人工智能教育模式下課件設計策略探討

黃　敏　李　潔　廖衛華

[摘要]從人工智能教育的涵義、教學對象分析、教學目標制定、教學策略設計等角度闡述適合這一新型學習模式的教學課件設計策略。

[關鍵詞]人工智能教育 課件 策略

中圖分類號：G43文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0320152－01

人工智能是當前科學技術發展中的一門前沿學科，是在計算機科學、控制論、信息論、神經心理學、哲學、語言學等多種學科研究的基礎上發展起來的，是一門綜合性很強的邊緣學科。人工智能教育是指依托目前比較成熟的無線移動網絡、國際互聯網以及多媒體技術，學生和教師使用移動終端（如智能手機、PDA、筆記本電腦等）通過教學服務器實現的智能化、交互式的教學活動。

人工智能教育在終身教育、基于問題的學習和協作學習中顯示出其獨批的優勢，它不僅克服了傳統課堂教學受時間、空間的限制，同時又為學習者提供了個性化的學習情景，漸漸發展成為現代教育的重要組成部分，然而要真正發揮人工智能教育的優勢，還應注意教學媒體（例如：智能型教學課件）的設計策略。

一、人工智能教育模式下教學對象的分析

教育心理學認為：學習者是一切學習活動的中心和主體。以學習者為中心進行分析是移動教學設計的關鍵環節。人工智能教學課件設計的指導思想是以學習者為中心，充分體現學習者的主體性和教學方法的現代化，以培養和幫助學習者提高自主學習能力和創新能力為目標。在移動教學課件的設計中，首先應該對參加移動學習的對象進行調查，其中包括學習者的社會背景、心理特征、認知水平及知識結構，從而掌握不同學習對象的學習需求和個體需求以便對不同的學習對象提供相應的學習建議，開展具有個性化的移動教學。這樣既擴大了教學規模，又遵循了因材施教的原則。

有關研究表明人工智能教育模式下學習對象有兩類：一是農村或偏遠地區的學習者，他們有移動電話；另一類是大城市的學習者，他們是攜帶最先進的移動工具不停移動的學習者。可以看出這兩類都是采用人工智能教育模式下的移動教育，所以在設計教學課件時要設計出多種版本以適應不同汻型的接收終端。

二、人工智能教育模式下教學目標的制定

教學目標是教師和學生從事教學活動的指南和出發點，也是評價教學活動過程的依據，教師的教學目標要內化為學習者的學習目標。教學目標的確定既是對人才培養的要求，又是教學過程的出發點和歸宿，由于人工智能技術的輔助，學習者擁有一個方便快捷、資源豐富的網絡環境，與傳統教學相比，這對人工智能教育模式下教學目標的制定提出了新的要求。

在人工智能教學課件設計中，教學目標要在比較醒目的區域呈現，使每位學習者都能首先明確學習的任務和目標。有砄究表明，完成同樣的學習任務，如果學習目標明確，比沒有目標的學習可以節省60%的學習時間。教學目標的設計應包含課程目標、單元目標及各知識點的學習目標，每類學習目標應在具體內容之前呈現。教學目標應有區分度，這是由于學習者的不同知識水平決定的。

三、人工智能教育模式下教學策略的設計

（一）以建構主義學習理論作指導。建構主義理論認為：學習者為了獲取知識，必須在一定社會文化背景下，利用必要的學習資源和有效手段，通過與他人的協商、交流與合作來實現。根據建構主義學習理論，基于人工智能教育的教學課件可按如下原則設計：

1．創設教學情境，激發學習興趣。充分利用人工智能終端的便捷性，為學習者提供形式多樣、生動活潑、內容豐富、具有交互功能的學習情境，讓學習者通過查詢、檢索、探究并解決問題，把學習資源作為學生進行分析、思考、探究、發現的對象，以幫助學生理解原理、掌握分析和解決問題的方法。

2．通過各種渠道，創設良好的交互性，引導學習者積極參與。人工智能課件教學的一個重要特點是注重信息的交流，因而是否為學習者提供良好的人機交互與人際交互的教學環境成為人工智能教學課件的基本要求。因此，可通過以下策略來實現這一目的。

（1）通過短消息實現師生之間的即時通信。例如：教師對學生的教學活動通知；學生對教師提出問題；教師對學生的問題瀏覽以及答疑；學習者瀏覽問題和解答；查詢作業提交情況和考試成績等。總之，通過短消息可實現學生和學生之間、學生和教師之間、學生和教學服務器之間以及教師和服務器之間的字符通信，這樣的教學活動不再受時間、空間的限制，真正做到“everywhere，everytime”學習。

（2）電子公告牌系統（BBS）或在線聊天（CHAT）。教師可通過它引導學習者參與問題的討論，啟發性地提出一些具有發散性思維的問題，并給出解答或讓學習者自己找資料、自己解決問題，以提高學習者的自學能力和創新能力。

（3）通過電子郵件系統（E-MAIL）實現移動教學的交互式答疑，教師可隨時掌握學習者的進展情況，必要時還可以進行個性化的教學與輔導。

（4）建立學習協作小組，在小組內學習者之間的交流與探討，可以培養學習者間的團結協作、互相幫助的精神。

（二）設計適合人工智能教學的課件類型。目前人工智能教育也存在著一些缺點，由于手持移動設備的交互條件有限（無鍵盤、屏幕小等），多媒體信息無法在其上顯示，所以移動教學信息仍以文本為主，開發最適合于聽覺、零碎時間、不易受外界干擾的那部分學習內容，盡可能少的出現圖片、動畫及視頻信息。在選擇課件類型時，可優先考慮以下幾種：

1．電子詞典：對有關定律、概念、名詞解釋、知識背景等內容，設計成電子詞典，由學習者通過超級鏈接進入相關知識點，作為課堂教學的補充和延伸。

2．電子百科全書：它是對每一知識點的詳細內容的講解，供學習者深入學習使用。課件中的講解內容，要考慮學習者的非線性思維方式而設計成超級鏈接的形式，對于例題、習題的講解，應充分考慮移動學習者的思維響應時間，延遲或分階段給出詳細答案。

3．電子答疑：課件中預先將學生可能出現的疑問裝入問題庫中，學習者通過訪問問題庫，問題庫根據預先設置的答案進行自動回答。

4．電子教案：結合教學內容，提綱挈領的向學習者介紹本知識點的教學目的、教學要求、教學難點等。這類課件，主要讓初學者了解主要的學習內容和掌握教學的重點、難點。

四、展望

人工智能教育滿足了社會對終身教育的需求，提高了教學規模和效率，擺脫了時間、地點和空間的限制，可以預測，隨著移動技術發展環境的漸趨成熟，面向瀏覽器的移動終端應用平臺的推廣，基于無線移動網絡、國際互聯網以及多媒體技術的人工智能教育的應用前景將越來越廣泛。

參考文獻：

[1]http://www.chinaonlineedu.com/.

[2]加涅、布里格斯、韋杰著，皮連生、龐維國譯，教學設計原理[M].華東師范大學出版，2004,1.

[3]陳琦、劉儒德，當代教育心理學[M].北京師范大學出版，2002,7.

作者簡介：

黃敏，女，江西贛州人，小學一級，主要研究方向為基礎教育。