人工智能与现代教育范文

导语：如何才能写好一篇人工智能与现代教育，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】人文学科 大学教育 价值功能

一、现代大学教育中应强化人文精神

“以人为本”是当代社会被人们普遍认同的价值标准，当然也是教育，特别是高等教育的最根本的价值追求。“人是大学课程实践的主体，‘人的尺度’是根本的，‘物的尺度’必须服从‘人的尺度’。大学课程实践目标要以培养完整的人为价值取向，因为人类实践的最终目的是每一个人的自由充分发展。”[1]“以人为本”的目标应贯穿于现代高等教育的全过程，因此，现代大学教育中需强化人文精神。高等教育中加强人文素质教育，就要对人文价值给予高度的重视，因为“教育是人与人精神相契合，文化得以传递的活动。而人与人的交往是双方（我与你）的对话和敞亮……所谓教育，不过是人对人的主体间灵肉交流活动。”[2]

“以人为本”的价值观要落实在高等教育人才培养目标的实施上。大学教育有两大任务，一是教学，二是研究，这两者最终的目的是关注大学生的成长，促进大学生从智能到人格的健全发展，因此，在高等教育中，要始终做到以人为教学实践的主体，教学过程要始终以人为中心运作。大学教育的中心在于“立人”，这应该是大学教育中普遍遵循的教育理念，强化人文精神应该成为大学教育的主旋律。

社会是人的社会，而人又是一定社会中的人，良好发展的人和良好的社会是相辅相成，互为促进的，人的发展和完善是人类社会进步的基础和保障。在大学教育中坚持“以人为本”，不断强化人文精神，就是要使大学生在科学知识、文化素养、思想品质、操作技能以及创新能力等各方面，得到完善的和全面的发展。近代德国教育家洪堡提出了著名的大学教学理念：大学兼有双重任务，一是对科学的探求，二是个性与道德的修养，是“由科学而达至修养”。显然，科学性智能素质和人文性精神追求，这二者要在当代大学生的头脑中和谐统一，大学生仅有科学理性的追求是不够的，还要有健康向上的人文精神境界，大学生的自我完善与社会的进步也应该是和谐统一的。

在当今社会中，我们应该认识到“大学教育之目的，不仅在于科学研究和专门人才的培养，还在于文化传统之保持，以及人格之铸就和人性之完善。”[3]21世纪的中国高等教育，必须以培养全面发展的、高素质人才为己任，教人求真，教人求善、求美，追求科学与人文的和谐共生，完善知识，完善思想，完善个性，从而造就许许多多有灵魂、有头脑、有专长的现代知识分子，使他们成为民族的脊梁，成为国家的栋梁。教育家潘光旦先生明确指出：“教育只有一个目的，就是每一个人的人格的培养”，“只有可以陶冶品格的教育才是完全的教育”[4]。因此，我国的高等教育绝不能仅仅着眼于知识的传授，而要从人的全面发展和社会整体进步的高度，正确认识人文教育的重大意义，大学教育应该从全面塑造人出发，以创新教育为立足点，把知识的传授与人文精神的熏陶结合起来，为国家的现代化建设造就大批富有创造性、素质全面的高标准人才。

二、高校人文学科肩负着完善大学人文教育的重任

高校人文学科具有双重职能，作为社会科学，人文学科肩负着使高校学生获得社会科学知识和智能的重任，此外，人文学科还有一项潜在的，某种程度上来说是独特的职能，即从人文精神方面铸造大学生爱美向善和求真的灵魂。人文学科对社会进步的促进作用不可忽视，它能够在善与美方面正确引导自然科学服务于社会。高校人文学科的意义归结于一点，即直接指向人的生命意义，以完善大学生的精神世界为教育的目标，从整体上提升大学生的生命状态，使他们的生命价值趋于完善。

高校人文学科在引导大学生进行正确的人生价值的选择，以及促使他们的精神境界和智能素养不断完善方面，肩负着无可取代的重任。此外，人文精神还可从非智力因素方面激发大学生求知的兴趣和潜能，使他们获得更多对社会有益的科技知识。人文学科对人才培养的贡献，以及人文科学研究的价值性，正如法国著名学者丹纳在论述德国人为人类现代文明的进步作出巨大贡献时所言：“在精神文明方面出的力，谁也比不上德国人：渊博的考据，哲理的探究，对最难懂的文字的钻研，版本的校订，字典的编纂，材料的收集与分类，实验室中的研究，在一切学问的领域内，凡是艰苦沉闷，但属于基础性质而必不可少的劳动，都是他们的专长；他们以了不起的耐性与牺牲精神，替现代大厦把所有的石头凿好。”[5]

当前的大学教育中，人文精神的缺失依然是不容忽视的现象，当前的大学教育应强化人文精神，人文学科的改革和完善便可有效地促进大学生在德、智、体、美、情各方面健康成长。人文精神不仅是在美的和善的方面，而且也从真的方面改造及完善人们的精神世界，引导人们的知识生产和传播，使人们在科学进步的同时，也完善了自身。“大学要实现自己的本真理想，就不仅要对学生进行‘何以为生’的知识技能教育，而且要对其进行‘为何而生’的人生理想教育，使之将‘为学’与‘为人’有机地融合起来。……正如先生所说：‘教育者，养成人格之事业也。使仅仅为灌输知识、练习技能之用，而不贯之以理想，则是机械之教育，非所以施于人类也。’”[6]大学者，社会进步之发动机，大学生者，促使国家和民族兴旺之栋梁人才。大学教育应在教育的各种领域、各个层面、各个阶段，实现智能教育和人文教育的和谐统一，使大学生具备造福于社会的技能和人生追求。高校人文学科应根据社会发展现状，积极调整和优化课程体系和课程内容，并在教学实践中不断改进教学方法，使得高校的人文学科能够不断优化大学生的精神素质，使其具备健康和优质的知识素养、心理素质、情感意向、价值追求和发展潜力。

三、大学的科学教育应与人文教育谐调发展

传播知识和科学理念，为社会发展提供智力支持，无疑是大学的重要职责。但知识与科学无法解决自身存在的意义问题，只有在人文精神的规范和引导下，知识和科学才可能被赋予善的目的。[7] “科学探索如果脱离了人文精神的制约，就可能沦为唯科学主义的俘虏。唯科学主义将道德理想、终极关怀、文化价值、情感体验和人生意义等人文因素排斥在大学教育的维度之外，从而助长了工具理性和技术功利的倾向。”[8]失去了人文教育，大学教育可能会沦落为唯科学主义和唯技术功利，大学教育便会退化为一种物化活动，结果只能导致科学精神的扭曲。因此，科学精神与人文精神应和谐发展，二者相互渗透，优势互补。在大力发展科学教育的同时，应注意人文教育与科学教育的同步发展，要避免科学教育与人文教育之间的失衡状态，在高校的课程体系中，则要注意自然学科与人文学科的协调发展，以及二者的互相促进。

我国高等教育长期沿袭的“重理轻文”“文理有别”的思想观念，加深了学科之间的隔膜，其危害是，大学生所学知识圄于专业领域，不能够眼界开阔和触类旁通，这便造成了他们狭窄的知识面和保守的思维模式。为了顺应当前社会的科技、学术、文化的快速发展，大学教育必须彻底消除科学教育与人文教育的隔膜，以培养大学生的综合素质为目标，坚持科学教育和人文教育并重，而且要将二者有机融合。

