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第1篇：人工智能研究性學(xué)習(xí)范文

【關(guān)鍵詞】 惡性腫瘤；流式細(xì)胞儀；淋巴細(xì)胞；CD；免疫治療

【Abstract】 Objective To explore the application of flow cytometry for the changes of multiple immune indexes in peripheral blood of malignant tumor patients and the clinic value of the indexes for the immunotherapy of malignant tumor.Methods Flow cytometry was employed for determining eight indexes，including CD3、4、8，et.of 50 malignant tumor patients and 31 healthy persons.Furthermore，the results before and after immunotherapy of 10 patients were compared.Results Immune function of malignant tumor patients is generally disordered.1.Both the cell immunity and the body fluid immunity are low.2.The level of active T lymphocytes are greatly high with the control(P

【Key words】 flow cytometry； malignant tumor； lymphocyte； cluster of differentiation(CD)； immunotherapy

惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與機(jī)體免疫系統(tǒng)密切相關(guān)。運(yùn)用流式細(xì)胞術(shù)的方法，檢測T淋巴細(xì)胞表面抗原(CD3、CD4、CD8)，B淋巴細(xì)胞表面抗原(CD19、CD20)，NK細(xì)胞表面抗原(CD16+56)在惡性腫瘤病人外周血中的表達(dá)，并檢測活化T、B、NK淋巴細(xì)胞的免疫指標(biāo)(CD3/HLA-DR、CD3/CD25)的變化，探討淋巴細(xì)胞在腫瘤中的表達(dá)狀況及其意義，并進(jìn)一步分析惡性腫瘤病人免疫治療前后的免疫功能改變，以致使我們更深一層認(rèn)識腫瘤在細(xì)胞水平的免疫功能。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2003年8月～2004年5月本院腫瘤科病房50例惡性腫瘤病人，均經(jīng)病理確診，其中肺癌23例，肝癌6例，乳癌4例，胃癌5例，胰腺癌2例，淋巴瘤4例，結(jié)腸癌3例，鼻咽癌1例，腎癌2例。男28例，女22例，年齡29～65歲，平均57歲。其中10例(肺癌6例，淋巴瘤4例)年齡29～53歲，平均41 歲，經(jīng)免疫增強(qiáng)劑(高聚生4ml靜滴，每日1次，共3個(gè)月；白介素Ⅱ30萬U皮下注射，每周2次，共3個(gè)月)治療一療程(3個(gè)月)后，復(fù)查一次。

對照組31例為健康體檢者，男18例，女13例，年齡36～50歲，平均43歲，其中年齡和性別構(gòu)成比與病人組差異無顯著性(P＞0.05)。

1.2 材料與儀器 小鼠抗人單克隆抗體CD4/CD8/CD3、CD19、CD20、CD3/CD16+56、CD3/HLA-DR、CD3/CD25及同型對照、紅細(xì)胞裂解液(Optilyse C)均為法國Immunotech公司出品。流式細(xì)胞儀(Epics XL·MCL)是美國BECKMAN COULTER公司生產(chǎn)。

1.3 研究方法 使用直接免疫熒光標(biāo)記全血溶血法，流式細(xì)胞儀測定腫瘤病人外周血淋巴細(xì)胞表面抗原表達(dá)。

1.3.1 淋巴細(xì)胞表面標(biāo)記 取熒光標(biāo)記單克隆抗體CD4/CD8/CD3、CD3/CD16+56、CD3/HLA-DR、CD3/CD25、CD19、CD20各10μl放入試管中，分別加入外周全血100μl，室溫避光孵育15min。并作同型對照。

1.3.2 溶血 加入Optilyse C 500μl，混勻，室溫避光10min。

1.3.3 洗滌 離心(1500r/min)5min，棄去上清液，加入PBS液1ml，混勻。重復(fù)洗滌1次。

1.3.4 重懸 加入1ml PBS，混勻，制成單細(xì)胞懸液。

1.3.5 檢測 上機(jī)，每個(gè)樣品檢測5000個(gè)以上細(xì)胞，用FCM軟件分析，計(jì)算淋巴細(xì)胞中各標(biāo)記細(xì)胞的百分率。最后所有數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。

2 結(jié)果

對50例惡性腫瘤病人與31例健康體檢者進(jìn)行外周血淋巴細(xì)胞表面抗原FCM檢測，做統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，結(jié)果見表1。

對10例腫瘤病人在免疫治療前后淋巴細(xì)胞表面抗原和活化T淋巴細(xì)胞抗原的表達(dá)進(jìn)行了FCM測定，發(fā)現(xiàn)CD4+、CD3+、CD4/CD8比值、CD3+/CD16+56+、CD3+/HLA-DR+、CD3-/HLA-DR+治療前均較治療后有顯著性升高((P

注：與對照組相比，* P

注：與治療后相比，*P

3 討論

腫瘤不是一個(gè)簡單的疾病過程，腫瘤免疫更是一個(gè)復(fù)雜的過程。惡性腫瘤病人往往免疫功能狀態(tài)紊亂和低下，而免疫狀態(tài)在一定程度上可預(yù)示著腫瘤的發(fā)展和預(yù)后［1］。由于腫瘤免疫過程復(fù)雜特異蛋白少，或是腫瘤細(xì)胞或蛋白樣物質(zhì)掩蓋了腫瘤抗原，使目前檢查手段和蛋白分離方法尚不能檢出腫瘤抗原。而通過實(shí)驗(yàn)性動(dòng)物和對人類惡性腫瘤病人大量研究表明：免疫系統(tǒng)的所有有效應(yīng)成分均對消除腫瘤細(xì)胞、控制腫瘤生長有作用，發(fā)揮免疫功能的淋巴細(xì)胞約占白細(xì)胞總量的20%，可分為T、B細(xì)胞、NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞。通常采用單克隆抗體來分析細(xì)胞表面抗原分子，并對其分化群(簇，clusters of differentiation)進(jìn)行了定義，用CD來描述白細(xì)胞表面抗原的不同成分。這樣通過對惡性腫瘤病人相應(yīng)免疫指標(biāo)(CD分子)的檢測，可對惡性腫瘤病人的預(yù)后進(jìn)行判斷并指導(dǎo)治療和觀察轉(zhuǎn)歸［5～7］。

3.1 T淋巴細(xì)胞及表面抗原(CD4、CD8、CD3)與腫瘤的關(guān)系 大量研究工作已證實(shí)，宿主對機(jī)體內(nèi)發(fā)生的腫瘤組織有自發(fā)性抵抗現(xiàn)象，而且以細(xì)胞免疫為主［8］。眾所周知，機(jī)體的細(xì)胞免疫由T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)，T淋巴細(xì)胞的主要功能是調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)抗原引起的所有免疫應(yīng)答，并清除細(xì)胞表面抗原或細(xì)胞內(nèi)微生物的效應(yīng)作用。T淋巴細(xì)胞進(jìn)一步分化為輔T淋巴細(xì)胞(Th，CD4+/CD3+)和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(Ts，CD8+/CD3+)，對于抗原刺激的應(yīng)答，輔T淋巴細(xì)胞分泌細(xì)胞因子。細(xì)胞因子可促進(jìn)T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞的增殖和分化。McMichael認(rèn)為［9］T淋巴細(xì)胞作為細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)的中心樞紐，Th和Ts細(xì)胞之間的平衡是通過CD4+和CD8+細(xì)胞之間的百分比表達(dá)出來的，其值下降表示免疫狀態(tài)受抑制。目前研究還發(fā)現(xiàn)，CD4+細(xì)胞在協(xié)同殺傷腫瘤細(xì)胞中起著重要作用［18］，CD4+細(xì)胞數(shù)減少可使腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫逃逸［10，11］。亦有學(xué)者認(rèn)為機(jī)體發(fā)生腫瘤時(shí)，在腫瘤局部的微環(huán)境發(fā)生免疫功能紊亂，表現(xiàn)為局部的CD8+亞群增高或降低，或識別腫瘤抗原上發(fā)生障礙，但惡性腫瘤病人的免疫功能直到很晚才發(fā)生［12］。對于大多數(shù)腫瘤細(xì)胞來說，腫瘤細(xì)胞表達(dá)CD8+而不是CD4+，CD4+不能辨認(rèn)腫瘤細(xì)胞，而是依賴于抗原提呈細(xì)胞，如果相關(guān)的腫瘤抗原被巨噬細(xì)胞提呈(DC)，則對CD4特異性激活后才分泌淋巴因子激活CTL細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和B細(xì)胞，產(chǎn)生其他淋巴因子和淋巴毒素和腫瘤壞死因子，腫瘤壞死因子可溶解腫瘤細(xì)胞。本文通過對50例惡性腫瘤病人和31例健康人進(jìn)行外周血FCM檢測，腫瘤組CD3、CD4+/CD3+、CD4/CD8比值明顯低于對照組，腫瘤組CD8+/CD3+明顯高于對照組，這表明惡性腫瘤病人的細(xì)胞免疫明顯低下(P

3.2 B淋巴細(xì)胞及表面抗原(CD19、CD20)與腫瘤的關(guān)系 腫瘤的體液免疫是B細(xì)胞及抗體依賴的殺傷作用。B細(xì)胞表面免疫球蛋白與腫瘤抗原結(jié)合，處理和遞呈腫瘤抗原，從而誘導(dǎo)T細(xì)胞對腫瘤的應(yīng)答。B細(xì)胞所產(chǎn)生的抗體是多克隆異源性抗體。CD20是一非免疫球蛋白產(chǎn)物，參與細(xì)胞激活，是B細(xì)胞的特異性標(biāo)志，前B細(xì)胞至活化B細(xì)胞時(shí)表達(dá)這一分子。而CD19作為全B細(xì)胞表面標(biāo)志性抗原，是B細(xì)胞活化的共受體［13］，在B細(xì)胞活化后消失，在外周血中正常分布為8％～15％。通過對CD19與CD20的檢測，可在一定程度上反映出機(jī)體體液免疫功能狀態(tài)［14］。本文對50例腫瘤病人的CD19、CD20進(jìn)行檢測，其中惡性腫瘤病人組CD19與CD20明顯低于健康對照組(P

3.3 NK細(xì)胞及表面抗原(CD16、CD56)與腫瘤的關(guān)系 NK細(xì)胞是正常機(jī)體中對腫瘤細(xì)胞具有高度細(xì)胞毒性作用的淋巴樣細(xì)胞，是一種廣譜的殺傷細(xì)胞，對阻止腫瘤生長起重要作用。NK細(xì)胞是不同于T 、B淋巴細(xì)胞的淋巴細(xì)胞群，它們在體內(nèi)相對較少，它們來源于骨髓的大顆粒細(xì)胞。它們不需預(yù)先致敏即能分泌細(xì)胞毒因子，從而殺傷腫瘤細(xì)胞［16］ 。雖然NK細(xì)胞無靶細(xì)胞特異性，但在缺乏抗體和ADCC效應(yīng)時(shí)，它們表現(xiàn)幾種水平的靶細(xì)胞選擇性：首先，它們對腫瘤細(xì)胞比對大部分正常細(xì)胞更具毒性作用；其次，不同的NK細(xì)胞克隆對不同來源的腫瘤類群表現(xiàn)不同的細(xì)胞毒模式。NK細(xì)胞代表了宿主抵抗原發(fā)和轉(zhuǎn)移部位腫瘤生長的第一道防線，并通過T細(xì)胞補(bǔ)充特異性抗腫瘤應(yīng)答。在某種意義上說，NK能強(qiáng)烈殺傷腫瘤細(xì)胞。有研究表明，體外介導(dǎo)殺傷大多腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞亞群，90％以上是激活的NK細(xì)胞［17，18］。NK細(xì)胞表面標(biāo)志主要是CD16和CD56，其中CD16一般表達(dá)于未成熟NK細(xì)胞表面，CD56于成熟NK細(xì)胞表面，二者有交叉。其表達(dá)水平與NK細(xì)胞的整體活性具有相當(dāng)?shù)淖饔?，其下降提示機(jī)體NK細(xì)胞作用受抑制，細(xì)胞免疫功能下降，不能有效發(fā)揮殺傷腫瘤細(xì)胞作用［2］。陸云等認(rèn)為［19］CD16或CD56細(xì)胞數(shù)與NK細(xì)胞活性相關(guān)性隨不同疾病及疾病不同階段而變化。張峻梅等［20］認(rèn)為，肺癌病人NK細(xì)胞數(shù)與正常對照無顯著性差異。本文對50例腫瘤病人和31例健康人的NK細(xì)胞即CD3+/CD16+56+進(jìn)行比較，惡性腫瘤病人NK細(xì)胞較對照組顯著升高(P

