小学人工智能教学范例
前言：一篇好的文章需要精心雕琢，小编精选了8篇小学人工智能教学范例，供您参考，期待您的阅读。
一、中职数学教学的现状
（一）中职数学教学的发展
我国中职数学学科是中职教学的一门重要的学科，是学生课程规划当中一个重要的组成部分。同时数学教学是培养应用技术型人才的基础，学生未来专业发展都离不开数学知识的学习。目前，大部分中职学校都十分重视数学教学。在实际的教学中，随着课本的逐步更新以及师资力量的加强，中职数学教学成果显著提高，再加上近些年来数学教学设备的更新，可以说，中职数学教学无论是从教学水平方面，还是从教学质量方面都得到了很大的发展。
（二）中职数学教学的不足
虽然近些年来，中职数学教学取得了一定的发展，但是在中职数学教学当中也存在着一定的不足。首先，中职数学内容单一，课堂形式不够丰富。课堂教学内容单一将会使得课堂气氛变得单调无趣、枯燥乏味，久而久之会打击学生的学习热情，影响学生的学习兴趣，不利于调动学生的学习积极性。其次，中职数学教学时对育人功能挖掘不足。学生在中职阶段的学习仅仅学习到课程知识是不够的，还需要树立正确的价值观，通过正确的价值观来引导自身不断进步，培养学生良好的道德品质。单纯的数学知识教学能够让学生掌握一定的数学素养，但是这对学生未来的发展还是远远不够的，学生的成长还需要通过受到良好思想道德修养的熏陶，使其真正成为未来社会所需的高素质的人才。而现如今，在数学教学当中存在教师不够重视德育教学，和育人功能的现象。
二、挖掘中职数学育人功能的必要性
挖掘中职数学育人功能是发展素质教育的必然要求。我们所处的社会时代是不断变化发展的。传统的教学模式下，教师占据主导地位，学生的学习往往是被动的接受。传统的教学模式过于僵化，不能够适应社会翻天覆地的变化。在社会快速发展今天，需要更加具备综合素养的人才，素质教育应运而生。所谓的素质教育就是要关注人的发展，以学生为中心充分发挥学生的学习主体作用，注重学生的德智体美劳全面发展。而在中职数学内容中融入育人功能，就是要让学生在学习科学文化知识，养成良好的数学学习习惯的同时，又能够受到德育教育的感化，完善思想道德修养的学习。挖掘中职数学内容育人功能，能够将德育与智育很好的融合在一起，符这合我国素质教育的需求，是我国素质教育背景下的必然要求。
（一）挖掘中职数学内容的育人功能有利于健全学生理想人格
目前，很多学生就读中职学校都是被动的选择，他们当中大部分学生都是考不上普通高中，不得不选择中职学校。造成这种局面的原因，一方面是智力因素，更多的是非智力因素，比如没有养成良好的学习习惯，缺乏正确的学习态度，缺乏自信等。因此，在中职教育中应当加强学生的思想道德建设，全面提升学生的学习能力，规范学生的日常行为，健全学生理想人格，为学生将来步入社会打好基础。
（二）加强数学人文素养教育，展现数学育人功能
目前，中职教育一般都是以学生的就业为导向，因此，数学教育更偏向其实用价值。其实，数学的实用价值一方面是指数学基础知识的应用，另一方面则是数学的思想和方法。中职数学教师除了教给学生数学基础知识外，更应注重引导学生学习数学的方法，培养数学思维，这也是数学人文价值的体现。目前来说，大多数的中职学生数学素养较差，基础相对薄弱，他们对学习缺乏兴趣，学习态度不够端正。中职数学教师针对这种情况应当首先提升学生的学习兴趣，可以选择创设情境教学或者讲述数学史等手段吸引学生注意力，激发学生的学习热情，让学生参与到课堂教学活动中，逐渐提高数学课堂教学效果，同时促进学生德育的发展，培养学生数学精神，达到数学育人的目标。
三、挖掘中职数学教学育人功能的方法
（一）转变观念，重视德育教育
在中职数学教学中，部分学校存在着不重视德育教育的现象。在数学教学的过程当中，只注重对于学生数学能力的培养，而忽视了德育教育的重要性。为了更好的挖掘中职数学内容育人功能，就必须要让更多的学校重视学生德育教育的发展。要让学校能够转变教学观念将育人功能更广泛的融入到数学教学中去。要让教师能够在数学教学当中，更加关注德育素材，根据课堂教学情况适时挖掘育人功能，培养学生综合素养。如：在培养学生数学逻辑思维、计算能力的同时，可以向学生教授哲学知识让学生掌握整体观念，学习辩证思维，以期让学生将数学思维与哲学思维融合在一起，能够在今后的学习中更加全面的看待问题。1.利用数学史激发学生的爱国热情。在我国数学史中有很多鼓舞人心的事迹，教师可以在授课过程中多穿插数学史的人文故事。这样一方面可以增强数学课程的趣味性，提高数学课堂的吸引力，激发学生学习数学的热情，同时拓宽学生的知识面，让学生更加深入的了解数学。另一方面，加入数学史内容教学可以弘扬我国古代数学家的探索钻研精神，让他们成为学生的榜样，坚定学生学好数学的信念，树立为祖国的发展而艰苦奋斗的远大目标。例如，教师可以在教学过程中向学生介绍我国著名数学家华罗庚的事迹，向学生们讲述他的成才之路以及他在国际数学领域做出的贡献，让学生学习他的探索精神，并引导学生努力学习为国争光。这样做，不仅能够激发学生的求知欲和探索欲，还将爱国主义精神融入了课堂教学，充分发挥了中职数学教育的育人功能。2.强化数学教材中的德育教育。数学属于理科，数学教学一方面是培养学生的逻辑思维能力、抽象思维能力及计算能力等。另一方面，中职数学教材中还设置了德育内容，有着很强的思想道德价值，数学教师在注重培养学生数学素养的同时，要加强对学生的德育教育，充分发挥教材中的德育知识的作用，引导学生树立正确的思想道德观。例如，教师可以将数学思想和整体观念、辩证主义观念相结合，让学生学习数学思想的同时改变学生的思维观念。再如，教师可以将数学审美知识教学与数学人文精神教育相结合，提高学生审美能力的同时丰富学生们的精神世界。总之，数学教师应在数学教学过程中融入社会主义核心价值观，发挥数学内容的德育功能。3.在数学教学过程中对学生进行辨证唯物主义教育。数学中包含着丰富的辩证唯物主义思想，其中有“事物普遍联系发展的观点”、“事物运动发展的观点”、“事物对立统一规律”等等，在中职数学教学过程中，教师应充分的对数学中的这些辩证唯物主义思想加以利用。例如，中职数学中的函数相关教学中，教师就可以融入辩证唯物主义思想。我们知道，函数的性质是由定义域、值域、函数关系三者决定的。函数的种类虽然是多样的，但无论是哪种函数，它们的决定因素是不变的，由此可以联系辩证唯物主义思想“事物是普遍联系发展的”。另外，在确定的函数关系下，函数的值域会随着函数定义域的变化而变化，可以联系辩证唯物主义中“事物是运动和发展的观点”。除此之外，函数中的自变量和因变量在一定条件下可以相互转化，说明“事物之间存在着矛盾，是对立统一的关系”。4.在中职数学教育中对学生进行数学审美教育和品质培养。数学学科具有严谨性和抽象性的特点，因此，数学学习的过程就是学生进行自我品质提升的过程，教师更应注重对学生个性品质的培养。在数学教学过程中，对数学定理的推导、证明，及数学定义的诠释、引申，都是培养学生思维的严密性和一丝不苟的学习态度的良好时机。数学的发展需要一代又一代的科学家不断去探索研究，数学教师应当培养学生勇于进取的钻研精神，激发学生们探索数学世界奥秘的好奇心和信心。除此之外，数学教师还应对学生进行审美教育，数学具有对称美、结构美以及和谐美，让学生在数学学习过程中体验数学之美，有利于学生产生热爱数学的情感，有利于学生用理性的思维去欣赏世界。5.教师以身作则。“言传身教”、“其身正，不令则行”都说明教师的言行对学生有重要的影响，品行优秀的教师更受学生的尊敬和喜爱，也容易培养出更多品学兼优的学生。因此，数学教师应当从自身做起，注意自己的言行，做一个有思想、有道德的老师。为学生树立榜样应从以下几个方面入手：首先，教师应注重培养自身的道德素养，提升自己的道德品质和人格魅力，用自己的言行举止去感染学生，让学生尊敬甚至崇拜自己的数学老师。其次，数学教师应当严于律己，只有自身做到了，才能去约束学生的言行，逐渐培养学生的良好品质。例如，要求学生有时间观念，教师首先就应当做到按时到教室，甚至提前到教室进行教学准备工作，这样再去要求学生才会让学生信服。再如，要培养学生严谨认真的学习态度，数学教师应当从自身做起，规范板书、认真批改作业等，注意细微处对学生的影响。教师本身就是一种育人的重要载体，所以，教师应从自身做起，挖掘自身潜在的育人功能。
