人工智能教育教学案例

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇人工智能教育教学案例范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

人工智能教育教学案例范文第1篇

关键词：教育机器人；教育产业；应用

一、引言

近年来，人工智能技术在教育领域逐步扩大其落地应用场景，但大多数应用场景仍然很难真正渗透到教学的核心环节并对学生的学习效果起到关键性作用。由于可以在不同教学环节提供人性化交互方式及个性化智能辅导与教学，基于人工智能技术的教育机器人受到越来越多的重视和发展，因此有必要对教育机器人在教育产业发展中的应用进行研究。

二、教育机器人的简介

提起机器人，我们马上就会联想到科幻小说和电影中的机器人。近一个世纪以来，机器人在娱乐和虚构的世界中有着重要的地位，甚至“机器人”这个词本身就来自一部科幻作品—— 1920年，前捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克的科幻小说中第一次出现“机器人（Robot）”这个词，它被用于指代人类创造的用来代替人工的物体。随着计算机网络、机械制造、人工智能等技术的不断发展，机器人已经从一个虚拟的名词发展成一项蓬勃的产业，并从工业领域向医疗救援、教育、娱乐、勘测、探险、救援等领域迅速扩展。

本文所论的机器人主要是指教育产业中的教育机器人。教育机器人主要由硬件平台和软件平台组成，硬件平台主要包含教育机器人的硬件规格以及提供硬件之间的通信，完成某些动作或者输入输出某些信号，它相当于机器人的手脚；软件平台主要包含教育机器人的各种输入信号的处理和开发，完成某种可预期的场景的实现及表述，它相当于机器人的大脑。教育机器人是面向教育领域专门研发的，以培养学生的分析能力、创造能力和实践能力为目标的机器人[1]，它具有教学适用性、交互性、开放性、可扩展性等特点[2]。教育机器人的出现为机器人教育提供了载体。

三、教育机器人产业化发展的意义

当前，国外教育机器人的发展集中在青少年陪伴与辅助教学、特殊教育、机器人竞赛等领域，也更加注重实践性研究与课堂中的实际应用。相比于国外，国内教育机器人总体上还处于起步阶段，在理论与实践研究上都存在一定差距。但随着人工智能教育、STEM教育、创客教育等的兴起，国内对于教育机器人技术的研究及大规模实践应用在迅速增长，产学研相结合的模式也促进了该领域的市场化进程。因此，产业化发展具有一定意义。

1. 对教育创新的推进

教育机器人产业化有助于对教育创新的推进，包括创客教育、STEAM教育、素质教育、STS教育（科学、技术、社会）和教学改革。Chris? Rogers认为，教育机器人产业化教育能够将“Engineering”带进基础教育中，培养学生的STEM素养，推动基础教育改革[3]。

2. 对教学模式和策略的改进

对教学模式和策略的改进，包括教学目标、教学模型、教学策略、教学设计、课程开发等。王雪雁等认为，教学形式的多元体验是教育的重点，而将体验教学法融入机器人教育中进行研究，也在一定程度上促使其他科目在教学改革中形成较有前景的发展方向[4]。

3. 对学生综合素养的提升

对学生综合素养的提升，包括创新精神、实践能力、科学素养以及综合能力。D? Alimisis在调研了目前教育机器人领域现状的基础上，对当前教育机器人领域热点问题发表了自己的看法，他肯定了机器人在培养学生创造力和“? 21世纪技能”方面的重要作用[5]。

四、教育机器人在教育产业化进程中的遇到的难题

教育机器人除了让学习者获取机械、电子、信息、传感技术知识，还能培养技术应用、解决问题、动手能力、团队协作以及表达能力、批判思维能力。《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》鼓励全国有条件的高校、研究院开设人工智能专业，在中小学开设机器人相关的课程和竞赛。为此，教育机器人表现出了其无可比拟的教育价值及实用潜质，为培养多学科交叉融合、高素质、复合型的工程人才提供了一个理论教学、实训实践和资源共享的综合平台。

为了更好地促进高层次人才的培训与培养，一方面，我们要大力研究开发及生产高端合格的教育机器人产品，另一方面，我们要全面开展机器人教育宣传，但是还有一些难题亟待破解。

一是诸多教育机器人课题亟待破题。在经济全球化背景下，通过机器人教育促进创新型科技人才队伍壮大与建设是我国人才培养的新途径和新模式。为此，在技术传授的前提下，加快相关理论研究、学术探讨和培养模式研究，激发学生的兴趣，引导学生思考，加深对理论的引领、理解和人才培养研究，是教育机器人的主要研究问题。

二是服务于机器人教育的公共资源比较稀缺。与国外相比，无论是教学设备还是教学案例及教育在线资源，远远不能满足教学的需求。为此，实现中小学、大学课程及教学资源的开发，促进更多的教育教学资源共享，满足机器人教育需求是前提。

三是教师队伍的人数不多。纵观整个发展过程，无论是中小学还是大中专院校，机器人教师需求缺口较大。?一方面是培养出口师资力量薄弱，另一方面受薪资待遇的影响，?具有机器人操作技术和技能的人才就业口径比较宽，较少人愿意去当教师。为此，应加强教师队伍建设及师资长远规划，将崇尚教育、乐教和施教的人聚集过来。