3.4 活化淋巴細(xì)胞及表面抗原(CD25、HLA-DR)與腫瘤的關(guān)系 靜止T淋巴細(xì)胞在接受刺激后可發(fā)生增殖活化而形成效應(yīng)細(xì)胞，表現(xiàn)為細(xì)胞因子的分泌及細(xì)胞因子受體和粘附分子在細(xì)胞表面表達(dá)。T淋巴細(xì)胞活化需T細(xì)胞受體與相應(yīng)抗原結(jié)合為第一信號，同時(shí)又必須輔以第二信號即共刺激分子的結(jié)合，而T淋巴細(xì)胞的分裂增殖是以細(xì)胞因子與IL-ɑ受體(IL-2R)的結(jié)合為啟動(dòng)信號的，故可以通過檢測T淋巴細(xì)胞的CD3+/HLA-DR+、CD3+/CD25+等活化抗原來監(jiān)測T淋巴細(xì)胞活化狀態(tài)。本文通過對50例惡性腫瘤病人和31例健康人CD3/HLA-DR和CD3/CD25進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤病人CD3+/HLA-DR+顯著降低(P

3.5 免疫治療與腫瘤的關(guān)系 免疫既影響腫瘤生長，腫瘤的宿主也會(huì)發(fā)生免疫的改變，如果能使免疫低下的惡性腫瘤病人免疫功能得以調(diào)節(jié)，必然有利于腫瘤的控制。許多研究表明，患有腫瘤的個(gè)體可對腫瘤產(chǎn)生免疫抑制。隨著人們對人類腫瘤抗原分子的認(rèn)識，腫瘤細(xì)胞具有抗原性并能引起抗體免疫應(yīng)答是腫瘤免疫治療的基礎(chǔ)。免疫治療作為癌癥治療方法的一種，主要通過宿主天然防御機(jī)制或天然哺乳動(dòng)物材料做藥物而發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)，生物療法是繼手術(shù)、放療、化療之后，已成為癌癥治療的第四種重要方法。本文結(jié)果提示惡性腫瘤病人的免疫功能存在缺陷，免疫治療可改善病人T淋巴細(xì)胞的數(shù)量和比例；同時(shí)，亦可直接刺激T淋巴細(xì)胞的活化，增強(qiáng)機(jī)體細(xì)胞和體液免疫功能。

體外試驗(yàn)中，IL-2的使用提高了淋巴細(xì)胞對腫瘤的反應(yīng)性［22］，IL-2用來刺激產(chǎn)生LAK細(xì)胞，LAK細(xì)胞可依一種非MHC限制方式識別新鮮腫瘤細(xì)胞，而不識別正常細(xì)胞［23～25］，從而對腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生免疫應(yīng)答。本文對10例惡性腫瘤病人進(jìn)行高聚生、IL-2免疫治療，并觀察治療前后各分子的變化，其中CD4+/CD3+、CD3+、CD4/CD8比值、NK細(xì)胞(CD3+/CD16+56+)、活化T淋巴細(xì)胞(CD3+/HLA-DR+)，活化B、NK細(xì)胞(CD3-/HLA-DR+)較對照組均顯著性增高(P

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第2篇：人工智能研究性學(xué)習(xí)范文

一、創(chuàng)設(shè)有利于多元智能發(fā)展的教學(xué)情境

如果我們能為學(xué)生提供有利于某種智能發(fā)展的條件，那么幾乎每個(gè)人都能在那一種智能的發(fā)展上取得一定的效果。反之，如果學(xué)生始終不被接觸開發(fā)某種智能的環(huán)境，那么其生理潛能無論多大，都不可能激發(fā)出來。這就告訴我們：只有為學(xué)生提供多元化的學(xué)習(xí)環(huán)境，他們的多元智能才有可能被激發(fā)出來，并獲得發(fā)展。在教學(xué)中，教師可以充分運(yùn)用信息技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)多元化的教學(xué)情境。在信息技術(shù)構(gòu)建的情境下，學(xué)生既可以利用多媒體計(jì)算機(jī)進(jìn)行文字處理、數(shù)據(jù)分析、作圖繪畫、編曲欣賞、多媒體創(chuàng)作，使學(xué)生的語言能力、數(shù)學(xué)邏輯智力、音樂智力等多種智能得以發(fā)展；還可運(yùn)用多媒體計(jì)算機(jī)和人工智能技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)，讓學(xué)生在一個(gè)虛擬的環(huán)境中開展學(xué)習(xí)、模擬活動(dòng)，使學(xué)生的空間智能、身體運(yùn)動(dòng)智能以及自然觀察智能也能得到充分的發(fā)展。使學(xué)習(xí)過程真正成為學(xué)生積極構(gòu)建知識和掌握技能的過程，而不再是單純的記憶和模仿。

二、促進(jìn)學(xué)生人際交往智能的發(fā)展

運(yùn)用信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)有利于溝通、交流、合作的學(xué)習(xí)情境，建立協(xié)同學(xué)習(xí)模式，使學(xué)生能夠更好地把握自己，觀察他人，進(jìn)而學(xué)會(huì)相互接納、相互依賴、相互促進(jìn)的人際關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的交往意識和能力。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，通過協(xié)同、伙伴、競爭與角色扮演等方式，能夠有效地促進(jìn)學(xué)生人際交往智能的發(fā)展，并促進(jìn)學(xué)習(xí)。在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中，教師應(yīng)在學(xué)生自愿組合的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)他們進(jìn)行異質(zhì)性分組，實(shí)現(xiàn)學(xué)生間智能的優(yōu)勢互補(bǔ)，促進(jìn)學(xué)生的整體發(fā)展。因此，運(yùn)用信息技術(shù)，不僅能夠開發(fā)學(xué)生的人際交往智能，而且可以幫助、促進(jìn)弱勢群體，從而達(dá)到學(xué)生智能互補(bǔ)的效果。

三、充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的智能優(yōu)勢進(jìn)行學(xué)習(xí)

教師在教學(xué)過程中，可以運(yùn)用信息技術(shù)媒體，向?qū)W生展示多元化的教學(xué)信息，激發(fā)學(xué)生的優(yōu)勢潛能，使學(xué)生可以利用各自的智力特點(diǎn)進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)。此外，還可以靈活多樣地運(yùn)用教學(xué)手段和方法，幫助學(xué)生運(yùn)用不同的智能因素，達(dá)到同樣的學(xué)習(xí)效果，從而促進(jìn)個(gè)體的發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生多元智能的擴(kuò)散和發(fā)展。

四、有效激發(fā)學(xué)生多種智能協(xié)調(diào)發(fā)展

加德納的研究不僅揭示了一個(gè)寬泛的智能體系，而且提出了新穎的智能概念。他把智能定義為：在實(shí)際生活中解決所面臨的實(shí)際問題的能力、提出并解決新問題的能力。由此可知，這種能力實(shí)際上是多種能力的組合。因此，在教學(xué)中可以運(yùn)用信息技術(shù)媒體，創(chuàng)設(shè)各種讓學(xué)生感到興趣盎然的視聽活動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，并促進(jìn)學(xué)生多種智能的組合。同時(shí)，還可以讓學(xué)生基于網(wǎng)絡(luò)開展研究性學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生多元智能的協(xié)調(diào)發(fā)展。首先，研究性學(xué)習(xí)課程往往跨越學(xué)科界限超出了單一智能的范疇，使學(xué)生能夠充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮多元智能，根據(jù)自己的興趣和智能特長，選擇自己感興趣的研究課題。其次，在研究性學(xué)習(xí)實(shí)施過程中體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。在一系列的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生需要規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)。學(xué)生可以根據(jù)自己的智力特點(diǎn)，選擇研究過程、研究方法、研究手段和策略，充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)媒體，有效地開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生多元智能的組合和發(fā)展。

五、創(chuàng)建多元智能的評價(jià)體系

加德納教授經(jīng)過研究證明：傳統(tǒng)教育以及過去西方流行的智商測試，只重視課堂學(xué)習(xí)，忽視了社會(huì)實(shí)踐。這樣做，實(shí)際上過分強(qiáng)調(diào)了語言智能和教學(xué)邏輯智能，否定了學(xué)生其他方面同樣為社會(huì)所需要的智能，使學(xué)生身上的許多重要潛能得不到確認(rèn)和開發(fā)，造成了他們當(dāng)中相當(dāng)數(shù)量的人應(yīng)試成績很好，但走上社會(huì)后卻不能獨(dú)立解決實(shí)際問題的教育弊端，這是人才的極大浪費(fèi)。多元智能理論給了我們一個(gè)啟示：對學(xué)生學(xué)業(yè)成績的評價(jià)必須注重學(xué)生智力的多元性，通過形成性評價(jià)、診斷性評價(jià)和總結(jié)性評價(jià)，建立多緯度的、情境化的、基于過程式的、定性與定量相結(jié)合的評價(jià)指標(biāo)體系，全面評價(jià)學(xué)生的素質(zhì)和能力。運(yùn)用信息技術(shù)有助于創(chuàng)建多元智能的評價(jià)體系，開展多元智能的測評。一方面，可以通過多媒體計(jì)算機(jī)進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)、創(chuàng)設(shè)情境，使他們能夠在學(xué)生的作品創(chuàng)意、建模、創(chuàng)作、操縱、自我評價(jià)等過程中，較全面地對他們的多元智能進(jìn)行測評。另一方面，還可以運(yùn)用應(yīng)答反應(yīng)分析器，以及多元智能測評軟件，對學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)過程中的多元智力因素進(jìn)行記錄、測試、分析，可以較全面、及時(shí)地反映學(xué)生的智能水平。

第3篇：人工智能研究性學(xué)習(xí)范文

[關(guān)鍵詞]研學(xué)活動(dòng)機(jī)器人教育科學(xué)素養(yǎng)

引言

隨著時(shí)代的變遷，以及各種條件的限制，各學(xué)校以往每學(xué)期的春游、秋游活動(dòng)基本銷聲匿跡，而以前的春游、秋游活動(dòng)基本都是野炊或爬山等郊游活動(dòng)，形式單一，學(xué)生的興趣不大。近年來，多地教育部門興起了研學(xué)旅行。研學(xué)旅行是學(xué)生在教師或輔導(dǎo)員的帶領(lǐng)下，確定主題，以課程為目標(biāo)，通過旅行中的集體住宿、集體體驗(yàn)、集體感受，以動(dòng)手做、做中學(xué)的探究形式，以提出問題、猜想預(yù)測、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行觀察、尋求實(shí)證、搜集數(shù)據(jù)、整理分析、得出結(jié)論、交流表達(dá)、集體討論、記錄過程等探究步驟，在教師的幫助下書寫研學(xué)日志，形成總結(jié)報(bào)告，并嘗試提出新的問題[1]。研學(xué)旅行又稱修學(xué)旅行、游學(xué)、教育旅游等，是以一個(gè)專題為目標(biāo)，以在校學(xué)生為主體，以教師等其他人員為補(bǔ)充，以增長技藝、增長見識為目的的一種專項(xiàng)游學(xué)活動(dòng)。研學(xué)旅行突出一個(gè)“學(xué)”字，在旅行過程中要行有所學(xué)，學(xué)有所獲。開展研學(xué)旅行，有利于全面推動(dòng)素質(zhì)教育，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)，促進(jìn)書本知識和生活經(jīng)驗(yàn)的深度融合[2]；有利于有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識。研學(xué)的宗旨就是在教師和學(xué)生共同組成的學(xué)習(xí)環(huán)境中，以學(xué)生為中心，讓學(xué)生主動(dòng)探究、主動(dòng)學(xué)習(xí)，即“做中學(xué)”，就是讓學(xué)生在動(dòng)手、動(dòng)腦的實(shí)踐中利用所學(xué)的知識去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題[3]。探究式學(xué)習(xí)既是學(xué)習(xí)的目的，又是學(xué)習(xí)的理念、方法和模式，是“素質(zhì)教育”的根本出路[4]。

一、開展機(jī)器人技術(shù)教育的重要意義

人工智能技術(shù)已經(jīng)是世界領(lǐng)域研究的具有前瞻性的現(xiàn)代高新技術(shù)。國務(wù)院于2017年7月8日印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出：“鼓勵(lì)社會(huì)力量參與寓教于樂的編程教學(xué)軟件、游戲的開發(fā)和推廣。建設(shè)和完善人工智能科普基礎(chǔ)設(shè)施，充分發(fā)揮各類人工智能創(chuàng)新基地平臺等的科普作用，鼓勵(lì)人工智能企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)搭建開源平臺，面向公眾開放人工智能研發(fā)平臺、生產(chǎn)設(shè)施或展館等。”這為人工智能教育賦予了新的目標(biāo)、任務(wù)和使命。機(jī)器人技術(shù)教育是人工智能的啟蒙課，而現(xiàn)階段由于機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室建設(shè)不完善、師資力量嚴(yán)重匱乏等原因，在所有學(xué)校實(shí)施該課程還有一些困難，全面普及機(jī)器人技術(shù)教育的高職院校數(shù)量很少，這樣就局限了機(jī)器人技術(shù)教育在高職教育中應(yīng)發(fā)揮的特質(zhì)和價(jià)值。機(jī)器人技術(shù)教育集成了數(shù)學(xué)、力學(xué)、機(jī)械、電子、自動(dòng)控制、傳感器、通信、計(jì)算機(jī)、人工智能，綜合了眾多領(lǐng)域的高科技，具有實(shí)踐性強(qiáng)、探索性強(qiáng)和綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，有利于學(xué)生迅速接觸前沿研究，不斷激發(fā)探究興趣，提高創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)。機(jī)器人技術(shù)作為一門研究性課程可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力，在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)在海量的信息前能自主判斷、選擇、獲取和應(yīng)用有效資源，這就要求學(xué)生必須具有綜合運(yùn)用各門學(xué)科知識分析問題、解決問題的能力。在機(jī)器人學(xué)習(xí)和制作的過程中，學(xué)生不僅能夠接觸機(jī)器人，還能體驗(yàn)成功制作機(jī)器人的愉悅，提升他們的綜合素質(zhì)[5]，充分彌補(bǔ)其在課堂學(xué)習(xí)中缺乏實(shí)踐的缺陷，強(qiáng)有力地鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力。在高職學(xué)生研學(xué)中開展機(jī)器人項(xiàng)目教學(xué)，可以普及信息技術(shù)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)并激發(fā)學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合能力、創(chuàng)新意識、協(xié)作能力和進(jìn)取精神。當(dāng)前，職業(yè)院校教育教學(xué)改革的重心是積極探索創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式，由此確立機(jī)器人技術(shù)為高職院校開放型研學(xué)課程。高職院校應(yīng)不拘泥于專業(yè)限制，多方訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，為在校學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)能激發(fā)興趣、產(chǎn)生好奇心的環(huán)境，使他們能通過機(jī)器人活動(dòng)點(diǎn)燃智慧的火種，因而，將機(jī)器人作為科技研學(xué)中的一個(gè)項(xiàng)目是非常有意義的。

