人工智能教学教案

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人工智能教学教案范文第1篇

基于4MAT系统模式案例设计

4MAT系统模式又称为自然学习模式，它是由美国“学习公司”总裁麦卡锡博士在1979年创立的一个新型有效的学习框架。该模式将学习风格与脑科学研究结合起来，并根据人们感知和处理信息的方式，形成一种独特的、顺应个性学习需求的教学模式。图1为学习者以4MAT学习的一个简单实例。

第一阶段，Johnny看到他的哥哥们是骑自行车去学校。他注意看他们是怎样骑自行车的，骑自行车看上去很容易；第二阶段，他请他的哥哥们（骑自行车的专家）展示他是怎样骑自行车的；第三阶段，Johnny骑上自行车，并尝试骑行，他发现骑自行车并不像看上去那么容易；第四阶段，他调整了自己，回过来再次尝试骑自行车。在上述学习过程中，学习者的大脑经历观察反映、抽象假设、行动试验、形成具体经验四个阶段，即4MAT模式的四个象限，整个学习过程组成一个循环圆圈。

4MAT模式以关注学习者为出发点，结合左右脑的不同特点，将教学分解为八个环节（如图2所示），可较好地为学习者提供有意义的学习内容，学生有足够的练习机会，且可“灵活调整”学习内容，并在这一过程中发掘所学在生活中的应用价值。高中信息技术课程内容大致可分为“动手做、如何做、为何做及做了何”四个方面，与4MAT模式四个象限的特点较切合。现以高中信息技术必修模块中“信息的加工与表达――用智能工具处理信息”为主题，进行4MAT模式教学环节设计。

1.本课时教学目标。人工智能研究处于信息技术发展的前沿，它的研究、应用和发展在一定程度上决定着计算机技术的发展方向。高中人工智能课程目标的基本点定位在了解和体验上，让学生了解信息技术发展的前沿，体验若干典型人工智能技术的应用，感受人工智能对学习和生活的影响，激发对信息技术未来的追求。

2.本课时教学任务。《信息加工与表达》课程标准对应要求：通过部分智能信息处理工具软件的使用，体验其基本工作过程，了解其实际应用价值。通过课堂讨论、观看媒体资料、网络搜索、操作实践、学习教材等手段，学生能够：①了解人工智能技术的含义及智能工具的应用范围；②列举人工智能技术在社会、生活中的应用实例；③按功能对常见的智能应用进行分类；④在操作实践活动中，了解智能工具的基本工作原理及其应用价值；⑤树立辩证思想，客观看待人工智能技术对社会的影响，培养正确的信息技术运用观。

3.本课时教学内容：①人工智能、模式识别、自然语言理解、机器翻译；②智能工具的应用范围；③常见智能工具的操作（“小灵鼠”软件、OCR软件、在线翻译软件、机器人小I等）；④人工智能对人类生活、社会的影响及存在问题。

4.本课时教学安排见图3。

①联系，即让学习者将学习内容与相关生活经验建立联系。设计活动来表明人工智能就在我们身边以及它与信息技术学科前沿研究的联系。活动内容：以小组为单位研讨我们身边的人工智能应用例子。通过讨论，说明人工智能对人类生活、社会的影响。这个讨论有助于让学生将身边的经验与学习内容联系起来。教师提供自主学习资源网站，引导并帮助学生联系各人的经历了解人工智能的应用范围；通过让学生观看相关应用视频，让他们获得直观的感性认识。

②注意，即让学生注意个人体验以及与其他同学的经验分享。分析经验，小组讨论并将经验绘制成图表。分小组分享经验并用概念图示描述人工智能的含义。

③想象，即在向学生传授呈现概念时，让学生先将自己的理解描述出来。整合经验：在学习日记中描述人工智能对你及社会生活环境的影响。每个学生要在自己的日志中说明某一人工智能应用如何对个人生活和环境造成影响。

④告知，即由教师告知内行知识，学生接受内容并进行研究。学习内容：教师通过演示文稿介绍图灵测试及人工智能小故事，帮助学生了解人工智能含义。教师带领全班学生利用前面活动中获得的信息，创建人工智能思维导图，其中要包括人工智能含义、应用领域及它对人类社会产生的正面及负面影响。学生通过看视频、听讲、课堂讨论及小组研究等学习形式学习新知识。思维导图会逐渐发展为一个动态的图示。学生可随时添加其他信息和实例。比如，随着对人工智能技术的深入了解，其他内容也可以被添加到思维导图中，在不断形成的过程中，学生将学会如何有条理地收集信息。