为了在更深层次和更宏阔的领域加强科学教育与人文教育的谐调发展，大学的课程改革应走综合化的道路，这有利于消除大学现行各门学科之间的隔膜状态，使得大学生避免“专门化”的局限，做到“通专结合”，强化科学理性和人文精神和谐统一的综合素质。所谓课程综合化，一方面，要建设科学的、高水准的课程群，使得各门相关的课程结构为有机整体，这整体应体现出层次性、互补性、综合性；另一方面，同一学科的各类别课程，如，专业基础课程和专业选修课程，要也进行优化组合，此外，以学生的求知进取为中心，还应将各种知识因素、技能因素、研究因素、发展因素加以整合，使其转化为学生的综合素质和创造潜能。因此，实现了大学课程结构的优化，便可“有利于消除大学现行各门学科之间的隔膜状态，以便进行自然科学、哲学与社会科学及其交叉学科的相互渗透、融通与整合，沟通课程之间的知识连带关系，实现课与课之间的交互融汇与递进提高，从而发挥知识的整体功能……”[9]大学教育通过综合化的课程建设，能够有效地培养大学生顺应现代社会的综合素质，并进一步强化其创新思维能力，例如，提高其思维能力、组织能力、交际能力、应变能力、学习能力、适应社会需要的科研能力等等，“课程综合化”促使“人才培养综合化”，如此，课程体系便与社会需求相关联。在当前的高等教育课程体系中，理科与文科课程应进一步相互渗透，做到“贯通文理”，开阔视野，拓宽思路，“破专己守残之陋习”，“立融会贯通之学风”。课程综合化是科学教育与人文教育能够谐调发展的有效途径，它还能够促使大学的课程结构实现现代性转型。

【参考文献】

[1]叶信治.大学课程的“实践观点”[J].南京：江苏高教，2003（1）：33-36.

[2]雅斯贝尔斯著，邹进译.什么是教育[M].北京：三联书店，1991：2-3.

[3]刘晓虹.大学与人文教育[J]. 上海：华东师范大学学报（哲社版），2003（5）.

[4]潘光旦.寻求中国人位育之道――潘光旦文选[M].北京：国际文化出版公司，1997.

[5]丹纳.艺术哲学[M].北京：人民文学出版社，1963：153-154.

[6]高平叔.教育论著选[M].北京：人民教育出版社，1991.

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一、坚持“以人为本”来发展与创新教育技术学学科

坚持“以人为本”来发展与创新教育技术学学科以人为本是科学发展观的基本价值取向，社会发展必须以满足人的需要为m发点和落脚点。近年来，教育技术学研究正逐步向以学习者为中心的方向转移，如倡导“主导一主体”的教学结构，利用IT智能、虚拟现实、知识工程等实现以学习者为中心的个别化教学。以人为本，就是以实现人的全面发展为目标，因而要不断培养和塑造新一代教育技术学工作人员和科研工作人员，为教育技术学研究的进一步发展提供新思路和新方法，不断推动教育技术学理论与实践的发展和创新。乃至推动整个教育事业的发展。

二、教育技术学学科发展与创新的动力

1　现代信息技术是教育技术学发展与创新的推动力

它是研究信息的生产、采集、存储、变换、传递、处理过程及广泛利用的新兴科技领域。现代信息技术的发展，使教育技术学的研究内容、研究方法、基础理论及研究领域都得以丰富和发展，进一步深化了教育技术学研究，使其学科体系进一步完善。20世纪90年代以来，以计算机多媒体和网络通信技术为基础的现代信息技术在教育领域的应用日益广泛，多媒体与网络教育应用已成为教育技术的重要研究内容，人工智能与知识工程、虚拟现实与仿真技术以及智能等新技术已被广泛应用于教学系统的设计、网络课程和教育软件开发；信息技术与课程整合、网络教育已成为教育技术研究最前沿的两个领域：利用现代信息技术发展高素质教育的教育方式――现代远程教育已成为当代研究的热点。要使该学科保持旺盛的生命力，并不断深化、不断创新，就应把教育技术学学科意识和现论模式与信息技术及科学方法紧密结合起来，以推动教育技术学学科的不断创新。

2　现代教育思想理论是教育技术学发展与创新的牵引力

现代教育技术学是在现代教育的环境中孕育、产生和发展的，现代教育思想理论是现代教育技术产生和发展的前提和基础，为现代教育技术发展及其在教学中的引进和应用奠定了思想认识基础和理论支撑，在教育技术快速发展和创新中起着引导作用。现代教育思想理论既包括创造教育理论、人本主义教育理论、主体性教育理论、个性化教育理论、素质教育等教育基本理论和原则，又包括知识建构主义等许多新的学习和认识方面的理论。正是这些现代教育思想理论，引导和激励人们对于传统教学模式进行改革，激发人们对于教学领域中先进信息工具的需求和渴望，从而使这些现代化的媒体、设备得以在教学实践中大展其优越性。

三、实习教学是创新的关键

实习教学是大学本科教育最后一个极为重要的实践性教学环节。通过实习，使学生在社会实践中接触与本专业相关的实际工作，增强感性认识，培养和锻炼学生综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识，去独立分析和解决实际问题的能力，把理论和实践结合起来，提高实践动手能力，为学生毕业后走上工作岗位打下一定的基础；同时实习教学可以检验教学效果，为进一步提高教育教学质量，培养合格人才积累经验。

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如何迎接社会变革所带来的挑战，以信息化带动教育现代化，实现基础教育跨越式发展，已成为上海基础教育共同关心的热点。 如何正确认识教育信息化内涵，如何构建信息化的基本形态，尤其在“校校通”初现端倪、“人机比”不断提升的背景下，教育信息化如何开展，确实需要人们作进一步的理性思考。

一、信息化校园的构建

站在贯彻素质教育、实现教育跨越式发展的高度，结合上海教育的实际和特点，今天中小学教育信息化所面临的最重要任务是构建适应信息社会、体现素质教育要求的人才培养新模式。新模式体现以下几个特点：

就操作性而言，上述人才培养模式的构建有三个立足点：其一，以应用为主线的信息技术教学与实践，包括信息科技课程的开设和学科整合中信息技术应用；其二，以体现教育信息化思想和要求的信息化校园的构建；其三，以网络共享思维为特点的管理模式创新。

所谓信息化校园，就是一个网络化、数字化、智能化有机结合的新型教育、学习和研究的校园平台。它以计算机网络为核心技术支撑，以信息和知识资源的充分共享为手段，以培养善于获取、加工、处理和利用信息与知识的学生为主要目标，以校园成为整个社会知识、信息的创新与传播中枢为主要社会效应。

网络化是指将学校行政管理、信息管理、教学服务、研究开发等各类系统通过校园网连接起来，从而实现这些系统之间的信息交换和信息服务。并借助于互联网，使校园的教育教学资源与社会信息资源实现高度整合，形成完全开放、超越时空，集知识中枢、管理服务、学习科研于一体的校园平台。

数字化是指将文本、书本、图片、录音、录像等物理信息，通过计算机、扫描仪、声卡、视卡等设备以一定数字格式录入并存储。实现数字化形式，不仅可降低信息的制作成本和存储费用，还可以大大加快信息的传播速度和范围，最终实现信息资源共享。并通过计算机网络途径，使信息资源成为包括全体师生员工在内的整个社会学习共同体的共有知识财富。

智能化是指将包括多媒体、超媒体、人工智能以及知识库在内的信息技术，应用于信息获取、加工、处理及各环节。并借助于计算机网络，使信息化校园的信息资源得到更为有效的利用，创造出一个智能化的管理决策系统和智能化的教学环境。

校园网是信息化校园的基本构架，其重点是计算机基础设施建设及其相关技术的应用。校园网的构架性主要体现在以下三个方面：

（1）利用校园网，校园各群体之间可以方便、快捷地相互交流。

（2）利用校园网，学校的各方面信息可以得到有效的利用，大大促进学校的科学管理，提高学校的管理水平；学校领导可以全面及时地了解全校的各方面信息；各部门可以便捷交流，更协调地为教学科研服务；利用互联网发掘社会智能潜力，形成社会资源与学校资源的互补与整合。

（3）利用校园网，能更好地利用学校的多种教学设备，实现软硬件共享。一方面可以减少学校在硬件上的开支，更好地发挥各种教学设备的效益；另一方面学校教育教学资源和图书资料信息可以得到最充分的利用。例如各种电子图书可以直接在网上浏览，随意下载，不用归还。