二機(jī)器人研學(xué)活動(dòng)在職業(yè)院校中的開展路徑

1.組建研學(xué)團(tuán)隊(duì)

高職院校應(yīng)多加宣傳，營造科技教育的氛圍，形成教師與學(xué)生樂于參與的良好態(tài)勢，堅(jiān)持多樣性與開放性原則，搭建學(xué)生科技活動(dòng)平臺。機(jī)器人技術(shù)課程不能僅讓工科專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)，還應(yīng)讓其他專業(yè)學(xué)生一起參與。要在參加科技研學(xué)的學(xué)生中招納、吸收一批熱愛發(fā)明、對人工智能感興趣的積極分子，促使其開展機(jī)器人研學(xué)活動(dòng)。高職院校應(yīng)為此配備指導(dǎo)教師、開發(fā)實(shí)驗(yàn)室使該活動(dòng)常態(tài)化，通過校企合作，產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合的方式協(xié)助學(xué)生實(shí)現(xiàn)科技成果的轉(zhuǎn)化。學(xué)校應(yīng)多次舉辦或組織學(xué)生參加大學(xué)生科技創(chuàng)新比賽或機(jī)器人大賽，激勵(lì)學(xué)生的積極性。

2.初期認(rèn)識階段

在研學(xué)活動(dòng)初期，要引發(fā)學(xué)生對機(jī)器人的好奇心和求知欲，對學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人科普教育，如機(jī)器人發(fā)展史、機(jī)器人的工作場景，炫酷的科技場景為學(xué)生提供了一個(gè)真實(shí)、生動(dòng)、有趣的學(xué)習(xí)環(huán)境。可通過展示現(xiàn)代科技信息，激發(fā)學(xué)生的好奇心和想象力，引導(dǎo)學(xué)生對新科技的興趣，鼓勵(lì)他們熱愛科技，嘗試創(chuàng)新。

3.具體實(shí)踐階段

在實(shí)施階段，硬件平臺的選取已實(shí)現(xiàn)了多元化，可以選取“探索者”系列的螺絲零件式組裝或進(jìn)行樂高型積木式組裝。（1）科普學(xué)習(xí)。實(shí)踐階段以“手腦結(jié)合”為主要學(xué)習(xí)方式，注重間接知識與直接知識的融合，給學(xué)生提供必要的基礎(chǔ)知識?？赏ㄟ^各種零件的組合設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)、搭建一些實(shí)體模型，比如制作招財(cái)貓、攪拌機(jī)、唱片機(jī)、行走的小車等。應(yīng)根據(jù)學(xué)生程度的不同分別給予其不同的主題和任務(wù)，以學(xué)生自主探索為主，教師輔導(dǎo)為輔，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手去做，并在做的過程中發(fā)揮學(xué)生的想象力，使其在有限的時(shí)間內(nèi)能夠完成項(xiàng)目，形成一個(gè)獨(dú)具特色的作品。具體形式以小組為單位，將3至5名學(xué)生分為一個(gè)小組，讓學(xué)生嘗試合作學(xué)習(xí)，增強(qiáng)其團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。由于機(jī)器人制作不僅要搭建外型，還要編寫一些程序讓其動(dòng)起來，所以在創(chuàng)意、搭建、組裝、編程、調(diào)試的過程中，學(xué)生可互相交流和討論，各抒己見，選擇最優(yōu)方案，然后將組裝與編程進(jìn)行分工。通過交流和討論能加深學(xué)生對問題的理解，也能提高其語言表達(dá)能力。在組裝、調(diào)試過程中，學(xué)生會(huì)不斷進(jìn)行集體討論，積極改善方案，彌補(bǔ)不足，充分鍛煉了學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和小組探究精神。（2）綜合學(xué)習(xí)。在這一階段，學(xué)生已掌握了簡單的機(jī)器人制作原理，有了編程的基本知識。在此基礎(chǔ)上，可以鼓勵(lì)學(xué)生自己發(fā)明創(chuàng)造，建議多個(gè)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行組隊(duì)，這樣可以拓展大家的思維，比如團(tuán)隊(duì)中汽車專業(yè)的學(xué)生可能會(huì)考慮制作與車輛有關(guān)的作品；醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生會(huì)考慮制作一個(gè)與醫(yī)學(xué)相關(guān)的小儀器等……建議每個(gè)團(tuán)隊(duì)中至少有一位計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生負(fù)責(zé)程序編寫與調(diào)試，這樣不僅能使設(shè)計(jì)方向多元化、作品多樣化，還能使調(diào)試階段少走彎路，提高效率。

第4篇：人工智能研究性學(xué)習(xí)范文

有人曾問我：作為大學(xué)教授，信息學(xué)奧林匹克活動(dòng)和你關(guān)系大嗎？用幾乎全部的業(yè)余時(shí)間，投入那么大的精力值得嗎？我想，作為國內(nèi)最早就設(shè)立了計(jì)算機(jī)專業(yè)的清華大學(xué)，支持全國的計(jì)算機(jī)普及，是義不容辭的事情。不派我也會(huì)派別的教授。至于我個(gè)人的投入是否值得，那要看社會(huì)的評價(jià)和我的感受。20年來，當(dāng)看著中國的小將登臺領(lǐng)取金牌時(shí)，我激動(dòng)萬分的心情難以言表，只有蒸蒸日上的國勢，才能催生讓人羨慕的人才，樂莫大于心中充滿希望。“中國的孩子行，將來大人就行?！边@種感受對我來說是比什么都珍貴的。

每次遇到記者，他們都會(huì)問我：為什么你們這種學(xué)科競賽要冠以“奧林匹克”字樣。我說：您知道李寧、李小雙嗎？對方點(diǎn)點(diǎn)頭。我說：對于普通人，我們只會(huì)做廣播體操來健身，而體育奧賽中，體操運(yùn)動(dòng)員在鞍馬上要做托馬斯全旋。有幾個(gè)人能做呢？智力的競賽，同樣要經(jīng)過特殊的訓(xùn)練，同樣要求“更高、更快、更強(qiáng)”。

二十世紀(jì)末，以計(jì)算機(jī)為龍頭的信息技術(shù)風(fēng)起云涌般的發(fā)展勢頭，將世界帶入了一個(gè)快速發(fā)展的新時(shí)代。競爭中的領(lǐng)跑者們意識到要不失時(shí)機(jī)地將有關(guān)信息科學(xué)知識與應(yīng)用能力，盡快地納入到青少年的知識結(jié)構(gòu)中，成為跨世紀(jì)人才邁向信息時(shí)代的入場券。就是在這樣的背景下，首屆國際信息學(xué)奧林匹克競賽(International Olympiad in Informatics，簡稱IOI)于1989年5月在保加利亞舉行，此后每年舉辦一屆，到2006年已舉辦了18屆，有70多個(gè)國家和地區(qū)派隊(duì)參加，參賽選手近300人。中國隊(duì)累計(jì)獲金牌42塊，銀牌17塊，銅牌11塊，屆屆名列前茅。

IOI競賽屬于智力與應(yīng)用計(jì)算機(jī)解題能力的比賽。題目有相當(dāng)?shù)碾y度，解好這類題目，需要有相當(dāng)強(qiáng)的數(shù)理化文史地的基礎(chǔ)，具備很強(qiáng)的全面素質(zhì)與綜合能力。首先是觀察和分析問題的能力，一下就能切入主題抓住本質(zhì)者占先；再就是將實(shí)際問題進(jìn)行抽象并轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型的能力；接著是靈活運(yùn)用各種算法的能力，有時(shí)還得自己針對題目設(shè)計(jì)新的算法；想好算法之后，要在某種語言環(huán)境下，熟練地編寫程序，并將其快速無誤地調(diào)試通過的能力；最后一條是根據(jù)題目的要求和對邊界條件的估計(jì)，自己設(shè)計(jì)測試數(shù)據(jù)，檢查自己的算法及其實(shí)現(xiàn)是否正確，是否完備的能力。

奧林匹克學(xué)科競賽活動(dòng)是一種特殊的訓(xùn)練，特殊在學(xué)習(xí)理念和模式上。這種活動(dòng)屬于智力活動(dòng)。智力活動(dòng)的核心是思維，思維能力在所謂觀察力、注意力、想象力、記憶力、分析力中居于核心地位，控制和制約著其他能力的發(fā)展，是拓展其他能力的基礎(chǔ)。思維的廣闊性、敏銳性、靈活性、深刻性和創(chuàng)造性的程度是衡量一個(gè)人能力發(fā)展水平的重要標(biāo)志。心理學(xué)的研究和中國隊(duì)訓(xùn)練的實(shí)踐表明，這種智力訓(xùn)練紙上談兵不行，一定要營造良好的實(shí)踐環(huán)境，引導(dǎo)選手利用計(jì)算機(jī)這樣一個(gè)智力工具，自己尋找問題、研究分析問題，并動(dòng)手解決問題，既動(dòng)腦又動(dòng)手，養(yǎng)成腳踏實(shí)地理論聯(lián)系實(shí)際的優(yōu)良學(xué)風(fēng)。教育心理學(xué)家認(rèn)為，培養(yǎng)創(chuàng)造意識要在學(xué)習(xí)中倡導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法，使學(xué)習(xí)活動(dòng)盡可能帶有探索性，讓學(xué)習(xí)者始終處于探索、追求、刻意求新、力求完美的精神狀態(tài)之下。這種探索性學(xué)習(xí)的心理基礎(chǔ)應(yīng)該是“自立、自信、自尊、自強(qiáng)”，內(nèi)在動(dòng)力是強(qiáng)烈的興趣。恰恰信息學(xué)競賽活動(dòng)能以其難和新而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。競賽試題是從現(xiàn)實(shí)生活中抽象出來的，很多題目尚無固定解法，其中許多題目適合于讓學(xué)生自主進(jìn)行研究，在研究中學(xué)會(huì)如何透過現(xiàn)象看清本質(zhì)，在紛繁的矛盾中抓住主要矛盾，切入主題，運(yùn)用所學(xué)知識對問題進(jìn)行抽象化、模型化，最后通過編程將問題加以解決。在這一過程中，選手們要去鉆研很多可能在大學(xué)階段才能學(xué)到的知識，比如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、組合數(shù)學(xué)、人工智能搜索算法、圖論與集合論等等。這個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)不是老師強(qiáng)加給選手的，而是研究性學(xué)習(xí)當(dāng)中他們自己必然會(huì)遇到的，興趣使然，再難他們也愿意去學(xué)。這種自主學(xué)習(xí)的最大特點(diǎn)是有的放矢，理論結(jié)合實(shí)際，學(xué)和用統(tǒng)一在解決自己所遇到的難題上，因此就學(xué)得深，學(xué)得活。

研究性學(xué)習(xí)的最大好處是能使選手有效地提高科學(xué)思維能力。我以為科學(xué)思維能力的提高是成就事業(yè)最重要的一個(gè)因素。

信息學(xué)競賽中的許多高手進(jìn)入大學(xué)后, 絕大多數(shù)表現(xiàn)突出, 具有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和研究能力。在計(jì)算機(jī)系每年評出的優(yōu)秀畢業(yè)生中會(huì)有好幾位曾是奧賽的選手。

22屆國內(nèi)大賽，18屆國際大賽，受到訓(xùn)練和激勵(lì)的選手不下千人。其中的佼佼者有不下百人在清華讀書，后來又出國深造。其中絕大多數(shù)品學(xué)兼優(yōu)，繼續(xù)保持領(lǐng)先勢頭，無論是做人，還是做學(xué)問都堪稱一流。許多IOI金牌獲得者在清華學(xué)習(xí)的表現(xiàn)都是可圈可點(diǎn)的。還有一些選手免試進(jìn)入復(fù)旦、上海交大、浙大等高校學(xué)習(xí)，表現(xiàn)也很突出。因此，我說信息學(xué)奧林匹克中國隊(duì)是信息學(xué)后備拔尖人才的搖籃是毫不夸張的。

