高中人工智能课程及其教学问题研究.ppt

1、高中人工智能课程及其教学问题研究,答辩人：张家华 导 师：张剑平,目 录,研究背景 研究设想 研究过程 研究结论,研究背景-问题的提出,多媒体、网络、数据库等信息技术已经深入到中小学教育领域中，而人工智能长期徘徊在中小学教育领域的门槛外。不少发达国家已经意识到在中小学推广人工智能基础教育的重要性，在中小学中采用不同的方式来开展人工智能教育。 我国高中新课标已设立了“人工智能初步”选修模块，但是许多中学因各种困难，迟迟无法开出人工智能课程。,研究背景-研究目标,本文试图通过对国外中学人工智能教育的实施情况进行分析和研究，提出在我国开展高中人工智能教学的途径和方法，并对目前存在的问题提出对应的策略

2、，以期对中学一线信息技术教师提供一定的参考和指导，为相关研究人员提供一定的借鉴。,研究设想,研究任务研究阶段,研究任务,1、了解国外中学人工智能教育的发展和现状 包括实施的方法、途径和效果等。重点了解中学人工智能课程的开设和实施情况。2、研究我国高中人工智能课程标准及其实施背景 结合国外现状和国内实际情况为我国高中人工智能课程的实施提供一些启示和建议。3、探讨我国高中人工智能课程实施的途径和方法 结合高中人工智能课程教学实验的开展和专题学习网站的建设，以及我国高中信息技术教育现状，提出可行的方法和途径。,研究阶段,1、研究准备阶段 通过文献搜集，形成研究问题；并在文献探讨的基础上，确定研究主题

3、。2、理论研究阶段 通过文献研究，分析国外中学人工智能课程实施的基本途径和方法。 结合国内现状，有针对性地提出我国高中人工智能课程及其教学的实施策略和方法。3、实验阶段 根据课标要求，采用新教材开展教学实验，并及时总结经验教训。 访问、调查其他已开设人工智能课程的学校，了解其教学开展情况。 规划和建设高中人工智能专题学习网站。设计调查问卷，利用专题网站开展网络调查。,研究过程,中学人工智能教育的发展与现状分析中英高中人工智能课程标准及其比较 我国高中人工智能课程的实施及其策略探讨,国外中学人工智能教育的现状分析,1、英国中学人工智能教育的开展情况 英国是较早开展人工智能基础教育的国家之一。不少

4、中学开设了人工智能课程，并通过组织和开展相关教育竞赛活动来扩展和延伸人工智能教育。2、美国中学人工智能教育的开展情况 在美国现行的中学信息技术课程中，部分学校将人工智能作为必修或选修课程加以开设。美国各州根据自身的教育特点和目标，对人工智能教育的内容有不同的要求。3、澳大利亚中学人工智能教育的开展情况 部分中学在信息处理与技术课程中也开设了人工智能相关的课程。,国内中学人工智能教育的现状分析,1、教材及相关读物的编写 一些相关科普丛书先后出版，成为中学人工智能教育的参考书籍 多家出版社组织编写了人工智能初步新教材，并开发了配套的教辅材料2、人工智能教育网络资源的建设 国内已经开发和建设了不少适

5、合中学生学习与体验的人工智能软件和网络资源3、人工智能教育活动和赛事的举办 部分发达地区，一些部门、公司、学校早已开展了许多与人工智能教育相关的活动。4、中小学人工智能教学和实验的开展 在我国比较发达的地区，不少条件较好的中小学都开展了机器人教育 少数高中在新课标颁布后开展了人工智能教学实验,开设高中人工智能课程的意义,1、开设高中人工智能课程的教育价值 提高信息素养 培养多种思维能力和多样化问题解决能力 提高学生的逻辑思维能力 促进个性化学习，培养创新人才 激发对信息技术未来的追求2、开设高中人工智能课程的必要性和可行性 人工智能作为信息技术的前沿之一，在人类社会各个领域中的应用越来越广 ，

6、越来越多的人需要了解和接触人工智能。 目前我国已基本具备了实施人工智能基础教育的条件,中英高中人工智能课标比较,课程结构的比较 两国都将人工智能作为高中信息技术课程的选修模块加以开设 英国中学人工智能课程的结构比我国的要庞大和复杂 内容设置的比较 教学目标、教学内容而言基本上是相仿 英国中学人工智能课程的教学内容比我国的广泛、深入，教学目标也相对高于我国的要求。 英国课标设置的教学内容一直处于不断调整之中,课标比较的启发和借鉴,找准课程定位，有针对性地开设课程 重视课程教学资源的积累和建设 加强对学科教师的培训和指导力度 采用灵活的、人性化的评价方法 高等学校与中学协作开展教学,我国高中人工智

7、能课程的实施及其策略,高中人工智能课程的教学方法 高中人工智能课程的评价 高中人工智能课程的教学设计 高中人工智能课程的教学实施 高中人工智能专题学习网站及其建设,高中人工智能课程的教学和评价方法,高中人工智能课程的教学方法 基于问题的学习 基于(因特网)资源的学习高中人工智能课程的评价方法 过程性评价 表现性评价高中人工智能课程的教学设计- “初识专家系统” 采用以问题解决为中心的教学方式 适当渗透表现性评价的理念,高中人工智能课程的教学和评价方法,高中人工智能课程的教学实施 浙江师大附中人工智能初步教学实验的开展 华南师大附中人工智能初步教学的开展 高中人工智能教学中的问题与对策高中人工智

8、能专题学习网站及其建设 专题学习网站及其意义 专题学习网站的规划和建设 专题学习网站的教学影响,研究结论,高中人工智能课程的教学重在体验和感受，因此其教学方法宜采用基于问题的学习和基于因特网的资源型学习方式。学生通过主动探索和协作交流，亲身经历问题解决的过程，从而获得人工智能课程的基础知识和基本技能，感受和体验人工智能的丰富魅力。高中人工智能课程的评价方法应综合应用多种过程性评价方式，适当渗透表现性评价的理念。要以学生在信息技术操作或运用信息技术解决实际问题过程中的表现和成果作为评价依据，全面评估学生在信息技术操作能力、运用信息技术解决实际问题的能力以及相关情感态度与价值观的形成。高中人工智能课程的实施需要多种资源的支持。除了编制和出版课程教材、教师用书、学生光盘、课外读物以外，还要大力开发和建设人工智能教育教学网络资源，组织和举办人工智能教育活动和赛事，通过多个层面、多种途径促进高中人工智能课程的建设。,存在的问题及进一步的工作,存在的问题 高中人工智能课程教学实验的开展还不够规范和深入。 未能从认识论的角度去充分研究和分析广大一线信息技术教师和学生对该课程的需求、认识和建议。 对人工智能课程存在的问题及分析有待深化。进一步的工作 构建大学中学共同体 与中小学机器人教育有机结合,谢 谢！,