（二）丰富课堂教学形式
在中职院校中，过去的数学教学课堂内容单一，课堂枯燥乏味，往往会打击学生的学习兴趣。此时，便可以挖掘运用育人功能，在数学教学当中加入德育教学以此来丰富课堂内容。课堂内容的丰富，能够充分调动学生的学习积极性，让学生能够主动参与到课堂知识的学习中来，最终让育人功能发挥其效用。如：在教授学生几何数学时，可以向学生介绍古代的优秀建筑，分析建筑背后的几何原理。这样一来便可以在枯燥乏味的课堂教学当中，融入数学几何历史知识以及审美知识，让学生在学习几何知识的同时又能够学习到人文历史以及美术审美。这种将育人功能运用到课堂教学当中的做法，发挥了育人功能最大的效用，不仅调动了学生学习的积极性，更促进学生的综合素质发展。另外，可以采用情境教学模式，在数学教学中，创设蕴含德育理念的习题情境。比如，在中职数学教材中，有许多蕴含人文知识的习题，包括奥运会、我国古代四大发明、植树造林、交通安全、食品安全等。教师在进行课堂教学时，除了讲解数学知识外，还应适时对学生进行爱国教育、安全教育、环保教育及生命教育等，充分挖掘中职数学内容中的育人功能。当然，数学教材中的德育内容是有限的，对此，教师应加大创设情境教学的力度，对学生进行持续性德育教育，争取在数学教学中取得最好的德育教育效果。
（三）在数学课题研究中渗透德育教育
实践是检验真理的唯一标准，有效的德育教育也应在实践教学中体现出来。说教式理论教学不能很好的体现数学内容中的德育功能，也不能发挥学生的主观能动性。因此，教育可以开展数学课题研究，在课题研究中融入德育理论教育，让理论与实践充分融合。教师应注重指导学生在活动中发扬个性的同时学会合作，充分发挥学生的主体地位，让学生积极主动的投入到教学活动中。研究性数学课题活动，能够增强师生互动和学生间的互动，有利于锻炼学生的交流能力，促进学生间的相互合作，有利于培养学生的集体责任感和热爱劳动等优良道德品质。
（四）增加数学课外活动教学
数学课题研究能够增强学生的学习体验，增强学生思想道德认知，数学课外活动则能够引导学生践行德育观念，让学生的情感转化为行为。新课改的教育理念下，教师应当认识到教育不仅仅局限于课堂中，还应当将教育发展到课堂外，让教育更贴近生活，让学生在课外的学习中运用课上所学的知识，将德育内容渗透在数学课外教学活动中，让数学内容中的育人功能产生实效性。例如，教师可以组织课外活动，先将学生分成小组，让各小组分别去调查选定小区内居住人口的信息，分别调查30～40岁和40～50岁两个年龄段居民的文化水平、居住条件、年收入等信息，让学生了解文化水平和生活水平的关系，引导学生重视学习，让学生真正了解学习的重要性及学生对将来生活的影响。在这个小组活动中，能够锻炼学生与人沟通的能力，同时，为了更快更好的完成任务，需要学生间相互配合，共同克服实践中的困难，有利于增加班级凝聚力，将德育教育潜移默化的融在了活动中。
（五）坚持以人为本，采取为学评价
想要挖掘育人功能就必须要能够做到以人为本的教学理念，不能够仅仅着眼于数学教学当中整体的发展。而是要能够以人为本，重视在数学教学中学生个性的发展，要能够做到因材施教。在挖掘数学内容育人教学的过程当中，应当做到以人为本，要善于结合每个学生不同的特点，展开有针对性的教学。在育人功能发挥的过程当中，应当要遵循学生身心成长的规律。坚持以人为本就是要让学生的学习主动性得到充分发挥，让育人功能真正落实到实处。只有坚持以人为本的方法，才能够体现出数学内容育人功能的作用。立足以人为本，改变传统的教学评价方式。传统的教学评价一般都是重视学习的结果，挖掘数学的育人功能，应强调对情感和价值的评价，采取“为学评价”的评价方式，倡导“为了学习”的评价方式，重视学生学习的态度和学生的价值观，贴近学生的心灵，真正做到以人为本，促进学生学习。教师在教学过程中，应不断鼓励学生，保持对学生进行正面评价，多鼓励、多赞美、多期望，在学生心理上给予正向能量，潜移默化的影响学生的行为，逐渐健全学生的理想人格，达到科学育人的目标。
四、结束语
关键词:人工智能;高校;教育教学
通过人工智能提高人才培养质量和学生素养，满足个性化教学需求是人工智能在教育教学中的研究方向，高校也期望通过人工智能的先进技术助力于教育教学改革，实现智慧化教学。科技无法替代人类，但在人工智能时代，教师可利用科技手段进行教育模式的变革，提高教学质量［1］。国务院的《国家教育事业发展“十三五”规划》中也明确指出，要加快推进“三通两平台”建设与应用，加速推动教育信息化的发展，利用互联网、大数据、人工智能及虚拟现实技术探索教育教学新模式，建立建成智慧化校园。国务院的《新一代人工智能发展规划》中指出，要加快人工智能创新运用，发展智慧教育，构建包含智慧学习、交互式学习的新型教育体系，开展智慧校园建设，推动人工智能在教学、管理、资源建设等方面的全流程应用［2］。没有教育信息化就没有教育现代化，“人工智能+教育”引发了教育颠覆性变革，人工智能和教育的深度融合或将成为教育改革的重大推力。
1人工智能在教育教学中的应用及优势
在互联网时代背景下，通过人工智能技术能够实现智慧教育，满足个性化需求，现已取得了一定成果。人工智能技术在教育教学中的应用对于提升学生的学习兴趣、个人能力、职业素养等都有极大帮助。人们对于人工智能的依赖度越高，就越期望该技术能够成熟、稳定地应用于教育教学之中，从而带来教育教学的改革和创新。虽然科技不能完全取代教师，但在万物互联时代，教师可以采用信息化技术及智能化设备结合传统的教学方法对教学模式进行改革［3］。随着高校教育体系科技化程度的深入发展，人工智能不仅在教学中受到关注，也在高效的科研和行政管理中逐渐凸显出优势。教育资源已经形成了大量的数据基础原型，利用人工智能技术建立大数据模型即可实现教育资源的整合。大量的数据模型提供了各业务信息化平台的数据抽取，如教务系统、教学系统、学工管理系统的统一数据管理，方便了教师与学生的使用。高校的教育教学离不开实验实训，引入人工智能实验实训系统可以对学生实验实训环节进行指导和分析，准确判断出学生对操作技能掌握的短板，从而有针对性地强化短板训练。人工智能所提供的人机交互式学习不仅增强了学生个人体验性和课题娱乐性，还大大降低了学习成本。在课外自主学习方面，学生可通过智能检索或智能语音问答等技术来进行，不用完全依赖于教师指导，提升自主学习能力的同时也降低了教师的工作量。
2人工智能在教育教学中的关键技术
2.1智能识别技术。智能识别技术是人工智能领域中最基本的技术，它由两部分构成，分别是图像识别技术和语音识别技术。图像识别技术在高校的教育体系中运用的最早，也是最为广泛的技术。例如，在学习过程中遇到难以解答的问题时，学生可以使用智能手机把问题内容拍摄成图片，然后上传到学习平台中，学习平台中的智能识别模块通过图像识别技术对上传的图片进行识别处理，处理完成后再通过检索得出结果，最终反馈给学生。目前的图像识别技术不仅能识别出印刷文本，对手写文本也具有较高的识别度，而且还能对学生的作业及考卷进行自动化批阅。人脸识别技术可以通过人脸进行身份验证，比如对签到、替考等行为的管理，有效提高了教学管理效率。人脸识别技术还可以对学生在课堂中的微动作、微表情进行识别，结合学习分析技术得出学生在不同学习环节的心理状态和学习状况。除了图像识别技术外，语音识别、语义识别等技术也飞快运用到了教育教学中，教师和学生在使用智能教学平台进行人机交互的过程中，语音识别技术能够实时将识别到的语音转化为文字，有效提高了人机交互的效率。智能语音识别技术还能对一些语言类的课程进行自动化评估，不仅减轻了教师重复批阅的工作量，也降低了一些主观因素带来的偏差，有利于形成科学的教学评价。
