淺談人工智能與教學(xué)精選(九篇)

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第1篇：淺談人工智能與教學(xué)范文

關(guān)鍵詞：多媒體教室；人工智能化；設(shè)計(jì)

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）03-0210-02

多媒體教室人工智能化設(shè)計(jì)即在軟件方面利用智能算法對CCS進(jìn)行優(yōu)化，在硬件方面挖掘和應(yīng)用功能更加強(qiáng)大的硬件，使多媒體教室能夠靈活的應(yīng)對教學(xué)應(yīng)用中出現(xiàn)的各類情況，使教學(xué)效果和管理水平都得到提升的途徑，可見對多媒體教室人工智能化設(shè)計(jì)展開研究，對現(xiàn)代教學(xué)水平的提升意義重大。

1多媒體教室的人工智能化設(shè)計(jì)的背景分析

首先，多媒體教室與普通教室的主要區(qū)別是應(yīng)用計(jì)算機(jī)、CCS等信息設(shè)備，使教學(xué)手段更加豐富，但由于多媒體教室所應(yīng)用的設(shè)備購買價(jià)格較高、后期維護(hù)的專業(yè)性要求較強(qiáng)且由于多媒體教室功能的實(shí)現(xiàn)建立在所有設(shè)備都與CCS建立關(guān)系的基礎(chǔ)上，任何設(shè)備的故障都可能導(dǎo)致CCS受損，所以多媒體教室設(shè)備維護(hù)既非常重要又存在一定的難度；其次，多媒體教室由于數(shù)量有限，所以其通常以流動(dòng)制的形式使用，這在一定程度上加大了多媒體教室的人員管理難度，既不利于教學(xué)效率的提升，又會(huì)為多媒體教室的安全隱患提供空間[1]。再次，由于多媒體教室室內(nèi)設(shè)備較多，功能的實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的依賴性較強(qiáng)，使多媒體教室面臨著網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備所帶來的安全隱患，而傳統(tǒng)多媒體教室在設(shè)備維修、人員管理、消除安全隱患等方面存在不足，需要設(shè)計(jì)人工智能化多媒體教室對其進(jìn)行完善。我國人工智能在近年來得到了一定的發(fā)展，已經(jīng)具備設(shè)計(jì)人工智能化多媒體教室的能力，所以進(jìn)行人工智能化多媒體教室設(shè)計(jì)，提升多媒體教室的使用性能具有可行性。

2 人工智能化多媒體教室設(shè)計(jì)分析

人機(jī)工程學(xué)是人工智能化設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，由于人機(jī)工程學(xué)強(qiáng)調(diào)以機(jī)械的實(shí)際用戶為核心，所以在多媒體教室人工智能化設(shè)計(jì)的過程中必須結(jié)合應(yīng)用主體的特點(diǎn)和需求進(jìn)行，現(xiàn)階段多媒體教室的應(yīng)用主體主要為學(xué)生、教師和維修人員，其中前者為多媒體教室的主要應(yīng)用對象，而后兩者為多媒體教室的直接操作主體，應(yīng)用多媒體教室的方式?jīng)Q定，學(xué)生和教師更希望多媒體教室的操作界面簡單、美觀、人性化、可操作性強(qiáng)，而維修人員希望多媒體教室的運(yùn)行狀態(tài)能夠在界面上得到直接的體現(xiàn)，甚至多媒體教室能夠檢測自身的潛在故障，針對故障進(jìn)行修復(fù)、報(bào)警或允許故障存在于一定范圍內(nèi)[2]。另外教學(xué)時(shí)間的有限和影響教學(xué)效果的因素復(fù)雜之間的矛盾一直是教師管理的難點(diǎn)，人工智能化多媒體教室如果能夠智能的調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境中可能會(huì)對教學(xué)效果產(chǎn)生影響的因素，可緩解教師的教學(xué)壓力，提升教學(xué)效果。通過針對教師、學(xué)生和維修人員對多媒體教室人工智能化設(shè)計(jì)的需求分析，可以確定人工智能化設(shè)計(jì)要針對傳感網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫兩方面進(jìn)行。

