的思想政治教育、或是理論知識的學習并制定定期的考核制度來保證這些專家自身的素質，又或者加強對人工智能事故的追究機制，發生問題能立即查詢到事故方等等，通過這樣一系列強有力的硬性指標達到減少由于人為因素導致悲劇的目的。

3.4制定相應的規章制度來管理人工智能情感的發展

目前世界上并未出臺任何一項通用的法律來規范人工智能的發展。不過在1939 年，出生在俄國的美籍作家阿西莫夫在他的小說中描繪了工程師們在設計和制造機器人時通過加入保險除惡裝置使機器人有效地被主人控制的情景。這就從技術上提出了預防機器人犯罪的思路。幾年后， 他又為這種技術裝置提出了倫理學準則的道德三律：（1）機器人不得傷害人類，或看到人類受到傷害而袖手旁觀；（2）在不違反第一定律的前提下，機器人必須絕對服從人類給與的任何命令；（3）在不違反第一定律和第二定律的前提下，機器人必須盡力保護自己。這一“機器人道德三律”表現了一種在道德憂思的基礎上，對如何解決人工智能中有害人類因素所提出的道德原則，雖然得到很多人的指責，但其首創性還是得到公認的。盡管這個定律只是小說家提出來的，但是也代表了很多人的心聲，也是值得借鑒的。

那么對于人工智能情感的約束呢？顯然，更加沒有相應的法律法規來規范。那么，我們就只能在賦予人工智能情感的道理上更加的小心翼翼。比如，我們可以制定一些應急方案來防止可能導致的某些后果，也即出現了問題如何及時的處理之。另外我們在操作和管理上應更加慎重的去對待。也希望隨著科學技術的發展，能夠在不久的將來出臺一部相應的規章制度來規范人工智能情感的管理，使之更加精確化、合理化。

4結束語

人工智能的情感研究目的就是探索利用情感在生物體中所扮演的一些角色、發展技術和方法來增強計算機或機器人的自治性、適應能力和社會交互的能力。但是現階段對這方面的研究雖然在技術上可能已經很成熟，但是人工智能情感畢竟是模擬人的情感，是個很復雜的過程，本文嘗試性的在人工智能發展中可能遇到的問題進行了有益的探討。但是不可否認仍然有很長的道路要走，但是對于人工智能的發展勁頭我們不可否認，將來“百分百情感機器人”的問世也許是遲早的事情。

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中圖分類號：G521 文獻標識碼：A

新課標的全面普及，已經很明確的表明學生作為語文學習的主體，小學語文教育必須圍繞學生的學習興趣去引導，注重培養學生的獨立學習思考能力，發展學生的個性思維，鼓勵學生尋找屬于自己的學習方式。針對小學學生的思維方式，心理特征，根據學生不同時期的不同狀況采取最合理的教學方法進行教育，才能根本性地提高小學語文的教學質量。

1小學語文教育現狀

傳統的教學方式比較單一，都是圍繞學會母語這一主題進行教育，培養學生的識字認字能力，束縛限制了小學生的思維和創造力，使得學生對于學習失去主動性，最終導致整體的教學水平無法提高。傳統教學內容只注重課本上所給出的知識，忽略了學生在這個時期對于所需要知識的學習興趣，而枯燥的課堂很難把學生的精力集中到學習課本知識上，并且傳統的考試方式也限制了學生個性思維的發展，長此以往，整個教育結果令所有人擔憂。從教師方面來說，各個地區的師資力量水平也是高低不平，以及對于新課標的重視程度都不一樣，也是影響教學質量的重要因素。

語文是一門能全方位培養學生學習發展的學科，我國文學教育具有非常悠久的歷史，更是有著一批對于古今文學界有著重要影響的文人，他們在文學方面做出的貢獻對于我國的教育事業有著舉足輕重的作用。然而，我國目前的小學教育仍然以應試教育為主，導致我國教學質量的落后與低效，很多小學的教育理念也沒有與時俱進，沒有落實“以人為主”的思想。語文知識是人們日常生活交流最基本的工具，在我國傳統文化中占有很大的比重，小學語文教育應該要以提高學生的文化水平修養為目標，努力為其他學科的學習打下堅實的基礎。現在的小學語文教育要做到把基礎知識的傳授和德育素養的培養相結合。通過這么多年的語文教學經驗總結，我國已經形成了自己的獨特語文教學體系。雖然隨著整個世界的國際化大趨勢，英語及其他課程的出現對于語文的地位產生了很大的威脅，但是我們自身要認清語文的重要性，尤其是對于剛處于啟蒙階段的小學生來說，語文一定要成為小學教育的重中之重。