五、破解教育机器人产业化难题的对策

1. 构筑机器人教育云平台

当前，教育机器人可以应用于教学的资源很少，因为每个厂家基于自己的水平开发资源平台，彼此不兼容，不同机器人安装不同的APP程序，资源设计者从单一的角度设计教学资源，没有考虑普众需求，制约了产品的应用推广。为此，开展机器人教育工程技术方面的研究，从教育机器人资源共享标准制定、服务技术策略及数字化资源服务设计与推送角度出发，立足自主知识品牌，促进规模及规范的产业化发展，充分考虑物联网、大数据及云服务技术，在共建共享技术上对教育机器人进行完善与功能提升。

2. 健全教育机器人法律体系

教育机器人在设计、开发、生产、销售和使用过程中，关乎国内外的道德准则、社会伦理、用户安全和权益诉求等诸多法律方面的问题。一是探究国际规则，深化法律规范，构建风险防控机制和预警监测体系，研判就业替代与社会伦理道德问题，促使教育机器人教育资源绿色健康、安全可靠可控、造福于民。二是研究机器人教育与教师职业岗位有机结合与协调发展问题，依托机器人智能技术发展，构建教育机器人的伦理学特性。

3. 加快行业标准完善

据了解，工业机器人标准相对成熟，但从教育机器人这个角度来说，无论外国品牌还是正在崛起的中国自主研发的品牌，都缺乏与之相适应的规范与标准约束。教育机器人是机器人产业细分领域的一大类产品，研究制定科学化、规范化的标准体系，才能促进教育机器人产业健康发展。所以，加快教育机器人相关标准的研究时不我待，同时需要尽快上升为国家标准，从而引领国际标准，倒逼产业，给产业发展提供方向，规范和促进产业发展。

4. 构建教育机器人产业联盟，提高教育产业转化度

为了更好地满足多样化的用户需求，坚持经济全球化大方向，发挥高校、科研院所、企业和行业组织的作用，健全高效灵活、优势互补的教育机器人产学研用协同创新体系，在教育机器人产品试制、功能完成、系列产品打造和产业链塑造等方面进行全方位一体化设计。以笔者所在中职学校为例，可以联合当地的高校、政府和其他企业单位建设产学研平台，丰富教学实践手段，提高教育机器人在教育产业中的转化度。

5. 强化产品开发，增强教师参与度和教学应用度

机器人教育产业链涉及硬件制造、平台开发、应用服务提供等几类厂商，但目前很多机器人公司只负责教育机器人硬件的开发、制造、组装及测试，提供简单的产品说明和操作手册，并不参与课程开发和教学设计。这样的产业模式显然不利于机器人教育发挥最大的作用。只有当教育机器人的制造商与学校教师共同参与课程开发和教学设计，设计开发出丰富的教学情境应用程序、服务与内容，才能使教育机器人真正满足教与学的需求。

总之，教育机器人的产业化应该结合当地经济社会和文化特点，真正有力有效服务于地方教育和经济文化。同时要注意在“互联网+”时代，恰当发挥政府宏观调控的杠杆优势，立足本国，面向国际，引导教育机器人产业进行科学布局，打造具有时代特色的教育机器人产业基地，形成中国特色产业集群。

［1］ 黄荣怀，刘德建，徐晶晶，等 . 教育机器人的发展现状与趋势［J］.现代教育技术，2017，27（01）：13-20.

［2］ 张剑平， . 机器人教育：现状、问题与推进策略［J］.中国电化教育，2006（12）：65-68.

［3］ Rogers C，Portsmore M. Bringing Engineering to Elementary School［J］.Journal of Stem Education Innovations & Research，2004（05）.

人工智能教育教学案例范文第2篇

一、高职院校创新创业特点分析

创新创业教育的开展，有着自身层面的特点，结合时展的背景，只有不断地对于其发展特点进行相应的分析，才能够有效地分析其发展方向，结合高职创新创业教育开展实践，主要在以下层面进行创新创业教育特点分析。

（一）理念性

创新创业教育开展，主要的目的就是使得学生对于创新创业的概念有着深刻地理解，这就主要体现在理念层面的教学中，因此创新创业教育具有理念性的特点，主要有着以下层面的体现。首先，创新创业教育开展，是创新创业时代主题出现之后的教育跟进，因此教育开展过程中，重点要进行理念层面的教育。例如，高职创新创业教育中，向学生教授创新创业的理念，使得学生在思维观念上不断地进行转变，是重要的教学内容。其次，??新创业教育的开展，重点就在于理念，创新创业教育是一个十分广义的概念[1]，任何创新创业教育中，都是不是教会学生怎样创新，而是不断地给与学生方法和思路，使得学生进行自主层面的创新创业，这同样体现出了创新创业教育的理念性特点。理念性的特点，是创新创业教育与其他专业课程教育的巨大差异，正是因为其具有了理念性的特点，对于学生思维理念层面的促进作用是十分明显的，可见积极进行创新创业教育开展，对于学生能力素养层面的促进作用是十分积极而有效的。

