智能教育和智慧教育的区别范文
时间:2023-10-30 17:30:56
导语:如何才能写好一篇智能教育和智慧教育的区别,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。
篇1
近年来大数据、云计算等信息技术飞速发展,人工智能在一些特殊领域(如图像识别、语音识别、自然语言等)不断取得突破性进展。人工智能作为新的技术驱动力正引发第四次工业革命,为医疗、教育、能源、环境等关键领域带来新的发展机遇。人工智能专家预测,人工智能在通用技术领域可能尚不能替代人类,但在一些特殊领域,人工智能将会淘汰现有的劳动力。在国外,许多国家纷纷把人工智能作为国家发展的重要竞争战略,我国学者也密切关注着人工智能的最新理论进展和实践应用,国务院于2017年7月颁布《新一代人工智能发展规划》,明确人工智能发展的重点策略。“人工智能变革教育”的潮流,引发了教育研究领域的“人工智能热”。当前全球范围内,人工智能在教育领域的大量研究和应用催发形成了教育人工智能概念。目前梳理学术上关于研究人工智能与教育的文献主要集中于:
(一)教育理念的革新。“人机一体”将成为未来新的教育方式[1],由新技术和新手段的出现所应运而生的智慧教育[2],将对原有教育进行改进和完善。智能技术在改变教育的手段和环境的同时,还有利于构建出系统解决教育问题的教育新体系,从而真正触及教育的根本[3]。
(二)关注技术的革新。机器深度学习、智能学习的算法、视觉识别以及智能语言识别这些基础技术的突破,为人工智能的教育应用奠定了坚实的基础[4]。
(三)探究教育的应用。人工智能在学校教育中的学业测评、交叉学科、角色变化等应用领域具有巨大潜力,教师角色内涵也将在与人工智能的协同共存中发生改变。AI监课系统能够数据化、可视化评估教师的授课情况,将人工智能技术的运用渗透到整个教学过程中,教师可以根据评分实时调整授课内容,以促进个性化学习,从而提升教学效果。教育深受技术发展的影响,新技术融入教育并促进教育方式的转变已成为必然趋势。一方面技术为教育提供了新的、更加广阔的可能性;另一方面技术具有变革人类的教育方式与学习方式的能力。然而,技术是一把“双刃剑”,如何获取或实现以人工智能为代表的新兴信息技术所拥有的特征、优势与功能,使其在教育中最大限度地发挥其应有的价值呢?人工智能技术如何继续被安全使用到教育领域?如何通过教育变革来促进新兴信息技术在教育教学中的广泛与深入应用,实现教育深层次革命等问题,是目前需要关注和探讨的主要问题。
1人工智能时代下教育变革的背景
1.1人工智能的内涵及具备的强大能力
人工智能最早由美国达特茅斯学院于1956年提出,其研究主要包括机器人、图像识别、自然语言处理、语音识别等,实质是一种自动感知、学习思考并做出判断的程序。人工智能具有自主学习、推断与革新的能力,推动了图像识别、自然语言处理等方面的技术突破。人工智能同时具有理性判断力、超强的工作力,只要电力供应不断,几乎可以无限制地工作下去,而且适应不需要情感投入的工作。它的超强能力,源于三个重要的技术:深度学习、大数据和强算力。
1.2人工智能时代的机遇和挑战
人工智能在精力、记忆力、计算力、感知力以及进化力等方面与人类相比,具有突出优势。在医药领域,人工智能的出现使普通民众可以享受更为高效、稀缺的医疗资源,解决医疗诊断领域诊断质量不均衡、医生资源不足等问题。在教育领域,人工智能促进教学质量进一步提升、教师角色多样化、学生学习能力的提升;为教育研究提供新技术和数据支撑;极大拓展了教育研究新视域;使教育在立德树人方面、教育方法创新方面、教育手段和环境方面以及教育服务供给方式方面均发生改变。然而,看到人工智能以其强大的处理能力带来机遇的同时,也需要正视人工智能带来的新挑战。在人工智能浪潮冲击下,如何借助人工智能发展的机遇推进教育的变革与创新?人工智能技术如何继续被安全使用?首先,人工智能专家大都认为,人工智能将会淘汰大量现有的依靠非脑力劳动为生的劳动力,需要培养人工智能时代的新型劳动力。而且,人工智能技术本身的不太成熟使很多人工智能技术只是应用在儿童教育领域,再者,人工智能潜在的道德伦理问题缺乏法律制度规范。除此之外,人工智能时代将对社会结构以及人的地位构成挑战。综上所述,人工智能时代所带来的机遇是大于挑战的。教育需适应人工智能技术所带来的突破和飞跃,不断调整和更新教育的方向和目标,实现育人成人的发展目标。
2人工智能与教育变革
2.1人工智能与教育目的的变革
人工智能带来的巨变不仅影响人类未来如何发展,而且极大释放了人类的生产力,这些在一定程度上使得人类需要重新思考教育是何目的。人工智能影响教育目的的变革主要表现在:第一,人工智能可能会使人类陷入精神危机。这源于两方面的结果:一方面,人工智能将取代大部分人的工作岗位,工作的丧失将会导致人的价值和尊严丧失。另一方面,人工智能技术的发展将可能导致所有基于自由主义的想法破产,转而人类所拥有的价值和尊严可能转化为一种“算法”,人工智能带来的职业替代风险在教育领域同样存在,主要是对教师角色的挑战。第二,人工智能有利于培养人的学习能力。从某种角度上讲,人工智能剥夺人的就业机会,但同时,人工智能助教机器人将协助教师实现个性化指导,从而有利于将学习的过程视为寻求自我价值和意义的过程。除此之外,人工智能有利于使教育注重培养人的精神能力,这种精神能力大致包括实践动手能力、价值追求能力以及创造能力,从而有利于学生知识以便于更好地完善自我、丰富自我,使教育跳脱“知识为本”的陷阱,发挥“立德树人”的正向作用。
2.2人工智能与学习方式的变革
第一,深度学习。深度学习也称为深度结构学习或者深度机器学习,是一类算法的集合。深度学习概念的提出,一方面尊重了教学规律,另一方面也是应对人工智能时代下的挑战。深度学习在机器学习、专家系统、信息处理等领域取得了显著成就,提倡学教并重、认知重构、反思教学过程,进而达到解决问题的目的。第二,个性化学习。个性化学习区别以往传统班级课堂授课,尊重学生的个性发展,因材施教。人工智能技术与大数据的应用有利于学生享受个性化的学习服务,可提供个性化的学习内容,可视化分析学生的学习数据,快速提高学生的学习效率。第三,自适应学习。自适应学习是指人工智能基于对个体学习进行快速反馈的基础上,根据学习者特征,为其推荐个性化的学习资源和学习路径,从而最大程度上适应学生的学习状态,是实现个性化学习的重要手段。人工智能技术有利于快捷、科学地判断学生的学习状态,进行学习反馈;持续收集学生的学习数据,其中包括学习目标、学习内容;高效地为学生提供海量的学习资源。
2.3人工智能与学习环境的变革
首先,有利于搭建灵活创新的学校环境。不仅可以使空间规划更具弹性,而且可以调节性增强物理环境。其次,人工智能时代的教育区别于以往传统教育强调的统一秩序,更注重个体的用户体验。创客空间、创新实验室等学习环境的不断增加以及人工智能技术的不断发展,个性化的空间环境与学习支持将改变目前学习的学习空间环境。除此之外,随着对话交互技术的逐渐成熟与不断普及,有利于实现虚实结合的立体化实时交互。VR、AR等技术的同步协作也有利于搭建新的学习环境,满足学习者的一系列要求。脑机互动技术的突破有利于实现将人工智能植入人脑,从而改变人类自然语言的交流方式。最后,人工智能通过即时、准确、高效的大数据分析有利于进行精准且个性的学习评价与反馈。人工智能将综合收集所有同学的学习记录,互相比对、优化,从而进行综合提升。更为重要的是,人工智能的人脸识别以及语音识别技术可以运用到教师的教学过程中,进行学生的学习情绪感知,学习状况的了解,从而促进学生学习的科学化;智慧校园、智慧图书馆等的出现,为教学环境的建设提供重要参考。
3人工智能在教育领域的应用
人工智能被认为是最有潜力和影响力的教育信息化技术,将通过人工智能数据挖掘分析、3D打印、模拟仿真等技术的应用,实现人工智能与教育的深度融合,对计算机辅助教学、个性化教育服务、教育人工智能生态环境等产生根本影响。2018年《地平线报告》(高等教育版本)指出了教育领域的信息化发展,未来一段时间内将通过人工智能与信息技术的结合,进而影响教育阶段的不同过程。具体见表1所示。
篇2
关键词:大学;智慧课堂;移动终端;Android;手机App
中图分类号:TP312 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)15-0187-03
Abstract: For college students in class play phone, sleep, less teacher-student interaction and other practical problems, this project is based on the Android platform, client / server model, based campus wireless WiFi network, we developed an interactive classroom teaching university wisdom system. Student in the classroom with teachers App mobile terminal APP mobile client to communicate using a wireless network, to achieve student attendance, teacher name, quizzes students answered promptly, usually results and other records and statistics functions. Practice shows that the wisdom of interactive classroom teaching interactive classroom system can help teachers' organizations, to promote students to actively participate in interactive help students master a thorough knowledge, improve classroom teaching management efficiency, improve classroom teaching result.