⑤练习，即让学生通过练习来学习，以达到对知识、技能的熟练掌握。实践拼接活动：以“它”怎样看、“它”如何懂两组活动，制作设计新的思维导图。归纳智能工具的工作原理和存在的不足。各小组通过实践操作智能工具，分享有关知识和体验，以思维导图的形式描述模式识别及自然语言理解的工作原理并提出技术改进建议。教师在整个过程中对学生的表现给予反馈和建议。

⑥延伸，即是学生创新的开始，学生对所学的灵活调整，迁移运用。设计“人工智能会取代人类吗”游戏中要用的问题。在课堂内外以学习小组的形式开展活动收集更多信息。每个小组根据他们了解的情况设计10个问题，在“人工智能会取代人类吗”游戏中使用。比如，未来你心中的人工智能是什么样、机器人具有真正的智能吗、未来的智能工具将具备怎样的功能，等等。

⑦提炼，即学生进行自我适应、调整、修改和评价其学习是否适当。学生复习课堂记录、个人日志、实践体验、互联网上学习到的内容等，小组完成研究报告，为最后阶段做准备。

⑧展现，即让学生表现自己。帮助学生将所学与更广泛的知识联系起来。设计一个总结主要观点的演示文稿（用例子和视觉画面对人工智能应用作出说明）。为学校设计一个普及人工智能知识的网站。撰写一份“智能工具应用启示”的研究的可行性报告，并设计完成一个未来智能工具或提出一个智能应用的想法。

基于Feden-Vogel教学模式的案例设计

普莱斯顿・D・费德恩，罗伯特・M・沃格尔结合信息加工论，在4MAT系统及教师实践经验的基础上，提出了Feden-Vogel教学设计模式。该模式包含三个不同的工具：计划组织图、教学计划模板、教案格式。其教学分五个步骤进行设计：步骤一，引起学生注意并激活先前知识；步骤二，教授陈述性知识，不仅包含课时内容，还应涉及一些核心概念等；步骤三，给学生提供足够的时间和实践机会，形成程序性知识；步骤四，让学生运用所学知识解决不同问题，帮助他们以新的或不同的方式运用所学；步骤五，结束当前教学并启发学生关注知识和连续性，过渡到下一教学主题。在Feden-Vogel模式中，是从步骤二开始教学设计（即在课程目标与学习标准中让学生学习的陈述性知识），教学实施从步骤一开始。现仍以高中信息技术必修模块中“信息加工与表达”为主题，进行Feden-Vogel模式教学设计，课时教学目标与上例同。

1.《用智能工具处理信息》Feden-Vogel计划组织图（见图4）。

2.《用智能工具处理信息》Feden-Vogel教学五步骤设计。

步骤一，呈现先行组织图，让学生回顾先前的知识，提问前面几类信息加工与表达的特征及应用价值。这个练习可以让学生准备好学习下一个主题，即用智能工具处理信息。让学生联系和此问题相关的现实生活情境：如果你在写一份研究报告时，需要一本资料书上的三页内容，或者你想通过录音将你说的话转化成文字时，你将采用什么办法来完成？向学生提出这个问题，让他们设想解决的方案。通过这个问题可以将情境与新主题联系在一起。为了帮助学生解决此问题，可展示触屏手机手写输入信息的过程，让学生上网搜索相关资料。同时为学生提供多种体验工具软件（“小灵鼠”软件、OCR软件，语音识别软件等）。

步骤二，播放有关我们身边人工智能应用的视频，让学生上网查找人工智能应用领域及实例。介绍图灵测试，向学生提问，人工智能的含义是什么？学生建立人工智能概念图，并添加智能应用领域及实例。

步骤三，将学生异质分组，提出小组体验计划。当学生制定好计划后，就可以开始试着用智能处理工具（模式识别）进行操作实践。等他们完成体验后提问学生：识别的准确率高吗？影响识别率高低的主客观因素有哪些？接下来，引导学生思考分析模式识别工具处理信息的工作原理，引导他们针对体验中存在的问题提出改进建议。在建立模式识别思维导图过程中，通过提问学生生活中或未来还有哪些信息可以通过模式识别来处理，进一步加深学生对相关内容的了解。

