前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的人工智能教與未來教育主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關(guān)鍵詞:人工智能影視教育課堂在場價值觀
人工智能技術(shù)作為社會媒介化發(fā)展的特殊產(chǎn)物,不僅能夠建構(gòu)起智能媒介化的信息社會,更能深入到傳媒研究領(lǐng)域,引導(dǎo)影視傳媒研究朝著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的方向發(fā)展。當(dāng)前影視傳媒教育正面臨重要的轉(zhuǎn)型階段,如何通過媒介信息技術(shù)調(diào)整現(xiàn)有的理論學(xué)習(xí)模式和教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo),已經(jīng)成為影視教育進(jìn)行改革創(chuàng)新的突破口。基于人工智能為教育信息化帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn),影視教育正致力于從“刀切教育”邁向“精準(zhǔn)教育”,從“課堂缺席”轉(zhuǎn)為“課堂在場”,從人才培養(yǎng)模式到教育信息平臺搭建,都在不斷強(qiáng)化智能教育培養(yǎng),力求為影視傳媒教育的智能化改革和實(shí)踐提供決策依據(jù)。
一、影視教育智能化發(fā)展的應(yīng)用價值
智能化影視傳媒研究是教育信息化極為重要的應(yīng)用場景,人工智能技術(shù)不僅拓寬了影視傳媒教育的研究方向,同時也在技術(shù)手段、渠道搭建、傳媒倫理等層面發(fā)揮著重要作用。
1.消除數(shù)據(jù)鴻溝,發(fā)揮智能傳媒教育技術(shù)賦能和知識平權(quán)的雙重功能。影視傳媒研究是以實(shí)踐為基礎(chǔ)的理論性教學(xué),以培養(yǎng)創(chuàng)新型和復(fù)合型人才為教育目標(biāo)。教育學(xué)者是影視文化傳播的驅(qū)動者,因個體間存在傳播技能、信息儲備和交往行為方面的差異,造成影視傳媒教育具有嚴(yán)重的知識鴻溝。在影視研究學(xué)者步入算法教育的重要階段,智能教育平臺可通過讀取人的反饋改變原有的教學(xué)模式,調(diào)整每一位受教育者的天賦類型。與此同時,教育學(xué)者能夠充分利用算法技術(shù)和人工智能手段,獲取定制化的影視資源和學(xué)習(xí)條件,以技術(shù)邏輯引導(dǎo)學(xué)習(xí)流程,用分析框架提高教學(xué)模式的理論性和可操作性,通過強(qiáng)化教與學(xué)的變革場景,激活文化創(chuàng)作的想象力和邏輯性思維,使科技創(chuàng)新在理性與感性、理論與實(shí)踐的引導(dǎo)作用下,從一般的理論教學(xué)形成智能媒介化的信息教學(xué)模式,從單向傳授轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向互動的學(xué)習(xí)教育模式。
2.拓寬學(xué)習(xí)渠道,推動教育形態(tài)從理論課堂到智能媒體教育課堂的變革。人工智能技術(shù)與影視教育教學(xué)的深度融合,正引發(fā)起一場新的教學(xué)革命。從教育手段和學(xué)習(xí)途徑上來看,原有的課堂教學(xué)已無法滿足理論和實(shí)踐的雙重需求,大數(shù)據(jù)催生出的智能化影視教育,在虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界間搭建起新的算法課堂,利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡化理論教學(xué)的概念,又通過具有超強(qiáng)運(yùn)算能力和通訊能力的技術(shù)手段協(xié)助實(shí)踐操作。例如,人工智能照相機(jī)作為輔助型的教學(xué)工具,被運(yùn)用于智慧課堂的攝影實(shí)踐教學(xué)中,借助云端技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)連接遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心,可以幫助不懂?dāng)z影技術(shù)的學(xué)習(xí)新手盡快了解電影拍攝的理論框架和基本技能,推動教學(xué)場景從應(yīng)用性教學(xué)到智慧型課堂的氛圍建構(gòu)。人工智能與影視教學(xué)的跨界融合,成為智能傳媒教育進(jìn)行顛覆式創(chuàng)新的重要表現(xiàn)形式,教育形態(tài)正逐漸從智慧課堂過渡到智慧校園,從傳統(tǒng)的理論范式過渡到智慧媒體的應(yīng)用型范式,幫助構(gòu)建起新的學(xué)科話語體系。
3.重視傳媒倫理,推動智能化影視傳媒教育價值觀和技術(shù)性的生成。人工智能是以追求效益為初心的理性工具,在技能研發(fā)階段尚未對倫理規(guī)范提出強(qiáng)制要求,技術(shù)倫理向來是人工智能難以逾越的一道鴻溝;影視傳媒教育則是以培養(yǎng)學(xué)生的倫理觀和價值觀為出發(fā)點(diǎn),重視以道德審美為核心的理性意識。智能化傳媒教育將信息技術(shù)和影視教學(xué)進(jìn)行結(jié)合,使得理性工具得以同理性意識深度融合,人文關(guān)懷建立在技術(shù)作用之上,這既是培養(yǎng)受教育者核心價值觀的時代需要,亦是強(qiáng)化人工智能技術(shù)倫理的有效途徑。人工智能時代,強(qiáng)調(diào)智能化影視傳媒教育技術(shù)性和價值觀的生成,與其說是建立在影視教育應(yīng)用場景上的技術(shù)倫理規(guī)范,不如說是借信息技術(shù)完成對傳媒倫理和受教育者價值觀的理性建構(gòu),讓人工智能發(fā)展緊密聯(lián)系意識形態(tài)和倫理道德問題,加深技術(shù)手段和教育學(xué)習(xí)的彼此作用,從而獲得傳媒教學(xué)在倫理層面的共識。隨著傳媒影響力的逐步擴(kuò)大,以內(nèi)容為載體的影視教學(xué)活動意味著要擔(dān)負(fù)起更重要的教學(xué)責(zé)任,學(xué)科研究核心價值觀的建設(shè)必須以注重傳媒倫理和技術(shù)倫理為教學(xué)基礎(chǔ),重新建構(gòu)現(xiàn)有的倫理道德觀念,為人工智能技術(shù)注入價值觀的活的靈魂。
二、影視教育智能化發(fā)展的風(fēng)險問題
人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展,賦予影視傳媒教育極大的應(yīng)用價值,與此同時也面臨著潛在的風(fēng)險問題。
1.灌輸式教育仍占據(jù)主流,智能化影視教學(xué)陷入價值認(rèn)知困境。在人工智能技術(shù)出現(xiàn)以前,理論+實(shí)踐的教學(xué)策略已經(jīng)成為一種固定的形態(tài)存在于傳統(tǒng)影視教學(xué)工作中,受教育者根據(jù)統(tǒng)一的培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)方式,包括影視創(chuàng)作及影視理論等相關(guān)課程都按照相同的培養(yǎng)模式進(jìn)行。由于教育主體對人工智能的認(rèn)知存在兩極分化的現(xiàn)象,過往只能夠通灌輸式對學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)制教育,智能化影視教學(xué)則是處于小范圍內(nèi)的實(shí)踐和創(chuàng)新。對影視教育而言,理論與實(shí)踐是學(xué)習(xí)的內(nèi)容,繼承與創(chuàng)新才是研究的實(shí)質(zhì)。明確人工智能教育的價值認(rèn)知,從灌輸教育逐步邁向定制化教育,為高校的人才培養(yǎng)提供重要的智力支持,應(yīng)當(dāng)是影視教育智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展的著力點(diǎn)。
2.智能教育應(yīng)用場景缺乏思考,其深度和廣度有待進(jìn)一步挖掘。當(dāng)前,智慧課堂、智慧校園的出現(xiàn)奠定了智能傳媒教育的基本雛形,依靠大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)支撐的智能傳媒教育,在平臺搭建層面已出現(xiàn)顯著性成果,但對應(yīng)用場景的深度和廣度挖掘還存在明顯問題。影視教育智能化應(yīng)當(dāng)以追求個性化和定制化教育為目標(biāo),崇尚的是終身學(xué)習(xí)的教學(xué)理念,不應(yīng)當(dāng)將人工智能技術(shù)僅局限于傳統(tǒng)的教學(xué)課堂,除了要從“線下”走向“線上”,還需要考慮到以人機(jī)交互為主要形態(tài)的教學(xué)應(yīng)用場景,挖掘人工智能教育更多的應(yīng)用情境和展現(xiàn)方式,從而對影視課堂的理論與實(shí)踐教學(xué)價值提供合理的在場性證明。
3.專業(yè)壁壘依然存在,智能化教學(xué)成果馬太效應(yīng)極為明顯。智能教育世界要求培養(yǎng)更加多元化的應(yīng)用型人才,但人工智能的馬太效應(yīng)逐漸滲透到影視傳媒教育工作中,也會導(dǎo)致教學(xué)成果受到出現(xiàn)嚴(yán)重的失衡現(xiàn)象,難以滿足高校對人才培養(yǎng)的多元化需求。作為藝術(shù)研究的影視教學(xué)活動,其科學(xué)精神和創(chuàng)新實(shí)踐同樣重要。尤其在媒介融合背景下,要想推進(jìn)受教育者從“影視學(xué)者”逐漸過渡到“影視作者”,人工智能不僅需要滿足師生的定制化教學(xué)任務(wù),還應(yīng)當(dāng)破除專業(yè)和行業(yè)的壁壘,對其相關(guān)聯(lián)的學(xué)科和傳媒領(lǐng)域進(jìn)行合作,才能夠改變當(dāng)前智能化影視教育在教學(xué)模式上面臨的不足,不斷為社會輸送更多的應(yīng)用型人才。
三、影視教育智能化發(fā)展的轉(zhuǎn)型實(shí)踐
面對智能傳媒教育的風(fēng)險與挑戰(zhàn),影視專業(yè)更應(yīng)當(dāng)立足于自身的教育發(fā)展特色,從人才培養(yǎng)模式、應(yīng)用場景建設(shè)、教育資源整合等方面,推進(jìn)影視教育智能化發(fā)展的轉(zhuǎn)型實(shí)踐。
1.從“灌輸教育”走向“精準(zhǔn)教育”,創(chuàng)建新的人才培養(yǎng)模式。智能傳媒教育范式的自主性建構(gòu),應(yīng)當(dāng)立足于對傳統(tǒng)教學(xué)效率和人才培養(yǎng)模式的顛覆。基于當(dāng)前影視傳媒智能化發(fā)展在人才培養(yǎng)模式層面的不足,其轉(zhuǎn)型實(shí)踐需要從受教育者的個性化需求出發(fā),在師生、家長和社會的通力合作下,創(chuàng)建新的人才培養(yǎng)模式,利用碎片化學(xué)習(xí)完成系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)過程,逐漸從“灌輸式教育”走向“精準(zhǔn)化教育”。例如,人工智能時代對影視學(xué)生的培養(yǎng)更趨向于“以個人為導(dǎo)向的系統(tǒng)化學(xué)習(xí)”,通過前期對受教育者的大數(shù)據(jù)整理,對每一位同學(xué)的邏輯性、想象力、創(chuàng)造性和溝通能力等進(jìn)行分析,從影視理論和影視創(chuàng)作兩大方向出發(fā)對受教育者形成定制化的學(xué)生畫像,并提供針對性的智慧作業(yè),幫助教師采集學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,從而實(shí)現(xiàn)規(guī)范化的信息管理。可以預(yù)見的是,智能傳媒時代,“互聯(lián)網(wǎng)+教育”學(xué)習(xí)模式的生成,在推動知識平權(quán)化等方面發(fā)揮重要價值,成為影視教育智能化追求的重要轉(zhuǎn)型路徑。
2.從“課堂缺席”走向“課堂在場”,打造新的傳媒教育平臺。人工智能不僅要改變傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式,同樣也應(yīng)當(dāng)提供更加多元化的學(xué)習(xí)應(yīng)用場景。過去的影視研究多局限于單一的課堂場景,采用課上理論和課下實(shí)踐的方式進(jìn)行授課,完成影視教學(xué)的閉環(huán)。人工智能時代,影視傳媒教育應(yīng)當(dāng)調(diào)整原有的受教育模式,通過搭建合理的人工智能應(yīng)用平臺,可以巧妙地將課堂場景與智能技術(shù)結(jié)合起來,為受教育者提供更加多樣性的教學(xué)應(yīng)用場景,從而實(shí)現(xiàn)成長課堂的“在場共生”。例如,人工智能可以帶動影視制作的推陳出新,通過搭建智慧超媒體系統(tǒng),將電影屏幕從影院搬到校園,自動生成無窮界面。與此同時,影視傳媒的智能化還可以幫助教師自動生成電影梗概,將理論性教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬蜗螅闺娪袄碚撏ㄖ苹挠跋袢宋镏g建立匹配關(guān)聯(lián),讓教育場景從線下逐步延伸到線上,為影視研究提供重要的云服務(wù)。
3.從“媒教分離”走向“共建合作”,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)研學(xué)的自主對接。影視教育智能化發(fā)展的最終目的是為了尋求理論與實(shí)踐的融和,幫助構(gòu)建起傳媒教育和傳媒業(yè)界的良性生態(tài)關(guān)系。傳媒教育智能化也可以全面提高受教育者的學(xué)習(xí)效率和工作效率,通過優(yōu)化教育資源,帶動影視內(nèi)容的高質(zhì)量生產(chǎn)、影視人才的高質(zhì)量創(chuàng)作。因此,從“媒教分離”走向“共建合作”,引導(dǎo)產(chǎn)研學(xué)的自主對接也成為了影視教育智能化轉(zhuǎn)型實(shí)踐的有效探索。未來的影視傳媒發(fā)展,能夠抓取海量資源建構(gòu)獨(dú)立的影像景觀模型,為機(jī)器人參加藝考創(chuàng)造可能性,并且也可以緊抓電影內(nèi)容的智能化生產(chǎn),從前期的電影腳本自動化寫作到后期的虛擬演員個性化定制,系統(tǒng)均可以對劇本創(chuàng)作、電影拍攝等課程進(jìn)行精準(zhǔn)化評估,從中篩選出符合影視公司要求的作品,進(jìn)入后續(xù)的市場化操作。
關(guān)鍵詞: 智能; 教學(xué)系統(tǒng); 模型
智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)是涉及人工智能、計算機(jī)科學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)和行為科學(xué)的綜合性任務(wù),其研究的最終目的是由計算機(jī)系統(tǒng)擔(dān)負(fù)起教育、教學(xué)的相關(guān)責(zé)任,即賦予計算機(jī)系統(tǒng)以智能,由計算機(jī)系統(tǒng)在一定程度上代替教師實(shí)現(xiàn)最佳教學(xué)。