3 智能化傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

筆者設(shè)計(jì)的多媒體教室智能化傳感網(wǎng)絡(luò)建立在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN的基礎(chǔ)上，由大量無線收發(fā)模塊和傳感器構(gòu)成的傳感器節(jié)點(diǎn)是WSN的重要組成部分，通過無線通信將節(jié)點(diǎn)與CCS相連，形成WSN的整體，可見傳感器節(jié)點(diǎn)具體的安裝位置并不受限，現(xiàn)階段傳感器種類多樣，將不同的傳感器應(yīng)用于WSN中，可以起到不同的效果，例如安裝光強(qiáng)傳感器，多媒體教室的CCS可結(jié)合傳感器上傳數(shù)據(jù)智能判斷向窗簾發(fā)送拉下或拉開命令；安裝二氧化碳傳感器，CCS可結(jié)合上傳數(shù)據(jù)智能判斷是否開啟排氣扇；安裝溫濕度傳感器，CCS可結(jié)合上傳數(shù)據(jù)智能判斷是否開啟空調(diào)或噴霧器；安裝聲音傳感器，CCS可結(jié)合收取的信息智能控制多媒體教室室內(nèi)的設(shè)備等[3]。通過上述舉例可以發(fā)現(xiàn)，智能化傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的效果很大程度上取決于傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的多樣化和難易程度，通過智能化傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)既可以使有可能影響教學(xué)效果的因素，如陽光、燈光、空氣質(zhì)量等在人工智能化多媒體教室中得到自動(dòng)調(diào)節(jié)，這有利于教師專心于教學(xué)，提升學(xué)生在課堂上的舒適度，對提升教學(xué)效果具有重要的意義，又可以有效的檢測多媒體教室可能存在的安全隱患，例如多媒體教室安裝煙霧傳感器的情況下，當(dāng)其檢測到要發(fā)生火災(zāi)時(shí)，信息傳遞至CCS，其可以智能開啟報(bào)警裝置，這在一定程度上有利于縮減安全隱患的影響范圍，具體傳感器的種類、數(shù)量、安裝位置設(shè)計(jì)需要結(jié)合多媒體教室的實(shí)際情況確定[4]。智能化傳感網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)不僅使多媒體教室室內(nèi)環(huán)境、設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能化的控制，而且能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備故障的智能化診斷和修復(fù)，這一方面要利用傳感器向CCS傳輸相應(yīng)的數(shù)據(jù)，一方面需要CCS完成數(shù)據(jù)庫內(nèi)的檢索和判斷，所以對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行人工智能設(shè)計(jì)也是多媒體智能設(shè)計(jì)的重要組成部分[5]。