2語文教育的改革創新

中華文明經過五千年的歷史傳承，先人通過自己的智慧，在文化精神的傳播中留下了寶貴的財富。文學的傳承在寫意的創作手法方面更是有著無與倫比的創作優勢，這對于啟蒙階段學生思維的培養構建提供了很大的幫助。

有許多的詩詞已經融入到小學課本中，讓學生對于中國傳統文化的認知和學習更加的便捷。運用通俗的教學方式使得學生更加容易提高對語文知識的積累量，教師在日常的教學過程中，要想方設法的培養學生的積極主動性，讓學生的個性思維得以展現，僅僅單一的傳授知識，很難提起W生的學習興趣，甚至使學生產生抵觸情緒。所以，能否調動起學生學習的積極主動性對于教學的效果有重大的影響。

創新是社會進步的主要力量，保守的教學方式只會使教學質量越來越差，我們需要對小學語文的教育進行深入的改革，打造一個全新高效的教育體系，培養出更多對社會有用的人。以往的教育中都是老師制定教學方式，各個方面都是提前安排好的，照著模式一直重復教，學生一直處于被動的接受狀態。無論教學環境好與壞，教師的教學水平認識程度都是學生學習的根本因素。尤其是對于語文的學習，教師的能力直接關系到學生的學習效率。小學語文的教育需要有良好專業基礎以及先進教育思想的教師，這些教師在日常的教學中還需要不斷地改善自己的教學方式，更加適用于學生的學習。對于剛剛步入學校的學生來說，需要的語文教師不僅僅要有淵博的知識，還要有高尚的道德情懷，在日常學習中給予學生更溫暖的關懷照顧，拉近與學生之間的距離，了解學生真正所需要的，根據學生的興趣愛好上好每一堂課。

3未來的發展趨勢

語文教師在整個小學教育體系中占據重要的位置，所以各個學校在對于教師的選擇上面一定要認真進行，語文老師不但要有深厚的知識積累，還要有超出常人的耐心，只有優秀的教師才能在整個教育過程中發揮出巨大的作用。這種新時代的語文老師，是突破傳統教育理念限制之后，整個教育體系建立的基礎，當代語文教師接受新的教育理念已經成為了教學工作的前提，只有緊跟時代進步的步伐，才能在教學中有卓越的表現。

在這個信息化時代，把先進的科學技術手段與原有的教學方式相結合已經成為了語文教育的主流，借助投影儀等先進設備能夠充分的調動起學生學習的積極性與主動性，對于學生的思維有更好的開發作用。隨著信息時代的高速發展，出現了新的科技產物，人工智能工具憑借其本身的獨特優勢為我國教育體制增添了新的色彩。人工智能在我國教育體制中的應用，又將是真個教育體制的一次新的改革，對于教育事業的發展具有里程碑式的意義。

4結語

面對著飛速發展的信息化時代，我們應該努力的跟緊前進的腳步，不斷地對原有的體系進行創新改革。當前小學語文教育不僅僅要打破固有的教學模式，還要為我國整個教育體制帶來新的機遇和發展。

參考文獻

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在大力推廣素質教育的今天，高中機器人技術課程的有效實施在提高學生的科學興趣，推動社會發展方面起著積極的作用，同時《國家教育事業發展第十二個五年規劃》中也指出要開好普通高中各種選修課，研究開發大學先修課程，探索建立高中學生大學先修制度，鼓勵有條件的高中階段學校和高等學校、科研院所、企業聯合培養拔尖創新人才[1]。機器人技術涉及學科很廣泛，在高中開展機器人課程教學有利于創新教育在高中與大學的銜接，有利于激發學生的工程意識，有利于促進學生對科學技術產生興趣。但由于各種原因當前我國機器人相關教學體系仍需完善，進一步進行機器人教學研究已勢在必行，今天的中國青少年才能在未來的世界先進行列中謀得一席，才能在未來的人才競爭、科技競爭、綜合國力競爭中立于不敗之地。

