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關(guān)鍵詞:高職統(tǒng)計學(xué) 教學(xué)案例 引導(dǎo)式項目 教學(xué)法應(yīng)用
中圖分類號:C8-4 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)10(b)-0088-02
F階段從大多數(shù)學(xué)生的角度看來,統(tǒng)計代表著報紙上的CPI上漲數(shù)值、城市人均平均用水量等較為無用的數(shù)據(jù)分析,令人感到厭煩。但是在實際生活中,不管是企業(yè)的生產(chǎn)運營,還是藥品的最新研制以及電視臺的收視率等都離不開統(tǒng)計學(xué)的理論指導(dǎo)以及方法指引。在這樣的條件下,強化高職院校的統(tǒng)計學(xué)教學(xué)顯得至關(guān)重要。在進行統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)中,案例引導(dǎo)式逐漸被廣泛性的應(yīng)用,并且取得了顯著的教學(xué)效果。該文著重于以學(xué)習(xí)理論的構(gòu)建為基礎(chǔ),對于以往傳統(tǒng)的教學(xué)方式進行一定的改革,并且及時探討了統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)方法在高職院校教學(xué)中的有效設(shè)計以及應(yīng)用。
1 對于案例引導(dǎo)式項目教學(xué)法設(shè)計的分析
案例引導(dǎo)式項目教學(xué)法著重于以學(xué)生為中心進行教學(xué),重點強調(diào)以學(xué)生為課堂認知的主體以及知識層面的主動構(gòu)建者。教師通過實際的案例積極引導(dǎo)學(xué)生進行統(tǒng)計學(xué)的學(xué)習(xí),在合作學(xué)習(xí)中實現(xiàn)學(xué)生知識遷移的具體要求,這樣的教學(xué)方式的設(shè)計要重點遵循以下幾點:
首先,以學(xué)生為教學(xué)中心,教師要積極發(fā)揮引導(dǎo)以及協(xié)作用。在進行統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)過程中,學(xué)生要充分發(fā)揮自身的主觀能動性以及創(chuàng)新精神;與此同時,教師的指導(dǎo)作用不能夠被忽視,教師是課堂的構(gòu)建者以及學(xué)生學(xué)習(xí)的監(jiān)督促進者,要對整個教學(xué)的設(shè)計方案以及組織進行負責(zé),并且要積極參與到學(xué)生的談?wù)撝衼怼?/p>
其次,以統(tǒng)計教學(xué)的內(nèi)容為基礎(chǔ)。在進行統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)中,要著重于以現(xiàn)實生活中的社會經(jīng)濟現(xiàn)象作為素材選取重點項目,針對于教學(xué)素材的選取,是師生共同參與的教學(xué)活動,項目的難度要能夠適應(yīng)于學(xué)生,既包括基礎(chǔ)性的教學(xué)知識點,又能夠充分培養(yǎng)學(xué)生解決問題的積極性。
再次,善于以引導(dǎo)案例作為項目學(xué)習(xí)的有效手段。教師采用將項目分解的方式將教學(xué)項目分解成多個子項目,將項目任務(wù)作為目標(biāo)進行典型案例的設(shè)計,并且由案例創(chuàng)設(shè)出各種學(xué)習(xí)的情境,進而實現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)知識的構(gòu)建以及項目的學(xué)習(xí)。針對于具體案例的設(shè)計要綜合性的考慮以下幾點:第一,案例要有一定的針對性,對于每一個項目任務(wù)所能夠涉及的知識點都與案例一一對應(yīng);第二,案例要有一定的代表性,教師選用的案例要起到啟發(fā)學(xué)生的作用,引發(fā)學(xué)生的拓展性思考;第三,選用的案例之間要相互聯(lián)系,要按照項目的完成情況而設(shè)計,避免出現(xiàn)案例獨立存在的現(xiàn)象;第四,案例具備一定的實踐性,要采用實際存在的案例,不是憑空想象出來的;第五,案例的難度要適中,符合學(xué)生對于知識的認知規(guī)律,以便于學(xué)生能夠很好地理解項目,進而逐漸能夠掌握項目的核心思想以及構(gòu)建的過程。
最后,按照學(xué)生完成項目的具體情況對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行評價。在課程完成以后,由學(xué)生自己先進行自我評估,然后教師再對學(xué)生的項目工作進行檢測并且做出一定的評價,通過師生之間的探討,進而評判學(xué)生在項目工作中出現(xiàn)的各種問題、學(xué)生應(yīng)對問題的解決辦法以及學(xué)生對項目改進的具體措施。
2 優(yōu)化案例引導(dǎo)式項目教學(xué)法在高職統(tǒng)計學(xué)中的有效應(yīng)用
按照實際案例引導(dǎo)式項目教學(xué)法設(shè)計中的具體要求,以某高職院校的會計專業(yè)的統(tǒng)計學(xué)教學(xué)中采用了該種實踐性的教學(xué)方法。統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)項目主要包括:“某市高職院校學(xué)生的消費行為統(tǒng)計”總項目;四個分項目:統(tǒng)計調(diào)研的設(shè)計方案、統(tǒng)計調(diào)查整理、統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計分析報告;八個引導(dǎo)案例,形成1+4+8的項目案例體系,并且保證在35課時的教學(xué)中逐漸完成項目實踐,效仿“某高職院校學(xué)生的消費行為統(tǒng)計”的項目實現(xiàn)各個項目小組的研究項目。并且將項目進行分解之后,將統(tǒng)計教學(xué)的過程逐漸趨于流程化,為完成項目任務(wù)設(shè)計典型案例,逐漸引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí),分階段的進行學(xué)習(xí),由淺及深,逐漸遞進。
對于案例引導(dǎo)式的項目教學(xué)中主要包括項目教學(xué)學(xué)習(xí)以及項目教學(xué)實踐兩個重要環(huán)節(jié)。
第一個環(huán)節(jié):示范性的項目學(xué)習(xí),包含以下幾個步驟:
第一步驟:將示范性的案例項目引入并且將項目進行分解。教師要設(shè)計出:“某市高職院校學(xué)生的消費行為統(tǒng)計”統(tǒng)計教學(xué)的設(shè)計項目,按照統(tǒng)計設(shè)計的流程將這一項目逐漸分解為“該市高職院校學(xué)生消費行為調(diào)研方案設(shè)計”、“該市高職學(xué)生實際消費行為調(diào)研”、“該市高職學(xué)生消費行為數(shù)據(jù)分析”、“該市高職學(xué)生消費行為分析調(diào)研報告”四個重要的子項目。
第二步驟:確定各個項目的實施任務(wù)。教師在仔細研究知識點的情況下要提出相應(yīng)的教學(xué)任務(wù),使得學(xué)生能夠確定自己需要完成的具體任務(wù)以及內(nèi)容,了解自己欠缺的專業(yè)知識以及操作技能,并且采取一定的方式激發(fā)學(xué)生的求知欲望以及自主學(xué)習(xí)性,并且按照統(tǒng)計學(xué)的內(nèi)容進行劃分,總共設(shè)計了八個項目研究任務(wù)。