一、智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展歷程
智能輔助教學(xué)系統(tǒng)興起于上世紀(jì)七十年代,Bolt Neranek Newman公司開發(fā)了Scholar系統(tǒng),它被認(rèn)為是最早出現(xiàn)的智能輔助教學(xué)系統(tǒng)。當(dāng)時應(yīng)用人工智能技術(shù)在計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)中添加了學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、能力以及訓(xùn)練策略。同時人工智能技術(shù)還被用于建立學(xué)習(xí)顧問之中,即存放所要教授課程的問題和技能,控制訓(xùn)練策略并給出適合學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容,使之產(chǎn)生根據(jù)學(xué)生的能力、弱點(diǎn)以及所喜愛的學(xué)習(xí)風(fēng)格進(jìn)行教學(xué)的軟件系統(tǒng)。
隨后又出現(xiàn)了Why 、Sophie、West、 Buggy、Neomycin等系統(tǒng),并將知識表示、專家系統(tǒng)、問題求解、推理方法等人工智能技術(shù)用于智能輔助教學(xué)系統(tǒng),取得了豐碩的成果。
我國智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的研究起步較晚,開始的研究工作主要集中在少數(shù)大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)里斷續(xù)進(jìn)行,且多為研究和演示用的系統(tǒng),經(jīng)過嚴(yán)格評測的系統(tǒng)很少。最近幾年則發(fā)展較快,一些計算機(jī)公司也投入其中,伴隨著智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的迅猛發(fā)展,必將對我國的教育改革起到積極的推動作用。
二、智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的模型構(gòu)建
智能輔助教學(xué)系統(tǒng)是以認(rèn)知學(xué)為理論基礎(chǔ),將人工智能技術(shù)應(yīng)用于CAI,是智能化的CAI。在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)也可以借助于智能化的推理機(jī)制對大量知識進(jìn)行選擇、判斷與處理,使學(xué)習(xí)內(nèi)容更有針對性,從而提高學(xué)習(xí)效果。
一般,智能輔助教學(xué)系統(tǒng)模型的構(gòu)建包括以下幾個模塊:
1.知識庫
作為智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的重要組成部分,知識庫主要提供一個指導(dǎo)性的、自適應(yīng)的、開放的、可操作的框架和服務(wù)設(shè)施。為各個學(xué)科知識提供規(guī)范的知識輸入和組織,其它教學(xué)資源,如題庫、課件、素材等,均依據(jù)它來組織管理,這將使用戶可以建立適用于自己的知識體系,使各類知識應(yīng)用能夠有一個好的開發(fā)和集成基礎(chǔ)。另外,核心的教學(xué)領(lǐng)域知識將被分解為相互聯(lián)系的知識點(diǎn),形成知識樹,提供可視化的、操作性好的知識樹編輯界面,方便教師將教學(xué)領(lǐng)域的知識輸入到知識庫。
例如,有的智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中的知識庫,是從知識表示入手,在SC文法知識表示體系和知識樹映射方法的基礎(chǔ)上,提出了一個動態(tài)、實(shí)時、自適應(yīng)、交互式知識庫模型。模型包括基于SC文法的知識點(diǎn)表示方法、知識樹結(jié)構(gòu)、知識樹映射、知識點(diǎn)學(xué)習(xí)循環(huán)等內(nèi)容, 模型在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中經(jīng)過實(shí)例化設(shè)計和運(yùn)用,可以表現(xiàn)出動態(tài)教/學(xué)、領(lǐng)域無關(guān)、人機(jī)交互、自適應(yīng)、個別化、可擴(kuò)展等智能特點(diǎn)。
2.學(xué)生模型
學(xué)生模型就是用于表示學(xué)生實(shí)際認(rèn)知狀況,并通過解釋學(xué)生的活動得出他對領(lǐng)域知識和技能的掌握情況。系統(tǒng)中每個學(xué)生有唯一的ID標(biāo)識,建立唯一的學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)信息和特征數(shù)據(jù)庫,系統(tǒng)智能功能的實(shí)現(xiàn)在于如何動態(tài)地、正確地提取學(xué)生的主題特征。
一般,系統(tǒng)可以采用領(lǐng)域知識樹模型來表示學(xué)生對領(lǐng)域知識的掌握情況。例如,可以設(shè)學(xué)習(xí)中的整個領(lǐng)域知識樹為DKT;學(xué)生已學(xué)習(xí)過的知識樹為SKT,未學(xué)過的知識樹為SNKT;學(xué)生已掌握的知識樹為GKT,未掌握的知識樹為GNKT。則{SNKT}={DKT}-{SKT}、{GNKT}={SKT}-{GKT},如果SNKT和GNKT皆為空時,則表示學(xué)生達(dá)到了學(xué)習(xí)的要求。其中,如果GNKT不為空,則學(xué)生不能進(jìn)入下一階段的學(xué)習(xí),只能進(jìn)行重復(fù)學(xué)習(xí)和補(bǔ)充練習(xí),直到GNKT為空時,才進(jìn)入下一階段的學(xué)習(xí)。
3.專家決策機(jī)制
該模塊可以看作智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中的推理機(jī),它一般采用兩級推理相結(jié)合的方法,即基于語義網(wǎng)絡(luò)的推理和基于產(chǎn)生式規(guī)則的推理,其中基于語義網(wǎng)絡(luò)的推理用于確定教學(xué)內(nèi)容,而基于產(chǎn)生式規(guī)則的推理用于確定教學(xué)策略。
也有觀點(diǎn)認(rèn)為基于規(guī)則的推理是容易健忘的,即基于規(guī)則的推理對于每一個問題的求解都是從頭開始,而不管類似的問題以前是否遇到過。但日常的智力行為則不同,人們往往迅速地把事件或問題同以前的經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系。與基于規(guī)則的推理不同,基于范例的推理被認(rèn)為是基于以前經(jīng)驗(yàn)的推理。因此,在有的智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中采用的是基于范例的推理。
基于范例推理的工作過程為:分析輸入,確定范例的索引,根據(jù)索引從范例庫中取出相近的范例,改善范例的問題求解方法并使之適應(yīng)于需要求解的新問題。如果成功,則創(chuàng)建索引、形成新范例并存儲;若不成功,則首先分析失敗的原因,修正解法,重新測試,或轉(zhuǎn)至重新指定索引進(jìn)行范例檢索。
4.智能接口模塊
該模塊實(shí)際上是作為系統(tǒng)與用戶交互作用的部件,它除了提供學(xué)生信息的輸入與注冊外,還實(shí)現(xiàn)了學(xué)生與系統(tǒng)之間的通信功能。與之相關(guān)的技術(shù)有自然語言處理、人機(jī)對話內(nèi)部處理、知識庫系統(tǒng)化維護(hù)、學(xué)生模型初始化、教師模型自適應(yīng)調(diào)整等。該模塊為實(shí)現(xiàn)協(xié)商、辯論、會話等教學(xué)形式的應(yīng)用提供了一個良好的環(huán)境。
三、智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的未來趨勢
智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展不是孤立、單一的,它的發(fā)展要涉及計算機(jī)科學(xué)、教育學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和人工智能等多門學(xué)科,就目前而言,其表現(xiàn)為以下幾方面的發(fā)展趨勢。
1.智能技術(shù)的應(yīng)用
智能技術(shù)是能自動執(zhí)行用戶委托任務(wù)的計算實(shí)體,從技術(shù)的角度來看,智能技術(shù)應(yīng)當(dāng)是由各種技術(shù)支撐著的,許多實(shí)用的應(yīng)用特性的集合,開發(fā)者正是使用這些應(yīng)用特性來擴(kuò)展應(yīng)用的功能和價值, 從而達(dá)到能自動執(zhí)行用戶委托任務(wù)的目的。在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中,學(xué)生可以使用智能技術(shù)進(jìn)行搜索、導(dǎo)引來查詢有效知識。由于它具備學(xué)習(xí)的功能,能夠主動、高效地從網(wǎng)絡(luò)信息空間中發(fā)現(xiàn)和收集用戶所需要的信息,因此有助于解決使用單一關(guān)鍵字匹配查詢、搜索引擎引起的大量無關(guān)信息的涌現(xiàn)、信息檢索的精確度較低等問題,使得教師和學(xué)生在教與學(xué)的過程中,提高知識選取效率,加強(qiáng)交互學(xué)習(xí)和自主能動性學(xué)習(xí)。
2.自然語言處理技術(shù)的應(yīng)用
自然語言處理屬于高技術(shù)學(xué)科,是知識信息處理中的核心課題。長期以來人們對計算機(jī)理解自然語言頗感興趣,計算機(jī)專家采用人工智能的理論和技術(shù),將設(shè)定的自然語言機(jī)理用計算機(jī)程序表達(dá)出來,構(gòu)造能夠理解自然語言的系統(tǒng)。他們從系統(tǒng)功能的角度出發(fā),把輸出對輸入文本的反映作為衡量計算機(jī)理解語言的判別標(biāo)準(zhǔn)。在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的研究開發(fā)中,特別是智能人機(jī)接口方面,可以結(jié)合運(yùn)用多種自然語言處理技術(shù)的研究成果,提高系統(tǒng)的智能。例如,通過自然語言人機(jī)接口,可以實(shí)現(xiàn)更加方便的人機(jī)交互功能;利用語義網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以充分實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)之間的層次關(guān)系和語義聯(lián)系;通過智能模糊查詢技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)知識庫的知識查找和知識利用;利用機(jī)器翻譯技術(shù),可以開展跨語言的知識學(xué)習(xí)。
3.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是由多媒體技術(shù)、仿真技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而生成的一種交互式人工世界,它的根本目標(biāo)就是達(dá)到真實(shí)體驗(yàn)和基于自然技能的人機(jī)交互。而教學(xué)是一個傳授知識的過程,通過親身經(jīng)歷能加速這一過程和鞏固所傳授的知識,在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中,使用創(chuàng)建的虛擬環(huán)境,可以在一般人所不能親身體驗(yàn)的情景中,達(dá)到演示、操作的教學(xué)目的。它允許學(xué)生與現(xiàn)有的各種信息發(fā)生交互作用,學(xué)生可以在仿真過程中經(jīng)歷不同的時間和空間,可以與各種仿真物體接觸,還可以與虛擬境界的各個部分接觸,為增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)踐提供了方便的途徑。
4.現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論的應(yīng)用
現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)不是一個被動地記錄外界信息的過程,而是一個主動建構(gòu)的過程。它要求學(xué)生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動建構(gòu)者。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,主動地選擇一些信息,忽視一些信息,并運(yùn)用原有的經(jīng)驗(yàn)和具體情況去理解新的信息。現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用,能為學(xué)生建構(gòu)知識提供充足的信息,容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性,更能滿足學(xué)生的個性化要求。
在當(dāng)今教育改革的大環(huán)境下,智能輔助教學(xué)系統(tǒng)將顯示出越來越重要的作用。目前,我國在這方面的成果還不多,真正能投入教學(xué)實(shí)踐的系統(tǒng)則更少,這個有著誘人發(fā)展前景的領(lǐng)域,值得我們進(jìn)一步研究和設(shè)計。
參考文獻(xiàn):
[1]莫贊等.智能教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展與前瞻[J].計算機(jī)工程與應(yīng)用,2002,(6):7-8.
[2]肖雯.人工智能技術(shù)在計算機(jī)輔助教學(xué)中應(yīng)用 [J].南京工程學(xué)院學(xué)報,2002,(6):56.
[3]楊國才等.一個智能教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計模型 [J].計算機(jī)應(yīng)用,1998.(10):18.
[4]閉應(yīng)洲等.基于校園網(wǎng)的智能教學(xué)系統(tǒng)的研究和設(shè)計[J].廣西師范學(xué)院學(xué)報, 2002.(12):61.