（二）实践性

通过对于高职创新创业教育进行调查分析，创新创业教育还具有一个十分显著的特点，即实践性的特点，实践性的特点简单而言就是创新创业教育的内容开展，均与生活生产实际有着十分密切的联系，使得大量的理念，知识，方法能够在生活生产实际寻找到相应的体现。首先，创新创业教育的理念，都是基于实际问题出现，培养学生不断地养成发现意识，创新创业解决社会现实中的问题。例如，创新创业教育中，理念层面的教育，主要就是使得学生转变思维意识，从实际中发现问题，解决问题。其次，在具体教育教学开展的层面，创新创业教育中，大量进行实际案例分析，这同样体现了创新创业教育具有了实践性的特点。例如，创新创业教育中，许多实际中的创新创业案例均成为了教学案例，如科技层面的创新，共享经济理念的出现等[2]。总的来说，创新创业教育具有实践性的特点，是其基本层面的属性，即创新创业是基于实际出发的，要在实际发展过程中进行创新创业开展。因此，随着时代的发展，探究创新创业的发展方向，要着重实际的层面出发，不断地提升创新创业教育开展的实践性，实现对于创新创业教育最大程度地促进。

二、高职创新创业教育发展方向分析

上文中结合高职创新创业教育的开展实践，对于创新创业教育的特点进行了分析。创新创业教育有着其自身层面的特点，探究其发展方向，主要就是结合时展的背景与趋势，重点考虑创新创业教育层面的特点，从而更加准确科学合理地进行发展方向分析，为今后创新创业教育的开展做出积极的指导。

（一）引导性教学模式构建

新教育理念下，使得我们认识到了教学实践的发展与进步，要紧跟时代的步伐，要不断地实践新教育理念。社会的发展，对于创新创业素养层面的要求越来越高，这就对于创新创业教育提出了更高的要求，不断地培养学生的思维方法，使得学生养成自主学习的意识，才能够更加适应今后的创新创业环境，因此今后创新创业教育中，一个重要的发展方向就是，引导性教学模式构建。首先，构建引导性教学模式，就是以激发学生的学习能力与兴趣作为，教学的出发点，应用引导性的教学方法，在教学中大量应用教学举例，实现对于学生的引导。例如，在培养学生创新思维意识的教学中，不是告诉学生什么是创新思维意识，而是不断地结合实际案例，如，马云与阿里巴巴的故事，人工智能的出现等。通过实际案例，使得学生能够自主形成对于创新的理解。其次，开展任务型作业，大量的布置相应的开放式作业，使得学生不不断地进行实践层面的调研。例如，针对学校层面，调研当前学生教学中的限制性因素，调研学校规划建设的不合理的地方，针对社会，调研共享单车当前的使用现状。不论是引导性教学方法应用，还是任务型作业开展，都是促进学生自主地进行调查研究，不断地结合实践开展思考，能够积极适应今后创新创业环境层面的发展变化。可见不断地构建引导性的教学模式，实现学生能力层面的引导，是今后高职创新创业教育中的重要发展方向。

（二）现代教育技术融合

创新创业的理念就是不断地对于社会发展进行思考，不断地进行技术层面融合与引入，当前技术的发展，我们已经进入了互联网+的时代，这对于高职院校创新创业教育的开展有着一定的影响，利用技术层面的先进性，促进教育教学实践层面的发展，本身就是一种创新，可见将大量的现代教育技术不断地在创新创业教育中引入，是今后创新创业教育的重要发展方向。首先，不断地应用多媒体教学资源，将视频教学资源，网络教学资源以及新媒体教学资源等，不断地在创新创业教育中应用。例如，利用视频教学资源，开展案例教学，促进学生的理解程度。例如，新媒体教学资源，使得学生基于移动终端开展学习。其次，利用网络技术，建立学校层面的创新创业教育系统，建立相应的系统，使得学生能够基于系统的层面上，进行学习的开展。例如，学习系统中有大量的教学资源，有大量的教学案例，学生能够自主地进行探究，对于学生创新创业素养的养成十分关键。现代教育技术在创新创业教育中引入，是技术在教育中应用的趋势所在，我们应顺应教育发展的趋势，值得一提的是，现代教育技术在创新创业教育中引入，能够很大程度上促进教育开展的质量水平，积极意义不言而喻，应当引起我们的重视。

