人工智能多媒體技術(shù)范文
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篇1
多媒體是一種較為泛泛的稱呼,其主要是通過計算機的交互式綜合技術(shù)以及數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)處理技術(shù)等多種科技手段,將多種形式的信息集中在一起,從而形成一種交互式的系統(tǒng)。通過多媒體技術(shù),人們能夠?qū)ι钪械亩喾N工作進行更加方便的執(zhí)行。目前,多媒體技術(shù)主要涉及以下一些方面,且在這些方面中具有非常廣闊的應(yīng)用前景:首先是對圖像信息的處理,通過多媒體的壓縮功能,能夠?qū)D像信息進行各種形式之間的轉(zhuǎn)換,從而保證圖像信息的傳遞性。然后是對音頻信息的處理,多媒體技術(shù)能夠通過音頻的合成產(chǎn)生人們需要的一些特定語音信息,此外,當前非常流行的語音轉(zhuǎn)換功能能夠?qū)崿F(xiàn)語音信息和文本信息之間的良好轉(zhuǎn)換,從而大大方便了人們的生活和工作。還有多媒體的數(shù)據(jù)庫和著作工具等,通過這些多媒體技術(shù),能夠使人們的生活和學(xué)生更加簡單便捷,提高人們的生活質(zhì)量。
2多媒體技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1多媒體數(shù)據(jù)處理技術(shù)的應(yīng)用
對于計算機多媒體技術(shù)來說,其包含的內(nèi)容非常豐富,像文字、圖像和聲音等的處理等,通過多媒體技術(shù)能夠?qū)Ω鞣N數(shù)據(jù)進行快速的轉(zhuǎn)換,滿足人們工作學(xué)習(xí)的需要,且多媒體在進行信息轉(zhuǎn)換時能夠大批量的進行,從而更好的解決了當前存在的存儲器存儲容量問題等。對于多媒體數(shù)據(jù)處理技術(shù)來說,其涉及的技術(shù)和內(nèi)容非常多,主要包含以下幾種:第一,視頻技術(shù)。視頻技術(shù)主要由兩個方面組成,分別是視頻的數(shù)字化和視頻的編碼兩種,所謂的視頻數(shù)字化指的是多媒體能夠?qū)⒌玫降哪M視頻信號經(jīng)過內(nèi)部的轉(zhuǎn)換系統(tǒng),使其變?yōu)槟軌虮挥嬎銠C讀取和存儲的數(shù)字信號,然后通過計算機對該數(shù)字信號進行其他的一些處理,使其便于存儲和使用。而視頻的編碼技術(shù)則是針對數(shù)字化的視頻信號的一種處理手段,其將轉(zhuǎn)換完成的數(shù)字信號進行編碼處理,使其變?yōu)槟軌虮挥嬎銠C進行再處理的視頻信號,像錄制和播放等,根據(jù)其應(yīng)用環(huán)境的不同,可以將其分為不同的編碼技術(shù),比較常見的有電視廣播中的廣播編碼,其能夠?qū)⒁曨l信號變?yōu)槟軌虮凰杏脩艚邮盏囊曨l信號。第二,音頻技術(shù)。音頻信號是人們?nèi)粘I钪凶畛R姷男畔ⅲ浒膬?nèi)容非常豐富,比較常見的音頻技術(shù)主要有以下幾種:音頻的數(shù)字化、語音信息的處理、語音識別功能以及最后的語音合成功能。音頻技術(shù)的發(fā)展遠遠早于視頻技術(shù),因此,目前已經(jīng)具有非常多的音頻產(chǎn)品,并進入了量產(chǎn)化。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,音頻技術(shù)在存儲和傳輸方面迎來了一個新的發(fā)展,為人們?nèi)粘I钪械囊纛l信息傳遞提供了更加簡便的方式。當前,人們正在逐漸嘗試實現(xiàn)語音的識別,將簡單的語音信息輸入給電腦,使其能夠按照人們的思想進行運行,這是人類長久以來的美好夢想。伴隨著計算機技術(shù)的成熟和普及,越來越多的人將計算機當做日常生活中的一種重要交流工具,因此,如何使不熟悉計算機的人能夠正常使用計算機,正在逐漸成為人們感興趣的話題之一,而語音識別技術(shù)的出現(xiàn),為人們的夢想實現(xiàn)提供了一種有效的手段。目前,語音識別技術(shù)正在迅速發(fā)展,但由于這一技術(shù)出現(xiàn)的時間較短,大部分的研究還在試驗階段,出現(xiàn)了非常多的新思想和新算法,為這一技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊的空間。另外,語音識別技術(shù)的研究正處在一個重要的瓶頸期,世界各國的研究人員正在嘗試將計算機的語音識別功能推廣到所有人都能使用,且對于一些大量的詞匯或者連續(xù)的語音都能進行很好地識別,實現(xiàn)人們期望的語音識別技術(shù)的真正應(yīng)用,提高人們的生活水平和質(zhì)量。目前,對于一些世界應(yīng)用較多的語言,語音識別技術(shù)已經(jīng)進行了簡單的應(yīng)用,該技術(shù)的使用在許多領(lǐng)域取得了較好的成果。第三,數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)主要是通過對圖像和視頻等信號的處理,將其進行壓縮和存儲,這是實現(xiàn)計算機圖像處理的最基礎(chǔ)內(nèi)容,且是當前進行圖像處理的熱點技術(shù)之一。目前,比較常見的圖像壓縮技術(shù)有兩種,分別是JPEG和MPEG,這是ISO制定的兩個重要標準,大部分的圖像處理都是通過這兩種方式。另外,壓縮技術(shù)還在音頻的處理和視頻的處理上具有重要的應(yīng)用,通過這種處理方式,能夠?qū)⒕哂休^高質(zhì)量的音頻和視頻信息進行播放,滿足人們的日常生活需要。
2.2計算機多媒體通信技術(shù)的應(yīng)用
所謂的計算機多媒體通信技術(shù),指的是通過多種新型的通信方式,將聲音和圖像等信息進行傳遞,其結(jié)合了通信技術(shù)和計算機技術(shù),在當前,比較流行的通信方式有兩種,分別是有線通信和無線通信。這兩種通信技術(shù)是比較常用的,而多媒體通信技術(shù)只是將計算機多媒體技術(shù)加入到其中,從而形成一種依靠多媒體技術(shù)運行的計算機多媒體通信。在傳統(tǒng)的通信方式中,主要有電話和電報等,這些通信方式對于信息的傳遞較為單一,或者只能傳遞聲音,或者只能傳遞文字,而通過計算機多媒體通信技術(shù),不僅能夠?qū)⒍喾N信息進行及時準確的傳遞,同時,還能根據(jù)用戶的需要,對信息進行不同的處理,滿足用戶對信息傳遞的不同需求。對于多媒體通信技術(shù)來說,其包含的內(nèi)容也非常的多,主要有以下幾種:第一是多媒體數(shù)據(jù)的壓縮編碼,在對多媒體系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行處理時,一個比較重要的處理技術(shù)就是數(shù)據(jù)的壓縮編碼技術(shù),對于質(zhì)量較高的數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù),其能夠?qū)嚎s的信息進行較好地處理,保證數(shù)據(jù)信息的質(zhì)量,這也是數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)一經(jīng)出現(xiàn)就得到了較大的推廣的原因。隨著多媒體市場的不斷增大,越來越多的壓縮編碼技術(shù)隨之出現(xiàn),并逐漸深入到人們生活的各個方面,多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用,大大改善了人們的生活質(zhì)量。第二是多媒體數(shù)據(jù)的同步性。在多媒體的發(fā)展中,同步技術(shù)的發(fā)展具有非常重要的影響,多媒體技術(shù)之所以優(yōu)于其他應(yīng)用技術(shù)的最主要優(yōu)勢就是其具有較高的同步性,能夠?qū)崿F(xiàn)多種信息的同步播放和處理,滿足人們對高品質(zhì)信息的要求。當前的計算機多媒體同步技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)視覺和聽覺等多種信息的同步,滿足人們的信息需求,但隨著計算機處理子系統(tǒng)的增多,其對多媒體技術(shù)的要求也越來越高。
2.3人工智能多媒體的應(yīng)用
人工智能系統(tǒng)是一種興起較晚的計算機模擬系統(tǒng),其是為了實現(xiàn)計算機的智能化,使其能夠幫助人類完成一些難以進行的工作。隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展,人工智能系統(tǒng)也得到了較大的提高,通過兩者的結(jié)合,能夠大大提高人工智能系統(tǒng)的信息處理速度。人工智能多媒體技術(shù)主要涉及了以下一些內(nèi)容:首先是計算機的輔助系統(tǒng),其主要是通過在計算機上編制一些特定的程序,然后使用人通過該程序的使用完成一些特定的任務(wù)。然后是智能信息系統(tǒng),該技術(shù)主要是在一些信息領(lǐng)域進行使用,像信息的獲取和處理等方面,通過這些技術(shù)的使用,能夠大大提高計算機的智能化水平,但這一類的產(chǎn)品對計算機的軟件具有較高的要求。最后一種則是多媒體智能監(jiān)控技術(shù),該技術(shù)中綜合運用了計算機多媒體的圖像處理和聲音處理等多種技術(shù),大大增加了監(jiān)控系統(tǒng)的使用范圍,另外,該系統(tǒng)還可以對一些特殊的情況及時做出正確的反映,從而避免了一些事故的發(fā)生,且在后期的查詢過程中,能夠?qū)σ恍┨厥獾男畔⑦M行生動的表現(xiàn)。
3多媒體技術(shù)的應(yīng)用前景
當前,我國的多媒體技術(shù)發(fā)展已經(jīng)取得了巨大的進步,在今后計算機多媒體技術(shù)的發(fā)展中,主要是向著以下幾個方面發(fā)展:多媒體技術(shù)的集成化和多媒體技術(shù)的終端智能化等。
3.1多媒體技術(shù)的集成化
對于傳統(tǒng)的計算機技術(shù)應(yīng)用,僅僅是單一方面的信息傳遞,這種信息傳遞方式已經(jīng)越來越不能滿足人們的生活和工作需要,在未來的多媒體技術(shù)發(fā)展中,主要是將多種信息進行合成和處理,使人們在接收和傳遞信息時能夠更加的形象生動。在這一發(fā)展目標中,最主要的技術(shù)就是實現(xiàn)不同信息傳遞過程中的同步化,另外,計算機多媒體系統(tǒng)還能夠根據(jù)使用人的不同面部表情和動作,對人類的需求進行詳細的計算,滿足人類和計算機系統(tǒng)之間的信息交換。3.2多媒體技術(shù)終端的智能化和嵌入化目前,多媒體技術(shù)的發(fā)展水平已經(jīng)非常高,通過計算機系統(tǒng)性能的提高,能夠逐漸滿足人們的需求,在未來,主要是將各種智能芯片植入到各種電器設(shè)備中,使人類能夠更加方便地了解和使用各種家用電器,豐富人們的日常生活。在該發(fā)展目標中,需要對計算機多媒體系統(tǒng)的終端系統(tǒng)進行多種形式的改進,提高其智能識別性能,使其具有更多的智慧,在使用過程中,能夠根據(jù)人們的不同需求進行合理的處理和操作。因此,需要在這些終端設(shè)備中添加各種識別和計算處理功能。而嵌入式的應(yīng)用主要有兩個發(fā)展方向,一個是通過多媒體和通信功能的結(jié)合,設(shè)計一些能夠滿足人們需求的專用多媒體設(shè)備,而另一種則是將多媒體和通信功能融入到設(shè)備的CPU中,使其能夠具有多媒體和通信的多種功能,這種系統(tǒng)主要是應(yīng)用在多媒體計算機中。
4總結(jié)
篇2
計劃強調(diào),要加強人工智能領(lǐng)域?qū)I(yè)建設(shè),形成“人工智能+X”復(fù)合專業(yè)培養(yǎng)新模式。計劃的重點任務(wù)之一,是要完善人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系,并且推動高校人工智能領(lǐng)域科技成果轉(zhuǎn)化與示范應(yīng)用。高校在人才培養(yǎng)中起到了至關(guān)重要的作用,雖然人工智能尚未成為一級學(xué)科,但國內(nèi)不少一流的高校已經(jīng)開始通過建立合作實驗室、增強人工智能分支教學(xué)等方式發(fā)展人工智能。
為了解各高校開展人工智能研究的情況,億歐盤點了10家在設(shè)有人工智能實驗室或有人工智能分支專業(yè)的高校。
清華大學(xué):計算機科學(xué)與技術(shù)系
清華大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系(簡稱計算機系)成立于1958年,在2006年、2012年全國學(xué)位與研究生教育發(fā)展中心開展的一級學(xué)科整體水平評估中,以總分滿分100分的成績排名第一。2017年,在 USnews 推出的世界大學(xué)學(xué)科排名 Best Global Universities for Computer Science 中,計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科緊隨 MIT之后位列世界第2名。在 QS 世界大學(xué)排名 (QS World University Rankings) 給出的全球計算機學(xué)科排名中為例第15名,其排名與得分逐年穩(wěn)步提升。
計算機系包含了國內(nèi)計算機專業(yè)最全的學(xué)科方向,設(shè)有高性能計算機與處理器、并行與分布式處理、存儲系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)與云計算、計算機網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)安全、系統(tǒng)性能評價、理論計算機科學(xué)、數(shù)據(jù)工程及知識工程、軟件工程、計算機與VLSI設(shè)計自動化、軟件理論與系統(tǒng)、生物計算及量子計算、人工智能、智能控制及機器人、人機交互與普適計算、計算機圖形學(xué)與可視化技術(shù)、CAD技術(shù)、計算機視覺、媒體信息處理等研究方向。
計算機系現(xiàn)設(shè)有高性能計算、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機軟件、人機交互與媒體集成4個研究所;智能技術(shù)與系統(tǒng)國家重點實驗室;計算機基礎(chǔ)與實驗教學(xué)部等科研教學(xué)機構(gòu)。
計算機系還設(shè)有國家級計算機實驗教學(xué)示范中心,包括:計算機原理實驗室、微型計算機實驗室、計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室、操作系統(tǒng)實驗室、計算機軟件實驗室、計算機控制系統(tǒng)實驗室、智能機器人實驗室、計算機接口實驗室、學(xué)生科技創(chuàng)新實驗室等。此外,計算機系還與騰訊、搜狗、微軟、思科等國內(nèi)外著名公司建立了面向教學(xué)或研究的聯(lián)合實驗室。
北京大學(xué):智能科學(xué)系
智能科學(xué)系成立于2002年7月,主要從事智能感知、機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)智能分析與智能計算、智能機器人等方向的基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究,側(cè)重于理論、方法以及重大領(lǐng)域應(yīng)用上。
北大智能科學(xué)系依托于視覺聽覺信息處理國家重點實驗室,實驗室以實現(xiàn)高度智能化的機器感知系統(tǒng)為目標,在生物特征識別研究方面處于國際領(lǐng)先地位。智能科學(xué)系在著名的軟件與人工智能專家、我國載人飛船工程軟件專家組組長何新貴院士和長江特聘教授查紅彬教授的帶領(lǐng)下,重點開展機器視覺、機器聽覺、智能系統(tǒng)與智能的生理心理基礎(chǔ)等研究。以北大智能科學(xué)研究人員為技術(shù)核心的北大指紋自動識別系統(tǒng),是國內(nèi)唯一能與國外系統(tǒng)抗衡的自主知識產(chǎn)權(quán),是中國第一家也是唯一的一家提供公安應(yīng)用全面解決方案的系統(tǒng),擁有中國指紋自動識別技術(shù)產(chǎn)品第一市場占有率。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)說話人識別新方法的研究獲得教育部科技進步一等獎;國家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)研究獲得2000年中國高校科學(xué)技術(shù)二等獎,入選2000年中國高校十大科技進展。