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);智能化儀器;教學(xué)改革;自主學(xué)習(xí);創(chuàng)新學(xué)習(xí)
引言
技術(shù)、教育和社會三者的關(guān)系在2017高等教育版《新媒體聯(lián)盟地平線報告》得到了充分體現(xiàn)[1],該報告指出,技術(shù)發(fā)展將極大地促進(jìn)教育和社會的改革進(jìn)步。國家2015年頒布的《中國制造2025》綱要,明確信息技術(shù)等9項(xiàng)任務(wù)與十大重點(diǎn)領(lǐng)域[2],這些任務(wù)與重點(diǎn)領(lǐng)域都急需大量精通智能控制、智能化儀表的高技術(shù)人才,這也為測控技術(shù)與儀器類工科專業(yè)的智能化儀表及相關(guān)課程建設(shè)指明了革新的方向[1,3,4,5]。本文對信息技術(shù)驅(qū)動下的工科課程《智能化儀表》的教學(xué)變革進(jìn)行研究,提出了一整套教學(xué)實(shí)踐應(yīng)對方案,取得了較好的效果。
一、智能儀器課程教學(xué)現(xiàn)狀
智能化儀器是工科自動化類、信息類、電氣類等專業(yè)核心類課程,該課程實(shí)踐性、綜合性強(qiáng),講授知識點(diǎn)、重點(diǎn)難點(diǎn)多,學(xué)習(xí)難度大。通過對智能化儀器課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生具有智能化儀器和儀表的設(shè)計、分析和應(yīng)用能力,以及獨(dú)立科研攻關(guān)的能力。在以往的教學(xué)中,往往只傳授基本概念、基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)方法,工程應(yīng)用重視不夠,從而導(dǎo)致存在以下幾個方面的問題:1.教學(xué)內(nèi)容與工業(yè)實(shí)際緊密度不夠。教學(xué)內(nèi)容偏重理論,不能將工程實(shí)際中的典型智能化儀表、典型應(yīng)用案例與課堂教學(xué)緊密結(jié)合起來,難以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也不能較好地引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。2.課堂教學(xué)、實(shí)踐方法缺乏系統(tǒng)性模式。在人工智能、移動技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)推動下,高等教育領(lǐng)域出現(xiàn)了手機(jī)移動接入教學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)在線學(xué)習(xí)、虛擬實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)上慕課、創(chuàng)客等教學(xué)新手段,但針對具體智能化儀器課程教學(xué)和實(shí)踐還沒有形成高效的面向這些新技術(shù)的教學(xué)實(shí)踐管控體系。3.以學(xué)生為中心,以培養(yǎng)學(xué)生掌握有用技術(shù)和形成真實(shí)能力的教學(xué)模式還沒形成。現(xiàn)有智能化儀器課程教學(xué)中,教與學(xué)還不能真正做到以學(xué)生為中心,還存在一定程度的脫節(jié)。4.課程教學(xué)的專業(yè)化和學(xué)生學(xué)習(xí)的深度化、終身化引領(lǐng)不夠。目前智能化儀器課程教學(xué),還不能提供足夠豐富的教學(xué)資源,還不能做到課堂學(xué)習(xí)和課下(在線學(xué)習(xí),移動接入學(xué)習(xí)等)學(xué)習(xí)的充分融合,課程還不能提供足夠充分的學(xué)習(xí)空間和學(xué)習(xí)環(huán)境。課程對使學(xué)生具備未來職場所需的技能,了解課程與真實(shí)世界間的聯(lián)系,鼓勵學(xué)生“批判性思考、解決問題、互相協(xié)作、自主學(xué)習(xí),掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容”,實(shí)現(xiàn)深層學(xué)習(xí)的引領(lǐng)不夠[1,3,6,7]。
二、信息技術(shù)驅(qū)動下的智能化儀器課程教學(xué)改革
在總結(jié)智能化儀器課程教學(xué)已取得教學(xué)成果和典型應(yīng)用實(shí)例效果的基礎(chǔ)上,結(jié)合信息技術(shù)、人工智能等技術(shù)支持,開展智能化儀器課程教學(xué)改革工作。具體包括,課程教學(xué)內(nèi)容的多形態(tài)化劃分模式改革,基于多技術(shù)支持的復(fù)合教學(xué)方法改革,基于信息技術(shù)的新型教學(xué)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)研究,以及課程專業(yè)化授課隊伍建設(shè)改革。
(一)課程教學(xué)內(nèi)容的多形態(tài)化劃分模式
現(xiàn)階段,大部分高校采用一刀切的傳統(tǒng)教學(xué)方法和統(tǒng)一的教材。同時,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動終端接入技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)提供了多種多樣的教學(xué)解決方案,這將深深影響著高等教學(xué)過程。鑒于此,將智能化儀器課程的內(nèi)容進(jìn)行了多形態(tài)化劃分,具體劃分為:課堂講授內(nèi)容,在線講授內(nèi)容;基礎(chǔ)理論內(nèi)容,技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容,綜合應(yīng)用技術(shù)內(nèi)容;必講內(nèi)容,選講內(nèi)容,自主學(xué)習(xí)內(nèi)容;專項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容,綜合應(yīng)用內(nèi)容等。
(二)基于多技術(shù)支持的復(fù)合教學(xué)方法
傳統(tǒng)的教育模式,老師講、學(xué)生聽,無法充分調(diào)動學(xué)生的積極性,學(xué)生依舊處在被動接受知識的狀態(tài)。由于智能化儀器課程具有工程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)、智能計算技術(shù)等,在課堂教學(xué)和實(shí)踐中引入了基于問題導(dǎo)向的教學(xué)方法,基于項(xiàng)目的教學(xué)方法,基于就業(yè)導(dǎo)向的教學(xué)方法,以社會和學(xué)生未來職場需要為引導(dǎo),教授學(xué)生真正有用的知識,使學(xué)生掌握有用的技能。
(三)基于信息技術(shù)的新型教學(xué)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)研究
信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,為智能化儀器課程的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)管控提供了新的解決方案[1,2,3]。基于信息技術(shù)的重要組成或者應(yīng)用技術(shù),例如,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能計算技術(shù)、自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)設(shè)計開發(fā)了智能化儀器的新型教學(xué)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括智能化儀器在線綜合課程評測系統(tǒng),智能化儀器視頻公開課系統(tǒng),智能化儀器創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室,智能化儀器在線仿真實(shí)驗(yàn)室,智能化儀器遠(yuǎn)程錄課授課系統(tǒng),智能化儀器教學(xué)網(wǎng)絡(luò)論壇,智能化儀器移動教學(xué)系統(tǒng)等。
(四)課程專業(yè)化授課隊伍改革
在信息技術(shù)推動下,社會和教育環(huán)境不斷變化,教師角色也隨之發(fā)生改變。教育者已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了“傳道,授業(yè),解惑”的職能,而逐漸成為學(xué)習(xí)過程的管理者和推動者[1,2,6]。為此,信息技術(shù)推動下,課程授課教師必須向?qū)I(yè)化方面發(fā)展。1.面向職場需求的動態(tài)課程組。整個社會和未來職場對人才的要求折射到教師專業(yè)發(fā)展領(lǐng)域,深刻影響教育者的角色:除了能及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的突發(fā)事件,教師還必須應(yīng)對人口結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變、入學(xué)率變化和來自利益相關(guān)者的壓力,為畢業(yè)生提供全球視野下21世紀(jì)工作環(huán)境所需要的技能[1,7,8,9]。教師在授課過程中,不但要關(guān)注社會和職場的相關(guān)專業(yè)和技能需求,而且要設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生獲得這些技術(shù)和技能。這樣給授課教師提出了很大的挑戰(zhàn),為了應(yīng)對這種挑戰(zhàn),我們?yōu)橹悄芑瘍x器課程設(shè)立了面向職場需求的動態(tài)課程組,課程組有3-5人組成,分別為:基礎(chǔ)理論技術(shù)教師,負(fù)責(zé)基礎(chǔ)理論技術(shù)研究和講授,主要由智能化儀器課程專任教師擔(dān)任,講授智能化儀器設(shè)計所需的基本理論、基本技術(shù)和設(shè)計方法;基礎(chǔ)技能實(shí)踐教師,負(fù)責(zé)基本實(shí)驗(yàn)實(shí)踐項(xiàng)目研究和講授,主要有控制類、電氣類、信息類、儀表類等多個學(xué)科的實(shí)踐能力強(qiáng)的教師組成,以引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)多學(xué)科技術(shù)知識進(jìn)行簡單項(xiàng)目開發(fā)的技能和能力;工程綜合創(chuàng)新實(shí)踐教師,負(fù)責(zé)工程綜合創(chuàng)新項(xiàng)目研究和講授,此類型教師主要聘任來自企業(yè)、研究所等一線市場的專家、技術(shù)骨干,最大限度地拉近教學(xué)和市場、職場的距離。2.教師隊伍的信息素養(yǎng)建設(shè)。21世紀(jì)環(huán)境下,提高數(shù)字素養(yǎng)是對所有人的要求,它不僅指能夠使用數(shù)字化工具,還包括利用特定的數(shù)字化技術(shù)解決具體情境中的問題[1,2,10,11]。為了提高智能化儀器課程組教師的信息技術(shù)素養(yǎng),采取了如下改革措施:1)設(shè)立了“信息化教學(xué)獎金”,獎勵教師采用信息技術(shù)開展教學(xué)創(chuàng)新,獲獎的教師積極探索各種前沿信息化教學(xué)技術(shù)和方式,如自適應(yīng)學(xué)習(xí)、視頻訪問、數(shù)字檔案、混合式學(xué)習(xí)模式[1,10]等;2)設(shè)立教師信息化進(jìn)修培訓(xùn)基金,為課程組老師進(jìn)行信息化應(yīng)用技術(shù)進(jìn)修和培訓(xùn)提供資金支持。
三、課程改革的特色與創(chuàng)新
本研究提出的信息技術(shù)驅(qū)動下的智能儀器課程教學(xué)改革,較現(xiàn)有的一些課程教學(xué)模式有諸多特色與創(chuàng)新之處,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
(一)多種教學(xué)模式有機(jī)融合
多種教學(xué)方式結(jié)合,對于實(shí)踐性、綜合性較強(qiáng)的智能化儀器課程需引入基于問題導(dǎo)向的教學(xué)模方法,基于項(xiàng)目的教學(xué)方法,基于就業(yè)導(dǎo)向的教學(xué)方法等,不設(shè)置固定的教學(xué)項(xiàng)目、實(shí)踐步驟,教師只規(guī)定合理項(xiàng)目范圍和要求,由學(xué)生主動去查詢資料,自行設(shè)計方案、步驟,再與老師同學(xué)互相探討,完成學(xué)習(xí)過程,以學(xué)生為中心,面向職場和培養(yǎng)有用能力為目標(biāo),促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)和終生學(xué)習(xí)意識和習(xí)慣的形成。
(二)專業(yè)化課程教師隊伍建設(shè)
設(shè)立專項(xiàng)獎勵和基金,制定培養(yǎng)計劃,加強(qiáng)教師個人能力的培養(yǎng)、提高,鼓勵教師不斷學(xué)習(xí),并且深入實(shí)踐,做項(xiàng)目、做課題,根據(jù)社會實(shí)際和職場工作需求,選擇合理項(xiàng)目融入教學(xué),激發(fā)學(xué)生興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。聘請企業(yè)工程師作為兼職教師,豐富課程組教師組成,在課程實(shí)施過程中,校內(nèi)專任教師與兼職企業(yè)教師一直處于交流與合作中,校內(nèi)專任教師走進(jìn)企業(yè)得到學(xué)習(xí)鍛煉,企業(yè)工程師的協(xié)助教學(xué)提高了課程教學(xué)的實(shí)用性。
(三)有效整合正式學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)
基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算、自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)進(jìn)行基于信息技術(shù)的新型教學(xué)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的研究,從新構(gòu)建了智能化儀器課程的學(xué)習(xí)空間,實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)、在線教學(xué)、在線實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)化仿真、校內(nèi)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)教學(xué)實(shí)踐基地、大學(xué)生學(xué)科競賽等教學(xué)資源的融合,整合了課堂、學(xué)校正式學(xué)習(xí)和網(wǎng)上在線學(xué)習(xí),視頻遠(yuǎn)程教學(xué),企業(yè)工程實(shí)踐等非正式學(xué)習(xí)模式,大力推動了學(xué)生移動學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、自適應(yīng)學(xué)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)意識和習(xí)慣的形成。
一、?指導(dǎo)思想
以立德樹人為根本任務(wù),按《關(guān)于加快**市教育信息化建設(shè)的實(shí)施意見(2019-2020)》落實(shí)相關(guān)工作?,圍繞區(qū)教育信息化工作要求,立足我校的實(shí)際,以服務(wù)教學(xué)、科研、管理為中心,加快建設(shè)學(xué)校信息化基礎(chǔ)設(shè)施,積極推進(jìn)智慧教育,有序?qū)嵤皠?chuàng)客”教育。以提升學(xué)生信息素養(yǎng)為目標(biāo),培養(yǎng)教師應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)開展教學(xué)的能力作為教師隊伍建設(shè)的工作重點(diǎn),在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上加緊工作,使我校教育的現(xiàn)代化、信息化再躍上一個新的臺階。
二、主要工作
1、做好教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工作
在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的密切關(guān)注下,我們將信息技術(shù)與各學(xué)科相結(jié)合,在教學(xué)與科研并進(jìn)的同時融入信息技術(shù)的理念和技術(shù)的學(xué)習(xí)研究,以促進(jìn)教師信息化教學(xué)水平的提升,促進(jìn)學(xué)校教育信息化走向深入。
本學(xué)期我們將努力促進(jìn)各學(xué)科教研組在“互聯(lián)網(wǎng)+”課堂教學(xué)中反思與實(shí)踐,充分發(fā)揮智慧教室的作用,形成校本化的實(shí)施策略;針對疫情,努力嘗試網(wǎng)絡(luò)微課的開發(fā)和設(shè)計,搭建家校互通的平臺。信息組會針對教師在信息技術(shù)上遇到的問題進(jìn)行有針對性的輔導(dǎo)與培訓(xùn)并安排部分教師參加上級部門組織的信息化教學(xué)教研活動,以提升教師信息素養(yǎng)。
利用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)打造的智能高效課堂在上學(xué)期已投入使用。通過智慧的教與學(xué),促進(jìn)精準(zhǔn)教學(xué)與學(xué)生個性化成長,改變了教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,實(shí)現(xiàn)了課堂變革。本學(xué)期我們將有更多學(xué)科與教師的加入,在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),推進(jìn)學(xué)習(xí)方式和教學(xué)模式創(chuàng)新,推動“互聯(lián)網(wǎng)+時代課堂教學(xué)范式”研究,有效提高教育教學(xué)質(zhì)量和水平。
2、立足課堂實(shí)踐,切實(shí)提高信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)質(zhì)量。
