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人工智能普及教育

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人工智能普及教育范文第1篇

一、機(jī)器人集成教學(xué)平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)與開(kāi)發(fā)思路

囿于水平和條件的限制,國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)內(nèi)容很容易與計(jì)算機(jī)普及教育相混淆,多以計(jì)算機(jī)編程入門(mén)或簡(jiǎn)單的機(jī)器人拆裝為主,忽略了機(jī)器人本身多學(xué)科融合的技術(shù)特點(diǎn)。

樂(lè)高機(jī)器人是一個(gè)理想的機(jī)器人教學(xué)平臺(tái)[3]。但其主要的問(wèn)題是價(jià)格昂貴,在很大程度上制約了它在機(jī)器人教學(xué)實(shí)踐和創(chuàng)新活動(dòng)中的普及應(yīng)用。而國(guó)內(nèi)雖然已有高校和企業(yè)從事教育機(jī)器人的研究開(kāi)發(fā),對(duì)開(kāi)放性和圖形化、模塊化等方面的認(rèn)識(shí)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但實(shí)現(xiàn)方法仍多沿用的是傳統(tǒng)的嵌入式單片機(jī)開(kāi)發(fā)模式[4-6]。過(guò)于注重開(kāi)發(fā)過(guò)程而非應(yīng)用需求,所開(kāi)發(fā)的樣機(jī)直接應(yīng)用于教學(xué)推廣存在諸多問(wèn)題。

近幾年來(lái),以智能手機(jī)、平板電腦和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品為代表的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)及移動(dòng)智能技術(shù)日新月異,應(yīng)用開(kāi)發(fā)也越來(lái)越普及。這些移動(dòng)智能和系統(tǒng)集成技術(shù)的迅速普及也使得教育智能機(jī)器人的集成開(kāi)發(fā)有了更大的實(shí)現(xiàn)可能。

人工智能和計(jì)算機(jī)技術(shù)作為機(jī)器人科學(xué)中最為核心的部分,應(yīng)當(dāng)成為機(jī)器人普及教育中最重要的內(nèi)容。這部分主要就是靠控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,一個(gè)好的機(jī)器人控制器平臺(tái)可以讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力,將學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)、物理知識(shí)融會(huì)貫通,并對(duì)計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等知識(shí)有更深的了解。因此,我們將控制器DIY作為了機(jī)器人教學(xué)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)重點(diǎn),以充分適應(yīng)目前機(jī)器人創(chuàng)新活動(dòng)現(xiàn)狀和機(jī)器人教學(xué)的多學(xué)科、多層次需求。

二、機(jī)器人集成教學(xué)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)

綜合考慮性價(jià)比、易于拆裝和開(kāi)發(fā)難易度等因素,最終選擇采用了市售的無(wú)線路由器進(jìn)行改裝。通過(guò)選擇開(kāi)源操作系統(tǒng)進(jìn)行固件升級(jí)和嵌入具有圖形化開(kāi)發(fā)環(huán)境的控制軟件,成功開(kāi)發(fā)完成了一種性價(jià)比更高、更加開(kāi)放,能讓青少年學(xué)生真正自己一步步DIY開(kāi)發(fā)的機(jī)器人控制器。

控制器的開(kāi)發(fā)步驟如圖1所示。可以看出,其完全采用了系統(tǒng)集成模式和主流的成熟產(chǎn)品,不需要進(jìn)行任何計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程或電路開(kāi)發(fā),卻能全面了解與機(jī)器人相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟、硬件及自動(dòng)控制的基本知識(shí)。而且與學(xué)生平時(shí)使用智能手機(jī)和玩游戲的模式極為相近,易于掌握,學(xué)能致用。

圖1 基于無(wú)線路由器的機(jī)器人控制器DIY流程

該控制器不到名片大小,功耗僅2~3 W,很適合用于各種功能的機(jī)器人集成開(kāi)發(fā)。同時(shí),集中反映了目前機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的主流趨勢(shì)和技術(shù)特點(diǎn)(見(jiàn)表1)。

表1 DIY控制器的技術(shù)特點(diǎn)

控制器采用了成熟的工業(yè)控制軟件,具有直觀的圖形開(kāi)發(fā)界面和豐富的模塊化控制算法,并且支持PC機(jī)離線組態(tài)和控制器的虛擬仿真。這樣學(xué)生在完成控制器DIY之后,即可采用該控制器進(jìn)行機(jī)器人功能的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),與單純采用虛擬教學(xué)軟件的方式相比[7],更加直觀,所學(xué)知識(shí)面更廣,動(dòng)手實(shí)踐效果更好。