一、機器人課程在高中開展的必要性和優越性

分析我國當代的學校教育制度的入學年齡和修業年限可以知道，我國高中生的年齡大部分集中在16～18周歲之間，同時從心理學角度根據埃里克森的人格發展理論，我們知道12～18歲主要發展任務之一是是獲得角色統一性，即在職業的選擇、性別角色的形成等方面獲得同一性，如果個體在這一時期把這些方面很好的整合起來則是發展順利的表現，當然這些方面的順利整合，需要有一個良好的學習環境。應然狀態的高考旨在考察學生能力，避免學生高分低能，避免定勢思維，提倡創新思維和培養學生的創造能力培養。機器人是一門跨專業高度綜合的學科，它不僅綜合了語文、數學、物理、生物等眾多學科，而且有利于學生理解科學、工程學和技術領域的抽象概念，以機器人為載體的課程教學，若能在高中課堂運作的很好，它能較好的培養高中生的學習興趣，為以后大學的繼續深造學習打下良好的基礎，也能在此階段為高中生構建良好的人際關系，鍛煉其思維批判能力和創新能力。

二、機器人課程教學法的研究

機器人學科的教學方法很多，一般是由教學目標要求、教學內容難度、教學對象的基礎和教學條件來決定的[2]。機器人教學為科學技術教育提供了更為先進的教學資源，為科學技術教育帶來了更新更廣的發展前景。天津職業技術師范大學是天津市機器人科普基地，國家八六三計劃智能機器人主題產業化基地，在機器人教育師資培養和機器人課程教學方法方面積累了一些實用的經驗。

（一）教學平臺的開放性

在面向如何有效開展機器人課程教學的進程中，我校積極探索多樣化的機器人教學視角，教學不再僅僅依靠課堂教學，通過多種途徑構建有效的平臺，如我校自動化學院以大學生科技實踐中心為基地，學生科技社團為載體，綜合開放機器人實驗室為平臺，創建大學生科技實踐體系，激勵學生開展各類科技活動及科技競賽[3]。通過開放的機器人實驗室，學生們近距離和機器人接觸，遇到的問題也可以及時得到反饋和解決，這樣學生綜合素質普遍提高，由于我校是師范類院校，學校定期組織高年級學生到中學進行教育實習（如學生到天津第四中學、天津第十三中學進行教育實習），在不斷交流中深化了機器人教學法的進展。

（二）兩種教學法的實踐策略

反哺教育教學法：為了促進中學教育和大學教育之間的交流和溝通，培養創新型人才，有效地銜接高中和大學教育，在到中學實習的過程中，大學生將自己動手制作科學模具及教育機器人帶到中學，這些模具都是大學生平時制作的十分典型的數字化益智玩具，適用于中學階段的學生對基礎機器人技術進行學習，并且能夠從不同角度、通過多樣的形式發揮其教育功能，達到在益智娛樂學習目的[4]。中學生和大學生一起教學相長的過程中，也將創造發明的理念傳承下來，讓中學生知道所有令他們愛不釋手的玩具也可以自己來制造的，這種把新知識、新技能帶到中學的理念和執行力，不斷進行下去，將使未來中國少年兒童的求生能力、自我創造能力不斷提高、變強，這對于一個民族的科學發展是十分有利的。由于自我組裝、制造機器人不但會提升中學生的科學興趣，同時也會培養他們養成凡事自己動手的良好生活習慣，所以學校盡最大努力為發揮中學生的優點和潛力創造機會，幫助中學生發現自己的興趣和愛好。