Key words: University; Wisdom classroom;Mobile intelligent terminal;Android;App
1 引言
随着智能设备的快速发展和普及,人们对智能化环境有了一个崭新的认识。 为此,人们也希望使用智能化环境来改变本身的生活、工作和学习。 如今,智能都市、智能交通、智能医疗、智慧校园等智能化环境正离我们越来越近,教育工作者对“智慧课堂”的研究也开始展开。 目前,有于智慧课堂的研究已经得到了各国政府、全球各地知名企业、高等学府以及中小学校等机构的关注,智慧课堂的研究已经成为了教育研究的一个新研究范畴。
智慧课堂是当前教育信息化研究的一个热门课题,是互联网技术与教学深度融合的结果。智慧课堂的关键在于用最新的技术革新和改进大学课堂教学,打造智能、高效的课堂。当今社会是一个大数据的时代,社会各个领域也将会因为大数据的出现而产生深刻影响。在教育领域也不例外[1]。
智慧课堂的出现也将带动传统教学模式的变更,使得教学模式获得更新。提高课堂教学效率,提升学生的学习效果。给传统学生评价体系一个质的变更,使得评价系统更加准确更加有意义。在今后智慧课堂能得到普及对于教育教学都是非常有价值的。
2 构建大学智慧课堂的必要性
随着移动互联网应用的快速崛起,智能手机应用开发作为一个新兴产业崛起已经成为势不可挡的趋势。现在的生活中手机已经成为了必不可少的一样工具了。人们的出行工作学习都离不开手机了。而我们的学生群体中,几乎人手一部手机,而手机越来越向智能的方向发展。随着功能的逐渐完善,手机已经不仅仅局限在发短信和打电话方面了,而成为一部随身的智能处理终端。
一方面,目前一些在校大学生在课堂上不专心听讲,而是使用智能手机在玩游戏或上网聊天,做一些与学习无关的事情,严重影响了教学效果和学习效果,败坏学风。由于课程教学任务重,班级学生容量大,老师在课堂上不能有效监控每个学生的学习情况,师生互动太少,教学质量得不到有效保证。一个学校的教学质量很大程度上取决于大多数老师的课堂教学质量,如何提升课堂教学质量,如何让老师实时了解学生的上课情况,与掌握知识的程度是非常重要的。另一方面在移动设备中以开源的Android操作系统占大部分市场。
目前学校对学生的评价都是属于终结性的评价,平时教师对于学生的评价较少,主要来自于课后作业和上课的点名,缺少合理性,这就导致学生缺乏对平时学习的重视,而仅仅在期末的时候去突击复习,因此学习效果较差[2]。而本项目在平时上课的时候就会记录学生的每节课的学习情况,到期末通过累计形成对学生一个学期的评价,这样对学生的评价相对客观一些[3]。同时,也能让学生的注意力放到平时的课堂学习中,在平时就能脚踏实地去学习。
然而还处于研究起步阶段的大数据分析技术,很多的研究还是概念性的,真正可以供教学使用的数据分析工具还很乏[4]。
另外,教师在上课后很难及时得到学生的反馈。上课时的哪些知识点学生没有掌握,哪些又是模糊不清的。所以在这里需要一个反馈的功能。本项目针对这点提出了学生论坛提问的模块,学生可以在论坛中反馈自己的疑难点,当很多学生都有相同的疑难点问题时,就说明教师在上课的时候,这个知识点讲的不到位。通过反馈模块,可以使教师及时了解学生对知识点的掌握情况,便于教师及时调整教学策略和进度,从而提高课堂教学效果。
3 构建大学智慧课堂的方法
在考虑到在如今的大学校园的无线网络有着良好的覆盖,以及学生几乎人人拥有智能设备的情况下。以一种基于移动设备的课堂互动系统为实现方式,总体架构采用C/S与B/S的混合模式,由教师端App、学生端App以及后台管理器组成,来构建大学智慧课堂。
教师用户端App具有如下功能模块:
登录模块。教师使用该模块登录系统,并选择相应的课程。
上课模块。教师点击“上课”按钮,使得学生端App与教师端App建立连接。
查看管理出勤情况。教师可以查看学生的出勤情况,分为“请假”、“迟到”、“旷课”三种情况。系统自动将学生的出勤情况记录到后台服务器数据库中,作为今后对于学生评价的依据。
提问模块。教师在上课讲完某个知识点后,若要了解学生的掌握情况,可以及时通过提问模块提出问题,让学生通过app回答,在学生提交选项之后,教师可以统计回答结果。在教师下发问题内容之后,由学生完成题目的答题并提交答案,并及时进行相关数据的分析处理,使得教师可以在课堂内及时反馈矫正。
教师端App模块图如图1所示。
学生用户具有如下功能模块:
(1) 注册模块。注册学生的信息。
(2) 登录模块,学生可以通过此模块输入学号和密码进行登录操作。并选择相应的课程。
(3) 签到模块。学生在手机终端进行签到操作。签到后,教师可以及时了解出勤情况。
(4) 答题模块。由教师提出问题,并提供相应的选项由学生选择。学生在根据自己的情况作出选择之后。将结果反馈给教师端App。
学生端App模块图如图2所示
4 构建大学智慧课堂的技术选择与使用
学生端App基于Android手机,使用Android应用框架中的HTTP Client组件从服务端的HTTP API接口接收数据,然后交由Android UI界面层渲染界面并最终展示出来。对于服务端,在HTTP API接口和MySQL数据库之间有一个API Debug后台,用于调试服务端的API接口,如图3 整体架构图所示。
5 大学智慧课堂的后台管理
智慧课堂的后台管理系统,也是一个重要的组成部分。当大量的学生信息和反馈数据存入到数据库中的时候,后台管理系统就要承担数据统计和分析的任务。而分析的结果将作为学生的学习评价的重要依据。
后台管理包括的功能:教师、学生的个人信息管理,对课程信息的管理。对数据库中存放的学生的答题记录进行数据分析,等到一个直观的图形,从而教师可以很方便知道学生对课堂知识点的掌握情况。对于学生的考勤分析,是生成学生期末评价的一个关键信息。
教师,学生信息的管理模块:对教师,学生个人信息的进行增加,删除修改等功能。
课程信息的管理模块:课程信息的修改,保证教师在上课时所使用的课程信息的正确性。
学生答题记录的分析模块:核心模块,从数据库中提取学生上课时在APP端产生的答题信息。在后台系统中统计后,计算出一个直观的图形,反馈给教师。基于智慧课堂的教学模式对学生的行为数据进行真实记录,利用大数据技术和智能算法对每一个学生的学习情况进行分析,根据学生在作业中反映出来的薄弱知识点,定向推送学习内容和测试题目,有助于学生知识与技能的获得,提升学生的学习效率。[5]
学生的考勤分析模块: 核心模块,通过每天教师上课的点名情况。结合不同班级,不同课堂,不同教师,可以得到很多有价值的信息。对于学校教务处,教师个人还有学生群体都是一个很有价值的信息。教务处可以根据大数据分析出课程的调整,时间的调整。在教务管控中采用信息技术的,采用了计算机辅助的方式,提高教务管理的效率,实现了教务的标准化管理。[6]教师可以调整上课的方式等等。更可以督促学生的学习状态改善,对于学生的平时成绩,是一个非常有参考价值的数据。
6 智慧课堂案例展示
课程:计算机网络管理与系统集成
6.1传统上课模式
1)教师讲解书本知识点,结合书本上的案例具体讲解。
2)教师在讲解的过程中很难与学生进行沟通,教学效率低下。(原因有如下:⑴学生在课堂上喜欢使用智能手机来消磨时间,导致不能很好得听课。⑵大多数学生不愿意与教师进行交流与互动,导致教师不能掌握学生的学习程度。)
3)在学期末的时候,常常需要进行学生的终结评价。即学生的平时成绩。学生平时成绩的产生往往没有特定的标准,有些教师采用上课点名,课后作业,上课提问的方式作为平时成绩的依据。但是这个成绩的产生往往不能准确得反映学生真正的学习情况。(原因有:⑴上课点名存在有虚假的情况,而教师往往不能知晓。⑵上课点名浪费时间,使得本来紧张的时间越来越短。⑶上课提问的方式不能覆盖整个学生群体。)
6.2 智慧课堂的上课模式
1)教师讲解书本知识点,结合书本上的案例具体讲解。
2)教师在讲解知识点的时候,可以推送一个关键性的问题给学生端的App,学生在App上进行作答,在反馈给教师端,进过统计和计算后,教师能很直观得知道学生的掌握情况。从而可以决定是否要再次讲解一遍。(区别于传统的教学模式,智慧课堂能有效得提高教学效率。)
3)为了针对学生上课玩手机的现象。在使用App的同时需要连接学校的校园网,在使用校园网的时候不能访问外网资源。从而可以限制大部分智能手机工能。达到限制学生玩手机的目的。(区别于传统的教学模式,智慧课堂能有效得提高学生的学习效率。)
4)智慧课堂的平时成绩形成。在教学过程中使用智慧课堂,产生的数据包括:学生的签到情况,学生回答问题的正确率等,都可以作为平时成绩产生的依据。使用智慧课堂能产生更加的准确的学生评价。
7 总结
基于对于现实中大学课堂的现状,因此在未来的课堂中随着智慧课堂的推广和应用,以及移动网络和数据库的发展,对于课堂效率的提升和对学生的个人随堂成绩的统计和评价我们相信会比现在的偏主观评价会更有价值。这将对于学生个人发展和学校的综合发展都有着不可限量的结果。学生在学习中积累的相关数据和存储积累,经过后台算法的分析处理,可以为大学课堂教学提供更具有针对性、指导性的教学建议,而这样又促进教师积极参与到教学资源的丰富、优化的工作中去,促进教师专业成长。
基于数字化的智慧课堂互动教学系统的研究中,让教师在教学和学生子在学习变得更有意义,课堂教学效果不断提升,教育教学质量可以得到明显的提升[8]。加强智慧课堂的研究将有助于我们对课堂进行重新认识和设计[9]。
学生可以实时得到来自教师的教学反馈,具体直观地了解自己的课堂学习情况,准确查漏补缺,促进了每一个学生的发展。[8]
参考文献:
[1] 孙曙辉. 基于动态学习数据分析的智慧课堂模式[J]. 中国教育信息化,2015(22)21-24.
[2] 乔晶. 高校学生成绩管理系统设计与实现[J]. 电脑编程技巧与维护,2015(23):59-72.
[3] 唐烨伟. 庞敬文. 信息技术环境下智慧课堂构建方法及案例研究[J]. 中国电化教育,2014(11):12-34.
[4] 邓文俊. 基于教务管理系统的数据分析工具的研究与设计[J]. 学习资源与技术,2014(5):138-143.
[5] 卞金金. 基于智慧课堂的学习模式设计与效果研究[J]. 中国电化教育,2016(2):64-68.
[6] 唐慧珍. 信息技术在教务管理中的应用[J]. 现代营销(学苑版),2015(6):33.
[7] 黄德群. 基于高校网络教学平台的混合学习模式应用研究[J]. 远程教育杂志,2013(3):64-70.