復(fù)旦大學(xué):類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院
復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院于2015年3月籌建成立,是復(fù)旦大學(xué)校內(nèi)的獨立二級研究機構(gòu)。其前身為復(fù)旦大學(xué)第一批跨學(xué)科交叉國際化研究中心——計算系統(tǒng)生物學(xué)研究中心,成立于2008年。研究院基于復(fù)旦大學(xué)既有的數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、計算機科學(xué)、生物學(xué)、信息學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、語言學(xué)、心理學(xué)等多學(xué)科綜合交叉研究優(yōu)勢,以計算神經(jīng)科學(xué)為橋梁,著力開展大腦機制解析、腦疾病智能診療、類腦智能算法、類腦智能軟硬件、新藥智能研發(fā)、通用智能等相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究、技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)。
研究院率先探索打通國際與國內(nèi)、科技與產(chǎn)業(yè)的全鏈條、全球化產(chǎn)學(xué)研合作機制,充分發(fā)揮高校培養(yǎng)和儲備高端智能人才、發(fā)現(xiàn)和培育前沿技術(shù)的綜合優(yōu)勢,推動產(chǎn)學(xué)研源頭創(chuàng)新與合作,致力于成為推動腦科學(xué)、人工類腦智能與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用融合發(fā)展的重要科技創(chuàng)新平臺。
研究院目前在建五個核心功能平臺和一個國際合作研發(fā)中心,主要包括:一是以腦高級認知功能的多信息反饋處理機制研究為核心的神經(jīng)形態(tài)計算仿真平臺;二是以多尺度多中心重大腦疾病數(shù)據(jù)庫和算法開發(fā)為基礎(chǔ)的智能診治數(shù)據(jù)示范平臺;三是依托高端醫(yī)療影像設(shè)備集群,為生物醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化研究和信息產(chǎn)業(yè)智能化提供試驗技術(shù)支撐的綜合生物醫(yī)學(xué)影像平臺;四是以開發(fā)深度學(xué)習(xí)、強化學(xué)習(xí)和自組織學(xué)習(xí)等機器學(xué)習(xí)算法以及可穿戴設(shè)備、類腦芯片、健康服務(wù)機器人等為目標的類腦智能軟、硬件開發(fā)平臺;五是集孵化加速、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、投資基金為一體,為類腦智能創(chuàng)新項目及企業(yè)提供應(yīng)用技術(shù)資源和孵化服務(wù)的類腦智能產(chǎn)業(yè)化平臺;六是依托已有的歐洲人類腦計劃、美國腦計劃等國際合作的數(shù)據(jù)、學(xué)術(shù)資源,建設(shè)類腦智能國際合作節(jié)點和人才培養(yǎng)中心。
中國科學(xué)院:自動化研究所
中國科學(xué)院自動化研究所成立于1956年10月,是我國最早成立的國立自動化研究機構(gòu)。目前設(shè)有類腦智能研究中心、智能感知與計算研究中心、腦網(wǎng)絡(luò)組研究中心等12個科研開發(fā)部門,還有若干與國際和社會其他創(chuàng)新單元共建的各類聯(lián)合實驗室和工程中心。另有漢王科技、三博中等四十余家持股高科技公司。
近年來,自動化所共獲得省部級以上獎勵30余項。數(shù)量逐年增加,質(zhì)量不斷提高;專利申請和授權(quán)量連年攀升,多年位居北京市科研系統(tǒng)前十名繪制的“腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜”第一次建立了宏觀尺度上的活體全腦連接圖譜;虹膜識別核心技術(shù)突破國外封鎖,通過產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合走出“中國制造”之路;基于自動化所語音識別技術(shù)的“紫冬語音云”在淘寶、來往等阿里巴巴旗下移動客戶端產(chǎn)品中得到推廣;“分子影像手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)”通過國家藥監(jiān)局醫(yī)療器械安全性及有效性檢測認證并進入臨床應(yīng)用;“智能視頻監(jiān)控技術(shù)”和“人臉識別技術(shù)”分別成功應(yīng)用于2008年北京奧運會、2010年上海世博會的安保工作中,為社會安全貢獻自己的力量;研制的AI程序“CASIA-先知1.0”采用知識和數(shù)據(jù)混合驅(qū)動的體系架構(gòu),在2017首屆全國兵棋推演大賽總決賽中7:1的懸殊比分戰(zhàn)勝人類頂級選手,展示了人工智能技術(shù)在博弈對抗領(lǐng)域的強大實力……
在共建機構(gòu)方面,自動化所與新加坡媒體發(fā)展管理局聯(lián)合成立中新數(shù)字媒體研究院,聚焦交互式語言學(xué)習(xí)、視頻和分析等領(lǐng)域;與瑞士洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)(EPFL)在京成立中瑞數(shù)據(jù)密集型神經(jīng)科學(xué)聯(lián)合實驗室,在類腦智能研究方面展開合作;與澳大利亞昆士蘭大學(xué)(UQ)共建中澳腦網(wǎng)絡(luò)組聯(lián)合實驗室,在“計算大腦”研究方向上進行遠景規(guī)劃;還與香港科技大學(xué)共建智能識別聯(lián)合實驗室,在模式識別、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域展開合作。
廈門大學(xué):智能科學(xué)與技術(shù)系
早在上世紀八十年代初,廈門大學(xué)就已開始從事人工智能領(lǐng)域的研究,相繼在專家系統(tǒng)、自然語言處理與機器翻譯等領(lǐng)域取得過一系列成果。為此,1988年經(jīng)學(xué)校批準成立“廈門大學(xué)人工智能與計算機應(yīng)用研究所”,后于2004年更名為“廈門大學(xué)人工智能研究所”。2006年12月,經(jīng)國家教育部批準,廈門大學(xué)正式設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè),并于2007年6月經(jīng)學(xué)校批準成立“廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系”。
廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系現(xiàn)有一個本科專業(yè)(智能科學(xué)與技術(shù)),三個碩士學(xué)位授予專業(yè)(模式識別與智能系統(tǒng)、計算機科學(xué)與技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)),兩個博士學(xué)位授予專業(yè)(計算機科學(xué)與技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù))。
目前該系承擔多項國家863、國家自然科學(xué)基金、福建省科技基金等項目,擁有“福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室”、“智能信息技術(shù)福建省高校重點實驗室”和“廈門大學(xué)語言技術(shù)中心”三個平臺,此外還有“藝術(shù)認知與計算”、“自然語言處理”、“智能多媒體技術(shù)”、“人工大腦實驗室”、“智能中醫(yī)信息處理”等多個研究型實驗室,為培養(yǎng)高質(zhì)量的學(xué)生提供了必要的保障。
上海交通大學(xué):計算機科學(xué)與工程系
上海交通大學(xué)計算機科學(xué)與工程系成立于1984年。近年來,隨著計算機科學(xué)與技術(shù)在人們生活中的應(yīng)用不斷深入,特別是隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的興起,交通大學(xué)計算機系不斷調(diào)整學(xué)科方向,形成了高可靠軟件與理論、并行與分布式系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)、智能人機交互、密碼學(xué)與信息安全等研究方向。
該院系下設(shè)三個重點實驗室:智能計算與智能系統(tǒng)重點實驗室、上海市教委智能交互與認知工程重點實驗室、省部共建國家重點實驗室培育基地及上海市可擴展計算與系統(tǒng)重點實驗室。其中,上海交通大學(xué)-微軟智能計算與智能系統(tǒng)聯(lián)合實驗室目前是教育部-微軟重點實驗室,成立于2005年9月,是交通大學(xué)和微軟亞洲研究院在多年良好合作的基礎(chǔ)上,為了更好發(fā)揮各自在并發(fā)計算、算法與復(fù)雜性理論、仿腦計算、計算機視覺、機器學(xué)習(xí)、計算智能、自然語言處理、多媒體通訊以及機器人等領(lǐng)域的優(yōu)勢,實現(xiàn)“使未來的計算機和機器人能夠看、聽、學(xué),能以自然語言的方式與人類交流”這一共同使命而成立的。實驗室在科學(xué)研究、人才培養(yǎng)、學(xué)術(shù)交流等方面也取得了很好的成績。實驗室累積200余篇,成果發(fā)表于CVPR,ICCV,WWW等國際頂級會議上。
南京大學(xué):計算機科學(xué)與技術(shù)系
南京大學(xué)的計算機科學(xué)研究起步于1958年,建立了計算技術(shù)、計算數(shù)學(xué)、數(shù)理邏輯等專業(yè)開始培養(yǎng)計算機相關(guān)領(lǐng)域?qū)iT人才,1978年在上述三個專業(yè)基礎(chǔ)上成立了計算機科學(xué)系,1993年更名為計算機科學(xué)與技術(shù)系。
依托該系師資,先后成立了南京大學(xué)計算機軟件研究所、計算機軟件新技術(shù)國家重點實驗室(南京大學(xué))、南京大學(xué)計算機應(yīng)用研究所、南京大學(xué)多媒體計算技術(shù)研究所、南京大學(xué)軟件工程中心(江蘇省軟件工程研究中心)、南京大學(xué)信息安全研究所等科研機構(gòu)。主要科研方向有:軟件自動化與形式化、分布與并行計算及新型網(wǎng)絡(luò)、新型程序設(shè)計與軟件方法學(xué)、多媒體與信息處理、人工智能與機器學(xué)習(xí)、系統(tǒng)軟件及信息安全等。
建系30年來,共承擔國家973計劃、國家863計劃、國家攀登計劃、國家自然科學(xué)基金、國家科技攻關(guān)等重大科技計劃項目以及省、部、委科研項目和企事業(yè)委托或國際合作的研發(fā)項目300余項,科研成果獲得各種獎勵80余項,其中國家科技進步獎一等獎1項、二等獎4項、三等獎2項,省部委自然科學(xué)獎和科技進步獎特等獎2項,一等獎8項,二等獎37項。3000多篇,出版專著、教材50多部,申請國家發(fā)明專利33項。部分成果被轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,產(chǎn)生了較大社會效益和經(jīng)濟效益。
哈爾濱工業(yè)大學(xué):計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
哈爾濱工業(yè)大學(xué)計算機專業(yè)創(chuàng)建于1956年,是中國最早的計算機專業(yè)之一。在1985年,發(fā)展成為計算機科學(xué)與工程系,并建立了計算機科學(xué)技術(shù)研究所。2000年,計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院成立;同年,建立了軟件學(xué)院,后經(jīng)國家教育部、國家計委批準為國家示范性軟件學(xué)院。目前。哈工大計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院擁有計算機科學(xué)與技術(shù)國家一級重點學(xué)科、7個博士點和7個碩士點、1個博士后科研流動站、一個國家級教學(xué)團隊、一個國家級科技創(chuàng)新團隊、一個國防科工委創(chuàng)新研究團隊。
目前主要研究方向包括:智能人機交互、音視頻編解碼技術(shù)、語言處理、自然語言理解與中文信息處理、機器翻譯、信息檢索、海量數(shù)據(jù)計算、計算機網(wǎng)絡(luò)與信息安全、傳感器網(wǎng)與移動計算、高可靠與容錯計算技術(shù)、穿戴計算機、企業(yè)計算與服務(wù)計算、智能機器人、生物計算與生物特征識別。
學(xué)院有一批研究成果達到國際先進水平,包括:國家信息安全管理系統(tǒng)、數(shù)字視頻廣播編碼傳輸與接收系統(tǒng)、大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)特定信息獲取系統(tǒng)、計算機機群并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、神州號飛船數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)、穿戴計算機系統(tǒng)、信息安全與實時監(jiān)測系統(tǒng)、人臉識別系統(tǒng)、視頻編解碼技術(shù)、黑龍江省CIMS應(yīng)用示范工程、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)等等。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué):計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
中國科技大學(xué)于1958年建校時就設(shè)置了計算機專業(yè)。根據(jù)學(xué)科發(fā)展趨勢和國家中長期發(fā)展規(guī)劃,面向國家和社會的重大需求,計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院將科研力量凝聚在高性能計算、智能計算與應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)計算與可信計算、先進計算機系統(tǒng)四個主要的研究領(lǐng)域。
學(xué)院的支撐實驗室有:國家高性能計算中心(合肥)、安徽省高性能計算重點實驗室、安徽省計算與通訊軟件重點實驗室、 多媒體計算與通信教育部-微軟重點實驗室、中國科大超級運算中心和信息科學(xué)實驗中心。
其中,多媒體計算與通信教育部—微軟重點實驗室主要從事人機自然語音通信、語義計算與數(shù)據(jù)挖掘等方面的研究。人機自然語音通信方面,主要研究中文信息處理、人類視聽覺機理、語音語言學(xué)等。語義計算與數(shù)據(jù)挖掘方面,主要研究自然語言驅(qū)動的計算、多媒體內(nèi)容的語義標注、自動問答、語義社會網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)與知識工程、隱私保護與管理中的語義計算等。
依托多媒體計算與通信教育部—微軟重點實驗室,雙方聯(lián)合實施了聯(lián)合培養(yǎng)博士生計劃、實習(xí)生計劃、精品課程建設(shè)計劃、青年教師培養(yǎng)計劃等,取得了突出成果,探索出了一條企業(yè)和高校共同培養(yǎng)優(yōu)秀人才的道路,為微軟亞洲研究院與其他高校的合作提供了一個經(jīng)典范例。
華中科技大學(xué):自動化學(xué)院
華中科技大學(xué)自動化學(xué)院是由原控制科學(xué)與工程系和原圖像識別與人工智能研究所于2013年合并組建的學(xué)院。原控制科學(xué)與工程系前身是成立于1973年的華中工學(xué)院自動控制系,1998年更名為華中理工大學(xué)控制科學(xué)與工程系;原圖像識別與人工智能研究所是1978年由教育部和航天部共同批準成立從事圖像識別和人工智能研究的研究機構(gòu)。