由于控制器DIY成本很低,因此學(xué)?;蚩萍蓟顒?dòng)中心只需配置少量的樂(lè)高機(jī)器人或與Arduino等價(jià)廉物美的開(kāi)源電子原型產(chǎn)品組合在一起,即可構(gòu)成不同性價(jià)比和側(cè)重點(diǎn)的集成教學(xué)平臺(tái)。

三、結(jié)束語(yǔ)

我們結(jié)合目前我國(guó)機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)的現(xiàn)狀,開(kāi)發(fā)完成了一個(gè)能夠充分適應(yīng)不同類型和多層次機(jī)器人教學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)的機(jī)器人教學(xué)控制器。與國(guó)內(nèi)常見(jiàn)模式相比,簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)過(guò)程,更加注重實(shí)用性。采用模塊化、圖形化和虛擬化等先進(jìn)教學(xué)手段降低了機(jī)器人教學(xué)的入門(mén)難度。同時(shí)充分利用現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和移動(dòng)智能技術(shù)迅速發(fā)展所帶來(lái)的便利條件,符合機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和技術(shù)特點(diǎn),也大大降低了推廣應(yīng)用成本。更為重要的是,DIY模式能使更多的學(xué)生全面加深對(duì)機(jī)器人核心知識(shí)的認(rèn)識(shí),進(jìn)而激發(fā)他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄭劍春,李甫成.LabVIEW與機(jī)器人科技創(chuàng)新活動(dòng)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2012.

[2] 張國(guó)民,張劍平.我國(guó)基礎(chǔ)教育中機(jī)器人教育的現(xiàn)狀與對(duì)策研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2008(5):98-100.

[3] 鄭清春,武剛,郝麗芳.基于樂(lè)高機(jī)器人系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放實(shí)踐探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2008(10): 27-28,44.

[4] 陳學(xué)鋒.教學(xué)型移動(dòng)機(jī)器人嵌入式控制開(kāi)發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)[D].南京:南京航空航天大學(xué),2005.

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[6] 朱勇勇.開(kāi)放式教學(xué)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制器設(shè)計(jì)[D].上海:上海交通大學(xué),2007.

人工智能普及教育范文第2篇

進(jìn)展和趨勢(shì)

1.在推進(jìn)素質(zhì)教育方面的成效顯著

機(jī)器人教育作為一種全新的教育教學(xué)實(shí)踐,正受到許多學(xué)校的重視和關(guān)注。筆者從2005年開(kāi)始接觸機(jī)器人教育至今,切身感受到了這一變化。積極參加機(jī)器人項(xiàng)目的學(xué)生都有一個(gè)顯著特點(diǎn):良好的表達(dá)能力、強(qiáng)烈的挑戰(zhàn)精神和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。這些孩子學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)異,在學(xué)校的各項(xiàng)活動(dòng)中表現(xiàn)出眾,具有很強(qiáng)的綜合素質(zhì)。筆者在與一些校長(zhǎng)的交流中發(fā)現(xiàn),這些學(xué)生的優(yōu)異表現(xiàn),在很大程度上影響了一所學(xué)校對(duì)機(jī)器人教育、素質(zhì)教育的認(rèn)知深度。

2.在硬件建設(shè)、教材建設(shè)和師資建設(shè)上不斷完善

機(jī)器人教育的硬件環(huán)境包括活動(dòng)室、調(diào)試場(chǎng)地、相關(guān)電子設(shè)備及器材等,軟件主要有機(jī)器人教材、課外教學(xué)資源、教學(xué)策略和教學(xué)方法等。幾年來(lái),我國(guó)中小學(xué)機(jī)器人教育在硬件建設(shè)、教材建設(shè)和師資建設(shè)等方面有了長(zhǎng)足發(fā)展。尤其近5年來(lái),陜西省建有機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的中小學(xué)校從5所增加到近50所。陜西省教育廳組織了多期中小學(xué)機(jī)器人輔導(dǎo)教師培訓(xùn)班,培養(yǎng)了一支機(jī)器人教育骨干教師隊(duì)伍。

3.各級(jí)各類競(jìng)賽活動(dòng)廣泛開(kāi)展

幾年來(lái),參與各級(jí)各類機(jī)器人競(jìng)賽的學(xué)校和學(xué)生人數(shù)逐年增多,參與范圍逐年擴(kuò)大。以全國(guó)中小學(xué)生電腦制作活動(dòng)陜西省機(jī)器人競(jìng)賽選拔賽為例,5年來(lái),陜西省累計(jì)有130多所學(xué)校的近1500名學(xué)生參加,參賽項(xiàng)目逐年增多,覆蓋區(qū)域逐年擴(kuò)大,而且機(jī)器人教育不再局限于城市學(xué)校,已向全省農(nóng)村學(xué)校發(fā)展。