探究性課題教學法：以機器人為載體的教學，教師會有計劃有目的的布置課程設計，課程設計的內容可以根據教學需要而定，可以是理論研究，也可以是實物應用，學生通過探究性學習，對課題的一個主題或者一個部分做較深入的學習，比如學生在進行太極機器人制作課題研究時，在對機器生命和自然生命的比較中，會遇到這樣的問題，用于戶外的機器人安裝有激光測距儀攝像頭、聲吶傳感器以及無線以太網相當于自然生命的眼睛、耳朵、神經系統[5]。如何進行有效的遷移，這里的信息量很大，若要理解它們之間的聯系，就需要翻閱大量的資料，收集相關的信息，發現問題的所在，學習有關的技能，思考要解決的問題，并進行假設驗證，然后做實驗、寫報告，應對質疑和答辯，在此過程中，不僅對未知的領域進行了探索，而且鍛煉了文筆，培養了口才和思辨能力。所學的知識大大超出了教科書的范圍。由于每個學生的精力有限，不可能對所有的主題都做深入探究，重要的是通過探究，自主學習、批判性思維和創新能力得到了鍛煉和培養。探究性學習的目的不是為了最終的分數，而是為了應用和創新。理論聯系實際的教學才會以最快的速度收到成果，聯系實際教學法要做到知識與技能并重，理論與實際并行！反饋效果是學習是否有效的關鍵因素之一，這個過程中，老師會和學生及時的溝通，甚至在早期，為了克服學生的惰性，教師會主動與學生交流，監督課題完成的情況，一方面，體現老師對學生的重視，另一方面，學生能和老師及時反饋學習情況，獲得解疑。在教學反饋的過程中，學生要敢于質疑書本和前輩的論點，老師要給予支持，當然再給與支持的同時，老師要鼓勵通過實驗觀察、調查問卷等來收集資料給出充分的證據，正如哈佛的校訓一樣：“與柏拉圖為友，與亞里士多德為友，更與真理為友”。做學問要應用、要創新、要追求真理。研究用教學方法幫助學生去解決設計中的技術問題，讓學生親身感受先進技術和相關教學方法的優越性，使學生在“技術與設計”中習得知識、技能和方法，在寓樂于學中鍛煉學生的意志，激發學生的創新精神。

三、促進機器人課程教學推廣的途徑

第一：以政府為主導，引起人們對機器人課程教學的重視[6]。高中機器人教學的有效推廣首先要樹立正確的觀念，制定相關政策，主導機器人研發、教育、競賽等活動的開展，教學并不是為學生安排好人生軌跡，而是從國家和社會的長遠發展考慮，在日常教學中，要注意提高學生的動手、實踐、協作和創新能力，培養其獨立思考和團結協作的能力，為其創新能力、創造能力的培養有意識地提供健康的發展環境。

第二：如何教，如何學——教學活動平臺的建立。1989年聯合國教科文組織北京會議提出：“21世紀最成功的勞動者將是全面發展的人….”。成立科技社團，運用綜合開放實驗室為教學需求搭建開放學習平臺，在這樣一種多樣化的教學平臺中學生能明確自己的愛好所在，同時能得到更多更及時的指導，有助于培養有較好的人際關系，有利于其進一步學習深造，在機器人課程教學中可以通過開放教學活動平臺對高中生這一階段的特點進行因勢利導，促進學習的發生。改變傳統教學模式的“教”，逐步走向“學”，在中學組織機器人教學第二課堂。由于大家在一起學習交流的機會多了，遇到問題便不再是退縮，而是進行探討，尋找解決問題的方法。

第三：加強對在職教師培養和培訓。機器人教學活動是一項學科覆蓋面廣、涉及多學科專業知識和能力的一項綜合性教育活動。能夠從事機器人教育、指導機器人教學活動的教師必須有較高的計算機、人工智能、物理、機械、通信等方面的基礎知識，具有較強的動手能力和創新能力。據大量調查資料表明，信息技術課教師和機器人課外活動教師往往達不到這個要求，機器人教育方面存在嚴重師資不足，相關教師所學專業也離機器人教育相距甚遠。大部分學校沒有專職教師，更沒有機器人教育專業的教師，這是影響機器人教學活動可持續發展的非常重要因素，政府和學校可以選派一些優秀的中青年骨干教師到國內外機器人重點建設培訓基地或大學進修和培訓，提高響應的教學素質。

第四：通過組織競賽提高學生自身對機器人課程的認知程度。在青少年中進行機器人制作教育，能夠激發青少年對機器人的興趣。有效運用機器人比賽作為提升教學質量的一個組成部分，也將是促進學習的一個極大的動力源。探索機器人的活動與競賽的運行機制，并將其應用于機器人技術教師培訓和機器人教育教學中，在推動我國機器人教學健康、規范、可持續發展方面，起著積極的推動作用[7]。