第三步驟:教師要選擇相對典型的案例,將項目引導(dǎo)學(xué)習(xí)。對于每一個項目的研究任務(wù),教師要對選擇最為恰當(dāng)?shù)陌咐M行實際教學(xué),并且創(chuàng)設(shè)出各種情景,實現(xiàn)學(xué)生對統(tǒng)計知識的構(gòu)建;學(xué)生通過教學(xué)實際案例的效仿以及課下實際案例的實踐過程進而展開項目的學(xué)習(xí)。
第四步驟:對示范項目的成果進行展示。教師在課堂上要及時展示出“該市高職學(xué)生的消費行為統(tǒng)計”的研究課題項目,并且對項目的完成情況做出一定的點評,針對于研究項目開發(fā)中統(tǒng)計調(diào)查的數(shù)據(jù)以及分析方案進行相應(yīng)的總結(jié),逐漸將學(xué)生的統(tǒng)計學(xué)知識進行鞏固以及完善,做到有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情以及創(chuàng)造動力。
第二個環(huán)節(jié):進行實際項目實踐,包括下面幾個步驟:
第一步驟:將實施項目小組進行劃分。在進行統(tǒng)計學(xué)開課階段,教師要依據(jù)科學(xué)分組、異質(zhì)分組以及平衡分組等原則進行小組劃分,按照學(xué)生的實際學(xué)習(xí)成績、知識整體構(gòu)造、學(xué)習(xí)掌握能力以及性格特點等具體方面進行權(quán)衡考慮,然后搭配性劃分,將學(xué)生合理化地進行劃分,分成十個項目小組,每個小組的成員保持在6~8人,教師要指導(dǎo)小M之間進行談?wù)撘约皩W(xué)習(xí)。
第二步驟:對于統(tǒng)計研究項目的選定。教師進行研究項目的選定,要圍繞著學(xué)生感興趣或者熟悉的話題,教師以正確的方式引導(dǎo)學(xué)生自己提出項目。然后教師和學(xué)生之間共同探討的情況下,確定研究項目。在進行項目的確定時,要具體綜合考慮到項目的實用價值、項目的數(shù)據(jù)來源、項目的工作量以及項目的實用意義等。
第三步驟:具體項目的實施。由小組內(nèi)的項目負責(zé)人組織成員,就小組內(nèi)研究項目的主題進行研究討論,并且將成員明確分工。成員之間既要做到分工明確,又要互相協(xié)調(diào)合作,共同解決項目中遇到的難點、疑點。教師在這過程中一定要強化學(xué)生的合作以及交流,并且及時記錄項目發(fā)展的近況。
第四步驟:教師和學(xué)生聯(lián)合評定小組的項目成績。教師要按照項目教學(xué)的實際要求,進而提出小組項目研究的評價規(guī)定,確定好各個小組的評價內(nèi)容以及評分標(biāo)準(zhǔn)等。教師按照小組研究項目的實際完成情況進行公平的測評。
3 結(jié)語
綜上所述,現(xiàn)代化的教育中人性化的教育理念受到社會的重點關(guān)注,案例教學(xué)正是體現(xiàn)這一教學(xué)理念的有效方法。尤其是針對于統(tǒng)計學(xué)這門學(xué)科而言,大量的數(shù)據(jù)使得統(tǒng)計學(xué)學(xué)科變得枯燥且沒有趣味,教師在進行教學(xué)中通過案例進行引導(dǎo)教學(xué)正好可以有效地避免傳統(tǒng)教學(xué)中枯燥無趣的不足之處。統(tǒng)計案例在實際的應(yīng)用中具有較強的目的性以及針對性,教師面對不同層次的學(xué)生也能夠很好地進行教學(xué),打破傳統(tǒng)教學(xué)方法中死記硬背的弊病,要采用靈活的教學(xué)方式,強化學(xué)生自身的統(tǒng)計素養(yǎng)以及綜合素質(zhì)。
參考文獻
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《統(tǒng)計學(xué)》是高職工商企業(yè)管理、人力資源管理等管理類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。它培養(yǎng)學(xué)生日常企業(yè)管理中的基本統(tǒng)計技能,教會學(xué)生如何科學(xué)處理數(shù)據(jù)。基于執(zhí)業(yè)能力的應(yīng)用性教育,《統(tǒng)計學(xué)》課程必須打破舊的學(xué)科體系和以傳統(tǒng)的課堂講授模式,構(gòu)建以能力培養(yǎng)為目標(biāo),以工作過程為導(dǎo)向,以具體的單元項目化實踐性教學(xué)為基本點的新型教學(xué)模式。
一、項目教學(xué)法的意義
學(xué)生在教師的指導(dǎo)下親自處理一個項目的全過程,在這一過程中學(xué)習(xí)掌握教學(xué)計劃內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生全部或部分獨立組織、安排學(xué)習(xí)行為,解決在處理項目中遇到的困難,提高了學(xué)生的興趣,自然能調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性。因此“項目教學(xué)法”是一種典型的以學(xué)生為中心的教學(xué)方法。“項目教學(xué)法”最顯著的特點是“以項目為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”,改變了以往“教師講,學(xué)生聽”被動的教學(xué)模式,創(chuàng)造了學(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式。
二、高職管理類學(xué)生的特點
(一)大多數(shù)高職院校的生源整體素質(zhì)偏低,起點不一,差別較大。
我國高職教育的生源類型較雜,包括三校生、普通初中畢業(yè)生、普通高中畢業(yè)生等,絕大多數(shù)是來自普通高中。這三類學(xué)生入學(xué)起點不同,文化、專業(yè)素質(zhì)不同,甚至生理、心理素質(zhì)也有差別,因此,高職院校的教學(xué)對象素質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,水平參差不齊,教育難度較大。
(二)高職管理本文由收集整理類學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差。
在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),高職管理類學(xué)生都是文科生,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍較差,學(xué)習(xí)習(xí)慣較差,對《統(tǒng)計學(xué)》、《經(jīng)濟學(xué)》等與數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)性較強的課程興趣不大,學(xué)習(xí)起來有一定難度。傳統(tǒng)的以教師為主體的教學(xué)方式很難調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。那么,如何調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)《統(tǒng)計學(xué)》的積極性就成為了一個重要的課題。