第5篇：人工智能研究性學(xué)習(xí)范文

一、機(jī)器人創(chuàng)新教育的研究現(xiàn)狀

我國的機(jī)器人教育可以說是起步較晚，全國青少年的第一次賽事是在1998年。教育部在2003年中小學(xué)電腦制作活動(dòng)特意添加了機(jī)器人滅火比賽項(xiàng)目和機(jī)器人足球比賽項(xiàng)目。雖然起步晚，起點(diǎn)不高，卻在很短的時(shí)間里機(jī)器人活動(dòng)風(fēng)靡全國，各省市的近百萬人參與了機(jī)器人活動(dòng)。從各地情況來看，較多的學(xué)校是以課外活動(dòng)和各種興趣班、培訓(xùn)班的模式開展機(jī)器人教學(xué)的。一般是由學(xué)校購買幾套器材，科技老師帶領(lǐng)幾個(gè)學(xué)生熟悉一段時(shí)間后，去參加一些機(jī)器人競賽。這種為了比賽而短期集訓(xùn)學(xué)習(xí)機(jī)器人的學(xué)生往往無法深入學(xué)習(xí)，大部分學(xué)生都是懵懵懂懂、一知半解，能力無法從根本上得到鍛煉和提高。

為了充分地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、綜合能力和協(xié)作能力，新營中學(xué)從2006年開始派專人去上海參加機(jī)器人創(chuàng)新教育的培訓(xùn)。但因經(jīng)費(fèi)的問題，學(xué)校一直沒有購買機(jī)器人設(shè)備，直到今年暑假才大量購買了共60套機(jī)器人設(shè)備，供我們進(jìn)行機(jī)器人的創(chuàng)新教學(xué)。

二、機(jī)器人創(chuàng)新教育的研究方法

1.組織參加科技創(chuàng)新活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

現(xiàn)在每年的機(jī)器人活動(dòng)有很多，比如有省科協(xié)組織的“山東省機(jī)器人大賽”、有中央電教館組織的青少年科技創(chuàng)新大賽等。每次通知下來，我都會(huì)組織同學(xué)們認(rèn)真研讀比賽規(guī)則，由小組隊(duì)員自己制定機(jī)器人，并對機(jī)器人作品的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行闡述。這樣隊(duì)員們完全投入到這些活動(dòng)中，有效提高了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，充分打開了想象之門，展現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)造才華。在今年的山東省機(jī)器人大賽青島賽區(qū)，我校參加了機(jī)器人接力指定項(xiàng)目，并取得了較好的成績，并引起了媒體的關(guān)注，日照日報(bào)刊發(fā)了相關(guān)的圖片新聞。

當(dāng)然，機(jī)器人活動(dòng)不能簡單地看成是組織一次學(xué)生活動(dòng)或參加一次競賽，而應(yīng)該利用科學(xué)探究的方法去研究在機(jī)器人教育中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)如何培養(yǎng)問題，以機(jī)器人教育為載體來提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。并把在機(jī)器人教育中科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)內(nèi)容和方法推廣到科技小發(fā)明等其他科技活動(dòng)中。每周二、周四下午第四節(jié)課我們就組織同學(xué)們看科技講座，講座介紹了發(fā)明創(chuàng)造的一般過程、發(fā)明常用的幾種技法，青少年科技創(chuàng)新大賽的發(fā)展動(dòng)態(tài)，以及在科技創(chuàng)新活動(dòng)需要注意的問題，其中包括如何選題、設(shè)計(jì)制作自己的創(chuàng)新作品等。這種名師講座對于推動(dòng)青少年科技活動(dòng)的蓬勃開展，培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，提高青少年的科技素質(zhì)，鼓勵(lì)優(yōu)秀人才的涌現(xiàn)，起到了積極的推動(dòng)作用。

2.交流合作，以老帶新

創(chuàng)新不是點(diǎn)，而是面，即關(guān)注全體學(xué)生。個(gè)人的創(chuàng)新離不開團(tuán)隊(duì)的合作、不同人的合作之下，可能創(chuàng)新出極為重要的科學(xué)成果。發(fā)揮少數(shù)人的聰明才智并非創(chuàng)新的制勝法寶，創(chuàng)新需要更多地發(fā)揮團(tuán)隊(duì)間的協(xié)作效應(yīng)，整體的創(chuàng)新才可能持續(xù)。

隨著機(jī)器人活動(dòng)開展的深入，成員越來越多，學(xué)習(xí)的時(shí)間又集中在一塊，加上不同興趣小組研究的課題不一樣，小組碰到解決不了的問題，教師無法及時(shí)解決，效率不高，老師也疲于奔命，針對這種情況，我們改變方式，采取以老帶新，交流合作，共同進(jìn)步的方式，新的興趣小組有問題先跟老隊(duì)員小組討教，一般問題都可以得到妥善解決，老隊(duì)員也在幫助新隊(duì)員的過程中得到了鍛煉。對于確實(shí)解決不了的問題，再跟教師一起研究。采取這種方式后，教師的指導(dǎo)更加深入，更加有效。

3.加強(qiáng)學(xué)科整合，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)

課堂教學(xué)都是圍繞教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行的，機(jī)器人教學(xué)也要體現(xiàn)三維目標(biāo)的要求。知識與技能方面，要讓學(xué)生了解和掌握機(jī)器人軟硬件知識，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)合適的程序，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和動(dòng)手操作能力。

機(jī)器人教育融合了造型技術(shù)、機(jī)械、電子、傳感器、計(jì)算機(jī)軟件、硬件和人工智能等眾多先進(jìn)技術(shù)。在教學(xué)實(shí)踐中，機(jī)器人教學(xué)涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，簡單進(jìn)行機(jī)器人教學(xué)，不但不利于學(xué)生知識橫向銜接，形成知識重復(fù)、交叉的現(xiàn)象，而且增加學(xué)生負(fù)擔(dān)。因此，結(jié)合新課程要求，實(shí)施了機(jī)器人教學(xué)與綜合實(shí)踐課程的整合，與研究性學(xué)習(xí)相結(jié)合，按照任務(wù)驅(qū)動(dòng)、課題研究、實(shí)踐探究、創(chuàng)意設(shè)計(jì)等形式開展研究性作業(yè)、探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，使智能機(jī)器人走進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活，為學(xué)生搭建了創(chuàng)造和發(fā)展的平臺。

三、機(jī)器人創(chuàng)新教育的的困惑與對策

1.沒有合適的配套教材

目前機(jī)器人教學(xué)的教材質(zhì)量不高，大多屬于“產(chǎn)品說明書”或“用戶指南”式的，缺少課程與教學(xué)專家的參與和指導(dǎo)，很難適應(yīng)教學(xué)的需要。我校根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，自己編寫教材，注意教材的通用性、啟發(fā)性，同時(shí)還要考慮到可操作性。每節(jié)采用可實(shí)現(xiàn)的小任務(wù)，將機(jī)器人的知識分解到任務(wù)中去，讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中掌握相關(guān)的知識。

2.經(jīng)費(fèi)開支很大

要在學(xué)校開設(shè)智能機(jī)器人活動(dòng)，需要購買機(jī)器人器材和活動(dòng)場地等，這都需要數(shù)目不小的經(jīng)費(fèi)，并且每年全國比賽的場地都會(huì)有所變化，也就是說，不是一次性的投入，而是需要不斷地投入，這對于一所學(xué)校來說也是一個(gè)不小的開支。這也是制約這項(xiàng)活動(dòng)開展的最主要的原因。對此，我們主要從兩方面解決。一方面，是盡量利用現(xiàn)有的機(jī)器人器材制作創(chuàng)新作品，在創(chuàng)新賽上多出成績，與學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)溝通也就比較容易，學(xué)?？吹搅诵б?，也愿意加大投入。另一方面，是鼓勵(lì)家境條件好的同學(xué)，提供活動(dòng)場地。

3.小組活動(dòng)隊(duì)伍不穩(wěn)定

第6篇：人工智能研究性學(xué)習(xí)范文

一、認(rèn)真學(xué)習(xí)精神和系列重要講話精神，加強(qiáng)黨性修養(yǎng)和黨性鍛煉

認(rèn)真學(xué)習(xí)和系列重要講話精神，積極參加學(xué)校組織的理論學(xué)習(xí)和中心組學(xué)習(xí)活動(dòng)，認(rèn)真參加“兩學(xué)一做”和“講政治、重規(guī)矩、作表率”專題教育活動(dòng)。深入學(xué)習(xí)《新》；組織廣大教職工貫徹落實(shí)學(xué)校相關(guān)文件和黨委中心組各次會(huì)議精神。堅(jiān)持問題導(dǎo)向、學(xué)用結(jié)合、注重實(shí)效。通過理論學(xué)習(xí)和思想教育，進(jìn)一步提高自身的思想政治素質(zhì)和理論水平，進(jìn)一步堅(jiān)定了理想信念，為更好地完成本職工作奠定了堅(jiān)實(shí)的思想基礎(chǔ)。

二、注重溝通協(xié)調(diào)，認(rèn)真履行崗位職責(zé)，較好完成各項(xiàng)工作

1、做好常規(guī)教學(xué)管理，確保了2017教學(xué)任務(wù)圓滿完成。做好三期教學(xué)檢查工作，采取了平時(shí)檢查和集中檢查相結(jié)合、教研室互相聽課和座談相結(jié)合等方式，使教學(xué)檢查量化考核結(jié)果有顯著提高，順利完成了各專業(yè)理論與實(shí)踐課程教學(xué)工作。加強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控，建立了領(lǐng)導(dǎo)值周制度、教學(xué)巡查制度，組建院教學(xué)督導(dǎo)組。形成領(lǐng)導(dǎo)、同行每學(xué)期聽課制度，加大課堂教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)控力度。

2、組織修訂電氣工程及其自動(dòng)化、建筑電氣與智能化和光電信息科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)方案，到相關(guān)高校、電氣與光電類企業(yè)調(diào)研，進(jìn)一步對各專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行優(yōu)化，在增加實(shí)踐課程學(xué)分的同時(shí)，設(shè)計(jì)了詳細(xì)的實(shí)踐課程方案并認(rèn)真實(shí)施。全面修訂三個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)大綱，充分開發(fā)利用現(xiàn)有儀器設(shè)備，鼓勵(lì)教師開發(fā)綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

3、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理工作，完成了光電實(shí)驗(yàn)室設(shè)備增補(bǔ)采購工作和儀器驗(yàn)收工作，完成了校企合作實(shí)驗(yàn)室“工程EDA”實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作，做好了2018年實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案論證工作。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室開放力度，積極支持學(xué)生的課外素質(zhì)拓展和研究性學(xué)習(xí)，探索科研促教學(xué)的有效途徑。

4、加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè)，簽訂實(shí)習(xí)就業(yè)基地協(xié)議6份，新建認(rèn)知實(shí)習(xí)基地6個(gè)，完成了教學(xué)計(jì)劃要求的學(xué)生實(shí)習(xí)。更新實(shí)習(xí)基地基本情況檔案資料，制定了20XX級頂崗實(shí)習(xí)（畢業(yè)實(shí)習(xí)）實(shí)施方案，采取集中和分散相結(jié)合的實(shí)習(xí)方式，有序完成了20XX級頂崗實(shí)習(xí)工作。通過與企業(yè)技術(shù)合作，提高教師研發(fā)能力、工程能力和學(xué)生的實(shí)踐能力、應(yīng)用能力。

5、積極推進(jìn)專業(yè)建設(shè)。組織完成了 “機(jī)器人工程”新專業(yè)和“機(jī)器人學(xué)院”新工科項(xiàng)目的申報(bào)工作，并以電氣學(xué)院立項(xiàng)的“質(zhì)量工程”項(xiàng)目為抓手，認(rèn)真做好“本科教學(xué)質(zhì)量工程”在研項(xiàng)目的建設(shè)工作，組織教師做好2017年“本科教學(xué)質(zhì)量工程”項(xiàng)目的申報(bào)工作，使2017年我院獲批7項(xiàng)校級質(zhì)量工程項(xiàng)目。在充分論證的基礎(chǔ)上，制定“光信息卓越工程師”培養(yǎng)方案，并完成中期檢查。

6、落實(shí)青年導(dǎo)師制，分別給新進(jìn)四位教師配備了導(dǎo)師組，通過聽課、審查教案等方式，與青年教師交流指導(dǎo)，全面指導(dǎo)青年教師的教學(xué)、科研活動(dòng)。2017年我院共有兩位老師分別獲得優(yōu)秀科研導(dǎo)師和優(yōu)秀教師導(dǎo)師。組織教師參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程大賽、“精彩一課”、“微課教學(xué)比賽”和“皖西學(xué)院第十四屆青年教師課堂教學(xué)評優(yōu)賽”等教學(xué)比賽活動(dòng)，并且開展說課、教學(xué)觀摩等活動(dòng)，切實(shí)提升了教師的教學(xué)能力和水平，2017年教師共獲得省級三等獎(jiǎng)一項(xiàng)；校級一等獎(jiǎng)兩項(xiàng)、二等獎(jiǎng)一項(xiàng)、三等獎(jiǎng)二項(xiàng)。