4 人工智能化數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

為彌補(bǔ)傳統(tǒng)多媒體教室在人員管理方面的缺陷，在設(shè)計(jì)人工智能化數(shù)據(jù)庫的過程中主要從以下幾個(gè)步驟進(jìn)行，首先，將數(shù)據(jù)庫內(nèi)的教學(xué)資源全部粘貼條形碼；其次，利用閱讀器將所有的條形碼掃描到數(shù)據(jù)庫中，以此實(shí)現(xiàn)多媒體室內(nèi)資源的全部登記，學(xué)生在想應(yīng)用多媒體教室內(nèi)部資源的情況下通過檢索數(shù)據(jù)庫即可對多媒體教室相應(yīng)的資源使用情況準(zhǔn)確掌握；再次，學(xué)院向?qū)W生發(fā)放特質(zhì)能夠反映學(xué)生身份的身份卡；最后在學(xué)生要進(jìn)行多媒體教室相關(guān)資源的任何操作時(shí)，都需要掃描其身份卡并結(jié)合人工智能算法，對學(xué)生的座位安排等智能制訂方案，并形成多媒體教室的實(shí)際使用情況記錄，由此實(shí)現(xiàn)對人員的記錄，在此設(shè)計(jì)的過程中要保證向用戶開放的UI的友好性，以此保證智能化數(shù)據(jù)庫功能全面實(shí)現(xiàn)[6]。在應(yīng)用智能數(shù)據(jù)庫提升多媒體教室人員管理水平的同時(shí)需要注意，數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡(luò)安全直接關(guān)系到數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用性和人員管理的水平，所以筆者在設(shè)計(jì)智能化數(shù)據(jù)庫的過程中將甲骨文公司設(shè)計(jì)研發(fā)的Oracle數(shù)據(jù)庫應(yīng)用其中，并針對多媒體教師專項(xiàng)AI算法設(shè)置訪問權(quán)限，這在一定程度上提上了數(shù)據(jù)庫的安全性，使損壞多媒體教室是內(nèi)設(shè)備的行為得到有效的遏制，而且使數(shù)據(jù)庫對多媒體教室較大的人員流動(dòng)的適應(yīng)性增強(qiáng)，多媒體教室使用性能得到明顯的提升[7]。除針對人員管理外，智能化數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)還能夠提升設(shè)備維修的效率，例如多媒體教室的設(shè)備維修人員將多媒體教室內(nèi)所有設(shè)備可能發(fā)生的故障以及故障的表現(xiàn)，應(yīng)對措施等信息傳輸至智能化數(shù)據(jù)庫，當(dāng)多媒體教室內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行出現(xiàn)異常，并由傳感器感知后，會(huì)自動(dòng)將異常的信息傳輸至CCS，并由其智能的確定應(yīng)對措施。

由于教師和學(xué)生作為多媒體教室的主要使用群體，其要求多媒體教室操作界面具有人性化設(shè)計(jì)、且操作的可行性簡單，所以針對智能化數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)除注重以上四個(gè)環(huán)節(jié)外，還要對界面的布置、顏色等進(jìn)行調(diào)整，使其盡可能滿足人工智能化多媒體教室使用人員的要求。

5 多媒體教室的人工智能化設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)分析

5.1優(yōu)點(diǎn)分析

筆者所設(shè)計(jì)的智能化傳感網(wǎng)絡(luò)以WSN為基礎(chǔ)，其既價(jià)格相對較低，而且線路設(shè)計(jì)相對簡單，通過對具有網(wǎng)絡(luò)化和一體化性能的多媒體教室進(jìn)行改進(jìn)即可以實(shí)現(xiàn)，而且傳感器的安裝位置相對較靈活，對多媒體教室的規(guī)模、構(gòu)造等也沒有較強(qiáng)的依賴，所以將筆者所提出的人工智能化設(shè)計(jì)推廣應(yīng)用的可能性較大；另外，通過上述人工智能規(guī)劃設(shè)計(jì)可以發(fā)現(xiàn)，其既能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)多媒體教室在管理、維修、消除安全隱患等方面的缺陷，而且提升了管理水平，使多媒體教室更加滿足教師、學(xué)生和維修人員的需求。

5.2不足分析

筆者所設(shè)計(jì)的智能化傳感網(wǎng)絡(luò)要求新裝一定數(shù)量的傳感器，而傳感器雖然對安裝位置的要求較低，但其對安裝技術(shù)和維修技術(shù)的要求相對較高，所以其安裝和維修需要聘用具有專業(yè)技術(shù)的人員進(jìn)行，這在一定程度上提升了教學(xué)成本，特別是具有較多多媒體教室的院校，利用此設(shè)計(jì)方法的可操作性較低；另外，筆者所設(shè)計(jì)的人工智能數(shù)據(jù)庫雖然為多媒體人員管理提供了便利，方便了多媒體資源的查詢和應(yīng)用，但智能化數(shù)據(jù)庫軟件的調(diào)試和容錯(cuò)是保證其有效運(yùn)行的重要途徑，但調(diào)試和容錯(cuò)的操作都需要專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行，這在一定程度上也增加了教學(xué)成本，而多媒體教室人員上的流動(dòng)也會(huì)加大軟件的修護(hù)難度。