科學(xué)研究工作主要涉及復(fù)雜系統(tǒng)控制理論、決策分析與決策支持、電力電子與運動控制、智能控制與機器人、計算機集成控制與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息檢測與識別、飛行器控制與狀態(tài)監(jiān)測、生物信息處理、神經(jīng)接口與康復(fù)技術(shù)、物流系統(tǒng)、國民經(jīng)濟動員與公共安全、多譜圖像制導(dǎo)、目標探測的多譜信息技術(shù)、多譜信息的實時處理與系統(tǒng)集成技術(shù)、人工智能與思維科學(xué)、信息安全等方向。
模式識別與智能系統(tǒng)是自動化一級學(xué)科的重要二級學(xué)科。迄今為止,本系在原 “圖像識別與人工智能研究所”和“控制科學(xué)與工程系”的這兩個學(xué)科點承擔了百余項國家、國防與行業(yè)項目。近5年科研經(jīng)費總額在8000萬元以上,包括973計劃,國家自然科學(xué)基金重點、面上和青年基金項目,863計劃,國家重大專項、國防重點預(yù)研與基金,國家科技支撐計劃,省部級科研項目,以及大型工程和企業(yè)科研合作項目等。
總結(jié)
篇3
自進入九十年代以來,多媒體技術(shù)迅速興起、蓬勃發(fā)展,其應(yīng)用已遍及國民經(jīng)濟與社會生活的各個角落,正在對人類的生產(chǎn)方式、工作方式乃至生活方式帶來巨大的變革。特別是由于多媒體具有圖、文、聲并茂甚至有活動影象這樣的特點,所以能提供最理想的教學(xué)環(huán)境,它必然會對教育、教學(xué)過程產(chǎn)生深刻的影響。這種深刻影響可以用一句話來概括:多媒體技術(shù)將會改變教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法,最終導(dǎo)致整個教育思想、教學(xué)理論甚至教育體制的根本變革。多媒體技術(shù)之所以對教育領(lǐng)域有如此重大的意義,是由于多媒體技術(shù)本身具有許多對于教育、教學(xué)過程來說是特別寶貴的特性與功能,這些特性與功能是其他媒體(例如幻燈、投影、電影、錄音、錄像、電視等)所不具備或是不完全具備的。首先應(yīng)該說明一點:這里所說的多媒體技術(shù)是以計算機為中心的多媒體技術(shù)。在前幾年的一些書籍中曾提到過多媒體組合教學(xué),那種多媒體的概念不一樣,那只是將幾種媒體加以簡單的組合(例如把幻燈、投影、錄音、錄相加以組合)。今天的多媒體技術(shù)則是以計算機為中心,把語音處理技術(shù)、圖象處理技術(shù)、視聽技術(shù)都集成在一起,而且把語音信號、圖象信號先通過模數(shù)轉(zhuǎn)換變成統(tǒng)一的數(shù)字信號,這樣作以后,計算機就可以很方便地對它們進行存儲、加工、控制、編輯、變換,還可以查詢、檢索。顯然,這與原來把多種形式媒體組合在一起是完全不一樣的,因為它是通過計算機把幾種處理不同媒體信息的技術(shù)集成在一起。集成方法就是通過模數(shù)轉(zhuǎn)換,全變成數(shù)字;而且為了便于加工,便于傳輸,還要進行數(shù)據(jù)壓縮,傳到指定地點以后再還原,有一整套復(fù)雜的技術(shù)通過計算機來實現(xiàn)。所以現(xiàn)在的多媒體技術(shù),實際上是以多媒體計算機來體現(xiàn)的,下面我就從多媒體計算機四個方面的特性與功能來說明它對教育應(yīng)用的重大意義。 1、多媒體計算機的交互性有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和認知主體作用的發(fā)揮
人機交互、立即反饋是計算機的顯著特點,是任何其他媒體所沒有的。多媒體計算機進一步把電視機所具有的視聽合一功能與計算機的交互功能結(jié)合在一起,產(chǎn)生出一種新的圖文并茂的、豐富多彩的人機交互方式,而且可以立即反饋。這樣一種交互方式對于教學(xué)過程具有重要意義,它能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生產(chǎn)生強烈的學(xué)習(xí)欲望,從而形成學(xué)習(xí)動機。交互性是計算機和多媒體計算機所獨有的,正是因為這個特點使得多媒體計算機不僅是教學(xué)的手段方法,而且成為改變傳統(tǒng)教學(xué)模式乃至教學(xué)思想的一個重要因素。
大家知道,在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中一切都是由教師決定。從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、教學(xué)方法、教學(xué)步驟甚至學(xué)生做的練習(xí)都是教師事先安排好的,學(xué)生只能被動地參與這個過程,即處于被灌輸?shù)臓顟B(tài)。而在多媒體計算機這樣的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)生則可以按照自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)興趣來選擇自己所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,可以選擇適合自己水平的練習(xí),如果教學(xué)軟件編得更好,連教學(xué)模式也可以選擇,比如說,可以用個別化教學(xué)模式,也可以用協(xié)商討論的模式。使計算機象學(xué)習(xí)伙伴一樣和你進行討論交流。也就是說,學(xué)生在這樣的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境中有了主動參與的可能,而不是一切都由教師安排好,學(xué)生只能被動接受。按認知學(xué)習(xí)理論的觀點,人的認識不是外界刺激直接給予的,而是外界刺激與人的內(nèi)部心理過程相互作用產(chǎn)生的,必須發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性,才能獲得有效的認知,這種主動參與性就為學(xué)生的主動性、積極性的發(fā)揮創(chuàng)造了很好的條件,即能真正體現(xiàn)學(xué)生的認知主體作用。
2、多媒體計算機提供外部刺激的多樣性有利于知識的獲取與保持 3、超文本功能可實現(xiàn)對教學(xué)信息最有效的組織與管理
超文本(Hypertext)是按照人腦的聯(lián)想思維方式非線性地組織管理信息的一種先進技術(shù)。如果所管理的信息不僅是文字,而且還包含圖形、圖象、聲音等其它媒體信息,那就成為一個超媒體系統(tǒng),換句話說,超媒體就是多媒體加超文本。事實上目前的絕大多數(shù)多媒體系統(tǒng)都是采用超文本方式對信息進行組織與管理。因此在一般情況下,也可以對超媒體系統(tǒng)與多媒體系統(tǒng)不加區(qū)分,即把超文本看作是多媒體系統(tǒng)的一種特有功能。
如果按超文本方式組織一本書,就和傳統(tǒng)的文件或印刷的書籍完全不同,這時的正文(文章、段落、或一句話、一個詞)都按相互間的聯(lián)系被組織成正文網(wǎng)。這本書無所謂第一頁和最后一頁,從哪段正文開始閱讀,以及接下來讀什么都由讀者的意愿來決定。選擇下一段正文的依據(jù)不是順序,也不是索引,而是正文之間的語義聯(lián)系。認知心理學(xué)的研究表明,人類思維具有聯(lián)想特征。人在閱讀或思考問題過程中經(jīng)常由于聯(lián)想從一個概念或主題轉(zhuǎn)移到另一個相關(guān)的概念或主題。所以按超文本的非線性、網(wǎng)狀方式組織管理信息和按傳統(tǒng)文本的線性、順序方式組織管理信息相比較,前者更符合人類的思維特點和閱讀習(xí)慣。
超文本之所以具有上述優(yōu)越性是由其結(jié)構(gòu)特征決定的,超文本的基本結(jié)構(gòu)由節(jié)點(node)和鏈(link)組成。節(jié)點用于存儲各種信息,節(jié)點內(nèi)容可以是文本、語音、圖形、圖象或一段活動影象;節(jié)點大小可以是一個窗口也可以是一幀或若干幀所包含的數(shù)據(jù),鏈則用來表示各節(jié)點(即各種信息)之間的關(guān)聯(lián)。節(jié)點和鏈均有多種不同的類型因而形成各種不同的多媒體系統(tǒng)。
利用多媒體的超文本功能實現(xiàn)對教學(xué)信息的組織與管理,其優(yōu)越性在于:
(1)可按教學(xué)目標的要求,把包含不同媒體信息的各種教學(xué)內(nèi)容組成一個有機的整體。在傳統(tǒng)的印刷教材中,有關(guān)語音和活動影象的內(nèi)容無法與文字內(nèi)容組成一體化的教材,只能以教科書、錄音帶、錄像帶三者各自獨立的形式,分別出版。顯然,這樣的教科書,其內(nèi)容必然是單調(diào)、枯燥的,與超文本方式組織的圖、文、音、像并茂的豐富多采的電子教材不可同日而語。
(2)按教學(xué)內(nèi)容的要求,把包含不同教學(xué)要求的各種教學(xué)資料組成一個有機的整體。教學(xué)過程的每個教學(xué)單元均包含課文、練習(xí)、習(xí)題、提問、測驗、對測驗的解答及相應(yīng)的演示或?qū)嶒?,把這些教學(xué)內(nèi)容相關(guān)而教學(xué)要求不同的教學(xué)資料有機地組織在一起,無疑對課堂教學(xué)、課外復(fù)習(xí)或自學(xué)都是大有好處的。而按傳統(tǒng)文本的線性、順序方式來組織、管理教學(xué)內(nèi)容絕不可能做到這一點。
(3)可按學(xué)生的知識基礎(chǔ)與水平把相關(guān)學(xué)科的預(yù)備知識及開闊視野所需要的補充知識組成有機的整體。因材施教是優(yōu)化教學(xué)過程的重要目標之一,但由于學(xué)生個體之間差異很大,要在傳" 統(tǒng)印刷教材中同時滿足基礎(chǔ)較差學(xué)生、一般學(xué)生和優(yōu)秀學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的不同需求是做不到的,而在多媒體電子教科書中這卻是輕而易舉的事情,只要利用超文本功能設(shè)置和預(yù)備知識有關(guān)的熱鍵以及和補充知識有關(guān)的熱鍵即可。
4、多媒體計算機可作為認知工具實現(xiàn)最理想的學(xué)習(xí)環(huán)境
從八十年代中期到九十年代初,計算機作為工具在教育領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用主要有兩個方面:一是作為數(shù)據(jù)處理工具(如各種數(shù)據(jù)庫和電子表格處理軟件的應(yīng)用);二是作為文字處理工具(如WPS和WORD軟件)。近年來,計算機在教育領(lǐng)域作為工具應(yīng)用的一大發(fā)展,是作為教學(xué)過程中一種有效的認知工具。
眾所周知,在過去的廿年中,強調(diào)刺激-反應(yīng)并把學(xué)習(xí)者看作是對外部刺激作出被動反應(yīng)即作為知識灌輸對象的行為主義學(xué)習(xí)理論,已經(jīng)讓位給強調(diào)認知主體的內(nèi)部心理過程并把學(xué)習(xí)者看作是信息加工主體的認知學(xué)習(xí)理論。隨著心理學(xué)家對人類學(xué)習(xí)過程認知規(guī)律研究的不斷深入,認知學(xué)習(xí)理論的一個重要分支棗建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在西方逐漸流行。由于多媒體計算機和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)所具有的多種特性特別適合于實現(xiàn)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境,換句話說,多媒體計算機和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以作為建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下的理想認知工具,能有效地促進學(xué)生的認知發(fā)展,所以隨著多媒體計算機和Internet網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論正愈來愈顯示出其強大的生命力,并在世界范圍內(nèi)日益擴大其影響。
下面我們就從“學(xué)習(xí)的含義”(即關(guān)于“什么是學(xué)習(xí)”)與“學(xué)習(xí)的方法”(即關(guān)于“如何進行學(xué)習(xí)”)這兩個方面簡要說明建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的基本內(nèi)容。
(1)、關(guān)于學(xué)習(xí)的含義
學(xué)習(xí)是獲取知識的過程。建構(gòu)主義認為,知識不是通過教師傳授得到,而是學(xué)習(xí)者在一定的情景即社會文化背景下,借助其他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過意義建構(gòu)的方式而獲得。由于學(xué)習(xí)是在一定情景即社會文化背景下,借助其他人的幫助即通過人際間的協(xié)作活動而實現(xiàn)的意義建構(gòu)過程,因此建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為“情景”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素或四大屬性。
“情景”:學(xué)習(xí)環(huán)境中的情景必須有利于學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的意義建構(gòu)。這就對教學(xué)設(shè)計提出了新的要求,也就是說,在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下,教學(xué)設(shè)計不僅要考慮教學(xué)目標分析、學(xué)習(xí)者特征分析以及媒體的選擇與利用,還要考慮有利于學(xué)生建構(gòu)意義的情景的創(chuàng)設(shè)問題,并把情景創(chuàng)設(shè)問題看作是教學(xué)設(shè)計的最重要內(nèi)容之一。
“協(xié)作”:協(xié)作發(fā)生在學(xué)習(xí)過程的始終。協(xié)作對學(xué)習(xí)資料的搜集與分析、假設(shè)的提出與驗證、學(xué)習(xí)成果的評價直至意義的最終建構(gòu)均有重要作用。
“會話”:會話是協(xié)作過程中的不可缺少環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)小組成員之間必須通過會話商討如何完成規(guī)定的學(xué)習(xí)任務(wù)的計劃;此外,協(xié)作學(xué)習(xí)過程也是會話過程,在此過程中,每個學(xué)習(xí)者的思維成果(智慧)為整個學(xué)習(xí)群體所共享,因此會話是達到意義建構(gòu)的重要手段之一。
“意義建構(gòu)”:這是整個學(xué)習(xí)過程的最終目標。所要建構(gòu)的意義是指:事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間的內(nèi)在聯(lián)系。在學(xué)習(xí)過程中幫助學(xué)生建構(gòu)意義就是要幫助學(xué)生對當前學(xué)習(xí)內(nèi)容所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其它事物之間的內(nèi)在聯(lián)系達到較深刻的理解。這種理解在大腦中的長期存儲形式就是關(guān)于當前所學(xué)內(nèi)容的認知結(jié)構(gòu),也稱“圖式”。
(2)、關(guān)于學(xué)習(xí)的方法
建構(gòu)主義提倡在教師指導(dǎo)下的以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí),也就是說,既強調(diào)學(xué)習(xí)者的認知主體作用,又不忽視教師的主導(dǎo)作用。教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進者,而不是知識的提供者與灌輸者。學(xué)生是信息加工的主體、是意義的主動建構(gòu)者,而不是知識的被動接受者和被灌輸?shù)膶ο蟆?/p>
學(xué)生要成為意義的主動建構(gòu)者,就要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中從以下幾個方面發(fā)揮主體作用:
①要用探索法、發(fā)現(xiàn)法去建構(gòu)知識的意義;
②在建構(gòu)意義過程中要求學(xué)生主動去搜集并分析有關(guān)的數(shù)據(jù)和資料,對所學(xué)習(xí)的問題要提出各種假設(shè)并努力加以驗證;
③要求學(xué)生把當前學(xué)習(xí)內(nèi)容所反映的事物盡量和自己已經(jīng)知道的事物相聯(lián)系,并對這種聯(lián)系加以認真的思考?!奥?lián)系”與“思考”是意義構(gòu)建的關(guān)鍵。如果能把聯(lián)系與思考的過程與協(xié)作學(xué)習(xí)中的協(xié)商過程(即交流、討論的過程)結(jié)合起來,則學(xué)生建構(gòu)意義的效率會更高、質(zhì)量會更好。協(xié)商有“自我協(xié)商”與“交際協(xié)商”(也叫“內(nèi)部協(xié)商”與“社會協(xié)商”)兩種,自我協(xié)商是指自己和自己辯論什么是正確的;交際協(xié)商則指學(xué)習(xí)小組內(nèi)部相互之間的討論與辯論。
教師要成為學(xué)生建構(gòu)意義的幫助者,就要求教師在教學(xué)過程中從以下幾個面發(fā)揮主導(dǎo)作用:
①激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生形成學(xué)習(xí)動機;
②通過創(chuàng)設(shè)符合教學(xué)內(nèi)容要求的情景和提示新舊知識之間聯(lián)系的線索,幫助學(xué)生建構(gòu)當前所學(xué)知識的意義。
③為了使意義建構(gòu)更有效,教師應(yīng)在可能的條件下,組織協(xié)作學(xué)習(xí)(開展討論與交流),并對協(xié)作學(xué)習(xí)過程進行引導(dǎo)使之朝有利于意義建構(gòu)的方向發(fā)展。引導(dǎo)的方法包括:提出適當?shù)膯栴}以引起學(xué)生的思考和討論;在討論中設(shè)法把問題一步步引向深入以加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解;要啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)規(guī)律、自己去糾正和補充錯誤的或片面的認識,切忌直接對學(xué)生進行灌輸。
下面我們通過兩個實際課例說明如何把多媒體計算機及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)作為認知工具以實現(xiàn)這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境。
課例1:澳大利亞“門尼·彭茲中心小學(xué)”所作的試驗
試驗班為六年級,有30名學(xué)生,教師名字叫安德莉亞,當前要進行的教學(xué)內(nèi)容是關(guān)于奧林匹克運動會。像往常一樣,安德莉亞鼓勵她的學(xué)生圍繞教學(xué)內(nèi)容擬定若干題目(例如奧運會的歷史和澳大利亞在歷次奧運會中的成績等問題),確定媒體在解決這些問題的過程中所起的作用,并要求學(xué)生用多媒體形式直觀、形象地把自己選定的問題表現(xiàn)出來。經(jīng)過一段時間在圖書館和Internet網(wǎng)上查閱資料以后,其中米徹爾和沙拉兩位小朋友合作制作了一個關(guān)于奧運會歷史的多媒體演示軟件。在這個軟件向全班同學(xué)播放以前,教師提醒大家注意觀察和分析軟件表現(xiàn)的內(nèi)容及其特點。播放后立即進行討論。一位學(xué)生說,從奧運會舉辦的時間軸線,他注意到奧運會是每4年召開一次。另一位學(xué)生則提出不同的看法,他認為并不總是這樣,例如1904年、1906年和1908年這幾次是每兩年舉行一次。還有一些學(xué)生則注意到在時間軸線的1916,1940和1944這幾個年份沒有舉行奧運會,這時教師提出問題:“為什么這些年份沒有舉辦奧運會?”,有的學(xué)生回答,可能是這些年份發(fā)生了一些重大事情,有的學(xué)生則回答發(fā)生了戰(zhàn)爭,有的則更確切地指出1916年停辦是由于第一次世界大戰(zhàn),1940和1944年停辦是由于第二次世界大戰(zhàn)。經(jīng)過大家的討論和協(xié)商,決定對米徹爾和沙拉開發(fā)的多媒體軟件作兩點補充:①說明第一、二次世界大戰(zhàn)對舉辦奧運會的影響;②對奧運歷史初期的幾次過渡性(兩年一次)奧運會作出特別的解釋。這時候有位小朋友提出要把希特勒的照片通過掃描放到時間軸上的1940年這點上,以說明是他發(fā)動了二次大戰(zhàn)。教師詢問全班其他同學(xué):“有無不同意見?”沙拉舉起手,高聲回答說:“我不同意用希特勒照片,我們應(yīng)當使用一張能真實反映二次大戰(zhàn)給人民帶來巨大災(zāi)難(例如大規(guī)模轟炸或集體屠殺猶太人)的照片,以激起人們對希特勒的痛恨”。教師對沙拉的發(fā)言表示贊許。
從以上課例可以看到,教師為這個教學(xué)單元進行的教學(xué)設(shè)計主要是讓學(xué)生用多媒體計算機建立一個有關(guān)奧運會某個專題(例如奧運歷史或澳大利亞在歷次奧運中的成績)的情景,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動探索精神,再通過展開討論,把對有關(guān)教學(xué)內(nèi)容的理" 解逐步引向深入。在這個課例中,學(xué)生始終處于主動探索、主動思考、主動建構(gòu)意義的認知主置,但是又離不開教師事先所作的、精心的教學(xué)設(shè)計和在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中畫龍點睛的引導(dǎo);教師在整個教學(xué)過程中說的話很少,但是對學(xué)生建構(gòu)意義的幫助卻很大,充分體現(xiàn)了教師主導(dǎo)作用與學(xué)生主體作用的結(jié)合。整個教學(xué)過程圍繞建構(gòu)主義的情景、協(xié)作、會話和意義建構(gòu)這幾個認知環(huán)節(jié)自然展開,而自始至終又是在多媒體計算機環(huán)境下進行的(同時用Internet實現(xiàn)資料查詢),所以上述例子是以多媒體計算機和Internet網(wǎng)作為認知工具實現(xiàn)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境的很好范例。
課例2:澳大利亞“偉治·柏克小學(xué)”所作的試驗
試驗班由三年級和四年級的學(xué)生混合組成,主持試驗的教師叫瑪莉,要進行的教學(xué)內(nèi)容是自然課中的動物。瑪莉為這一教學(xué)單元進行的教學(xué)設(shè)計主要是,讓學(xué)生自己用多媒體計算機設(shè)計一個關(guān)于本地動物園的電子導(dǎo)游,從而建立一個有利于建構(gòu)“動物”概念的情景?,斃蛘J為這種情景對于學(xué)生非常有吸引力,因而能有效地激發(fā)起他們的學(xué)習(xí)興趣。她把試驗班分成若干小組,每個小組負責(zé)開發(fā)動物園中某一個展館的多媒體演示?,斃蜃尯⒆觽冏约哼x擇:愿意開發(fā)哪一個展館,愿意選哪一種動物;是愿意收集有關(guān)的動物圖片資料,還是愿意為圖片資料寫出相應(yīng)的文字說明;或是直接用多媒體工具去制作軟件,都由孩子們自己選擇。然后在此基礎(chǔ)上組成不同的學(xué)習(xí)小組。
這樣,每個展館就成為學(xué)生的研究對象,孩子們都圍繞自己的任務(wù)努力去搜集材料。例如,他們到動物園的相應(yīng)展館去實地觀察動物的習(xí)性、生態(tài),到圖書館和Internet網(wǎng)上去查詢有關(guān)資料,以獲取動物圖片和撰寫說明。在各小組完成分配的任務(wù)后,瑪莉組織全試驗班進行交流和討論。這種圍繞一定情景進行自我探索的學(xué)習(xí)方式,不僅大大促進了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性,充分體現(xiàn)了學(xué)生的認知主體作用,而且在此基礎(chǔ)上開展的協(xié)作學(xué)習(xí),只要教師引導(dǎo)得法將是加深學(xué)生對概念理解、幫助學(xué)生建構(gòu)知識意義的有效途徑。例如,在全班交流過程中演示到“袋鼠”這一動物時,瑪莉向全班同學(xué)提出一個問題:“什么是有袋動物?除了袋鼠有無其它的有袋動物?”有些學(xué)生舉出“袋熊”和”卷尾袋鼠“。于是瑪莉又讓學(xué)生們圍繞這三種有袋動物的異同點進行討論,從而在相關(guān)背景下,鍛煉與發(fā)展了兒童對事物的辨別、對比能力。這是利用多媒體計算機和Internet網(wǎng)絡(luò)作為認知工具,實現(xiàn)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境,從而有效地幫助學(xué)生完成對當前所學(xué)內(nèi)容的意義建構(gòu)并促進學(xué)生認知能力發(fā)展的又一范例。
二、多媒體教育應(yīng)用的發(fā)展趨勢
綜合近年來國外多種教育技術(shù)雜志(如ET,ETS,EMI,JRCE,AJDE.....)上所刊登的主要論文,以及歷屆“ED_MEDIA”世界大會(World Conference on Educational Multimediaand Hypermedia,即“教育多媒體與超媒體”世界大會,簡稱ED_MEDIA世界大會,這是國際上每年召開一次的規(guī)模最大的有關(guān)多媒體教育應(yīng)用的國際會議)上所發(fā)表的基本觀點,可以看出當前多媒體教育應(yīng)用有以下幾個值得注意的發(fā)展趨勢:
1.多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的結(jié)合 2、多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)的結(jié)合
多媒體計算機和仿真技術(shù)結(jié)合可以產(chǎn)生一種強烈的幻覺,使得置身其中的人全身心地投入到當前的虛擬現(xiàn)實世界中,并對其真實性絲毫不產(chǎn)生懷疑,通常把這種技術(shù)稱之為“虛擬現(xiàn)實”(VirtualReality,簡稱VR)。換句話說,虛擬現(xiàn)實是由多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)相結(jié)合而生成的一種交互式人工世界,在這個人工世界中可以創(chuàng)造一種身臨其境的完全真實的感覺。要進入虛擬現(xiàn)實的環(huán)境通常需要戴上一個特殊的頭盔(head_mounted display),他可以使你看到并感覺到計算機所生成的整個人工世界。為了和虛擬環(huán)境進行交互,還需要戴上一副數(shù)據(jù)手套──它使穿戴者不僅能感知而且能操作虛擬世界中的各種對象。
由于設(shè)備昂貴,目前VR技術(shù)還主要是應(yīng)用于少數(shù)高難度的軍事和醫(yī)療模擬訓(xùn)練以及一些研究部門,但是在教育與訓(xùn)練領(lǐng)域VR技術(shù)有不可替代的非常令人鼓舞的應(yīng)用前景,所以這一發(fā)展趨勢也應(yīng)引起我們的注意。例如,達特茅斯醫(yī)學(xué)院所開發(fā)的一種“交互式多媒體虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)”,可以使醫(yī)務(wù)工作者體驗到并學(xué)習(xí)到如何對各種戰(zhàn)地醫(yī)療的實際情況做出反應(yīng)。利用該系統(tǒng)的實習(xí)者可以感受到由計算機仿真所產(chǎn)生的各種傷病員的危險癥狀,實習(xí)者可以從系統(tǒng)中選擇某種操作規(guī)程對當前的傷病情況進行處理并可立即看到這種處理方式所產(chǎn)生的后果。為了使實習(xí)者獲得更深刻的體驗,系統(tǒng)還可仿真各種外科手術(shù),其內(nèi)容包括一般的開刀直至復(fù)雜的人體器官替換。這種虛擬環(huán)境使醫(yī)學(xué)院的大學(xué)生不必冒任何醫(yī)療事故的風(fēng)險就可以反復(fù)實習(xí)病房中的各種實際操作,并可嘗試選擇不同的技術(shù)處理方案以檢驗自己的判斷是否正確,和進行某種技能的訓(xùn)練。
VR技術(shù)在教育中應(yīng)用的另一個例子是創(chuàng)建一種虛擬的物理實驗室。物理學(xué)按其本身的性質(zhì)提出了許多“如果……將會怎樣”的問題,這些問題最好通過直接觀察物理作用力對各種客體的作用效果來進行探索。休斯頓大學(xué)和NASA(美國國家航空和宇航局)約翰遜空間中心的研究人員建造了一種稱之為“虛擬物理實驗室”的系統(tǒng),利用該系統(tǒng)可以直觀地研究重力、慣性這類物理現(xiàn)象。使用該系統(tǒng)的學(xué)生可以做包括萬有引力定律在內(nèi)的各種實驗,可以控制、觀察由于改變重力的大小、方向所產(chǎn)生的種種現(xiàn)象,以及對加速度的影響。這樣,學(xué)生就可以獲得第一手的感性材料(直接經(jīng)驗),從而達到對物理概念和物理定律的較深刻理解。
VR技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中也取得了顯著效果。北卡羅萊納" 大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)研制了一種可以讓用戶用手操縱分子運動的VR系統(tǒng)。用戶戴上頭盔并通過數(shù)據(jù)手套進行反饋控制,可以使分子按某種方式結(jié)合在一起。不難看出,這種VR系統(tǒng)不僅在教學(xué)上有重要意義(例如可直接觀察到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)),而且在科學(xué)研究上也有重大的價值,因為按某種新方式結(jié)合在一起的分子結(jié)構(gòu)很有可能是治療某種疾病的新藥,或者是工業(yè)上所需要的某種特殊材料。
隨著對多媒體技術(shù)和仿真技術(shù)研究的深入,實現(xiàn)“虛擬現(xiàn)實”的理論方法也有很大發(fā)展。原來應(yīng)用VR離不開昂貴的專用硬件或輔助設(shè)備(如頭盔、數(shù)據(jù)手套、高分辨率的圖形工作站等),近年來這種情況開始有所改變。例如在今年6月召開的ED-MEDIA世界大會上,出現(xiàn)了一種全新的稱作“QTVR”(快速虛擬)的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)已實際應(yīng)用于學(xué)習(xí)城市的設(shè)計與規(guī)劃,其優(yōu)異的性能價格比令人驚嘆!QTVR技術(shù)與普通VR技術(shù)在使用的仿真原理上有很大不同:它不是利用頭盔和數(shù)據(jù)手套這類硬件來產(chǎn)生幻覺,而是使用360度全景攝影技術(shù)所拍攝的高質(zhì)量圖象來生成逼真的虛擬情景。因此它允許用戶在Windows操作系統(tǒng)或是Macintosh微機的操作系統(tǒng)支持下,在普通微機上(無需用高檔的圖形工作站)只利用一只鼠標和一個鍵盤(無需戴頭盔和數(shù)據(jù)手套)就能真實地感受到和VR技術(shù)中一樣的虛擬情景。
學(xué)習(xí)城市設(shè)計與規(guī)劃的學(xué)生利用QTVR系統(tǒng)可以創(chuàng)建一座逼真的虛擬城市,當學(xué)生改變城市場景的視圖時(例如向左或向右,朝上看或朝下看,攝像機頭向目標移近或移遠等),被觀察的場景仍能正確保持并能使人產(chǎn)生環(huán)繞該城市瀏覽觀光的真實幻覺。與此同時,城市中的各種物理實體(如建筑物、道路、橋梁、樹木、交通工具和地形等等)可以用鼠標任意拾取并進行操縱(例如使其旋轉(zhuǎn),以便從不同角度進行觀察,并且還可以進入到建筑物內(nèi)部的各個房間去觀看)。
更令人難以置信的是,由于采用了先進的圖象壓縮算法,在QTVR系統(tǒng)中,用來表征城市某個虛擬場景的360度高質(zhì)量全景照片的存儲容量竟只有550K字節(jié)左右。
顯然,QTVR對于學(xué)習(xí)城市設(shè)計與規(guī)劃的學(xué)生是非常適宜的,甚至對于實際的城市設(shè)計與規(guī)劃人員也是非常實用的,因為它可以使學(xué)生或設(shè)計人員隨時改變城市的布局并立即感受到新布局所產(chǎn)生的效果,從而對設(shè)計或規(guī)劃及時作出修改或補充。顯然按這種方式設(shè)計與按傳統(tǒng)的圖紙設(shè)計或按CAD設(shè)計,其效率和質(zhì)量將有天壤之別。