数字化信息是信息化校园的“物质基础”，其重点是校园中的每个个体都能熟练地操作计算机，这是教学、科研活动的基本前提。数字化信息载体存储量大、体积小，通过网络的传递，师生可以不受时间、空间、数量、图书馆的限制，随时随地存取、检索、查询，利用网络上的数字化信息资源，例如教师信息、学生电子档案、新闻公告、多媒体课件、电子教案、应用软件等，真正实现资源共享。借助于信息通道与相关设备，并通过结构化连接，使数字信息拥有者与利用者之间没有严格的界限。每个人都可拥有双重身份，既是信息创造者，又是信息利用者；既是教师、导师，也可以是学生、同学。数字化使各种知识、信息在同一平台上的交流与沟通变为了可能。

智能化技术是信息化校园中的“智慧”，其重点是“专家系统”模式（高度自动性、便利性）与智能性的应用。随着信息化校园的智能化程度的不断提高，教学双方将在行为上发生很大的变化。就学生而言，可以从被动接收知识的模式中解放出来，与高度互动、个性化的智能学习环境相适应，探索以自我指导为导向，以个性化学习为中心的新的学习模式。而教师的主要任务也随着转化为借助智能化手段，个别化、针对性地培养学生独立主动地获取、加工、处理和利用信息与知识的能力，从而实现最优化之学习目标。

诚然，网络化是信息化校园存在的基础，数字化依附于网络化而存在，智能化则是信息化校园“智慧”的体现。网络化、数字化、智能化构成了信息化校园的基本形态。当然，信息化校园不仅要靠现代信息技术的支撑，更为重要的是要有先进的教育理念的指导。信息技术只有和现代教育思想有机结合起来，才可以称得上现代教育技术。也就是说，运用现代教育理论与现代教育技术，通过对教与学资源的设计、开发、利用、评介和管理，以实现教学优化理论与实践。信息化校园应具备以下六个基本要素：（1）先进的教育教学理念，（2）数字化信息资源，（3）与互联网相连的校园网络，（4）信息智能化应用，（5）信息化人才和信息技术，（6）信息化政策与标准。

教育信息化就其内涵而言，就是利用信息技术，实现信息资源高度共享，发掘社会智能潜能，在学校乃至社会各个领域、各个层面上促进教育的优质发展。然而，之所以要建设中小学信息化校园，从学校的发展轨迹维度看，在相当长的时期内，作为人类文化、知识传承和发展的基本阵地，中小学校园具有不可替代性。按高科技应用需要高情感平衡的理性思考，中小学校将在校园文化和形态上实现新的发展，甚至还要承载更多的功能与任务。因此，在中小学构建信息化校园是目前一个最优的选择，它是让校园走上可持续发展的最可行、最经济的方式；它因信息更为畅通流动，而源源不断地创造出新的信息资源，开拓校园发展的更广阔空间。而另一方面，即使远程教育和终身学习体系将最终逐步取代学校校园，但在较长时期内，信息化校园实际上却是推动这一体系发展的核心动力与依托。

二、信息化校园管理对策与常见教学模式

中小学信息化校园建设是一个耗资巨大的系统工程，从管理维护到功能开发，都是动态的过程，需要不断的经费投入。因此，如何保证信息化校园高水准运作，成为教育行政部门与校长共同关心的话题。保证平台运作效率可能取决于以下三个水准：（1）学校可供利用的知识、信息的开发和积累达到一定的水准。（2）学校可供利用的知识、信息处理的硬件确保于一定的水准。（3）可供利用的人的智力，无论个体还是团队均达到一定的水准。

这三个水准无论哪个呈弱态造成不平衡，将直接影响平台的运转效率，这也正是目前绝大多数中小学信息平台效率低下的主要原因之一。从目前反映出的诸多问题看，最突出的是校园网上可供利用的信息资源严重匮乏，数字化资源匮乏已经成为信息化校园发展的主要瓶颈。究其原因有三：

1.学校可供利用的知识、信息的开发与积累处于无序状态，开发只限于个别人（掌握初步技术，仅此而已），由于信息平台不能提供分类数据库，信息积累十分有限，同时由于标准不统一，所开发的信息仅仅为开发者个体使用，而不能为大家所共享。

2.经费投入不足，造成外界开发的大量数字化信息不能及时充实到位，内部信息开发因政策倾斜不够，不能及时成为校内共享资源。

3.信息平台上充实了大量包装性信息（大部分是为了宣传所做的一次性开发），实用信息相对封闭，信息的开发基本是为教师的教服务的传播媒体，便于学生学的可供选择信息媒体几乎很少出现。

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关键词：数学教学；多媒体；高效课堂；信息技术

中图分类号：G623.5 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2016）14-0028-01

数学课程标准明确指出，要改变教师示范、讲解为主的教学方式，引导学生投入到自主探索与交流合作的学习活动中。数学课堂教学要逐步改变内容的呈现方式，让教与学的模式更加契合学生的现实生活，符合学生的认知需要，要通过数学教学媒体的介入，引领学生学习方式的转变，让学生在数学学习中学会观察、分析比较、综合、推理假设等。通过现行的多媒体技术，促进师生交往形式的发展，大力倡导自主学习、踊跃展示、互相评价的学习模式。要充分发挥现代教育教学技术的优势，丰富学生的学习环境，为学生的学习提供技术性的支持与帮助。

一、丰富学习体验，激发多元智能

建构主义学习观研究表明，学习是学生自发的活动，任何他人的传授和指导都代替不了学生的自主探索。数学学习活动中，单一的学习方式容易造成学生学习的疲劳感，丰富多彩的学习形式会激发学生探究的内驱力。而现行的班级授课制中，整齐划一的形式很难满足个体多元化智能的需要，理想的教学应该是根据学生的智能特点选择与之匹配的教学方式，让每个学生都用自己喜欢的方式学习。在小学数学教学中，运用多媒体技术，力求让所有学生在充分体验的基础上学习，满足学生的个性需求，能收到比较好的效果。比如，在教学“认识面积”这部分内容时，为了让学生对面积的概念有清晰的认识，教师首先借助投影仪展示两个学生的手掌图形，引导学生比较其大小。然后用 PowerPoint出示了一个长5厘米、宽3厘米的长方形和一个边长3厘米的正方形，指导学生比较它们的大小。最后用幻灯片呈现了长4厘米、宽2厘米的长方形与边长3厘米的正方形，让学生比较大小。在学生实际操作中，裁剪拼贴有一定的困难，教师可以运用相关的多媒体技术进行剪裁组合，完成面积大小的比较。在学生对面积的概念有了初步的体验后，教师可以设计对比性的学习环节，指导学生用七巧板在投影仪上拼出不同的图案，再比较这些组合图形的周长和面积的大小。在教学实践中，多媒体的恰当应用会激发学生学习的兴趣，让学生在方便快捷中完成知识的理解和储备，实现学习能力的高效发展。需要引起重视的是，教学多媒体的加入不能代替学生的思考和操作，需要学生深入体验和探究的环节，不能过多地依赖多媒体。

二、给予学习支持，培养数学能力

学生数学能力的发展和训练是有计划有方法的，其中，最为重要的就是要根据学生的具体情况选择支持性的辅助材料，按照个体能力发展的规律，进行专业化的训练。多媒体技术对发展学生的数学能力，提高课堂教学效果有着特别的价值和意义。例如，一位教师在教学“用字母表示数”这部分内容时，首先与学生一起玩游戏。多媒体出示一个百宝箱，教师现场依次输入数字1、4、5、13……电脑依次输出数为：3、12、15、39……教师让学生说说输入数和输出数之间的关系后，师生继续对口令玩游戏。当教师将输入数定为x时，学生脱口而出，输出数3x；当教师指出输出数是27a时，学生给出了输入数9a。师生交流讨论，输入数和输出数之间有着怎样的关系，怎样表达才会更简洁。学生发现，用字母表示输入数和输出数之间的关系更为直接和方便，人工智能与学生的数学学习活动有着紧密的关联。因此，课堂应该增加必要的信息量，让学生自主收集需要的学习资源，进行自我分析与归纳。借助计算机技术进行观察、比较、推理、假设等思维活动，丰富数学学习的途径与内涵，让自主探索、合作交流成为数学课堂的主流活动，借此激发学生探索数学的热情，对学生进行科学的启蒙教育。