在以學(xué)校提出的“讓每個孩子全面而有個性地生長”這個指導(dǎo)思想下,信息教研組做好:在課堂教學(xué)上,基于學(xué)科特點(diǎn),重視實(shí)踐教學(xué)與實(shí)踐應(yīng)用,面向全體學(xué)生,尊重學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律、主體地位與個體差異,遵行學(xué)科教學(xué)規(guī)律,科學(xué)有效的實(shí)施教學(xué)活動,激發(fā)孩子們的思維力與創(chuàng)造力。本學(xué)期我們將繼續(xù)圍繞“科技種植”校本課程在各年級的信息技術(shù)教學(xué)中設(shè)計科技種植相關(guān)的項(xiàng)目式活動,以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方式來豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),激活學(xué)生的思維,也為如何在項(xiàng)目活動教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計算思維等核心素養(yǎng)問題進(jìn)行實(shí)踐研究。
在落實(shí)《**市中小學(xué)學(xué)科教學(xué)建議》的基礎(chǔ)上,積極組織教師參加多種形式的課堂教學(xué)研討和觀摩活動。以“研究課”引導(dǎo)日常教學(xué),以“常態(tài)課”促進(jìn)教師自我反思,切實(shí)提高對學(xué)科的理解與分析能力。
3、開展課題研究,不斷深化教學(xué)改革
深入《**省義務(wù)教育信息技術(shù)課程綱要(2017年修訂)》和《課型范式與實(shí)施策略——信息技術(shù)》的學(xué)習(xí),更新教育教學(xué)觀念,提升課程實(shí)施的能力和研究水平。
什么是計算思維,如何提升學(xué)生的計算思維等一直是困擾信息教師的問題,本學(xué)期我們將以scratch編程教學(xué)為切入點(diǎn),依托市課題《基于scratch課程小學(xué)生計算思維培養(yǎng)的研究》,以教輔研,以研促教,在scratch教學(xué)與社團(tuán)開展中提升認(rèn)識,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。通過課題的研究提高教師的教育科研能力和解決教育教學(xué)中存在問題的能力。
4、豐富“創(chuàng)客”活動,全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng)
根據(jù)《教育信息化2.0行動計劃》及省信息技術(shù)課程綱要要求,在中小學(xué)普及編程教學(xué)、3D打印教學(xué)及開展人工智能教育成為當(dāng)前學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)的基本內(nèi)容。在課堂教學(xué)與社團(tuán)的開展中,我們將積極探索增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識的新理念、新技術(shù)、新方法,拓展學(xué)生創(chuàng)客活動。在豐富的創(chuàng)客活動中滲透創(chuàng)客理念,盡力創(chuàng)造條件,讓每個學(xué)生有聯(lián)結(jié)現(xiàn)實(shí)、樂創(chuàng)未來的意識。
此外本學(xué)期我們會對社團(tuán)課程培訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行開發(fā)與設(shè)計,進(jìn)一步提高學(xué)科教師的社團(tuán)活動的組織與輔導(dǎo)的能力與水平,也為接下來區(qū)電腦制作比賽、市創(chuàng)客大賽等活動夯實(shí)基礎(chǔ)。通過以賽促學(xué),提高學(xué)生實(shí)訓(xùn)技能。
三、重要工作安排
四月:
參加**市第六屆中小學(xué)生創(chuàng)客大賽
參加**區(qū)中小學(xué)生電腦制作活動
參加區(qū)中小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科網(wǎng)絡(luò)教研活動
五月:
做好區(qū)小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科質(zhì)量調(diào)研和反饋工作
組織信息技術(shù)校本研訓(xùn)活動
六月:
關(guān)鍵詞:計算機(jī)技術(shù);課堂教育;應(yīng)用
緒論
隨著進(jìn)入信息時代,人們對計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用的范圍日益廣泛,涉及到包括生產(chǎn)、生活等方面。包括建筑、航天、商業(yè)及機(jī)械等方方面面,也包括將計算機(jī)多媒體技術(shù)運(yùn)用到課堂中,從而進(jìn)行教學(xué)任務(wù)。在計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的過程中,具有諸多的特點(diǎn)與優(yōu)勢,直觀、生動、形象,將抽象的知識通過計算機(jī)進(jìn)行靈活運(yùn)用,從而能夠讓學(xué)生更好的對其進(jìn)行掌握。其所包含的多種教學(xué)形式已經(jīng)在學(xué)校得到了廣泛的推廣和應(yīng)用,既是對傳統(tǒng)教育模式及習(xí)慣的挑戰(zhàn),并體現(xiàn)了良好的發(fā)展前景,同時也起到了補(bǔ)充的作用,并面臨著較為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。基于此,本文主要敘述計算機(jī)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用,對于此類問題的研究具有借鑒意義。
一.計算機(jī)輔助教學(xué)概述
1.1特點(diǎn)研究
計算機(jī)技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的過程中,體現(xiàn)了諸多的特點(diǎn),從而決定其不同于其它的教學(xué)形式與方法[1]。
首先是具有居大容量的信息量和知識量,在信息爆炸和知識爆炸時代,通過計算機(jī)技術(shù)不但能夠很好完成課堂教學(xué)內(nèi)容,同時還能夠?qū)ζ溥M(jìn)行補(bǔ)充,從而滿足現(xiàn)代教學(xué)所需要的知識儲備。其次,通過計算機(jī)視頻或者音頻、圖像等方式,使本來枯燥的課堂更加活躍和靈活,讓學(xué)生接受知識的渠道更加多樣化和直觀具體。除此之外,計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與課堂教學(xué),尤其注重教與學(xué)的結(jié)合,這也符合了新課程標(biāo)準(zhǔn)中學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)的主張,并敦促老師也需要不斷學(xué)習(xí),以適應(yīng)新時代的要求。最后,由于計算機(jī)技術(shù)的多樣性,也使得學(xué)生在課堂中接受知識的方式也具有多樣性,不但支持游戲教學(xué),還能夠?qū)崿F(xiàn)模擬教學(xué)過程,并讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律,有事半功倍的效果。
1.2模式研究
1.2.1常規(guī)模式
一般來說,計算機(jī)技術(shù)在教學(xué)過程中多體現(xiàn)的首先是常規(guī)教學(xué)模式,即老師作為引導(dǎo)者或者主持者,通過主機(jī)與學(xué)生進(jìn)行交流,實(shí)現(xiàn)問答和對話的過程,從而實(shí)現(xiàn)了知識的傳授和接受[1]。
1.2.2練習(xí)模式
除此之外,計算機(jī)技術(shù)還包括其他的教學(xué)模式。練習(xí)模式是指通過計算機(jī)向?qū)W生輸入問題,并讓學(xué)生通過計算機(jī)進(jìn)行回答,最后通過系統(tǒng)的智能性特點(diǎn)進(jìn)行答卷批閱,從而代替人腦,使批閱行為更加精確和高效。這種練習(xí)模式為課堂知識鞏固提供了一種便捷、高效和準(zhǔn)確的渠道[1]。
1.2.3模擬模式
這種模式也成為仿真模式,主要指通過計算機(jī)的虛擬環(huán)境對現(xiàn)實(shí)社會中的自然現(xiàn)象或者人文現(xiàn)象進(jìn)行模仿,從而在低成本的前提下對學(xué)生進(jìn)行近似真實(shí)的訓(xùn)練及練習(xí),并提供了人機(jī)交互的機(jī)會[1]。
1.2.4探究模式
計算機(jī)技術(shù)還提供了一種探究模式,學(xué)生作為課堂主體,在老師的引導(dǎo)下會自主對知識進(jìn)行學(xué)習(xí)和接受,同時在一定程度上自行進(jìn)行探究,并使其更加鞏固。在這種模式下,學(xué)生通過多種渠道,在計算機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行查閱、檢索等行為,從而提升了自身的思維靈敏度[2]。
1.2.5協(xié)作模式
一般來說,現(xiàn)代課堂的教學(xué)內(nèi)容不是一人一力所能完成的,這就決定了需要師生之間或者學(xué)生之間要通過團(tuán)隊合作進(jìn)行對知識的探索與確認(rèn)。而計算機(jī)技術(shù)正可以提供這種教學(xué)模式。通過計算機(jī)進(jìn)行交流和溝通,從而能夠通過集體的力量完成教學(xué)任務(wù),這種模式也能夠培養(yǎng)師生的團(tuán)隊協(xié)作能力和團(tuán)隊協(xié)作精神[2]。
二.計算機(jī)輔助教學(xué)教學(xué)應(yīng)用
2.1因素分析
計算機(jī)技術(shù)在課堂中的應(yīng)用,不僅僅在于其本身的特點(diǎn)與優(yōu)勢,同時還包括學(xué)校、教師和學(xué)生等綜合因素的決定,同時計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用也影響著這些方面[2]。
2.1.1學(xué)校因素
在學(xué)校因素中,對于計算機(jī)技術(shù)的影響主要有設(shè)備提供與維護(hù)、師生評價體系和網(wǎng)絡(luò)教育資源提供等方面,對于計算機(jī)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)起到了主要作用。同時,通過計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用還能夠保證學(xué)校的教育體系的完善和充實(shí),并對提高學(xué)校的名譽(yù)、社會影響力和綜合實(shí)力等,具有積極性的作用。
2.1.2教師因素
教師屬于課堂的重要部分,在新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和規(guī)劃中,教師作為學(xué)生的主要引導(dǎo)者和配合著,在知識的傳授和計算機(jī)設(shè)備操作中不可替代。在這個過程中,如何提高教師對計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的態(tài)度和觀念直接影響了課堂上計算機(jī)技術(shù)的使用效果,其技能的高低也是一項(xiàng)重要的影響因素。然而在通過計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行教學(xué)活動時,對于提高教師的綜合技能、操作技能以及教學(xué)觀念也具有一定的作用。
2.1.3學(xué)生因素
學(xué)生是課堂的主體,這一觀念已經(jīng)被社會各界所認(rèn)可,而在課堂中,這些國家及社會未來的人才對計算機(jī)技術(shù)的依賴程度直接影響了其使用范圍和知識的接受。據(jù)統(tǒng)計,進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國80%以上的學(xué)生都有不同程度的通過計算機(jī)渠道進(jìn)行知識學(xué)習(xí)和資料的查閱,因此這也決定了計算機(jī)技術(shù)在課堂的使用,同時通過計算機(jī),讓學(xué)生的眼界更加寬廣,也更加能夠與世界接軌。
2.2應(yīng)用類型
在計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于課堂的過程中,除了提供諸多的教學(xué)模式,其能夠體現(xiàn)的教學(xué)應(yīng)用類型也應(yīng)該著重考慮[1]。
2.2.1智能化教育應(yīng)用
智能化教育是計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用與課堂教學(xué)的主要特點(diǎn)及功能應(yīng)用范疇。在這一過程中,計算機(jī)的智能化特點(diǎn)與人工智能相結(jié)合,互相補(bǔ)充并且完善。不但解決師資力量不足或者知識儲備不完善的問題,同時能夠通過學(xué)生自學(xué)或者模仿來進(jìn)行實(shí)踐活動;同時還具有評價和審核的作用,因此是課堂上主要的應(yīng)用類型。
2.2.2仿真教育應(yīng)用
仿真教育應(yīng)用是基于計算機(jī)技術(shù)的仿真特點(diǎn)所進(jìn)行和應(yīng)用的。在這里,計算機(jī)以二位或者三維的模式,對實(shí)際環(huán)境進(jìn)行模仿,同時為學(xué)生創(chuàng)造一個集視、聽、讀、寫等方面為一體的虛擬環(huán)境,在這個環(huán)境中,學(xué)生通過自身的不斷探索和學(xué)習(xí),對知識進(jìn)行接受教育。這種仿真教育體系的應(yīng)用適應(yīng)于各個領(lǐng)域各個階層的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。
2.2.3遠(yuǎn)程教育應(yīng)用
遠(yuǎn)程教育是基于計算機(jī)技術(shù)成功應(yīng)用于教育方面的背景下提出并實(shí)現(xiàn)的,它的主要主要特征是擺脫了課堂教育的束縛,在不同的地域和空間的學(xué)生,都可以通過計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)進(jìn)行同時教育,并實(shí)時解答。從而大大減少了成本以及提高了教育的高效性。
結(jié)束語
通過上述的敘述,可得出計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)方面的諸多特點(diǎn)、因素、模式等,并且說明了其實(shí)際應(yīng)用的諸多類型,以此說明了計算機(jī)技術(shù)不但具有廣泛的應(yīng)用范圍,同時還具有深遠(yuǎn)的發(fā)展前景,本文基于上述介紹,以此對計算機(jī)技術(shù)在教育界的發(fā)展與應(yīng)用提供借鑒。(作者單位:湖北工業(yè)大學(xué))
參考文獻(xiàn)
[論文關(guān)鍵詞]數(shù)字教學(xué) 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 交互式 教學(xué)模式
隨著國家發(fā)展“大學(xué)科”及交叉學(xué)科的教育建設(shè)思想的推進(jìn),現(xiàn)代教育要求不僅掌握知識、學(xué)習(xí)能力和方法,更要進(jìn)行必要的人文主義教育,交互式教學(xué)法實(shí)現(xiàn)了教師與學(xué)生以及學(xué)生之間的交互。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,使人機(jī)交互更好地與日常生活經(jīng)驗(yàn)相契合,為交互式的教學(xué)方法提供了技術(shù)支持。本研究旨在通過研究人的行為,運(yùn)用交互式的教學(xué)方法,探究以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為代表的先進(jìn)技術(shù)在未來數(shù)字教學(xué)模式中的應(yīng)用。
一、基于虛擬現(xiàn)實(shí)的交互式數(shù)字教學(xué)方法研究與分析
1.人機(jī)交互。人機(jī)交互過程是指人通過人機(jī)界面向計算機(jī)輸入指令,計算機(jī)處理后把輸出結(jié)果呈現(xiàn)給用戶的過程。人機(jī)交互的發(fā)展歷史,是從人適應(yīng)計算機(jī)到計算機(jī)不斷地適應(yīng)人的發(fā)展史,它經(jīng)歷了幾個階段。
人機(jī)交互的方式可以分為數(shù)據(jù)交互、圖像交互、語音交互和行為交互四類,其中行為交互是當(dāng)今社會研究的重點(diǎn),它是指通過身體的姿態(tài)和動作來表達(dá)意思。行為交互是計算機(jī)通過定位和識別人類,跟蹤人類肢體運(yùn)動和表情特征,從而理解人類的動作和行為,并作出相應(yīng)的智能反饋過程,它將帶來全新的、最自然的交互方式。計算機(jī)通過用戶行為能夠預(yù)測用戶想要做什么,并以此來滿足用戶的需求。比如,計算機(jī)通過跟蹤人們的視線,就能預(yù)測用戶的意圖,是想要瀏覽什么網(wǎng)站還是需要打電話等,它有助于形成更適合未來數(shù)字教育的交互方式。現(xiàn)代教學(xué),教的內(nèi)容趨于多樣化,學(xué)生的需求也趨于多樣化、多層次,每個學(xué)生的個體差異也更為突出,怎么針對這些新的特征,利用更好的交互技術(shù),使教與學(xué)的內(nèi)容在數(shù)字化的平臺上,更好地照顧學(xué)生的個性化特征和需要,更好地實(shí)現(xiàn)教師個體與學(xué)生個體之間以及學(xué)生群體之間的相互交流、互動學(xué)習(xí)就變得尤為重要。
前面提到,人機(jī)交互需要由相應(yīng)的人機(jī)界面來使之形象化。人機(jī)界面是人與計算機(jī)之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口,凡參與人機(jī)信息交流的領(lǐng)域都存在著人機(jī)界面,它是人機(jī)雙向信息交互的支持軟件和硬件,也是進(jìn)行交互設(shè)計最終展現(xiàn)給用戶的結(jié)果,所以,對人機(jī)界面的充分了解對分析數(shù)字教學(xué)中的交互設(shè)計不可或缺。