QTVR的重要意義在于,它開辟了多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)結(jié)合的新途徑,為“虛擬現(xiàn)實”技術(shù)的大眾化鋪平了道路。從此,VR技術(shù)將有可能走出高級研究院與大學(xué)的“象牙之塔”,以優(yōu)質(zhì)價廉的全新面貌逐步普及到各個教育領(lǐng)域,甚至進入中小學(xué)課堂。
3.多媒體技術(shù)與人工智能技術(shù)的結(jié)合
把多媒體技術(shù)引入輔助教學(xué)系統(tǒng)可以大大改善輔助教學(xué)環(huán)境,更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,從而能顯著提高教學(xué)效果。但是多媒體系統(tǒng)由于缺乏推理機制和學(xué)生模型的支持,所以不能確定學(xué)生的知識水平和認知特點;不能根據(jù)學(xué)生自己的意愿和理解能力去提供適合該生的學(xué)習(xí)材料,并作出有針對性的指導(dǎo),即不能作到因材施教。
智能輔助教學(xué)系統(tǒng)由于具有“教學(xué)決策”模塊(相當于推理機)、“學(xué)生模型”模塊(用于記錄學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)和認知能力)和“自然語言接口”,因而具有能與人類優(yōu)秀教師相媲美的下述功能:
了解每個學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、認知特點和當前知識水平;
能根據(jù)學(xué)生的不同特點選擇最適當?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,并可對學(xué)生進行有針對性的個別指導(dǎo);
允許學(xué)生用自然語言與“計算機導(dǎo)師”進行人機對話(由于機器理解自然語言問題尚未解決,目前絕大多數(shù)智能教學(xué)系統(tǒng)還難以做到這點)。
但是智能輔助教學(xué)系統(tǒng)過分強調(diào)教師的指導(dǎo)作用,而且目前的智能輔助教學(xué)系統(tǒng)其教學(xué)方式都比較單調(diào),難以作到圖文、音像并茂,因而在激發(fā)學(xué)生興趣,提高學(xué)生的主動性、積極性方面受到較大的限制。
由以上分析可見,在多媒體教學(xué)系統(tǒng)和智能輔助教學(xué)系統(tǒng)之間存在性能互補關(guān)系,將二者結(jié)合起來就可以揚長避短,從而研制出高性能的新一代智能輔助教學(xué)系統(tǒng)。
實現(xiàn)智能多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)的關(guān)鍵是:建構(gòu)適合輔助教學(xué)需要的多媒體系統(tǒng)和設(shè)法使多媒體系統(tǒng)具有智能。
要使多媒體教學(xué)系統(tǒng)具有智能,主要涉及學(xué)生模型建造和人工智能領(lǐng)域的知識表示與知識推理,后者要求探索出一種適合于多媒體環(huán)境的新的知識表示方法和相應(yīng)的推理機制??紤]到多媒體數(shù)據(jù)庫的信息組織方式通常采用超文本技術(shù),它與人工智能領(lǐng)域的語義網(wǎng)絡(luò)知識表示在形式上有類似之處,二者均是由節(jié)點和有向弧線組成的有向圖,我們就有可能在語義網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過認真分析多媒體數(shù)據(jù)庫的特點,而發(fā)展出一種新的知識表示方法和推理機制來實現(xiàn)這二者的結(jié)合。顯然,從語義網(wǎng)絡(luò)入手只是實現(xiàn)智能多媒體教學(xué)系統(tǒng)的一種可能途徑,而非唯一途徑,我們還可以探索其它的、或許是更好的途徑。
多媒體技術(shù)與人工智能(AI)技術(shù)的結(jié)合,除了體現(xiàn)在對多媒體教學(xué)系統(tǒng)引入學(xué)生模型和知識推理機制以外,還可體現(xiàn)在設(shè)法使多媒體知識庫中的導(dǎo)航機構(gòu)實現(xiàn)智能化。用超文本技術(shù)組織起來的多媒體知識庫具有符合人類聯(lián)想思維,便于閱讀、瀏覽、查詢等諸多優(yōu)點,但也存在容易“迷航”的缺點。在一般的多媒體系統(tǒng)中,“導(dǎo)航器”只是起指示當前節(jié)點在整個知識網(wǎng)絡(luò)中所處位置的作用(通常用流程圖方式給出該節(jié)點的一系列前趨節(jié)點與后繼節(jié)點),以便引導(dǎo)讀者由知識網(wǎng)絡(luò)中的當前節(jié)點轉(zhuǎn)向目標節(jié)點。若是“智能化導(dǎo)航器”則不僅具有上述導(dǎo)航功能,還可根據(jù)學(xué)生當前的知識基礎(chǔ)與水平,在該節(jié)點處向?qū)W生建議一條或幾條最適合該生繼續(xù)瀏覽或查詢的路徑;另外,在瀏覽過程中,當學(xué)生遇到困難時,該瀏覽器還能起“智能”(Intelligent agent)的作用,對該生進行幫助,這些幫助包括:①替學(xué)生查詢有關(guān)資料;②以學(xué)習(xí)同伴身份和學(xué)生進行平等的討論以加深學(xué)生對某個問題的理解;③以指導(dǎo)教師身份對學(xué)生的錯誤進行必要的指導(dǎo)以便使學(xué)生少走彎路。
4.多媒體技術(shù)與建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的結(jié)合
如前所述,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是認知學(xué)習(xí)理論的一個重要分支,建構(gòu)主義的起源應(yīng)追溯至皮亞杰的兒童思維發(fā)展理論,可謂源遠流長。但是自八十年代初期以來,盡管認知心理學(xué)已逐漸取代行為主義心理學(xué)占據(jù)了統(tǒng)治地位,而建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在很長一段時期內(nèi)并未產(chǎn)生明顯的影響。直至近年來,隨著多媒體技術(shù)的日益普及,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論才逐漸引起人們的廣泛的注意,按照建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境進行教改試驗研究的學(xué)校也日漸增多。個中緣由固然有學(xué)習(xí)理論的流行必然要滯后于作為其理論基礎(chǔ)的心理學(xué)的流行這樣一個因素,但是更重要的因素則是九十年代以前社會上還缺乏實現(xiàn)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境的理想條件。前已指出,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境包含四大屬性或四大要素即“情景”、“協(xié)商”、“會話”和“意義建構(gòu)”。顯然,多媒體技術(shù)的特性與功能最有利于四大屬性的充分體現(xiàn),例如:
“情景”──建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強調(diào)創(chuàng)設(shè)真實情景,把創(chuàng)設(shè)情景看作是“意義建構(gòu)”的必要前提,并作為教學(xué)設(shè)計的最重要內(nèi)容之一。而多媒體技術(shù)正好是創(chuàng)設(shè)真實情景的最有效工具,如果再與仿真技術(shù)相結(jié)合,則更能產(chǎn)生身臨其境的逼真效果。
“協(xié)商”與“會話”──協(xié)商與會話過程主要通過語言(少數(shù)場合用文字)作媒介,這就要求計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)必須要有語音功能,即要用多媒體計算機才能支持。
篇4
[關(guān)鍵詞]智能電網(wǎng) 智能通訊智 智能能控制
中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)47-0400-01
一、量測與通信設(shè)備
量測設(shè)備和通信設(shè)備相輔相成,共同為系統(tǒng)運行、保護以及設(shè)備監(jiān)測和維修提供依據(jù);兩者既可能相互獨立,也可能集成為一體。前者側(cè)重于實時、準確地測量和就地處理各種電氣量和非電氣量,后者側(cè)重于實現(xiàn)高速、大容量的實時動態(tài)信息交互。量測系統(tǒng)包括 3 部分:1)需求側(cè)量測:主要具有家電控制、電能質(zhì)量分析、防偷電、功率和用電量測量、實時電價處理、成本控制、自備電源監(jiān)測等功能;2)電網(wǎng)側(cè)量測:主要具有同步相位測量、廣域測量、動態(tài)設(shè)備監(jiān)測、系統(tǒng)安全穩(wěn)定監(jiān)測等功能;3)發(fā)電側(cè)量測:主要用于監(jiān)測發(fā)電廠的出力、設(shè)備狀態(tài)、履約狀況、煤耗和排放等。 通信系統(tǒng)的研究主要包括四個方面:1)通信方式的多樣化,合理使用 Internet、光纖、衛(wèi)星、無線、3G、傳感器網(wǎng)絡(luò)等通信方式;2)精確的數(shù)據(jù)對時和同步能力;3)重視電磁兼容,降低對外部的輻射和電磁干擾;4)提高抵御外部通信干擾的能力。
二、信息管理系統(tǒng)
智能電網(wǎng)中的信息管理系統(tǒng)應(yīng)主要包括采集與處理、分析、集成、顯示、信息安全五個個功能。 1)信息采集與處理。主要包括詳盡的實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、分布式的數(shù)據(jù)采集和處理服務(wù)、智能電子設(shè)備(intelligent electronic device,IED)資源的動態(tài)共享、大容量高速存取、冗余備用、精確數(shù)據(jù)對時等。 2)信息分析。對經(jīng)過采集、處理和集成后的信息進行業(yè)務(wù)分析,是開展電網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)的重要輔助工具。縱向包括“發(fā)電輸電配電需求側(cè)”四級產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)分析和“國家大區(qū)省級地縣”四級電網(wǎng)信息分析。橫向包括發(fā)電計劃、停電管理、資產(chǎn)管理、維護管理、生產(chǎn)優(yōu)化、風(fēng)險管理、市場運作、負荷管理、客戶關(guān)系管理、財務(wù)管理、人力資源管理等業(yè)務(wù)模塊分析。 3)信息集成。智能電網(wǎng)的信息系統(tǒng)在縱向上要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈信息集成和電網(wǎng)信息集成,橫向上要實現(xiàn)各級電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)的信息集成。為此有必要借鑒或利用面向服務(wù)架構(gòu)(service-oriented architecture,SOA)、IEC 61850、IEC 61968、IEC 61970 等系統(tǒng)架構(gòu)或標準,開發(fā)高效標準化的信息集成系統(tǒng)。 4)信息顯示。為各類型用戶提供個性化的可視化界面,需要合理運用平面顯示、三維動畫、語音識別、觸摸屏、地理信息系統(tǒng)(GIS)等視頻和音頻技術(shù)。 5)信息安全。智能電網(wǎng)必須明確各利益主體的保密程度和權(quán)限,并保護其資料和經(jīng)濟利益。因此,必須研究復(fù)雜大系統(tǒng)下的網(wǎng)絡(luò)生存、主動實時防護、安全存儲、網(wǎng)絡(luò)病毒防范、惡意攻擊防范、網(wǎng)絡(luò)信任體系與新的密碼等技術(shù)。
三、決策與控制理論
在智能電網(wǎng)中,電網(wǎng)決策與控制的實時性、易用性、互操作性將大大提高,因此對以下幾方面技術(shù)提出了新的要求:1)快速負荷和氣象預(yù)測技術(shù);2)快速安全穩(wěn)定計算方法、判據(jù)和控制策略;3)高性能計算方法和設(shè)備,如并行計算、云計算、海量存儲、系統(tǒng)容錯等;4)快速仿真和建模; 5)超短期潮流分析;6)故障定位;7)合理應(yīng)用新型人工智能技術(shù),比如分散式智能、智能感知技術(shù)、自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等; 8)開發(fā)個性化人機交互界面及其內(nèi)核技術(shù),融合多媒體、計算機圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、實時分布系統(tǒng)、生物特征識別技術(shù)等;9)針對電網(wǎng)智能化展開電力規(guī)劃的研究。
四、智能控制中心
智能控制中心是現(xiàn)有的 EMS、DMS、SCADA、虛擬電廠(virtual power plant)等技術(shù)的升級和結(jié)合,在研究中應(yīng)根據(jù)分層分區(qū)的原則,明確不同級別控制中心的權(quán)責(zé)和功能,進行有針對性的設(shè)計,這其中包括 1)可視化互操作平臺。該平臺能利用多媒體技術(shù)顯示潮流、電壓、功角、穩(wěn)定裕度、故障位置、變電站和線路運行、發(fā)電廠狀態(tài)等信息,監(jiān)視控制中心各功能模塊,實現(xiàn)個性化信息披露,接收運行人員指令。 2)預(yù)測功能。以高性能通信和信息處理為依托,與氣象部門、水利部門等相關(guān)部門聯(lián)合,實現(xiàn)信息的短時甚至超短時預(yù)測; 3)交易與調(diào)度功能。該功能包括數(shù)據(jù)管理、機組調(diào)度、電網(wǎng)協(xié)調(diào)、信息披露等。數(shù)據(jù)管理用于處理機組狀態(tài)、電網(wǎng)拓撲、實時電網(wǎng)模型、預(yù)測參數(shù)、檢修計劃、電力交易基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(如雙邊合約、競價上網(wǎng)、節(jié)能調(diào)度、可再生能源扶持政策、金融和約等)等信息。電網(wǎng)協(xié)調(diào)功能是在綜合處理各級智能控制中心的決策后,協(xié)調(diào)各級電網(wǎng)的運行,對網(wǎng)間交易、機組組合、出力分配、安全校核、AGC、備用等方面進行優(yōu)化協(xié)調(diào)。信息披露功能則在服從相關(guān)保密和監(jiān)管條例的前提下,對發(fā)電計劃、購電成本、網(wǎng)間交易、能耗排放、阻塞情況、預(yù)測參數(shù)以及其他必要的信息進行及時準確的披露。 4)快速安全穩(wěn)定分析功能。目前的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定分析主要以離線分析為主,不能完全反映系統(tǒng)的真實情況。在智能電網(wǎng)中,應(yīng)推動安全穩(wěn)定分析的在線化和實時化。該功能首先利用高性能量測和通信系統(tǒng)到得拓撲、潮流、頻率、電壓、設(shè)備實時模型等信息;然后據(jù)此進行狀態(tài)估計和在線建模分析;最后確定當前系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。 5)智能保護整定。目前的保護整定以離線整定為主。在智能電網(wǎng)中,將在快速安全穩(wěn)定分析、實時網(wǎng)絡(luò)拓撲和參數(shù)、實時負荷特性的基礎(chǔ)上計算出母線、線路、變壓器保護和安全自動裝置的定值。 6)預(yù)警報警與事故處理。根據(jù)緊急程度,智能控制中心將做出相應(yīng)的預(yù)警(如穩(wěn)定裕度不足、弱阻尼、備用不足、極端天氣)、報警(如功率、電壓、頻率越限、失步、振蕩、非主動解列、故障)和事故處理(如保護協(xié)調(diào)、低頻低壓減載、連鎖切機、主動解列、再同步等)。
參考文獻
[1]陳樹勇,宋書芳,李蘭欣,等.智能電網(wǎng)技術(shù)綜述[J].電網(wǎng)技術(shù),2009.