篇3
高校教育信息化的发展不断深入,智慧校园理念在数字校园以及网络校园的发展实践基础上将高校教育信息化建设推向了新的阶段。本文从智慧校园理念的提出环境以及其发展过程分析入手,简要分析智慧校园的组成结构以及典型模块,结合已有智慧校园的应用示例效果,对智慧校园建设进程中出现的问题予以归纳,在此基础上,对今后我国高校智慧校园理念的进一步建设趋势进行阐述,以供相关人士参考。
【关键词】高校智慧校园 应用效果 策略研究
高校教育信息化建设的推进将高校教育功能推向了网络校园、数字校园的阶段,这两个阶段的实践过程已经取得一些成绩,而智慧校园则是继数字校园建设后的又一阶段目标。智慧校园的建设需要在网络校园以及数字校园的基础上进行,集合网络校园、数字校园在实践应用中的效果分析,寻求可行途径解决网络校园及数字校园在应用中出现的典型问题,不断优化校园教育信息化配置,为高校学生提供一个更加便捷、现代化的学习生活氛围。
1 高校智慧校园的提出背景及发展历程
高校教育信息化建设的着眼点在于现代信息化技术与高效校务管理的有机结合,随着云理念及云计算技术的不断革新,新一代网络技术俨然成为智慧校园建设的支撑引擎。现阶段我国智慧校园建设仍旧处于较为初期的阶段,需要各界人士加大智慧校园建设进程中的努力程度,实现高效能、低成本、多角度、全方位的可为高校师生提供智慧服务的校园环境。
1.1 智慧校园的提出环境
进入现代化社会,随着社会进程的不断推进,各行各业掀起了信息化升级的浪潮,对于高校校园信息化建设而言,其所需要达到的应用需求越来越高。智慧地球、智慧城市等智慧系列理念的提出,推进了信息化时代的智慧演化进程,高等院校作为知识和信息服务的重要媒介,其势必会加入智慧化转型大军,借助先进相关技术信息手段的发展与应用,建设智慧校园。
智慧校园理念的正式提出源自2010年浙江大学在信息化十二五规划中提出的议题,其建议宗旨在于创建无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多样的校园文化生活、便利舒适的校园生活。也就是说,智慧校园概念自诞生以来,便伴随着安全、稳定、环保、节能等特征。浙江大学提出智慧校园建设意见后,便引起了教育领域众多高等院校的积极响应,在不断的探索与研讨过程中,人们在智慧校园的核心特征上达成了共识。智慧校园理念中包含三个核心特征:
(1)智慧校园建设工作旨在为高校环境中的广大师生营造一个全面的、智能感十足的、综合的信息服务品台氛围,并根据师生及校务相关的不同角色、诉求,提供个性化定制服务;
(2)智慧校园建设的技术支撑为融入高校的各个服务领域的计算机网络信息服务技术,其技术目标在于实现校务相关的互联以及即时写作;
(3)智慧校园的建设主体在于通过智能感知环境和校务综合信息服务平台的有效结合,为学校内部与外部环境提供一个可供师生之间、学生之间以及其与高校相关角色之间相互交流、相互感知的接口。
智慧校园建设的理念内涵与智慧地球理念如出一辙,其与当前流行的物联网技术有着密切关联,智慧校园的首要目标也是将物联网技术与校园应用进一步融合,借助物联网技术连接高校局域网中的各类型物件。
关于智慧校园在实际应用中的概念解析,不同应用目的的组织或企业有着不同的看法,有些企业认为智慧校园与特定的产品之间有着捆绑关系,有些企业则认为智慧校园的主要载体是运营商的相关产品。但从高校角度看,智慧校园是数字校园建设发展到一定阶段的表现形式,因此,智慧校园的概念可以理解为是数字校园的发展版。从这一理解方式看,智慧校园建设的首要任务便是建立一个具有统一性的基础设施平台以及具有统一性的数据共享平台和校务相关综合信息服务平台。
1.2 智慧校园的发展历程
我国在“十二五”以来对高等院校的教育投入比例有明显增加,越来越多的高校逐渐将革新眼光放在信息化特色与教育环境的结合上。教育信息化这一概念便应运而生,在众多高校响应国家政策号召兴建的新校区配置中,不乏一些具有典型现代社会信息化特色的教育资源,完成了教育教学环境逐步向网络化、信息化、数字化、智能化、多元化的转型雏形。这也为智慧型校园建设奠定了背景基础。信息化校园的建设目标在于培养集合创新性、应用性、复合型的综合人才,通过为学生提供良好的学习和生活环境的方式提升学生培养的多元化转型力度。
网络校园建设阶段回顾:从技术层面看,高校教育信息化建设中的网络校园阶段将原有校园网进行双栈式网络升级,实行IPv4与IPv6并存的校园局域网环境。引进了有线网络和无线网络的技术,为高校学生构建了一个连接所有校园内教学楼、支持多种数据终端访问校内资源的技术途径。在网络校园建设阶段,应用重点在于高校 门户站点、校内邮件系统、职能部门管理信息系统互通、视听教学、网络课程、教学资源库共享、图书馆文献资源系统查阅、网络办公等网络技术支持的项目建设。虽然在网络化高校校园建设阶段,师生们体会到网路化学习环境的优势,但不能忽略的是,在网络校园阶段存在着信息门户与身份认证方面有效的统一手段。
数字校园建设阶段回顾:数字校园理念出现于网络校园实践之后,其在网络校园建设成果的基础上以壮大信息化校园为核心目标,进一步整合了网络校园MIS系统、实现身份认证与信息系统的统一。可以说,数字校园建设阶段的应用重点在于校园内网络相关资源的统一化建设,从校园基础数据库、校园数据交换系统、校园信息门户站点到校园管理信息平台登录的身份认证,都实现了网络化校园阶段并未出现的统一化转变。从高校教育资源的整合及优化方面看,数字校园将校园一卡通以及包含智能决策支持系统在内的高校教育资源计划系统引入建设体系中,创建了数字图书馆、网络视听课程以及网络协同工作等应用系统,进一步方便了高校师生的日常工作及学习。
智慧校园构建设想概况:智慧校园的发展依托于已经有明显成效的数字校园实践成果,是高校教育信息化发展的创新目标,也是教育信息化建设的新兴模式。目前,智慧校园的应用尚处于构建阶段,其将尝试以有线无线一体化校园网、物联网、移动网等多类型网络进行融合,并以此为基础,采用近年来兴起且势头正猛的云计算技术,配合应用层数据交换技术以及应用集成框架技术等高端计算机技术,进一步推进教育信息化建设的力度。智慧校园的建设目标在于实现高校校园环境内的物物之间、物人之间、人人之间的感知互通、互联,从而改变传统静态状态中的校园管理模式,实现高校教学以及其他方面的动态管理,并通过一系列高端技术作为保障手段,不断提升教育信息化建设应用过程中的精细化程度。智慧校园目前在我国南方多所高校有所应用,例如,浙江大学将智慧校园建设的范围确立在平安校园建设、绿色校园建设、和谐校园建设、生态校园建设、科学校园建设等项目上;上海交通大学在国内高校首次提出“智慧泛在课堂”的智慧校园建设理念,将图书馆电子教参资源融入学校教务系统之中,方便师生在教学课程信息与教参资源之间的即时互通操作。
2 高校智慧校园建设的架构介绍
结合智慧校园的概念解析以及其在实际应用中的实践整合成果,按照鲁东明在《信息化VS高等教育创新-融合-发展》文中的观点,将智慧校园的定义所蕴含的总体架构可以分为基础网络、公共支撑、数据资源、共享服务、应用服务、用户访问等六个环节,具体的结构展示图如图1所示。
按照顺序对于高校智慧校园建设的结构中的典型主要模块的具体细节做如下分析:
(1)基础网络环节主要包括三个部分:数据通信、语音通信、电视传输。基础网络环节所依托的技术手段主要是超高速局域网技术,利用有线网络以及无线网络的相关计算机技术,构建智慧校园建设的基础平台,可支持包括文本、图形、图像、语言、媒体等多类型、大规模的数据之间的传输与共享,并支持校园一卡通的数据传输。前文提到的平安校园的视频流传输也可以通过智慧校园结构中的基础网络环节实现。而电视传输的主要对象则是数字化有线电视和校本电视,语音通信则是依托电信建设,实现有线电话以及近年来兴起的4G移动通信等。
(2)公共支撑环节主要包括多业务融合的高性能复合云计算、数据中心智能机房环境、校内楼宇集合的智能大楼以及智能场馆、协同感知相关设施等。
数据资源缓解主要包括基础数据库、办学资源库、图书文献库、物资环境数据库、人文环境数据库五类。其中,基础数据库包括教务管理、科技管理、人事管理、财务管理、学生管理、校务资产设备管理、高校体育运动管理、高校后勤服务管理、校园卡管理等。而办学资源库包含高校教学及辅助用场地、高校办公行政用房及场地、高校学生宿舍、高校学生食堂等数据库以及高校教育科研仪器资产数据库等。图书文献库主要指的是数字图书文献、学报校刊数据库等。物资环境数据库包含高校校园建设规划、高校校园卫生、高校校园绿化、高校校园景观等。人文环境数据库则主要包含高校校容校貌、高校班级风范、校规校纪、高校环境下的师生礼仪和人际关系等。
(3)共享服务环节包含六个模块:公共数据交换系统、统一身份认证、公共通讯系统、校园卡系统、平安校园监控系统、应用服务层、用户访问层。其中需要格外注意的是统一身份认证环节,其支持用户、权限管理以及应用服务注册等功能,保障平台使用的每一个用户均具有一个唯一的电子身份。统一化的身份认证也是智慧校园区别于网络校园的重要指标。
3 高校智慧校园建设的应用示例展示
高效智能校园建设在一些地区的高校应用所取得的成绩是令人们欣慰的,针对其中几项较为典型的应用及其效果,笔者将作如下分析:手机开门:鹰潭某学院施行了凭借手机扫描门禁读卡器的智慧校园建设项目,让学生们体会到了在校园生活的便利。手机考勤:对于高校学生而言,用手机进行考勤可以不用花费过多的时间在点名上,缺勤与出勤的确定可以在短时间内完成,尽可能少的占用课程时间,从某种程度上促进了学生上课的积极性。
校园一卡通:作为网络校园、数字校园的产物,在智慧校园中的校园一卡通相对于此前有更进一步的升级,不仅结合了多类型计算机高端网络技术,更在原有基础上,添加了网络校园以及数字校园建设中所缺少的统一身份认证,实现高校校务数据管理的集成和共享。
4 高校智慧校园建设应用中的问题分析
虽然智慧校园建设的应用成果展示了其方向的正确性,但对于高校智慧校园应用过程中出现的一些问题也不能忽略,对于其中的典型问题及结合实际的可行对策分析如下:
首先,智慧校园参与师生对于现代化信息素养程度有待提升。信息化技术的迅猛发展令高校师生在具体操作中对于相关技术的适应程度与智慧校园建设的要求之间出现差距。由于技术限制,造成智慧校园建设中的相关部门对于信息化的接受热情并不是很高,造成新进系统资源的利用率下降。现阶段我国高校在智慧校园建设的具体操作中多数将精力放置于外包网络技术公司完成,这一现状并不利于智慧校园建设的深入进行。正确的操作模式应该是外包公司与本校信息化部门共同完成,根据学校的不同需求将网络高端计算技术进行本土化、个性化加工、开发。
其次,可以尝试校企合作的模式推动智慧校园建设的发展。结合智慧校园建设的实践情况可以发现,高校环境下的师生对于技术性智慧校园的应用参与度并不高,一方面源于高校环境的影响,一方面源于缺乏有效激励手段。而校企合作的模式不仅可以提升办学水平,也可以推进信息技术在高校中的快速发展,更能通过人才培养计划吸引学生的对于智慧校园建设的参与热情。也就是说,高校可以通过认真调研以及与企业之间的商谈过程,确定合作企业,借助校企合作在高校人才培养方面的优势,推进本校智慧校园的信息化建设。
5 结语
基于本文分析不难看出,智慧校园建设已经成为未来较长时间内我国高校教育信息化建设的主要任务,虽然就目前智慧校园在国内高校的应用效果看,仍然存在一些不足,但对于问题原因的准确分析可以有效改善现状,通过参与师生观念的更新以及操作模式的多样化转变,进一步推进高校内智慧校园的渗透程度。
参考文献
[1]鲁东明.信息化VS高等教育创新-融合-发展[D].商场现代化,2011(4).