2.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)上面所述的自然交互過程,需要運(yùn)用高科技手段,比如近幾年逐漸成熟的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),利用電腦模擬產(chǎn)生一個三度空間的虛擬世界,集成了計算機(jī)圖形技術(shù)、計算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果,提供使用者視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者如同身臨其境一般,及時、無限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。在教學(xué)中,它運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)?zāi)M、場景再現(xiàn),可以把枯燥繁瑣的文字知識形象地進(jìn)行轉(zhuǎn)化,幫助學(xué)生主動地思考、學(xué)習(xí),是既有意思又是符合未來教育模式的一種技術(shù)。
虛擬現(xiàn)實(shí)具有三“i”的基本特征,即immersion-interaction-imagination(沉浸—交互—構(gòu)想),強(qiáng)調(diào)虛擬系統(tǒng)中人的主導(dǎo)作用。沉浸感指用戶沉浸于計算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中,有身臨其境之感。交互性指用戶與虛擬場景中各種對象相互作用的能力,是人機(jī)和諧的關(guān)鍵性因素。想象力則是用戶從定性和定量綜合集成的環(huán)境中得到感性和理性的認(rèn)識,從而可以深化概念,萌發(fā)新穎的認(rèn)識。
按照用戶參與的形式以及沉浸程度,虛擬現(xiàn)實(shí)可以分為桌面虛擬現(xiàn)實(shí)、沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性的虛擬現(xiàn)實(shí)和分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)四類。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是人與虛擬環(huán)境之間的交互作用,或是兩者相互作用,從而反映出虛擬環(huán)境所提供的各種感官刺激信號以及人對虛擬環(huán)境做出的各種反應(yīng)動作。虛擬環(huán)境給人提供的各種感官刺激包括視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺、力覺、身體感覺及前庭感覺,在物理、化學(xué)及設(shè)計類課程的互動教學(xué)中應(yīng)用前景廣闊,虛擬環(huán)境能夠逼真模擬物理中的力覺與觸覺,生物化學(xué)中的嗅覺和味覺,而各種設(shè)計類課程中的大量視覺圖像圖形的動態(tài)信息也能夠更好地呈現(xiàn)出來,在教學(xué)中起到很好的演示作用。另外,虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)能夠較好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使枯燥的內(nèi)容更形象化呈現(xiàn)出來,同時教師也可以應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)的仿真模擬技術(shù),將邏輯思維較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容,通過仿真模擬的方式,預(yù)測到由于公式及參數(shù)的改變而可能產(chǎn)生的預(yù)期結(jié)果,并科學(xué)地呈現(xiàn)出視覺、聽覺、觸覺、力覺等多種感知的結(jié)果,加深學(xué)生的感性認(rèn)知,“上手(Hands-on)”和“交互式”的教學(xué)能夠引發(fā)更多的積極的注意力,幫助學(xué)生更透徹地理解抽象的原理。
3.現(xiàn)代教育與數(shù)字教學(xué)。數(shù)字教學(xué)是指教師和學(xué)習(xí)者在數(shù)字化的教學(xué)環(huán)境中,遵循現(xiàn)代教育理論和規(guī)律,運(yùn)用數(shù)字化的教學(xué)資源,以數(shù)字教學(xué)模式培養(yǎng)適應(yīng)新世紀(jì)需要的具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才的教學(xué)活動。隨著計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益發(fā)展及應(yīng)用,數(shù)字教學(xué)模式主要應(yīng)用于多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)領(lǐng)域,并逐漸深入到學(xué)習(xí)的方方面面。
但現(xiàn)階段的數(shù)字教學(xué)仍然存在缺陷。首先,計算機(jī)無法對學(xué)生的情緒變化作出相應(yīng)反饋,而且它也無法取代教師在教學(xué)過程中一些暗示性的語言所起到的微妙效果。其次,在教學(xué)的許多領(lǐng)域中,計算機(jī)無能為力,特別是非邏輯判斷方面。最后,教學(xué)課件在實(shí)際使用中存在著局限性。這一系列的問題,相信通過運(yùn)用交互設(shè)計的方法,結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用,都會被逐一解決。
[論文摘要]以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為發(fā)展趨勢的信息技術(shù)日新月異,當(dāng)它被應(yīng)用到教育領(lǐng)域時,能夠提供逼真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和事件場景,內(nèi)容組織安排特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動參與來構(gòu)建知識結(jié)構(gòu),使學(xué)生由“被動聽講”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃訉W(xué)習(xí)”,教與學(xué)之間能產(chǎn)生更好更強(qiáng)的互動,是信息時代教學(xué)模式的主要發(fā)展趨勢。文章旨在分析探索以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)、以交互式為導(dǎo)向的數(shù)字教學(xué)模式,并從教學(xué)資源、師資隊伍、個性化教學(xué)及整合網(wǎng)絡(luò)教育平臺四個方面詳細(xì)闡釋了基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互式數(shù)字教學(xué)模式的構(gòu)建。
[論文關(guān)鍵詞]數(shù)字教學(xué) 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 交互式 教學(xué)模式
隨著國家發(fā)展“大學(xué)科”及交叉學(xué)科的教育建設(shè)思想的推進(jìn),現(xiàn)代教育要求不僅掌握知識、學(xué)習(xí)能力和方法,更要進(jìn)行必要的人文主義教育,交互式教學(xué)法實(shí)現(xiàn)了教師與學(xué)生以及學(xué)生之間的交互。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,使人機(jī)交互更好地與日常生活經(jīng)驗(yàn)相契合,為交互式的教學(xué)方法提供了技術(shù)支持。本研究旨在通過研究人的行為,運(yùn)用交互式的教學(xué)方法,探究以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為代表的先進(jìn)技術(shù)在未來數(shù)字教學(xué)模式中的應(yīng)用。
一、基于虛擬現(xiàn)實(shí)的交互式數(shù)字教學(xué)方法研究與分析
1.人機(jī)交互。人機(jī)交互過程是指人通過人機(jī)界面向計算機(jī)輸入指令,計算機(jī)處理后把輸出結(jié)果呈現(xiàn)給用戶的過程。人機(jī)交互的發(fā)展歷史,是從人適應(yīng)計算機(jī)到計算機(jī)不斷地適應(yīng)人的發(fā)展史,它經(jīng)歷了幾個階段。
人機(jī)交互的方式可以分為數(shù)據(jù)交互、圖像交互、語音交互和行為交互四類,其中行為交互是當(dāng)今社會研究的重點(diǎn),它是指通過身體的姿態(tài)和動作來表達(dá)意思。行為交互是計算機(jī)通過定位和識別人類,跟蹤人類肢體運(yùn)動和表情特征,從而理解人類的動作和行為,并作出相應(yīng)的智能反饋過程,它將帶來全新的、最自然的交互方式。計算機(jī)通過用戶行為能夠預(yù)測用戶想要做什么,并以此來滿足用戶的需求。比如,計算機(jī)通過跟蹤人們的視線,就能預(yù)測用戶的意圖,是想要瀏覽什么網(wǎng)站還是需要打電話等,它有助于形成更適合未來數(shù)字教育的交互方式。現(xiàn)代教學(xué),教的內(nèi)容趨于多樣化,學(xué)生的需求也趨于多樣化、多層次,每個學(xué)生的個體差異也更為突出,怎么針對這些新的特征,利用更好的交互技術(shù),使教與學(xué)的內(nèi)容在數(shù)字化的平臺上,更好地照顧學(xué)生的個性化特征和需要,更好地實(shí)現(xiàn)教師個體與學(xué)生個體之間以及學(xué)生群體之間的相互交流、互動學(xué)習(xí)就變得尤為重要。
前面提到,人機(jī)交互需要由相應(yīng)的人機(jī)界面來使之形象化。人機(jī)界面是人與計算機(jī)之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口,凡參與人機(jī)信息交流的領(lǐng)域都存在著人機(jī)界面,它是人機(jī)雙向信息交互的支持軟件和硬件,也是進(jìn)行交互設(shè)計最終展現(xiàn)給用戶的結(jié)果,所以,對人機(jī)界面的充分了解對分析數(shù)字教學(xué)中的交互設(shè)計不可或缺。
2.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)上面所述的自然交互過程,需要運(yùn)用高科技手段,比如近幾年逐漸成熟的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),利用電腦模擬產(chǎn)生一個三度空間的虛擬世界,集成了計算機(jī)圖形技術(shù)、計算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果,提供使用者視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者如同身臨其境一般,及時、無限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。在教學(xué)中,它運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)?zāi)M、場景再現(xiàn),可以把枯燥繁瑣的文字知識形象地進(jìn)行轉(zhuǎn)化,幫助學(xué)生主動地思考、學(xué)習(xí),是既有意思又是符合未來教育模式的一種技術(shù)。
虛擬現(xiàn)實(shí)具有三“i”的基本特征,即immersion-interaction-imagination(沉浸—交互—構(gòu)想),強(qiáng)調(diào)虛擬系統(tǒng)中人的主導(dǎo)作用。沉浸感指用戶沉浸于計算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中,有身臨其境之感。交互性指用戶與虛擬場景中各種對象相互作用的能力,是人機(jī)和諧的關(guān)鍵性因素。想象力則是用戶從定性和定量綜合集成的環(huán)境中得到感性和理性的認(rèn)識,從而可以深化概念,萌發(fā)新穎的認(rèn)識。
按照用戶參與的形式以及沉浸程度,虛擬現(xiàn)實(shí)可以分為桌面虛擬現(xiàn)實(shí)、沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性的虛擬現(xiàn)實(shí)和分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)四類。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是人與虛擬環(huán)境之間的交互作用,或是兩者相互作用,從而反映出虛擬環(huán)境所提供的各種感官刺激信號以及人對虛擬環(huán)境做出的各種反應(yīng)動作。虛擬環(huán)境給人提供的各種感官刺激包括視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺、力覺、身體感覺及前庭感覺,在物理、化學(xué)及設(shè)計類課程的互動教學(xué)中應(yīng)用前景廣闊,虛擬環(huán)境能夠逼真模擬物理中的力覺與觸覺,生物化學(xué)中的嗅覺和味覺,而各種設(shè)計類課程中的大量視覺圖像圖形的動態(tài)信息也能夠更好地呈現(xiàn)出來,在教學(xué)中起到很好的演示作用。另外,虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)能夠較好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使枯燥的內(nèi)容更形象化呈現(xiàn)出來,同時教師也可以應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)的仿真模擬技術(shù),將邏輯思維較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容,通過仿真模擬的方式,預(yù)測到由于公式及參數(shù)的改變而可能產(chǎn)生的預(yù)期結(jié)果,并科學(xué)地呈現(xiàn)出視覺、聽覺、觸覺、力覺等多種感知的結(jié)果,加深學(xué)生的感性認(rèn)知,“上手(Hands-on)”和“交互式”的教學(xué)能夠引發(fā)更多的積極的注意力,幫助學(xué)生更透徹地理解抽象的原理。
3.現(xiàn)代教育與數(shù)字教學(xué)。數(shù)字教學(xué)是指教師和學(xué)習(xí)者在數(shù)字化的教學(xué)環(huán)境中,遵循現(xiàn)代教育理論和規(guī)律,運(yùn)用數(shù)字化的教學(xué)資源,以數(shù)字教學(xué)模式培養(yǎng)適應(yīng)新世紀(jì)需要的具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才的教學(xué)活動。隨著計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益發(fā)展及應(yīng)用,數(shù)字教學(xué)模式主要應(yīng)用于多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)領(lǐng)域,并逐漸深入到學(xué)習(xí)的方方面面。
但現(xiàn)階段的數(shù)字教學(xué)仍然存在缺陷。首先,計算機(jī)無法對學(xué)生的情緒變化作出相應(yīng)反饋,而且它也無法取代教師在教學(xué)過程中一些暗示性的語言所起到的微妙效果。其次,在教學(xué)的許多領(lǐng)域中,計算機(jī)無能為力,特別是非邏輯判斷方面。最后,教學(xué)課件在實(shí)際使用中存在著局限性。這一系列的問題,相信通過運(yùn)用交互設(shè)計的方法,結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用,都會被逐一解決。
二、交互式數(shù)字教學(xué)模式構(gòu)建
基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互式數(shù)字教學(xué)模式,能夠通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),以文本、圖片、影像、聲音、數(shù)據(jù)采集及感應(yīng)技術(shù)、影像及數(shù)字感知內(nèi)容為主要交互媒體,以自然式的交互方式,配合可互動操作的動態(tài)信息、仿真模擬、各種感覺與知覺的數(shù)字反饋技術(shù),多維度、多媒體、多人互動式地展示IM及時通訊、留言板、互聯(lián)網(wǎng)上的博客、Tag、SNS、RSS、Wiki等多種形式的數(shù)字內(nèi)容,以教學(xué)的核心內(nèi)容為課程組織的基礎(chǔ),構(gòu)建適應(yīng)當(dāng)下以數(shù)字信息為主要教學(xué)內(nèi)容的互動式教學(xué)模式。基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互式教學(xué)模式的構(gòu)建主要從以下幾個方面入手:
1.提供多維度的豐富教學(xué)資源。有效傳播多種媒體的多樣化信息,提高學(xué)生對于教學(xué)內(nèi)容的注意力。虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)能夠?yàn)榻换ナ綌?shù)字教學(xué)模式設(shè)計立體的教學(xué)模式效果,將課堂理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)、企業(yè)基地等實(shí)地教學(xué)相結(jié)合,理論專題研討、案例教學(xué)、技術(shù)實(shí)踐小組協(xié)作等多種教學(xué)方法交叉,利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)呈現(xiàn)理論公式,如化學(xué)課中的元素周期表,可以將分子、原子等抽象的結(jié)構(gòu)可視化表現(xiàn)出來,還可將復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬出來,如用虛擬現(xiàn)實(shí)模擬火山噴發(fā),模擬火箭的發(fā)射過程,模擬汽車內(nèi)引擎的工作原理,模擬復(fù)雜機(jī)構(gòu)之間的關(guān)系和相互作用,智能地調(diào)配物流情況,模擬資金流及相關(guān)的經(jīng)濟(jì)問題等,還可運(yùn)用CAVE計算機(jī)輔助虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境技術(shù),模擬汽車的設(shè)計、裝配等實(shí)踐教學(xué)環(huán)境,運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)搭建在企業(yè)基地等實(shí)地教學(xué)的內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)教學(xué)的開放性、時效性、針對性和實(shí)戰(zhàn)性,提供多維度的豐富的教學(xué)資源。