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論文摘要:在知識 經(jīng)濟 時代,如何借助基于信息技術(shù)的知識管理工具提升學(xué)習(xí)力,從而提升競爭力,已成為大家面臨的一項極為現(xiàn)實的課題。本文探討了知識管理工具支持學(xué)習(xí)力提升的主要途徑。
隨著信息技術(shù)的高速 發(fā)展 ,人類已進人知識經(jīng)濟時代。社會、組織和個人都必須懂得如何利用知識來提升其核心競爭力?!拔磥淼母偁幜Σ辉偃Q于你已獲得的知識的多少,而在于你是否比別人學(xué)得更快。”這是聯(lián)合國教科文組織在新世紀到來的時候,對學(xué)習(xí)力在 企業(yè) 核心競爭力中的重要性所作的評價。如何在有限的時間內(nèi)最大限度地攝取、創(chuàng)造知識,并把知識轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力,提高競爭力,這是一個迫切需要解決的現(xiàn)實課題,而如何提升學(xué)習(xí)力又成為這個課題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對此,有的學(xué)者認為利用基于信息技術(shù)的知識管理工具加強對知識的管理將成為有效提升學(xué)習(xí)力的方法之一。
一、為學(xué)習(xí)者提供一個真實的問題情境,以激發(fā)其學(xué)習(xí)能力的提升
美國vandrerbilt大學(xué)認知與技術(shù)課題組(cog-nition and technology group at vanderbilt,簡稱ct-gv ) 992)提出了“錨式情境性教學(xué)”( anchoredinstruction ),并設(shè)計了一系列的 電子 教材和相關(guān)軟件,比如《jasper解題系列》( the jasper woodburyseries ),此教材由一系列的歷險故事錄像組成(如旅行、經(jīng)商等),由這些故事衍生出有待學(xué)習(xí)者解決的問題。在《jasper解題系列》教材中,交互性視盤技術(shù)發(fā)揮了很大的優(yōu)勢。借助這些視盤,學(xué)習(xí)者可以看到真實生動的事件,從而可以更好地理解真實的問題情境。而且,在學(xué)習(xí)者解決問題的過程中,他們可以自由地訪問故事中的有關(guān)片斷和信息,可以很方便地進行快速瀏覽。
簡·赫瑞德特和羅·歐利沃(jan herringtont&ron oliver)曾經(jīng)考察了按照情境性學(xué)習(xí)理論設(shè)計的多媒體學(xué)習(xí)環(huán)境對高水平思維的影響。研究者對學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的討論內(nèi)容所做的分析清楚地表明,情境性學(xué)習(xí)多媒體軟件所提供的學(xué)習(xí)環(huán)境能夠支持、維持學(xué)習(xí)者豐富的高水平思維活動。
由此看來,基于信息技術(shù)的知識管理工具可以根據(jù)學(xué)習(xí)者的需要與特點,為學(xué)習(xí)者尤其是新手,提供一個開放的、真實或接近真實的問題情境。在這種問題情境下,學(xué)習(xí)者的經(jīng)驗世界會與這些問題產(chǎn)生積極的相互作用,使學(xué)習(xí)者認識到問題的意義,對之產(chǎn)生強烈的興趣,并迅速開展求解活動,從而提升自身的學(xué)習(xí)力。
二、創(chuàng)建可視化、交互性的學(xué)習(xí)環(huán)境。支持學(xué)習(xí)力的提升
知識管理工具可以模擬各種現(xiàn)象、過程、系統(tǒng)或器具,學(xué)習(xí)者通過與可操縱、可觀察的交互式情境的互動活動,開展探究和發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)。例如,來自人工智能領(lǐng)域的“微型世界”是一個小而完整的知識領(lǐng)域,可為學(xué)習(xí)者提供探索式學(xué)習(xí)的真實可靠環(huán)境,學(xué)習(xí)者可以在其中更清晰地思考,更有效地探索某一領(lǐng)域中的知識,檢驗自己的假設(shè),發(fā)現(xiàn)微型世界的 規(guī)律 。la〕目前,研究者們已經(jīng)研制了許多模擬、建模軟件,比如幾何畫板、thinktools等。
知識管理工具還為抽象知識的可視化提供了有力的支持,促進了思維的可視化和直觀化,從而支持了學(xué)習(xí)者的抽象思維和理論思維過程。例如,概念地圖(concept map)就是用來組織與表征知識的工具。它通??衫脠D示的方法來表達人們頭腦中的概念、思想和理論等,把頭腦中的隱形知識顯性化、可視化,便于思考、交流和表達,以此形象化的方式表征學(xué)習(xí)者的知識結(jié)構(gòu)及對某一主題的理解。
三、提供豐富的知識資源,促進知識整合
學(xué)習(xí)力的發(fā)展以豐富的、開放性的信息、知識等資源為基礎(chǔ),知識管理土具能夠為學(xué)習(xí)者提供各種類型的知識資源。如,美國加州大學(xué)伯克萊分校的著名 教育 技術(shù)和教育心理專家marcia c. linn進行了“知識整合環(huán)境”( knowledge integration environ-ment,簡稱kie)和“ 網(wǎng)絡(luò) 科學(xué) 探究環(huán)境”( the web一based inquiry science environment,簡稱wise)等項目的研究,并研制了一系列的軟件工具,為學(xué)習(xí)者的知識整合和科學(xué)探究提供了有效的環(huán)境支持,包括:網(wǎng)絡(luò)筆記本(netbook )、網(wǎng)絡(luò)證據(jù)資料庫(net-worked evidence database )、輕松交談(speakeasy )工具、知識整合指導(dǎo)(knowledge integration coach )和過程跟蹤工具,這些研究項目的意圖是幫助學(xué)習(xí)者發(fā)展整合性知識和科學(xué)理解力,并幫助學(xué)習(xí)者通過認真而有效地使用互聯(lián)網(wǎng)資源而實現(xiàn)知識整合的目的。知識管理工具為學(xué)習(xí)者提供了豐富的知識資源,并且?guī)椭鷮W(xué)習(xí)者對這些資源進行深度加工處理,幫助其提高學(xué)習(xí)力。
篇6
未來課堂研究關(guān)鍵詞譜
通過前面我們對于未來課堂內(nèi)涵、架構(gòu)、模型、定位與特性、互動等的討論,已基本清楚了未來課堂應(yīng)體現(xiàn)人性化(空間舒適)、裝備齊全(設(shè)備先進)、操控便利(運用自如)、資源豐富(充分滿足)、交互實時(流暢及時)、教學(xué)靈活(形式多樣)等特征。依據(jù)我們對未來課堂的項目研究與文獻梳理,基本可以勾畫出未來課堂研究的關(guān)鍵詞譜(如圖1)。該詞譜從核心、目標、特征、途徑四層概括了未來課堂研究中應(yīng)關(guān)注的一些關(guān)鍵詞,這張詞譜不僅能為我們進行未來課堂的設(shè)計與應(yīng)用研究提供參考,也可以作為評價一個未來課堂設(shè)計成功與否的參考依據(jù)之一。
正如前面我們在對未來課堂進行界定的時候已經(jīng)提及未來課堂是作為一種面向未來人才培養(yǎng),以互動為核心,注重人與環(huán)境之間的和諧,促進人的自由與發(fā)展的教學(xué)環(huán)境與活動。未來課堂包括物理形態(tài)的課堂和心理形態(tài)的課堂。所以未來課堂的研究應(yīng)該包括這兩種形態(tài)的理論與實踐研究。作為教育技術(shù)研究的領(lǐng)域之一,教育技術(shù)研究范疇的界定同樣對未來課堂研究內(nèi)容的確定具有重要的意義。未來課堂的研究內(nèi)容包括對物理和心理兩種形態(tài)課堂的創(chuàng)建、應(yīng)用與管理(如下頁圖2)。
理論與實踐層面的研究
理論上來講,未來課堂主要包括兩種形態(tài)課堂的創(chuàng)建、應(yīng)用與管理的理論研究。作為學(xué)校教育組成要素之一的未來課堂,其設(shè)計與應(yīng)用需要有相關(guān)的理論指導(dǎo)。未來課堂的設(shè)計與應(yīng)用,既需要研究未來課堂設(shè)計的自身基本理論,也需要借鑒教育學(xué)、心理學(xué)、藝術(shù)設(shè)計學(xué)、建筑學(xué)、環(huán)境設(shè)計學(xué)、聲學(xué)及光學(xué)等方面的理論,目標在于通過基本理論和相關(guān)理論的研究,指導(dǎo)我們的實踐,建構(gòu)體現(xiàn)和符合創(chuàng)新人才培養(yǎng)和新課程改革所需的未來課堂。
未來課堂的創(chuàng)建主要包含課堂的物理架構(gòu)(空間設(shè)計)研究。未來課堂既包括物理形態(tài)的課堂,也包括心理形態(tài)的課堂,而作為課程教學(xué)實施的載體,學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)活動的主要場所,物理形態(tài)的課堂更應(yīng)受到關(guān)注,這也是教育技術(shù)研究者更有所作為的領(lǐng)域。未來課堂的物理架構(gòu)研究主要包括研究未來課堂的空間設(shè)計,設(shè)備配置,聲、光、電的設(shè)計,包括無線網(wǎng)絡(luò)的配置,投影及顯示屏幕的設(shè)計等。
未來課堂研究的應(yīng)用范疇主要包含未來課堂的教與學(xué)的方式研究與未來課堂的互動研究。作為課程教學(xué)和人才培養(yǎng)實施的主要陣地,未來課堂在設(shè)計理念上有別于傳統(tǒng)課堂,需要創(chuàng)新和重構(gòu)傳統(tǒng)的教與學(xué)的方式,研究適合于未來創(chuàng)新人才培養(yǎng)和新課程改革所需的教與學(xué)的方式也是教育技術(shù)研究者應(yīng)該關(guān)注的課題。此外,互動是未來課堂設(shè)計理念的核心,葉瀾教授說:“課堂教學(xué)的本質(zhì)應(yīng)當被視為師生、生生互動的過程?!盵1]西方學(xué)者克林伯格也指出,“在所有的教學(xué)之中,進行著最廣義的‘對話’。不管哪一種教學(xué)方式占支配地位,這種相互作用的對話是優(yōu)秀教學(xué)的一種本質(zhì)性的標識?!痹谒磥?,教學(xué)原本就是形形的對話,擁有對話的性格。通過對話,學(xué)生不僅獲得了活的知識,更重要的是獲得了人生的感悟,在啟發(fā)式的、探索式的對話中獲得了主體性的發(fā)展。[2]因此未來課堂從物理空間設(shè)計、設(shè)備功能配置以及教與學(xué)活動的選擇上都應(yīng)體現(xiàn)出互動。
未來課堂的互動研究包括:教與學(xué)主體與課堂設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備、主體與主體之間(包括教學(xué)者與學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者,課堂內(nèi)的主體與課堂外主體之間),主體與資源之間的交互等。未來課堂的人本性、開放性、混合性等特性的體現(xiàn)需要研究適應(yīng)于不同學(xué)習(xí)與教學(xué)狀態(tài)下的互動。
未來課堂研究的管理范疇應(yīng)主要研究未來課堂設(shè)計與應(yīng)用的規(guī)范和標準,是教學(xué)場所或教學(xué)活動的體現(xiàn)。未來課堂并不是憑空臆想出的虛無縹緲的事物,它是在針對當前課堂存在的諸多弊端進行分析的基礎(chǔ)上提出的,其設(shè)計包括物理的和心理的環(huán)境設(shè)計,尤其是物理架構(gòu)的設(shè)計需要有相應(yīng)的設(shè)計與應(yīng)用的規(guī)范和標準,這個規(guī)范和標準的研究有助于將未來課堂的研究規(guī)范化,有利于在實際的教育領(lǐng)域中進行推廣。
而從實踐層面,實踐研究更是未來課堂研究的重要組成部分。作為一個新的事物、新的研究領(lǐng)域,我們需要在理論研究的基礎(chǔ)上,將創(chuàng)建、應(yīng)用與管理的理論應(yīng)用于未來課堂的設(shè)計與應(yīng)用上,同時也需要借助已經(jīng)構(gòu)建的未來課堂進行教學(xué)實踐研究,通過實踐研究可以探討不同學(xué)科性質(zhì)的課程,不同層級的學(xué)習(xí)者在未來課堂中的學(xué)習(xí)特點,從質(zhì)性和量化兩方面來研究未來課堂設(shè)計和應(yīng)用的實際效果。
美國未來學(xué)家喬治·倫納德(1968)設(shè)想未來的小學(xué)將是一個自由、開放和以學(xué)習(xí)者為中心的環(huán)境。盡管倫納德的理想化預(yù)想尚未實現(xiàn),但他預(yù)見到了未來學(xué)校有許多將要實現(xiàn)的要素。在未來的校園里,每個兒童都有個別化的教育計劃(1975年為特殊需求學(xué)習(xí)者提供法律依據(jù))和要求課程中包含人際交往、心理活動、體育運動以及許多其他方面的學(xué)習(xí)體驗。而霍華德·加德納1983年提出多元智能理論,并建議在一些試驗學(xué)校實施。他希望學(xué)生通過計算機控制的輸入裝置與投影顯示屏進行交互,達到學(xué)習(xí)基本技能并同時提高多方面的智能之目的。課程學(xué)習(xí)內(nèi)容來自交叉矩陣數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫可以從“普通文化數(shù)據(jù)庫”任意檢索資料。學(xué)生可以通過可視屏幕與其他學(xué)生交流。倫納德的設(shè)想是一個豐富多彩的學(xué)習(xí)環(huán)境,包括面對面的和以媒體為中介的各種活動,涉及智力、運動、藝術(shù)、精神和道德的學(xué)習(xí)體驗。[3]技術(shù)和教學(xué)方面的新近發(fā)展為理想的學(xué)習(xí)環(huán)境增添了新的想象空間。