三、导航思维过程，奠基数学思想

数学是思维的体操，数学教学就是数学思想的教学。为了把握学生学习的具体情况，教师需要借助一定的媒介将学生数学思维活动充分展示出来，在团队合作交流中补充、发展和升华。现代教学媒体有着诸多的教学优势条件，能将有限拓展为无限，将细微之处放大，将静态转化为动态等等，这些都是数学思想教学的基础。例如，一位教师在教学“圆的面积”这部分内容时，引导学生将圆纸片平均分成4块，拼一拼；再平均分成8块，拼一拼……当学生平均分成36等份、72等份后，发现转化成的图形并不是规则的长方形，思维发展有了障碍。教师及时运用多媒体进行演示操作，学生发现，如果分的份数继续增加，那么拼成的图形将会逐步接近长方形。紧接着，教师播放动态的课件，将转化前和转化后的图形进行对比，让学生观察圆和长方形的关系。学生发现，它们的面积是一样的，长方形的长就是圆周长的一半，长方形的宽就是圆的半径。这样，圆的面积计算方法迎刃而解。

四、结束语

现代教育技术在学生的数学学习过程中不可或缺，新型媒体的介入必然导致课堂教学目标、教学过程、教学形式等的变革，一系列的变化都将朝着课程信息化的目标发展。教师应根据教学内容和实际情况，优化组合诸多媒体，实现教学过程的简洁高效。要关注学生的需要与能力，让多媒体有效地促进学生的学，提升学生数学学习的综合素养。

参考文献：

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[关键词] 科技馆 中小学机器人教育 建构主义 项目学习

自上世纪50年代以来,随着人工智能技术的迅速发展,机器人产业也发生了日新月异的变化。虽然其初衷是为工业、农业、国防等领域服务,但随着技术的进步及社会需求的发展,它已对普通公众的生活产生了潜移默化的影响,在医疗、教育、娱乐、交通等领域都能看到机器人“身影”,这也使人们愈来愈认识到,培养机器人设计与操作人才对机器人产业发展的重要性。因此,目前很多中小学校和校外机构都开设了机器人教育及培训课程,这对机器人人才储备而言具有重大意义。而作为校外教育不可或缺的一个环节,科技馆在中小学机器人教育体系中理应占据一席之地,发挥出自己的作用。那么,如何发挥呢?笔者认为,应在明确机器人教育的概念、厘清其发展现状的基础上,结合科学教育理论,确定合适的教育模式并加以实施。

一、机器人教育的概念

1920年,当捷克斯洛伐克作家卡雷尔•恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中创造出“机器人(Robot)”这个词的时候,他肯定没料到在近一个世纪之后,其小说中让机器人代替人类劳动的情节已经变成了现实,并且它们还对公众生活产生了巨大的影响。

伴随着“机器人”这个词的诞生,社会各界一直对它的定义争论不已,但是一般说来,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”

那么,什么是“机器人教育”呢?根据目前被广泛采用的彭绍东教授的定义,“机器人教育”就是学习、利用机器人,优化教育效果及师生劳动方式的理论与实践。

彭教授根据机器人在教学中扮演的角色,把机器人教育分为五大类:

(1)机器人学科教学(Robot Subject Instruction,简称RSI);

(2)机器人辅助教学(Robot―Assisted Instruction,简称RAI);

(3)机器人管理教学(Robot――Managed Instruction,简称RMI);

(4)机器人(师生)事务(Robot―Represented Routine,简称RRR);

(5)机器人主持教学(Robot――Directed Instruction,简称RDI)。

国内外目前所开展的主要是前两个类型,即机器人学科教学(RSI)和机器人辅助教学(RAI)。前者是指以机器人为对象进行学习,学习的内容是“机器人学科”;而后者指的是以机器人为工具进行学习,学习的内容是“自然科学的各个学科”。由于国内外情况的差异,我国中小学目前所开展的机器人教育以“机器人学科教学”为主,而国外则两种教育类型发展较为平均,并无特殊偏重。

二、国内外中小学机器人教育的现状

在一些发达国家,机器人教育已经成为中小学教育的热点。在美国,一般通过机器人技术课程、机器人辅助教学课程、课外活动及机器人主题夏令营等定期活动来对中小学生进行机器人教育。比如,美国加利福尼亚州高中工程与技术联盟在为高中生开设的工程与技术选修课程中,提供了ROBOTICS课程,主要介绍机器人技术历史,基础,术语,微控制,传感器,程序控制等方面的知识;美国国家自然基金支持的项目“K―12 教育中的机器人技术”,目的是帮助K―12 教师以及其他教育者开发或改进以机器人作为一种工具,来教授STEM 的课程和开发机器人技术课程;印地安那州的Purdue大学与LAFAYETTE学校合作,在5至8年级学生课外活动中开展的ROBOTICS项目;Carnegie Mellon大学提供的针对高中生的ROBOCAMP暑期机器人计划,通过八星期的课程,使学生懂得一些基本的与机器人有关的电子,机械和计算机科学知识。

在日本,其机器人产业的发展已经超过了欧美各国,这与他们对机器人教育的高度重视密不可分。他们不光在各个大学设立了机器人研究专业,并且在中小学的教学大纲中也加进了机器人课程。每年定期举办针对不同层次学生的机器人设计和制作大赛,各个学校也会在假期举办机器人研习营,从而形成了一个多角度、全覆盖的机器人教育体系。

此外,英国、俄罗斯、巴西、新加坡等国也早已出台了多项措施推进本国的中小学机器人教育发展。

而我国的中小学机器人教育则起步较晚,且覆盖面较小。2000年,北京景山学校以科研课题的形式将机器人普及教育纳入到信息技术课程中,在国内率先开展了中小学机器人课程教学。2001年,上海市西南位育中学、卢湾高级中学等学校开始以“校本课程”的形式进行机器人活动进课堂的探索和尝试。2005年,哈尔滨市正式将机器人引入课堂教学,在哈尔滨师大附小、60中、省实验中学等41所学校开设了“人工智能与机器人”课程,用必修课形式对中小学生进行机器人科学方面的教育。

除了这些进行正规课堂教学的学校外,有些中小学则采用兴趣班、培训班的形式开展机器人教育。

庆幸的是,我国政府已经意识到中小学机器人教育的重要性,并在“课标”中有所体现。如教育部在2003年4月正式颁布的《普通高中技术课程(实验)标准》中,首次在“通用技术”科目中设立了“简易机器人制作”模块,它是基于计算机技术的学习平台、将机械传动与单片机的应用有机组合的一个选修课程模块。现在,新的高中课程标准在“信息技术”科目中也已设立了“人工智能初步”选修模块,这是我国高中阶段开展人工智能教育迈出的第一步。

不过值得注意的是,在我国中小学机器人教育体系中,科技馆所占比例几可忽略。我们认为作为青少年科普的重要阵地,科技馆理应在中小学机器人教育中发挥更大的作用。

三、科技馆与中小学机器人教育

1.科技馆在中小学机器人教育中的定位

作为校外科普机构,科技馆不可能将完成“课标”为己任,而是应定位于中小学机器人校内教育的补充与提高。就中国的情况而言,我们认为,补充的内容应该是校内教育极少涉及的机器人辅助教学(RAI),而提高的内容是校内教育已有一定基础的机器人学科教学(RSI)。

2.科技馆在中小学机器人教育中可采用的指导理论

在杜威“做中学”、皮亚杰的“发生认识论”以及维果斯基“心理发展的文化历史学说”基础上发展起来的建构主义教育理论(本文的讨论范围不包括激进的建构主义〈radical constructionism〉),近年来已经在科学教育领域中产生了巨大影响。