7、繼續(xù)開展大學(xué)生素質(zhì)拓展計(jì)劃和能力提升計(jì)劃，提高學(xué)生實(shí)踐能力。認(rèn)真組織好各類學(xué)科競賽，重點(diǎn)做好我院牽頭的“全國大學(xué)生工業(yè)自動(dòng)化挑戰(zhàn)賽”、“中國機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽”、“光電設(shè)計(jì)大賽”和“全國大學(xué)生智能建筑工程實(shí)踐技能競賽”、安徽省機(jī)器人大賽、“2017中國機(jī)器人及人工智能大賽”，獲得國家級獎(jiǎng)項(xiàng)17項(xiàng)，省級26項(xiàng)。 2017年學(xué)院成功獲批5項(xiàng)國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，研究性學(xué)習(xí)項(xiàng)目17項(xiàng)，項(xiàng)目逐漸由非專業(yè)相關(guān)到現(xiàn)在的專業(yè)相關(guān)，與專業(yè)有力結(jié)合，形成了良性循環(huán)的第二課堂。通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和各類學(xué)科競賽，在提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力方面，取得了良好效果，學(xué)生的理論結(jié)合實(shí)踐能力得到大力提升。

8、積極推進(jìn)課程建設(shè)，重點(diǎn)建設(shè)好2項(xiàng)在線教學(xué)的MOOC質(zhì)量工程項(xiàng)目和4項(xiàng)課程改革項(xiàng)目，鼓勵(lì)教師開設(shè)通識選修課程，2017年我院新增2門通識選修課程。積極探索教考分離的考核方式，初步建立了10門課程的試題庫。增加實(shí)驗(yàn)抽考學(xué)生比例，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。

9、營造了良好的學(xué)術(shù)氛圍。邀請專家學(xué)者作了31場學(xué)術(shù)報(bào)告，安排了40多人次教師參加了8次省內(nèi)外學(xué)術(shù)或教研工作會(huì)議。本年度主辦了安徽省光電子學(xué)會(huì)第九屆年會(huì)；第六屆安徽省高校自動(dòng)化系主任/院長論壇暨第四屆青工委安徽省分委員會(huì)年會(huì)；第八屆全國成像技術(shù)及其在原子分子物理中的應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)等全省及全國學(xué)術(shù)研討會(huì)。

10、廣泛發(fā)動(dòng)、組織、幫助教師申報(bào)教研、科研項(xiàng)目，積極開展科研、教研團(tuán)隊(duì)的建設(shè)。本年度申報(bào)國家基金3項(xiàng)，省自然科學(xué)基金4項(xiàng)，獲批教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目2項(xiàng)、校級重點(diǎn)項(xiàng)目2項(xiàng)、校級一般項(xiàng)目1項(xiàng)、企業(yè)橫向項(xiàng)目2項(xiàng)，總到賬經(jīng)費(fèi)22.4萬元。發(fā)表SCI/EI論文17篇，獲批國家發(fā)明專利6項(xiàng)。

11、牽頭組織“控制工程”專業(yè)碩點(diǎn)申報(bào)及建設(shè)工作。以四個(gè)校級科技創(chuàng)新平臺為依托，積極開展產(chǎn)學(xué)研合作，凝練科研團(tuán)隊(duì)。完成2017級安徽工程大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生開題工作和2017級碩士研究生的招生工作。聯(lián)合科發(fā)科技有限公司申報(bào)省級科技進(jìn)步獎(jiǎng)“LED封裝技術(shù)及智能控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用”、聯(lián)合安徽永成機(jī)械電子有限公司申報(bào)安徽省包裝機(jī)器人工程研究中心、聯(lián)合安徽世林照明股份有限公司申報(bào)安徽省LED高效照明產(chǎn)品工程研究中心。

12、師資隊(duì)伍建設(shè)方面2017引進(jìn)博士1名，招聘碩士3名。有3名教師考取博士研究生。鼓勵(lì)教師進(jìn)入六安大學(xué)科技園參與項(xiàng)目的建設(shè)工作，我院杜成濤老師在大學(xué)科技園注冊了IC版圖設(shè)計(jì)公司。

13、群策群力，有效地做好學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)教育和指導(dǎo)工作。通過多種形式進(jìn)行就業(yè)創(chuàng)業(yè)政策、知識的宣傳和就業(yè)渠道的開創(chuàng)。電氣學(xué)院在2013屆畢業(yè)生就業(yè)中的就業(yè)協(xié)議簽訂比例在全校最高。開展了畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤調(diào)查工作，有針對性的分地域、分專業(yè)、分行業(yè)性質(zhì)對畢業(yè)生和用人單位進(jìn)行質(zhì)量跟蹤和用人需求進(jìn)行了調(diào)研，為今后專業(yè)課的開設(shè)、確定學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。開展了歷屆優(yōu)秀畢業(yè)生校友信息的收集工作，舉辦了多場校友論壇。

三、加強(qiáng)自身修養(yǎng)、做到廉潔自律

本人能始終以一個(gè)合格黨員的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求自己，自覺接受群眾監(jiān)督，嚴(yán)格遵守領(lǐng)導(dǎo)干部廉潔自律規(guī)定，切實(shí)履行廉政承諾。作為行政負(fù)責(zé)人嚴(yán)格落實(shí)黨風(fēng)廉政建設(shè)主體責(zé)任和“一崗雙責(zé)”，務(wù)求做到清正廉潔，在學(xué)院內(nèi)部形成風(fēng)清氣正的良好環(huán)境。在工作中，我能夠率先垂范，把強(qiáng)化作風(fēng)建設(shè)作為凝心聚力的抓手，嚴(yán)格執(zhí)行學(xué)校的各項(xiàng)規(guī)章制度制度；職責(zé)范圍內(nèi)沒有出現(xiàn)違法違紀(jì)現(xiàn)象，在公務(wù)接待、待遇分配等方面，嚴(yán)格管理，沒有發(fā)生違法違紀(jì)問題和不廉潔行為；能認(rèn)真執(zhí)行領(lǐng)導(dǎo)干部重大事項(xiàng)報(bào)告制度、沒有收受有價(jià)證券、支付憑證，沒有參與賭博；在和校外人員業(yè)務(wù)交往中，能夠嚴(yán)以律己，以學(xué)校和學(xué)院的大局為重，廉潔自律，堅(jiān)持原則，辦事公正。

第7篇：人工智能研究性學(xué)習(xí)范文

【關(guān)鍵詞】中小學(xué)機(jī)器人，機(jī)器人教育，發(fā)展趨勢

1引言

當(dāng)今全球基礎(chǔ)教育正發(fā)生巨大變革，知識成為學(xué)習(xí)的載體而不是目標(biāo)，機(jī)器人教育正是體現(xiàn)這一教育思想的最佳方式之一。《2007年全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)研討會(huì)會(huì)議紀(jì)要》的與會(huì)人員經(jīng)過交流研討會(huì)達(dá)成共識，提出機(jī)器人教育的目標(biāo)應(yīng)是“提升學(xué)生的信息素養(yǎng)和技術(shù)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生德、智、體、美全面發(fā)展”。近幾年各種形式的青少年機(jī)器人活動(dòng)也逐漸的得到學(xué)校和社會(huì)的重視，基于中小學(xué)機(jī)器人的各種競賽和培訓(xùn)蓬勃發(fā)展，因而基于中小學(xué)機(jī)器人教育的一系列研究也越來越多，本文基于湖南第一師范學(xué)院科研項(xiàng)目“中小學(xué)機(jī)器人教育教師培訓(xùn)與實(shí)踐教學(xué)研究”，通過檢索近年關(guān)于機(jī)器人教育研究的文章，對目前我國中小學(xué)生機(jī)器人教育研究展開綜述，并對其未來的趨勢進(jìn)行展望。

2機(jī)器人教育簡介

2002年湖南師范大學(xué)教育技術(shù)系的彭紹東教授對機(jī)器人教育進(jìn)行了明確的定義，其定義如下：“機(jī)器人教育是指學(xué)習(xí)、利用機(jī)器人，優(yōu)化教育效果及師生勞動(dòng)方式的理論與實(shí)踐?！辈⑦M(jìn)一步提出了在對該定義的理解中值得注意的幾個(gè)問題：“機(jī)器人教育有理論和實(shí)踐兩大領(lǐng)域。理論方面，機(jī)器人教育有自身的理論基礎(chǔ)與基本理論，能形成相對獨(dú)立的學(xué)科理論體系與方法體系。實(shí)踐方面，機(jī)器人教育是指以機(jī)器人為主要教學(xué)內(nèi)容或教學(xué)工具而開展的教學(xué)活動(dòng)，這些活動(dòng)是在具體實(shí)踐的過程中逐步完成的。開展機(jī)器人教育有兩大目的：一是優(yōu)化教與學(xué)的效果；二是優(yōu)化教師與學(xué)生的勞動(dòng)方式。機(jī)器人教學(xué)有五種基本形式：機(jī)器人學(xué)科教育、機(jī)器人輔助教學(xué)、機(jī)器人管理教學(xué)、機(jī)器人（師生）事物、機(jī)器人支持教學(xué)。機(jī)器人教育強(qiáng)調(diào)人工智能技術(shù)的應(yīng)用，是信息技術(shù)教育的新發(fā)展；機(jī)器人教育的普及將引起人類教育的重大變革”。

2006年王海芳在其碩士論文中指出：“機(jī)器人教育不僅是把機(jī)器人當(dāng)作學(xué)習(xí)對象，而是要將其作為提高學(xué)習(xí)綜合、靈活運(yùn)用知識的能力的工具，使其成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的有效載體和重要途徑。機(jī)器人教育是為了使學(xué)生更好的適應(yīng)未來信息時(shí)代的要求，培養(yǎng)智能時(shí)代國家、名族發(fā)展所需的競爭人才，是一種應(yīng)時(shí)展而興起的教育。機(jī)器人為信息技術(shù)教育提供了更為先進(jìn)的教學(xué)資源，為信息教育帶來了新的前景，機(jī)器人教育是應(yīng)技術(shù)的進(jìn)步對信息技術(shù)教育的發(fā)展。

3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

在國外，機(jī)器人教育一直是個(gè)熱點(diǎn)：早在 1994 年美國麻省理工學(xué)院（MIT）就設(shè)立了“設(shè)計(jì)和建造 LEGO 機(jī)器人”課堂（Martin）。這是在大學(xué)開設(shè)的機(jī)器人課程。麻省理工學(xué)院提供的機(jī)器人課堂主要有兩類，一類是指整個(gè)學(xué)期中開設(shè)；另一類是在麻省理工學(xué)院的獨(dú)立活動(dòng)期間開設(shè)的。獨(dú)立活動(dòng)期開設(shè)在課堂沒有設(shè)定的課堂安排，主要是學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成相關(guān)的項(xiàng)目就可以了，并且部分課堂的參與也是自愿的。學(xué)生可以根據(jù)自己的需要選擇性的參與課堂學(xué)習(xí)來補(bǔ)充知識。在課堂上教學(xué)主要是以項(xiàng)目學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)的形式開展的。因此其教學(xué)設(shè)計(jì)的流程主要是以研究性學(xué)習(xí)和項(xiàng)目學(xué)習(xí)形式展開的。它的教學(xué)設(shè)計(jì)是靈活的。美國基礎(chǔ)教育領(lǐng)域中的機(jī)器人教育主要有以下幾種形式：一是機(jī)器人技術(shù)課程；二是課外活動(dòng)，類似我國的綜合實(shí)踐活動(dòng)課堂；三是機(jī)器人主題夏令營等定期活動(dòng)等。

在美國，機(jī)器人廠商是機(jī)器人教育的一個(gè)隱形推動(dòng)者。美國教育者在進(jìn)行機(jī)器人教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，更注重培養(yǎng)學(xué)生如何對項(xiàng)目和時(shí)間進(jìn)行管理、信息如何獲取、資源如何分配、團(tuán)隊(duì)合作以及解決問題等信息科學(xué)素養(yǎng)。這是值得我國教育研究者學(xué)習(xí)和借鑒的。

日本機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展己經(jīng)走在了歐美國家的前面。雖然起步晚，但是日本高度重視機(jī)器人教育和機(jī)器人文化的普及。在日本，幾乎每所大學(xué)都進(jìn)行高水平的機(jī)器人研究以及機(jī)器人教學(xué)。每年定期舉行針對不同年齡階段學(xué)生的各種不同層次的機(jī)器人設(shè)計(jì)和制作大賽。一般在大學(xué)開設(shè)的課堂內(nèi)容包括以下幾個(gè)模塊：電子控制、應(yīng)用變量的高級編程設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)、工程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理，團(tuán)隊(duì)合作，工作能力等。在中小學(xué)一般開設(shè)：機(jī)器人概述、編程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、科學(xué)探究、問題解決等內(nèi)容。但是，在中小學(xué)中并系統(tǒng)的規(guī)劃機(jī)器人教育課程。