4.校外教育初具規(guī)模

以陜西省為例,目前機(jī)器人校外教育主要有兩種形式:第一種是政府投入的校外教育,從2006年開(kāi)始由省教育廳牽頭,為全省各縣區(qū)的校外活動(dòng)中心配備教育機(jī)器人,已裝備50多個(gè)縣區(qū);第二種是由民間資本運(yùn)營(yíng)的校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu),目前主要集中在西安市,較有影響的校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)有5家。這些培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的最大優(yōu)勢(shì)是:有課程體系、有專業(yè)教師(部分培訓(xùn)教師由省內(nèi)外有一定影響的機(jī)器人輔導(dǎo)教師兼任)。同時(shí),他們的經(jīng)費(fèi)有保障(民間資本投資)、投入有計(jì)劃,使機(jī)器人創(chuàng)新教育的持續(xù)發(fā)展得以保證。

5.研究探索有了一定發(fā)展

在中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)中以“機(jī)器人教育”、“機(jī)器人教學(xué)”、“機(jī)器人競(jìng)賽”為關(guān)鍵詞,以“主題”為搜索范圍,時(shí)間范圍為2005年~2009年進(jìn)行檢索。

雖然中小學(xué)機(jī)器人教育方面的研究探索進(jìn)展較慢,但正受到越來(lái)越多的關(guān)注?!笆晃濉比珖?guó)教育技術(shù)研究規(guī)劃首次將《普通中學(xué)開(kāi)設(shè)智能機(jī)器人課程的實(shí)踐研究》作為專項(xiàng)課題單列,全國(guó)有近20所學(xué)校申報(bào)并結(jié)題。

綜上所述,我們可以得出這樣的結(jié)論:中小學(xué)機(jī)器人教育已經(jīng)步入了發(fā)展的快車道,在學(xué)校理念、環(huán)境建設(shè)、師資建設(shè)、競(jìng)賽活動(dòng)以及社會(huì)氛圍等方面已經(jīng)具備了一定基礎(chǔ),其發(fā)展趨勢(shì)十分明晰,那就是向課堂化教學(xué)發(fā)展、向?qū)W校常規(guī)教育教學(xué)發(fā)展,并在此基礎(chǔ)上,在社會(huì)范圍內(nèi)向個(gè)性化教育發(fā)展、向社區(qū)化教育發(fā)展。

問(wèn)題及原因

1.教育行政部門(mén)的激勵(lì)機(jī)制不夠完善

雖然機(jī)器人教育已經(jīng)得到了國(guó)家的高度重視,也形成了良好的社會(huì)效應(yīng),但總體而言,教育行政部門(mén)的引導(dǎo)作用還不夠顯著,尤其是教育部和各省級(jí)教育行政部門(mén)還沒(méi)有出臺(tái)切實(shí)可行的機(jī)器人教育推動(dòng)辦法。市、縣級(jí)教育行政部門(mén)缺少國(guó)家和省級(jí)教育部門(mén)的政策支持,在活動(dòng)資金方面舉步維艱,往往處于心有余而力不足的被動(dòng)局面。

2.課程標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)機(jī)制缺失,機(jī)器人教學(xué)難以走進(jìn)課堂

教育部于2003年頒布的《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》首次在“通用技術(shù)”科目中設(shè)立了“簡(jiǎn)易機(jī)器人制作”這一選修模塊,并在“信息技術(shù)”科目中也以選修的形式設(shè)立了“人工智能初步”模塊。雖然這一舉措在課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)上算是邁出了第一步,但幾年過(guò)去了,國(guó)家一直沒(méi)有對(duì)機(jī)器人課程或人工智能課程做進(jìn)一步的完善和修改,尤其是沒(méi)有將機(jī)器人課程列入考試范圍,學(xué)校開(kāi)展機(jī)器人教育既缺少明確的課程大綱指導(dǎo),也缺少必要的考試評(píng)價(jià)機(jī)制,極大地制約著機(jī)器人課堂教學(xué)的開(kāi)展。

3.沒(méi)有統(tǒng)一的機(jī)器人教材,機(jī)器人產(chǎn)品各自為政

國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)的缺失和地方課程的滯后,導(dǎo)致機(jī)器人教育缺少統(tǒng)一的教材支持。目前使用的機(jī)器人教材大多都由機(jī)器人廠家提供。由于此類教材的編寫(xiě)過(guò)程缺乏科學(xué)規(guī)劃和教育工作者的參與,沒(méi)有明確的教學(xué)目標(biāo),更像是“產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)”或“產(chǎn)品用戶指南”,在實(shí)際教學(xué)中難以發(fā)揮作用。國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)的缺失也導(dǎo)致市場(chǎng)上的機(jī)器人產(chǎn)品缺少統(tǒng)一規(guī)范,生產(chǎn)廠家十分繁雜,且自成體系、互不兼容,開(kāi)放共享程度很低。尤為重要的是,在投入生產(chǎn)前,對(duì)這些產(chǎn)品的論證沒(méi)有教育工作者的參與,換言之,這樣的機(jī)器人產(chǎn)品沒(méi)有教育理念的支持,嚴(yán)重降低了其教育價(jià)值。