建构主义认为,世界是客观存在的,但世界的意义却是由人建构的。它强调知识的动态发展性,并认为知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情境(即社会文化背景下),借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。由于学习是在一定的情境(即社会文化背景下),借助其他人的帮助(即通过人际间的协作活动)而实现的意义建构过程,因此建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“交流”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。

在学习过程中,学习者处于中心地位,是信息加工的主体,要主动对意义进行建构;而教师则是意义建构的帮助者,而非知识的灌输者。故在此理念下,整个学习过程中,学生要充分发挥自己的主动性,使用探究的方式,以自己已有的知识和经验为基础,努力构建属于自己的新知识;他们需要主动搜集、分析相关信息、资料,并对要学习的问题提出假设并加以验证。而教师的任务则是激发学生的学习兴趣,创设符合学习内容的情境,提示新旧知识之间联系,引导学生之间的协作、对话,从而帮助学生完成新知识的构建。

建构主义教育理论与科技馆教育的教育特点非常契合。因为“科技馆教育的本质特点在于它模拟再现了科研和生产活动的实践过程,并且不是简单地模拟再现,而是以学习为目的、经过改造的模拟再现,创造了引导观众进入探索与发现科学过程的条件。科技馆提供的‘从实践中学习’的途径不仅成为它与其他教育、传播机构及传统博物馆的最大区别,而且是科技馆生存与发展的价值所在。”也就是说,科技馆的教育需要创设学习情境,引导观众自己进行意义建构,并且在此过程中,可能伴有观众与科技馆员工或观众之间的交流,这恰恰正是一个完整的建构主义者所提倡的教育过程。

3.科技馆在中小学机器人教育中可采用的模式

1918年,著名教育学家克伯屈(William Heard Kilpatrick)在他名为《项目(设计)教学法:在教育过程中有目的活动的应用》的文章中,首次提出了“项目学习(Project-based Learning)”的概念,用以说明有目的的设计行为对教育的重要性及其在教育过程中的应用。它让“学生自己计划、运用已有的知识经验,通过自己的操作,在具体的情境中解决实际问题”。它是“一套能使教师指导儿童对真实世界进行深入研究的课程活动,它在真实世界中让学生借助多种资源开展探究活动,并在一定时间内解决一系列相互关联着的问题的一种新型的探究性的学习,具体表现为构想、验证、完善、制造出某种东西,它可以是有形的由学生制作的物体,如书、剧本或一项发明等。”20世纪二三十年代,项目教学法已经在美国一些学校的低年级中得到了运用,到20世纪八九十年代,则在广大中小学中得到了普遍推广。

我们认为,项目学习法正是在科技馆中进行机器人教育所可以采用的模式。不论是机器人学科教学(RSI),还是机器人辅助教学(RAI),都可以项目学习的模式开展。而可采用的活动形式有机器人俱乐部、夏令营、机器人比赛等。

选定项目后,就需要组织学生对主题的探究活动。这一阶段一般都以学习小组或团队的形式进行。学生首先要对项目的主题进行调查、讨论,提出解决问题的假设;然后收集相关信息,对它们进行处理和分析,再验证或之前的假设,最终得出问题的解决方案。在整个探究过程中,为有利于学生自我知识的建构,应对他们的一切探索和决定都持鼓励态度,而毋须规定出唯一正确的答案。

四、结论

科技馆作为重要的校外教育机构,也有必要在此领域发挥自己的作用。本文通过分析认为,科技馆的机器人教育应定位于中小学机器人校内教育的补充与提高,补充的内容应该是校内教育极少涉及的机器人辅助教学(RAI),而提高的内容是校内教育已有一定基础的机器人学科教学(RSI)。具体应在建构主义教育理论的指导下,以项目学习的模式,开展机器人俱乐部、夏令营及机器人比赛等形式的中小学生机器人教育。

参考文献:

[1]彭绍东.论机器人教育(上)[J].电化教育研究,2002,(6):4.

[2],张剑平.美国机器人教育的特点及其启示[J].现代教育技术,2007,(11):109.

[3]教育新闻网[EB/OL].

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一、实施网络化教学的目的

联合国“国际21世纪教育委员会”提出“教育的四大支柱”，所谓“四大支柱”是指能支持现代人在信息社会有效地工作、学习和生活的四种最基本的学习能力，即“学会认知，学会做事，学会共同生活和学会生存”。其中学会认知是使学生掌握认知的手段、方法，即学会如何学习。所以教育不是一个简单的传播知识过程，而是一个知识再生产过程，是开发智力，培养能力的过程。为此，必须建立一种以创新的观点、创新的思想构建的创新教育体系。

网络的发展为信息的传递提供了更为广泛的空间，作为一种创新教学的尝试，我们在高二年级的部分班级进行了网络教学实践。教学内容是物理课本（人教社）第二册的第六章至第九章，至所以选择这部分内容的原因是：（1）这部分内容涉及近代物理，网上资源比较丰富。（2）这部分内容适宜于学生自主学习。

二、不同于常规的教学模式

1.教学环境的转变。网络教学是在网络教室进行，整个教室有30台与因特网相联的计算机，学生二人一台计算机，学生的学习工具除了普通的课本、笔、纸外，还有联网的计算机，整个教学过程看起来是在教室里进行，但教学环境却是真正的因特网环境，所谓的远程教育体系、终身学习、社会化学习这种看起来遥远的事情，一旦呈现在同学们面前，同学们的心情是很激动的，他们感觉到了信息社会给学习、生活带来的变革。

2.师生角色的转变。作为创新教学的尝试，教学中我们没有采用传统的以教师为中心的“讲授式”教学方法，而是采用国外近年来兴起的建构主义学习理论，该理论提倡的学习方法是在教师指导下，以学生为中心的学习，建构主义学习环境包含情境、协作、会话和意义建构等四大要素，教师在整个教学过程中起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。

3.教学过程的转变。上课时学生进人教师主页，阅读本堂教学的目的，内容及学习提纲，然后利用教师提供的网址进入相关同站进行自主学习，并在教师主页所设置的聊天室和留言板上探讨问题，发表看法、观点。利用聊天室和留言板的好处是：（1）可以照顾某些不愿当众回答问题的学生的羞怯心理。（2）可以培养学生的书面表达能力。（3）便于教师批改，并及时反馈。（4）适宜个性化学习。

例如在教学中让学生在线讨论一些现实问题，如数字信号与模拟信号，电磁波与电磁污染，核能，反物质与未来能源等。让学生试着运用各种知识，从利益、风险、安全等方面考虑问题，以培养学生科学评价、科学决策的能力。

三、结论与思考

通过一段时间的教学，我们在高二年级进行了统一测试，把网络教学与常规教学在知识点的掌握方面作了比较。

从统计成绩看，网络教学比常规教学还略好一些，这就增加了我们扩大实施网络教学的信心，原先认为网络教学对学生的感性认识和表象思维的建立有帮助，但对抽象的概念的建立可能存在问题，而测试结果表明，网络教学同样可以建立完整的概念体系，形成良好的认知结构。

当然，网络教学的最终目的是学生的意义建构，如何进行分析评价，目前还没有一个比较科学的评价体系，但从网络教学的实施情况来看，学生在以下几方面比常规教学有了极大的提高。

1.学习兴趣提高。网络教学把集文字、图象、声音于一体的多媒体教材替代抽象、枯燥的物理课本。虚拟技术使看不见、模不着的微观世界和一些复杂的物理过程生动直观地显示在学生的眼前，如a粒子散射实验，原子核衰变等，加上与现实问题相联系的物理事实，使学生感到物理就在身边，大大激发了学生的求知欲望，学生学习兴趣也随之提高。

2.学生协作学习的能力提高。网络教学通过关键字的查询，聊天室和留言板的设计，为学习者的双向交流提供了广阔空间，达到“人——机——人”相互交流，即学习者（人）通过多媒体网络（机）与教师和其他学习者（人）进行互相交流，协作学习。