6 結(jié)論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段多媒體教室已經(jīng)在教學(xué)中得到廣泛的應(yīng)用，但人們在享受其在教學(xué)中提供的便利的同時(shí)認(rèn)識到其在管理、維修等方面仍存在不足，所以嘗試將人工智能與多媒體教室相結(jié)合，對其性能進(jìn)行不斷的優(yōu)化，以此推動(dòng)現(xiàn)代教學(xué)水平的提升。

參考文獻(xiàn)：

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第2篇：淺談人工智能與教學(xué)范文

【關(guān)鍵詞】中職英語教學(xué) 原聲電影 合理引入

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）11B-0136-02

在傳統(tǒng)的英語教學(xué)中，教師往往采用的是填鴨式或灌輸式教學(xué)，其形式單一枯燥，課堂沉悶無比。這就使得原本英語基礎(chǔ)知識比較薄弱的中職學(xué)生，對英語學(xué)習(xí)的積極性更加不高，甚至都不愿意花費(fèi)時(shí)間和精力去學(xué)習(xí)。隨著科技的發(fā)展，多媒體技術(shù)在中職英語課堂教學(xué)中受到了廣大教師的青睞，尤其是原聲電影作為視頻教學(xué)資源，能夠?qū)⒄Z言文化背景、語言使用技巧、語言情感等有效地融為一體。不僅可以改變傳統(tǒng)單調(diào)的教學(xué)模式，豐富課堂教學(xué)方式，活躍課堂氛圍，而且通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)的英語學(xué)習(xí)情境，能夠激發(fā)中職學(xué)生學(xué)習(xí)英語的興趣，促進(jìn)學(xué)生英語綜合應(yīng)用能力的提高。而將原聲電影引入中職英語課堂教學(xué)是一個(gè)行之有效的途徑。英語電影能夠讓學(xué)生融入真實(shí)的學(xué)習(xí)情境中，體會(huì)影視作品中西方之間的文化差異，還能夠利用影視作品提高學(xué)生的聽說讀寫的綜合能力，對于英語教學(xué)的改革具有非常重要的作用。

一、營造輕松課堂氛圍，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的教師。在英語課堂教學(xué)過程中，由于中職學(xué)生對英語缺乏興趣，學(xué)習(xí)積極性不高，再加上傳統(tǒng)填鴨式的教學(xué)模式，導(dǎo)致難以激發(fā)學(xué)生的興趣，從而失去了學(xué)習(xí)英語的動(dòng)力。而將原聲電影引入中職英語課堂教學(xué)，一方面能夠吸引學(xué)生的注意力，營造輕松的課堂教學(xué)氛圍，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與課堂英語學(xué)習(xí)中；另一方面，電影能夠給學(xué)生帶來視覺與聽覺的沖擊，讓學(xué)生置身于劇情中，感受人物的情感變化，并且還能夠讓學(xué)生了解中西方文化的差異，感受異域風(fēng)情、風(fēng)俗習(xí)慣，而且原聲電影中純正、地道、充滿感情的發(fā)音，能夠讓學(xué)生糾正自己的發(fā)音，學(xué)會(huì)英語口語中的固定搭配與縮略式的句式用法，促進(jìn)學(xué)生英語聽說能力的提高。

例如，國外受到好評的影視作品《風(fēng)雨哈佛路》，電影中描述了女主人公從小生活在苦難的生活中，為了爭取到讀書的機(jī)會(huì)，從不退縮，努力奮斗。從這部電影中，能夠讓學(xué)生感受到美國貧民的生活狀況，切身體驗(yàn)到中西方教育方式的不同，以及從女主人公永不放棄的決心中受到鼓舞。

二、合理選擇影視資源，明確課堂教學(xué)目標(biāo)

在中職英語教學(xué)過程中，原聲電影的引入，雖然能夠吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的英語水平，但并不是任何電影都能用于課堂的教學(xué)。因此，為了能夠充分發(fā)揮原聲電影的作用，那么教師備課時(shí)需要根據(jù)以下幾個(gè)方面來進(jìn)行影視資源的選取：