2.2学习分析技术。学习分析技术主要是以大数据为基础的数据分析。高校教务教学平台会将学生的学习行为数据上传至数据中心，数据中心通过大数据的跟踪和比对形成学生画像，教师再结合学生画像中的学习规律和特征调整教学计划，制定因材施教策略，实施开展个性化教学。学习分析技术能够动态预先评估学生的学习成绩，将抽象的学习过程通过可视化的数据驾驶舱呈现出来，教师通过接收到的反馈信息，及时、有针对性地调整教学方法和教学内容，学生也能以此为参考，实时改变学习方法，合理安排学习时间。结合大数据的学习分析技术能够得出学生学习特征，然后通过学习特征筛选出匹配度较高的知识内容，再将匹配度较高的知识内容推送至学生，以此提高教学内容推送的适应性及精准度。学习分析技术也是人工智能技术应用于网络教学平台中最核心的功能。
2.3虚拟现实技术。人工智能技术的应用带来了虚拟现实技术的高速发展。虚拟现实技术可以说是学生学习方法上的革命，它使学生能够充分调动自身感官参与学习，不仅带给学生沉浸式的学习体验，还使他们的专注力、理解力、学习兴趣和学习效率都有极大提升。按照不同应用场景下的功能可以分为虚拟校园、虚拟漫游及虚拟实验等。教师在授课前从三维数据库中配置好课程对应的模型和场景，这样就会在虚拟现实系统中看到各种3D视觉效果，让学生感同身受地参与在虚拟环境中必然能产生传统教学模式所达不到的效果。除了使用计算机设备以外，还会配置一些特殊设备，如三维显示器、数据手套、智能头盔等。沉浸式虚拟现实技术可以营造一种较理想的虚拟现实环境，使体验者有亲临其境的感觉。还有一种非沉浸式体验，只需要通过计算机设备就能感受视觉与听觉，非沉浸式体验尽量使用软件去模拟接近较理想的虚拟现实环境。虽然在沉浸式学习环境中对硬件设施的投入相对较高，但对应产生的仿真教学情境效果和感受也更加真实［4］。
3人工智能在高校教育教学中的应用场景
人工智能在高校中的应用场景越来越广泛，其中教育教学的应用效果最为明显，通过与教育教学的互相结合给教育教学改革带来了无限的可能，这与各大院校积极、主动推行这种教育教学改革是分不开的。现介绍三个在高校教育教学中较为普遍的应用方向。
3.1认知智能技术促进教学测评的自动化。通过图像识别技术能够实现教学测评自动化，图像识别技术不仅可以准确识别出机打的书面文字，还可以对一些模糊的手写文字识别达到较高的识别率。采用人工智能技术的测评系统在早期的学习过程中分别从写作的各个环节对学生进行指导，再综合分析学生的具体学习状态，然后结合反馈意见进行仔细修正，最后测评系统会根据设定的各项分值标准综合性对学生的写作内容进行自动评价。
3.2用人脸识别和行为识别技术进行学习行为分析。学习行为分析系统可以利用人脸识别技术的比对分析、动作行为分析和视频结构化分析等技术来实现室内无感知点名、课堂教学数据搜集，并对数据进行跟踪比对、综合建模，实时动态跟踪教学效果，提升教学质量和学生管理的工作效率。
3.3学习分析技术推动智能化教学。大数据的分析及处理技术越发成熟，高校数据中心对于捕获来的数据分析也越来越精细化，教师在教学过程中更多是采用融媒体显示系统来实时动态掌握每个学生及每个学习小组的具体表现。
4结语
关键词：中医院校；医学影像学；PACS；人工智能
医学影像学主要包括影像诊断及影像技术两方面，其专业性及实践性强，涉及临床医学面广泛，并发挥着重要作用，是一门独立且重要的桥梁学科[1]。中医院校学生由于课时限制等原因，医学影像基础较单薄，对影像诊断知识更是知之甚少[2]。本文着重探讨如何提高中医院校学生医学影像知识的实习质量。
1中医院校影像学教育现状
中医理论注重讲究人体的整体性，西医理论特别是影像医学更强调人体的局部结构解剖，故中西医在教学方面存在较大差异。西医理论在中医院校分布的课时较短，相应的教学设施亦不充足，故中医院校学生影像医学基础相对薄弱。另外，学生在影像科的实习时间较短，这就要求带教老师在实习中综合多种易懂手段进行教学。
2医学影像实践教学现状
随着数字化时代的到来及科技进步，医学影像设备更新换代迅速，从而也进一步促进了医学影像学的飞速发展，由于教材更新需要时间，医学影像学课程内容一定程度上滞后于影像医学技术的发展。PACS即图像存档传输系统，将医学图像资料转化为数字信息，是解决医学影像获取、显示、处理、储存、传输和管理为目的的综合系统[3-4]。PACS系统和医院信息系统(HIS)共同组成一个完整的信息环境，从而更好地为临床提供医疗服务。PACS系统运用便捷、易掌握，也为医学影像学实践教学提供了一个先进的手段，提高了影像教学层次。大数据时代，理论算法的不断更新，计算能力的提升以及网络设施的演进，共同驱动了人工智能的发展。目前人工智能技术仍处于初级阶段，局限于解决单一影像任务，虽无法广泛应用于临床，但其仍为临床工作带来不少便捷之处，我们可以尝试将人工智能技术应用于临床带教工作中，以更好地帮助学生理解影像，服务临床。
3PACS和人工智能在实践教学应用中的优势
3.1调阅图像方便。PACS系统具有强大的存储、读取及查阅功能，可以存放10年或更久时间的检查资料，方便对病变变化进行对比；可以通过多种方式查阅、调取检查图像，如输入受检者的姓名、检查号或检查部位等关键词均可。进入轮转实习的学生均有各自专业，可以根据自己专业、研究方向或兴趣来进行搜索，这样在临床实践教学中可以非常方便快速地调取影像资料，节省时间，提高教学效率。
3.2图像种类丰富多样。PACS系统存储种类多样，目前以DICOM3.0标准为基础，可以进行多种图像的传输，如DR、CT、DSA、MRI、彩色多普勒超声、胃肠造影等图像，保证了影像教学内容的实用性和丰富感。
3.3多种图像后处理功能。在系统上可以调节图像的窗宽窗位，对其进行放大缩小、黑白反转观察，获得图像的最佳观察效果；可以测量病灶的大小、面积及体积；另外，亦可对图像进行多种重建(图1)，如：容积重建、三维重建、曲面重建等；双屏或多屏显示功能可以对受检者多次检查图像进行对比；还可运用箭头标注图像或进行文字注释，突出重点，便于实践教学演示。
3.4人工智能成为影像医师的“第二双眼”。我们正在步入智能时代，大数据、算力及算法的进步为人工智能开发及应用带来了重大突破。目前，基于人工智能的研究已广泛涉及多个不同医学影像领域，在肺结节应用中相对成熟[5]。结合时展，科室已引进人工智能肺结节处理软件，一方面可以显著提高放射科影像诊断报告的正确率、助力精准医疗；另一方面大大舒缓医生的工作压力、提高工作效率。学生通过该软件可以快速定位肺结节，亦可对结节进行定性学习，帮助其理解，使学生能够了解影像发展的最新技术程度，更高效率地掌握和理解肺部CT解剖及各种密度肺结节。
4PACS和人工智能在实践教学中的应用
［关键词］自媒体；人工智能；课堂管理
在传统的高校教学模式中，教师扮演着教学主导的角色，学生作为听者处于相对从属的地位，但是随着新课改的不断深入，自媒体时代下，传统的单一教学模式俨然满足不了学生的学习需求和国家教育方针的发展所需。通过自媒体的信息传播方式，教与学的知识边界正在弱化，对此我们应充分引用人工智能技术和自媒体教学设备设施等，不断创新教学形式和教学内容，激发学生的学习兴趣，帮助学生养成课堂学习的自律性。