2.構(gòu)建多學(xué)科交叉的綜合型師資隊伍。隨著信息社會的迅猛發(fā)展,圍繞信息社會的人文、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等各種交叉學(xué)科領(lǐng)域,發(fā)展數(shù)字內(nèi)容的交互式教學(xué)模式需要培訓(xùn)一支具有綜合學(xué)科背景的師資力量。而虛擬現(xiàn)實(shí)等先進(jìn)的信息技術(shù),能夠整合各學(xué)校的優(yōu)秀師資力量,通過構(gòu)建虛擬、虛擬名師等方式,將各高校、研究機(jī)構(gòu)及企業(yè)社會的優(yōu)秀師資集合起來,通過虛擬人的名師角色,遠(yuǎn)程指導(dǎo)或虛擬地呈現(xiàn)其學(xué)術(shù)內(nèi)容與教學(xué)思想,有效地彌補(bǔ)師資力量不足的問題,隨時更新名師提供的動態(tài)電子教材,提供多學(xué)科交叉的綜合型教學(xué)內(nèi)容與綜合型師資隊伍。
3.實(shí)現(xiàn)交互式因材施教的個性化教學(xué)。參與式教學(xué)的交互教學(xué)模式能夠充分調(diào)動學(xué)生的積極性,構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境,根據(jù)每個學(xué)生的個性特點(diǎn)及專長,搭建適合學(xué)生的個性化教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),模擬搭建實(shí)驗(yàn)環(huán)境,讓學(xué)生充分展開想象,模擬仿真其實(shí)驗(yàn)效果,預(yù)演實(shí)驗(yàn)結(jié)果,有助于提高學(xué)生對于課程內(nèi)容的參與度和認(rèn)知程度。另外,學(xué)生還可根據(jù)自身的興趣點(diǎn),專項(xiàng)選擇適合自己發(fā)展特點(diǎn)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,個性化地定制學(xué)習(xí)內(nèi)容。教師可根據(jù)每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,跟蹤分析其學(xué)習(xí)結(jié)果,對癥安排輔導(dǎo)及進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)的內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)效率,增強(qiáng)交互式學(xué)習(xí)的效力。麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室在1993年推出了實(shí)體交互設(shè)計的數(shù)字教學(xué)產(chǎn)品,它整合了個人空間和共享學(xué)習(xí)工作空間,能讓兩位用戶在個人空間和共享空間之間實(shí)現(xiàn)輕松的轉(zhuǎn)換。這種交互式的教學(xué)產(chǎn)品是一種電子白板,產(chǎn)品使用生活中自然的互動交流方式,如教學(xué)過程中交流雙方各自的頭部動作,雙方眼神的交流和凝視方向等,這些交流的姿勢能夠被3D攝像頭等裝置識別出來,并通過計算機(jī)進(jìn)行智能判斷,根據(jù)計算機(jī)圖形、圖像識別技術(shù),判斷教學(xué)雙方用戶姿勢的變化,同時和姿勢所代表的含義進(jìn)行映射匹配。這種交互式的教學(xué)電子白板的隱喻是“讓用戶自由地交流,使用電子白板進(jìn)行交流的時候就像在巨大的透明玻璃板上畫畫一樣自然”。經(jīng)實(shí)踐證明,這種交互式的電子白板增強(qiáng)了教學(xué)雙方用戶的 “凝視注意力”,能夠使用戶看到使用電子白板的同伴的凝視方向,從而進(jìn)一步了解對方關(guān)注的內(nèi)容,達(dá)到更加自然的互動式交流。教學(xué)雙方在對話中可以更加輕松和準(zhǔn)確地說出交流的對方在看哪一個屏幕對象,甚至比在普通的白板交流環(huán)境中更容易。這種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互式教學(xué)方式能夠以學(xué)生為教學(xué)中心,尊重學(xué)生個體差異,有效提高教師與學(xué)生及學(xué)生之間的交流效果,調(diào)動學(xué)生的主動參與性。
4.建設(shè)富有特色的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,提供豐富多彩的專題知識和擴(kuò)展的學(xué)習(xí)資源。由于當(dāng)前各學(xué)科發(fā)展變化都比較大,各學(xué)科間相互交叉,學(xué)生的知識涉及面也越來越廣泛,綜合性強(qiáng),新興交叉學(xué)科與原有學(xué)科之間的傳承變化都面臨著很大的挑戰(zhàn)。由于教學(xué)的具體內(nèi)容和對象變化非常迅速,很多問題在課堂上只能點(diǎn)到為止。因此,充分利用虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù),搭建交互式的數(shù)字教學(xué)平臺,可以有效管理豐富多樣與不斷發(fā)展變化的教學(xué)資源,為學(xué)生提供進(jìn)一步了解相關(guān)知識的課余輔導(dǎo)材料,有效整合、分享國內(nèi)外各名校的免費(fèi)教學(xué)資源,提供學(xué)校各學(xué)科教師間、各屆學(xué)生間以及校企之間的有效溝通平臺,形成分享式與定制式結(jié)合的學(xué)習(xí)資源庫。隨著三網(wǎng)合一以及云計算等信息技術(shù)的發(fā)展成熟,基于虛擬現(xiàn)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源庫也變得更為可行。專題知識由各教師提供最新的相關(guān)領(lǐng)域的理論、實(shí)踐方法等內(nèi)容,并要隨時更新。這些資源庫能夠有效地傳承文化,整合教學(xué)資源,為師生及校企、社會提供幫助。
多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢在于與傳統(tǒng)的語音實(shí)驗(yàn)室相比,“網(wǎng)絡(luò)型教學(xué)系統(tǒng)”在功能和應(yīng)用上有了質(zhì)的變化,主要表現(xiàn)在:
教學(xué)信息數(shù)字化,各種圖文、聲像教學(xué)信息的處理、傳輸?shù)染詳?shù)字化方式進(jìn)行。
教學(xué)對象大眾化。不同的CAI課件適應(yīng)不同層次的教學(xué),同時也適應(yīng)不同的教學(xué)方式,如班級教學(xué)、個別自學(xué)、遠(yuǎn)程教學(xué)等,教學(xué)對象可以是在校學(xué)生,也可以是不同年齡、不同行業(yè)、不同崗位的成人。
教學(xué)媒體的交互化。主要指師生與計算機(jī)之間、通過網(wǎng)絡(luò)異地之間、計算機(jī)與其它教學(xué)媒體之間的交互。
教學(xué)內(nèi)容的非線性比。教師講授不受章節(jié)的限制,能夠調(diào)動各種媒體,充分發(fā)揮其效益,學(xué)生可以根據(jù)個人的基礎(chǔ)選擇適用個人的教學(xué)內(nèi)容。
教學(xué)過程智能化。計算機(jī)采用了大量的人工智能技術(shù),使得教學(xué)過程中,系統(tǒng)可以自動診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,自動選擇教學(xué)內(nèi)容。自動調(diào)整教學(xué)進(jìn)度,自動選擇教學(xué)策略與方法。
教學(xué)過程傳播網(wǎng)絡(luò)化。通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可直接連接局域網(wǎng)、國家網(wǎng)、國際網(wǎng)等多層次,可實(shí)現(xiàn)虛擬教學(xué)、在線學(xué)習(xí)與信息共享,使教學(xué)場所突破了時空限制,不同網(wǎng)點(diǎn)的師生可直接通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相互討論和學(xué)習(xí)。
教學(xué)管理自動化。教師的課程教案管理、學(xué)生的學(xué)籍成績管理、對教與學(xué)的情況進(jìn)行自動跟蹤檢測井及時反饋測評信息以及其它教學(xué)任務(wù)的管理等均可自動進(jìn)行。
多媒體已再不是傳統(tǒng)的輔助教學(xué)工具,它為構(gòu)造一種新的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境創(chuàng)造了條件,特別是對于教育社會化來說,多媒體網(wǎng)絡(luò)是一種更理想的傳播工具。
1 多媒體技術(shù)作為計算機(jī)領(lǐng)域的最新技術(shù),從一問世,就由其強(qiáng)大的生命力而迅速在教育中得到應(yīng)用,同時也是與教育現(xiàn)代化的發(fā)展和社會的需求分不開的。
多種符號系統(tǒng)的融合是多媒體的特性之一,它的這一特性區(qū)別于過去媒體符號系統(tǒng)的單一性和復(fù)合性,也就是說多媒體技術(shù)不是符號系統(tǒng)的簡單疊加,而是具有具體的整體性融合的特質(zhì)――非線性人,無結(jié)構(gòu)性。因?yàn)槎嗝襟w是在超文本、超媒體軟件支持下發(fā)展起來的,而超文本、超媒體特性則在于它是一種符合人的多層次、多方位、多角度聯(lián)系的非線性化的信息系統(tǒng),它所具有的任意想象性的存儲空間,更符合人的思維特點(diǎn)。所謂無結(jié)構(gòu)性,是指其信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組合是自由、可變的,不象線性化信息媒體,其組合結(jié)構(gòu)固定不變。目前廣泛使用微機(jī)的人機(jī)對話功能僅局限于文本和字符,而多媒體則不同。它進(jìn)一步發(fā)展了相互交涉性的功能,尤其是利用智能計算機(jī),可實(shí)現(xiàn)自由性選擇編碼,其相互對話不僅可傳遞語言文本與有聲語言信息,而且具有豐富的情感色彩,可充分傳遞喜、怒、哀、樂等情感信息,所以,Ron-wodaski稱多媒體為情感計算機(jī)。數(shù)字化的多媒體信息易于復(fù)制、便于修改,包括聲音(語言、音響)、圖像(靜態(tài)與動態(tài))、文字等均可靈活地根據(jù)所需進(jìn)行編輯。
隨著科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步。新的教育媒體不斷涌現(xiàn),投影、電視、錄音錄像技術(shù)手段的使用,促進(jìn)了電化教育的發(fā)展。但是,這些視聽媒體有一共同特點(diǎn):都是單向傳播媒體,不能實(shí)時地接收學(xué)生的反饋信息。而多媒體技術(shù)則能交互地傳遞信息,不僅能呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,還能接收學(xué)生的反饋信息,可進(jìn)行交互式的個別化教學(xué)和因材施教,這種技術(shù)在教育中的優(yōu)越性迅速顯示出來,許多人員認(rèn)識到這一形勢,利用此技術(shù)進(jìn)行教材設(shè)計與編制,計算機(jī)人員也正在把CAI這一技術(shù)進(jìn)行課件開發(fā)與應(yīng)用,無論何種媒體,均有各自的優(yōu)勢,關(guān)鍵是在教學(xué)過程中如何選擇媒體,使電教媒體恰當(dāng)?shù)厝谟诮虒W(xué)過程中,同時我們應(yīng)該認(rèn)識到,隨著教育的發(fā)展,對教育媒體的品種要求越來越多,傳統(tǒng)視聽媒體與多媒體相比有許多不足,如果把這些媒體與多媒體有機(jī)地結(jié)合起來,不僅能呈現(xiàn)多種形式的教學(xué)信息,又彌補(bǔ)了各媒體的不足,實(shí)現(xiàn)媒體間的優(yōu)化組合。
多媒體信息易于存儲與提取,特別是多媒體網(wǎng)絡(luò),使雙向傳輸變得十分便利,它應(yīng)用于教育更利于教學(xué)信息傳播機(jī)制的建立,多媒體具有非線性、無結(jié)構(gòu)化的特性與任意想象的空間,學(xué)習(xí)者在利用多媒體教材自主地學(xué)習(xí)的狀態(tài)下,具備了根據(jù)自己的興趣或帶著問題進(jìn)行學(xué)習(xí)的充分可能,可以奠定發(fā)散思維或創(chuàng)造性思維解決學(xué)習(xí)問題的基礎(chǔ),因?yàn)閷W(xué)習(xí)者各人需求、學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知程度等不同,學(xué)習(xí)方法也有差異,多媒體教學(xué)信息的多角度、多層次性,使學(xué)習(xí)者可以根據(jù)以上差異選擇自己需要的學(xué)習(xí)內(nèi)容及學(xué)習(xí)路徑。
開發(fā)多媒體教學(xué)傳播有兩種可能性,一種是按原來的CAI的傳統(tǒng)觀念,把多媒體作為CAI的延伸和進(jìn)步,另一種是根據(jù)多媒體的性質(zhì)與教育特長,開展多媒體應(yīng)用的研究與開發(fā)。促使學(xué)校建成真正培養(yǎng)學(xué)生能力,發(fā)展學(xué)生智力,實(shí)現(xiàn)理想的教學(xué)傳播機(jī)制,筆者認(rèn)為后者才是開展多媒體教學(xué)的方向。
2 未來社會必然是由物質(zhì)型經(jīng)濟(jì)大規(guī)模、高速度地向信息型產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變,工業(yè)化社會模式大踏步、大范圍向信息化模式轉(zhuǎn)變,社會的信息化也將迅速地反應(yīng)到現(xiàn)實(shí)中來,教育領(lǐng)域也不會例外。要實(shí)現(xiàn)教育信息化,就必須發(fā)展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)傳播。
Ron-Wodaski指出:“現(xiàn)在人們常打著多媒體的旗號,將大量研究資料和數(shù)據(jù)存儲在CD-ROM中,并認(rèn)為這是多媒體,本Axe此持保留態(tài)度。”“CD-ROM驅(qū)動器本身并不是多媒體,它僅僅是一種海量數(shù)據(jù)存貯介質(zhì),通過它,使訪問多媒體數(shù)據(jù)成為可能,一目前的多媒體,還只是將幻燈、動畫、錄像等復(fù)制到光盤之中,基本上是制作與傳播相分離的,多種信息符號系統(tǒng)的集成,以及制作和播出相分離的設(shè)置”。由此,現(xiàn)有多媒體化的CD-ROM也只能體現(xiàn)上述4個特性中的第1個特性,即多種符號的融合性而已。
在教育領(lǐng)域發(fā)展多媒體必須克服對CAI和獵奇心理,應(yīng)按照多媒體的特性和教育特長開發(fā)應(yīng)用多媒體教材。日本視聽教育協(xié)會指出:在超媒體的開始方面,有兩種思路可供選擇。一種是把重心放在超媒體原始起點(diǎn)和特長上編制“無結(jié)構(gòu)”教材的思想方法,再一種是把映像和聲音加入迄今為止CAI的一般思想方法。筆者以為以前者為
好,它與CAI有二大差異。
通常的CAI延用了傳統(tǒng)的教學(xué)觀,對不同的學(xué)習(xí)者規(guī)定了同一的學(xué)習(xí)目標(biāo),同一的學(xué)習(xí)路徑,采用了同一呆板的學(xué)習(xí)策略,使學(xué)習(xí)者從同一起點(diǎn)開始,經(jīng)歷不同時間段的學(xué)習(xí),最終達(dá)到相同的目標(biāo)終點(diǎn),這是形式上的個別化學(xué)習(xí)。多媒體則不一樣,美國學(xué)者特德納爾遜指出:超媒體的長處在于:信息結(jié)構(gòu)是以學(xué)習(xí)者為中心,多媒體技術(shù)則是超文本、超媒體技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,只有我們以學(xué)習(xí)社會化的新教育觀為指導(dǎo),才能構(gòu)建一種以學(xué)習(xí)者為中心、學(xué)習(xí)者可以自己控制的學(xué)習(xí)環(huán)境。
如果說CAI的教學(xué)策略屬于掌握學(xué)習(xí),即是為了掌握同一的目標(biāo)而學(xué)習(xí),而多媒體教學(xué)的學(xué)習(xí)策略則為發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí),根據(jù)不同學(xué)習(xí)者自身的個性自定學(xué)習(xí)路徑和學(xué)習(xí)步子。CAI是在規(guī)定的學(xué)習(xí)路徑下自定學(xué)習(xí)步子,即使是人工智能計算機(jī)輔助教學(xué)(ICAI),由于根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用的專家模塊的知識來捕捉學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的能力是有限的,因?yàn)檫@需要具備理解每個人不同的推理過程的能力,而缺乏在學(xué)生和計算機(jī)之間通信的自然途徑,但多媒體網(wǎng)路通信的學(xué)習(xí)環(huán)境則會改善以上存在的問題,全面構(gòu)建學(xué)生和計算機(jī)對話的有效環(huán)境。
眾所周知,人與人之間的“了解”是靠信息的傳播來實(shí)現(xiàn)的,社會僅靠信息的迅速產(chǎn)出是不夠,必須迅速傳播才能促使人與人之間的“了解”實(shí)現(xiàn)。從這個意義來說單個電腦只可以制造信息,而只有信息高速公路才能迅速傳播信息,所以單個電腦不能體現(xiàn)信息化,只有實(shí)現(xiàn)多媒體全球交互網(wǎng)絡(luò)通訊才能實(shí)現(xiàn)社會的信息化。
3 發(fā)展多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)傳播是前所未有之事,其系統(tǒng)投資大、技術(shù)要求高,其教育思想新、教改程度深。其改革涉及面廣量大是全方位的。具體體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)要突破CAI的傳統(tǒng)框架、通過創(chuàng)造網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境、發(fā)展個別化學(xué)習(xí)、培養(yǎng)個性。在這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境中著眼點(diǎn)不僅在知識而是信息,教師所考慮的重點(diǎn)不是教什么而怎樣教,學(xué)習(xí)不考慮從教師處學(xué)到什么,而是在教師幫助下,學(xué)會怎樣學(xué)習(xí),確立終身學(xué)習(xí)的思想和態(tài)度。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中這是難以實(shí)現(xiàn)的,而在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中只要以全新的教育觀為指導(dǎo),這個目標(biāo)是完全可以順利實(shí)現(xiàn)的。