首先，應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的興趣以及心理特征選取影視資源。由于每個(gè)人對事物的認(rèn)知不一樣，對于同一個(gè)電影，同一個(gè)片段，可能教師覺得很經(jīng)典，但學(xué)生卻覺得枯燥無味，甚至看得昏昏欲睡。選取這樣的電影資源，就很難激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由于中職生正處在青春期，可能對愛情、喜劇、懸疑、探險(xiǎn)、科幻、動(dòng)畫等方面的電影作品特別感興趣。例如《泰坦尼克號》《007系列》《阿甘正傳》《獨(dú)立日》迪士尼動(dòng)畫等。

其次，影視資源的選取，還需要適合中職生的身心發(fā)展，通過電影的賞析讓學(xué)生在學(xué)習(xí)英語知識的同時(shí)，能夠培養(yǎng)正確的人生觀、愛情觀和價(jià)值觀，從而促進(jìn)學(xué)生思想道德素質(zhì)的提高。例如，《亂世佳人》《肖申克的救贖》《勇敢的心》《律政俏佳人》等都是很好的電影資源。

然后，影視資源的選取，還需要考慮中職學(xué)生的英語水平。根據(jù)中職生的實(shí)際情況，在教學(xué)開始可以選取一些故事情節(jié)比較簡單、發(fā)音比較地道的原聲電影。例如《音樂之聲》《冰河世紀(jì)》《哈利波特》《金剛》等。

最后，教師還可以針對不同的專業(yè)選取影視資源，如《料理鼠王》《美食總動(dòng)員》《美食從天降》等適合烹飪專業(yè)的學(xué)生，對話中出現(xiàn)的食品材料、烹飪方法都能夠讓學(xué)生蠢蠢欲動(dòng)；如《星級酒店》《盧旺達(dá)飯店》等適合酒店管理的學(xué)生，能夠讓學(xué)生了解作為酒店經(jīng)理與服務(wù)人員如何化解客人的尷尬、如何對客人不恰當(dāng)行為的提示；如《人工智能》《機(jī)器管家》等適合機(jī)電專業(yè)的學(xué)生，讓學(xué)生了解到最新的人工智能與自動(dòng)化技術(shù)。

三、模仿表演影視片段，提高學(xué)生聽說能力

在中職英語原聲電影的課堂教學(xué)過程中，由于經(jīng)過教師精挑細(xì)選的影視作品中有許多的經(jīng)典對白，都適合學(xué)生進(jìn)行模仿表演。學(xué)生借助電影對白，可以充分的發(fā)揮自己的想象力與語言組織的能力，有效地利用豐富的臉部表情、肢體語言及場景道具，將電影中經(jīng)典感人的場面表演出來。

例如，電影《泰坦尼克號》，中職生對其中的經(jīng)典場景與對白都比較熟悉，也都愿意去模仿表演其中的片段。教師可以讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象力與表演力，自由組織，設(shè)計(jì)劇本，分配角色，布置場景，讓學(xué)生將兩人在沉船那刻生離死別、依依不舍的場面演繹出來，讓其他的學(xué)生能夠感受到分離的傷感與生命的可貴。

除了模仿影視表演之外，還可以去掉原聲，讓學(xué)生模仿影片中人物的配音，例如《功夫熊貓》《瘋狂動(dòng)物城》，這些動(dòng)畫片中職生都比較喜歡，為其配音能夠很好地調(diào)動(dòng)課堂氣氛，還可以有效提高學(xué)生的英語口語能力和隨機(jī)應(yīng)變的能力。