一、当下高校教学管理的不足之处
（一）教学内容及课程缺乏创新性。随着信息时代的到来，人们获取信息的方式逐渐多元化，自媒体时代的到来给高校教师教学带来了一定的挑战和机遇，一方面自媒体可以帮助教师拓宽教学内容和教学资源，另一方面其对教师的教学技能和教学素养等也带来了很大的考验，究其原因主要是高校教学内容和教学课程的局限性。首先，信息爆炸时代给学生学习带来了一定的便利性，例如手机及网络媒体等可以满足学生随时随地获取学习资源和知识信息的需求，很多时候教材中的知识点学生在网络媒体中已经浏览过或钻研过，于是当教师在课堂进行演讲时，学生的集中性显然不高。另外，很多教师都是按照传统的教学方式进行课程设计，即按照教材的教学内容和教学进度进行教学课程设计及制作，这不仅不利于学生学习兴趣的激发，同时还会出现教学效率不理想等现象，对此我们应认识到自媒体时代对教学课程创新的重要性，从多元角度进行切入，积极运用有效的教学方法，一方面创新教学课程和教学内容，另一方面激发学生的学习兴趣和积极性，帮助学生不断拓宽学习路径。
（二）教学资源存在局限性。教学资源是学生学习效率的重要保障，据现阶段不完全的数据统计，40%的高校教师认为教学资源的匮乏是影响高校教学管理效率不佳的重要因素，具体体现如下：第一，教师的教学资源有限。高校教师受传统的教学模式影响和教学理念熏陶，在教学中过度依赖教学教材，缺乏对教学资源的探索和创新，例如一些教师在教学课堂中对教学知识的举证实例都是参照教材的案例进行搜集和整理出来的，而不是结合生活中的自我生活经历进行创新，缺乏新意。第二，受教学经费等原因影响，部分地区的教学设备设施等有限，不能满足教师教学资源拓展的需求。例如部分偏远地区因教学经费的有限，所以教学设备设施等相对匮乏，教师在教学资源的拓展中只能通过书籍或教学教材等展开。第三，教师缺乏对学生学习资源平台构建的教学思路。学生学习资源平台是学生课下学习的重要途径，一些教师受新课改的教学理念熏陶，积极运用线上、线下相结合的教学方式方法为学生搭建学习资源平台，一方面有助于学生学习能力和学习思维的提升及启发，另一方面有助于自我教学管理。但部分教师仍没有认识到学习资源平台对学生学习的重要性，或者在为学生搭建学习资源平台时因方法不当等导致其使用率较低。
（三）课堂管理工作面临考验。课堂管理是高校教学管理工作的难中之难，因为高校生的个体差异性较大，因此教师在课堂教学中不可能将全部精力放在学生课堂管理上，如课堂考勤、课堂纪律等问题，都是让教师头疼的问题。例如课堂考勤让许多高校教师倍感无奈，其不仅让学生反感，有时候连教师自己都感觉不快，但为了提高学生的学习成绩，完成学校的教学管理目标，教师不得不采取花名册点名等方法对学生进行考勤管理。在通识课教学中，许多学生会以各种借口为理由，请假或缺勤。而通识课教学的教师，迫于无奈只能采取课堂点名来应对学生缺勤等现象，如要按照花名册逐一点名或抽查，这种考勤方式不仅会占用课堂教学时间，同时还会招致学生进一步反感，甚至导致两极化现象的出现。
二、自媒体时代下如何通过人工智能技术加强高校教学管理
（一）结合人工智能技术加强对高校课堂的考勤管理。考勤管理是高校教学管理工作的重要组成部分，结合自媒体的教学模式来看，我们要发挥教师的积极引导作用，以学生为本，让学生养成主动参与学习的习惯，促进自媒体教学成果的有效转化。首先，教师应充分利用自媒体平台信息传播优势，不断与时俱进，创新高校课堂考勤管理方法，例如我们可以将考勤方法进行改革，取消花名册点名的方法，以自媒体微信、QQ、微博、钉钉等其他手机App点名方式进行代替，学生的接纳程度会大大增加，一方面新颖、独特的考勤方式，可以有效提高点名效率，另一方面能够消除教师和学生对点名考勤的抵触情绪，为学生营造愉悦的课前氛围。另外，我们可以在媒体软件点名的基础上，结合学科专业等进行不同专业课点名方式的创新，例如专业课很多学生都不会存在缺勤，但是通识课学生缺勤的情况就比较严重，对此我们可在自媒体软件点名的基础上，让学生在考勤打卡的同时附上自己的实时上课照片，给自己的学习生涯留一份纪念，在学生毕业时将学生的打卡照片进行收集，制作成小礼物发送给学生，这样既减轻了学生逃课缺卡的现象，同时又体现了学校以学生为本的教育理念。
（二）结合人工智能技术加强对高校课堂的纪律管理。课堂纪律是高校教学管理的重中之重，对此我们可以结合自媒体及人工智能技术加强对高校教学课堂的纪律管理：第一，实施课堂实时监控的管理方法。实时监控主要是指结合人工智能技术，加强对学生课堂行为的监督，帮助学生养成良好的自主学习习惯，提高学生的自律性。例如我们可以在教室中安装全影音监控的摄像头，将摄像和多媒体教学进行关联，一方面加强对学生课堂行为表现的监督，另一方面利用实时监控将多媒体教学的全程进行记录，并将其通过信息传输、保存等整理压缩成学习资料包，发送给学生，便于学生课下进行复习和回看。第二，将课堂表现纳入学分的考核范畴。通过对学生课堂行为表现进行实时监控，我们还要将其课堂的行为表现纳入学分的考核范畴，例如取消传统的成绩考核记录学分的方法，采取课堂行为表现和成绩、考勤等综合性的学分评价方法，引导学生在课堂学习中遵守学校的管理条例，不缺勤、不做与课堂无关的其他事情。
（三）结合人工智能技术加强对高校教学资源的拓展。结合自媒体，运用人工智能技术加强对高校教学资源的拓展，一方面可以激发学生的学习兴趣和积极性，便于教师进行课堂教学管理，另一方面可以提高学生的学习素养，帮助学生养成良好的学习习惯。首先，我们可以结合多媒体教学等活跃课堂教学氛围，引导学生主动走进教学情境，例如针对不同的专业课，我们可以结合教材的教学内容，运用信息技术将教学内容直观化呈现给学生，通过多媒体课件等展开教学，如高校英语教学中，我们可以组织学生通过多媒体观看英语电影、场景对话等吸引学生的学习注意力，锻炼学生的口语能力，同时引导学生了解国外的文化历史等。其次，我们可以鼓励学生通过自媒体等学习软件，在课下进行知识拓展，如抖音等媒体软件，一方面可以拓展学生的学习资源，提高学生自身的知识含金量，另一方面可以促进学生知识运用能力的进一步转化。
（四）结合人工智能技术加强对高校课程的设计创新。基于自媒体教学背景，结合人工智能技术加强对高校课程的设计创新是高校教学管理的最终目标，具体我们可从以下两点进行：第一，创新教学课程的形式，鼓励学生做课堂的主人。传统的教学课程中，教师是教学课堂的主导者，而随着新课改的深入，我们逐渐意识到学生主体的作用，对此我们可以结合多媒体教学资源平台让学生在每一单元知识讲课前先自己进行预习，并将学生进行分组，给学生留一定的预习任务。然后鼓励每一小组学生轮流担任每一单元课程的“讲师”，即让学生运用有限的教学设施等为大家讲课，教师扮演教学旁观者，最后再对讲师小组的过程进行补充和完善。第二，坚持课上和课下教学同步发展的教学管理原则。高校学生的学习、生活时间相对充裕，我们要想提高对学生综合学习素养的培养，就要把握好课下教学的时机，结合自媒体等加强对学生的课下教学管理。随着自媒体时代的不断发展，高校教学管理迎来了创新改革的春天，从现阶段的高校教师教学管理工作开展情况来看，其中仍存在一些不足之处，对此我们可以结合人工智能技术加强对高校教学管理工作的完善及创新。首先，我们可以结合人工智能技术加强对高校课堂的考勤管理；其次，结合人工智能技术加强对高校课堂的纪律管理；最后，结合人工智能技术加强对高校教学资源的拓展和对高校课程的设计创新。
参考文献：
［1］房泽平.自媒体时代下应用人工智能技术的高校课堂教学管理［J］.中国航班，2019（13）：1-3.