多媒體輔助的課堂教學(xué)主要用于解決教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)等問題,在課堂教學(xué)中師生都是活動的主體,相互交流,相互影響。
從學(xué)習(xí)理論來看,多媒體輔助課堂教學(xué)是必要的,不可否認(rèn),沒有任何一種學(xué)習(xí)模式能適應(yīng)萬變的教學(xué)情境。認(rèn)知學(xué)習(xí)理論研究表明,個別化模式確實(shí)有利于發(fā)揮認(rèn)知主體的主動性,但就其學(xué)習(xí)效果來說,往往只涉及較低級的認(rèn)知能力,如識記、理解、簡單應(yīng)用等,而對于涉及較高級的認(rèn)知能力,如分析、綜合、評價、復(fù)雜應(yīng)用等,則課堂教學(xué)會大大優(yōu)于前者。譬如學(xué)習(xí)高級的認(rèn)知技能、人際關(guān)系、情感態(tài)度等目標(biāo),這些學(xué)習(xí)更多地需要師生、同學(xué)之間的交流、合作及群眾動力。雖然采用常規(guī)媒體,如幻燈、投影、電視、錄像等來輔助教學(xué)也能取得一定效果,但一方面制作及操作不方便,另一方面交互性差,教學(xué)質(zhì)量難以大幅度提高。
從課堂教學(xué)的特點(diǎn)和多媒體技術(shù)的發(fā)展來看,多媒體輔助課堂教學(xué)不僅必要。而且是可行的。課堂教學(xué)在師生的相互交流中,一般突出了教師的引導(dǎo)作用。當(dāng)前,多媒體計算機(jī)作為教學(xué)的輔助工具較易實(shí)現(xiàn),計算機(jī)在教學(xué)中的作用是多方面的,可扮演多種角色,可以是教師、學(xué)習(xí)伙伴或網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)距離教學(xué)的終端。顯然,計算機(jī)作為輔助工具用于課堂教學(xué)是較為方便的,超文本結(jié)構(gòu)便于教師迅速查找資料,便于教師根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行動態(tài)的組織,集成技術(shù)和界面技術(shù)避免了教師在挑選常規(guī)模體時經(jīng)常碰到的困難,便于教師對教學(xué)內(nèi)容的表達(dá)。光盤作為多媒體信息的有效載體,成本低、容量大、界面好、便于檢索,為多媒體部分替代常規(guī)多媒體提供了優(yōu)越條件。
多媒體輔助課堂教學(xué)的組織是多種多樣的,發(fā)散型成本低,不要求學(xué)生對計算機(jī)的操作,師生間缺少交互性,采用MC的目的是減輕教師的備課工作量,便于教師有效地剖析課程的難點(diǎn)、重點(diǎn)。例如:有的課程教學(xué)中往往需要運(yùn)用大量的圖片、動畫、視頻來表達(dá)教學(xué)內(nèi)容,采用多媒體技術(shù)時比運(yùn)用常規(guī)媒體具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。
師生交互型式所需要硬件設(shè)備成本高,但避免了發(fā)散型式的缺點(diǎn),它具有良好的交互性,在教學(xué)測試和外語教學(xué)中常用此種類型。
小組討論型式可培養(yǎng)學(xué)生間的合作能力及面對面交流的能力,教師把一個要討論的課題分發(fā)下去,每個小組對該課題進(jìn)行討論,教師利用計算機(jī)的交互功能可以隨時地觀察每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并可聆聽小組的討論,最后每個小組討論的結(jié)果匯集到教師那里,經(jīng)過教師的評定后,實(shí)現(xiàn)信息共享。
論文摘要:多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)足90年代計算機(jī)的時代特征,是計算機(jī)領(lǐng)域的又一次革命、它的應(yīng)用已開始迅速地滲透到我們社會的各個領(lǐng)域當(dāng)中,并給我們帶來日新月異的變化,作為一塊特珠的領(lǐng)地—中醫(yī)藥教育、這些新技術(shù)將對它產(chǎn)生哪些影響呢?本文就多媒體及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在中醫(yī)藥教育方面的應(yīng)用前景作了較為全面的闡述,
隨著多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的日益普及,當(dāng)前教育技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)出新的趨勢,傳統(tǒng)的教育主講教學(xué)模式正受到多媒體教學(xué)模式的沖擊,隨之而來的多媒體教育軟件制作成為計算機(jī)應(yīng)用開發(fā)的一大熱點(diǎn)。國內(nèi)外許多工作在教育戰(zhàn)線的有識之士紛紛看準(zhǔn)這一機(jī)會積極推行教學(xué)改革。但是我國中醫(yī)藥院校因其財力、物力、人力存在很大的不足,加之觀念的偏差、信息的相對閉塞,在應(yīng)用最新的計算機(jī)多媒體及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)時還處于一種滯后的狀態(tài)。實(shí)際上,中醫(yī)藥教育與其它學(xué)科的教育相比,更有理由使用多媒體及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù),中醫(yī)藥的各個學(xué)科、各個環(huán)節(jié)在應(yīng)用多媒體技術(shù)教學(xué)工作中更具自己的優(yōu)勢。下面就多媒體及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在中醫(yī)藥教育方面的應(yīng)用前景作一闡述。
1在課堂中運(yùn)用多媒體進(jìn)行涌助教學(xué)
多媒體技術(shù)應(yīng)用到中醫(yī)的課堂教學(xué)后,中醫(yī)的教學(xué)模式、教學(xué)思想、教學(xué)過程、教學(xué)組織都將發(fā)生重大的變革。在傳統(tǒng)的中醫(yī)藥課堂教學(xué)模式中,教師通常是利用黑板、粉筆,輔助以錄像、幻燈片等線性媒體,向?qū)W生傳授知識,這種方式的最大缺點(diǎn)是學(xué)生始終處于被動地位,學(xué)生與教師的雙向交流非常有限,而當(dāng)教學(xué)中引人計算機(jī)多媒體技術(shù)以后,學(xué)生的學(xué)習(xí)可由被動轉(zhuǎn)為主動,師生之間的雙向交流加深,多媒體的交互軟件、圖像、聲響,還將使課堂教學(xué)更充實(shí)、更形象、更有吸引力,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效果。特別是對于一些中醫(yī)的基礎(chǔ)理論課加:中醫(yī)診斷學(xué)、中醫(yī)針灸學(xué),中藥學(xué)等,如何使學(xué)生理解概念,并使學(xué)習(xí)者從直觀到抽象剪從抽象到直觀,具有傳統(tǒng)教學(xué)不可比擬的優(yōu)勢。
但是,目前出臺的中醫(yī)藥方面的多媒體輔助教學(xué)軟件還不多,它們的制作大多在技術(shù)上不夠成熟,有的教學(xué)軟件實(shí)際上就是一個演示軟件,沒有雙向交流,其體現(xiàn)就如在課堂上放了一段教學(xué)錄像片,計算機(jī)的交互技術(shù)用得不夠醉根本沒發(fā)揮作用。另外,由于這些軟件大都為個別剪少數(shù)幾位學(xué)者、教師精心制作,學(xué)習(xí)內(nèi)容面面俱到,沒有充分考慮在教學(xué)中起主導(dǎo)作用的教師的存在,忽略了課堂教學(xué)講究教與學(xué)的有機(jī)結(jié)合,忽略了教學(xué)需要技巧,而技巧又來源于長久的實(shí)踐,沒有統(tǒng)一模式,因此其輔肋教學(xué)的能力不足,從長遠(yuǎn)看這些軟件沒有很強(qiáng)的生命力。
筆者認(rèn)為,要在中醫(yī)藥課堂中更好地開展多媒體輔助教學(xué)工作,第一線的教師首先應(yīng)是現(xiàn)代教學(xué)手段的開發(fā)、使用者,利用一個簡單易學(xué)的多媒體創(chuàng)作平臺,建立一個中央中醫(yī)(藥)軟件資源庫(素材庫),讓教師試著根據(jù)各自的教學(xué)設(shè)計、利用資源庫的聲音、動畫、圖片、文字等素材,制作出真正符合自己教學(xué)模式的軟件,運(yùn)用到教學(xué)實(shí)踐中,而在實(shí)踐中形成的優(yōu)秀、成熟的構(gòu)思再反饋到資源庫中,由專門機(jī)構(gòu)對其進(jìn)行技術(shù)處理,形成一個個優(yōu)秀的教學(xué)模塊,供經(jīng)驗(yàn)不足的老師學(xué)習(xí)和使用,同時可向社會推廣、這將解決以往中醫(yī)藥教學(xué)鋪助軟件所存在的問題。從計算機(jī)多媒體技術(shù)發(fā)展來看,人人會做多媒體軟件的時日即將到來、就目前來說,美國微軟公司的Dffice套件中的Power Point,國產(chǎn)的漢聲洪圖、方正奧思等多媒體創(chuàng)作工具、都很好學(xué),至少不會比學(xué)打字難多少。因此,我們當(dāng)前的任務(wù)是加強(qiáng)各學(xué)科教學(xué)的規(guī)劃和管理,思考如何進(jìn)行信息的采集、分類,如何組織素材、建立資源庫,同時,應(yīng)依據(jù)自身?xiàng)l件,對第一線教師進(jìn)行合乎需要的計算機(jī)技術(shù)倍訓(xùn)。轉(zhuǎn)貼于
2利用多媒體進(jìn)行臨床實(shí)習(xí)
對于醫(yī)學(xué)院校的學(xué)生而言,臨床實(shí)習(xí)是一個必經(jīng)階段。在實(shí)習(xí)時,學(xué)生通常由有一定經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師指導(dǎo),在學(xué)習(xí)上具有直觀、易于接拿的特點(diǎn)。但是,對于一個醫(yī)學(xué)生而言,要在有限的1年時間中,熟悉各科的臨床診療方法,單獨(dú)處理各種病人,還存在一些問題,主要原因是:①學(xué)生在實(shí)習(xí)期內(nèi)不可能什么病人都遇到;②由于學(xué)生都跟隨1名醉多名有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師,在處理病人時,容易出現(xiàn)醫(yī)師做出診斷、開出處方,學(xué)生依葫蘆畫瓢、自己不需太動腦筋的情形,這樣在畢業(yè)后走上工作崗位時,如遇到需要單獨(dú)處理病人,特別是疑難病癥和危重病人時、很可能出現(xiàn)力不從心的感覺。
隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展,可以預(yù)見,利用多媒體電腦的仿真模擬能力,模擬一個勢以真實(shí)的l苗床環(huán)境,通過視覺、聽覺、觸覺等多種方式對學(xué)習(xí)者的感官進(jìn)行綜臺刺激,使學(xué)習(xí)者在真實(shí)感中單獨(dú)處理各種病人,如病情診斷、處方,危重病人的搶救、動手術(shù)等,其效集是任何一種單一的途徑所無法比擬的,這對于l苗床知識的獲取和保持、經(jīng)驗(yàn)的積累非常重要。所謂多媒體仿真技術(shù)實(shí)際上是使人的感官和思維進(jìn)人仿真回路的一種手段。它采用不同的媒體形態(tài)描述不同性質(zhì)的模型信息,建立反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)在運(yùn)動規(guī)律和外在表現(xiàn)形式的多媒體仿真模型,并在多媒體計算機(jī)上運(yùn)行,產(chǎn)生定性定量相結(jié)合的系統(tǒng)動態(tài)演變過程,從而獲得關(guān)于系統(tǒng)的感性和理性認(rèn)識。多媒體仿真屬于感受蘇十算的一種,試圖通過將仿真所產(chǎn)生的信息和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀桓惺艿膱鼍啊D示和過程〔歷史和未來的),以輔助人們進(jìn)行決策。它充分利用文本、圖形、圖片、二維/三維動畫、影象和聲音等多媒體手段將可視化、臨場感、交互、引導(dǎo)結(jié)合到一起來,產(chǎn)生一種讓人沉浸的感覺,使仿真中的人體交互方式向自然更靠近了一步。
3在大規(guī)模考試中運(yùn)用多媒體
中醫(yī)藥目前的考試主要采用的是紙和筆的測試。它的缺點(diǎn)是;只能對學(xué)生的線性思維進(jìn)行考查,而且考試的知識范圍較窄,特別是對于動手能力、綜合思維能力、臨床實(shí)踐能力的考查還顯得力不從心。隨著計算機(jī)多媒體技術(shù)的發(fā)展,這個問題可望得到解決。許多年前,國外就有很多考試實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)化,但早期的計算機(jī)化考試通常是紙筆測驗(yàn)中所用靜態(tài)素材的簡單計算機(jī)化、多局限在多重選擇和相關(guān)的反應(yīng)方式上。考試效果并不比傳統(tǒng)的紙筆考試好很多。隨著多媒體及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,美國等一些發(fā)達(dá)國家已開始在計算擁七考試中引人多媒體技術(shù),使考試邀題目具有直觀、有趣、身臨其境等優(yōu)點(diǎn)。由于多媒體采取的是分支和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因而加人多媒體的題目可以考查學(xué)生的綜合知識水平能力和綜臺思維能力。在美國,有人在比較醫(yī)學(xué)生所進(jìn)行的兩種方式的考試時,發(fā)現(xiàn)考生在一些視聽臨床模擬題目中往往蔑比在紙筆測驗(yàn)時少犯危險的錯誤,因?yàn)椋诙嗝襟w測試時,考生感到與病人聯(lián)系更緊,有一種身臨其境的感受、思想高度集中,由此能夠迅速鑒別出病因。顯然,這種測試方法比紙筆方式更能正確反應(yīng)學(xué)生的臨床實(shí)際工作茂力。另外,在考試中應(yīng)用多媒體,還能利用視頻和音頻對聽力、視力有障礙的考生提供方便,可以想象,如果在中醫(yī)的大規(guī)模考試中運(yùn)用多媒體,無疑將給那些想學(xué)中醫(yī)而身有殘疾的人們帶來福音。
當(dāng)前,世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展給產(chǎn)業(yè)帶來很大的變化,制造業(yè)首當(dāng)其沖,將會成為各國經(jīng)濟(jì)未來競爭的前沿。美、德、日本等發(fā)達(dá)國家都相繼做出了戰(zhàn)略部署,我國也提出了“中國制造2025”“人工智能2.0”“一帶一路”等重大部署,主要解決產(chǎn)業(yè)與科技的重大發(fā)展問題。加入競爭潮流,推動傳統(tǒng)向高端制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。教育部以此為契機(jī),舉行了高等工程教育發(fā)展研討會,形成“‘新工科’復(fù)旦共識”“天大行動”“北京指南”等文件,提倡以跨界、創(chuàng)新為特點(diǎn),突破核心關(guān)鍵技術(shù)。這樣戰(zhàn)略的發(fā)展迫切需要新型工程教育提供人才支撐,也為下一步的工程教育創(chuàng)新指明了方向。高校應(yīng)該主動調(diào)整教育結(jié)構(gòu),發(fā)展新興前沿學(xué)科專業(yè),積極推動工程教育改革創(chuàng)新。迎接全球新的科技與產(chǎn)業(yè)革命的到來,為培養(yǎng)新型工科人才,提升我國社會產(chǎn)業(yè)升級與發(fā)展做出變化。于是“新工科”概念應(yīng)運(yùn)而生。
二、藝術(shù)設(shè)計人才培養(yǎng)模式的不足
現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的教育是在20世紀(jì)80年代,與新工科的人才培養(yǎng)的新理念相比,存在著較大的差距,造成人才質(zhì)量的缺失。
(一)學(xué)科壁壘,限制藝術(shù)設(shè)計人才知識體系的拓展
目前,藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的教學(xué)更多是專業(yè)學(xué)習(xí),對綜合能力的培養(yǎng)不夠重視。在專業(yè)培養(yǎng)方面,大多數(shù)院校仍然強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)型的技法教育,以造型和設(shè)計基礎(chǔ)及專業(yè)三大塊為主,而相關(guān)學(xué)科知識涉及太少,知識體系不完整,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到創(chuàng)新融合的知識和能力的需求。其次,由于招生政策上重專業(yè)、輕文化課的特點(diǎn),以及專業(yè)劃分過細(xì)等原因,造成專業(yè)之間隔閡嚴(yán)重、知識面狹窄,限制了藝術(shù)設(shè)計知識的全面性。
(二)課程設(shè)置與人才培養(yǎng)目標(biāo)呈現(xiàn)模糊性
高校是人才培養(yǎng)的搖籃,而人才的優(yōu)劣就落在課程設(shè)置上。藝術(shù)設(shè)計專業(yè)課程在同時展上呈現(xiàn)出模糊性,課程建設(shè)落后,學(xué)科體系創(chuàng)新不夠。專業(yè)課與基礎(chǔ)課、通識課、技能課等缺乏規(guī)劃,課程科目多,課程內(nèi)容重復(fù)現(xiàn)象嚴(yán)重,教學(xué)內(nèi)容單一,實(shí)踐應(yīng)用能力和對新技術(shù)的拓展不足。導(dǎo)致教與學(xué)出現(xiàn)較嚴(yán)重的脫節(jié)。直接影響了專業(yè)設(shè)計的水平和學(xué)生的綜合能力。
(三)傳統(tǒng)教學(xué)方式束縛學(xué)生創(chuàng)新力的培養(yǎng)