步骤四，让全班一起讨论在进行模式识别智能工具体验中的感受。教师使用提问策略来帮助他们进入下一人工智能应用领域：自然语言理解。比如，可以问学生是否能通过工具将一段中文诗词翻译成其他语言，或者和机器人聊天时应该怎样设计智能处理工具。学生讨论，形成小组设计报告，并通过上网查找出相关工具软件名称。学生选择教师提供的工具软件进行体验操作，总结出其工作原理及存在的问题。

人工智能教学教案范文第2篇

关键词：计算机辅助教学；智能计算机辅助教学；CAI系统

随着科学技术的发展，计算机在教学过程中占有了一席之地。计算机辅助教学（Computer Assisted Instruction――CAI）就是利用计算机辅助教师进行教学活动，通过学生与计算机间的交互从而达到教学目的。计算机辅助教学大致有两种方式：一种是将教师在课堂上用语言和板书的形式难以表述清晰的重点、难点以课件的方式呈现给学生，这种课件一般是以课堂演示的方式使用；另一种是以电子教案的形式出现。电子教案中不仅包括学习内容及重点、难点的演示，还包括一些习题及习题的分析与解答等内容。

因为受到支撑学科及计算机水平的限制，CAI软件的实现水平远远落后于CAI理论的发展。目前占主导地位的仍是基于行为主义学习理论的CAI软件系统。众所周知，这种软件通常都是基于框面，采用小步骤的分支式程序设计，学生在使用这种软件时则是被动地接受知识。现在，我国CAI软件的总体制作水平不高，软件的智能性和通用性不强，使得CAI软件的局限性比较大，有的仅仅是课堂教学的改版，教学内容、教学方法一成不变，无法根据学生的具体情况向他们提供合适的学习资料，进行恰当的个性化教学，从而达到实现学生全面发展的目标。而且软件如果需要增加新的结构相似的教学内容时，开发人员还需重新编程，这样既给开发者增加了许多重复性劳动，又给学习者造成了诸多不便。

目前使用的CAI软件存在着以下一些缺点：（1）网络支持不足：现在的大多数CAI软件是以光盘形式存在，在单机环境下运行。虽然大多具有网络支持，但是大多的网络支持都是针对这一版本的软件进行的系统修补，而很少针对教学内容进行更新维护，这样的软件生命周期不会很长。（2）教师的参与度不足：现在的大多数CAI软件在制作时就没有考虑到教师的参与，这些软件的学习和使用都是学生自主进行。通过这些软件，教师没有办法了解学生的学习情况，学生在碰到问题时也没有办法向教师求助，师生之间不能进行交流。这样的软件无法实现个别化教学。（3）监督机制不完善：现在的CAI软件之所以仅仅被视作一种教学辅助工具，而不是一种完全独立的教学手段，在很大程度上就是因为缺少必要的监督机制，得不到教育主管部门和社会大众的认可。

综上所述，现有的计算机辅助教学系统存在诸多问题，这些问题使计算机辅助教学系统不能适应新的要求。因此，智能计算机辅助教学系统将成为教育技术的一个新的发展方向。

智能计算机辅助教学（Intelligent Computer Assisted Instruction――ICAI）是一种新的教育技术，它以认知科学和思维科学为理论基础，综合了人工智能技术、教育学、心理学等各门学科的知识，对学生进行有效的教育。

ICAI系统主要由三个部分组成：知识库、学生模型和教师模型。知识库包含学科知识和教学知识两部分；学生模型提供了学生的程度：学生知道什么和不知道什么，代表了学生的智能活动；教师模型提供了教学方法，负责指导系统怎样进行教学活动，代表了教师的智能活动。此外，ICAI系统通常还包含一个具有自然语言处理的智能人机接口。