［2］梅燕.自媒体在高校课堂教学改革中的应用研究［J］.教育现代化，2018，5（49）：127-129，141.
关键词：人工智能；教学改革；大数据
0引言
随着大数据技术和人工智能的快速发展，开启教学改革发展的新思路。但人工智能应用于教育仍面临着许多的问题。比如如何开发出适应军队院校学员的智能教学系统并将其合理地应用到日常教学活动中，是否能达到预期的教育结果；再就是，随着技术更新速度的提高，目前已使用的智能系统难以适应军队院校的需求；教师的教学理念与现有的人工智能技术贴切得不是很完美。因此需探究大数据技术与人工智能给军队院校教育带来的教育改革与原因。
1教学资源与教学环境的创新发展
传统教学资源无法满足军队院校学员个性化的学习需要，难以促进教学方式的改革。随着人工智能技术的发展并应用于教学为教育变革带来机遇与挑战，促进军队院校教学资源与教学环境的创新发展。人工智能技术能智能化地推送和检索教学资源、并为教师和学员提供个性化、智能化的教学环境。
1.1教学平台智能化
随着“互联网+”时代的到来，出现了如雨课堂、智慧树、Educator等许多智能化教育平台。人工智能教学平台是一个集智能备课、师生互动、评测分析、数据挖掘等为一体的教学系统[1]，为军队院校个性化教与学提供通道。传统课堂学员学习积极性较低、互动性不高，教学质量较差。而通过智能教学平台强大的功能，学员可进行自主预习并在推送的资源中找到所需的信息；教师可智能备课、课堂测试、随机提问，因材施教、精准指导教学；通过采集的大数据进行智能分析学员的学习反馈情况以及教师的授课过程，覆盖教学的每个环节，解决传统课堂中抬头率低、睡觉多等问题，明显提高教学效果。课前，教师通过智能平台可共享教案、吸收先进的教学理念和教学方法，平台根据学员的学习能力、掌握情况为学员下发不同的预习资料，通过对学员学习过程的采集，以及教师与学员的互动交流及时调整教学设计，真正实现因材施教、实现个性化的学习；课中，学员通过扫码签到、实时答题、弹幕互动；教师可看到学员的出勤情况；发送测试题，智能教学平台可记录学员的表现；并进行实时互动，提高学员的参与度；课后，学员在平台上完成作业，由平台完成作业批改并实时反馈，提高课后辅导效率。
1.2教学资源智能进化
传统教学资源难以促进教学方式的转变，无法满足军队院校学员岗位任职学习需求。教学资源需不断自我更新、不断成熟发展、不断适应军队院校学员的学习需求。通过机器学习，在发布之前对资源的质量进行把关、打分，合格后才能发布。通过机器理解和处理信息，根据资源的形式标注语义标注，为学员后期检索学习资源提供方便。并通过语义关联挖掘资源之间的关系，将资源进行重组，实现教学资源持续、有序进化。
1.3教学资源的智能推送
教学资源的智能推送可有效解决大数据环境下海量的学习资源与学员训练任务重、时间有限间的矛盾。机器首先记录下学员的学习状态、想要学什么以及怎么学、想要达到什么程序等数据，然后提取分析特征信息存入数据管理仓库，然后进行深度挖掘与分析，推送适合学员的学习内容。
2教与学方式的变革
教学资源和教学环境的智能化是新时期军队院校教学改革的基础。实现军队院校教师备课、授课、答疑以及学员预习、交互、深度学习等过程。
2.1智能化教学
传统教学采取“填鸭式教学”，教师一般采用黑板、粉笔等教学工具，成为教学主导，学员被动地接受任务，课堂单调乏味，忽略学员的主体地位，教学质量较低。基于人工智能的教学环境为学员岗位任职能力的培养提供有力支持。借助人工智能相关设备辅助教员备课、演示、测评等，教师把更多的时间和精力用于提升教学质量和教学创新上。学员在学习过程中可随时通过智能平台提问、搜索学习资源等，减少学员学习的畏难情绪、激发学习兴趣。
2.2教学模式变革
智能化教学环境与智能化教学资源势必促进智能化的教学模式。教学主体实现教员与设备、学员与设备以及教员与学员的交互更加高效、多元。教学模式包括课前、课中和课后三大环节。基于人工智能技术的教学在各个环节上都比传统教学更加高效，带动构建智能化教学模式如图1所示。
2.2.1课前准备
（1）智能追踪，分析学情
通过智能系统追踪记录学员的学习过程，并通过大数据技术进行智能分析，挖掘出学员对本次知识的掌握程度、学习特点以及兴趣。并根据学员建立的个性化的学习方案和计划对学员进行分组，学员可通过小组学习相互督促和引导，共同预习，发现问题、解决问题。提升学员的成就感和价值感，激发学员持续自主学习；
（2）智能备课，精准教学
备课是教师教学工作的关键环节之一。教师在备课过程中要照顾所有学员的学习进度，否则会出现有些学员“吃不饱”，而有些学员“消化不了”的问题。通过智能平台辅助教师完成备课的整个过程，可解决以上问题。备好课的前提是教师要对教材的内容非常熟练，能将本次课的教学目的、重点难点以及采取什么样的教学方法都要做到胸有成竹。教师根据学员反馈情况完成相应的教学设计，预设教学过程。平台会推荐优秀的教案以及适应的教学资源，教师利用智能备课系统进行备课，进行精准教学[2]。利用人工智能可动态组合出符合学员特定风格、特定能力、特定学习策略等的个性化学习内容[3]。将本次课的学习目标和预习内容发送到平台，学员利用碎片时间进行自主预习。教师通过平台可远程监控学员的预习情况，根据学员预习情况再推送相适应的学习资源并提供关键性辅导。教师通过平台自动生成预习报告，查看整个专业的情况，了解需重点、难点讲授的内容，实时调整教学内容，设计针对相应知识点的课堂活动。
2.3.2课中智慧化授课
（1）实时监控，记录数据
课堂中通过教学平台对整个教学过程进行实时监控，通过监测学员的声音、面部表情等获取学员学习和注意力状态等大数据并上传到教学平台，可对学员课堂学习表现和后续教学策略的改进提供依据；
（2）借助平台，指导教学
学员的学习在智能化学习环境中进行，以学员为中心开展的学习活动。学员在课前自主预习、自主获取知识。学员的预习情况以非常直观的数据呈现给教师，教师可远程监控及时了解学员的预习情况并随时进行远程辅导。教师首先采用问题驱动的方式引入新的内容，激发学员的兴趣。教师推送学习任务，采用任务驱动和小组合作方式让学员深入理解知识。通过互动系统教师和学员可实现实时互动，学员全员参与，学员学习积极性提高。教师要依据课堂上呈现的学员的学习数据，灵活地调整教学内容的难易程度，开展因材施教的有针对性的教学。最后利用平台的习题功能对学员进行知识点的测试。
2.3.3课后提升
课后是学员对当堂课所学内容应学会内容进一步深化加深的过程，教学平台根据学员课堂表现情况进行深入挖掘，有效性数据分析，判断出每个知识点被学员掌握的程度，给予个性化辅导。并对教师在教学过程给予针对性的建议，帮助教师课后进行反思，查漏补缺，促进后期教学。
（1）分析数据，智能挖掘
平台对整个课堂学习的数据进行分析，能判断突出的问题，方便教师进行单独辅导。也可根据教师的课堂表现给出针对性的建议，方便教师课后及时反思，查漏补缺；
（2）智能辅导，优化教学
军队学员由于训练任务较重，很难集中一个时间点进行课后辅导。而随着人工智能技术的发展，学员可用碎片化时间借助智能系统实现个性化答疑与辅导。平台对学员课堂学习的数据进行分析以便进一步对学员所学内容进行深化。根据每个学员的学习情况，判断每个学员可能存在的知识难点，为学员提供个性化的辅导。对教师来说，也可根据教师的教学过程和课堂实时情况给予教学方式上的建议，帮助教师进行课后反思，以便改进教学设计，提高教学质量；
（3）智能学习