四、精心剪輯影視作品，提高課堂教學(xué)效率

在中職英語教學(xué)中引入原聲電影，有利于提高學(xué)生興趣，但通常一部原聲電影大約有 90 分鐘，在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)根本無法從頭到尾的欣賞完。而且電影的制作是為了吸引觀眾到電影院，以獲取票房和經(jīng)濟(jì)利益，并不是為了英語教學(xué)而設(shè)置。因此，為了能夠有效的提升原聲電影欣賞的效率，提高課堂效率，作為英語教師，在精心選取了影視資源后，需要自己提前并且反復(fù)地進(jìn)行觀看，將電影中的經(jīng)典對白與場景進(jìn)行剪輯，合理地控制課堂影視作品欣賞的時(shí)間。然后，結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容與作品中語言難易程度，進(jìn)行合理的分類、篩選與提煉。將其中不適合課堂教學(xué)或是不利于中職生身心發(fā)展的部分去除掉，去其糟粕，取其精華。這樣不僅能夠豐富課堂的教學(xué)方式，還能夠有效地提高課堂效率與質(zhì)量。

例如，影片中人物互動(dòng)較多的片段可以用來對學(xué)生進(jìn)行英語聽和說的訓(xùn)練。純正的英語、地道的發(fā)音利于學(xué)生糾正自己的發(fā)音，常用的短語與句型有利于學(xué)生口語能力的提高；影片中故事情節(jié)比較豐富的片段，可以用來對學(xué)生進(jìn)行寫作的訓(xùn)練，讓學(xué)生自由的想象劇情的可能發(fā)展和人物內(nèi)心的剖白，從而激起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。如，電影《當(dāng)幸福來敲門》講述了一位瀕臨破產(chǎn)、老婆離家的落魄業(yè)務(wù)員，如何刻苦耐勞的善盡單親責(zé)任，奮發(fā)向上成為股市交易員，最后成為知名的金融投資家的勵(lì)志故事，可以為學(xué)生提供寫作素材。

綜上所述，將原聲電影引入中職英語課堂教學(xué)中，不僅改變了傳統(tǒng)的單一教學(xué)模式，讓學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)英語變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，而且還能為英語教學(xué)提供大量并且豐富的教學(xué)資源，能夠強(qiáng)烈刺激學(xué)生的聽覺與視覺，讓他們置身于真實(shí)的英語情境中，更容易激l學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，教師在中職英語教學(xué)過程中，應(yīng)用科學(xué)合理的選擇影視原聲資源，充分發(fā)揮原聲電影的優(yōu)勢，能夠有效地促進(jìn)學(xué)生英語綜合能力的提高，從而實(shí)現(xiàn)英語課堂的教學(xué)目的。

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第3篇：淺談人工智能與教學(xué)范文

關(guān)鍵詞：三階段教學(xué)法；程序設(shè)計(jì)課程；非計(jì)算機(jī)專業(yè)；本科教學(xué)

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）31-0246-02

武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院是集遙感、測繪、信息技術(shù)于一體的信息和工程類學(xué)院，學(xué)院培養(yǎng)的人才在中國乃至世界上一直具有重要的影響力。在本科生培養(yǎng)方面，除了系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的空間科學(xué)、地球科學(xué)等專業(yè)知識外，還系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的信息科學(xué)知識，包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、程序設(shè)計(jì)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、模式識別與人工智能技術(shù)等。由于專業(yè)課程較多，相對于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來說，本院學(xué)生在信息學(xué)科的課程數(shù)與課時(shí)數(shù)安排上還是較少，比如計(jì)算機(jī)原理、操作系統(tǒng)原理等課程都沒有教學(xué)安排。本人承擔(dān)學(xué)院程序設(shè)計(jì)技術(shù)的本科教學(xué)工作，在學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)相對薄弱、程序設(shè)計(jì)課時(shí)安排有限的情況下，使用一套教師理論講解與學(xué)生實(shí)踐操作緊密結(jié)合的三階段教學(xué)方法，使學(xué)生迅速跨過了程序設(shè)計(jì)的門檻，讓學(xué)生能夠通過后續(xù)持續(xù)的自我編程練習(xí)來提高編程素質(zhì)，取得了很好的教學(xué)效果。