三、《統(tǒng)計學(xué)》課程項目化教學(xué)設(shè)計的思路與實踐
(一)項目教學(xué)設(shè)計的理念與思路
本課程以學(xué)生為主體突出職業(yè)能力培養(yǎng),堅持工學(xué)結(jié)合,融教、學(xué)、做于一體,按照企業(yè)管理中統(tǒng)計工作過程編排教學(xué)內(nèi)容組織教學(xué)。1.以企業(yè)管理中的統(tǒng)計工作崗位需求為依據(jù),確定課程的知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和態(tài)度目標(biāo);2.以職業(yè)能力為依據(jù)、以工作任務(wù)為線索確定課程內(nèi)容;3.以典型任務(wù)為載體,圍繞任務(wù)的解決設(shè)計教學(xué)活動;4.根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點,選擇相應(yīng)的教學(xué)手段和方法;5.根據(jù)本課程特點和職場崗位的要求設(shè)計課程考核標(biāo)準(zhǔn)和考核方式。
(二)項目教學(xué)的設(shè)計步驟
1.基于工作過程的職業(yè)崗位技能要求,確定本課程的教學(xué)目標(biāo),形成若干教學(xué)項目。
《統(tǒng)計學(xué)》主要培養(yǎng)學(xué)生四大基本能力:調(diào)查方案設(shè)計能力、調(diào)查資料收集、整理與分析能力、調(diào)查報告撰寫能力和創(chuàng)造性運用資料能力。基于工作過程的職業(yè)崗位技能要求,本課程的教學(xué)總體目標(biāo)是:①知識目標(biāo):掌握統(tǒng)計調(diào)查方案的設(shè)計方法、統(tǒng)計調(diào)查的方法、統(tǒng)計整理的方法以及統(tǒng)計分析的常用方法和常用指標(biāo)的計算。②能力目標(biāo):要求學(xué)生能夠進行調(diào)查方案的設(shè)計、調(diào)查問卷的設(shè)計;能夠靈活運用各種調(diào)查方法進行統(tǒng)計調(diào)查;能夠運用計算機手段進行統(tǒng)計資料的整理;能夠正確運用excel軟件編制統(tǒng)計表和繪制統(tǒng)計圖;能夠運用靜態(tài)分析指標(biāo)和動態(tài)分析指標(biāo)進行統(tǒng)計資料的分析。③態(tài)度目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生誠信、公平、敬業(yè)、服務(wù)、團隊協(xié)作精神。
根據(jù)以上學(xué)習(xí)目標(biāo),以統(tǒng)計工作任務(wù)為線索將課程內(nèi)容設(shè)計為三個項目:①統(tǒng)計調(diào)查;②統(tǒng)計整理;③統(tǒng)計分析。
2.基于工作過程,將各項目分解成若干任務(wù)單元,在任務(wù)驅(qū)動下,運用情境模擬、角色扮演、實際操作等方法實施“教、學(xué)、做”一體的教學(xué)。
3.在任務(wù)驅(qū)動下,實施教學(xué)。
以上只是對項目教學(xué)的典型“任務(wù)”進行了一個簡單的設(shè)計,接下來要以典型任務(wù)為載體,圍繞任務(wù)的解決進行教學(xué)活動的設(shè)計。
(三)項目教學(xué)法實施舉例
以下以“統(tǒng)計調(diào)查”項目為例說明運用項目教學(xué)法的教學(xué)過程設(shè)計。
1.項目教學(xué)目標(biāo)。本項目的教學(xué)目標(biāo)主要是:①技能目標(biāo):掌握問卷設(shè)計技能,調(diào)查方案設(shè)計技能,調(diào)查技巧運用的技能;②知識目標(biāo):了解統(tǒng)計調(diào)查的作用和要求,了解統(tǒng)計調(diào)查方案的內(nèi)容和格式;掌握各種統(tǒng)計調(diào)查方式的特點和運用;掌握各種統(tǒng)計調(diào)查方法的特點和運用;掌握問卷設(shè)計的基本知識。③態(tài)度目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識、責(zé)任意識、敬業(yè)意識、應(yīng)變能力及溝通能力。
2.項目教學(xué)活動設(shè)計。首先,教師根據(jù)本項目的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計、布置學(xué)習(xí)任務(wù),明確學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求,幫助學(xué)生理解任務(wù)。因為統(tǒng)計調(diào)查在企業(yè)管理中的一個重要應(yīng)用就是市場調(diào)查,所以本項目設(shè)計的任務(wù)可以是以在校學(xué)生為調(diào)查對象,在學(xué)校范圍內(nèi)模擬一次市場調(diào)查。其次,以小組為單位,制定調(diào)查方案、調(diào)查問卷,明確調(diào)查內(nèi)容、調(diào)查方法和方式。最后,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下根據(jù)制定的調(diào)查計劃實施小范圍的初步調(diào)查(調(diào)查對象大約10人左右),在實施過程中,學(xué)生能對自己所制定的調(diào)查方案和調(diào)查問卷是否有缺陷進行檢驗,并對調(diào)查方案和調(diào)查問卷進行修正。調(diào)查方案和問卷定稿后,學(xué)生再開始正式的大規(guī)模調(diào)查。在完成調(diào)查后,學(xué)生對本項目的成果——調(diào)查方案和調(diào)查問卷進行展示與自我評價,教師對學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題進行評價及糾正。
關(guān)鍵詞通用技術(shù)教學(xué);項目教學(xué)法;案例
在世界性基礎(chǔ)教育改革浪潮中,改造傳統(tǒng)的技術(shù)教育、設(shè)置富有時代特征的技術(shù)類課程,又成為眾多國家基礎(chǔ)教育改革中的主流趨向[1] 。
通用技術(shù)是一門內(nèi)容豐富的綜合性課程,它立足九年義務(wù)教育的基礎(chǔ),以基礎(chǔ)的、寬泛的、與學(xué)生日常生活聯(lián)系緊密的技術(shù)內(nèi)容為載體,以進一步提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)、促進學(xué)生全面而富有個性的發(fā)展為目標(biāo)[2]。
項目教學(xué)法簡述
項目教學(xué)萌芽于歐洲的勞動教育思想,最早的雛形是18世紀(jì)歐洲的工讀教育和19世紀(jì)美國的合作教育,到20世紀(jì)中后期逐漸趨于完善,并成為一種重要的理論思潮。項目教育模式是建立在工業(yè)社會、信息社會基礎(chǔ)上的現(xiàn)代教育的一種形式,它以大生產(chǎn)和社會性的統(tǒng)一為內(nèi)容,以將受教育者社會化、使其能適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系相統(tǒng)一的社會現(xiàn)實與發(fā)展為目的,即以為社會培養(yǎng)實用性人才為直接目的的一種人才培養(yǎng)模式[3]。