（三）实践教学活动开展

正如上文所提及的一样，创新创业教育带有很强的实践性，创新创业教育都是根据实践创新而开展的，随着时代的发展，创新创业模式本身就是处于不断地发展中，为了紧跟这种模式层面的发展，创新创业教育一个重要的发展防线，就是实践教学活动开展。首先，实践教学活动开展，应当紧跟时代步伐，在创新创业教育中不断地开展相应的研讨教学，使得学生通过?τ谙质蛋咐?的分析，来不断地感受创新创业教育的发展与变化。其次，实践教学活动开展，还有一个重要的体现，就是不断地基于学校的层面开展创新创业大赛的举办。竞赛形式的开展，通过竞赛主题层面安排，引导学生基于实际进行问题的调研，进行实际问题的分析，通过创新创业策划书的写作，来增加自身层面的实践能力。值得一提的是，在高职创新创业教育中，不断地引入创新创业模拟软件应用，也能够促进学生实践能力的提升增长。总的来说，实践教学活动开展，首要的目的就是使得学生紧跟创新创业模式层面的发展，再者不断地提升学生创新创业层面的能力，在对于学生创新创业能力素养积极促进的同时，实现创新创业教育的改革与发展。

（四）教学反馈机制形成

随着创新创业教育的发展，我们对于教育本身也在不断地思考，创新创业教育的开展，就是在高等教育开展中的一种探索与实践，在这个探索与实践的过程中，必然会出现相应的问题，不断地对于这些问题进行优化，即建立相应的教学反馈机制，是促进教育发展的关键措施，也是今后创新创业教育的发展方向。教学反馈机制建立就是不断地收集创新创业教育开展中的问题，例如，不断地通过面谈，问卷的形式，调查学生对于当前创新创业教育开展的意见与建议。然后根据问题的收集，老师以及学校层面不断地展开对于问题的了解，进行相应的优化策略应用，实现对于教学中问题的解决。教学反馈机制的建立，体现了一教育自我完善的思考，通过不断地优化限制教育教学发展的因素，实现教育教学发展，应当不断地进行应用层面的推广。总的来说，创新创业教育发展中，建立相应的教学反馈机制，对于整体层面的学生学习情况的了解，也有着积极的作用。

人工智能教育教学案例范文第3篇

关键词信息技术；个别化教学；教学资源

1个别化教学需要信息技术的有效融入

个别化教学源于一对一的个别教学。两千多年前，孔子就善于依据学生的个体差异和个人才情，采取不同的对策，造就一批有特长的名士，形成把握学生个别差异、施以不同教学内容、采用对应教学方法、充分发展学生才情特长的因材施教基本理论，成为贯穿我国教育史的一条重要的教学原则，并且其内涵不断地在历史演进中得以丰富。随着生产力的提升、社会发展及人才批量的需求，与此相对应的班级授课制应运而生，大大提高了教育教学的效率，加快了人类文化的进程。但是也带来一个新的问题，那就是在传统的班级授课制中，一个教师面对数十名社会背景、知识技能基础、认知能力、智力水平、学习态度、学习习惯、学习方法不同的学生，因时间、精力有限，只能将这几十名学生当作一个“假设的人”。这个“假设的人”一般是以班级中的中等生为标准，教师就是以这个“假设的人”为施教对象来设计、开展教学，而忽略了群体中的每个成员的个性，不可避免地抛弃了一些基础相对较差的学生，具有独立思考能力、有创新精神的学生也难以忍受，背离了因材施教的原则。随着主体教育思想的兴起，人们也设法采取种种措施来优化班级授课制教学，努力突出以学定教的教育新思潮，产生多种教学模式和方法，如国外的导听教学、程序教学、掌握学习、凯勒计划等，国内的“自学、议论、引导”、分层教学、异步教学等。但由于学习时空的限定性、课程资源类型及呈现方式的不全面、自主学习的难以监测、交往互动的局限性、学习反馈缓慢且难以分析等不足，个别化教学依然难以真正得以有效实施。而随着近年来科学技术的迅猛发展，信息技术这一新的科技手段正以难以想象的速度渗透到教育教学的各个领域，在呈现教学内容及资源、创设教学情境及氛围、加深学生学习体验、实现教学反馈即时性等方面具有不可比拟的优势，使学生的学习更为直观、主动、生动，进而为个别化教学突破目前的困境开辟了一条新的道路。

2信息技术有助于个别化教学的开展

信息技术已经并将继续改变人们的生活方式、学习方式、沟通方式，信息技术环境使得个别化教学成为可能，多媒体技术、网络技术、人工智能技术的进一步发展并与教学的深度融合，对实施个别化教学发挥着越来越重要的作用。信息技术丰富了教学资源个别化教学强调学生的自主学习，但传统教学中，教材、挂图、实验器材等教学资源大多是静态的、平面的，难以将抽象的知识具体化，学生也难以借助有限的教学资源实现真正意义上的深度自学。而在信息技术支撑下，可以提供更多、更优的数字化教学资源，如超文本、动画、视频等海量的学习资源，相应的学习软件或网络课程、仿真虚拟实验室、智能化交互平台等，为以学生自主学习为核心的翻转课堂的实现奠定基础。信息技术延拓了学习时空传统教学中，学生大多只能局限于课堂中进行学习。信息技术支撑下的个别化教学具有极大的灵活性，学习者在学习内容、学习方式、学习进度、学习时间、学习场地等方面可以进行自主选择与控制。如课前，学生可以借助教师提供的微课等资源进行自主预习，使得学习能力、学习基础、学习进度不同的学生实现不同的学习成为可能；课后与教师进行实时互动答疑，及时了解自己的进步和努力方向，实现真正意义上的“泛在学习”。信息技术优化了师生关系传统教学中，教师的职能主要表现为教学设计者和课堂的组织者。信息技术支撑下的个别化教学中，教师从学生的角度出发确定教学目标，准备教学资源，设计适合各种类型学生的学习活动，实施多样化的教学策略，优化师生互动交往方式，克服传统教学“一刀切”的人为现象。在教师的指导下，学生根据自己的学习特点，选择适合自身的学习资源、学习方式、学习层次、学习进度，扩大自主选择学习内容的范围及可能性，学习由被动转为主动，使得个别化的“教”和自主化的“学”真正得以落实。