由此可见，ICAI系统将教学内容与教学方法分开，根据学生模型提供的信息，通过系统的智能搜索与推理，动态生成适合于特定学生的教学内容与策略；通过智能诊断机制判定学生的学习水平，分析学生产生错误的原因，从而向学生提出针对错误的修改意见，下一步的学习策略；通过对所有学生的错误进行统计，智能诊断机制将及时向教师提供教学策略的更改建议；通过对学生模型、教学过程、教学结果的智能分析，向教学主管部门提供对教师教学工作的评价意见。可以说，一个理想、完美的ICAI系统就是一个自主、优秀的“教师”。

要开发一个好的智能计算机辅助教学系统，需要考虑以下几个方面：

1.模拟人类将记忆与思维合一

由于计算机技术不断地发展，计算机数据交换方式也在不停地发展，从而提升了处理器与存储器之间的配合，这使智能计算机辅助教学系统进行模拟人类记忆与思维活动变得可能，从而可以同时应付多种不同的情况，进行多方位的综合性思考。

2.模拟人类较好地解决不确定性问题

现实世界中的事物大多是模糊的、不确定的，人类可以又快又好地处理这样的事物，但目前的计算机辅助教学系统无法做到这一点，为了能够对不确定性进行正确处理，需要从软件上弥补这一缺陷。

3.模拟人类较好地解决自主学习问题

人类具有感知能力，能通过各种感觉器官感知外部世界，从而得到所需要的有关信息，但目前的计算机辅助教学系统却不具备这种能力，它需要人们把已经表示出来的各种信息通过一些输入设备输入才能进行处理。虽然目前人们已经通过各种软件和硬件的方法能够与计算机辅助教学系统直接交互，但是这已经限制了计算机辅助教学系统的应用。

4.与网络技术相结合，实现深层次教学

随着多媒体技术和网络技术的飞速发展，智能计算机辅助教学系统不仅要在智能上有所发展，还要在多维的网络空间中发展进步。基于网络环境的智能计算机辅助教学系统要利用网络的优势，完成在线学习、实时讨论、随堂练习、网上测试等多种教学任务，实现远程教学。

5.人工智能技术的使用

人工智能技术在智能计算机辅助教学系统中的应用，主要体现在对普通的计算机辅助教学系统中引入了知识推理机制，如，每次课程结束时，系统会根据学生的随堂测试情况确定学生的新的认知水平，作为下次学习的起始依据，并且向学生提出新的学习建议。

6.提高虚拟学习环境的人机交互性

虚拟学习环境是由多媒体技术、仿真技术、计算机技术、网络技术相结合而产生的一种交互式人工世界。它的最根本的目的就是要实现基于自然技能的人机交互。在智能计算机辅助教学系统中，使用这种虚拟学习环境，能够在一般人所不能亲身体验的情景中，达到演示、操作完美统一的教学目的。

人工智能教学教案范文第3篇

[关键字]网络；教育；对策探讨

通过对互联网、局域网、外域网的整合，以及电子技术的日新月异，网络化学习可以无处不在，网络化学习将取代传统学习方式，从而创造更高的学习效率。网络学习一方面节省了家庭对教育的投资，另一方面也使学生学得更加主动更加自由。正是网络化的学习创造了崭新的教育模式，并且学习者和施教者都变得越来越精于在网络环境中运作。在未来社会，要懂得教育、管理好教育，就需要充分了解网络化学习这一知识授受途径可能导致的变化，网上教师对学习者的影响途径与影响程度将大大有别于传统学校教育的教师。

1　网络与教育

1.1　网络与教育的关系。网络作为一种全新的媒体，以大容量、及时性、互动性等优点决定了网络将对教育产生不可估量的影响。因为：①网络这种革命性的新媒体是信息共享的媒介，教育是致力于知识传播与创新的领域，需要信息共享；②利用计算机网络的人需要具有一定的技术能力和文化水平，而教育人员通常具有较高的技术素质和驾驭计算机网络的能力。

1.2　网络对教育的作用。由于社会的进步，现今社会对人才的要求已从记忆知识向如何去发现和处理知识，以及如何合作、协作的方向转变。传统的教学模式对此已经达到了能力的极限。而要取得满意的教学效果，只有从教学过程上进行改革，即利用网络的丰富的资源作为对传统教育的补充：实现多媒体网络教学，实现教师电子备课，将各种教育信息进行编辑，从而设计出具有个人风格的电子教案等对传统的教学模式进行辅助，取得更好的教学效果。