3.学会信息资源的利用。网络教学的实施，使学生初步形成了信息社会所必须的信息获取，信息分析和信息加工能力。

4.增强了对现代教育的认识。信息社会使知识的创造、存储、学习和利用方式发生了革命性的变化，音像影视技术、计算机技术、现代通信技术和人工智能技术在教育领域广泛应用，网络教学完全改变了“以课堂为中心、以书本为中心、以教师为中心”的传统教育模式。

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一、实施网络化教学的目的

联合国“国际21世纪教育委员会”提出“教育的四大支柱”，所谓“四大支柱”是指能支持现代人在信息社会有效地工作、学习和生活的四种最基本的学习能力，即“学会认知，学会做事，学会共同生活和学会生存”。其中学会认知是使学生掌握认知的手段、方法，即学会如何学习。所以教育不是一个简单的传播知识过程，而是一个知识再生产过程，是开发智力，培养能力的过程。为此，必须建立一种以创新的观点、创新的思想构建的创新教育体系。

网络的发展为信息的传递提供了更为广泛的空间，作为一种创新教学的尝试，我们在高二年级的部分班级进行了网络教学实践。教学内容是物理课本（人教社）第二册的第六章至第九章，至所以选择这部分内容的原因是：（1）这部分内容涉及近代物理，网上资源比较丰富。（2）这部分内容适宜于学生自主学习。

二、不同于常规的教学模式

1、教学环境的转变

网络教学是在网络教室进行，整个教室有30台与因特网相联的计算机，学生二人一台计算机，学生的学习工具除了普通的课本、笔、纸外，还有联网的计算机，整个教学过程看起来是在教室里进行，但教学环境却是真正的因特网环境，所谓的远程教育体系、终身学习、社会化学习这种看起来遥远的事情，一旦呈现在同学们面前，同学们的心情是很激动的，他们感觉到了信息社会给学习、生活带来的变革。

2、师生角色的转变

作为创新教学的尝试，教学中我们没有采用传统的以教师为中心的“讲授式”教学方法，而是采用国外近年来兴起的建构主义学习理论，该理论提倡的学习方法是在教师指导下，以学生为中心的学习，建构主义学习环境包含情境、协作、会话和意义建构等四大要素，教师在整个教学过程中起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。

网络教学的备课工作量很大，不仅要备内容，还要备学生。具体内容是：（1）在计算机上建立教学主页。（2）确定教学内容，明确教学目标。（3）从教学需要出发，根据教学思想，教学方法，对教学资源进行搜集、整合。为了满足不同学生的需要，教师在备课时要尽量多找一些相关知识及相关知识应用方面的网站、主页，象光纤通信，原子能的和平利用等近代高科技知识。上课时把相关的网址提供给学生，为学生的认识能力、个好留下发展的空间。

3、教学过程的转变

上课时学生进人教师主页，阅读本堂教学的目的，内容及学习提纲，然后利用教师提供的网址进入相关同站进行自主学习，并在教师主页所设置的聊天室和留言板上探讨问题，发表看法、观点。利用聊天室和留言板的好处是：

（1）可以照顾某些不愿当众回答问题的学生的羞怯心理。（2）可以培养学生的书面表达能力。（3）便于教师批改，并及时反馈。（4）适宜个性化学习

一一信息社会的特点是个性化、多样化。关心人、尊重人，一切为了人成为信息社会的主旋律。网络教学充分考虑学生的个体特点，在教学目标规定的最基本方面都能达到合格标准的同时，最大限度地发挥每个人的潜能与价值。在教学中，努力渗透“科学、技术、社会”（STS）教育思想。例如在教学中让学生在线讨论一些现实问题，如数字信号与模拟信号，电磁波与电磁污染，你玛射线与伽玛刀，核能——希望还是危险？，反物质与未来能源等。让学生试着运用各种知识，从利益、风险、安全等方面考虑问题，以培养学生科学评价、科学决策的能力。

三、结论与思考

通过一段时间的教学，我们在高二年级进行了统一测试，把网络教学与常规教学在知识点的掌握方面作了比较，从统计成绩看，网络教学比常规教学还略好一些，这就增加了我们扩大实施网络教学的信心，原先认为网络教学对学生的感性认识和表象思维的建立有帮助，但对抽象的概念的建立可能存在问题，而测试结果表明，网络教学同样可以建立完整的概念体系，形成良好的认知结构。

当然，网络教学的最终目的是学生的意义建构，如何进行分析评价，目前还没有一个比较科学的评价体系，但从网络教学的实施情况来看，学生在以下几方面比常规教学有了极大的提高。

（1）学习兴趣提高。

网络教学把集文字、图象、声音于一体的多媒体教材替代抽象、枯燥的物理课本。虚拟技术使看不见、模不着的微观世界和一些复杂的物理过程生动直观地显示在学生的眼前，如a粒子散射实验，原子核衰变等，加上与现实问题相联系的物理事实，使学生感到物理就在身边，大大激发了学生的求知欲望，学生学习兴趣也随之提高。

（2）学生协作学习的能力提高。

网络教学通过关键字的查询，聊天室和留言板的设计，为学习者的双向交流提供了广阔空间，达到“人——机——人”相互交流，即学习者（人）通过多媒体网络（机）与教师和其他学习者（人）进行互相交流，协作学习。

（3）学会信息资源的利用。

网络教学的实施，使学生初步形成了信息社会所必须的信息获取，信息分析和信息加工能力。

（4）增强了对现代教育的认识。

信息社会使知识的创造、存储、学习和利用方式发生了革命性的变化，音像影视技术、计算机技术、现代通信技术和人工智能技术在教育领域广泛应用，网络教学完全改变了“以课堂为中心、以书本为中心、以教师为中心”的传统教育模式。

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一、实施网络化教学的目的

联合国“国际21世纪教育委员会”提出“教育的四大支柱”，所谓“四大支柱”是指能支持现代人在信息社会有效地工作、学习和生活的四种最基本的学习能力，即“学会认知，学会做事，学会共同生活和学会生存”。其中学会认知是使学生掌握认知的手段、方法，即学会如何学习。所以教育不是一个简单的传播知识过程，而是一个知识再生产过程，是开发智力，培养能力的过程。为此，必须建立一种以创新的观点、创新的思想构建的创新教育体系。

网络的发展为信息的传递提供了更为广泛的空间，作为一种创新教学的尝试，我们在高二年级的部分班级进行了网络教学实践。教学内容是物理课本第二册的第六章至第九章，至所以选择这部分内容的原因是：（1）这部分内容涉及近代物理，网上资源比较丰富。（2）这部分内容适宜于学生自主学习。

二、不同于常规的教学模式

1、教学环境的转变。网络教学是在网络教室进行，整个教室有30台与因特网相联的计算机，学生二人一台计算机，学生的学习工具除了普通的课本、笔、纸外，还有联网的计算机，整个教学过程看起来是在教室里进行，但教学环境却是真正的因特网环境，所谓的远程教育体系、终身学习、社会化学习这种看起来遥远的事情，一旦呈现在同学们面前，同学们的心情是很激动的，他们感觉到了信息社会给学习、生活带来的变革。

2、师生角色的转变。作为创新教学的尝试，教学中我们没有采用传统的以教师为中心的“讲授式”教学方法，而是采用国外近年来兴起的建构主义学习理论，该理论提倡的学习方法是在教师指导下，以学生为中心的学习，建构主义学习环境包含情境、协作、会话和意义建构等四大要素，教师在整个教学过程中起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。

3、教学过程的转变。上课时学生进人教师主页，阅读本堂教学的目的，内容及学习提纲，然后利用教师提供的网址进入相关同站进行自主学习，并在教师主页所设置的聊天室和留言板上探讨问题，发表看法、观点。利用聊天室和留言板的好处是：（1）可以照顾某些不愿当众回答问题的学生的羞怯心理。（2）可以培养学生的书面表达能力。（3）便于教师批改，并及时反馈。（4）适宜个性化学习。