我國自2000年北京景山學(xué)校在國內(nèi)率先開展中小學(xué)機(jī)器人課程教學(xué)以來，機(jī)器人教育在中小學(xué)活得了迅速發(fā)展。2003年4月，教育部頒布的《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》中，首次在“通用技術(shù)”科目中設(shè)立“簡易機(jī)器人制作”木模塊。2004年12月11日-13日中國教育學(xué)會(huì)中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育專業(yè)委員會(huì)在云南昆明市召開“中國教育學(xué)會(huì)中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育專業(yè)委員會(huì)中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)學(xué)組”成立大會(huì)和“首屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)研討會(huì)”。2007年11月30日至12月2日中國教育學(xué)會(huì)中小學(xué)信息技術(shù)教育專業(yè)委員會(huì)在湖北宜昌市召開了《2007年全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)研討會(huì)》。

張秀杰在《中小學(xué)機(jī)器人教育課堂教學(xué)設(shè)計(jì)研究》一文中，通過對機(jī)器人教育課程及課堂進(jìn)行了分析，從課堂的目的及內(nèi)容兩方面入手，將機(jī)器人教育課堂分成兩種類型，將中小學(xué)機(jī)器人教育課堂分為知識型課堂和競賽型課堂，分別研究兩種課堂的特點(diǎn)和教學(xué)設(shè)計(jì)過程。另外，通過分析，發(fā)現(xiàn)了機(jī)器人教育課堂及競賽中存在的問題，及對其進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的必要性。然后，分析了適合機(jī)器人教育開展的 FLL 的特點(diǎn)以及其教學(xué)的獨(dú)特性，梳理了其課堂教學(xué)設(shè)計(jì)原則與流程。在此基礎(chǔ)之上，分別整理出了機(jī)器人教育知識型課堂及競賽型課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)流程方案。

劉瓊在《中小學(xué)機(jī)器人教育模式設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究》一文中，圍繞中小學(xué)機(jī)器人課程的知識點(diǎn)-紅外避障傳感器，運(yùn)用“四位一體”中小學(xué)機(jī)器人教育模式，對該課程內(nèi)容、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)管理手段以及課程評價(jià)體系進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且針對課程實(shí)踐結(jié)果通過問卷調(diào)查的形式進(jìn)行了數(shù)據(jù)搜集，對數(shù)據(jù)中存在的一些問題進(jìn)行了分析。

王同聚在《“微課導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式構(gòu)建與實(shí)踐――以中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)為例》一文中，針對中小學(xué)機(jī)器人課程實(shí)操性較強(qiáng)的特點(diǎn)，結(jié)合目前“微課”研究熱點(diǎn)，在分析“翻轉(zhuǎn)課堂”和“研學(xué)后教”兩種教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，吸取其精華部分，重新構(gòu)建了以“微課”和“研學(xué)案”為載體的“微課導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式，在移動(dòng)學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)和微時(shí)代背景下為實(shí)操型課程構(gòu)建了一種新型的教學(xué)模式。

在《中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)中_微課_的制作與應(yīng)用研究》中，王同聚把“微課”和“中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)”兩個(gè)當(dāng)前研究熱點(diǎn)結(jié)合在一起，通過研究得出以下結(jié)論：在中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)中開展“微課”資源的制作和應(yīng)用研究是一個(gè)全新的課題，目前沒有現(xiàn)成的案例可供參考和借鑒。在中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)中潛心研究微課的制作和應(yīng)用既是一種挑戰(zhàn)，也是一種機(jī)遇，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，特色與創(chuàng)新共進(jìn)，機(jī)器人微課應(yīng)用模式的創(chuàng)新也是未來中小學(xué)機(jī)器人教育和微課發(fā)展的一個(gè)重要研究課題。只有解決了中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)中微課設(shè)計(jì)開發(fā)的技術(shù)門檻，提升了中小學(xué)機(jī)器人課堂教學(xué)的質(zhì)量，并把“微課導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式在機(jī)器人教育中加以創(chuàng)造性地應(yīng)用和升華，在中小學(xué)普及機(jī)器人教育的春天就可以早一天到來，微課的發(fā)展前景將會(huì)更加美好。

王娜在碩士論文《如何在中小學(xué)進(jìn)行機(jī)器人教育教學(xué)》中，通過對國內(nèi)中學(xué)機(jī)器人競賽開展情況的研究，結(jié)合其所在學(xué)校機(jī)器人教育課程的開展情況，得出以下結(jié)論：智能機(jī)器人課程的內(nèi)容決定了它與信息技術(shù)課程的關(guān)系是比較緊密的。當(dāng)前我們的課程設(shè)置中沒有智能機(jī)器人課程計(jì)劃，怎么辦？可以把智能機(jī)器人課程包含在信息技術(shù)課程計(jì)劃中，通過壓縮信息技術(shù)課程課時(shí)，適當(dāng)刪減和調(diào)整信息技術(shù)課堂教學(xué)內(nèi)容，來完成一定量的智能機(jī)器人課堂教學(xué)。從近兩年的信息技術(shù)教學(xué)反饋來分析，在開設(shè)智能機(jī)器人課程前后，學(xué)生對常規(guī)信息技術(shù)知識的掌握沒有下降，應(yīng)用能力反而大大加強(qiáng)了，表現(xiàn)在對實(shí)際問題的分析與理解更準(zhǔn)確、深入。

4面臨主要問題和發(fā)展趨勢

盧燕，趙曉聲在《中小學(xué)機(jī)器人教育的現(xiàn)狀與對策》一文中，提出當(dāng)前形勢下，阻礙中小學(xué)機(jī)器人教育發(fā)展的幾個(gè)問題：1.教育行政部門的激勵(lì)機(jī)制不夠完善；2.課程標(biāo)準(zhǔn)和評價(jià)機(jī)制缺失，機(jī)器人教學(xué)難以走進(jìn)課堂；3.沒有統(tǒng)一的機(jī)器人教材，機(jī)器人產(chǎn)品各自為政；4.機(jī)器人競賽的價(jià)值導(dǎo)向存在誤區(qū)。

張琪，李杭州在《中小學(xué)機(jī)器人教育的問題與對策》中指出中小學(xué)機(jī)器人教育及競賽存在的一些問題：

1. 缺乏統(tǒng)一的技術(shù)層次結(jié)構(gòu)；

2. 評價(jià)體系不完善；

3. 教具昂貴，不利普及；

4. 過度產(chǎn)業(yè)化，呈現(xiàn)出壟斷性和封閉性；

5. 地區(qū)發(fā)展水平不均衡；

6. 教師水平參差不齊，缺乏綜合知識，而且受到了職稱評定等問題的困擾；

7. 機(jī)器人競賽項(xiàng)目設(shè)定和規(guī)則制定缺乏科學(xué)的技術(shù)層次規(guī)劃。

盡管存在一些問題，對中小學(xué)機(jī)器人教育的研究仍然比較火熱，中小學(xué)機(jī)器人教育的發(fā)展趨勢主要有以下幾個(gè)方向：虛擬教育機(jī)器人的研究；校本課程與立體化教材的開發(fā)；機(jī)器人教學(xué)評價(jià)系統(tǒng)研究；智能機(jī)器人教學(xué)研究；中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)中“微課”的制作與應(yīng)用研究；機(jī)器人興趣小組教學(xué)課程設(shè)計(jì)等。

任何新事物的發(fā)展和成長都需要漫長的過程，中小學(xué)機(jī)器人教育也是如此。中小學(xué)機(jī)器人教育的發(fā)展不僅受社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的制約，更與全社會(huì)的教育價(jià)值觀（應(yīng)試教育為主的教育體制）和教育發(fā)展的自身規(guī)律緊密相關(guān)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王海芳.中小學(xué)機(jī)器人指導(dǎo)教師培訓(xùn)模式研究[D].上海：華東師范大學(xué)，2009.

[4]張秀杰.中小學(xué)機(jī)器人教育課堂教學(xué)設(shè)計(jì)研究[D].沈陽：沈陽師范大學(xué)，2013.

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[8]王娜.如何在中小學(xué)進(jìn)行機(jī)器人教育教學(xué)[D].吉林：東北師范大學(xué)，2010.

[9]盧燕，趙曉聲.中小學(xué)機(jī)器人教育的現(xiàn)狀與對策.中小學(xué)信息技術(shù)教育，2011（11）：35-37.

第8篇：人工智能研究性學(xué)習(xí)范文

關(guān)鍵詞：機(jī)器人；教學(xué)策略；敢學(xué)；善學(xué)；樂學(xué)

一、緣起

（一）素質(zhì)教育的強(qiáng)烈要求

以往我們的信息技術(shù)課過多強(qiáng)調(diào)學(xué)生掌握了哪些技能，如，每分鐘能打多少字等，結(jié)果把信息技術(shù)課變成計(jì)算機(jī)技能訓(xùn)練課。素質(zhì)教育特別需要愛護(hù)學(xué)生的好奇心與求知欲，這是創(chuàng)造意識和創(chuàng)新精神的基礎(chǔ)，也是主動(dòng)學(xué)習(xí)精神的最初源泉，而這些是應(yīng)試教育最容易忽略的。

（二）高段小學(xué)生思維的特點(diǎn)與機(jī)器人、LOGO語言的學(xué)習(xí)特點(diǎn)相吻合

概括地說，小學(xué)生的思維特點(diǎn)是以直覺形象思維為主。從具體的形象思維發(fā)展到抽象的邏輯思維的轉(zhuǎn)折點(diǎn)一般在四年級，即11～12歲。LOGO語言的海龜繪圖命令，一條命令對應(yīng)屏幕上一個(gè)繪圖效果，把抽象的語句和直觀的形象圖形對應(yīng)起來，這正適合從直觀形象思維向抽象邏輯思維過渡的小學(xué)生思維特點(diǎn)。

二、實(shí)施策略

機(jī)器人活動(dòng)趣味性極強(qiáng)，但常常聽到學(xué)生中有這樣的想法，我能遙控機(jī)器人就好了?？梢姡m然學(xué)生對機(jī)器人的學(xué)習(xí)表現(xiàn)出很濃厚的興趣，但是一旦進(jìn)入學(xué)習(xí)后，就發(fā)現(xiàn)機(jī)器人有時(shí)候并不是那么聽話，也就發(fā)出了能不能遙控機(jī)器人的感嘆，甚至最后產(chǎn)生厭學(xué)情緒。

因此，我們在平時(shí)教學(xué)中應(yīng)該注意滲透和指導(dǎo)，并鼓勵(lì)和幫助學(xué)生通過各種手段掌握正確的學(xué)習(xí)方法，使他們“敢學(xué)、善學(xué)、樂學(xué)”，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，真正成為發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。

（一）開展有效的教學(xué)提問，讀懂學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，讓學(xué)生敢學(xué)

智能機(jī)器人技術(shù)融合了機(jī)械、電子、傳感器和人工智能等眾多先進(jìn)技術(shù)，充分體現(xiàn)了當(dāng)代信息技術(shù)多個(gè)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，是綜合知識和技術(shù)的結(jié)晶。而往往就因?yàn)闄C(jī)器人技術(shù)綜合性的特點(diǎn)，導(dǎo)致學(xué)生望而生畏。如果此時(shí)教師的提問超出學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)范圍，可能就會(huì)進(jìn)一步加劇他們的厭學(xué)心理。那么應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)教學(xué)提問呢？

【我的嘗試】

1.抓住學(xué)生的興趣點(diǎn)提問

教師在設(shè)計(jì)問題時(shí)應(yīng)根據(jù)學(xué)生的心理因素、知識結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，更要注重趣味性。很多時(shí)候興趣是由問題的趣味性激發(fā)的，學(xué)生就像一池水，教師的提問便是投石激水，一些靈感的火花往往就是在這樣的提問中產(chǎn)生的。

如，在完成了簡單的左、右迷宮法則走迷宮后，我設(shè)計(jì)了這樣的問題試圖激發(fā)學(xué)生的探究欲望：哪種迷宮方案能更快地完成任務(wù)呢？同一種迷宮方案，哪些因素影響了機(jī)器人在迷宮中行走的速度？

我的思考：這樣的提問，能促使學(xué)生在成功的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步激發(fā)探索的興趣和欲望。學(xué)生都有一股不服輸?shù)木瘿D―我一定要走得比你快！

2.問題的難度設(shè)置應(yīng)該隨著教學(xué)的深入有一個(gè)逐漸加深的過程

教師提問是圍繞學(xué)生而展開的，需要學(xué)生的積極配合和參與才能有效完成。問題太膚淺，學(xué)生不思考就能脫口而出，不易發(fā)展學(xué)生的思維能力，對學(xué)生沒有挑戰(zhàn)性，學(xué)生容易產(chǎn)生厭倦情緒。反之，問題太深?yuàn)W，學(xué)生望而卻步，沒有思考的興趣，挫傷了其學(xué)習(xí)的積極性。難易度的把握，應(yīng)當(dāng)是經(jīng)過教師的c撥，使學(xué)生“跳一跳能摘到桃子”為宜。