2　网络教育存在的问题

网络给教育带来的也并非全是正面的影响。由于目前网络技术本身的不成熟以及教育体制的现状，网络教育自然会有许多的问题尚待解决。

2.1　网络媒体自身的特点决定了它同时会对教育带来许多负面的影响。网络信息无限丰富，但是同时带来信息过载，信息快餐的营养不可能是全面的；从表面上看，超链接给人们挖掘信息的深度提供了方便，但事实上学习者在单击链接之前并不是理性的，在很短的时间内，怎么判断哪个链接有效，本身是很困难的，感觉就成了引导人们鼠标动作的主要力量，在鼠标点击的一个又一个的链接中，逻辑与理性变得越来越无关紧要；另外，网络难以确认传播者的真实身份，虚拟和匿名的传播者不可能扮演传统教育中的把关人角色；而且网络信息是流动的，无限丰富的，也难以对信息进行把关；虽然网络上每位用户都有选择信息的权利，但由于强大的信息源网站比普通个人用户有巨大的优势，所以用户的选择权实际上只是一种操作权。

2.2　网络技术的不成熟也导致了许多问题的产生。网络技术的不完善，使得目前上网的费用很高，并非所有人都有财力上网学习，网络教学所需经费太高；网站支持的并发用户数(网站并发用户数是指在同一时刻所有用户对网站发出的访问请求的数量)有限，我国网络在这方面的基础设施建设还不完善，在信道的传输效率、带宽等方面均有很大的差距，网速较低；网络本身经常很不稳定，会出现这样那样的问题；另外，网络的安全性也是值得注意的问题。

2.3　网络教育对人员的要求大大提高。网络教育的最大难题不是钱，不是技术，而是教育观念的改变。在网络中不会有任何强制，完全靠学生自主学，要求学生有高度的自主自觉性，总体上看，要求学生应具有以下9项最基本的素质：自我管理能力(包括计划与监控)；自我评估能力；自我调整心态的能力；独立学习能力；主动获取信息的能力；筛选信息的能力；处理好工作、学习、家庭等关系的能力；与人交往的能力；寻求帮助的能力。学习，归根结蒂是学习者自己的事情，特别是技能学习，需要学习者自己反复练习，不畏错误，才能掌握真正的本领，光听(老师讲课)、光看(教材)不等于会做。而这对于较低年级的学生来说，是不能保证的；虽然学习者面对冰冷的机器，可以通过BBS，E-MAIL，视频会议等手段与教师和学生之间进行交互，但是这并不能保证学习的效果，而且在这种交互中，教师的工作量大大增加，对教师的要求也比传统教育要高得多；而且网络教育对管理人员的要求更高。

3　解决网络教育存在的问题

3.1　网络教育技术与网络仿真技术的结合。网络仿真技术是一种通过建立网络设备和网络链路的统计模型，并模拟网络流量的传输，从而获取网络设计或优化所需要的网络性能数据的仿真技术。网络教育技术与网络仿真技术的结合可以使人产生一种强烈的幻觉，仿佛置身其中并全心投入到当前的虚拟世界中，并对其真实性不产生丝毫怀疑，这就是我们通常所说的“虚拟现实(VR)”。

3.2　网络教育与人工智能技术的结合。把多媒体技术引入到辅助教学系统可以大大改善辅助教学环境，更容易激发学生的学习积极性和主动性，从而显著提高教学效果。但多媒体技术在推理机制和学生学习模型的支持方面存在着不足，所以它不能完全确定学生的知识水平和认知特点。而智能辅助教学系统恰恰具有“教学决策”模块，“学生学习”模块和“自然语言接口”，因而具有能与人类优秀教师相媲美的功能：一是它可以了解每个学生的学习能力、认知特点和当前水平；根据学生的不同特点选择最恰当的教学内容与方法，并可对学生进行有针对性个别指导。二是允许学生用自然语言与计算机导师进行人机对话。

人工智能教学教案范文第4篇

zSpace：学生们上课再也不枯燥了

zSpace是一家致力于利用增强现实(AR)和虚拟现实(VR)技术增强学习效果的公司，其产品可以让老师学生与3D教学场景进行交互，为其提供更加直观的教学体验。zSpace的技术已经在美国和全球几十个国家的学校学院有所应用，包括中国。