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[3]周凯.上海交大首创"智慧泛在课堂"[R].中国青年报,2011(11).
篇4
关键词:高职教育 服装艺术设计 智能培养 行业结构 升级 行业转型
我国的服装行业发展很快,以成为我国主要的经济支柱性产业之一,现在正处于从加工型向创造型转型的关键时期。许多的拥有服装专业的高职院校都是强调如何培养技能型人才,对于人才的智能培养却提及甚少。其实在我国服装行业结构优化升级的进程中,目前处于结构转换的关键时期,就业结构要和行业结构的调整相适应。因此在目前形势下,既要加强对于技能型人才的培养,也要强调人才的智能培养,只有这样才能为服装产业的发展和服装行业结构的调整提供更有力的人才支持,智能培养也必将成为服装专业在高职教育中的重要课题。
一、智能的内涵
关于智能的内涵有过诸多的阐述。亚里士多德就曾在《形而上学》中提到过知识、技术和智慧的分类问题。他认为知识注重的是解决思想问题,为统治者提供理论上的依据和来源;技术则侧重动手操作,是劳动者完成具体工作任务的手段;在知识与技术之间,还有一种,是通过思维的分析和判断,利用头脑来解决问题和完成任务的智慧,这里的智慧一词和我们提的智能的作用很接近。
事实也是如此,在服装专业中,一个服装款式的设计与结构设计需要的能力,完全来源于人脑的思维分析能力和对知识的运用能力,最后通过服装效果图和服装样板表现出来,人的视觉观察到的是效果图和样板的绘制技术的表现,而往往忽略了它们内容呈现的依据,现实工作中,基本上没有在学习中学过的现成款式,解决服装设计工作所需要的能力主要是智能,总的说来,服装设计的能力,应属于智能范畴。
智能,它是与技能相对的一个概念。简单的说智能,是将各方面的知识及所积累的各种经验综合运用的能力和可以把这种综合能力转化为实践规划及实践行为的能力。动手做某事的技能,则是智能实践化的具体操作。
能力又分为两种,一种是训练人身体的肌肉协调来完成某种任务的能力;一种是训练人的意识控制,依靠某种规则或操作程序来完成任务实现目的的能力。前者通过反复的演练可以形成行为模式,达到自动操作的效果,甚至不需要意识控制即可完成;而后者的培养则不同,它离不开人的智慧,人的思维运作,这种能力也需要反复的演练,但即使是具有丰富经验的人所操作的每一步也必须是在意识的监控之下,不可能产生自动化的效果。如:创意、设计等,它是通过特定的意识规则或操作程序的训练而形成的,它的成果是在智慧运作中实现的。
二、智能培养的必要性
现阶段加强服装设计专业高职教育的智能培养,是服装产业发展,服装行业结构的升级及其所带来的就业结构的转换的必然要求。
1、智能培养是服装行业结构升级的必然要求。
经济越发展,生活越富足,人们消费需求的层次就越高,服装产业发展的结构层次也就越高,而服装行业结构的发展变化必然带来岗位分工和就业结构的转换。目前我国服装行业已经进入加工阶段的中后期并向创造阶段转移,岗位分工与就业结构的转换的必然带来对智能型人才的需求。
第一 品牌化进程的不断推进,需要更多智能型人才。现代服装企业载体特征是由劳动密集型企业向资源资本依赖型企业再向技术知识密集型企业逐渐转变的过程,这个过程越往后,对技术知识的依赖程度就越高,产品和工艺中的智能成分就越高。之所以是智能而不是技能,是因为在工业化后期,产品要迎合人更高层次的精神需求和心理满足,需要更富于个性化的创新意识,要通过精彩的创意、设计和精心的策划、包装才能实现。而技能是靠规范、重复的设备或仪器操作来生产模式化的产品,用来满足人们较低层次的需要,所对应的只能是工业化中前期阶段的产品,因此随着品牌化进程的推进,设计化程度越高,就越需要智能型人才。这一点在目前的国际竞争中也得到了验证,即一方面我国的服装产品在国际市场上显示出越来越强的竞争力,而另一方面我国的产品档次不高,创新能力不强,没有个性,没有思想,产品的附加值低,产品的劳动生产率低下等表现也越来越突出,其矛盾的根源也正是产品的智能成分不高所造成的。
第二 现代服装文化的不断发展,需要大量智能型人才。现代服装已经成为了文化的一种载体,服装在社会上的表现都是以社会文化和个体文化为背景的,作为服务主体的人就必然成为这种文化的载体,而智能运作的服装产品是为了满足更高层次的享受型、发展型的需求而设计的,是更富于个性和创造性的。社会越发展,经济越发展,人的需求就会越发展和提升,就越需要以现代服装业为主的时尚业发展,那么智能型人才的需求也就会越有发展。因此说服装产业发展需要大量的智能型人才。
2、智能培养是实现基础课教学服务于专业课教学的必然途径。
第一、 区别于美术专业的基础课教学是实现转化的前提。长期以来,服装设计专业的专业基础课教学与美术专业的基础课教学没有太大的区别,学生是为了画而画,在美术基础训练的过程中,由于脱离了本专业的教学目标和教学任务,没有培养学生通过训练达到一定专业课所要求的效果。只有通过教师在素描等基础课上的引导,而改变学生的训练意识,才能达到基础课为专业课服务的目的。
第二、文化基础课的教学是智能培养的基础。事实证明,文化水平的高低直接影响的设计水平的强弱。文化课的学习可以培养人的综合素质,提高人的想象力和抽象思维的能力,并可以增强人对事物的情感体会。更可以将文化课的学习融入在专业课的教学当中。
三、智能培养的可操作性及思路分析
篇5
关键词:人工智能;教育;应用;问题
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)03-0159-02
人工智能是研究如何构造智能机器(智能计算机)或智能系统,使其模拟、延伸、扩展人类智能的学科。随着人工智能的理论与技术在社会各个领域的广泛应用,其在教育领域内的应用也越来越受到重视,并取得了一定的研究成果。
一、人工智能教育应用的主要形式
人工智能在教育领域应用的最直接结果就是诞生了智能教学系统。智能教学系统是以计算机辅助教学为基础而兴起的,它是以学生为中心,以计算机为媒介,利用计算机模拟教学专家的思维过程而形成的开放式人机交互系统。目前,智能教学系统已成为人工智能在教育中应用的主要形式。智能教学系统主要是在知识表示、推理方法和自然语言理解等方面应用了人工智能原理。由于它综合了知识专家、教师与学生三者的活动,因此,与之相对应的,智能教学系统一般分成知识库、教学策略和学生模型三个基本模块,再加上一个自然语言智能接口。智能教学系统的功能具体来说有以下几条:了解每个学生的学习能力、认知特点和当前知识水平;能根据学生的不同特点选择适当的教学内容和教学方法,并可对学生进行有针对性的个别指导;允许学生用自然语言与“计算机导师”进行人机对话。智能教学系统的设计不仅要有计算机科学的知识,还需要有教育科学的理论指导。
二、人工智能在教育中应用的局限性分析
1.阻碍人工智能发展的关键因素。在人工智能的发展中,一直存在着对“计算机是否能代替人脑甚至超过人脑”的问题的讨论,实际上,以电子计算机为主要工具模拟人的某些思维活动而产生的人工智能是有局限的。①计算机处理问题的根本原理。要计算机解决某种问题,有三个基本的前提:必须把问题形式化;问题还必须是可计算的,即要有一定的算法;问题必须有合理的复杂度,即要避免指数爆炸。由于人的智能活动不能完全形式化,因此,机器就不能将人脑的智力活动全部复制出来。电子计算机最终只能把握0、1这两个开关代码,遇到不能形式化、不能找到算法或不能程序化的任务,计算机则难以执行。②人和机器之间的根本区别。智能模拟利用了人和机器的共性,即两者都是一个信息转换系统,但两者之间存在着不容忽视的本质区别。智能模拟与天然智能属于两种不同的进化系统,人类的智能是人类社会实践的产物,机器的智能是机械制造的结果。大脑和电脑的组织结构也不相同,两者属于两种不同的运动过程,前者是复杂的生理--心理过程,后者是机械--物理过程。智能模拟可以在局部上超过天然智能,但是,模拟的根本方法是功能模拟法,两个系统在结构和实际过程上是不一样的。智能模拟不具有人的思维的社会性,不具有主观世界。
2.人工智能在教育中应用的局限。就目前人工智能的发展水平以及人工智能本身的特点而言,它在教育中的应用也是有其局限性的。①与学生之间无法畅通交流。教育本质上是一种“交互”活动,而智能教学系统无法实现最充分、最真实的交互。目前自然语言理解的研究成果非常有限,远不能达到人人交流的要求。此外,就态度、品德、情感等教育问题而言,机器只能通过学生输入计算机的信息来判断其掌握和内化程度,而无法像人类教师通过自然状态的交流和观察来判断学生的真实情况,因此,“机器智能”很容易被蒙蔽“双眼”,无法做到像人与人之间那样自然畅通的交流。②决策和推理机制不完善。智能教学系统的关键智能所在是其决策和推理机制,即“教学策略”模块根据不同学生的具体情况通过推理做出灵活决策,这种决策基于学生模块提供的有关学生的知识水平、认知特点和学习风格,而这些不能完全被形式化。同时,随着教育理念的不断更新以及教学模式和教学方法的不断改进,系统所应用的教学策略模块用于评估和判断学生学习过程的能力是有限的。③人工智能并非适合所有的学习领域。根据加涅的学习结果分类,学习分为言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度五类。言语信息分为符号学习、事实学习和有组织的知识学习,这些属于可形式化内容,适用于智能教学系统;智慧技能分为辨别、具体概念、定义性概念、规则和高级规则,其中前四项属于可形式化内容,适用于智能教学系统,而高级规则属于复杂――形式化内容,部分内容不适用于智能教学系统;动作技能和态度领域的学习,在其认知成分中可以使用智能教学系统,但情感和行为成分等非形式化内容,则难以用智能教学系统来实现。因此,并不是所有的学习领域都适用于智能教学系统。智能教学系统在教育中应用的重点应放在认知领域中的符号学习、事实学习和有组织的知识学习、辨别、具体概念、定义性概念以及规则这些学习内容上。