當今時代,人們對于教育的理想和期待主要有以下四個方面:①可以促使每個人對社會做出貢獻。為此,教育必須提供終身學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)的機會,教育幫助每個人掌握批判性的思維和行動方式、創(chuàng)造性的工作方式、開展有效合作的團隊工作方式、跨文化的理解、采用不同媒介方式與不同人溝通的方式、達到高水平的數(shù)字化素養(yǎng)、根據(jù)需要不斷學(xué)習(xí)的能力。②可以實現(xiàn)每個人的天賦才能。在今天,這一點具體化為:在責(zé)任地控制新技術(shù)濫用的同時,充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)的力量,順應(yīng)時展的需求去發(fā)掘每個人潛在的天賦才能。③可以使每個人履行其公民的職責(zé)。在今天則表現(xiàn)為:充分用現(xiàn)代信息技術(shù),為每個人提供更多的生存空間、參與的機會和選擇的自由,在注意培養(yǎng)公民信息素養(yǎng)的同時,增強每個人的社會責(zé)任感。④可以使傳統(tǒng)得以繼承、延續(xù)與發(fā)展,通過教育,在多元文化的碰撞與交融中將傳統(tǒng)的傳承與發(fā)展創(chuàng)新辯證地統(tǒng)一起來。[4]
學(xué)生與專家心目中的理想課堂
作為教與學(xué)實施的主要場所之一,未來課堂應(yīng)為學(xué)習(xí)者這個主體而建,要建構(gòu)未來課堂的功能模型,首先應(yīng)該了解學(xué)生們心目中的“未來課堂是什么樣子的”。張玉彬等人于2009年3~5月對廣東省深圳市5所公辦學(xué)校(初中3所,高中2所)的600名學(xué)生進行了問卷調(diào)查。[5]調(diào)查內(nèi)容為“你心目中的理想課堂是什么”,答案選項包括下表中的8中類型,統(tǒng)計結(jié)果如下表所示。
通過統(tǒng)計分析結(jié)果不難發(fā)現(xiàn)學(xué)生心目中理想課堂依次是“有趣、快樂的”“自由、開放的”“思考、探索的”,“平等、互動的”“有趣、快樂、自由、開放、平等、互動、思考、探索”是學(xué)生對理想課堂的主要要求。而其中出現(xiàn)最多的十個詞匯依次是:互動、興趣、活躍、活動、啟發(fā)、輕松、生活、平等、實踐、討論。可見學(xué)生心中的理想課堂是能夠?qū)崿F(xiàn)自我、積極參與、民主平等、寓教于樂、充滿激情和快樂的課堂。
基于對學(xué)生的調(diào)查分析,我們又采用了專家意見征詢法和專家訪談法,以了解當前在教育學(xué)、教育技術(shù)學(xué)、計算機科學(xué)與技術(shù)、建筑學(xué)、心理學(xué)等領(lǐng)域?qū)<覍τ谖磥碚n堂的認識,藉此構(gòu)建未來課堂的理論模型,并在此基礎(chǔ)上進一步分析未來課堂的定位和特性。在專家意見征詢方面,我們對22名專家進行了兩輪意見征詢。在這22名專家中教授14人,副教授8人;華東地區(qū)11人,華南地區(qū)4人,華中地區(qū)2人,華北地區(qū)4人,西南地區(qū)1人;專業(yè)領(lǐng)域涉及教育學(xué)、教育技術(shù)學(xué)、計算機科學(xué)與技術(shù)、建筑學(xué)和心理學(xué)。
在第一次專家意見征詢之前,我們初步擬定了教室設(shè)計理念維度、目標維度、教與學(xué)模式維度、空間形式維度和技術(shù)支撐五個維度,并對每個維度進行了內(nèi)容細分和內(nèi)容說明描述,對設(shè)定的維度和內(nèi)容細分及說明向?qū)<疫M行了意見征詢,征詢方法采用“非常贊同、基本贊同、一般、基本不贊同和非常不贊同”五級,并留有專家修改意見欄。
第一輪意見征詢反饋回來以后,筆者對第一輪回收的專家意見征詢信進行了統(tǒng)計分析,并綜合各位專家的意見,在第二輪征詢意見信中主要對未來課堂設(shè)計的理念維度進行指標調(diào)整,并對指標進行細化,細化到可以操作的層面,以此形成第二輪的專家意見征詢信。
為保證所建未來課堂模型的可操作性,根據(jù)第一輪意見征詢專家建議,本課題所設(shè)計的未來課堂主要面向中小學(xué)(普教,不含職教專業(yè)教室)學(xué)校教育常規(guī)課堂,設(shè)計理念主要從圍繞未來課堂設(shè)計能夠促進學(xué)習(xí)者的個體學(xué)習(xí),促進學(xué)習(xí)者的社會化學(xué)習(xí),以及體現(xiàn)室內(nèi)空間設(shè)計新理念三個維度進行。第二輪專家意見征詢,我們針對調(diào)整后的三個維度進行了二級指標劃分,并對二級指標再進行了細化和內(nèi)容說明。在對返回的第二輪專家意見征詢信進行整理的過程中,專家們對修改后的指標和細化指標達成了較高的一致度,也對部分指標細化及細化說明提出了修改意見,基于兩輪專家意見征詢信專家們提出的建議和我們先前對當前學(xué)生對于未來課堂的內(nèi)容分析,構(gòu)建了未來課堂理論模型(如下頁圖3)。
從理論上講,未來課堂的終極目標應(yīng)該是促進學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)和發(fā)展,其應(yīng)該是通過促進學(xué)習(xí)者的個體學(xué)習(xí)與社會化學(xué)習(xí)兩種途徑來實現(xiàn),未來課堂具體表現(xiàn)的就是能夠促進學(xué)習(xí)者進行個體學(xué)習(xí)和社會化學(xué)習(xí)的環(huán)境和活動,并能符合和體現(xiàn)未來空間設(shè)計的新理念。在促進個體學(xué)習(xí)方面,其設(shè)計理念的重點應(yīng)體現(xiàn)在三個方面:①未來課堂環(huán)境應(yīng)利于學(xué)習(xí)者進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。②未來課堂能為學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)提供便利、便捷的學(xué)習(xí)支持。③未來課堂的環(huán)境和活動應(yīng)能滿足學(xué)生面向21世紀技能中個體技能的培養(yǎng)。
未來課堂研究的關(guān)鍵技術(shù)
就目前而言,未來課堂構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)主要涉及普適計算技術(shù)、人工智能技術(shù)、交互式電子白板技術(shù)、分布式伺候計算技術(shù)以及智能空間技術(shù)等,普適計算技術(shù)與人工智能技術(shù)在很多論文中都有所論及,本文主要簡述以下三種技術(shù)基礎(chǔ)。
1.分布式伺候計算技術(shù)
“分布式”包含了兩個方面的含義:①環(huán)境分布。在此環(huán)境中,計算機將嵌入到環(huán)境的各種設(shè)備中,甚至可穿戴在人身上。這時無需且無法區(qū)分所使用的是哪一臺計算機,而是由整個分布式環(huán)境主動地為用戶提供計算機服務(wù),也就是說用戶是在一個“交互空間”中使用計算機并得到計算服務(wù)。②服務(wù)分布。在信息時代中,計算機的根本作用是人與人之間的信息交流的媒介。計算機、網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)相結(jié)合使得在地理上分布較廣、在時間上不同步的多個用戶能方便地進行信息交流和合作,這時用戶使用計算機的目的是為了與其他用戶進行信息交流和合作,也就是以人—計算機—人的方式進行人機交互。
“侍候式”[6](attentive or self-aware)則是指在這樣的環(huán)境中使用計算機時,計算機不是被動地等待用戶的命令,而是能覺察到交互的上下文(context awareness),主動地適應(yīng)用戶的特殊需求并提供個性化的服務(wù)。這些服務(wù)包括:基于上下文的服務(wù)、基于生物特征的用戶身份鑒別、識別用戶的動作和意圖甚至情緒并主動地做出響應(yīng)、記憶用戶的工作日程和作息時間表,習(xí)慣和愛好,以便為用戶提供個性化和自適應(yīng)的服務(wù)。
2.交互式電子白板或電子黑板技術(shù)
交互式電子白板或黑板是一種輸入輸出設(shè)備,成為人(用戶)與計算機進行交互的智能平臺。它集書寫、記憶、儲存、控制、演示以及打印等功能于一體,具有良好的兼容性和實用性。教學(xué)中的交互式電子白板是一組媒體組合,其核心組件是電子白板、投影儀和計算機三者循環(huán)相連;而感應(yīng)筆、打印機和存儲器是該組合中的重要附件。
從課堂教學(xué)實踐來看,交互式電子白板技術(shù)除了具備一般計算機的投影顯示功能之外,還有一些獨特的功能:①直接板書??梢允褂秒娮痈袘?yīng)筆直接在電子白板上板書,隨時保存,方便教師課后整理、打包,循環(huán)使用。同時,調(diào)用電子白板上不同的色彩進行板書可以增強教學(xué)效果。②電子備注,強調(diào)重點。③隨時調(diào)用各種資源。教師備課時可以調(diào)用各種數(shù)字資源,如圖像、視頻剪輯,或者在上課過程中根據(jù)教學(xué)需要隨時生成這些材料。甚至可以直接進入網(wǎng)上的在線資源。④模板化、程式化。電子白板軟件本身所提供的一些模板(如方格紙、樂譜格等)或圖示框架(如生產(chǎn)流程圖、頭腦自由聯(lián)想模板等)等可以使教師在電子白板上方便有效地進行相關(guān)工作,而傳統(tǒng)的教學(xué)手段很難做到這一點。[7]⑤可視功能。根據(jù)教學(xué)需要,這一功能可以通過點擊按鈕來實現(xiàn),如轉(zhuǎn)動、跳動、成像等,還可以錄音、配音。這樣,可以使課堂教學(xué)內(nèi)容(如講故事、講授抽象的語法時態(tài)等) 具有可視性和現(xiàn)場感,學(xué)生容易理解和牢固掌握。
交互式電子白板技術(shù)整合了普通多媒體教學(xué)的優(yōu)點,又具備更加強大的交互功能。因此,基于交互式電子白板的信息技術(shù)環(huán)境,可以靈活調(diào)用教學(xué)中的各種媒體資源,支持所有的課堂教學(xué)行為,以及日前常見的教學(xué)策略和組織形式,“其強大的交互性尤其適合課堂教學(xué)的半開放結(jié)構(gòu)和多種交互的需求,同時在教學(xué)中凸顯學(xué)生參與的主體地位,實現(xiàn)了信息技術(shù)和課堂教學(xué)的無縫連接”。[8]
3.智能空間技術(shù)
智能空間(SmartSpace)是“一個嵌入了計算、信息設(shè)備和多模態(tài)的傳感器的工作空間,其目的是使用戶能非常方便地在其中訪問信息和獲得計算機的服務(wù)來高效地進行單獨工作和與他人的協(xié)同工作”。[9]智能空間是普適計算的兩個本質(zhì)特征在房間、建筑尺度上的集中體現(xiàn),其具體表現(xiàn)為:智能空間的整個空間成為一個連續(xù)立體的交互通道,同時嵌入的計算系統(tǒng)可以充分識別和利用空間中的上下文,體現(xiàn)信息空間與物理空間的融合。智能空間的一個重要特性是游牧服務(wù)(Cyber Foraging),指用戶攜帶入空間的無線手持設(shè)備可以充分利用其周圍基礎(chǔ)設(shè)施中的資源相對較豐富的設(shè)備的能力,同時其上運行的模塊也可以與空間中的其他模塊進行交互和協(xié)作以使用戶獲得與當?shù)乜臻g相關(guān)的各種服務(wù)。智能空間的交互通道是“立體、連續(xù)的”,意味著人們不需要特地去往一個位置接受計算機服務(wù),同時計算系統(tǒng)是隱藏的,并大量運用多模態(tài)感知交互技術(shù)和覺察上下文技術(shù),使得人們在獲得計算服務(wù)時無需明確意識空間中計算系統(tǒng)的存在。[10]
展望
從上述對未來課堂研究之關(guān)鍵的討論,基本可以認為:目前正在研究或初步投入使用的未來課堂都存在各自的特點,有側(cè)重于環(huán)境設(shè)計的、設(shè)備集成控制的、課堂教學(xué)互動的、教學(xué)過程實錄的以及教學(xué)過程智能化的等。總體而言,未來課堂重點將體現(xiàn)在環(huán)境舒適、設(shè)備齊全、功能多樣,交互充分、資源豐富、教學(xué)靈活等方面。
另外,未來課堂的大小適度通常以容納20~30人為佳,便于組織開展多種教學(xué)活動,方便師生、生生、界面之間的交互。教室里安裝有無線網(wǎng)絡(luò),形成泛在的計算環(huán)境,方便師生便攜設(shè)備的無線接入。教室的照明、溫度等環(huán)境可以根據(jù)外在的環(huán)境變化進行智能控制,使照明和溫度處于一個最合適的水平;教師進入教室后,教室的設(shè)備就會自動調(diào)整到講課教師預(yù)先設(shè)定的狀態(tài),學(xué)生進入教室后,課桌椅都會按照學(xué)生自身的特點和偏好來調(diào)節(jié)。教室的講臺不一定是長方形的,可以像舞臺一樣,上面安裝有各種模擬設(shè)備,利于教師創(chuàng)造合適的教學(xué)情境。教師與環(huán)境之間的交互無需通過控制面板來完成,可以通過語音、手勢或者一個特定的動作,相應(yīng)的設(shè)備就會做出反應(yīng)。譬如,教師在教室中來回走動講課,無需走到講臺上,用語音就可以打開一個想讓學(xué)習(xí)者觀看的視音頻資源。這樣就將教師從空間上解放出來,將更多的精力放到教學(xué)活動本身。學(xué)生也無需固定在特定的桌椅上,他們也可以根據(jù)教與學(xué)活動的需要在教室中來回走動,可以在電子白板上自由地板書。利用無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,未來課堂可以使遠程學(xué)習(xí)者直接參與到現(xiàn)場的教學(xué)中,也可以隨時與之交互?;趯嶄浌δ埽n堂上的一切行為都可以被記錄下來,甚至教師所用的課件,以及在課件上面的注釋都可以以數(shù)字化的形式被存儲下來,方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)。
新媒體、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)及在課堂中的應(yīng)用,必將會改變課堂的結(jié)構(gòu)和形式。目前未來課堂的設(shè)計與應(yīng)用已經(jīng)漸成為教育技術(shù)學(xué)研究一個新領(lǐng)域。[10]課堂的智能性也肯定是未來課堂的重要形式和特性之一,加強智能性的研究將有助于我們對課堂進行重新認識和設(shè)計,最終構(gòu)建出一個面向未來創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求和新課程改革需要的、充分關(guān)注課堂主體自由發(fā)展的新型和諧課堂。
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篇7
一、中職學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)現(xiàn)狀