从zSpace覆盖的学习领域来看，目前Zspace的产品主要为医学教育、STEAM教育以及其他的理科类课程，教学材料涵盖了物理、工程学、生物学、化学、地理学等学科。学生带上眼睛，通过zSpace提供的6自由度触笔，就能完成立体的人体解剖、地质解构等操作。值得注意的是，针对医学教育和STEAM教育，Zspace配套开发了一系列普通教育应用软件，包括制作模型的3D工作室，进行电学、力学实验的物理实验室，欧几里得图形数学体验软件，以及艺术设计、人体解剖等一系类教学场景。

从AR教育系统构成来看，zSpace的解决方案包括硬件系统和软件系统两部分。硬件部分包括显示器、触笔、眼镜、鼠标键盘；软件部分则主要为小学到高中提供校本课、人选课、活动课的课程资源，教师可以在zSpace的网站上下载相应教学课件及教案。另外，教师们也可上传自己的授课资源。从设备安装，到技术培训和课程培训，zSpace为B端学校提供了链条完整的AR教育服务。

技术上看，zSpace的特点在于跟踪和展现，zSpace的眼镜能够不断根据使用者的角度展示图像，让虚拟物体看起来真实，同时还能够用触笔移动物体，展现的功能则通过AR完成。通过从使用者和网络摄像头两个角度采集的图像，zSpace开发的名为zView的增强现实技术能够使学生在学习的过程中，与同伴分享zSpace上所看到的一切。

zSpace产品定位于私有学校、比较前卫的学校及部分公办学校。目前已经进入中国市场，并且根据中国教育大纲对教学材料进行了本土化处理，已经有一部分适应中国教育大纲的应用推出。zSpace的硬件与软件会捆绑在一起进行销售。

科大讯飞：One-FLY AR交互实验台

说起科大讯飞，大家首先想到的是其语言技术、人工智能、讯飞输入法等。实际上，目前科大讯飞的大部分收入都来自于教育解决方案的销售。因此，科大讯飞进入AR教育是非常顺理成章的事情。

科大讯飞的AR教育产品是有其子公司讯飞幻境研发运营的。讯飞幻境依托科大讯飞强大的人工智能技术基因优势，独立发展的6年中，积累了近百万教育用户。目前，讯飞幻境的虚拟仿真类产品已在全国拥有一百余家落地院校，为院校师生提供支持三维仿真课程的教具。在沉浸感更高的虚拟现实类产品方面，讯飞幻境与多家学校达成了合作，搭建了3D+全息+VR的可视化教学体系。其AR教育解决方案包括硬件、软件和课程内容三方面，名称为：One-FLY AR交互实验台。

One-FLY AR交互实验台是讯飞幻境自主研发的一款高科技增强现实产品。将实训内容以3D图形化展现，让教具、实训环境、实验课题3D模块化，以堆积木的形式进行相关课题的实训，通过多个二维码控制器控制整个3D实训内容实现交互，提升产品体验感受。为师生呈现生动形象的教学内容，快乐实验，高效学习。

这套AR教育系统的硬件包含：One-FLY AR实验台(1台)，识别卡牌包(1套)，AR实验台遥控器(1个)，无线鼠标键盘(1套)，售后服务包(1套)；软件有：E上课，光学识别系统，预装课程包(1套)，课程内容有：针对小学、初中、高中的生物、化学、物理，比如伏安法则电阻、高锰酸钾制氧气、串并联电路中电压的规律等。

这套AR实验台解决了三个教学痛点：1、某些实验存在安全风险；2、教师实验演示太复杂，后排学生看不清；3、实验课成本高、组织难。

幻实科技：融入AR技术的STEAM教育体验馆

幻实科技是一家为企业和消费者提供增强现实AR解决方案的高科技公司，主要致力于AR技术的研究和应用。自2013年公司成立以来，已服务多个企业用户，其中还包括阿里巴巴、宝洁、OPPO等知名公司。幻实科技的增强现实AR产品和项目涉及玩具、教育、影视娱乐、广告传媒、婚纱摄影、服装、金融、旅游、展览等多个行业。

幻实科技近期推出了STEAM教育体验馆，其特色在于主打AR技术，用生动有趣的AR来进行STEAM教育。和其他AR教育解决方案一样，也分为硬件、软件和内容三个层面，不过灵活性更高。