三、人工智能教育应用的发展方向
近年来,随着计算机技术、网络技术、人工智能技术以及现代教育教学理论的发展,人工智能在教育中应用的发展呈现出以下几个趋势。
1.开始突破单一的个别化教学模式。长期以来,计算机辅助教学系统和智能教学系统都是强调个别化教学模式,这种模式在发挥学生的学习积极性、主动性和进行因人而异的指导等方面确实有许多优点。但是,随着认知学习理论研究的进展,人们发现在计算机辅助教学系统和智能教学系统中只强调个别化是不够的,在某些场合(例如问题求解)采用协作方式往往更能奏效。因此,近年来在智能教学系统中,协作型教学模式得到越来越多的重视和研究。
2.智能教学系统日益与超媒体技术相结合。超媒体系统具有良好的开发环境、灵活方便的用户界面以及图、文、声并茂的特点,而且其信息的组织方式与人类认知的联想记忆习惯相符,已成为目前一种最理想的信息载体和最有效的信息组织与信息管理技术,在许多领域尤其是教育领域有广阔的应用前景。把超媒体技术引入智能教学系统,从而发展成为智能超媒体辅助教学系统,可以大大改善计算机辅助教学系统的教学环境,激发学生的学习积极性,从而显著提高教学效果。
3.智能教学系统与网络的关系日益密切。网络的应用和普及为远程教育和终身教育提供了一个良好的空间。当前,智能教学与多媒体网络的结合成为人工智能在教育中应用的一个势不可挡的发展趋势。
4.传统人工智能与神经网络模糊决策机制相结合。传统人工智能从宏观角度开展认知模拟,可以部分地模拟人类的逻辑思维过程,而神经网络模糊决策机制从微观方面进行认知模拟,着力实现模仿人类右脑的模糊处理功能和整个大脑的并行化处理功能。今后将探索一种新的智能处理模型:把神经网络的模糊决策机制和符号专家系统的推理能力结合起来,利用多重知识源、多种模型进行复合协同处理。如果上述技术能够成熟运用,那将对人工智能的发展及其在教育中的应用起到决定性的作用。
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篇6
1.以培养学生健康人格为基础,倡导情意发展
人本主义教育的形态多种多样,但都重视情意发展,反对重知轻情或知情分离的传统教育。情意教育的目标是培养学生自我认知、自我接纳,进而律己善群,建立良好的人际关系,形成完善的人格。教育过程中重视分析、体验和具体表现情感和情绪。和普通中学学生相比,职校学生在情意发展上相对滞后,对于中职语文教师而言,培养职校生健康人格对于提升整个民族的整体素质有着更为深远的教育意义。
首先,通过文学作品使学生身心得到协调发展。当前中职语文提倡为专业服务,很大程度上忽略了文学的教化作用,笔者认为,文学作品对学生的影响是“润物细无声”的,中职语文的改革仍然应该尽可能地保留经典篇目,保留文学的原汁原味。中职语文教材中所选的人物、事件大都有典型的思想意义,只要语文教师善于从中进行挖掘,就可以引导学生把自己的追求、自己的情操融入语文课本中所表现的那些高尚的精神境界之中,在塑造健全人格的同时树立起职业理想,使语文成为学生职业意识的发源地。富士康公司青年员工的跳楼事件震惊世人,也给我们中职语文教育工作者上了很好的一课,我们姑且不论企业是否存在非人性化管理,这些年轻人用生命进行无言的反抗就值得我们深思,人格完善往往比智能更能彰显生命的价值。教师应该把对生命的尊重融入课堂教学,在潜移默化中让学生热爱生命、珍惜生命。比如在上《故都的秋》一文时,可以让学生从树叶的凋零、寒蝉的哀鸣中体悟生命的可贵。
其次,中职语文教师应转变教师的主体地位,正确理解“教与学”的相互关系。成功的语文教育不在于传授了多少知识,而在于能否启迪学生在知识中获得个人意义,培养健全人格。换言之,“教人”比“教书”更重要。罗杰斯认为,“促进学习的关键乃是教师和学生之间关系的某些态度和品质。良好的师生关系应具备三种品质:真实、接受、理解。教师在学习中的作用,应为促进者、帮助者、辅助者、合作者等角色。教师应做到:要对学生作全面的了解和无微不至的关心;要尊重学生的人格;要与学生建立良好的真正的人际关系;要从学生的角度出发,安排学习活动;要善于使学生阐述自己的价值观和态度体系;要善于采取多种多样的教学方法,给学生更多的区别对待等等。”中职语文教师应把学生当作平等的人来看待,在感情上和思想上与他们产生共鸣,这样才能加深师生间情感的交流,从而促使学生的知、情、意齐头并进、共同发展。
2.以服务学生就业为终极目标,倡导自我实现
马斯洛认为动机是人类生存和成长的内在力量,而需要是动机产生的最根本的心理基础,换言之,没有需要就没有动机。他认为,“教育的功能、教育的目的——人的目的、人本主义的目的、与人有关的目的,在根本上就是人的自我实现,是丰满人性的形成,是个性能达到的或个人能够达到的最高程度的发展。”中职学生自我实现的目标主要是成为优秀的技术工人,这一点区别于普通中学学生。
中职语文课作为一门文化课,是各门功课的基础,与专业课有千丝万缕的联系,它们之间是相辅相成的。语文课程为专业课程提供必要的知识基础,而专业课程则为语文课的课程建设提出了具体要求。在语文课堂里运用教学智慧将母语学习与学生未来的职业方向紧密结合,有百利而无一害。从马斯洛的需求说来看,人只有保障了最基本的生存需求才能谈得上更高层次的发展。达成自我实现也是人本主义者的共识,它颠覆了以往只是单纯传授知识的做法,把人的发展置于人性的充分养成上,置于人的内在潜力后天发挥上。中职语文教师应该运用教学智慧,针对不同专业的学生上不同的语文课。比如教学《梦游天姥吟留别》,不同的专业应有不同的侧重:旅游类专业可以侧重于文章介绍的天姥山的优美风景,指导学生学写导游解说词;建筑类专业可以侧重于天姥山所处的地理环境和地势特点的分析;而文秘管理类可以侧重于学习文章的语言组织、谋篇布局;对于美术设计类专业则可以引导学生从山水画的角度去解读课文,将赏诗与作画紧密联系。教师智慧地把教学重点的设置与学生所学专业贴近,学生就更容易理解,教学效果也会更好。
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在教学中,提倡学生按照自己适合的方式自主学习,可以是接受式,也可以是研究式、体验式等等;在自主学习的基础上或同时,加强合作学习。在合作学习中,根据学生们的“智能基础”进行分组,既可以使学生们在解决学习问题时“智能互补”,又可以使学生们在交流、沟通中取长补短。因此,合作学习既有利于加强学生之间的交流、沟通,促进其学业成绩的提高以及社会性素质的发展,又有利于最大限度地发挥小班教学的优势,可谓“一举两得”。
一、个别化指导
个别化指导则是根据多元智力理论确认每一个学生的智能倾向,在课程实施中有针对性地加以指导,即“长善救失”和“开掘潜能”。一是根据每一个学生的“智慧专长”加以指导,使其更好地发展成为学生的“特长”;二是针对学生的某些不足,加以弥补,使其达到或超过国家规定的培养目标,从而与其“特长”相辅相成,均衡发展;三是根据学生的特定需要,帮助学生开掘其希望拥有的潜能,使“潜”转化为“显”,成为学生在实际生活中能够运用的智能。
二、具体实施
1.改变座位排列,让学生自由学习,主动发展
由于班级学生相对较少,学生活动空间相对增大,所以把传统的秧田式座位形式改为小组围坐形式。在组建小组时,教师在学生自愿的基础上,再作适当调整,每组5~6 人,有3 人面向黑板并排而坐,有2~3 人课桌相对侧向黑板而坐,呈T 字型,并确定一名小组长。这样安排,各组间无显著差异,既达到均衡又便于公平比较,可以让学习能力强的学生帮助中差生共同协作完成学习任务。教师不是只站在黑板前或讲台后,而是在各小组之间来回走动,最大限度地和每一小组或每个学生进行接触、交流,及时了解学生的学习情况。这样的座位排列,大大缩短了学生与学生之间,学生与教师之间的距离,增强了师生之间、生生之间的交往密度,便于讨论、交流、互帮互学,让学生自由轻松地学习,潜能得到充分的发挥。
2.注重发挥小组优势,优化小班化教学
首先,在探索新知识时,发挥小组的优势。实施小班化教学后,教师在备课和课堂教学中,处处站在小组的角度钻研教材,并做到:凡是小组交流、讨论能发现的知识,教师决不代替;凡是学生能独立发现的知识,教师决不暗示。一切以学生为先,让学生在小组内先思考、先表达,自己探索知识的形成过程。在新知识教学中,形成一个以组织学生主动探索为特征的教学程序,即明确教学目标,小组探索,小组反馈,教师点拨掌握知识。
其次,在练习中,发挥小组的优势。练习是教学中的重要环节,小班化教学采用小组教学形式,为学生在练习中相互评估、相互帮助、主动参与提供了条件。在练习中,教师把学生推上第一线,把练习的时间、空间、主动权还给学生,确保学生的主体地位。
再次,在竞赛游戏中,发挥小组的优势。小班化教学采用小组围坐的形式,为培养学生的竞争意识与合作精神提供了条件。我们在实践中强调:小组之间以竞争为主,合作为辅;小组内以合作为主,竞争为辅。愉快的竞争游戏,能唤起学生的学习兴趣,增强愉。在教学中,教师根据所教内容的不同,采取不同的竞赛游戏。
三、评价策略
评价策略基本适用于我国的小班教学。具体讲,小班教学的评价策略应体现发展性、过程性、多元性、主体性的统一。