中職學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱是客觀存在的現(xiàn)實。數(shù)學(xué)是一門邏輯性較強的學(xué)科,學(xué)生對其中的概念、公式、推理、演算等都存在著理解上的難度,在進入中職學(xué)校學(xué)習(xí)之前,大部分的學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)都存在著畏難情緒,在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)階段,他們沒能構(gòu)建成型的知識系統(tǒng),隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容逐漸變得復(fù)雜,很多中職學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程就變成了徹底的“聽天書”。進入中職學(xué)校后,數(shù)學(xué)教師對于學(xué)生的學(xué)習(xí)情況早就產(chǎn)生了職業(yè)倦怠,因此大多使用的是一成不變、傳統(tǒng)的教學(xué)模式,不注重學(xué)生的主體地位,課堂顯得枯燥無味,更是壓抑了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情。為了應(yīng)付考試,在實際的教學(xué)中,中職學(xué)校不得不降低教學(xué)的難度,數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)基本上形同虛設(shè)。這就使得數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)形成了一個課前不預(yù)習(xí)、課上不學(xué)習(xí)、課后不復(fù)習(xí)的怪圈,且愈演愈烈。
二、中職學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要性
1.課程性質(zhì)決定基礎(chǔ)地位
數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué),它是自然科學(xué)與技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ),是一切科學(xué)領(lǐng)域的奠基者。隨著時代的發(fā)展,數(shù)學(xué)的應(yīng)用越來越廣泛,經(jīng)濟領(lǐng)域、生物制藥領(lǐng)域、國防科技領(lǐng)域、人工智能領(lǐng)域等,尤其是在和計算機進行結(jié)合后,其所創(chuàng)造的直接價值與間接價值都呈現(xiàn)出迅猛增長的態(tài)勢??梢哉f,數(shù)W在推動社會生產(chǎn)力方面起著不可替代的作用。其次,數(shù)學(xué)是人類智慧結(jié)晶的重要組成部分,數(shù)學(xué)素質(zhì)是公民必須具備的素質(zhì)之一,它作為一種思維體操,鍛煉了人的思維能力,使人能夠透過現(xiàn)象看到本質(zhì),從根本上找到解決問題的方法,對個人的能力與生活悄然發(fā)生作用。
2.科技發(fā)展推動職業(yè)需要
縱觀當前中職學(xué)校開設(shè)的專業(yè),最明顯的特點緊密聯(lián)系社會實際需求設(shè)置專業(yè)培養(yǎng)人才。而所有的專業(yè)幾乎都和計算機、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生了鏈接。計算機的基礎(chǔ)是計算,計算的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)。無論學(xué)習(xí)什么專業(yè),基本的運算都是必須要掌握的,民間專業(yè)的測量、投資市場的預(yù)測、軍工專業(yè)的空間、數(shù)控專業(yè)的計算……這些專業(yè)的背后都是堅實的數(shù)學(xué)背景。越是和數(shù)學(xué)聯(lián)系緊密的專業(yè),越是社會上的熱門職業(yè)??梢哉f,科技推動著中職學(xué)校的數(shù)學(xué)課程不斷前進,豐富的數(shù)學(xué)內(nèi)容將學(xué)習(xí)和素質(zhì)緊緊地聯(lián)系在一起。
3.數(shù)學(xué)教育中的德育價值
人們普遍認為數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是很枯燥乏味的事情,它不像人文類學(xué)科形式豐富、情感飽滿。這種認識是錯誤的。數(shù)學(xué)內(nèi)容本身就富有強烈的內(nèi)在美感,它的邏輯緊密、思維嚴謹都和中國傳統(tǒng)思想有著異曲同工之妙。而我國最早的數(shù)學(xué)書籍《勾股定理》更是為學(xué)生揭示出我們的祖先對于數(shù)學(xué)的研究是多么的悠久、成果又是多么的豐富,其中蘊含的德育價值為激發(fā)學(xué)生的愛國情感,養(yǎng)成端正的人生觀和價值觀都起著潛移默化的作用,而像這樣的例子不勝枚舉,可以說數(shù)學(xué)教育本身就是德育教育的具體體現(xiàn)形式之一。
三、中職學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣激發(fā)策略
1.創(chuàng)設(shè)情境,聯(lián)系生活實際
數(shù)學(xué)雖然由一系列的符號組成,但數(shù)學(xué)并不等于符號。人類社會經(jīng)驗的總結(jié)和累加形成了數(shù)學(xué)學(xué)科,其內(nèi)涵的豐富是和人類的生活息息相關(guān)的。人們選取的出行路線是幾何學(xué)科的雛形,購買彩票是和概率有關(guān),房貸車貸和數(shù)列計算有關(guān)等等??梢?,我們的生活中時時處處都在和數(shù)學(xué)打交道。通過創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)應(yīng)用情境,將教學(xué)內(nèi)容和生活實際有機結(jié)合,使數(shù)學(xué)知識融入學(xué)生熟悉的生活情境之中,成為實實在在可以觸碰的現(xiàn)實,使學(xué)生切實體會到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的意義和價值。不要人為地把數(shù)學(xué)知識和實際生活割裂開來,帶領(lǐng)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué),甚至是挖掘數(shù)學(xué)的素材,并嘗試著用數(shù)學(xué)的思維方法去解決生活中遇到的問題,提倡學(xué)生遇事從數(shù)學(xué)的角度想問題,久而久之,學(xué)生就會具備數(shù)學(xué)的思維,并能夠運用所學(xué)的知識和技能發(fā)展出數(shù)學(xué)的能力。
2.搜集故事,增加數(shù)學(xué)趣味
數(shù)學(xué)雖然是一門工具性學(xué)科,但這并不代表其不具備人文性。只要是人類生產(chǎn)生活中總結(jié)出的智慧,無一例外都包含著各種各樣的故事。僅僅以勾股定理為例,關(guān)于其由誰發(fā)明的,就有著諸多的故事。有人說它是古希臘的畢達哥拉斯證明而出的,當時為了慶祝這個定理的發(fā)現(xiàn),斬了一百頭牛作慶祝,因此又稱“百牛定理”。在我國,《周髀算經(jīng)》記載了勾股定理的公式與證明,相傳是在商代由商高發(fā)現(xiàn),故又稱之為商高定理。法國和比利時稱為驢橋定理,埃及稱為埃及三角形。每一個名稱后面就是一段故事。學(xué)生可能對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)心生畏懼,但是對于故事的喜愛則出自天性。因此,教師要善于利用這種天性,盡可能多的搜集有關(guān)數(shù)學(xué)的故事,增加數(shù)學(xué)課堂的趣味性。例如,在推導(dǎo)等差數(shù)列求和公式時,教師可先講述數(shù)學(xué)王子高斯從1加到100的故事,牢牢鎖定學(xué)生的注意力,接著提問學(xué)生高斯是如何計算得來的結(jié)果,經(jīng)過教師的設(shè)疑和點撥,求知欲被激發(fā)起來,學(xué)生會積極思考。
3.結(jié)合專業(yè),貼合未來需要
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是一項復(fù)雜而多變的系統(tǒng)工程,這種復(fù)雜多變性和職業(yè)需求的瞬息萬變有著異曲同工之處。隨著時代的發(fā)展,企業(yè)對于人才的復(fù)合型需求也越來越高,專業(yè)的學(xué)習(xí)不再是內(nèi)容單一,而是越來越注重學(xué)科的交叉性。在學(xué)習(xí)的過程中,教師要查閱大量的資料,征求學(xué)生的意見,咨詢相關(guān)行業(yè)的專家,一面收集專業(yè)的數(shù)學(xué)實例,一面對所學(xué)的課程內(nèi)容進行取舍。當前學(xué)生學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)教材很多都是上世紀80年代的版本,這顯然不能適應(yīng)當前的社會現(xiàn)實,學(xué)生所學(xué)的知識已經(jīng)過時,為職業(yè)服務(wù)就無從談起。在數(shù)學(xué)內(nèi)容的取舍中,要與專業(yè)知識緊緊地貼合,教學(xué)的過程就是專業(yè)知識分析、討論、解決和掌握的過程,讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),掌握的是職業(yè)問題解決的能力。例如,機電和計算機專業(yè)的學(xué)生在未來的工作中幾乎用不到幾何的知識,教師在進行實際教學(xué)的過程中,就可以對幾何內(nèi)容進行必要的刪減,而在考試時,也大可不必定過高的難度,使學(xué)生將主要的精力集中到數(shù)學(xué)其他內(nèi)容的學(xué)習(xí)中,從而獲得比較好的效果。
4.運用技術(shù),結(jié)合科技力量
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,計算機已經(jīng)成為一項核心技術(shù),在人們的學(xué)習(xí)和生活中發(fā)生著重要的作用。同樣,在中職數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,現(xiàn)代科技手段的運用也將固有的時間與空間進行了最大程度的延展。計算機與多媒體技術(shù)被越來越廣泛地運用到課堂教學(xué)中,也幫助抽象的數(shù)學(xué)逐漸變得直觀形象。例如,運動軌跡、圓錐曲線的形成過程一直是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中比較艱澀的地方,而現(xiàn)代化技術(shù)則可以將其形成的過程動態(tài)地展示出來,使枯燥的理論生動化、抽象的概念形象化。在這一過程中,學(xué)生的聽覺、視覺等各種感覺器官被充分地調(diào)動起來,眼耳手腦共同參與到學(xué)習(xí)的過程中,既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又提升了學(xué)習(xí)效果。還有在學(xué)習(xí)正弦函數(shù)圖像一節(jié)時,教師利用課件演示正弦函數(shù)的動態(tài)變化,真實展現(xiàn)了三角函數(shù)的極值性、周期性,再通過拖動圖形及改變參數(shù)就可形象展示三角函數(shù)左右平移、周期及極值的豐富變化。這樣有助于學(xué)生更好地理解和記憶。
5.體驗成功,鞏固學(xué)習(xí)興趣
心理學(xué)的樣關(guān)研究表明,興趣的產(chǎn)生和保持是學(xué)習(xí)一項事物能否成功的關(guān)鍵性因素。關(guān)于興趣的激發(fā),教師們采取的方法五花八門,且都取得了一定的效果。但是涉及興趣如何一直保持下去,則很難有大的突破。這時就要通過馬斯洛的需求層次理論來看一看學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中究竟需要什么。中職學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱,學(xué)習(xí)能力普遍較低,社會、家庭、學(xué)校甚至是自己對自己也多少帶有一些歧視性的看法,久而久之,人們就忘了中職的學(xué)生也是需要被肯定與鼓勵的,他們和所有人一樣有自尊的需要,有自我實現(xiàn)的需要。了解到這一點,教師就要在教學(xué)的過程中,精心地設(shè)計和安排教學(xué)內(nèi)容,不要搞大鍋菜,要根據(jù)學(xué)生的實際情況,將學(xué)習(xí)的內(nèi)容分出不同的層次,按學(xué)習(xí)內(nèi)容的難易程度分配給學(xué)生。每個學(xué)生獲得的任務(wù)和需要達成的目標,都是基于個人現(xiàn)實出發(fā)的,“只要跳一跳就能夠得著”。這樣使學(xué)生的自信心逐漸增強,為堅持學(xué)數(shù)學(xué)有了一個良好的開端。接下來,當學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中取得成績時,老師要及時表揚,使他們在心理上獲得被重視、被肯定的感受,從而獲得繼續(xù)學(xué)習(xí)的動力。教師不要忽視任何一個細小的M步,點滴的成功也要給予及時、正確的評價和表揚,這樣可以使學(xué)生信心倍增。而當學(xué)生出現(xiàn)錯誤時,教師也要本著體諒學(xué)生的心情,態(tài)度和藹、詳細具體地指出錯誤,避免因為個人的情緒使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣一下子被抑制了,前功盡棄。只有通過各種途徑讓學(xué)生廣泛地參與到教學(xué)過程中,親自實踐,親自體驗,獲得成功帶來的喜悅,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣才會保持下去,并帶來數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的實質(zhì)性進步。
四、小結(jié)
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