传统的学员学习只注重知识的掌握，不考虑学员综合素质、能力的培养，以致学员存在及格万岁的思想，在考前突击学习，形成应试思维，限制学员创新能力的培养。智能化学习是学员在智能化学习环境中按需获取学习资源、自主开展学习活动、享受个性化学习支持服务，获得及时反馈评价，能正确认识自我不足与优势、促进综合素质和创新能力的提升。学员课后可进行智能化学习[4]。学员按需获取学习资源，自主开展适合自己的学习活动并能及时地获取反馈评价，促进自身综合素质的提升[5]。
3基于人工智能的教学评价与教学管理
以往对学员学习成果的评价偏向于结果评价，主要是依靠笔试，没有考虑与个人情况相适应的过程评价。人工智能技术的发展，应对教学评价进行调整，应开展“形成性评价”、“总结性评价”并将各类评价划入持续开展的教学工作中。最后运用人工智能技术完成评价。军队院校教学过程的重要组成部分包含教学评价和教学管理。教学环境、教学资源以及教学模式的智能化势必促进教学评价和教学管理的创新，更加的自动化、智能化和科学化。教学评价由传统的人工测评转向大数据的智能测评，由标准化评价转向差异性评价。随着人工智能技术的发展，教学过程中的数据越来越丰富。利用相关的技术对教学数据进行挖掘、分析，实现教学评价、教学管理的自动化、智能化[6]。顺应学员个性化的学习的个性化评价。
3.1智能化教学评价
通过智能技术以及智能算法，学员评价不仅仅通过考试去评价，而是对学员整体、全面、贯穿教学活动始终的评价。可将学员课前的学习态度、课堂中的参与度与投入度以及最终学习效果的数据记录下来，生成可视化报表。
3.1.1学员学习能力的测评
传统的学习能力预测一般是通过问卷、调查、访谈的形式测试学员对知识的前期掌握程度，但对学员的知识与技能以及学习动机、学习兴趣及风格不好预判。通过智能技术与手段可对学员进行学习能力的预判，并进行针对性教学；
3.1.2学员考核结果测评
智能系统可根据前期对学员的测试，针对知识薄弱点进行针对性出题，编制出难度系统不同的试卷。并采用智能学习的方式进行自动批阅试卷。机器阅卷后提供一份“分析报告”。学员对学科知识点和能力点的掌握情况一目了然。
3.2智能化教学管理
教学管理就是要搜集信息并做出决策。军队院校各项工作能顺利开展的前提就是要有高效的教学管理。人工智能的融入促进军队院校教学管理更加有序、高效的发展。目前教学管理中，很多工作如数据的采集、录入、汇总等还需人工完成，通过智能化教学管理系统，可实现共享与动态更新。使传统的教学管理人工模式走向智能化模式[7]。通过人工智能技术及算法，对培养方案、课程设置等数据进行相关性分析。为相关管理人员科学地制订军队院校培养方案、合理设置课程提供理论指导。
4总结
关键词:人工智能教育；计算思维；算法编程；最大效益
1引言
人工智能作为连接未来的教育，面向中小学进行普及，很大程度上带来的是逻辑思维能力的提升和思维方式的改变。当今中小学人工智能教育已经成为一个炙手可热的话题，各类资源纷纷涌现：国家课程、校本课程和校内教育活动、相关学科竞赛活动、校外培训机构开展的相关教育活动等。以人工智能为主题的各类教学内容五花八门。信息技术教师要认真解读国务院颁发的《新一代人工智能发展规划》，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育，鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广[1]。以深入浅出、通俗易懂的教育方式，使学生理解人工智能教育与信息技术教育、编程教育与智能机器人教育的区别。探索通过选择合理的AI编程语言和设计AI活动情境，有效地实施人工智能教学，培育人工智能素养。展开计算与推理，模拟与拓展人类的认知和思维的人工智能科普活动，包括信息学、创意编程、智能设计、智能机器人项目。探索人工智能教育各学段相关课程存在的形态。构建基础教育人工智能课程内容框架和知识体系。
2人工智能核心概念
2.1人工智能教育。中小学人工智能教育的目的不是让学生做研究，而是要让他们对人工智能产生兴趣，进而确立职业目标，成长为AI技术领域人才。中小学的人工智能教育中，要关注的不应只是提供很多的硬件，而是应该关注给青少年培育人工智能的核心素养。从感知、认知、创新三个层次构建在教学中的学习任务和效果达成。从经历认识带来对人工智能特征识别等方面的了解,帮助学生识别和分辨人工智能应用、体验、理解、设计这一过程；从体验带来对人工智能真实场景的了解,帮助学生内化成为意识；从理解带来概念、原理的分析,帮助学生深层理解,从而学会主动选择人工智能；从设计带来学生动手实践的真实应用,帮助学生理解人工智能解决问题的方法设计。这样可以达成从不同层面对人工智能的能力素养培养。
2.2计算思维培养模式。人工智能教育的核心是计算思维。目前人工智能研究五个方面：自然语言处理、计算机视觉、语音识别、专家系统以及智能机器人。计算与推理、机器学习、传感与控制都与算法编程密不可分。算法编程是计算思维赋能的重要平台。理解人工智能核心素养概念，清晰计算思维在中小学人工智能教育中的地位和作用，培养学生的计算思维和问题求解能力，达到人工智能教育课程的核心目标。以此带动信息学竞赛、创意编程、创新AI作品、智能机器人的“四翼”蓬勃发展，培养出越来越多有创意、能创新、勇创业的新时代科技苗子。
3AI活动课程建设
3.1AI课程的灵魂。人工智能课程的灵魂是计算思维。人工智能作为信息技术的前沿科学，始终以计算机产生人的智能、学习超过人的智能为目标。中小学人工智能课程应以逐步提升计算思维能力为目标，导入项目活动任务，从“情境导入、建构项目任务、分治小问题、优化问题解决的算法”等方面逐步展开课程实施。计算思维的创新发展必将促进人工智能教育的蓬勃发展。
3.2算法编程的普及。在中小学阶段，人工智能相关课程要渗透编程教育,鼓励用算法编程提优提质智能机器人、创意电脑作品、益智游戏活动水平，从而在活动过程中理解人工智能核心素养概念，清晰计算思维在中小学人工智能教育中的地位和作用，培养学生的计算思维和问题求解能力，达到人工智能教育课程的核心目标。开展人工智能教育要注重普及性,围绕计算机算法、图形化编程和Python等核心内容，研究图形化编程\Python\C++在不同学段（年龄）的适用性，使学生通过需求分析、构思算法、设计流程、编写程序和调试验证等过程来加深理解编程思维的方法与步骤。学生在知、情、意、行的动态学习中，逐步提升认知、决策与创新能力。算法语言的讲授要考虑普及性和接受性，要浅显易懂，操作简单明了，循序渐进。通过降低教师的授课难度推进算法语言课程的发展速度。
3.3分学段推进。算法语言教学目标是分学段实现的。推动算法语言普及，力求做到“一马平川”。小学低年级阶段可以认识图形化编程、图形化的指令积木搭建程序，从兴趣出发，认识人工智能，辅以体验机器学习、人脸识别、图像识别人机交互和无人机等技术。三年级开始可以逐步掌握图形化编程，辅以掌握基本的语音识别、图像识别、智能翻译和手势识别等图形化编程工具。五、六年级可以初步掌握Python这种跨平台的计算机程序设计语言，融入计算机算法促进Python的学习。适当增加语文阅读与表达、数学游戏化学习、英语分级阅读等方面的智能应用。七、八年级可通过问题导向进行项目式学习，初步学会应用Python代码驱动智能机器人行为，提升AI创意编程、智能设计、智能机器人的竞技水平。各阶段学有余力的学生可以进行C++程序设计语言的学习，深化计算思维能力的培养，参与信息学竞赛。通过中小学人工智能教育的学习，提高学生参与人工智能科普活动创新源动力和学习人工智能学习的兴趣。
4教学实施策略