“发展性”是指在评价观念上,确立“为促进学生全面发展而评价”的基本观念,即让一切评价围绕“促进学生发展”这一宗旨,以激励性评价为主,帮助学生认识自我,建立自信,充分发挥评价的教育功能。
“过程性”是指,改变过去过于注重“结果性评价”的做法(只关注学生的学业成绩),在评价对象上,既要评学生的学业成绩,同时,对学生在学习过程中表现出的情感、意志、人格等方面的发展,以及学生的需求、潜能等也要给予适度评价,从而促进其全面发展。
“多元性”主要是指评价方法和手段多元化,即改变单一化倾向,除了:考试、测验及作业以外,还应设计多种方法。
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关键词:无线城市 总体框架 发展策略 智慧应用
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)07-0000-00
1发展愿景
1.1 无线城市含义
“无线城市”就是在一个城市范围内,通过合理部署无线网络和有线宽带,使每一个人随时随地,使用任何能够接入网络的终端,方便快捷的上网,享受丰富的移动互联网应用。“无线城市”继“水、电、煤、气”后被称为“第五类公共设施”。
1.2 无线城市应用
无线应用是指市民可以通过手机和各种终端随时、随地、随需地获得与政务公开、公共事业服务、个人生活等相关的各种城市服务信息;同时,借助智能管道、云计算、物联网、移动电子商务等技术,为政府和行业用户提供城市信息化应用。
从无线应用这一层面讲,无线城市自身并不是一个业务,它是多项应用的集合,通过集成多项应用为用户提供服务。
2总体框架
围绕“1张基础网络、1个平台、4项技术,多项智慧应用”的总体框架,逐步推进“无线城市”建设,如图1所示。
2.1基础网络
(1)GSM/TD-SCDMA/TD-LTE/WLAN/有线宽带,多种网络支撑无线城市接入;
(2)基础网络业务能力:短彩信、飞信、WAP、GPRS、流媒体等;
(3)新业务网络支撑能力:位置服务、支付、二维码、RFID等。
2.2无线城市平台
涉及到无线城市平台的所有信源,均需互联到无线城市平台。同时,对于涉及到无线城市平台多个信源的聚合类服务,通过无线城市平台进行承载。
2.3“四项技术”支撑无线城市应用
(1)智慧管道实现通信网络的用户可识别,业务可区分,流量可调控,网络可管理,区别服务,区别收费,并在终端和应用之间,可以智能实现资源优化,以实现精细化运营与管理;
(2)云计算为无线城市提供有效的业务承载模式和计算能力,从而达到资源利用最大化的目标;
(3)物联网使无线城市延伸到人与人、人与物、物与物的信息交互;而无线城市让物联网的信息获取随手可得;
(4)移动电子商务与无线城市相结合,实现信息流、资金流的融合。
2.4智慧应用,构建真正的“智慧城市”
智慧应用主要包括智慧政务、公安、民生、环保、健康、交通、物流、文化、旅游、城管、电网等行业应用。
3发展策略
3.1网络平台策略――网络立体覆盖
为了能真正实现“完全自由接入”将通过“2G+3G+4G+WLAN”的立体覆盖构建无线城市。发挥2G、3G、4G、WLAN网络的各自优势,扬长避短,满足“无线城市”的应用需求。2G网络主要用于承载语音和低速数据业务(小于200kbps),实现全地区的广覆盖;3G用于承载中低速率数据业务(200kbps到500kbps),实现城区及重点乡镇的连续覆盖;4G主要用于承载中高速率数据业务(500kbps到1Mbps),实现密集城区的连续覆盖;WLAN主要用于承载热点区域的静止/游牧型高速数据业务(大于1Mbps)。
3.2产品管理策略――做好产品规划、强化产品管理的多环节交互
构建产品规划体系,规避多业务间松耦合状态所带来的弊端,推动全业务的有序发展。
(1)通过外部环境(经济、客户需求以及竞争)分析,确定无线城市发展的方向;通过内部能力评估寻求发展的瓶颈以及推动力;
(2)通过制定科学可执行的产品规划目标和路径,推动多业务之间的纵深协调发展,同时做好相匹配的资源优化配置;
(3)强化产品管理流程,强化无线城市推进部门与其他业务部门之间的交互,推动无线城市业务的良性运转。
3.3商务模式――丰富收入来源,促进产品健康发展,图2所示
(1)探索多种商业模式,丰富无线城市的收入来源;
(2)初期以前向收入为主,在平台聚集规模之后,逐步考虑广告、代办费、酬金、分成等后向收入模式。
3.4推广模式――政府主导、产业联盟推荐,图3所示
以政府为主导,以客户为中心,充分整合设备制造商、软件开发商、系统建设商、内容提供商等价值链各环节,共同推进无线城市规模发展。
(1)成熟行业。针对教育、农业、城管、公安、金融等成熟行业,应深化应用,实现客户价值提升;
(2)成长行业。针对政府、电力、航空等成长行业,应通过案例复制,加强客户覆盖促进规模推广;
(3)孵化行业。针对医疗卫生、社保、汽车等孵化行业,应制定方案,实现行业应用零的突破。
4智慧应用
4.1智慧政务
由政府牵头,实现政务网站“掌上化”,城市应急广播及信息统一。基于无线城市平台,实现无线视频会议、无线实景招商及无线视频回传。
4.2智慧交通
整合公共停车场资源,建设智能停车系统,实现停车场查询及预约。提供公交站点、公交车线路、行车路线、地图及公共自行车租赁点等多种公共交通信息查询。通过公共车辆GPS定位、电子站台、公交出租一卡通等,将乘车方式由“被动等待”转化为“主动预约”。市民可以通过手机查看公交车的实时位置并设置预约铃响提醒,定点定时预约出租车。公共自行车站点视频监控,实时动态上报公共自行车租赁信息,提供租车还车便捷服务。
4.3智慧健康
建立市民健康系统,通过短信、手机WAP等方式,实现专家门诊预约、历史健康档案调阅、共享跨医院检查诊疗结果等。同医院合作,开展无线视频监控实时看护等,如:新生儿父母及家人可通过手机视频观看婴儿在育婴房里的状况。远程实时监控老年人的健康状况,并将采集到的数据信息通过手机等通信设备传送到附近的监控监督中心和装有特定软件的终端上。
4.4智慧电网
将远程的监视、遥控、防盗、消防、报警联网系统和监控无线化有机地结合起来,做到既可以基于无线、有线网络进行远程的监视、遥控和图像传输,又具备通常联网报警网络的功能。
对用电企业、单位和个人用户,开展手机短信提醒业务,如电费催缴、停电提醒、线路抢修提醒以及用电安全小常识。
4.5智慧民生
(1)公共事业类。配合城市亮灯工程,实现对全市路灯的远程管理、控制、排障服务,达到保障城市照明安全、节能减排效果。利用本地移动手机作为传感终端,对市民行为进行动态分析。在防空演习、自然灾害、紧急事件时,实现有组织和自觉主动人员撤离。市民通过无线城市随时随地查询家里的最新水费、电费、煤气费等账单详情,并提供历史账单随时查询。市民随时随地查询每月最新的公积金、社保、医保等详情。
(2)生活服务类。通过无线城市平台为各社区提供咨询服务、家政服务、生活用品配送、社区信息、城市预定服务等。满足用户咨询、购买和交易多种金融产品的需求,用户除办理银行业务外,还可以方便地进行网上买卖股票债券等。将用户的手机号码与银行卡账号进行绑定,通过手机短信息、语音等操作方式,为拥有银行卡的用户提供方便的个性化金融服务和快捷的支付渠道。
本地电视节目接入无线城市,市民随时随地通过“掌上移动电视”流媒体观看电视。
4.6智慧文教
一体化智慧校园解决方案,包括基于校园一卡通系统的图书馆系统、食堂消费系统、智能水控电控系统、机房管理、考勤管理、门禁管理;校园弱电解决方案、无线LED系统、校园监控系统。以省市现代教育技术实验学校为主阵地,建立完善网络视频教研平台,开展网络听课、互动评课、远程协作等教学活动,在信息化环境下充分发挥专业教研活动优势。通过手机短信,老师将孩子在学校的健康状况、学习成绩、日常表现、考勤情况、每周和期末评语、学校的动态和通知等直接发送到家长的手机上。家长可以上行短信与学校老师进行互动。
4.7智慧公安
为公安民警提供可随身携带的移动警务终端,通过移动APN专网可访问公安内网,不仅实现查询和录入人口、车辆及防控数据信息的功能,还可结合警用地理信息系统,成为一个单兵信息终端,使公安民警按照指挥中心的调度,完成各种任务。在发放的机动车检验合格标志上加入电子标签,然后在各道路的治安监控点安装电子标签读取器,只要将读取器读到的标签信息与摄像机拍摄的车牌进行比对,即可判断该机动车是否为套牌车。
4.8智慧环保
智慧环保主要是环境监测。环境监测包括空气监测、水质监测、噪声监测等。
4.9智慧物流
全面建设覆盖物流园区、企业的有线、无线通信网络,为各企业使用物流公共服务平台提供无缝上网通道。以RFID传感技术为手段,建设智能仓储示范项目。
4.10智慧旅游
通过无线城市平台,定时将各景点、酒店、旅行社等旅游统计数据上传至旅游主管部门,进行旅游企业经营分析、旅游行为分析、旅游资源动态配置、旅游告警、应急疏散及旅游联动分析。促进各旅游景点的信息化发展,与景点合作推出二维码电子门票。通过电子门票系统,可实现景点旅游人员数量的实时统计。并将各景点游客接待数量等情况通过监控指挥中心LED显示,让管理层及时掌握景区接待情况,为管理层提供决策数据。依靠手机的便捷性和网络的广泛覆盖性,摆脱电脑网络的束缚,打破时空的限制,旅游者随时随地查询旅游信息。
4.11智慧城管
以城市综合管理执法业务系统为核心,实现综合执法信息平台与无线城市平台互联,实现执法办案、执法监督和执法服务各环节全过程的信息化,便捷执法信息及时通报。
5 结语