第五：通過多種途徑進行有效宣傳。在校園文化建設中，定期組織各種形式的簡易機器人展覽會。同時也可與機器人生產商的合作，提供機器人產品在學校試運行。媒體可以制作專題節目介紹機器人制作技術及趨勢，吸引大眾眼光，讓中學生及其家長開始注意到這一新生事物。各級各類比賽中，做好宣傳策劃，使科技潮流深入人心。當機器人課程理念深入人心了，支持的聲音高了，才能真正實現機器人教育的普及，才能進一步促使機器人教育資源的整合，提高教學質量。

四、結束語

以機器人為載體的課程教學，要遵循學生的年齡特點，因材施教，使中學機器人教育教學成為青少年能力、素質培養的智能平臺。如果機器人教育課程內容都是建立在數字運算和英文符號的理論基礎上，內容晦澀難懂，那么與高中生心理特點便不相適應，這就需要更好的教法，緊密結合生活實際，生動形象地講述了什么是人工智能，人工智能在人類生產、生活中所起的作用，將課堂教學與社會需求和中學生身心特點結合起來使得神秘的機器人變得平易近人，進而提升教學課堂質量。

總的來說，運用機器人作為載體來進行教育教學，可以培養學生對科技的興趣，可以提高他們的創新能力、合作能力、動手實踐能力，但是高中機器人教學要想深入開展，達到預期效果，需要不斷的創新與探索，還需要社會各界通力配合和支持，使機器人教育教學之路走得更長遠更堅定。

本文系國家社會科學基金“十二五”規劃教育學一般課題“以機器人教育為載體的高中與大學創新教育有效銜接的實踐研究”（課題批準號為BFA110049）的階段性成果。

[參考文獻]

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[4]張劍平，.《機器人教育：現狀、問題與推進策略》[J]，中國電化教育，2006.（12）

[5]譚民，王碩等.多機器人系統[M]，清華大學出版社，2003

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一、什么是信息技術

（一）信息技術的概念

從技術的本質意義上，首先，信息技術就是能夠擴展人的信息器官功能的一類技術。

人的信息器官主要包括：（1）感覺器官——獲取信息；（2）傳導神經系統——傳遞信息；（3）思維器官——加工和再生信息；（4）效應器官——施用信息。

信息器官及其功能系統

人類的這四類信息器官和它們的信息功能是有機地聯系在

一起的，這種有機的聯系使它們能夠執行一種整體性的高級功能——認識世界和改造世界過程所需要的智力功能。上圖顯示了四種信息器官相互聯系形成智力功能的情形。

從圖中可以看出，人們同外部世界打交道的過程，就是人們認識世界和改造世界的一個基本過程和基本回合。一般來說，要經過多個這樣的回合才能逐漸接近預期的目標。從以上給出的信息技術的基本定義，得到信息技術的比較具體的定義，即：（1）信息技術是指能夠完成信息的獲取、傳遞、加工、再生和施用等功能的一類技術。（2）信息技術是指感測、通信、計算機和智能以及控制等技術的整體。

顯然，這些定義是等效的。不過，第一個定義是最基本的，第二個、第三個定義則比較具體、直觀。

（二）信息技術的基本內容

信息技術的四項基本內容，就是“信息技術四基元”：

1.感測技術——感覺器官功能的延長

感測技術包括傳感技術和測量技術，也包括遙感、遙測技術等。它能使人們更好地從外部世界獲得各種有用的信息。

2.通信技術——傳導神經網絡功能的延長

它的作用是傳遞、交換和分配信息，消除或克服空間上的限制，使人們能更有效地利用信息資源。

3.計算機和智能技術——思維器官功能的延長

計算機技術（包括硬件和軟件技術）和人工智能技術，使人們能更好地加工和再生信息。

4.控制技術——效應器觀功能的延長

控制技術的作用是根據輸入的指令（決策信息）對外部事物的運動狀態實施干預，即信息施效。

二、教育信息化

（一）教育信息化內涵

教育信息化是指在教育領域全面深入地運用現代化信息技術來促進教育改革和教育發展的過程，其結果必然是形成一種全新的教育形態——信息化教育。把教育信息化看作是一個追求信息化教育的過程。即教材多媒體化、資源全球化、教學個性化、學習自主化、活動合作化、管理自動化、環境虛擬化。