3信息技术支撑下的个别化教学案例分析

人工智能教育教学案例范文第4篇

关键词：OBE教育模式；学习结果；计算机科学导论

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）48-0175-02

一、OBE教学模式概述

基于学习结果的教育模式（Outcomes-Based Education，简称OBE）最早出现于20世纪90年代的西方国家的基础教育改革。在OBE教育模式下，教学过程需要做到以“学生”为中心，以“学习结果产出”为导向。学习成果是学生通过该课程的学习达到的最大能力，关注的不是学生了解和知道多少知识，而是学生能做什么，获得了哪些能力。在这种教育模式下，首先确定合理的培养目标，以培养目标为导向，定义明确的毕业要求（即能力培养指标），为了支撑能力培养指标的达成，需要设计科学的课程体系，所有的能力培养指标被分配到具体的课程中，因此教师需要事先明确和认识学生完成课程时应该达成的指标点，也就是能力培养指标，以此目标为导向，设计合理的教学过程，包括教学计划、教学大纲、评价模式等，以保证课程达成预先制定的指标点。因此，在OBE教育模式下，教育模式以“学生学习结果”作为教学驱动，相对于传统的以“教学内容”驱动的教学活动，该模式是对教育模式的一种变革。本文将OBE的教育理念引入到计算机科学导论的课程建设中，优化教学环节和教学内容，更新教学方法，完善学习成果评价方式，探讨提高计算机科学导论课程教学质量的新的有效途径。

二、计算机科学导论课程特点及现状分析

计算机科学导论是计算机学科的一门专业基础课。在传统的计算机科学导论教学模式中，知识的传授是教学过程的主要驱动，讲授的内容涉及计算机学科的各个方面，主要包括计算机的发展历史、计算机的基础知识、计算机的硬件系统、计算机的软件系统、数据库系统、多媒体技术、计算机网络技术、软件工程、计算机信息安全技术、人工智能等方面。在传统教学模式下，由于教学过程是知识的传授过程，同时缺乏有效的学习结果评价方法，造成教学极大地偏离教学目标，不利于学生能力培养的达成。具体来说，传统的计算机科学导论课程教学主要存在以下两方面的问题。

1.传统的计算机科学导论教学模式是以教师的“教学内容”为导向，学生按照教师安排好的教学计划和教学内容进行被动学习。这种教学模式，不仅可能造成学生学习兴趣缺乏，而且往往忽略对学生能力的培养，造成教学目标的严重偏差。

2.传统的计算机科学导论教学中，教师关注的焦点集中在“教学内容”，往往忽略了对学习结果的有效评价。目前，传统的计算机科学导论学习结果评价方法主要考核学生掌握知识的程度，往往忽略对学生能力达成的评定。同时，采用的评价机制不完善，评价的方式过于单一，不能很好地评价学生的学习结果。

针对以上问题，为适应我国工程教育的需要，提高教育质量，注重学生的能力培养，本文在计算机科学导论课程教学中引入OBE教育理念，以学生学习结果为导向，以学生为中心，开展基于学习结果的计算机科学导论课程新型教学模式探索。

三、OBE教育模式下计算机科学导论课程教学方法探讨

本节以计算机科学导论课程为例，按照OBE的教学理念，探讨以“学生”为中心，以“学习结果产出”为导向的新型教学模式。

1.基于OBE教学理念，改进课程理论教学方式，注重学生能力的培养。由于这门课程的讲授内容涉及计算机学科的各个方面，目的是让学生对计算机科学的核心知识有一定的认识，为以后的学习奠定基础。该课程有一定的知识广度，学生理解起来有一定的难度。按照OBE的教育理念，教学过程是为了学生能力的达成，因此为了在教学过程中更好地培养学生的能力，激发学生的学习热情，结合计算机科学导论课程的特点，教学过程中可以采用基于案例的教学方法。教师在讲解案例的过程中，引导学生主动认识新事物，主动思考遇到的问题，让学生主动的接受新知识。