本文针对无线城市发展规划,阐述了无线城市发展愿景、总体框架、发展策略和智慧应用,为无线城市发展规划提供有益的参考。随着信息和通信技术手段不断进步,智慧应用将进一步深化,无线城市将升华为智慧城市,使得城市中各个功能彼此更加协调运作,为城市中的企业提供更加优质的发展空间,为市民提供更高的品质生活。
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篇9
关键词:智慧城市;感知基础层;网络中间层;智慧应用层
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 08-0000-02
一、引言
随着“智慧地球”、“智慧城市”概念的提出,在全球范围内掀起了一股建设智慧城市的热潮,世界各个城市把建设智慧城市纳入到新一轮城市发展和经济发展的重要战略布局中。然而,在智慧城市建设中尚存在诸多问题,特别是什么是智慧城市这个看似简单但又非常关键的问题有待我们进一步认识和厘清。也就是说厘清智慧城市的内涵、本质特征以及基本要素构成是一个尤为重要的关键问题,认清智慧城市的本质就可以防止智慧城市建设中的盲目性,从而实现中国智慧城市建设的科学性、全局性和可行性。
二、智慧城市的内涵
(一)智慧城市发展概述
“智慧城市”首次出现在1984年美国拉斯维加斯的一家以智慧城市命名的产业技术协会组织,欧盟在2007年的《欧盟智慧城市报告》中率先提出“智慧城市(Smart City)”的创新构想,2009年IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧的地球”。从2005年开始,我国学者开始借鉴国外智慧城市的建设与发展经验。2009年,国家总理在北京科技界大会上作了题为《让科技引领中国可持续发展》的报告,报告中诠释了“物联网”、“智慧地球”等与智慧城市密切相关的关键概念,标志“智慧城市”的研究引起国家层面的重视。从2010年开始,智慧城市指标体系进入了研究者视野,中国智慧工程研究会了“中国智慧城市(镇)科学评价指标体系”、上海浦东新区了“智慧城市指标体系1.0”。2010年,《中国智慧城市(镇)建设行动纲要(建议案)》由中国智慧工程研究会制定完成,提出未来5年发展100个智慧城市(镇)、200个智慧城区示范区的建设构想。可以预见,在未来的几十年内,智慧城市的建设和发展将成为国内新一轮城市发展与转型的创新点和有力支撑。
(二)智慧城市的内涵
IBM认为“智慧城市”是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。北京大学朱跃生教授认为:数字城市+物联网+云计算+移动互联网=智慧城市。胡宝钢教授认为智慧城市就是对于城市发展过程的集成和复合,即智慧城市是对工业城市、信息城市、互联城市、智能城市、数字城市五个阶段的集成和复合。国脉互联认为智慧城市的本质特征是更加透彻的感知、更加广泛的联接、更加集中和更有深度的计算,智慧城市的“智”指智能化、自动化,是城市的智商;“慧”指灵性、人文化、创造力,是城市的情商。
综上所述,我们认为智慧城市人类城市建设的延续,是从工业城市、信息城市一直到数字城市发展到更高阶段的必然产物。其本质特征是以传感器、物联网、高速无线信息基础设施为基础,以精细、准确、可靠的传感网、互联网等多网融合为传感经络,以数据挖掘、云计算、模糊识别、智能技术等为神经中枢,以智慧经济、智慧产业、智慧技术、智慧管理、智慧服务、智慧医疗、智慧校园、智慧生活等为重要内容的城市发展新模式和新形态。总之,智慧城市是人类城市化进程中,实现人与环境、人与城市、人与自然高度融合、协调发展的更高阶段。
三、智慧城市的特征
(一)全面感知
更全面更加透彻的感知是智慧城市的基础也是其基本特征,即利用各种传感技术和设备,使城市中需要感知和被感知的人与物可以相互感知,且能够随时获取需要的数据和信息。要想实现全面、透彻的感知是一项非常艰巨的任务,传感技术和设备的发展是关键,传感设备在智慧城市中的广泛嵌入是基础,传感设备在智慧城市中的广泛嵌入形成了智慧城市的“感觉器官”。
(二)可靠传递
在广泛的联接基础上形成可靠传递是智慧城市的基本特征之一,即融合移动互联网、电信网、互联网、物联网形成泛在化的网络承载系统,并安全可靠的将各种采集信息和控制信息进行实时准确的可靠传递。基于广泛联结的可靠传递是智慧城市的信息来源的基础,广泛联结如同智慧城市的“经络”,而可靠传递如同智慧城市传递来自外界的准确“刺激”信息,是智慧城市对外界信息的准确通信。
(三)智能处理
更加集中和更有深度计算的智能处理能力是智慧城市的基本特征之一,即利用云计算、数据挖掘、智能模糊识别等各种智能计算技术,对海量的数据进行快速、集中、准确的分析和处理,并做出智能化的控制与处理。对海量的数据,利用数据挖掘、云计算、模糊识别等智能技术对其进行智能化的处理是实现智慧城市的关键和标志,是智慧城市区别于数字城市的关键点。
(四)人性化管理与服务
智慧原本是对人的灵性的描述,现在移植到城市建设之中,其目的是要实现城市的智能化、自动化、智慧化、人性化等,即城市像人一样也有灵性也有智慧。当城市的运行建立在全面的感知、可靠的传递以及智能的处理的基础之上时,城市也如同人一般具有了灵性和智慧——智慧城市。
四、智慧城市的要素构成
(一)智慧城市的“躯体”:感知基础层
感知基础层是智慧城市的“躯体”与“感觉器官”(如图1所示)。传感设备在智慧城市中的广泛嵌入形成了智慧城市的“躯体”与“感觉器官”,感知基础层的功能是收集现实世界中发生的物理事件和数据,包含各种物理信息量、坐标信息、身份信息、声音、视频数据等,感知基础层成了决定物品是否能感知、能说话的前提条件。数据采集与执行主要是运用智能传感器技术、身份识别以及其他信息采集技术,对物品进行基础信息采集,同时接收上层网络送来的控制信息,完成相应执行动作。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、互联网、通信网等数据采集、二维码和实时定位等技术。感知基础层使整个城市有了“躯体”和“感觉器官”,整个城市既能向网络表达自己的各种信息,又能接收网络的各种控制命令。
(二)智慧城市的“经络”:网络中间层
网络中间层是智慧城市的“经络”,即信息传导系统。它将完成整个城市甚至整个国家范围的信息传递与沟通,通过移动互联网、电信网、互联网、物联网形成泛在化的网络承载系统,并安全可靠的将各种采集信息和控制信息进行实时、准确、可靠的传递,把信息安全、快捷、可靠的送到城市的各个地方,使物体自己之间能远距离、跨领域通信,从而实现城市之间、甚至全球范围内的通信。网络中间层形成了智慧城市的“经络”,“经络”的形成使信息传递有了通道,智慧城市中可靠的传递是是智慧城市的基本特征之一,强大的网络中间层是智慧城市可靠传递的保证。
(三)智慧城市的“大脑”:智慧应用层
智慧应用层是智慧城市的“大脑”。智慧应用层对海量的数据进行快速、集中、准确的分析和处理,并做出智能化的控制与处理,完成物体信息的采集、分析、决策等功能,智慧应用层是物联网的控制层、决策层。物联网的最终服务对象还是人,其目的是要实现城市的智能化、自动化、智慧化、人性化等,智慧原本是对人的灵性的描述,现在移植到城市建设之中,城市也如同人一般具有了灵性和智慧。物联网的应用服务涉及到当今生活、学习、工作的各个领域,如智慧校园、智慧医疗、智慧家居、智慧交通、智慧物流、智慧电网等。智慧应用层是智慧城市的“大脑”,智慧应用层使城市具有了灵性,实现了城市的智能化、自动化、智慧化,使城市更具有人性化和创造力。
五、结论
随着全球范围内智慧城市建设热潮的掀起,我国建设智慧城市已成必然,各级政府已经把智慧城市的建设作为新一轮城市和经济发展的重要目标和推动力。因此在智慧城市建设中我们必须弄清楚智慧城市的内涵、特点和基本要素,研究智慧城市建设发展的规律,充分借鉴全球智慧城市的建设经验,结合各城市智慧城市发展的特点和中国智慧城市建设的特色,探讨出一条可行之路,为我国智慧城市建设和发展做出贡献。
参考文献:
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篇10
从国际教育趋势看,智能终端、互联网、多媒体等信息技术常常表现为智能性教学环境的建设与运用。在2015年刚修改的《中华人民共和国教育法》中明确提出:“国家推进教育信息化,加快教育信息基础设施建设,利用信息技术促进优质教育资源普及共享。”当今我国的信息技术不断地推动着一个智能时代的到来,以人与人之间信息分享为载体的教学互动,正与计算机结构所支撑的综合应用能力深入融合,并深刻地影响着核心素养落实下的历史教育变革。
历史教育深度融合信息技术,既需要教学活动生动地呈现技术形态,又要教学内容深入地融合信息素养。一方面,各级学校的信息化建设在基础实施、数字化资源、教法创新等方面为学科融合奠定了坚实基础;另一方面,历史教学基本上接纳了教育信息化意识,并带着持续深入的教学反思,努力地培育学生的数字化能力。有鉴于此,本文从信息技术与历史教学的融合经验人手,深入探讨历史教学培育学生信息化素养的案例以及相关理论下的教学模型。
一、历史教学中信息化素养的诠释