教育信息化是將信息作為教育系統的一種基本構成要素，并在教育的各個領域廣泛地利用信息技術，促進教育現代化的過程，教育信息化的過程應高度重視對教育系統以信息的觀點進行信息分析，并在此基礎上進行信息技術在教育中的有效應用。

（二）教育信息化的教學手段

教育信息化的教學手段正從教師利用黑板、粉筆按教科書內容進行單向灌輸式課堂教學，向著現代網絡化多媒體教學轉變。

隨著信息技術的進步，傳授知識的手段正在發生根本的變化。從傳統的粉筆、黑板到投影儀、幻燈機進入課堂，然后到錄音機、語音實驗室在語言教學中應用，再到電影、錄像機和廣播電視教育，現在發展到網絡化的多媒體教學。

在傳統教學手段下，教師只是一味地“教”，學生只是一味地“學”，形成的是一種單方向的灌輸，根本無法充分調動學生的多種感覺通道同時發揮作用，更不用說老師和學生之間的交互了。面對高度信息化的社會，顯然，這種教學手段越來越顯得力不從心了。

現代網絡化多媒體教學打破了教與學的時空界限，縮短了人與人之間的距離，借助一定的控制系統互通信息、搜集和傳遞數據。它提供了融文本、圖像、音頻、視頻、動畫以及虛擬現實等技術于一體的認知環境。它可以多方位地刺激感覺通道，吸引學生的注意力，喚起學生學習興趣進而主動地參與學習活動，同時減輕了在加工信息中的認知負擔，大大提高了信息傳遞的效率。它能在較短時間內傳授更大的信息量，而且還能增添新的特色，如實現教學雙向互動，學生網上提問、做作業，教師網上答疑、布置作業、改題、命題、考試等；學習時間、地點任意選擇，只要學生方便，可隨時上網學習；學習內容、進度任意選擇、難點可以反復學，已掌握的部分可以跳過；學生能夠主動參與學習過程，可以按照自己的時間，自己的特長、天賦、興趣、愛好，選擇學習方式最大限度發揮自己的特點，突出自己的個性，培養獨立思考和創造思維的能力；利用“虛擬現實”技術，學生可以參與過程控制，猶如身臨其境。

可見，現代教學手段為現代教育教學的發展注入了強大的生機和活力，是傳統教育教學遠遠不能企及的。

（三）教育信息化的教學模式

教學模式是指在一定的教育思想、教學和學習理論的指導下，在某種教學環境和資源的支持下，教與學活動中，各要素之間穩定的關系和活動過程的結構形式。信息技術的運用對傳統教學提出了挑戰，對教師的角色、學生的地位、媒體的作用以及教學過程提出了新的要求，從而構建能夠適應信息時代的新型教學模式。

1.教師和學生角色的新定位

現代教育理論認為：認知不是被動接受的，而是由認知主體建造的。這一理論決定了教育教學要突出學生的主體地位，并向傳統的教育教學提出挑戰。信息技術正在構建一個網絡化、數字化、智能化以及虛擬化有機結合的教育環境。在這種環境下，人們不僅需要使用現代化的信息技術，更需要用全新的理念審視和指導教育和教學活動的各個領域和環節。

中國傳統的教學模式注重系統知識的整體傳授，在各教學環節中，通常以教師為中心組織、監控教學活動的全過程。顯然，在這種教學模式中，教師是知識的主動傳授者，學生處于被支配地位，是外界刺激被動的接受者和輸入對象。在這種情況下，只有教師主掌課堂，而忽視了學生的學習主體作用。久而久之，學生習慣全盤接受老師的觀點，對陌生的知識點不再有好奇、探究的精神，更不敢向教師提出自己不同的觀點，不利于培養學生的創新思維和創新能力。

在傳統的教學模式中，學生在相當大的程度上是記憶各種知識，或稱之為記憶某種“信息”。但是在信息多源性、易得性和可選性充分體現的今天，我們著重強調的不再是記憶本身，重要的是如何培養學生的“信息獲取”“信息分析”和“信息加工”的能力。教師不再以知識的主要傳播者、傳遞者的角色發揮作用，而是轉變為學生學習活動的指導者、開發者和合作伙伴。學生的地位顯得越來越重要。由過去的被動的知識容器和知識的接受者轉為知識的主掌、學習的主體，成為教學活動的積極參與者和知識的積極構建者。