一、程序設(shè)計(jì)課程的三階段教學(xué)方法

程序設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，理想的教學(xué)結(jié)果應(yīng)該是學(xué)生通過程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)掌握編程語言、養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣并能夠完成簡單的軟件開發(fā)任務(wù)。根據(jù)程序設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)，學(xué)院將教學(xué)場地安排在具備100臺左右計(jì)算機(jī)的機(jī)房。結(jié)合本院學(xué)生的學(xué)科背景、計(jì)算機(jī)知識儲備等情況，本人將整個(gè)課程的教學(xué)過程劃分成3個(gè)階段，不同階段采用不同的具體教學(xué)方法，各階段具體教學(xué)方法如下表所示。

第一階段，即學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的階段。首先教師進(jìn)行教材相應(yīng)章節(jié)的知識講解，使學(xué)生了解相應(yīng)的基礎(chǔ)理論。然后教師將示例代碼輸入到程序編譯器，該過程中輔助適當(dāng)?shù)拇a介紹并編譯運(yùn)行。最后要求學(xué)生將代碼在各自機(jī)位的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行輸入與編譯運(yùn)行。對于初學(xué)者來說，最后過程中往往會(huì)產(chǎn)生大量的低級錯(cuò)誤，包括編譯器操作錯(cuò)誤、輸入法引起的符號錯(cuò)誤等，這時(shí)學(xué)生通過舉手示意，教師即到相應(yīng)機(jī)位查看并解決各種問題，同時(shí)向?qū)W生解釋錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因。

第一階段的教學(xué)進(jìn)度會(huì)比較慢，主要是由于學(xué)生剛開始接觸程序設(shè)計(jì)課程，對編程環(huán)境以及程序設(shè)計(jì)理論比較陌生，因此會(huì)犯許多低級錯(cuò)誤。教師在解決這類錯(cuò)誤時(shí)，一方面需要自身具備較強(qiáng)的程序設(shè)計(jì)功底與豐富的程序設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)樵S多低級錯(cuò)誤較難通過常規(guī)的編譯器錯(cuò)誤提示來定位與排除。另一方面教師也需要具備充分的耐心以及適當(dāng)?shù)募记桑绻霈F(xiàn)的錯(cuò)誤匪夷所思，則可通過學(xué)生的重復(fù)演示來定位程序錯(cuò)誤的原因。隨著學(xué)生練習(xí)次數(shù)的增加，程序出錯(cuò)的概率會(huì)逐漸降低，這時(shí)就可進(jìn)入第二階段。

第二階段，即學(xué)生對編程較為熟悉的階段。首先教師同樣進(jìn)行教材相應(yīng)章節(jié)的知識講解，使學(xué)生掌握相應(yīng)的基礎(chǔ)理論。然后要求學(xué)生將示例代碼輸入到編譯器并編譯執(zhí)行。如果例子較為復(fù)雜的話，該過程中部分學(xué)生也會(huì)出現(xiàn)一些編譯錯(cuò)誤或邏輯錯(cuò)誤，導(dǎo)致代碼無法運(yùn)行或運(yùn)行得到錯(cuò)誤結(jié)果，同樣學(xué)生通過舉手示意，教師到相應(yīng)機(jī)位查看、解決并解釋問題。最后教師公布標(biāo)準(zhǔn)代碼并適當(dāng)解釋代碼含義，編譯執(zhí)行并展示代碼執(zhí)行結(jié)果。在該過程中教師需要要求學(xué)生參考標(biāo)準(zhǔn)代碼，養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣。第二階段的教學(xué)進(jìn)度就比較快了，該階段可一直持續(xù)到將教材內(nèi)容全部講授完畢。