“項目教學(xué)法”理論的出現(xiàn)最早見于美國教育家凱茲和加拿大教育家查德合著的《項目教學(xué)法》,起源于兒童教育法,各國的引進均結(jié)合本國情況,應(yīng)用在不同領(lǐng)域。在國內(nèi)中文文獻中,最早使用項目教學(xué)法的文獻出現(xiàn)在1998年。項目教學(xué)法經(jīng)香港傳入后,在企業(yè)培訓(xùn)、中小學(xué)生、職教學(xué)生及大學(xué)本科生中得到了廣泛的應(yīng)用。
項目教學(xué)法是行為導(dǎo)向教學(xué)法的一種,學(xué)習(xí)者接受任務(wù),收集和某一問題相關(guān)的數(shù)據(jù)并綜合數(shù)據(jù)。學(xué)習(xí)者可以隨時尋求老師的幫助,但一般都是獨立完成任務(wù)。它蘊含著建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、杜威的實用主義教育理論和布魯納的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)等理論。項目教學(xué)法所關(guān)注的是學(xué)科的核心概念和原理,它要求學(xué)生從事的是問題解決,基于現(xiàn)實世界的探究活動以及其他的一些有意義的工作。它要求學(xué)生主動學(xué)習(xí)并通過制作最終作品的形式來自主地完成知識意義的構(gòu)建。在項目學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生要親身參與一個活動項目的調(diào)查和研究,將學(xué)到的理論知識和現(xiàn)實生活中的實際問題緊密結(jié)合,得到綜合訓(xùn)練和提高。學(xué)習(xí)過程成為一個師生共同參與的創(chuàng)造實踐活動,注重的不是最終的結(jié)果,而是完成項目的全過程。學(xué)員在項目實踐過程中,理解和把握課程要求的知識和技能,體驗創(chuàng)新的艱辛與樂趣,培養(yǎng)分析問題和解決問題的思想和方法。
針對上述項目教學(xué)理論的內(nèi)涵,結(jié)合我國的現(xiàn)實國情及其教育的未來發(fā)展趨勢,我們可以將項目教學(xué)模式引入通用技術(shù)課的教學(xué)中,通過學(xué)生參與具體項目,幫助學(xué)生對所學(xué)的理論知識進行有效的強化訓(xùn)練,使其對所學(xué)的專業(yè)知識融會貫通,并鍛煉提升其實際工作能力;同時,又能構(gòu)建一個開放性、研究性的學(xué)習(xí)環(huán)境,使學(xué)生有足夠的空間,按自己的方式去進行研究性學(xué)習(xí)。
項目的實施
在通用技術(shù)的《技術(shù)與設(shè)計1》中,第三章的內(nèi)容為設(shè)計過程、原則及評價。這一章的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生經(jīng)歷典型的技術(shù)設(shè)計、制作和評價活動過程,從而了解技術(shù)設(shè)計的基本知識,初步掌握技術(shù)設(shè)計的一般程序和基本技能,進而認識技術(shù)的創(chuàng)造性特征,形成實事求是、精益求精的態(tài)度。而項目教學(xué)法的特點恰好是讓學(xué)生通過親身參與一個活動項目的調(diào)查和研究,將學(xué)到的理論知識和現(xiàn)實生活中的實際問題緊密結(jié)合,得到綜合訓(xùn)練和提高。因此,筆者在本單元的教學(xué)中使用了項目教學(xué)法。
一、確定項目任務(wù)
近幾年,關(guān)于垃圾分類的教育在我校持續(xù)開展,同學(xué)們都有垃圾分類的基本常識,但實際生活中垃圾分類卻做得不是很好,這當(dāng)中有各種原因,其中也包括垃圾桶設(shè)計的問題,于是借此引出項目任務(wù)――校園室外分類垃圾箱的設(shè)計。
二、制訂項目計劃
先將學(xué)生分成小組,每組3人,選出組長。教師提出設(shè)計要求:創(chuàng)新、實用、美觀、易清理、能夠垃圾分類、體現(xiàn)校園文化,課時設(shè)置為4節(jié)課。每個小組根據(jù)現(xiàn)有材料填寫方案設(shè)計表,進行任務(wù)分工,如表1。教師對學(xué)生的設(shè)計方案給予參考意見,學(xué)生對各種方案進行篩選,最終確定實施方案。
三、開展項目活動
學(xué)生根據(jù)已確立的工作步驟及分工進行搜集資料、開展調(diào)研、模型制作及編寫報告。教師檢查學(xué)生制作情況并給予及時的幫助。
四、項目檢查評估
學(xué)生自評,每組學(xué)生對自己的作品及本人在組內(nèi)的貢獻進行評價和總結(jié);他評,將制作好的模型隨機發(fā)給學(xué)生,讓其對他人的作品進行評價;教師點評,教師根據(jù)制作要求對作品進行評價,展示優(yōu)秀作品,總結(jié)存在的問題,進而對整個單元內(nèi)容進行總結(jié)。如表2所示。
項目總結(jié)
通過此次《校園室外分類垃圾箱》項目的實施,從教學(xué)的實施、教學(xué)反饋及教學(xué)效果多方面均有所體會。
一、達到了本單元課標(biāo)中的要求
通過這一項目的實施,同學(xué)們經(jīng)歷了一個技術(shù)產(chǎn)品的技術(shù)設(shè)計、制作和評價活動過程,初步掌握技術(shù)設(shè)計的一般程序和基本技能,進而認識技術(shù)的創(chuàng)造性特征,形成實事求是、精益求精的態(tài)度,達到了課標(biāo)中的要求。
二、符合高二學(xué)生的認知水平
《校園室外分類垃圾箱》這個項目對于高二的學(xué)生來講是一個非常熟悉的項目,以他們的認知水平來設(shè)計一個分類垃圾箱比較容易實現(xiàn),并且這個項目制作起來使用的工具簡單,省去了對學(xué)生進行工具訓(xùn)練的時間,降低了制作工藝上的難度。
三、學(xué)生的參與度有所提高
在制作項目的過程中,90%以上的學(xué)生都在積極參與整個項目的設(shè)計與制作,課堂氣氛非常活躍,與在教室中聽講的沉默氣氛形成鮮明的對比。并且在學(xué)生的制作總結(jié)中可以看出,大部分同學(xué)對于這一章的內(nèi)容有了正確的理解,收獲了相應(yīng)的知識與技能。
四、有助于學(xué)生理論聯(lián)系實際
通過這個項目的制作,學(xué)生對于本章知識的理解不再停留在理論層面,而是與實踐聯(lián)系起來,這樣不僅有助于學(xué)生加深對知識的消化理解,更加能夠鍛煉學(xué)生獨立分析問題、解決問題的能力,提高技術(shù)素養(yǎng)。
五、項目反思
《校園室外分類垃圾箱》這個項目有它自身的優(yōu)勢,也有一些不足,比如在體現(xiàn)設(shè)計的一般原則的時候,有關(guān)技術(shù)的規(guī)范原則、道德原則體現(xiàn)得不夠明顯,并且整個項目的技術(shù)難度不高,在承載第三章的整個內(nèi)容方面略顯簡單,我想這個問題也可以解決,我們在實際教學(xué)的過程中,可以再追加一個難度稍大的項目,如籃球架的設(shè)計、橋的設(shè)計或者衣柜等項目的設(shè)計,這樣使得教學(xué)的內(nèi)容由淺入深、循序漸進。■
參考文獻
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關(guān)鍵詞:中職院校 技能競賽 單片機 項目教學(xué)法 傳統(tǒng)授課
