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CSCL模式下《人工智能》教學模式多樣化的研究
沈陽工業(yè)大學軟件學院 唐非 2017/1/2 14:45:35
（接上頁）學生的個性化需求的同時，進行協(xié)作學習，以最大限度的提升個體及協(xié)作小組整體的學習績效。為了達成這樣的目標，人工智能教學的總體設計方案1所示。
2.1 課程教學環(huán)境、技術及工具的設計
教學環(huán)境雖說是影響教學質量的外在因素，但不可否認地對教師、學生在開展教學活動中有著舉足輕重的地位。無論是教學策略還是學習策略只有在良好的教學環(huán)境中才能將其效果發(fā)揮到極致狀態(tài)。
圖1□CSCL下的人工智能教學多模式實施方案
人工智能的教學環(huán)境包括課堂環(huán)境和網絡環(huán)境SCL模式的環(huán)境主要包括硬件環(huán)境、組織環(huán)境和空間環(huán)境。人工智能課程在開展CSCL過程中依托的硬件環(huán)境是校園網絡教學平臺和Internet。協(xié)作學習過程中的組織環(huán)境主要是在教師的指導下以任務為驅動靈活的組織小組的成員，盡量地小組成員的組成具有較大的差異。在硬件環(huán)境、組織環(huán)境的基礎上，協(xié)作學習小組的空間學習環(huán)境不再局限于課堂、課外面對面的習形式。教師和學生利用學校的計算機或個人的計算機作為工具在校園網、Internet等空間環(huán)境進行自主知識建構和協(xié)作知識建構。教師和學生之間、學生和學生之間的交流在時間上既可以是同步的也可以是異步的，在場所上只要網絡可達即可。另外，由于移動通信技術的發(fā)展，學生也可以利用手機隨時隨地接受或發(fā)送信息。
在網絡環(huán)境和在移動通信環(huán)境下利用計算機、手機等工具通過E-mail、QQ聊天/分組討論、博客、視頻會議，微信等形式形成了良好的教學環(huán)境。在支持個體知識構建的基礎上，更加方便開展協(xié)作小組知識構建。
2.2 課程教學資源設計
人工智能涉及領域的廣泛性使得其新技術、新方法、新應用不斷涌現(xiàn)。因此，在課程資源的建設過程中囊括課程涉及的所有內容是不現(xiàn)實的。Internet的資源開放性是課程網絡學習資源的良好補充。但是，由于網絡資源極其豐富，涉及面非常寬泛，在資源利用的過程中，必須由教師對課程的相關資源進行總體的整合，并適當地予以指導和提示。為不同需求的學生提供有效搜索課程資源的方式，提高其學習效率，滿足個體知識構建資源需求和協(xié)作知識構建資源需求。因此，人工智能課程的教學資源設計過程中分為基礎資源、拓展資源和實踐資源。
基礎資源是為了滿足學生自主的、個性化的學習需求，幫助學生進行課堂講授知識的回顧及再現(xiàn)的內容�；A資源的所包含的內容主要是指完成教學大綱要求的人工智能的基本概念、解決問題的基本方法及技術手段。基礎學習資源主要以PPT、PDF、CAJ、Word、Flash、游戲等形式將課件、講義、課程相關的輔導材料、案例、教案、大綱、日歷、習題等內容供學生通過校園網絡教學平進行下載或瀏覽。
拓展資源主要是指課堂知識的深化內容及輻射其它學科的相關內容。則通過文獻、案例或指導文件的形式進行發(fā)布，鼓勵和指引學生通過圖書館或網絡進一步搜索。
實踐資源是用于輔助和培養(yǎng)學生在協(xié)作小組知識構建過程中的知識運用能力和知識重構能力的資源，往往以課題和指導性建議形式提供。
教學資源設計從多角度、多層次將充足的課程信息量呈現(xiàn)給學生，既保證了不同層次學生對課程認知的需求，又從表現(xiàn)形式上滿足學生視覺、心理的需求。
2.3漸進式原型模型的教學模式多樣化設計
將CSCL融入人工智能教學，嘗試將傳統(tǒng)的課堂教學進行課外的延伸，形成課堂基礎理論認知、自主知識構建、CSCL知識構建相融合的多模式、多層次的教學過程。各模式取長補短、相互補充、相互促進，形成漸進式原型模型的知識構建模式。漸進式原型模型的知識構建模式圖如圖2所示。
本科人工智能課程的教學目標是理解與掌握學科基礎知識、培養(yǎng)學生的知識運用與實踐能力、拓展學生的創(chuàng)新思維能力等。在圖2所示的知識建構模型中，針對教學目標，采用3階段教學模式，分別為基于課堂的基礎理論認知模式、基于網絡的個體知識建構模式及協(xié)作知識建構實踐模式。
在第1階段的基礎理論認知模式中，以教師作為主角，利用課堂環(huán)境，采用交互式教學、啟發(fā)式教學、案例教學、討論式教學等課堂教學手段，確保學生對學科的基本概念、理論、方法等進行初步的認知。為學生進行個體知識構建和參與協(xié)作知識構建的打下良好的理論基礎。第2階段的個體知識建構模式中，教師以資源提供者、學習指導者及督導者的角色出現(xiàn)。反之，學生成為知識發(fā)現(xiàn)的主角。學生自主地利用教學網絡提供的基礎理論內容及拓展內容進一步地深化對基礎理論內容的認知，使其在不斷地探究知識、反饋問題及知識重構過程中理解與深化課堂教學內容，進行個體的知識構建。第3階段的協(xié)作小組知識建構實踐模（未完，下一頁）
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