下面以讲解软件工程一章为例，介绍基于学习结果产出的教学方式，目的是初步培养学生解决复杂工程的能力，让学生认识到，面对复杂工程问题时，如何分析问题和解决问题，并考虑到工程设计对社会、经济、安全等因素的影响。因此在教学过程中，首先让学生认识到软件开发过程本身是一个复杂的工程问题。为了让学生理解什么是复杂工程以及如何分析解决复杂工程，列举软件开发的典型例子，通过对案例分析和师生讨论，让学生对软件开发过程有一定的认识，了解如何在不同的环境下选择不同的软件开发方法，了解如何对复杂工程问题进行分析解决，并提出设计方案。同时，在软件开发过程中，考虑到开发的软件对经济、社会、环保、法律和可持续发展等因素的影响。课下引导学生查阅相关资料，培养学生的自主学习意识和自主学习能力。总之，通过软件工程案例教学，不断促使学生能力的达成，以培养学生能力为结果产出，学生在不知不觉中接受了知识，初步锻炼了自己解决复杂工程问题的能力。

2.基于OBE教学理念，改进课程实验教学方式，提高学生的动手能力。在计算机科学导论课程设置中，实验依附于理论教学，其目的是使学生通过实验能够深化对计算机基本原理和概念的认识，提高学生自主学习的积极性。根据OBE教育理念，实验安排要有明确的目标导向，根据学生学习过程的“渐进性”特点，注重培养学生的能力，做到基于学习结果产出为导向的实验教学方式。

计算机科学导论课程的实验教学分为实验预习、验证性实验和实验报告撰写三个阶段。每个阶段有不同的教学目标，可以根据OBE的观念，反向设计每个阶段的教学内容，做到以培养学生能力为目标。

下面以MySql数据库系统操作实验为例，介绍实验教学的三个阶段：（1）实验预习阶段。这一阶段主要让学生根据实验指导书，引导学生对该实验涉及的数据库方面的基础知识进行预习，做好实验准备，培养学生自主学习能力和利用信息工具收集相关资料的能力。（2）验证性实验阶段。这一阶段主要让学生对MySql数据库的安装、查询、修改、添加、删除等基本操作进行验证，培养学生动手实践能力和与教师良好交流的能力。（3）实验报告撰写阶段。这一阶段主要让学生对验证性实验阶段取得的结果进行总结和分析，培养学生分析问题的能力，同时通过实验总结，让学生认识如何将学习的数据库知识应用于实践开发中。

3.基于OBE教学理念，建立多元的课程考核方式，持续改进。OBE教育模式下的教学主要体现在学生获得的能力上，仅凭一张试卷和一个分数是难以体现学生学习结果的。在OBE的理念下，学生学习结果的评价需要多元的考核方法，考核需要围绕学生是否真正达成了某些能力。在计算机科学导论课程中，可以采用课堂讨论、作业、实验和考试等多种类型的考核方法，课堂讨论主要考核学生的自主学习能力和表达能力，作业主要考核学生对问题的理解能力，实验主要考核学生的动手能力、合作能力、交流能力，考试主要考核学生对问题的分析和表达能力。每种考核方式分为不同的级别，然后加权得出学生最终的综合能力评定，以此来衡量学生的学习结果。课程教学的持续改进同样是OBE理念中的重要环节。根据教学实施过程中出现的问题、学生的反馈意见、校督导组听课反馈意见、社会需求的变化等，持续地调整教学大纲、教学计划以及教学案例，确保该课程对学生能力的培养达成。

四、结论

OBE的教育理念是一种新型的教育模式，需要教师不断地优化教学内容，改进教学手段，完善评价体系。本文以计算机科学导论课程的教学为例，在教学过程中引入OBE教学理念，以学生能力的达成为目标，对该课程的教学过程进行了一定程度的改革和探索，发挥了OBE教学模式在教学过程中的指导作用。

参考文献：

[1]姜波.OBE：以结果为基础的教育[J].外国教育研究，2003，30（3）：35-37.

人工智能教育教学案例范文第5篇

信息技术与物理学科的整合是指在物理教学过程中，把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和物理教学内容有机地结合起来，使其相互渗透、相互作用、相互协调，利用信息技术支持物理的教与学，并在这一过程中提高学生的信息获取、分析、加工、交流、创新、利用的能力，培养学生的协作意识和能力，促进学生掌握在信息社会中的思维方法和解决问题的方法．信息技术与物理教学整合的本质是教学方法的变革．在整合过程中，信息技术在教学中的作用可以分为三个方面:演示工具(信息技术作为教学工具)、学习工具、环境建构工具．在两者整合中，信息技术不仅是物理教学的辅助工具，它更是促进学生自主学习的认知工具和情感激励工具．信息技术与物理教学的整合，不是简单地把信息技术仅仅作为辅助教师教学的演示工具，而是要实现信息技术与物理教学的“融合”．突出人的地位，实现人与物化的信息之间、网络虚拟世界与现实世界之间的融合．其本质是指信息技术有机地与课程结构、课程内容、课程资源以及课程实施等融合为一体，成为课程的有机组成部分．信息技术与物理教学的整合，不是被动地纳入，而是主动地适应和变革课程的过程，信息技术与物理教学的整合，将会对物理这门课程的各个组成部分产生变革性影响和作用．