隨著近幾年中職院校技能競賽的逐漸推廣,越來越多的中職院校開始關(guān)注各個競賽項目,而且也在不斷地探討、研究技能競賽在傳統(tǒng)授課中的應(yīng)用。從2009年至今我一直擔(dān)任單片機項目競賽組總教練,在這三年的競賽培訓(xùn)中,個人認為作為工科的單片機這門課程選用項目教學(xué)法最為適宜。
一、準(zhǔn)備階段
1、原因:單片機這門課程對于中職院校的學(xué)生來講一直都是門枯燥、乏味的課程,也一直深受學(xué)生的厭惡。為了提升學(xué)生對于這門課程的興趣,在上課伊始就應(yīng)帶領(lǐng)大家來到實訓(xùn)室觀看成型項目,當(dāng)然,所選項目最好是直接就能吸引學(xué)生眼球的,比如機械臂的物料搬運實驗,這樣,可以在很短的時間內(nèi)就將學(xué)生對于這門課程的興趣提升至最高點。同時,可布置作業(yè)闡述自己對單片機的認知與未來。如此,學(xué)生就可以在充滿興趣之余反思、憧憬自己在單片機世界中的未來,從而達到吸引學(xué)生、指導(dǎo)學(xué)生、成就學(xué)生的目的。切忌不要在課程剛開始的時候就上理論課,這樣對于這些本來都不愛學(xué)習(xí)的中職學(xué)生來講,無疑是將單片機這門課程推向了他們所厭惡的課程之中。畢竟,興趣才是最好的老師。
2、具體實施措施:首先,根據(jù)實訓(xùn)室的硬件情況(以我們學(xué)校為例,我們所裝配的是由天煌教儀廠生產(chǎn)的單片機實驗箱)制定以實驗為主線的授課進度計劃。其次,將學(xué)生分為6—8組,每組確定一名負責(zé)人為組長,后下發(fā)實驗箱使用說明書,要求其在2課時內(nèi)讀完、讀懂。最后,因為單片機項目的實施除了硬件外同時還需要軟件,所以一并將萬利V3的使用說明下發(fā)給各組,要求其在4課時內(nèi)讀完、讀懂。
3、檢查學(xué)習(xí)效果:爭取抽出一到兩個課時,對單片機項目的班級學(xué)生進行摸底測試,從而更為確切地了解學(xué)生們對于這段時間知識的掌握情況。
二、項目教學(xué)階段
1、原因:單片機是一門工程學(xué)科,所以在進行理論教學(xué)的基礎(chǔ)上還要進行實驗教學(xué),這樣才能保證學(xué)生們對于這門學(xué)科有更為具體的了解與認知。以本校為例,目前,我校共有單片機實驗室一個(內(nèi)有天煌單片機實驗箱20個)、單片機競賽專用設(shè)備(YL—236型單片機試驗臺)2臺。實驗設(shè)備相對較少,所以,結(jié)合我校具體環(huán)境,我們特別制定了一個針對實訓(xùn)設(shè)備較少這一普遍存在于中職院校的現(xiàn)象的具體實施方案。
2、具體實施方案:首先,下發(fā)天煌實驗箱自帶實驗指導(dǎo)書,要求學(xué)生按順序依次實訓(xùn);其次,提煉出八個針對性的項目監(jiān)督學(xué)生完成。八個項目如下:
項目一:廣告燈的左移和右移。
項目二:星星點燈。
項目三:燈光閃爍。
項目四:流水燈。
項目五:模擬開關(guān)燈。
項目六:二進制計數(shù)器。
項目七:報警發(fā)生器。
項目八:LED數(shù)字顯示。
(注:要求學(xué)生們在進行項目時嚴(yán)格按照項目要求來做,即在做具體項目時,首先要會畫項目原理圖,其次要會畫項目流程圖,最后進行編制、調(diào)試程序,爭取最終調(diào)試成功,使之項目完全得以實現(xiàn)。)
3、檢查學(xué)習(xí)效果:拿出四到六個課時,對單片機項目班級的學(xué)生進行項目測試,從而更為準(zhǔn)確地了解學(xué)生們在這段時間里的知識掌握情況。
(注:測試項目根據(jù)學(xué)生對于知識的掌握情況進行選取。)
三、課題實施階段
1、原因:經(jīng)過上面階段的學(xué)習(xí),相信單片機項目班級的學(xué)生對于單片機已經(jīng)有了一定的了解,所以,從本階段開始將要求班級學(xué)生進行課題研究,將班級學(xué)生分成具體的組別,并且分配給每個組別一個具體、可行性較強的課題進行研究與調(diào)試。
2、具體實施細則:
課題一:交通燈。
課題二:用矩陣式按鍵控制三種流水燈。
課題三:拉幕式顯示。
課題四:8*8點陣顯示“承德”二字。
課題五:LCD顯示“承德技師學(xué)院”。
課題六:LED顯示時間,包括“小時、分鐘、秒”。
(注:課題的選擇要根據(jù)班級學(xué)生人數(shù)與學(xué)生們對于知識的掌握情況進行選擇與制定。)
3、輔助細則:每組選派一名組長,且給每組三次提問教師的機會,提問次數(shù)越少打分越多,相反,分?jǐn)?shù)則越少。如果在規(guī)定時間內(nèi)仍未完成本組別所要求的課題,可申請另一已經(jīng)完成課題組別的成員進行幫助、指導(dǎo),但是,分?jǐn)?shù)會有所減少。如果截止到課題上交日期仍有組別沒有完成,可申請借鑒參考程序,但是,分?jǐn)?shù)檔次為最后一個檔次。
四、整理階段
將單片機項目班級學(xué)生在本次學(xué)習(xí)中所完成的項目、課題進行整理、總結(jié),并使之與其他組別成員進行分享,真正做到大家都有所收獲。
五、關(guān)于項目教學(xué)教學(xué)計劃的幾點說明
1.教學(xué)模式。根據(jù)目前中職學(xué)生的狀況,其接受能力及學(xué)習(xí)基礎(chǔ)比較差,學(xué)習(xí)積極性不夠,采用傳統(tǒng)的授課模式已經(jīng)無法實現(xiàn)職業(yè)教育的效果。因此,我們將教學(xué)思路統(tǒng)一到以技能掌握為主線的教學(xué)模式上,對專業(yè)基礎(chǔ)課程采取項目教學(xué)的方式,即對教學(xué)計劃中的單片機課程采用項目授課,通過一個個鮮活的項目工程將相關(guān)的知識點在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)中介紹給學(xué)生,旨在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,努力創(chuàng)建學(xué)生主動學(xué)習(xí)的教學(xué)環(huán)境。
2、教學(xué)場地。試點班級的教學(xué)在自然班上課,但需要保證所在教室的實際操作電源的供應(yīng),學(xué)生的課桌同時充當(dāng)實踐教學(xué)的操作臺。
3、教學(xué)設(shè)備。試點班項目教學(xué)的教學(xué)設(shè)備基本不需增添,相關(guān)的實驗仍在實驗室完成,組裝產(chǎn)品的調(diào)試、檢測設(shè)備可以從實驗室調(diào)用,且只需少量的萬用表等測量設(shè)備。
4、原材料。項目中所涉及到的電子產(chǎn)品由學(xué)校統(tǒng)一購買,學(xué)生支付材料費,所組裝的產(chǎn)品歸學(xué)生個人所有,作為從事電子產(chǎn)品維修的必備設(shè)備。
關(guān)鍵詞:Agent;網(wǎng)絡(luò)教學(xué);情感計算;情感調(diào)節(jié)
中圖分類號:TP311文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2009)13-3457-03
1 引言