美国信息产业协会主席保罗・泽考斯基(Paul Zurkowski)把信息素养定义为:“人们在解决问题时利用信息的技术和技能”。我国的一些学者认为“信息素养是可以通过教育所培育,在网络信息中,获得信息、利用信息、开发信息的修养和能力”。本文所论的信息化素养是指学生在互联网信息环境下,利用互联网和信息技术来获取教育教学信息的能力。信息化素B也是国际社会落实学生核心素养的关键要素之一。如,经济合作与发展组织对信息素养的“遴选与界定”:交互作用地运用社会、文化、技术资源的能力,包括运用语言、符号与文本互动的能力;运用科技互动的能力。澳大利亚教育界提出:“使用技术手段的能力,会科学的体验,拥有动作的、图像的、语言的表达能力”。欧盟组织要求学生有:“基本的科技能力,能互动地使用学习工具,学会如何学习,掌握人际、跨文化与社会能力。”中国学生发展核心素养的纲要明确提出:“学生能自觉、有效地获取、评估、鉴别、使用信息;具有数字化生存能力,主动适应‘互联网+’等社会信息化发展趋势;具有网络伦理道德与信息安全意识等。”智能化教学环境中,基于中国学生发展核心素养的要点,针对中学生心理特质以及历史学科的特点,历史教学中信息化素养应该包括时序视觉、数字理解、媒体思维和技术观念等四个方面。
时序视觉是学生通过观看,同时整合其他感觉经验,发展出的有效发现、创造图像的能力。其中的视觉素养所指向的学生思维能力更为具体地关注于图像信息的理解与应用。信息技术环境下历史教学的时序视觉,是指学生借助信息技术手段,判断出历史时序的语言,获取、加工和处理时代信息,正确阅读、分析、绘制时间图轴,形成历史演变的时序判断。时序视觉强调对时代背景的敏锐观察,以及对时间判断的直觉和速度。如讲授《近代发展》时,大量经济数据的不同排序,得出的历史因果联系迥然相异。教学中可以采用数字化处理方法,通过对经济数据的时序整理和分类,分析发展不同时段的潜在要素。再根据大量经济数据的时序信息化处理,尝试探究各种逻辑的历史假设,进而得出新颖的历史结论。采用信息智能技术处理史料的时序关系,不但可以做的更快更好,而且用生动的形式来展现处理结果,进行时序的概括、分析,让看似枯燥的资料变成足以解释问题的视觉动画,不同类的历史图表或图示是学习的重要工具,也具有获取和表达信息、赋予情感教育的功能。信息智能教学环境中历史时序视觉的启动,一般需要通过联想、启发、回忆起相关的细节,借助信息技术对史料的可视化处理,然后启动整个信息提取活动,提取往往会表现多方面的关联性,如顺序的关联、因果的关联、材料及上下文特点的关联、位置及情绪的关联、环境的关联,等等。
数字理解是阅读和理解文本、声音、图像等信息媒体,通过数字化处理方式再生史料和图像,以及利用从智能环境中获得历史新知识的核心能力。数字理解包含三个层面:在认知上,学生要认识网络计算机等智能技术的本质及特性,设备之间的互连是以数据交换、资源共享、信息传输和提高效率为根本目的;在技能上,学生要具备使用网络搜寻、处理及传播信息(史料)的能力,能从智能环境中获取史料的意义,推论这些讯息的前后关系;在情意上,学生要具备网络伦理的观念,以正确且安全地使用计算机网络分析历史问题,会利用智能化学习工具对照史料的讯息,推测出历史情境的要领、情绪和气氛,评估历史实际发生的可能性。数字理解要求学生拥有历史学科的空间想象力,因为不同的地区具有不同的政治、经济与文化特点,不同地区的历史发展水平就存在差异,社会发展模式既有区别,又存在区域之间的某种联系。学生能用智能化技术手段来阐述历史事物在不同区域的差异和联系,进而揭示历史事物的空间演化规律,这也体现数字理解的核心要求。如,教授《经济全球化趋势》时,师生搭建自主学习的脚手架,体现在时空和媒体两个维度,时空上是指“经济全球化趋势”的课前、课中、课后的贯通,课内和课外的连接;媒体上是把“经济全球化趋势“的抽象经验与可视的经验、可做的经验有效地结合起来,将抽象文字与“做中学”的体验相融合。历史教学中数字理解要借助信息智能化技术手段,依靠历史学基本原理,运用历史学科与信息技术融合的思维方法,去评判历史的事实和证据。
媒体思维是由听觉、视觉以及数字素养相互重叠共同构成的一整套能力与技巧,包括对视觉、听觉力量的理解能力,对数字媒体的控制与转换能力,对数字内容的普遍性传播能力,以及对数字内容进行再加工的能力。历史教学中媒体思维主要有四个衡量指标,一是为有效地确定新的信息需求环境,所具备的传递信息(史料)和传授媒体素养技巧的能力。二是使用现代信息技术获取、选择、分析史料信息,并推断出历史结论的能力。三是从众多史料信息当中,提取某一论点依据的能力,并且能够创造性地表达和利用论据的能力。四是在各类智能信息环境中,利用灵活多样的策略,确定迥异的史料信息需求的能力。一般来说,媒体思维属于高级认知的心理活动,具有分析、评价和创造等综合性思维。媒体思维对学生的高级认知有着积极的帮助。如,信息智能技术营造的教学环境,可以为师生或生生协作提供前所未有的便捷,智能技术的交互性特质有利于高级认知的实现,也有利于媒体思维的沉淀,让学生的浅层思维逐步深化,使深刻性思维具有基本的环境保障。信息技术环境下的媒体思维轨迹及表现,要能快速反馈给教师和学生个体,教师可以及时地提供反馈并进行形成性评价,进而诊断学情,优化教学过程,让学生凭借媒体智能化环境和手段,激发自己的历史好奇心和想象力,积极寻求有效的历史问题解决途径,逐步形成用信息技术手段提出问题、表达与交流、合作与交往、多角度分析历史问题的能力。
技术观念是指学生善于理解信息技术与人类社会发展的有机联系,具有学习掌握信息技术的浓厚兴趣和意愿,能将历史学习的“无形创意“转化为学习的“有形成果”,能对同伴的历史学习成果进行信息化的改进与优化。可以说,技术观念不仅蕴含于人类的自然学科之中,也同样存在于人文学科教育之中。历史教学不仅可以培养学生掌握先进智能技术的操作,也可以培育学生树立热爱科技、关注全球的价值观,并依据正确的人生观和科技发展面临的问题,评价社会技术工作者的行为及生活态度。历史教学不仅要把信息智能技术作为辅助教学的工具,更要利用信息技术来营造一种信息化的教学环境,支持学生现代科技观念的养成。如,历史教材对“甲骨文字”的叙述非常有限,利用智能软件和互联网,可以为学生提供大量的与甲骨文字相关的图片、影像纪录和文字,还包括一些展示动画。这些资料可以丰富师生对甲骨文字发现过程及其价值的认识,使历史变得生动起来。同时,学生在甲骨文学习的过程中,也操作、使用了智能软件等新技术,从学科价值层面上领会到信息技术的强大力量。这样的历史教学活动,让学生得到了技术应用和观念更新两个层面的提升,由此而来的科学技术创新欲望,会潜移默化到学生以后的工作和终身学习之中。
历史教学融合信息智能技术,不仅积累了学生信息化素养,也促使了历史教学方式更多变革,其深远的教改意义主要表现在以下方面。
其一,达成智慧型的教学目标。历史教学融合信息技术,可以突破教学的时空限制,延伸了课堂活动的范围。多媒体、虚拟现实等技术可以显现课堂中无法观察到的历史现象及其变化过程,为学生提供生动、逼真的学习材料,提供仿真的探究情境。此外,以历史具体问题为主线呈现学习内容,可以加强历史课堂与现实生活之间的联系。互联网等技术可以将学生带入现实的研究现场,方便学生与他人进行交流与合作,让学生在真实的情境中解决历史问题,获得真实的学习体验,进而生成实践性的历史智慧。例如,曹操大墓考古、曹氏家族基因DNA鉴定工程,信息技术可以很好地帮助了学生跨越时空去感受昔日叱咤风云的民族迁徙和生活场景。信息技术融合历史教学而来的信息意识,是一种有效的历史教学方法。它试图再现历史进程进而引导学生学会探究,促进学生掌握解决实际问题的生存智慧。
其二,打造互动型的师生关系。历史教学融合信息技术,突破了课堂狭小的地域限制,方便了全班所有小组、所有成员之间的交流。历史学习各小组成员可以不固定,全班所有学生都有相互合作的机会。在信息技术调配之下,师生、生生之间可以进行一对一的个别交流,或一对多、多对多的集体讨论。采用多媒体、超媒体等手段,每个学生都可以从不同的角度收集不同的资料,并与组内的其他成员协商、解决问题。例如,设有历史栏目的一些网站,包括中国史、世界史、地方史志、民族史志、历史人物、历史事件、文物考古等,它们不但提供了大量史料,同时也公布了最新的研究成果。教师可以使用历史网站资源创设开放性问题、设置生动化情境,引导学生去探索与发现。又如,使用多媒体技术可以将珍贵的文物做成三维动画,历史遗迹则可以制作成记录片,提供给学生根据需要随时点播,教师则监控全班所有小组的学习情况,若小组内有分歧意见,教师可以适时进行辅导或帮助。这种互动型的师生关系,只有在信息技术完备、师生信息意识充分等条件下,其功效才能发挥的淋漓尽致。
其三,实施注重能力的教学评价。历史教学与信息技术深度融合,能改善教学评价工具,提供了一些情境化的活动。在信息技术手段的帮助下,学生所承担的任务比传统的纸笔测试更具有实践性与现实性,也容易测试学生实践创新能力。例如,通过学生在历史学科活动中的表现,去判断学生学习质量和水平,既包括对学生历史认知水平的评价,还包括对学生在学习中情意态度的评价。运用智能技术,可以轻易改变旧有现状,使历史学习的评价方式更加多样化,可以进行动态网页(ASP或JSP)的考试,及时地把学业成绩反馈给学生。
信息技术所承载的教学应用以及培育学生的信息化素养,不断促使历史教学出现融合化、协同化、泛在化和个性化。信息智能环境重构了师生之间教与学的关系,学生的信息化素养得以沉淀。传统的历史教学方式将大力变革,产生适应学生个体需求、满足差异性发展要求的新表征。
二、信息技术融合历史教学的基本模型
信息技术与历史教学融合,是将智能技术有机地融入到学科教学之中,将智能技术作为教师教、学生学的工具,利用智能技术实现教学方式彻底转变,并不断在教学中发展学生的信息化素养。
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