4.1从娃娃做起。邓小平提出的“计算机普及要从娃娃做起”，为中国的计算机产业发展铺垫了道路。在智能时代的今天，要培养智能时代的合格公民。人工智能教育普及要从娃娃抓起，为学生终身学习和发展奠定基础。广泛搜集国内外人工智能教育及国家对人工智能人才的培养方式，在中小学构建人工智能教育模式，从娃娃开始培养人工智能技术方面的人才。4.2编程学习生态链盖茨说过：“应该让孩子们从小就学习编程，这与学习语言一样重要，它能培养孩子们的创新性新方法，学习解决问题的技能。”从人工智能认知、人工智能科普、人工智能赋能编程教育三方面来探讨人工智能生态下如何构建编程学习生态链，培养学生的计算思维、设计思维、工程思维，培育适应终身发展和社会发展需要的核心素养[2]。在线学习教育开展计算思维教育，平衡教育资源，把创造性学习螺旋和游戏化教学理念融合到开展人工智能启蒙教育中，让学生运用算法抽象模型，进行一些自主探究实践。
4.3一核四翼展开教学。以“一核四翼”展开实效性研究，在计算思维的培养过程中开展计算思维培养与人工智能教育的研究探索。4.3.1算法编程优先机器学习是人工智能领域的热点。机器学习算法正是其它算法的延伸。通过算法编程，才能模拟或拓展人类的认知和思维的机器学习。中小学开展的信息学竞赛、AI创意编程、智能设计、智能机器人项目等人工智能活动都是以算法编程为基础。4.3.2四翼为载体“四翼”为载体，展开计算或推理，模拟或拓展人类的认知和思维的AI活动。理解传感、运动、控制知识，并能够用于人工智能科普实践；理解人工智能算法基础，能用数学建模、算法编程工具等体验人工智能工程问题；培养学生的创造力、设计能力、动手实践能力、沟通协作能力；培养学生的计算思维和工程思维[3]。
4.4教学技艺。算法是程序设计的灵魂。算法教学是程序设计语言教学的基础。程序设计语言教学是算法教学的必要的延续。4.4.1浅入深出算法是解决问题的方法和步骤，是一种数学建模。教师在程序教学中要遵循浅入深出原则，通过问题分析理解简单特例的解决，减轻对算法的畏难感，渐渐深入、步步推算、数学归纳形成算法。让学生对算法和程序设计有一个感性认识到理性认识的经历，以降低学习的难度。例如，解决“一猴子登台阶，一步上一阶，也可以一步上二阶。登完N级台阶共有多少种不同走法？”该问题的算法，从简单规模入手：n=1时，有1种走法；n=2时，有2种走法；n=3呢？朴素的枚举有3种走法；n=k呢？让学生发现规律（f(k)=f(k−1)+f(k−2)），进而激发学生建立算法的兴趣。经历了实验、尝试、归纳证明等阶段逐渐形成建立在简单的数据结构上的算法（重复执行：a=a+b,b=a+b），并用程序去实现（见图1），让学生体验成功的喜悦。4.4.2融合数学知识计算机算法和数学算法是有区别的，但又密不可分。因此教师在教学过程中，可以从学生熟悉的或感兴趣的数学问题出发，进行算法与程序设计教学。从解决“反向输出三位数”这个问题的算法可以看出，因为学生有数学基础，所以容易写出如下算法Python代码：m=int(input("输入一个三位数:"))a=m//100;#求百位数ab=(m%100)//10;#求十位数bc=(m%100)%10;#求个位数cprint("%d%d%d"%(c,b,a))但从计算机算法角度考虑，优选以下的算法：m=int(input("输入一个三位数:"))a=m%10#分离个位数am=m//10#右移一位求新的mb=m%10#分离个位数bm=m//10#右移一位求新的mc=m%10#分离个位数cm=m//10#右移一位求新的m=0print("%d%d%d"%(a,b,c))分析该算法第2第3行的语句，基本上是重复写了三遍。最大优点是：逐位分离数字，容易移植到循环体中。通过“n=n*10+a”逐步收集分离数a,最终反向输出多位数。这充分体现了算法的严谨性、多样性、优劣性。4.4.3引导自主创新“学起于思，思源于疑”，学生探索知识的思维过程总是从问题开始，又在解决问题中得到发展和创新。算法与编程教学过程中，学生在教师创设的情境下，动手动脑，探索对知识的理解[4]，寻找客观规律，建构算法，自始至终参与这一探索过程，并对已解决的问题寻求新的算法，不断发展创新能力。例如，对于图2几何图案，引导学生囿于二重循环for（图3），不断创新算法以解决一类问题。4.4.4合作学习教师在算法设计教学中多设计一些学生互相配合完成的目标任务，增进学生的合作意识，培养他们的团队精神[5]。例如，图2（3）的菱形图案的算法建立，可以组织合作学习小组，共同挖掘现有数学知识，探讨基于图3算法框架的数学模型。坐标法：在菱形中心建立直角坐标系，如图4所示。这样很容易引发出算法参考代码：foriinrange(-k,k+1):forjinrange(20+abs(i)):print('',end='')forjinrange(n-2*abs(i)):print('*',end='')print()对学生来说，也可以引导他们应用解析法来共同完成该任务的新算法。算法的探究无止境，积极引导学生发散思维，激发他们的学习兴趣，在不断应用知识迁移、不断进行创新的同时提高教师自身的信息素养水平[6]。教师不仅是计算机学科的基本概念、基本知识和基本操作的传授者,更重要的是成为学生学习计算机知识、掌握计算机能力的引导者和领路人。
5结束语
本文主要探讨的价值在于：让学生了解人工智能的概念、应用方向以及实现原理；理解计算机编程知识，能够使用编程语言提升人工智能科普活动的品质。探索人工智能教育形态支撑计算思维培养的目标；探索人工智能教育与信息技术教育、编程教育、智能机器人教育、STEM教育、创客教育的关系；探索人工智能普及教育各学段相关课程应该以怎样的形态存在；如何以最小的代价，取得人工智能普及教育的最大效益。
参考文献
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[5]龚娟丽.浅谈数学教学中的能力培养方式.新课程学习(下),2011(02):155
【关键词】人工智能；教学模式；网络空间
一、研究背景
为响应国家号召，经广州市教育局评审，广州市越秀区东风东路小学成为广州首批人工智能课程改革实验校，将人工智能课程纳入常规教学。作为一个新兴领域，人工智能教育发展迅速。但如何设计小学人工智能教学的流程、网络空间支持的小学人工智能教学模式以及如何对该模式的效果进行评价等成为亟待研究的问题。本文以科学理论为指导，分析小学人工智能教学流程，并结合网络空间支持人工智能教学的功能和作用，试图构建网络空间支持的小学人工智能教学模式。人工智能课堂教学应该以项目式学习开展，重构教学组织方式，创设有利于学生开展项目学习的数字化环境等。但实际上，项目式学习的开展仍需要进一步加强指导。现实中，大部分教师采用讲授法、体验式学习等教学方法落实知识传授与素养提升。因此，以科学理论为指导，结合教学实践，构建一个具有较强操作性的小学人工智能教学模式，对促进小学人工智能教育发展有着积极的意义。将人工智能纳入常规课堂，面临着很多的挑战。一是课时短，任务多。每周只有一节信息技术课，在40分钟时间内要完成多项任务是很困难的。二是常规课堂缺乏深度学习，学生只能是蜻蜓点水般带过所有任务。三是课堂上学生思维得不到充足的训练。因此，开发一种新的教学模式迫在眉睫。新模式应该具备以下特点：一是情境化，使学生将所学知识与实际生活联系，运用工具将创意转化为作品，让生活更美好；二是网络化，突破常规课堂限制，通过网络把学习空间延伸到校外，解决课时不足的问题；三是结构化，在学习过程中对问题进行分析归纳，建立思维模型，促进创新思维的发展。
二、课例分析
