人工智能教育模式下课件设计策略探讨

黄　敏　李　洁　廖卫华

[摘要]从人工智能教育的涵义、教学对象分析、教学目标制定、教学策略设计等角度阐述适合这一新型学习模式的教学课件设计策略。

[关键词]人工智能教育 课件 策略

中图分类号：G43文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0320152－01

人工智能是当前科学技术发展中的一门前沿学科，是在计算机科学、控制论、信息论、神经心理学、哲学、语言学等多种学科研究的基础上发展起来的，是一门综合性很强的边缘学科。人工智能教育是指依托目前比较成熟的无线移动网络、国际互联网以及多媒体技术，学生和教师使用移动终端（如智能手机、PDA、笔记本电脑等）通过教学服务器实现的智能化、交互式的教学活动。

人工智能教育在终身教育、基于问题的学习和协作学习中显示出其独批的优势，它不仅克服了传统课堂教学受时间、空间的限制，同时又为学习者提供了个性化的学习情景，渐渐发展成为现代教育的重要组成部分，然而要真正发挥人工智能教育的优势，还应注意教学媒体（例如：智能型教学课件）的设计策略。

一、人工智能教育模式下教学对象的分析

教育心理学认为：学习者是一切学习活动的中心和主体。以学习者为中心进行分析是移动教学设计的关键环节。人工智能教学课件设计的指导思想是以学习者为中心，充分体现学习者的主体性和教学方法的现代化，以培养和帮助学习者提高自主学习能力和创新能力为目标。在移动教学课件的设计中，首先应该对参加移动学习的对象进行调查，其中包括学习者的社会背景、心理特征、认知水平及知识结构，从而掌握不同学习对象的学习需求和个体需求以便对不同的学习对象提供相应的学习建议，开展具有个性化的移动教学。这样既扩大了教学规模，又遵循了因材施教的原则。

有关研究表明人工智能教育模式下学习对象有两类：一是农村或偏远地区的学习者，他们有移动电话；另一类是大城市的学习者，他们是携带最先进的移动工具不停移动的学习者。可以看出这两类都是采用人工智能教育模式下的移动教育，所以在设计教学课件时要设计出多种版本以适应不同汻型的接收终端。

二、人工智能教育模式下教学目标的制定

教学目标是教师和学生从事教学活动的指南和出发点，也是评价教学活动过程的依据，教师的教学目标要内化为学习者的学习目标。教学目标的确定既是对人才培养的要求，又是教学过程的出发点和归宿，由于人工智能技术的辅助，学习者拥有一个方便快捷、资源丰富的网络环境，与传统教学相比，这对人工智能教育模式下教学目标的制定提出了新的要求。

在人工智能教学课件设计中，教学目标要在比较醒目的区域呈现，使每位学习者都能首先明确学习的任务和目标。有砄究表明，完成同样的学习任务，如果学习目标明确，比没有目标的学习可以节省60%的学习时间。教学目标的设计应包含课程目标、单元目标及各知识点的学习目标，每类学习目标应在具体内容之前呈现。教学目标应有区分度，这是由于学习者的不同知识水平决定的。

三、人工智能教育模式下教学策略的设计

（一）以建构主义学习理论作指导。建构主义理论认为：学习者为了获取知识，必须在一定社会文化背景下，利用必要的学习资源和有效手段，通过与他人的协商、交流与合作来实现。根据建构主义学习理论，基于人工智能教育的教学课件可按如下原则设计：

1．创设教学情境，激发学习兴趣。充分利用人工智能终端的便捷性，为学习者提供形式多样、生动活泼、内容丰富、具有交互功能的学习情境，让学习者通过查询、检索、探究并解决问题，把学习资源作为学生进行分析、思考、探究、发现的对象，以帮助学生理解原理、掌握分析和解决问题的方法。

2．通过各种渠道，创设良好的交互性，引导学习者积极参与。人工智能课件教学的一个重要特点是注重信息的交流，因而是否为学习者提供良好的人机交互与人际交互的教学环境成为人工智能教学课件的基本要求。因此，可通过以下策略来实现这一目的。

（1）通过短消息实现师生之间的即时通信。例如：教师对学生的教学活动通知；学生对教师提出问题；教师对学生的问题浏览以及答疑；学习者浏览问题和解答；查询作业提交情况和考试成绩等。总之，通过短消息可实现学生和学生之间、学生和教师之间、学生和教学服务器之间以及教师和服务器之间的字符通信，这样的教学活动不再受时间、空间的限制，真正做到“everywhere，everytime”学习。

（2）电子公告牌系统（BBS）或在线聊天（CHAT）。教师可通过它引导学习者参与问题的讨论，启发性地提出一些具有发散性思维的问题，并给出解答或让学习者自己找资料、自己解决问题，以提高学习者的自学能力和创新能力。

（3）通过电子邮件系统（E-MAIL）实现移动教学的交互式答疑，教师可随时掌握学习者的进展情况，必要时还可以进行个性化的教学与辅导。

（4）建立学习协作小组，在小组内学习者之间的交流与探讨，可以培养学习者间的团结协作、互相帮助的精神。

（二）设计适合人工智能教学的课件类型。目前人工智能教育也存在着一些缺点，由于手持移动设备的交互条件有限（无键盘、屏幕小等），多媒体信息无法在其上显示，所以移动教学信息仍以文本为主，开发最适合于听觉、零碎时间、不易受外界干扰的那部分学习内容，尽可能少的出现图片、动画及视频信息。在选择课件类型时，可优先考虑以下几种：

1．电子词典：对有关定律、概念、名词解释、知识背景等内容，设计成电子词典，由学习者通过超级链接进入相关知识点，作为课堂教学的补充和延伸。

2．电子百科全书：它是对每一知识点的详细内容的讲解，供学习者深入学习使用。课件中的讲解内容，要考虑学习者的非线性思维方式而设计成超级链接的形式，对于例题、习题的讲解，应充分考虑移动学习者的思维响应时间，延迟或分阶段给出详细答案。

3．电子答疑：课件中预先将学生可能出现的疑问装入问题库中，学习者通过访问问题库，问题库根据预先设置的答案进行自动回答。

4．电子教案：结合教学内容，提纲挈领的向学习者介绍本知识点的教学目的、教学要求、教学难点等。这类课件，主要让初学者了解主要的学习内容和掌握教学的重点、难点。

四、展望

人工智能教育满足了社会对终身教育的需求，提高了教学规模和效率，摆脱了时间、地点和空间的限制，可以预测，随着移动技术发展环境的渐趋成熟，面向浏览器的移动终端应用平台的推广，基于无线移动网络、国际互联网以及多媒体技术的人工智能教育的应用前景将越来越广泛。

参考文献：

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

[2]加涅、布里格斯、韦杰著，皮连生、庞维国译，教学设计原理[M].华东师范大学出版，2004,1.

[3]陈琦、刘儒德，当代教育心理学[M].北京师范大学出版，2002,7.

作者简介：

黄敏，女，江西赣州人，小学一级，主要研究方向为基础教育。