第三階段，即學(xué)生進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的實(shí)踐練習(xí)階段。首先教師布置一個(gè)軟件設(shè)計(jì)任務(wù)，比如要求學(xué)生編寫一個(gè)類似于微軟“畫圖板”的軟件，明確要求軟件需要具備的基本功能，并要求代碼具備規(guī)范性、軟件具備美觀實(shí)用性等。然后學(xué)生利用三周左右的時(shí)間去獨(dú)立完成軟件設(shè)計(jì)任務(wù)，該過程中學(xué)生可以相互交流或上網(wǎng)查閱相應(yīng)資料，但不允許代碼拷貝與抄襲。最后每位學(xué)生利用10分鐘左右的時(shí)間公開演示所設(shè)計(jì)的軟件，介紹基本功能與創(chuàng)意性、并展示關(guān)鍵代碼等。在學(xué)生演示過程中，教師適當(dāng)提問或點(diǎn)評，并根據(jù)學(xué)生的演示情況進(jìn)行打分作為期末成績的一部分。第三階段可極大提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，由于采用公開演示的方式，也基本杜絕了抄襲現(xiàn)象。

三階段教學(xué)方法，各階段在整個(gè)教學(xué)過程中所占的時(shí)間比例如圖1所示。三階段的教學(xué)過程結(jié)束后，幾乎所有學(xué)生均能掌握程序設(shè)計(jì)的基本理論，具備程序設(shè)計(jì)的實(shí)踐動(dòng)手能力，能夠獲得較為理想的教學(xué)效果。

二、教學(xué)成果展示

以我院學(xué)生2011～2012學(xué)年、2012～2013學(xué)年學(xué)生程序設(shè)計(jì)課程的期末成績，來說明三階段教學(xué)方法的教學(xué)效果。2011～2012學(xué)年，由于學(xué)院教學(xué)條件的限制，程序設(shè)計(jì)課程主要在普通教室授課，教學(xué)過程主要以理論講述為主，課后學(xué)生動(dòng)手練習(xí)為輔。2012～2013學(xué)年，由于學(xué)院教學(xué)條件的改善，程序設(shè)計(jì)課程改為在計(jì)算機(jī)房授課，并按照三階段教學(xué)方法來實(shí)施教學(xué)工作。統(tǒng)計(jì)學(xué)生兩個(gè)不同學(xué)年的期末成績，得到如圖2、圖3所示的結(jié)果。

從圖2中可看出，2011～2012學(xué)年，62名學(xué)生參加考試，取得及格成績的學(xué)生人數(shù)為49名，不及格學(xué)生人數(shù)為13名，大部分及格同學(xué)的成績位于80分左右。從該結(jié)果可看出，程序設(shè)計(jì)課程如果僅僅使用課堂授課的方式，較難取得理想的教學(xué)效果。從圖3中可看出，2012～2013學(xué)年，72名學(xué)生參加考試，取得及格成績的學(xué)生人數(shù)為70名，不及格學(xué)生人數(shù)為2名，大部分及格同學(xué)的成績位于90分以上。從該結(jié)果可看出，程序設(shè)計(jì)課程改為在計(jì)算機(jī)房授課，并采用三階段教學(xué)方法后，取得了理想的教學(xué)效果。

通過將學(xué)生的成績按照≤69分、70～79分、80～89分、≥90分劃分為4個(gè)成績區(qū)間，分別統(tǒng)計(jì)2011～2012學(xué)年、2012～2013學(xué)年4個(gè)成績區(qū)間學(xué)生人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比，可繪制得到如圖4所示的結(jié)果。

從圖4中可以看出，2011～2012學(xué)年學(xué)生期末成績主要分布在89分以下，而2012～2013學(xué)年學(xué)生期末成績主要分布在90分以上，由此可見三階段教學(xué)方法相對于傳統(tǒng)的教學(xué)方法來說，能夠顯著改善非計(jì)算機(jī)專業(yè)的大學(xué)生程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)效果。

三、結(jié)論

程序設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，對于高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)的大學(xué)生來說，在學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識相對薄弱及課時(shí)安排有限的情況下，采用一種教師理論講解與學(xué)生實(shí)踐操作緊密結(jié)合的三階段教學(xué)方法，能夠使學(xué)生迅速跨過程序設(shè)計(jì)的門檻，并繼續(xù)通過不斷的自我練習(xí)，鞏固提高程序設(shè)計(jì)水平，實(shí)踐也表明該方法能夠取得理想的教學(xué)效果。

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