硬件方面，幻实科技并没有要求用自己的专用设备，而是可以自行定制，比如：AR电视、一体机、AR眼镜、投影仪等都可以。这样用户可以根据自己的情况进行选择，大大降低成本，扩大覆盖面。在软件方面，幻实科技自主开发了大眼探世界、魔法百科等应用，在iOS和Andriod系统都可以适配。内容方面，有英语、地理、绘画等课程。

幻实科技的STEAM教育体验馆不仅面向学校等教育机构，还可以入驻商场、超市、儿童乐园等线下幼教相关场所。在商业模式上，STEAM教育体验馆和前两者有显著区别。zSpace和科大讯飞都是通过销售捆绑在一起的软硬件来盈利，而幻实科技的软件是免费的，硬件是由客户自己去其他渠道购买的，主要靠AR地球仪、AR涂本这些内容销售来盈利。

Lifeliqe：酷炫的HoloLens学习体验

Lifeliqe是由其创始人Ondrej Homola于2015年11月在美国旧金山创办，公司只有一个十几人的团队。该公司致力于体验教学，为6-12年级的学生提供3D应用程序，即通过使用虚拟现实、增强现实设备来提供交互式的内容，开展混合现实教育应用，增加现实教学的趣味性。

目前Lifeliqe正和微软合作，将其AR头盔HoloLens带入学校，已经在西雅图的Renton Prep和加利福尼亚的Castro Valley Unified College这两所学校建立了试点。在HoloLens上，学生和老师们能够访问1000多个3D增强现实的模型和课程计划，并能够创建和分享他们自己的内容。一所学校的专家Richard Schnec认为：当使用Lifeliqe进行学习时，因为他们可以将知识视觉化，从而更有助于学生的记忆。

Lifeliqe用的是自己开发的AR教育应用，它的交互式3D模型能给学生提供一种新型的视觉学习方式，比如探索人体、器官、血管。

人工智能教学教案范文第5篇

【 关键词 】 ；课程教学；网络交流平台

Teaching Platform Design and Implementation

Yu Lai-hang Zhang Zhong-jun

(School of Computer Science and Technology,Zhoukou Normal University HenanZhoukou 466001)

【 Abstract 】 teaching platform to solve problem the students'' autonomous learning and communicate of teachers and students by the space-time impact. The main design and implementation of curriculum resources management, operations management, online communication, customer information management, news management, such as video on demand function.

【 Keywords 】 ;course teaching;network communication platform

1 引言

作为传统课堂教学之外的辅助环节，网络教学已作为一种全新的教学手段受到人们的关注，通过对课程特点及教学过程的研究，开发了课程教学交流平台。该系统实现了网上浏览教学内容、观看教学视频、查看并下载课程资料（包括课件、视频、源码、教案）、提交作业、参与课堂讨论等功能；教师可通过此平台，公告、管理课程资源、管理课程简介、管理作业、管理用户、管理新闻、在线交流等功能；管理员对教师、学生用户和课程信息进行管理。

2 研究背景

随着我国教育教学改革的不断发展深入，教育理论观念不断发生变化，从以教师讲授为重点逐渐开始向以学生学习为重点转化。在教育教学改革中，如何提高学生的学习积极性，培养学生的自主学习能力、实践能力、创新能力；教师在教学中如何利用新的教学手段组织学生进行学习及日常管理与交流，提高教学水平以适应现代教学的需要，已经成为现阶段教育改革的突出问题。网络教学正是在这样一种背景下产生的一种新型教学模式，它以开放的教学交流方式，提供了在线学习与交流的手段，充分应用了现代教学手，已经成为学生获取知识的主要方式。然而面对网络无限扩展与内容的繁杂性，在线学习也遇到了无所适从的问题，如何引导学生合理的使用网络是现在教学中遇到的难题之一。因此开发适应课程特点的教学网站，提供教师和学生互动交流，以便学生结合课程教学的内容进行学习尤为重要。

3 系统设计

3.1 功能设计

该教学交流平台采用的是B/S（浏览器/ 服务器）结构进行设计，通过IE等浏览器进行访问，在校园局域网内进行访问，也可以通过外部网络进行访问。

根据教学的特点及教学中教师和学生经常交流的内容为基础进行分析与设计，系统设计分三个子系统：教师管理子系统、学生学习子系统和管理员管理子系统。主要由六部分组成：课程资源管理、作业管理、在线交流、用户信息管理、新闻管理、视频点播。系统的整体结构如图1所示。