如，在教學(xué)機(jī)器人怎樣走軌跡的環(huán)節(jié)，學(xué)生已有的知識是：機(jī)器人利用傳感器接收外界信息，主機(jī)控制器接收到這些信息，發(fā)出指令控制馬達(dá)，做出左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、前進(jìn)、后退的動(dòng)作。我的問題是這樣設(shè)計(jì)的：（1）告訴學(xué)生不同顏色有不同的灰度值，因此你認(rèn)為灰度傳感器是如何判斷黑線的？（2）白色和黑色的灰度值不同，灰度傳感器就能檢測到黑線了，那么機(jī)器人要走軌跡需要幾個(gè)傳感器？（3）如何利用兩個(gè)傳感器走軌跡？（4）兩個(gè)傳感器的軌跡程序，碰到十字路口需要左、右轉(zhuǎn)或是直走的時(shí)候能夠成功嗎？

我的思考：這樣的問題設(shè)計(jì)由淺入深，引導(dǎo)學(xué)生操作、探究，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)研究的過程。在這個(gè)過程中學(xué)生受到啟發(fā)，思維被激活，問題是隨即動(dòng)態(tài)產(chǎn)生的，學(xué)生的思維也在一個(gè)個(gè)問題的解決過程中得到了鍛煉。

（二）巧用留白藝術(shù)，讀懂學(xué)生的思維過程，讓學(xué)生善學(xué)

“留白”一直是中國書畫藝術(shù)中常用的“以少勝多”的表現(xiàn)手法，能取得“此時(shí)無聲勝有聲”的藝術(shù)效果。將“留白”運(yùn)用到智能機(jī)器人教學(xué)中，有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探索精神，將會(huì)收到顯著的成效?！傲舭住边@種機(jī)智的教學(xué)策略，給了學(xué)生更充裕的時(shí)間去實(shí)踐與操作、思考與探究。

【我的嘗試】

1.未成曲調(diào)先有情――在激趣導(dǎo)入中“留白”

俗話說：“良好的開端是成功的一半?！焙玫慕虒W(xué)往往從導(dǎo)入就開始演繹精彩了。我們應(yīng)抓住學(xué)生好奇心強(qiáng)的心理特點(diǎn)，把留白巧妙地運(yùn)用到導(dǎo)課中，有意給教學(xué)內(nèi)容蒙上一層神秘的“面紗”，激起他們強(qiáng)烈的求知欲，促使他們積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)，從而拉開學(xué)習(xí)的序幕。

如，在教學(xué)調(diào)試機(jī)器人走軌跡速度一環(huán)節(jié)時(shí)，先讓學(xué)生觀察兩種不同參數(shù)設(shè)置的機(jī)器人在走S軌跡時(shí)在動(dòng)作和速度上的差異，學(xué)生很容易就能觀察到一個(gè)行走時(shí)左右抖動(dòng)頻繁，一個(gè)行走時(shí)快速流暢，然后問學(xué)生：“你們覺得這會(huì)是什么原因影響的呢？”從而自然而然地讓教師接上話茬：“接下來我們就來研究如何讓機(jī)器人流暢快速地走軌跡？”

我的思考：教師沒有過多的語言，一彰顯，一留白，激起了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，點(diǎn)燃了學(xué)生思考的烈焰，撞出了學(xué)生智慧的火花。

2.順?biāo)浦郇D―在自主探究中“留白”

讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)探究的能力，是對教師提出了更高的要求。要讓學(xué)生自主探究勢必在我們的教學(xué)中要“留白”。這樣學(xué)生才會(huì)自主、獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題；通過“留白”引導(dǎo)學(xué)生思考問題，也許學(xué)生會(huì)有“柳暗花明又一村”的頓悟。

如，在機(jī)器人孤單英雄項(xiàng)目中，有一個(gè)過雷區(qū)的任務(wù)。機(jī)器人過快很容易就撞倒“地雷”，而速度慢又會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)任務(wù)的完成時(shí)間。那么，有什么解決方案，可以做到魚和熊掌皆得呢？幾個(gè)學(xué)生討論、分析后，立馬給出了答案：“雷區(qū)內(nèi)和雷區(qū)外給它們兩個(gè)不同的前進(jìn)速度?！蔽医又鴨枺骸澳敲催@個(gè)前進(jìn)速度都有軌跡子程序控制的，如何做到不同呢？”學(xué)生很快回答：“我們給雷區(qū)單獨(dú)設(shè)一個(gè)軌跡子程序，在雷區(qū)里的路口左轉(zhuǎn)、路口右轉(zhuǎn)都調(diào)動(dòng)這個(gè)軌跡子程序，這樣既不影響雷區(qū)外的行走速度，也能保證機(jī)器人順利通過雷區(qū)。”

我的思考：適時(shí)、知識遷移中的“留白”給學(xué)生的探究提供了廣闊的天地，讓學(xué)生能夠真正自主解決問題，從而使得思維得到深入的鍛煉。

3.激發(fā)研究興趣――在質(zhì)疑碰撞處“留白”

質(zhì)疑是科學(xué)探究需要培養(yǎng)的一種精神品質(zhì)。留白，有利于學(xué)生的發(fā)展創(chuàng)造。把發(fā)現(xiàn)的任務(wù)交給學(xué)生，讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)中尋找，在尋找中質(zhì)疑，在質(zhì)疑中碰撞出智慧的火花，從而找到自己的答案。

如，在教學(xué)左迷宮走法時(shí)，要分別利用前方（9號）、左前方（8號）、左邊（7號）三個(gè)方位的紅外壁障傳感器進(jìn)行判斷來完成迷宮任務(wù)。學(xué)生馬上就寫出了兩個(gè)條件判斷的左迷宮子程序，然后仿真場地上進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果卻不盡如人意，機(jī)器人都撞上了障礙物，停止了。這時(shí)就有學(xué)生質(zhì)疑：“老師我們都按照你的迷宮方案編寫了程序，可是為什么C器人還是走不了迷宮呢？”此時(shí)，我并沒有急于告訴他們答案，我對他們說：“你們?yōu)槭裁床滑F(xiàn)場做個(gè)試驗(yàn)?zāi)?？”“對，對，對，我們可以自己扮演傳感器，讓老師來扮演控制器，教室就是迷宮！”有學(xué)生很快提出了實(shí)驗(yàn)方案。通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生很容易就發(fā)現(xiàn)當(dāng)7號和9號紅外傳感器同時(shí)檢查到障礙物時(shí)，如果優(yōu)先判斷9號傳感器讓機(jī)器人右轉(zhuǎn)，這樣就不會(huì)撞上障礙物了。

我的思考：通過這樣的留白，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，思維能力也顯著提升了。很多學(xué)生還興奮地對我說：“老師，老師，右迷宮的程序我應(yīng)該也會(huì)編了！”

這次教學(xué)，創(chuàng)設(shè)了學(xué)生質(zhì)疑的情景，學(xué)生通過仿真試驗(yàn)產(chǎn)生質(zhì)疑，此時(shí)教師不急于給出答案而是作適當(dāng)?shù)牧舭缀鸵龑?dǎo)，讓學(xué)生在質(zhì)疑中得到思維的歷練，從而發(fā)現(xiàn)問題所在，提出問題解決方案，并有可能讓問題解決方案在其他地方得到遷移應(yīng)用。

（三）活躍討論氛圍，讀懂學(xué)生的發(fā)言內(nèi)涵，讓學(xué)生樂學(xué)

現(xiàn)代教學(xué)不僅要求學(xué)生“學(xué)會(huì)”“會(huì)學(xué)”，而且要使學(xué)生“樂學(xué)”，如何才能達(dá)到“樂學(xué)”的效果呢？智能機(jī)器人是一個(gè)培養(yǎng)中小學(xué)生創(chuàng)新精神和綜合實(shí)踐能力，提高綜合素質(zhì)的智能平臺，要求把傳統(tǒng)單一的接受性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯啃詫W(xué)習(xí)、參與性學(xué)習(xí)、體驗(yàn)性學(xué)習(xí)和實(shí)踐性學(xué)習(xí)，以此促進(jìn)學(xué)生知識和技能、情感、態(tài)度與價(jià)值觀的整體發(fā)展。

【我的嘗試】

1.在問題的解決過程中培養(yǎng)樂于學(xué)習(xí)的意識

在教學(xué)中，我們應(yīng)該讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。一些學(xué)生可能通過討論能夠解決的問題盡量都留給學(xué)生自己去解決。

如，在教學(xué)路口左轉(zhuǎn)的子程序后，可以放手大膽讓學(xué)生嘗試編寫路口右轉(zhuǎn)的子程序，能獨(dú)立完成的學(xué)生可以先做測試，不能完成的學(xué)生再組織起來進(jìn)行討論。從學(xué)生的討論發(fā)言中可以看出這些學(xué)生缺乏一些空間思維，如果借助實(shí)物可能就容易接受了。于是，我們拿出實(shí)物機(jī)器人和越野跑道，通過實(shí)物機(jī)器人展示，了解機(jī)器人路口右轉(zhuǎn)的整個(gè)過程。通過2～3次的演示，很多學(xué)生興奮、高興地說：“我懂了，我也要做測試?yán)玻　?/p>

2.在“交往―探索―發(fā)展”的課堂教學(xué)模式中培養(yǎng)樂于學(xué)習(xí)的能力

機(jī)器人學(xué)習(xí)具有具體、形象、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和想象力，便于創(chuàng)設(shè)愉快、輕松、趣味的學(xué)習(xí)環(huán)境。教學(xué)過程中，教師要重視引導(dǎo)學(xué)生開展自學(xué)、探究、討論、評議等活動(dòng)，使得程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)出現(xiàn)一種生動(dòng)活潑、輕松愉快的氣氛，使學(xué)生在這樣的氛圍中自主、積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)。

我的思考：教師站在學(xué)生角度，傾聽學(xué)生的討論，而不是一味地指責(zé)學(xué)生，急著幫助學(xué)生給出問題解決的方案。因此，把探究、討論過程放心地交給學(xué)生，讓他們成為學(xué)習(xí)的主人，這樣的學(xué)習(xí)才是真正意義上的學(xué)習(xí)。

三、成效和體會(huì)

智能機(jī)器人是一門綜合實(shí)踐活動(dòng)課程，它蘊(yùn)含著學(xué)生對科技的興趣、持久研究的能力和團(tuán)隊(duì)合作的能力等綜合能力的積淀和養(yǎng)成，研究能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)貫穿始終。就實(shí)施效果來看，學(xué)生參與面廣，參與熱情高，且研究成果多，全面、有效地提升了我校高段學(xué)生的觀察力和想象力以及信息素養(yǎng)。

（一）有效提高了教師的教科研素養(yǎng)，有力地推動(dòng)了機(jī)器人教學(xué)的開展

教師在執(zhí)教中摸索培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效模式，以學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為遠(yuǎn)景目標(biāo)，不斷推進(jìn)創(chuàng)新教育的深化和拓展，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教育的遠(yuǎn)景目標(biāo)，創(chuàng)造創(chuàng)新教育的無限空間。輔導(dǎo)老師在與學(xué)生的活動(dòng)中同樣獲益匪淺，拉近了師生間距離，有效促進(jìn)了師生的內(nèi)在交流與合作；增強(qiáng)了師生的探究樂趣，拓展了教師的思考空間。

（二）有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生的程序設(shè)計(jì)興趣，激活機(jī)器人競賽的熱情

以動(dòng)手實(shí)踐操作為主，學(xué)生初步學(xué)會(huì)了用程序設(shè)計(jì)的思想去思考和解決實(shí)際問題。在豐富的教學(xué)氛圍中激發(fā)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)興趣，迸發(fā)出創(chuàng)新想象空間，激勵(lì)學(xué)生的思考和創(chuàng)新思維。機(jī)器人教學(xué)的有效開展，使學(xué)生的各項(xiàng)比賽成果顯著。

高段學(xué)生對信息技術(shù)課興趣明顯得到增強(qiáng)，課堂氣氛變得活躍而富有生氣，課堂學(xué)習(xí)氣氛更具研究味。學(xué)生基本上學(xué)會(huì)了獨(dú)立分析問題，他們的動(dòng)手能力在實(shí)踐中得到了充分鍛煉，思維能力在問題的解決中得到了升華。

總之，機(jī)器人教學(xué)特別注重學(xué)生體驗(yàn)、感悟和實(shí)踐的過程，注重學(xué)生個(gè)性的健康發(fā)展和對學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力的培養(yǎng)。日本、美國等一些發(fā)達(dá)國家，高度重視機(jī)器人教育對高科技社會(huì)的作用和影響。只要我們在教學(xué)中懷著一種不斷思考、不斷探索的精神，以學(xué)生的現(xiàn)實(shí)發(fā)展和長遠(yuǎn)發(fā)展為目標(biāo)，學(xué)生就能真正從敢學(xué)變?yōu)樯茖W(xué)，最后樂學(xué)，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，乃至為他們的終身學(xué)習(xí)打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