基于多元融合的人工智能教学模式具有情境化、网络化、结构化特点。其具体实施过程分为创设情境、发现问题、分析问题、探究建模、初步制作，还有不断迭代设计、分析讨论和作品发布等步骤。原来这些过程都是在一节课完成的，时间明显不够。所以，教师把整个教学流程分成激发思维、思维建模、拓展思维三个模块。依靠网络空间把第一、第三模块放在课外进行，而最核心的思维建模部分则留在常规课堂中。笔者将以“智创节能校园”为例，展示该模式在小学人工智能教学的具体流程以及网络空间对各个环节的支持作用。
（一）激发思维
激发思维模块属于课前导学，分成创设情境、发现问题和分析问题三个环节（见图1）。该模块利用网络空间开展，其优点在于地点灵活，可以应用媒体资源、在平台讨论和便于划分小组。
1.创设情境
学生可以通过网络平台充分讨论、了解各自的想法和特长。有些学生是外向型的，适合做作品介绍；有些学生是实干型的，适合动手操作。通过讨论，教师可以把不同特点的学生分在一起，互相取长补短。
2.发现问题
在发现问题阶段，教师通过网络平台发布视频文字、语音等资源创设情境，引导学生从情境中发现有价值的问题。教师通过网络调查问卷，了解学生对问题的想法。图2是一张校园一天的用电情况图，世界各国正面临能源危机，学校中也有浪费能源的情况。请学生思考：图中的13点和19点，已经放学了，用电量和上课时为什么持平呢？
3.分析问题
在这个阶段，学生可以根据问题展开头脑风暴，分析其中原因，然后选择对应工具解决问题。通过网络，教师可以发布各种工具传感器的说明，让学生逐一比较后选取最合适的工具来解决问题。经过讨论，大部分学生认为是放学后忘记关电器造成浪费的。有些学生觉得可以用超声波传感器通过距离探测是否有人，有人的话再开灯，这样能够大大节约能源。这个时候，教师可以加以引导，利用已经学过的超声波传感器知识引导学生更深入地思考解决问题的办法。之后，有学生提出可以用光敏传感器探测外围光线。如果阳光灿烂，那么教室里面不需要开灯，只有天气不好、光线微弱的时候才开灯。对问题有了初步了解后，教师可以引导学生进入核心环节——思维建模。
（二）思维建模
计算思维是信息技术学科核心素养之一，对学生计算思维的培养非常重要。做好这一步，学生能很好地将学到的编程知识迁移到新的情境中。思维建模部分分成探究建模、初步制作和发布分享三个步骤（见图3）。利用常规课堂开展思维建模的优势在于以学生为主，教师引导、帮助学生解决在上一环节的困难。学生通过小组合作讨论，按之前构想初步形成作品。教师可以根据学生的课堂表现给予评价。探究建模阶段，教师可以对之前的新知识进行概括后再让学生分组合作探究，构建出思维模型，并且画成流程图（见图4）。根据流程图，学生可以利用平板电脑上的软件编辑程序，利用人工智能套件搭建作品的外形，在发布平台上展现初步作品。
（三）拓展思维
有了初步的作品后，课程就可以进入拓展思维环节了。利用网络平台，学生可以将作品不断迭代设计、讨论分析、再制作。这一模块是在课后利用网络开展的（见图5）。
1.拓展延伸
在学校，除了教室之外，还有走廊、操场、食堂等地方。教师可以引导学生思考，能否根据这些地方的特点来设置节电装置；除了电灯，校园还有风扇、电脑、投影机等设备，相关的节电装置又应该如何设置；除了用距离、光线控制电器的开关，温度、声音等条件是否可以；等等，促使学生从多维度去完善自己的作品。
2.多元评价
关键词:大学教育;人工智能;方略
随着人工智能理念的不断普及，为避免在大学教育过程当中违背教学理念，忽略教学本身的现象，在当前改进过程当中，要把握人工智能对大学教育带来的技术变革，从大学教育的本质出发，科学运用人工智能的同时，还要积极地采取应对策略，时刻秉持大学教育的初心。那么，针对人工智能对于大学教育带来的冲击，应当采取哪些应对措施呢?
一、丰富教育项目
在大学教育开展过程当中，随着教育方式的变革，机器带来的变化越来越大。学生越来越多地借助网络技术，在线搜索工具等方式，实现在网络上课在家学习。单个院校的概念消失，学期教育模式也被全年学习逐渐取代。为此，要重点强调合作的关系，要不断地对教育项目进行开发，在节省经济成本的基础上，以学生就业方向为主，融入更加灵活的教育项目。在满足学生兴趣和需要的同时，更加便利学生学习方式［1］。
二、加强国际合作
在人工智能发展的影响下，也逐渐地延伸了全球课堂，为进一步提升学生的学习信心，要加强国际合作。通过跨国学科的开展，为学生将来更好地接受教育，积极地参与到学习过程当中，为更好地就业提供基础。例如，在新加坡院校改进过程当中，政府采用了未来技术项目，通过明确建立两个发展指标，为学生培育提供一定的渠道。通过发挥学生适应性的学习技能，来对国际当中的气候变化、金融等国际性问题进行探讨，鼓励学生勇于尝试，强化学生认知能力，为社会提供更加优秀的人才。
三、落实资金支持
在当前教育模式当中，文科面临的困境日益显著。部分传统名校逆势而行，增加了对人文学科的支持力度，加大了对文科的资金支持，借助实际行动来表明哲学、人文、音乐、艺术在大学教育当中的重要性。从哲学的角度出发，阅读、思考以及辩论是大学教育的核心内容，通过学生的参与，为研究领域提供背景的同时，让毕业生能够获得终身受益的哲学理念。文科是技术进步的重要决策者，在文科的有力支持下，为社会发展奠定坚实的基础［2］。基于全球化的发展理念，大学的成功并不来源于“赶时髦”，而是通过学生找到更多的发展机会，不断地提升在文科方面的专业技能，集合在线课程以及传统课程的优点，而促使学生在新领域当中不断地探索和发展。
四、结合技术以及文化
受人工智能的影响，文科的地位也逐渐提升，具体主要通过文学、宗教、音乐、历史语言等形式，来将我们对世界和社会的体验进行记录。在感受纽带意识的同时，选择有利可图的职业。从营销的角度出发，在定性分析时，不仅仅只是依靠数据，还遵照人性的本能，从动机和需求出发，来对相应物品进行营销。此间，文化能力的提升在算法时代的基础上占据着十分重要的优势，能够深入到人性问题当中，对问题进行分析。因此，在应对人工智能的过程当中，要拓展教育，延伸到兴趣、哲学探索以及技术领域当中，来向成功的方向迈进。将与就业有关的技术以及文化与学科知识相结合，也是当前院校首要的发展方向［3］。在文化以及技术两种能力具备的基础上，使学生思维变得灵活。根据具体的工作场景来进行自我调整，在良好沟通能力以及团队协作力的应用下，深入对其他文化的理解，落实技术与人文艺术的结合。
五、实行裸教教学
裸教教学的理念来自于股撤院校院长乔斯•安东尼•伯温，他认为，在高等教育开展的过程当中，要从课内外技术实用出发，创造新工具。学生获得的知识不一定多，就能提出好的问题，具备相应的技术能力，主要在于学生们有能力进行改变，从中获得新的数据信息，对虚假信息进行辨认，拓展思维［4］。在大学教育的过程当中，智慧来源于相互学习，从而带动学生能够在学习当中学会接受、共存以及竞争。从总体的角度而言，针对人工智能带来的影响，作为大学教育机构，要合理地进行区分，把取其精华，去其糟粕的理念贯彻到其中，秉持着未雨绸缪的发展理念，才能在应对过程当中获得一定的主动性。
六、结语
受人工智能的影响，大学教育的普化程度越来越高，降低了学术标准，而且也相继导致学位和证书膨胀贬值。学校在开展教育的过程当中，已经逐渐发展成一个新自由主义机构，把知识以及课本当作投资，把学生作为了经济的来源，导致整个大学教育沦为商业化产物。官僚机构扩张，国家资助少，市场价值观逐渐向垄断地位发展，人工智能的冲击，使得大学已经出现了生存危机的问题。为此，针对当前的发展局势，在改进大学教育的过程当中，要不断地丰富教育项目、加强国际合作、落实资金支持、通过把技术以及文化结合起来等方式，来应对人工智能对大学教育产生的影响，推进大学教育工作能够更好地落实。
参考文献:
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