课程资源管理主要体现在课程学习与课程资源管理，是实施网络教学的主要场所。教师通过课程资源管理模块上传指定课程的各种教学资源；学生通过对应的课程学习模块，访问这些教学资源，从而实现网上在线学习功能。

作业管理包括学生作业管理与老师作业管理，是对学生所学知识理解和巩固过程的检查。学生可以实现作业的查看和提交，结果的反馈，查看教师评语等；教师通过教师作业管理模块完成作业的布置、修改，查看并管理学生作业、批改学生作业并给出成绩。统计学生提交作业情况，给出未提交学生名单及次数等。

在线交流模块中，学生可以将学习中遇到的问题进行交流，其提问和回答是异步的；学生登录后可以发表帖子，查看帖子、回复帖子；教师可以对帖子跟踪管理，把握学生的学习情况及发展动向，有效提供课程资源及课后辅导工作。通过该模块更好的引导学生进行自主学习和经验交流，提高学生学习兴趣及发挥主观能动性。

用户信息管理、新闻管理模块实现对基本信息的管理，视频点播可以提供多样的教学资源供不同需求的学生进行使用。管理员可以添加课程，在首页选择默认课程后可以浏览相应课程的资源，一定程度上实现网站的通用性。

3.2 数据库设计

根据系统功能设计得需要，数据库设计要包括课程资源表、作业表、帖子表、回复帖子表、用户信息表、新闻表等，下面给出课程资源表和作业表结构设计。

课程资源表（教师编号、课程编号、资源名称、所属章节、资源类型、后缀名、上传时间、url地址），教师作业表（作业编号、教师编号、作业名称、作业要求、日期），学生作业表（作业编号、学生学号、上传日期、作业地址）.

4 系统实现

4.1 母版页及用户自定义控件设计

前台与后台的页面均采用了继承母版页的方式，使得网页的布局风格统一，包括教师子系统母版页，学生学习母版页，管理员管理母版页，普通用户母版页。为了在不同页面间复用一些功能和显示信息，系统设计了多个用户自定义控件，显示数据及实现特定操作功能，供母版页设计和内容页面设计时引用。

4.2 首页设计

首页中包括网站导航、用户登录、新闻公告等功能模块，并且设计了一个选项卡式切换内容显示，其中有推荐帖子、最新帖子、教师导航、学生导航、作业情况信息显示模块。具体设计，其他子系统也包括相应的一些功能，在各自的母版页中设计实现。

4.2 课程资源管理

教师可以通过课程资源管理模块上传课程资源并进行管理。学生可以查看并下载相应的资源。上传文件使用FileUpload控件，显示和操作数据界面使用GridView控件实现。

4.3 作业管理

教师可以布置作业、修改作业、布置管理，查看学生作业、管理学生作业、批改学生作业。其中布置管理可以指定班级完成相应作业，取消指定完成班级。学生可以查看作业、完成作业、上传作业、管理自己的作业。通过设计数据访问层通用类方法、业务逻辑层方法、表示层进行调用实现对数据库的管理，实现增删改查，把数据信息通过GridView控件显示在页面中。

4.4 在线交流

在线交流包括帖子、查看帖子、回复帖子、管理帖子四个功能，通过不同的方式显示出来。

5 总结

本课程教学交流平台具有资源共享性和独立性，课程资源需要登录后才能下载；布局及风格统一，应用母版页和用户自定义控件；用户分权限登录实现不同的操作功能等特点。符合教学要求,生动直观,加强了师生的交互性,弥补了教学课时不足的缺陷,提高了学生的自学能力,达到了自主学习和辅助教学的目的。

参考文献

[1] 蒋银珍. 基于ASP．NET的辅助教学系统的设计与实现[J]. 计算机教育, 2009,(17):100-102.

[2] 吴博.基于ASPNET的教学管理系统的设计与实现[D]. 天津:天津大学,硕士论文,2006,11.

基金项目：

周口师范学院青年科研基金资助项目(zknuqn201039A)

作者简介：