2信息技术与物理学整合在物理教学中的作用

以计算机为核心的信息技术与物理学的有机整合，会给现在的物理教学带来根本性的变革:使教学信息传输网络化、教学过程智能化、学习资源系列化、教学形式多样化．突破现有的教学结构、教学模式，改变传统教学的方式、方法．其在物理教学中的作用具体体现在以下几点:

2．1易于突出重点、突破难点，有利于激发学生的学习兴趣、培养想象力

许多物理知识比较抽象，不容易理解，这是造成物理难学的一个原因．例如运动电荷在磁场中所受到的洛伦兹力和电场的双重作用时，它的运动轨迹是怎样的?交流发电机是怎样工作的?在传统教学方式下只能描述，而且很难说清楚，学生也很难想象出那种情景来．但在新技术下，利用Flash制作的动画利用多媒体在屏幕上演示出来，学生一看，马上记住了它的运动情景和工作情景，建立起感性认识，难点随即被突破．类似的问题还有好多，如运动的合成与分解(飞机投弹)，机械运动(地球绕太阳公转)，光学(双缝干涉)等，这些内容既是教学的重点，也是难点．在传统教学方式下不易被突破，但在信息技术下的多媒体中，利用虚拟实验室，可以非常形象、直观地演示出来．在信息技术下，学生感受到的不再只是语音和静止的图像．由于多媒体技术把电视机的视、听功能和计算机的交互功能合二为一，产生一种图文并茂、丰富多彩的画面，进行多方位地刺激，这有利于知识的获取和保持，还有利于右脑的开发．实验心理学家赤瑞特拉曾经做过一个关于人类获取信息途径的实验．实验表明:人类获取的信息其中83%来自视觉，11%来自听觉．可见，视听功能在学生的学习中有重要的作用．另外，网络的应用，使学生做物理实验的机会更多，学生得到的信息会更多，更方便，能够弥补由于教师或地域文化的不同所造成的教学质量信息技术与中学物理教学整合模式的教学设计研究的差异，最大限度地做到资源共享，聆听名师的授课．所有这些都有利于激发学生学习物理的兴趣，使其产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机．信息技术在物理教学中的应用，学生不但比较容易地理解知识，而且还有利于培养想象力．通过动画模拟物理动态图景，能大面积地提高学生的想象力，能使学生建立起正确的动态物理情景，特别是对培养时空和微观动态方面的想象力，作用十分明显．

2．2有利于因材施教和个性的培养，发挥学生的主体作用

在信息技术下，利用人工智能技术构建的导师系统能够根据学生的不同特点和需求进行教学和提供帮助．学生可以自主选择适合自己的和自己喜欢的内容和方式进行学习，甚至可以选择个别化教学策略;学生选择的空间会更大，更有利于教师个别指导．信息技术与物理教学的整合有利于学生主体性的发挥．在传统的教学过程中，教师是课堂的主宰．从教学内容、教学过程、教学方式到作业，都由教师决定，学生只是被动地听、写、记，学生缺乏学习的主动性．但在整合的情况下，学生可以按自己的学习情况来选择适合自己的学习内容．这有利于因材施教和个性培养．基于信息技术的物理教学更是动态的．在教学中，通过人－机，人－人交互，通过亲自做实验，让学生更主动地思考、探索、发现，感受获得知识的过程．现代信息技术环境下，教师的指导性活动和学生的自主参与性活动增多，学生在学习过程中充分体验到了作为学习主体的感受．

2．3有利于学生经历知识的产生和培养学生的合作精神

由于物理学是一门以实验为主的学科，所以许多知识都源于实验．但在传统情况下，学生很难亲自体验知识的产生过程．这是因为很难做到每人都能亲自做每一个实验，没有有利于体验的环境，交流主要发生在师生之间．但在信息技术与物理教学整合的情况下，却很容易做到这一点．利用网络提供的虚拟实验室及所提供的器材，学生可以做各种各样的实验，而且还可以发挥自己的想象力，构建新的实验．学生利用计算机网络可以完成合作的小组作业，学生合作的频率也增大，另外，计算机还可以扮演同伴角色等等．所有这些都有利于学生体验知识的产生和培养合作的精神．

2．4有利于培养学生的创新精神、实践能力和信息能力

创新能力、实践能力和信息能力(包括对信息进行获取、分析、加工利用和评价)是信息社会的人所必备的能力．在整合的情况下，教学方式、方法是新的，再加上网络所提供的丰富材料和方案，学生会利用多种手段和方法达到目的．在这种方式下训练，这对学生创新信息技术与中学物理教学整合模式的教学设计研究意识、创新能力和实践能力的培养十分有利．在整合的情况下，教与学是开放的．教师提出问题后要靠学生自己收集信息、分析信息和应用信息来完成．信息技术和网络为这些能力的发展提供了理想的环境．因特网是世界上最大的知识库、资源库．它拥有丰富的教育资源．而且这些都是按照符合人类联想思维特点组织起来的，适合学生基于自主发现、自主探索的探究性学习．这种学习方式有利于培养学生收集信息、分析和处理信息的能力．并由此发展和带动学生的思维能力、解决问题的能力、决策能力和交流能力的发展．