目前,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已成為現(xiàn)代教育領(lǐng)域的一個重要方向,它不受時間、空間以及人員的限制,將教育通過計算機網(wǎng)絡(luò)擴展到社會的各個角落,學(xué)習(xí)者可以自由的選擇時間、地點進行自主學(xué)習(xí)。Agent是能自主學(xué)習(xí)、適應(yīng)環(huán)境的實體,它能夠通過感知自身和環(huán)境中的信息,自主采取行動實現(xiàn)一系列預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)或任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)涉及異構(gòu)環(huán)境的多個身份之間相互協(xié)調(diào)的技術(shù)問題,其內(nèi)在要求無疑適合用Agent思想分析與構(gòu)建。由于Agent技術(shù)的引用,基于智能的教學(xué)系統(tǒng)越來越得到人們的關(guān)注,它能有效克服傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的不足,如缺少交互性、智能性及適應(yīng)性等不完善之處,因此可以滿足學(xué)習(xí)者按需學(xué)習(xí)和教師因材施教,能夠很好的在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實現(xiàn)個性化教學(xué),但卻缺失了學(xué)習(xí)者的情感信息。心理學(xué)和教育學(xué)領(lǐng)域的研究顯示,學(xué)習(xí)者的消極情感會對其學(xué)習(xí)形成障礙,而積極情感則會促進學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。
本文在分析了Agent的概念、特征的基礎(chǔ)上,將建立具有一定情感支持功能的情感交互教學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以獲取、識別和理解學(xué)習(xí)者的情感信息,并根據(jù)學(xué)習(xí)者特定的情感狀態(tài)給出相應(yīng)的情感激勵和情感補償策略,從而解決網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中學(xué)習(xí)者情感缺失的問題,實現(xiàn)認知與情感相互協(xié)調(diào)的個性化教學(xué)。
2 Agent技術(shù)簡介
2.1 Agent定義
早在1977年,Carl Hewitt就定義了具有自兼容性、交互性和并發(fā)處理機制的對象,稱為“Actor”,即是Agent的雛形。而后,在1986年,M.Minsky引入了Agent的概念,在隨后的發(fā)展中,Agent逐步成為人工智能及其它計算機領(lǐng)域內(nèi)的一個重要研究課題[1-2]。目前Agent和人工智能的定義一樣,還沒有得到統(tǒng)一的界定,因此各領(lǐng)域的專家學(xué)者對Agent的確切定義不盡相同。歸納起來,大致有兩種:
1) 標(biāo)準(zhǔn)化組織FIPA的定義:Agent是駐留于環(huán)境中的實體,它可以解釋從環(huán)境中獲得的、反映環(huán)境中所發(fā)生事件的數(shù)據(jù)、并執(zhí)行對環(huán)境產(chǎn)生影響的行為。
2) 人們普遍認為:Agent是能為用戶執(zhí)行特定的任務(wù)、具有一定程度的智能、以允許自主執(zhí)行部分任務(wù)并以一種合適的方式與環(huán)境相互作用的軟件程序。
2.2 Agent特征
自主性: Agent不直接由人或其它的東西控制,在沒有與環(huán)境的相互作用或來自環(huán)境的命令的情況下自主執(zhí)行任務(wù)。這是Agent區(qū)別于普通軟件程序的基本特性。
社會性:能通過某種Agent通信語言與其它Agent(也可能是人類)進行交互。交互主要有三種類型:協(xié)作、協(xié)調(diào)和協(xié)商。
反應(yīng)性:即對環(huán)境的感知和影響,Agent會隨著環(huán)境變化而做出相應(yīng)的反應(yīng)。
適應(yīng)性:Agent可以根據(jù)用戶的目標(biāo)和意圖進行推理,自適應(yīng)環(huán)境。
移動性:Agent可以攜帶數(shù)據(jù)、指令和狀態(tài)移動到網(wǎng)絡(luò)的遠程環(huán)境中執(zhí)行中。
單個Agent的智能是有限的,這就需要由多個Agent共同承擔(dān)一個任務(wù),即通過適當(dāng)?shù)捏w系結(jié)構(gòu)把Agent組織起來形成MAS(Multi-Agent System)。MAS是多個Agent組成的松散組合的網(wǎng)絡(luò),它能通過分布在計算機上的Agent分擔(dān)工作量,它的體系結(jié)構(gòu)有審慎式、反應(yīng)式和混合式三種。
傳統(tǒng)Agent研究側(cè)重于對人類邏輯思維如計算能力、推理能力等的研究與模擬,然而,本文在傳統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上,注入時刻伴隨人類學(xué)習(xí)的情感因素,側(cè)重研究基于人工情感模型的能夠感知和調(diào)節(jié)人的心理活動能力的情感MAS系統(tǒng)的研究。
3 傳統(tǒng)的智能教學(xué)系統(tǒng)及其情感缺失
3.1 傳統(tǒng)的智能教學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)智能教學(xué)系統(tǒng)按功能分為5個模塊:知識庫、學(xué)生模塊、專家模塊、教學(xué)模塊、人機界面。
知識庫:是教學(xué)內(nèi)容庫,存儲所要教的學(xué)科領(lǐng)域知識和教學(xué)知識。
學(xué)生模塊:智能教學(xué)系統(tǒng)實施個別化教學(xué)的核心,表示學(xué)習(xí)者對知識的理解程度,用來反饋學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況。
專家模塊:包含領(lǐng)域?qū)<业膯栴}求解。教學(xué)系統(tǒng)可以比較學(xué)習(xí)者解決問題所采用的方法與專家的方法間的差異,以發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者能力的缺陷或錯誤認識等,然后采取更確切的教學(xué)策略或調(diào)整當(dāng)前教學(xué)策略。
教學(xué)模塊:組織、管理和實施整個教學(xué)活動的中心,存儲與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的專業(yè)知識,以及與教師解決問題的有關(guān)求解知識,在適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略指導(dǎo)下選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者。
人機界面:能夠理解自然語言,實現(xiàn)更普遍意義上的人機對話,實現(xiàn)學(xué)習(xí)者與系統(tǒng)、教師與系統(tǒng)之間的對話,是教與學(xué)雙向活動的界面。
3.2 傳統(tǒng)的智能教學(xué)系統(tǒng)存在的情感缺失