第9篇：人工智能研究性學(xué)習(xí)范文

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 輔助教學(xué) 互動(dòng)學(xué)習(xí)

一、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多媒體技術(shù)日益結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)具有時(shí)空自由，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益滲透到教與學(xué)雙邊活動(dòng)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)，使教育步入了信息化時(shí)代。傳統(tǒng)的“黑板加粉筆”的教學(xué)手段已無法適應(yīng)當(dāng)前大信息量的教學(xué)，資源共享、系統(tǒng)開放和便于協(xié)作的特點(diǎn)，使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)打破了時(shí)間和地域的界限，不僅使講授更為生動(dòng)，而且使雙向教育成為可能。它可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)面授教學(xué)的一些弊端，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，為教師和學(xué)生提供更加廣闊自由的教學(xué)、科研和學(xué)習(xí)的空間和豐富的多媒體教學(xué)資源，同時(shí)也創(chuàng)設(shè)了學(xué)生與教師、教師與教師、學(xué)生與學(xué)生、課程與課程、學(xué)校和學(xué)校之間動(dòng)態(tài)交流的環(huán)境，使學(xué)校更快地與世界接軌。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已經(jīng)成為當(dāng)今國際和國內(nèi)教育發(fā)展的新熱點(diǎn)，也是實(shí)現(xiàn)教育信息化和現(xiàn)代化的有效途徑。

二、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院的應(yīng)用

昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)在正處于新疆維爾自治區(qū)示范院校的建設(shè)階段，在師資、教育教學(xué)資源、教學(xué)環(huán)境及教學(xué)理念等方面與內(nèi)地高職院校都存在著一定差距；隨著學(xué)校擴(kuò)招，教學(xué)面積與學(xué)生人數(shù)增加，由于交通不便和師生比等矛盾，制約了現(xiàn)有教學(xué)資源的有效利用；教育部明確規(guī)定要做好高職院校教育的質(zhì)量工程，進(jìn)行精品課程建設(shè)，精品課程教學(xué)資源、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)管理應(yīng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。基于以上問題，搭建一個(gè)適合昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院自身教學(xué)特點(diǎn)、滿足以上需求的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)已迫在眉睫。

筆者以“昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化技術(shù)精品課程”自治區(qū)課題為背景，針對昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院的實(shí)際需要，構(gòu)建一個(gè)滿足昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。對其應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面。

1.拓展教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)資源共享

豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源對開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的意義是毋庸置疑的，而系統(tǒng)能夠集中教學(xué)資源，并優(yōu)化其結(jié)構(gòu)，達(dá)到資源共享的目的。目前，學(xué)院許多專業(yè)實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)設(shè)備還不完善，軟、硬件資源還不能滿足教學(xué)的實(shí)際需求。今后，系統(tǒng)還可以用來解決學(xué)院語音實(shí)驗(yàn)室、多媒體教室不足的問題，將網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)系統(tǒng)作為總體信息環(huán)境的積極補(bǔ)充部分，充分發(fā)揮系統(tǒng)輔助教學(xué)的作用。待條件成熟后，可建設(shè)學(xué)院的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫這一系統(tǒng)工程。

2.拓展教學(xué)空間，推廣網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

在學(xué)院范圍內(nèi)，教師可利用系統(tǒng)為學(xué)生設(shè)計(jì)各種形式的學(xué)習(xí)活動(dòng)，例如調(diào)查研究、專題討論、課后輔導(dǎo)與答疑、研究性學(xué)習(xí)、CSCL（計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作）學(xué)習(xí)等。待條件成熟后，也可以通過系統(tǒng)開展以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為主的教學(xué)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對異地、不同校區(qū)學(xué)生的培養(yǎng)，還可以面向成人教育。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)作為教學(xué)的輔助工具，可以為學(xué)生提供一個(gè)虛擬活動(dòng)學(xué)習(xí)空間，使學(xué)生能按照自身需要和興趣進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。

3.完善教學(xué)過程評價(jià)體系

目前，對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價(jià)主要以學(xué)期末的考試為主，教學(xué)過程中的評價(jià)相對較弱，本系統(tǒng)能夠?qū)W(xué)生所參與的各項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行記錄，如學(xué)生參與討論、瀏覽資源、在線閱讀、在線學(xué)習(xí)、提交作業(yè)等，教師可以給這些評價(jià)項(xiàng)目設(shè)置權(quán)重，最終能夠得出學(xué)生利用系統(tǒng)學(xué)習(xí)的得分，這樣不僅完善了平時(shí)成績的評定，更重要的是注重對學(xué)習(xí)主體自身發(fā)展過程中的客觀評價(jià)。

而對于學(xué)院的合格/優(yōu)秀課程建設(shè)中的教研活動(dòng)、課外活動(dòng)、學(xué)生作業(yè)等指標(biāo)項(xiàng)，是不受時(shí)空限制、靈活的記錄與保存方式，也是對即將到來的本科教學(xué)水平評估中過程性材料的極佳體現(xiàn)方式之一。

4.為課程建設(shè)提供服務(wù)

為搞好精品課程建設(shè)工作，教育部下發(fā)了《關(guān)于啟動(dòng)高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)工作的通知》和《國家精品課程建設(shè)工作實(shí)施辦法》，對國家精品課程建設(shè)中應(yīng)加強(qiáng)的各項(xiàng)工作做了明確規(guī)定，也對精品課程網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提出了明確要求和具體內(nèi)容：精品課程教學(xué)資源、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)管理應(yīng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化；精品課程申報(bào)、評審與維護(hù)應(yīng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，其中教學(xué)資源包括教學(xué)大綱、電子教案、教學(xué)案例、課程簡介、教材建設(shè)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等。

昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)為精品課程建設(shè)提供了技術(shù)上的支持，免去專門為精品課程建立網(wǎng)站所耗費(fèi)的人力、物力和財(cái)力。所提供的支持有：網(wǎng)絡(luò)備課：教師可利用多媒體編輯器方式進(jìn)行網(wǎng)上備課，可自行創(chuàng)建課程目錄，隨時(shí)隨地修改和更新、維護(hù)課程內(nèi)容；網(wǎng)絡(luò)：及時(shí)精品課程相關(guān)動(dòng)態(tài)信息，為教師提供相關(guān)材料與支持，能實(shí)施對課程的管理和版面管理；網(wǎng)上教學(xué)活動(dòng)：支持討論、答疑、作業(yè)、測試等在線教學(xué)活動(dòng)，支持各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)功能；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理：支持用戶分組管理、賬戶權(quán)限管理、課程安排、課程統(tǒng)計(jì)、用戶統(tǒng)計(jì)等教學(xué)管理活動(dòng)，支持統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫管理；教學(xué)評價(jià)：支持多層次、多角度的網(wǎng)上評價(jià)和評審。

三、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的功能

通過在全院范圍內(nèi)進(jìn)行問卷調(diào)查和訪談以及對國內(nèi)高校知名網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的調(diào)查分析，開發(fā)的昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)主要具備以下功能：

1.實(shí)現(xiàn)管理者和教師、學(xué)生等人員之間的信息交流、信息互換和信息共享

由于學(xué)院擴(kuò)招和分校區(qū)教學(xué)，教學(xué)面積與學(xué)生人數(shù)急劇增加。為了加強(qiáng)管理，提高教學(xué)質(zhì)量，學(xué)院要求任課教師每周進(jìn)行一次晚自習(xí)輔導(dǎo)，班主任每周至少開一次班會(huì)，借助系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)會(huì)議和論壇就可以在家里輕松地完成。只要事先做好約定，工作可以隨時(shí)開展。建立分課程進(jìn)行專題討論的論壇，隨時(shí)可以查看歷史記錄和訪問人次。具有分課程的在線討論和互動(dòng)交流的網(wǎng)絡(luò)答疑形式，記錄疑問和解答的討論信息和教師的答疑次數(shù)，教師可以對網(wǎng)絡(luò)答疑庫的信息加以匯總和分析，從中發(fā)現(xiàn)教學(xué)的問題，并及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和策略，改進(jìn)教學(xué)效果，同時(shí)便于對教學(xué)進(jìn)行管理。學(xué)習(xí)者也可以通過關(guān)鍵字匹配、問題勾連技術(shù)、全文檢索等技術(shù)快速得到問題的答案。有BBS公告板與即時(shí)聊天。界面設(shè)計(jì)清晰，有吸引力。

2.實(shí)現(xiàn)按學(xué)科門類進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源庫的建設(shè)

根據(jù)教師和學(xué)生的需求，資源庫中的信息可以包括課程建設(shè)的各種資源，如教案、講稿、課程介紹、習(xí)題及詳細(xì)解答、疑難問題解答、試題庫資源、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)講義、實(shí)驗(yàn)演示視頻教程、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱、考試大綱、進(jìn)度計(jì)劃、各種不同版本的多媒體課件、課外復(fù)習(xí)資料、考研指導(dǎo)資料等，也包括案例資源、課題項(xiàng)目資源、講座資源、論文資源、優(yōu)秀的學(xué)生課程設(shè)計(jì)或作品、畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子圖書資源、視頻教程、其他高校的優(yōu)秀的課程網(wǎng)站資源等。能夠方便合理地導(dǎo)航與鏈接，使教師和學(xué)生能方便地通過校園網(wǎng)快捷地檢索到自己需要的信息并下載；在一定的管理權(quán)限內(nèi)，教師和學(xué)生可以自行上傳和修改屬于自己的資源；要有開放的資源上傳、審核、驗(yàn)證、入庫和下載標(biāo)準(zhǔn)，做到高質(zhì)量的資源庫共建和共享，使資源的建設(shè)和使用更符合教師和學(xué)生的思維習(xí)慣和使用習(xí)慣。

3.對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，形成決策支持信息

目前絕大多數(shù)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，已基本具有了跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)過程的功能，如美國Lotus公司的Learning Space可以跟蹤學(xué)員在某一時(shí)間訪問過哪些文件，訪問了多少次以及停留的時(shí)間等功能，但是缺乏對這些信息進(jìn)行分析、處理以及形成決策支持信息的功能。通過管理系統(tǒng)可以對這些過程信息進(jìn)行搜集、處理，最終形成決策支持信息，為決策者提供決策的參考數(shù)據(jù)，如通過系統(tǒng)分析可以得知學(xué)生是喜歡看視頻、還是文字性的課程；是喜歡線性學(xué)習(xí)法還是跳躍性學(xué)習(xí)法，據(jù)此調(diào)整網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā)側(cè)重點(diǎn)以及導(dǎo)學(xué)目標(biāo)、方法等。

4.代替教務(wù)人員繁雜的工作

系統(tǒng)可以代替教務(wù)人員進(jìn)行教學(xué)計(jì)劃、開課選課、實(shí)施計(jì)劃、考試安排等的制定。

5.承擔(dān)起和其他系統(tǒng)的通訊工作

例表中的“導(dǎo)入/導(dǎo)出接口”和工具窗口，可以將學(xué)生學(xué)習(xí)的過程信息、報(bào)名數(shù)據(jù)等導(dǎo)入到系統(tǒng)中，或者將系統(tǒng)中的一些基本信息或者決策信息導(dǎo)出為其他的文件格式，如文本格式、Excel格式或者DBF格式等。

基于以上功能，設(shè)計(jì)昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)主要有用戶角色管理、課程建設(shè)和管理、在線學(xué)習(xí)與管理、資源建設(shè)與管理、在線測試與管理和系統(tǒng)幫助功能模塊。

四、對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的進(jìn)一步研究

該系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行輔助教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量，它不僅能夠搜集、加工、處理、組織網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中產(chǎn)生的各類信息，還要能夠從這些信息中挖掘出更多的知識，以便為教學(xué)系統(tǒng)和決策者提供決策信息，加強(qiáng)管理系統(tǒng)的服務(wù)性。但還需對以下幾個(gè)問題做進(jìn)一步的研究。

1.知識挖掘，策略形成

利用人工智能中的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和推送技術(shù)，向不同學(xué)習(xí)傾向的學(xué)生呈現(xiàn)不同的學(xué)習(xí)策略、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)界面、學(xué)習(xí)順序及學(xué)習(xí)方式（而不是傳統(tǒng)的CAI只有一套固定的管理知識教學(xué)的程序）；向決策者提供一些智能化的決策支持。

2.和其他教學(xué)管理系統(tǒng)的應(yīng)用層整合，統(tǒng)一身份認(rèn)證

這是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，因?yàn)樗婕案鱾€(gè)支撐系統(tǒng)的技術(shù)策略、是否允許二次開發(fā)、開發(fā)人員是否配合等問題。

3.資源檢索技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)

對于系統(tǒng)上各學(xué)科各類資源（包括教師上傳的多媒體資源及學(xué)生論壇帖子及討論）的高效檢索，對于師生獲取信息、整合信息來說都是一項(xiàng)非常有價(jià)值的技術(shù)。

4.資源庫的安全性有待進(jìn)一步加強(qiáng)

加強(qiáng)系統(tǒng)安全，對師生的資源進(jìn)行有效保護(hù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張軍征.校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與架設(shè)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.

[2]劉成新.網(wǎng)絡(luò)教育應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2010.