2.教學媒體作用的變革

教學媒體是教師向學生灌輸的方法與手段。教學媒體由演示工具變革為認知工具。在傳統教學中教師利用教科書運用講授、板書及其他的教學媒體作為教學手段與方法向學生傳授知識。學生則像海綿吸水般被動地接受教師傳遞的知識。現代媒體能為學習者提供圖文音像并茂的、豐富多彩的交互式人機界面，能為學習者提供符合人類聯想思維與聯想記憶特點的、按照超文本結構組織的大規模知識庫與信息庫，因而很易于激發學習者的學習興趣，并為學習者實現自我探索式、自我發現式學習創造有利條件。所以說在這種信息化教育模式中，媒體不僅用來幫助教師進行眾體教學（如呈現教學信息），而且用來幫助學生查詢資料、搜索信息、進行協作學習和會話交流，即作為學生主動學習、協作式探索、意義建構、解決實際問題的認知工具。信息技術下的媒體教學使學習成為一種大規模的各取所需的過程。學生的學習將成為十分個人化的事情。

以多媒體和網絡通信技術為主要標志的信息技術，作為教育信息化的基礎和核心，已經成為推動教育信息化的生產力，并將以一種前所未有的姿態置身于教育發展的中心地位，最終將會影響和改變我們的工作方式和學習方式乃至思維方式，從而大大促進人類社會的發展和進步。

參考文獻：

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1.1 教學環境的改變。

信息技術教學一般是在計算機教室進行，整個教室基本做到了每位學生一臺電腦。因此，學生的學習工具除了普通的課本、筆、紙外，還有與因特網相聯的計算機，整個教學過程看起來是在教室進行，但教學環境卻是真正的因特網環境。學生真實的接觸到了遠程教育體系、終身學習和社會化學習這種看起來遙遠的事情。

1.2 師生角色的轉變。

作為一種創新教學的嘗試，教學中我沒有采用傳統的以教師為中心的“講授式”教學方法，而是采用教師指導下的，以學生為中心的學習。教師在整個教學過程中起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用，利用情境、協作、討論等學習環境充分發揮學生的主動性、積極性，最大限度的培養學生的創新精神。

1.3 教學過程的轉變。

上課時教師首先通過計算機把本節課的教學目的、內容及學習提綱展示給學生，然后學生利用教師提供的網址進入相關的網站進行自主學習。對于不懂的問題，學生之間可以相互討論。最后利用交互式的教學軟件進行檢測學生的掌握情況，教師再有針對性的進行指導教材中的難點和重點。

1.4 教學方法的轉變。

信息社會的特點是個性化、多樣化，關心人、尊重人、一切為了人成為信息社會的主旋律。網絡教學充分考慮學生的個性特點，在教學目標規定的最基本的方面都能達到合格標準的同時，最大限度的發揮每個人的潛能與價值。在教學中努力滲透“科學、技術、社會”教育思想。盡可能在教學中讓學生討論一些現實問題。如：在學習“收發E-mail”時，可設計以下一些問題：1、E-mail是怎么回事？它在生產、生活中有哪些實際應用？2、E-mail對人類有哪些好處？人們要警惕E-mail中的哪些應用？等。讓學生運用各種知識，從社會利益、風險、科學技術的發展與網絡安全等方面綜合考慮問題，以培養學生的科學評價、科學決策能力。

2. 結論與思考

2.1提高了學生的學習興趣。

信息技術運用集文字、圖像、聲音于一體的多媒體教材替代枯燥的信息技術課本，網絡使看不見、摸不著的微觀世界和復雜信息傳輸過程生動直觀地顯現在學生的眼前。加上與現實生活相聯系的一些問題討論，使學生感到信息技術趣味無窮，大大激發了學生的求知欲望，增強了學生學習的積極性和主動性。

2.2 提高了學生合作學習的能力。

信息技術中的網絡教學通過因特網的使用，為學習者的雙向交流提供了廣闊空間，達到了“人-機-人”相互學習，即學習者通過網絡與教師和其他學習者進行相互交流，協作學習。

2.3學會信息資源的利用。