傳統(tǒng)的智能教學(xué)系統(tǒng)可以實現(xiàn)資源共享和互動性,并具有一定的智能化和個性化。但它將文本形式的教材生吞活剝的照搬到網(wǎng)絡(luò)上,用簡單乏味的文字資料信息傳輸代替了原本多姿多彩的“課堂教學(xué)”,丟失了教師人性化的教學(xué),對學(xué)習(xí)者來說是冷漠的,是缺乏情感的,這樣勢必引起學(xué)習(xí)者的反感。人的態(tài)度、情緒、感情很少能在媒體中傳輸,即使是聲情并茂的可視畫面,學(xué)習(xí)者面對冰冷的電腦屏幕不會產(chǎn)生極大的學(xué)習(xí)興趣,從而不會產(chǎn)生良好的教學(xué)效果。實際上,一個真正的個性化教學(xué)系統(tǒng),不僅應(yīng)該具備認知方面的個性化教學(xué)功能,還應(yīng)該具備情感方面的個性化教學(xué)功能。
4 基于Multi-Agent的情感交互教學(xué)系統(tǒng)
4.1 基于Multi-Agent的情感交互教學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型
研究基于Multi-Agent的情感交互系統(tǒng),就是構(gòu)造能夠與人進行情感交互的計算模型,通過情感計算和對多感知Agent的協(xié)調(diào)及融合機制,以Agent的形式,將各種感知手段構(gòu)成具有自適應(yīng)能力的行為Agent,使計算機有理解學(xué)習(xí)者心理活動的能力,在具體功能上實現(xiàn)行為自主,為學(xué)習(xí)者營造一個具有情感交流的虛擬環(huán)境,提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動機。
情感是人對客觀事物或情景是否符合自己需要的態(tài)度的體驗,當(dāng)客觀事物或情境與人的需要和愿望符合時會引起人積極肯定的情感,而不符合時則會引起人消極否定的情感[4]。在教與學(xué)活動中,人類的表情是相當(dāng)豐富的,當(dāng)教學(xué)內(nèi)容是他們能夠理解和接受的時候,學(xué)習(xí)者會用微笑等表情來表現(xiàn)情緒高漲的狀態(tài);反之,當(dāng)他們不能理解和接受教學(xué)內(nèi)容時,學(xué)習(xí)者會表現(xiàn)出眉頭緊縮、嘴角下垂、低沉喪氣的表情。人的姿態(tài)中,手勢的加強通常反映一種強調(diào)的心態(tài),而身體某一部位不停的擺動則通常反映情緒緊張。為了能夠讓學(xué)習(xí)者更有效的自主學(xué)習(xí),教師可以通過捕捉這些情感信息,適當(dāng)?shù)恼{(diào)整教學(xué)策略,以提高教學(xué)質(zhì)量。盡管現(xiàn)有一些設(shè)計已嘗試?yán)脤W(xué)生的情感去調(diào)整學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進度,選擇更適合學(xué)習(xí)者的教學(xué)策略,卻鮮有激發(fā)和調(diào)動學(xué)生的積極情感從而對學(xué)生形成情感支持的研究。因此,我們在傳統(tǒng)的智能教學(xué)系統(tǒng)中加入了情感信息模塊,開發(fā)了基于Multi-Agent的情感交互教學(xué)系統(tǒng),該系統(tǒng)通過捕捉和識別學(xué)習(xí)者的情感信息,來判定學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)及對所學(xué)知識的理解和接受情況,從而給出相應(yīng)的情感調(diào)節(jié)策略,使學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中處于良好的學(xué)習(xí)狀態(tài),以提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果,并可根據(jù)多個用戶的共性,整體修正教學(xué)策略。根據(jù)以上討論,給出了基于Multi-Agent的情感交互教學(xué)系統(tǒng)模型(如圖1所示)。
4.2 各個Agent的功能
該系統(tǒng)在智能教學(xué)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了情感識別Agent、情感信息處理Agent和情感調(diào)節(jié)Agent,可以根據(jù)學(xué)習(xí)者的情感變化,適當(dāng)?shù)倪M行情感調(diào)節(jié),使教學(xué)質(zhì)量達到最佳,系統(tǒng)模型的主要結(jié)構(gòu)及其功能如下:
1) 學(xué)生Agent:學(xué)生Agent在學(xué)習(xí)者登陸時創(chuàng)建。學(xué)習(xí)者可以通過學(xué)生Agent進行選課、管理個人資料、維護學(xué)習(xí)目標(biāo)、調(diào)整學(xué)習(xí)進度、查看學(xué)習(xí)情況、查看成績與考核評定;學(xué)習(xí)過程中,為了完成學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)習(xí)者可以通過學(xué)生Agent進行自主學(xué)習(xí),也可以與其他學(xué)習(xí)者在線交互、接受教師指導(dǎo);學(xué)生Agent還可以充當(dāng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)伙伴,與學(xué)習(xí)者進行平等的討論、交流。
2) 教學(xué)Agent:教學(xué)Agent在學(xué)習(xí)者登陸時創(chuàng)建,教學(xué)Agent在系統(tǒng)中扮演教師的角色,履行教師的職能。教學(xué)Agent根據(jù)學(xué)習(xí)者的能力情況以及學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)記錄,使用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略,合理地安排教學(xué)進度,有針對性地指導(dǎo)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí),從而實現(xiàn)個性化教學(xué)和因材施教。它要求能力分析Agent分析和預(yù)測指定學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力,根據(jù)能力分析Agent傳來的學(xué)習(xí)者能力信息,結(jié)合自身知識庫中具有的教學(xué)策略,選擇合適的知識點組成知識單元,并且選擇針對性的教學(xué)策略,指導(dǎo)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)。
3) 能力分析Agent:能力分析Agent又稱學(xué)習(xí)能力分析和預(yù)測Agent,在用戶學(xué)習(xí)時由教學(xué)Agent創(chuàng)建。能力分析Agent主要有兩大功能:首先,根據(jù)學(xué)習(xí)者的測試結(jié)果,分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力;其次,它接受教學(xué)Agent的要求,根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力記錄,預(yù)測學(xué)習(xí)者的識記能力、理解能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,并提交給教學(xué)Agent。