信息社会的特点是个性化、多样化。关心人、尊重人，一切为了人成为信息社会的主旋律。网络教学充分考虑学生的个体特点，在教学目标规定的最基本方面都能达到合格标准的同时，最大限度地发挥每个人的潜能与价值。在教学中，努力渗透“科学、技术、社会”（STS）教育思想。例如在教学中让学生在线讨论一些现实问题，如数字信号与模拟信号，电磁波与电磁污染，核能，反物质与未来能源等。让学生试着运用各种知识，从利益、风险、安全等方面考虑问题，以培养学生科学评价、科学决策的能力。

三、结论与思考

通过一段时间的教学，我们在高二年级进行了统一测试，把网络教学与常规教学在知识点的掌握方面作了比较。

从统计成绩看，网络教学比常规教学还略好一些，这就增加了我们扩大实施网络教学的信心，原先认为网络教学对学生的感性认识和表象思维的建立有帮助，但对抽象的概念的建立可能存在问题，而测试结果表明，网络教学同样可以建立完整的概念体系，形成良好的认知结构。

当然，网络教学的最终目的是学生的意义建构，如何进行分析评价，目前还没有一个比较科学的评价体系，但从网络教学的实施情况来看，学生在以下几方面比常规教学有了极大的提高。

1、学习兴趣提高。网络教学把集文字、图象、声音于一体的多媒体教材替代抽象、枯燥的物理课本。虚拟技术使看不见、模不着的微观世界和一些复杂的物理过程生动直观地显示在学生的眼前，如a粒子散射实验，原子核衰变等，加上与现实问题相联系的物理事实，使学生感到物理就在身边，大大激发了学生的求知欲望，学生学习兴趣也随之提高。

2、学生协作学习的能力提高。网络教学通过关键字的查询，聊天室和留言板的设计，为学习者的双向交流提供了广阔空间，达到“人——机——人”相互交流，即学习者（人）通过多媒体网络（机）与教师和其他学习者（人）进行互相交流，协作学习。

3、学会信息资源的利用。网络教学的实施，使学生初步形成了信息社会所必须的信息获取，信息分析和信息加工能力。

篇9

国际“21世纪教育委员会”提出了“教育的四大支柱”，所谓“四大支柱”是指能支持现代人在信息社会有效地工作、学习和生活的四种最基本的学习能力，即“学会认知、学会做事、学会共同生活和学会生存”。其中“学会认知”是使学生掌握认知的手段、方法，即学会如何学习。所有教育不是一个简单的传播过程，而是一个知识的生产过程，是开发智力、培养能力的过程。为此，必须建立一种以创新的观点、创新的思想构建的创新教育体系。随着教育改革的不断深入，基础教育必须全面贯彻实施素质教育， 物理学作为一门基础的自然科学，必须在思想观念、教学内容、教学方式、教学手段等方面进行变革。网络的发展为信息的传递提供了更为广泛的空间，作为一种创新教育的尝试，我们要注重网络教育的实施。

一、实施网络化教学的目的

联合国“国际21世纪教育委员会”提出“教育的四大支柱”，所谓“四大支柱”是指能支持现代人在信息社会有效地工作、学习和生活的四种最基本的学习能力，即“学会认知，学会做事，学会共同生活和学会生存”。其中学会认知是使学生掌握认知的手段、方法，即学会如何学习。所以教育不是一个简单的传播知识过程，而是一个知识再生产过程，是开发智力，培养能力的过程。为此，必须建立一种以创新的观点、创新的思想构建的创新教育体系。

网络的发展为信息的传递提供了更为广泛的空间，作为一种创新教学的尝试，我们在高二年级的部分班级进行了网络教学实践。教学内容是 物理 课本（人教社）第二册的第六章至第九章，至所以选择这部分内容的原因是：（1）这部分内容涉及近代 物理 ，网上资源比较丰富。（2）这部分内容适宜于学生自主学习。

二、不同于常规的教学模式

1、教学环境的转变

网络教学是在网络教室进行，整个教室有30台与因特网相联的计算机，学生二人一台计算机，学生的学习工具除了普通的课本、笔、纸外，还有联网的计算机，整个教学过程看起来是在教室里进行，但教学环境却是真正的因特网环境，所谓的远程教育体系、终身学习、社会 化学 习这种看起来遥远的事情，一旦呈现在同学们面前，同学们的心情是很激动的，他们感觉到了信息社会给学习、生活带来的变革。

2、师生角色的转变

作为创新教学的尝试，教学中我们没有采用传统的以 教师 为中心的“讲授式”教学方法，而是采用国外近年来兴起的 建构主义 学习理论，该理论提倡的学习方法是在 教师 指导下，以学生为中心的学习， 建构主义 学习环境包含情境、协作、会话和意义建构等四大要素， 教师 在整个教学过程中起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。

网络教学的备课工作量很大，不仅要备内容，还要备学生。具体内容是：（1）在计算机上建立教学主页。（2）确定教学内容，明确教学目标。（3）从教学需要出发，根据教学思想，教学方法，对教学资源进行搜集、 整合 。为了满足不同学生的需要， 教师 在备课时要尽量多找一些相关知识及相关知识应用方面的网站、主页，像光纤通信，原子能的和平利用等近代高科技知识。上课时把相关的网址提供给学生，为学生的认识能力、个好留下发展的空间。

3、教学过程的转变

上课时学生进人 教师 主页， 阅读 本堂教学的目的，内容及学习提纲，然后利用 教师 提供的网址进入相关同站进行自主学习，并在 教师 主页所设置的聊天室和留言板上探讨问题，发表看法、观点。利用聊天室和留言板的好处是：

（1）可以照顾某些不愿当众回答问题的学生的羞怯心理。（2）可以培养学生的书面表达能力。（3）便于 教师 批改，并及时反馈。（4）适宜个性化学习。信息社会的特点是个性化、多样化。关心人、尊重人，一切为了人成为信息社会的主旋律。网络教学充分考虑学生的个体特点，在教学目标规定的最基本方面都能达到合格标准的同时，最大限度地发挥每个人的潜能与价值。在教学中，努力渗透“科学、技术、社会”（STS）教育思想。

三、结论与思考

从统计成绩看，网络教学比常规教学还略好一些，这就增加了我们扩大实施网络教学的信心，原先认为网络教学对学生的感性认识和表象思维的建立有帮助，但对抽象的概念的建立可能存在问题，而测试结果表明，网络教学同样可以建立完整的概念体系，形成良好的认知结构。

当然，网络教学的最终目的是学生的意义建构，如何进行分析 评价 ，目前还没有一个比较科学的 评价 体系，但从网络教学的实施情况来看，学生在以下几方面比常规教学有了极大的提高。

（1）学习兴趣提高。

网络教学把集文字、图象、声音于一体的多媒体 教材 替代抽象、枯燥的 物理 课本。虚拟技术使看不见、模不着的微观世界和一些复杂的 物理 过程生动直观地显示在学生的眼前，如a粒子散射实验，原子核衰变等，加上与现实问题相联系的 物理 事实，使学生感到 物理 就在身边，大大激发了学生的求知欲望，学生学习兴趣也随之提高。

（2）学生协作学习的能力提高。

网络教学通过关键字的查询，聊天室和留言板的设计，为学习者的双向 交流提供了广阔空间，达到“人——机——人”相互 交流 ，即学习者（人）通过多媒体网络（机）与 教师 和其他学习者（人）进行互相 交流 ，协作学习。

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【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2013）06B-0018-02

中小学校的现代化教学工作经过多年发展，逐渐形成了以多媒体、网络、人工智能、虚拟仿真等技术为核心的现代教育技术，并逐渐发展成为一门独立的学科。我们有必要积极吸收现代教育技术发展的成果，在中学教学环节中充分利用电教设备、多媒体、虚拟现实及计算机仿真等现代教育媒体与技术，改进教学手段，改善教学环境，完善教学内容，不断提高课堂的教学效率。本文拟对农村中小学校运用现代化教学手段的现状进行分析，并提出利用现代化教学手段打造高效课堂的策略。