教育方式陳舊直接影響學(xué)生的創(chuàng)新力,老師主導(dǎo)教學(xué),學(xué)生被動學(xué)習(xí),課程教學(xué)設(shè)計落后,對學(xué)生的個性培養(yǎng)和創(chuàng)新意識認(rèn)識不足。在現(xiàn)行的藝術(shù)類升學(xué)體制上,過于強(qiáng)調(diào)專業(yè)成績,直接造成學(xué)生在文化學(xué)習(xí)能力上的欠缺,綜合素質(zhì)偏低,缺乏獨(dú)立思考的精神和溝通能力。老師在教學(xué)中把藝術(shù)設(shè)計教育當(dāng)成一門技能課,圖形語言表面視覺化的訓(xùn)練較多,造成培養(yǎng)目標(biāo)不清晰、知識體系不完整,忘記了設(shè)計是解決實(shí)際問題的活動。
(四)師資結(jié)構(gòu)不合理,實(shí)踐性教學(xué)滯后
理論與實(shí)踐脫節(jié)是高校目前比較嚴(yán)重的問題,大部分的老師學(xué)歷高、有理論知識,很多是從學(xué)校到學(xué)校,缺乏實(shí)踐能力,對藝術(shù)設(shè)計這種要求實(shí)踐性強(qiáng)的課程教學(xué)把握不了。也有一些學(xué)校要求教師追求科研,或要求承擔(dān)繁重的教學(xué)任務(wù),導(dǎo)致教師對教學(xué)缺乏熱情,嚴(yán)重影響著學(xué)生的成長和風(fēng)格的形成。此外,高校由于盲目擴(kuò)招,部分師生比例失調(diào)、教師一崗多職、大班授課等,甚至質(zhì)量監(jiān)控和評價機(jī)制不健全,嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量。
三、“新工科”背景下藝術(shù)設(shè)計課程建設(shè)的思考
“新工科”的理念給教育帶來了新思想,藝術(shù)設(shè)計專業(yè)應(yīng)該順應(yīng)潮流,改革創(chuàng)新,探索符合現(xiàn)代藝術(shù)教育規(guī)律和時代特征的新培養(yǎng)模式,為學(xué)科的發(fā)展提供新思路。
(一)學(xué)習(xí)“新工科”理念,促進(jìn)藝術(shù)設(shè)計人才培養(yǎng)新模式
藝術(shù)設(shè)計專業(yè)人才的培養(yǎng),首先需要加強(qiáng)創(chuàng)新思維培養(yǎng),培養(yǎng)對美的洞察力,克服由于招生政策產(chǎn)生的影響。依托新工科的新理念、新培養(yǎng)模式,強(qiáng)調(diào)跨界融合創(chuàng)新教育,著重邏輯思維的突破訓(xùn)練。打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式,在進(jìn)行技術(shù)性的創(chuàng)作和創(chuàng)意活動思考的同時,加強(qiáng)對創(chuàng)造美的認(rèn)知,將內(nèi)心的感悟轉(zhuǎn)化為自己獨(dú)特的藝術(shù)設(shè)計語言。加強(qiáng)通識教育和跨界交叉學(xué)習(xí),拓展學(xué)生的知識面。以“通專融合、跨界培養(yǎng)”的思路促進(jìn)人才培養(yǎng),在通識教育的基礎(chǔ)上,要求藝術(shù)設(shè)計學(xué)科與其他學(xué)科、本專業(yè)與其他相關(guān)專業(yè)之間交叉融合和跨界發(fā)展,打破單一的學(xué)科和專業(yè)界限,向厚基礎(chǔ)、寬口徑、復(fù)合型方向發(fā)展,構(gòu)建新的藝術(shù)設(shè)計體系,讓學(xué)生在廣闊的哲理空間中享受設(shè)計教育。用實(shí)踐教學(xué)帶動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。實(shí)踐和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練是藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的根本,包括手、腦、耳、眼、口等多方位的訓(xùn)練,加強(qiáng)信息、產(chǎn)業(yè)、學(xué)科間的相互滲透,協(xié)同育人,打造共商、共建、共享的藝術(shù)設(shè)計教育責(zé)任共同體,力求多元、多維度發(fā)展,推動藝術(shù)設(shè)計創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的提高。
(二)用跨學(xué)科學(xué)習(xí)方法來構(gòu)建藝術(shù)設(shè)計人才培養(yǎng)的新通道
傳統(tǒng)的藝術(shù)設(shè)計學(xué)科涉及圖形、造型、色彩學(xué)、空間學(xué)等幾大類知識,更多的是用形象思維。加強(qiáng)跨學(xué)科學(xué)習(xí),培養(yǎng)用工科思維去提出、分析、解決問題,構(gòu)建藝術(shù)設(shè)計人才的新方向。1.跨學(xué)科交叉培養(yǎng)的構(gòu)建。藝術(shù)與文理工科交叉學(xué)習(xí),理工科課程具有較強(qiáng)的理性,學(xué)習(xí)的是數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等課程,運(yùn)用邏輯思維理性地解決問題;文科的感性思維與藝術(shù)設(shè)計相對較為接近,能幫助我們提高想象力、閱讀和理解能力,能給予藝術(shù)設(shè)計增加深厚的底蘊(yùn)。比如,一句話或一首詩,可以成為一幅畫面,就能讓人產(chǎn)生不同的聯(lián)想,不一樣的意境。藝術(shù)設(shè)計離不開對理工科知識的學(xué)習(xí),相互結(jié)合更能改變?nèi)祟惖纳婵臻g和生活方式,比如,人類對新材料探索、人機(jī)數(shù)據(jù)產(chǎn)品、智能制造等都是藝術(shù)和科技結(jié)合的產(chǎn)物。因此,藝術(shù)設(shè)計的人才培養(yǎng)既要有想象力,又要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識和從多學(xué)科角度分析和解決問題的能力。藝術(shù)與通識課程融合的培養(yǎng)。通識教育重在“育”而非“教”,它能構(gòu)建和完善學(xué)生的綜合知識能力,藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的學(xué)習(xí)以創(chuàng)造力培養(yǎng)為前提,學(xué)生需要廣博的知識才能保證其知識結(jié)構(gòu)完整,需要學(xué)生跨校、跨系、跨學(xué)科等方式全面學(xué)習(xí)。另外,通識教育還能彌補(bǔ)因應(yīng)試教育出現(xiàn)“高分低能”現(xiàn)象以及對不同知識點(diǎn)的銜接起到了承上啟下的作用。藝術(shù)與實(shí)踐應(yīng)用學(xué)科交叉培養(yǎng)。實(shí)踐性是藝術(shù)設(shè)計教學(xué)的特點(diǎn),要加強(qiáng)實(shí)踐育人,可從校內(nèi)和校外實(shí)踐搭建平臺,校外加強(qiáng)與企業(yè)之間的深度合作,可聘請設(shè)計師參與人才培養(yǎng)計劃的制定、編寫實(shí)用教材、指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)等,在校內(nèi)建立創(chuàng)新團(tuán)隊、增加實(shí)踐項(xiàng)目,建立綜合創(chuàng)新平臺。把人工智能、大數(shù)據(jù)、新媒體、數(shù)碼技術(shù)、3D打印等最新技術(shù)運(yùn)用到藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中。2.構(gòu)建專業(yè)交叉學(xué)習(xí)模式,培養(yǎng)大藝術(shù)設(shè)計理念。首先加強(qiáng)本專業(yè)內(nèi)的寬口徑學(xué)習(xí)。整合相關(guān)課程,減少課程內(nèi)容的重復(fù)率,相互銜接,淡化專業(yè)教研室,完善院系內(nèi)選修課的模式,讓專業(yè)之間深度融合。比如完成一個產(chǎn)品宣傳,就把標(biāo)志設(shè)計、包裝設(shè)計、攝影攝像制作、海報設(shè)計等課程作為板塊來教學(xué),形成專業(yè)一體化來解決問題的思路。同時,把教學(xué)內(nèi)容多樣性、適用性、連貫性等統(tǒng)一考慮起來建設(shè)。3.跨學(xué)科知識的學(xué)習(xí)培養(yǎng)還涉及其他方式。如彈性學(xué)制、大類招生、跨界培養(yǎng)、融合產(chǎn)學(xué)研教、轉(zhuǎn)專業(yè)、主輔修、搭建創(chuàng)新平臺等。還需加強(qiáng)慕課、網(wǎng)絡(luò)課程、精品視頻公開課等方式的學(xué)習(xí)。
(三)增強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識,打造產(chǎn)學(xué)研融合新平臺
前兩年,國家提出“全民創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”的口號,推動了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的新,也激活了高校產(chǎn)學(xué)研教的熱情。以產(chǎn)業(yè)需求為平臺,促進(jìn)高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的發(fā)展,完善科教結(jié)合、產(chǎn)教融合、校企合作模式,建設(shè)以實(shí)踐一體化為出發(fā)點(diǎn)的協(xié)同育人組織機(jī)構(gòu)。讓藝術(shù)設(shè)計學(xué)生能運(yùn)用完整的思維,把創(chuàng)意通過實(shí)物展現(xiàn)出來,推進(jìn)專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的有機(jī)融合。還可以采用科研訓(xùn)練、學(xué)科競賽、創(chuàng)客、工作室教學(xué)等模式,深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育工作。“以學(xué)生中心”,激發(fā)學(xué)習(xí)動力,讓學(xué)生明白自己是教育的重要參與者,養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)、互動學(xué)習(xí)、深度和分析學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方法,構(gòu)建健全的知識面。同時,加強(qiáng)學(xué)生個性和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),為不同層次的學(xué)生,提供多樣化學(xué)習(xí)的選擇方式。讓教師更多地定位在引導(dǎo)者的角色,重在傳授知識,制造學(xué)習(xí)氛圍和學(xué)習(xí)方法、方式上。以科研促進(jìn)教育教學(xué)質(zhì)量提高。教學(xué)是高校教師的主體,科研是教師完善自我和教學(xué)提高能力的源泉,要二者有機(jī)結(jié)合,以科研促進(jìn)教學(xué)。同時,重構(gòu)教學(xué)關(guān)系,讓教師最大限度地發(fā)揮每個學(xué)生的潛能,打破思維定勢,加強(qiáng)創(chuàng)新思維訓(xùn)練,從全新的角度去完成藝術(shù)設(shè)計課程,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度能帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,也能提高教師的綜合素質(zhì)和能力。同時,將科研項(xiàng)目、學(xué)術(shù)論文成果融入教學(xué)中,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,形成良好的學(xué)風(fēng)。例如,將人文社科課題的“麥草畫的應(yīng)用研究”結(jié)合到藝術(shù)概論和工藝美術(shù)史等課程進(jìn)行教學(xué),能拓寬學(xué)生對民間工藝知識面,加深對課本知識的理解及實(shí)際應(yīng)用。增強(qiáng)了教學(xué)的深度、拓展教學(xué)的廣度;再如將素描的基礎(chǔ)教學(xué)課題研究成果與專業(yè)緊密結(jié)合,增強(qiáng)了知識的厚度和提高了教學(xué)質(zhì)量。還可將科研成果運(yùn)用到教案中,同步前進(jìn)。這樣能培養(yǎng)學(xué)生的研究和創(chuàng)新思維能力,讓教師成為學(xué)習(xí)的推動者。
(四)提升教學(xué)質(zhì)量體系,探索建立評價管理新機(jī)制
科學(xué)的教育質(zhì)量觀是教育質(zhì)量保障體系的保障,倡導(dǎo)素質(zhì)教育,把學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力作為評價的重要目標(biāo)。
1.建立完善的教學(xué)保障體系。學(xué)生是教學(xué)質(zhì)量的主體,也是教學(xué)和管理環(huán)節(jié)中的重中之重。學(xué)生對教學(xué)質(zhì)量的建設(shè)和評價最具有客觀性,一個好的教學(xué)質(zhì)量管理運(yùn)行機(jī)制能決定教學(xué)的成敗,它必須結(jié)合學(xué)校定位,優(yōu)化學(xué)科專業(yè)布局結(jié)構(gòu),形成具有學(xué)科優(yōu)勢、特色鮮明的專業(yè)。在培養(yǎng)和引導(dǎo)學(xué)生獲得知識的同時,加強(qiáng)綜合能力和整體素質(zhì)的培養(yǎng)。比如啟動專業(yè)大類人才培養(yǎng)模式,促進(jìn)專業(yè)與實(shí)踐教育的融通;搭建移動教學(xué)平臺,推進(jìn)導(dǎo)師制、輔修、雙學(xué)位制度、促進(jìn)因材施教和個性化發(fā)展。
2.規(guī)范教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與管理制度。教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控管理是保證教學(xué)工作順暢,教學(xué)質(zhì)量體系完整的組織工作,要求多部門相互協(xié)調(diào)和監(jiān)管。課堂教學(xué)質(zhì)量在監(jiān)控系統(tǒng)中占據(jù)首要位置,保留傳統(tǒng)的督導(dǎo)、領(lǐng)導(dǎo)、同行聽課監(jiān)管體系,增加學(xué)生督導(dǎo)組、行業(yè)專家組等機(jī)構(gòu),發(fā)揮學(xué)生督導(dǎo)組和專家組特定優(yōu)勢,采取聽課、查課、評教評學(xué)、測試、質(zhì)量跟蹤、信息公開制等形式。還需點(diǎn)到面、主和次等機(jī)動靈活的檢查體系,落實(shí)問題的收集和反饋,探討教學(xué)改進(jìn)等并提出修改意見。實(shí)踐教學(xué)考核和質(zhì)量監(jiān)控體系的優(yōu)化在藝術(shù)設(shè)計專業(yè)中極其重要,把握成果導(dǎo)向考核的特點(diǎn),抓住行程式考核這條線,突出跨學(xué)科的兼容性。以授課教師為主導(dǎo),學(xué)生自評、互評、教師點(diǎn)評、學(xué)界和業(yè)界專家參與考核等多種形式結(jié)合,強(qiáng)調(diào)綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,做到考核的客觀公正。同時,把握市場人才需求,建立實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量控制體系,完善畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量跟蹤調(diào)查的工作管理,做到圍繞市場教學(xué)的學(xué)習(xí)考核模式。客觀的評價監(jiān)控體系能促進(jìn)工作,而教學(xué)結(jié)果是反映教師成績的重要依據(jù),而多點(diǎn)運(yùn)用學(xué)校教學(xué)和行政管理部門進(jìn)行教學(xué)檢查及教學(xué)管理,采用報紙、網(wǎng)上新聞、校領(lǐng)導(dǎo)信箱等途徑,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、管理、查詢、分析與上報的功能,并及時向相關(guān)部門反饋教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控信息,再由相關(guān)部門進(jìn)行調(diào)研、分析和準(zhǔn)確評估,提出建議予以答復(fù)。
3.完善教學(xué)質(zhì)量評價體系。教學(xué)質(zhì)量是高校的生命力,而完善的教學(xué)質(zhì)量評價體系顯得尤為重要。評價的方式很多,更多的要求學(xué)生主動參與,如網(wǎng)評和學(xué)生信息員評教,這有助于提高學(xué)生的自主意識和評價的客觀性,而學(xué)生信息員重在提供教學(xué)過程的動態(tài)信息;督導(dǎo)團(tuán)是一個專家團(tuán)體,能幫助老師改進(jìn)問題,并將處理意見送至教務(wù)管理部門處理后由此再反饋到執(zhí)行部門。教研室評價和教師互評兩塊,從某個角度來說,同行評價可能更深入,需要從師德形象、教學(xué)任務(wù)、教學(xué)規(guī)范、教研活動、業(yè)務(wù)進(jìn)修、科研等全面進(jìn)行。另外,考試也是評價的一個重要的環(huán)節(jié),必須確保考核方法和成績的公平公正,做到以規(guī)范、調(diào)整教學(xué)為考試目的。
4.加強(qiáng)教學(xué)輔助與服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)。高校的教輔和行政服務(wù)部門往往不被人重視,也非常重要,其任務(wù)是保障教學(xué)的順利進(jìn)行。突出以教學(xué)為中心的管理方式,嚴(yán)格規(guī)范的管理、快速的辦事效率和服務(wù)質(zhì)量是對這些部門的基本要求,也對教學(xué)的基本環(huán)境和學(xué)校的氛圍發(fā)揮著極其重要的作用。包括校園網(wǎng)絡(luò)管理、教學(xué)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室、學(xué)工、后勤、圖書館、教師信息管理系統(tǒng)等保障系統(tǒng),還涉及到教學(xué)系統(tǒng)、辦公管理系統(tǒng)、考務(wù)管理系統(tǒng)等,可借用校園網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、微信、線上線下、定期質(zhì)量報告,立足數(shù)據(jù)分析來為學(xué)校服務(wù)。