4) 教師Agent:教師Agent在教師登錄時創(chuàng)建,其主要任務(wù)是管理知識點、組織學(xué)習(xí)材料、制作課件、維護習(xí)題庫、歸納復(fù)習(xí)資料并生成考試試題、制定教學(xué)策略;通過在線交互對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)情況跟蹤調(diào)查、分析考試成績、識別學(xué)習(xí)者的認知水平,并對不同認知水平的學(xué)習(xí)者或不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)策略,以實現(xiàn)對學(xué)習(xí)者有針對性的幫助、輔導(dǎo),做到因材施教。
5) 管理Agent:管理Agent在管理員登錄后由系統(tǒng)創(chuàng)建,主要完成注冊及全局管理工作,它授權(quán)教師用戶,使其具有教師的權(quán)限;如管理知識庫,添加習(xí)題,修改教學(xué)策略等權(quán)限;它管理系統(tǒng)用戶,如刪除一個學(xué)習(xí)者或教師用戶;它負責(zé)對課程進行管理,如添加或刪除一門課程。能完成整個系統(tǒng)的全局管理,如負載平衡,以及安全性等方面的功能。
6) 情感識別Agent:情感識別Agent在在學(xué)習(xí)者用戶登陸時創(chuàng)建,主要是由人臉表情識別技術(shù)、姿態(tài)識別、語音識別技術(shù)組成,主要對學(xué)習(xí)者的面部表情特征、語音特征和姿態(tài)情感特征進行獲取,并提取有效的情感信息傳遞給情感信息處理Agent。
7) 情感信息處理Agent:情感信息處理Agent在學(xué)習(xí)者用戶學(xué)習(xí)時由情感識別Agent創(chuàng)建,主要是對獲取的情感信息進行分析、建模和識別,是為了正確的選擇情感信號,計算出學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的表情、語音和姿態(tài)的情感數(shù)據(jù),對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和融合,識別出學(xué)習(xí)者的整體情感反應(yīng),傳遞給情感調(diào)節(jié)Agent。
8) 情感調(diào)節(jié)Agent:情感調(diào)節(jié)Agent由情感信息處理Agent創(chuàng)建,它接收情感信息處理Agent傳來的學(xué)習(xí)者的情感反應(yīng)信息,通過對學(xué)習(xí)者的情感反應(yīng),在認知心理學(xué)的支持下形成評價結(jié)果,以動畫人物形象的方式,給出相應(yīng)的情感調(diào)節(jié),同時分析和記錄學(xué)習(xí)者不同時期的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)情感的變化,并寫入到學(xué)生特征信息庫中,以便教學(xué)Agent根據(jù)學(xué)習(xí)者的特征調(diào)整教學(xué)策略。
4.3 學(xué)習(xí)者的情感調(diào)節(jié)流程
傳統(tǒng)的智能教學(xué)系統(tǒng)往往忽視了學(xué)習(xí)者情感狀態(tài)的變化過程,其結(jié)果往往導(dǎo)致學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)內(nèi)容感到厭惡或煩躁,使得學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果不佳。因此,需要在智能教學(xué)系統(tǒng)環(huán)境中引入情感調(diào)節(jié)機制,在學(xué)習(xí)者的狀態(tài)不佳時,調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)者的情感,使學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中處于良好的狀態(tài)。在學(xué)習(xí)過程中,當(dāng)學(xué)習(xí)者對知識進行學(xué)習(xí)時,可能會表現(xiàn)出正面或負面的學(xué)習(xí)情感,對學(xué)習(xí)者的情感狀態(tài)進行檢測和分析,并判斷學(xué)習(xí)者的情感狀態(tài),如果學(xué)習(xí)者是處于正面的情感,這樣的狀態(tài)是積極的,有助于學(xué)習(xí)者繼續(xù)進行知識的學(xué)習(xí)。如果學(xué)習(xí)者是處于負面的情感狀態(tài),判斷其負面情感類型,并對其進行相應(yīng)的情感調(diào)節(jié)。例如:隨著學(xué)習(xí)過程的推進,學(xué)習(xí)者解決一個問題時多次失敗,掌握取向動機類型的學(xué)習(xí)者會感到沮喪和失望,情感調(diào)節(jié)Agent就會呈現(xiàn)一個具有移情作用的動作,表示它理解學(xué)習(xí)者正在體驗的困難,而如果學(xué)習(xí)者已經(jīng)付出了很大的努力,情感調(diào)節(jié)Agent就不需要鼓勵他再做進一步的努力,而是向他提供幫助完成練習(xí)。表現(xiàn)取向的學(xué)習(xí)者會認為自己很失敗,但通常不會為此付出更大的努力,因為未能完成這項任務(wù)是因為缺乏能力,而努力更顯其能力不足,因此針對這類學(xué)習(xí)者情感調(diào)節(jié)Agent應(yīng)該呈現(xiàn)一條話語信息 ,提高學(xué)習(xí)者的自我效能感,并提示學(xué)習(xí)者,如果再努力一些就能夠完成任務(wù),向?qū)W習(xí)者表明,任務(wù)中沒有取得成功不意味著他缺少能力,如果再努力一些,就能取得更好的成績。我們對學(xué)習(xí)者情感的變化進行監(jiān)測和分析,采用情感調(diào)節(jié)策略對學(xué)習(xí)者的情感狀態(tài)進行調(diào)整,使學(xué)習(xí)者對知識的學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣,實現(xiàn)情感化的教學(xué)。該情感調(diào)節(jié)策略的流程圖如圖2所示。
5 結(jié)束語
Agent技術(shù)和情感計算的興起正吸引著越來越多人的關(guān)注,將其融入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中必將使學(xué)習(xí)方式產(chǎn)生巨大變革。基于Multi-Agent的情感交互教學(xué)系統(tǒng)以人臉表情、語音以及姿態(tài)等多種情感表現(xiàn)作為反饋信息,運用情感調(diào)節(jié)策略為學(xué)習(xí)者提供情感支持,使學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中保持良好學(xué)習(xí)狀態(tài),真正實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的人文關(guān)懷。在網(wǎng)絡(luò)時代的今天,伴隨研究的深入,情感交互教學(xué)系統(tǒng)必定會獲得長足的發(fā)展。
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李哲(1984-),男,山東淄博人,碩士研究生,研究方向:多Agent系統(tǒng),情感計算;
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