一、农村中小学校运用现代化教学手段的基本情况

1.经深入调查，笔者了解到，在农村中小学校运用现代化教学手段的程度不高。虽然学生在课堂上表现活跃，兴趣很高，但教师的课堂教学设计还是无法摆脱“传统教学”的制约，仍然以传统教学手段为主，课堂上一块黑板、一支粉笔的教师满堂灌、学生死记硬背的现象还比较普遍。

2.对于实验教学，无论是学校领导还是实验教师都能认识到其重要性，但却不能从根本上重视，加上农村中小学校教育经费的紧张，一些短缺的仪器、药品未能及时补充，导致实验课教学没能正常开展。

3.现在大部分的农村中学、中心小学都配备有电子白板技术设备，但很多教师没能充分利用，导致课堂容量小、训练量不够，不能充分调动学生学习的积极性，课堂效率低。

二、农村学校少用现代化教学手段的原因分析

1.与学校领导和教师的认识高度有关

现代化教学手段能否发挥其高效益主要取决于学校领导和教师的思想认识程度。不少学校领导和教师认为，利用现代化教学手段只是为了增加教学的直观性，只不过是帮助验证某一现象，与其拿出一节课的时间来验证这一现象，还不如利用几分钟的时间说明这种现象来得直接。这种心理定势直接制约了现代化教学手段的运用。

2.与是否有教学理论支撑有关

任何改革若没有一定的实践理论支撑，是很难顺利开展的。有效的课堂教学需要经过一系列的试验论证后，总结出一整套的理论依据，通过课堂的进一步探究而形成的。主管部门对教师的相应培训相对滞后，再加上教师自身的知识储备不足，导致教师对高效课堂教学中利用现代化教学手段缺乏理论支撑。因此，需通过专家的理论培训、现场授课指导，让教师了解和掌握理论，并通过进一步的课堂探究，让学生认可并接受，方能广泛应用。

3.不理解现代教育技术手段的作用

随着现代教育技术的发展，多媒体教学在课堂教学中，为教学模式和增强教学效果提供了更多的可能性，但是在课堂教学中许多教师认为这种技术进行虚拟的效果缺乏真实性，就像电影一闪而过，没有足够的优势。

三、利用现代化教学手打造高效课堂的策略

1.更新教育教学理念，加强理论学习

要充分发挥现代化教学手段在高效课堂教学中的功能和作用，一是学校领导和教师要更新观念，正确认识现代化教学的功能与作用；二是学校教师应该积极主动地加强理论学习，提高自己的业务水平，使现代化技术教学能够真正的、良性的开展起来。

（1）用现代化教学装备进行交流和学习。学校现代教育技术装备发展的步伐在不断加快，农村学校的“校校通”“校园网”“班班通”等也在有计划地逐步实施。学校应充分利用好“校校通”“校园网”等，共享资源，加强教师间的学习、交流与合作。

（2）借助各类教育资源平台进行学习。学校应借助远程教育中丰富的教育资源，通过校园网将教师的继续教育、国培教育培训以及本地建立起来的教育资源网有机结合起来，为本校教师的校本培训和继续教育培训提供广阔的学习交流平台。

（3）转变传统的教学观念。能否建立起与素质教育相适应的现代化教学模式，更新观念是关键。传统的教学思想是束缚课堂教学改革的绊脚石，因此，教师必须更新观念，勇于改革创新，充分利用现代化教学设备装备课堂，才能有效地提高教学质量。

2.加大资金的投入力度，创设良好的现代化教学环境

（1）为改变教学装备硬件建设落后的局面，学校要投入一定资金对课堂现代化教学进行彻底地改造。

（2）对现代化教学所需的仪器、设备及时更新和补充，以保证教学所需，确保实验开足开好，甚至创造条件补充一些探究性课堂教学设备。

（3）学校教学仪器设备的管理技术人员的工作量在学校的评估方案中应予以充分合理考虑，并把现代化技术教学成绩列入学年教学评估中，以极大地调动技术管理人员和老师对现代化教学的工作积极性。

（4）学校要切实加强仪器设备的管理工作。教务、科研、总务要形成齐抓共管之势，开学初要制定现代化技术教学工作计划，落实设备的购置及仪器的维护保养以及设备仪器管理的文化宣传，要营造一个良好的环境，使学生进入技术设备室就能感受到现代化教学设备的浓厚氛围，提高学生的学习与创新兴趣。

3.借助现代化教学手段，实现高效课堂

现代化教学手段可以将枯燥的化学材料综合处理为图文、声像、动画等多媒体信息，可以把抽象变为直观，也可以把肉眼看不到的微观世界变为栩栩如生的宏观材料，把学生带入绚丽多彩的化学世界，使学生的思维产生强烈的冲击，大大提高了课堂效率。可见，现代化教学手段可以为高效课堂插上腾飞的翅膀。

首先，要利用现代教学手段创设有趣的教学情境，激发学生学习的兴趣。

现代教学手段综合了文本、影像、动画、声音等，可以轻易地创设出生动有趣的教学情境，其感染力和表现力都很强，可以把使学生带入喜闻乐见、生动活泼的学习情境中，引起学生极大的注意力，激发学生强烈的求知欲望，使他们的思维活跃，促使他们主动投入到课堂学习中。例如，在新人教版九年级化学《二氧化碳的性质》教学中，我们用多媒体来演示意大利“死狗洞”的故事，让学生在观看动画场景中产生疑问：为什么在洞中活蹦乱跳的小狗突然死去而同行的人却安然无恙？并以此为线索，创设有趣的情境导入新课，将学生的注意力迅速吸引到所学内容上，激发他们的学习兴趣，对学习的内容产生主动探究的欲望，为高效课堂的开展创造了有利条件。又如，学习新人教版九年级化学《原子的结构》时，笔者播放课件“电解水”的微观图示，运用动画效果使学生比较直观地认识物质发生物理变化和化学变化的实质，提高学生的三维目标。

其次，要利用现代教学手段加大教学容量，提高课堂效率。

现代教学手段集声情并茂、图文并茂、影音并茂于一体，其容量之大是传统教学可望不可即的，它可以多角度、全方位、高效率地展示和传递信息。利用其优势，可以使学生高效地吸纳大容量的学习内容，增加了课堂容量，压缩了教师讲授时间，把更多的主动权留给学生进行自主学习和主动探究，提高了课堂效率。例如，在学习石灰石用途时，我们可以利用网络资源，搜索一些千姿百态的钟乳石、石笋和石柱等奇特景观图片、影像资料，甚至我们可以自己拍摄与教学内容相关的图片，添加到教学内容中，配上悦耳动听的音乐……这些视听感受不仅激发了学生的学习兴趣，而且会拓宽学生的视野，增加课堂的信息量。又如进行O2、H2、CO2实验装置及相关练习部分的复习时，如制作化学实验常见的仪器素材库，课堂上根据教学内容的需要利用多媒体组合仪器并进行实验，加快了教学节奏，呈现出更多的装置组合，大大提高了教学效率。

4.实施制度管理，实现现代化教学技术广范应用

（1）建立健全完善的规章制度是实现现代化技术教学中人尽其才、物尽其用的关键问题，是扎实开展课堂教学改革的有力保证。一方面，健全各科仪器设备和实验教学设施的有效使用制度，保证其永远处于最佳利用状态；另一方面，充分保证和体现良好教风学风的行为规范，使教师按照制度进行教学。同时还要健全奖惩制度，在评优、晋升方面平等对待，甚至给予一定倾斜，以保证利用现代技术设备教学工作的相对稳定，充分发挥教师们探究高效课堂教学工作的积极性。

（2）学校要从仪器设备的采购、管理、使用、维护等环节都制定详细的规章制度，并由学校各主管部门负责。配备责任心强、工作经验丰富的专职人员，且做到结构合理。