2．5有利于丰富学生的情感和减轻教师的工作强度

在传统教学方式下，交流主要发生在教师和学生之间，而且往往是教师对学生的单向交流居多．但在信息技术与物理教学整合的情况下，现代媒体能同时提供多方位的、双向的及时地交流．在交流中，教学内容是纽带，学生交流的对象和渠道都增多了．通过这种多向的互动，很容易丰富学生的情感、促进学生的情感发展．当教师和学生利用媒体教学时，教师的一些重复性体力劳动就会减轻．例如在物理复习课中利用CAI制作的课件能浓缩内容，突出重点、突破难点，提高效率;另外如备课、板书、作业等方面都可以得到减轻，使教师把更多的精力投放到设计教学、关注学生的发展和自身的提高等方面．

2．6有利于实现对教学信息最有效的组织与管理

信息技术中的多媒体系统具有超文本特性．超文本(Hypertext)是按照人的联想思维方式，用网状结构非线性地组织管理信息的一种技术．它可以管理文字、图形、动画、图象、声音、视频等其他媒体的信息．利用多媒体的这种性质可以实现对教学信息最有效地组织与管理，例如:可按教学目标的要求，把包含教学信息的各种教学内容组成一个有机的整体，例如在《超导及其应用》中，把教学目标用文字、电流流过导体发热的机理用fls演示，超导研究用图片和声音给以呈现，这样就实现了图、文、音、像并茂，能更好地达到教学目的．再如，按教学内容的不同，把包含教学信息的资料组成一个有机的整体加以呈现，如把练习题、习题、测验题、答案及解答的过程、相应的演示或实验等组合在一起，而且这种组合条理清楚，可以大大节省课堂的时间，提高效率．

2．7有利于开拓学生的视野

信息技术与物理教学的整合可以按照学生不同的基础与水平把相关学科的预备知识和开阔眼界的资料组成有机的整体，实施因材施教．这种做法在传统教学中很难做到，但有了多媒体的帮助，这一点很容易做到．

3信息技术与物理学整合下的教学模式

研究和实践信息与物理课程的目的在于构建现代教育技术支持下的整合的教学模式．经过近年来的不断努力，根据不同教学内容，结合教学实践过程，初步形成了整合下的教学模式的基本框架．

3．1教学设计的指导思想

(1)现代教育技术的支持下，尊重学习的主体，将学生的主体能动性与教师的主导性相结合．建构主义理论指出，学习是主体对知识的主动建构的过程，不是在外部刺激作用下形成反映的过程．因此学生学习的过程中的主体能动性对学习效果的影响起着决定性的作用;当学生在思维和操作遇到困难或阻碍时，教师应发挥引导作用，合理借助现代教育技术调动学生的学习主动性，引导学生进行主动的意义建构．(2)以提高学生的科学素质为核心，结合学生已经掌握的知识结构和能力基础，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面确定多元的物理课堂教学目标，并充分考虑到学生认知水平和认知风格的差异将教学目标分层．为学生设计能帮助有效理解新知识的“先行组织者”．(3)在教学过程中，利用传统媒体和现代教育技术媒体精心组织教学活动，充分利用现代教育技术作为集体演示工具、信息加工工具和协作组织工具，创造条件让学生积极主动的参与物理课堂教学的全过程．强化物理概念和物理规律形成过程和实际运用过程，在强调基础知识学习和基本能力训练的同时，重视创新精神和创造能力的培养．

3．2教学设计的一般过程

教学设计过程就是运用系统方法分析教育教学问题、确定教育教学解决方案检验和评价解决方案的过程．物理课堂教学的教学设计流程为:分析教学目标(确定教学内容或教学主题)协作学习环境设计评价方式设计强化练习设计分析学习者特征确定教学起点，设计组织者情景创设信息资源设计与提供自主学习策略设计结束．一般来说，教学要经过“感知—理解—概括”三个过程，这种模式就是在演示实验的基础上，用计算机模拟实验现象的物理过程，从而强化学生的表象，促进学生识别实验现象发生及变化的条件，然后再进行抽象概括，形成概念规律或找出物理现象的共同特征．此模式以此流程为基础可以有多种变式．例如，可以有多次演示实验和模拟实验，也可以利用计算机呈现问题情景、物理模型等作为补充．该模式的基本课程流程如图所示．

4教学案例

下面以《波的形成和传播》一节的教学为例，对这种模式进行探讨．

4．1教学目标

(1)知识与技能①知道波是怎样形成的②能分析波上各质点的运动③知道波是能量的一种传播形式(2)过程与方法①能优化和完善认知结构．②能掌握应用物理知识和物理思想解决实际问题的方法．(3)情感态度与价值观①培养学生的观察能力和分析能力②培养学生正确表述实验现象的能力③通过讨论培养学生合作学习的习惯，培养自信心

4．2学生分析

学习者是我校高二年级的学生，他们基础知识掌握的不很扎实，所以本节教学的起点为质点的振动和波的形成．

4．3教学方法情境导入式

4．4器材水波发生器、多媒体课件、实物投影仪

4．5教学过程