4.機(jī)器人競(jìng)賽的價(jià)值導(dǎo)向存在誤區(qū)

機(jī)器人競(jìng)賽是普及機(jī)器人教育的重要途徑。機(jī)器人競(jìng)賽是一種任務(wù)設(shè)計(jì)導(dǎo)向的教育活動(dòng),其根本目的是教育。由于目前機(jī)器人教育沒(méi)有相應(yīng)的考試評(píng)價(jià)機(jī)制,機(jī)器人競(jìng)賽成了唯一的“顯性”測(cè)評(píng)手段,機(jī)器人教育的“投入產(chǎn)出效益”很大程度上只能通過(guò)競(jìng)賽來(lái)體現(xiàn)。這直接影響了機(jī)器人競(jìng)賽的價(jià)值取向――教育價(jià)值淡化,競(jìng)賽成績(jī)高于一切。這導(dǎo)致機(jī)器人競(jìng)賽存在商業(yè)化運(yùn)作傾向,學(xué)生自主設(shè)計(jì)的程度降低,比賽中也經(jīng)常見(jiàn)到惡性競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象。

對(duì)策與建議

1.教育部門(mén)在機(jī)制建設(shè)、政策完善和課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面應(yīng)切實(shí)發(fā)揮作用

教育部門(mén)要制訂明確的機(jī)器人教育發(fā)展規(guī)劃,在課程體系建設(shè)、考試評(píng)價(jià)和激勵(lì)機(jī)制等方面加以保障。從目前來(lái)看,課程標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)激勵(lì)措施的制定已經(jīng)刻不容緩。課程標(biāo)準(zhǔn)是機(jī)器人教育發(fā)展的風(fēng)向標(biāo),直接決定著教材開(kāi)發(fā)、師資建設(shè)的進(jìn)度,其重要意義不言自明。評(píng)價(jià)激勵(lì)措施對(duì)剛剛走上發(fā)展快車道的機(jī)器人教育更為重要,完善評(píng)價(jià)激勵(lì)措施不僅是對(duì)學(xué)校和教師勞動(dòng)成果的尊重,也是不可或缺的行政推動(dòng)舉措。筆者呼吁政府和教育行政部門(mén)盡快出臺(tái)相關(guān)評(píng)價(jià)激勵(lì)政策,將機(jī)器人教育納入中考范圍,提高學(xué)校和教師的積極性,使機(jī)器人教育常規(guī)化、普及化。

2.積極建設(shè)、開(kāi)發(fā)校本課程或校本教材

在三級(jí)課程體系下,校本課程的開(kāi)發(fā)能夠有效地實(shí)現(xiàn)機(jī)器人教育的價(jià)值。各學(xué)校應(yīng)該根據(jù)實(shí)際,在合理選擇機(jī)器人產(chǎn)品的同時(shí),盡量學(xué)內(nèi)容,逐步對(duì)機(jī)器人教材進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),將其轉(zhuǎn)化為適合學(xué)校機(jī)器人教學(xué)實(shí)際的校本教材,并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)校本課程。陜西省西安高級(jí)中學(xué)在多年開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了校本教材《智能機(jī)器人》,并建設(shè)了與之配套的《機(jī)器人教育網(wǎng)》;西安交通大學(xué)附屬小學(xué)也建設(shè)了校本教材。這兩所學(xué)校的校本教材既能用于常規(guī)教學(xué),也是學(xué)生課外學(xué)習(xí)的優(yōu)秀資源,為中小學(xué)機(jī)器人校本課程建設(shè)做出了有益探索。

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3.加大機(jī)器人教師隊(duì)伍建設(shè)力度

機(jī)器人教育的深入發(fā)展離不開(kāi)教師隊(duì)伍的建設(shè),教師隊(duì)伍建設(shè)離不開(kāi)多層次的教師培訓(xùn)。一般來(lái)說(shuō),培訓(xùn)分為骨干培訓(xùn)與全員培訓(xùn)。骨干培訓(xùn)由省、市教育部門(mén)組織,全員培訓(xùn)則由縣、區(qū)教育部門(mén)組織,也包括各學(xué)校的校本培訓(xùn)。我們應(yīng)將骨干培訓(xùn)與全員培訓(xùn)相結(jié)合、集中培訓(xùn)與日常學(xué)習(xí)實(shí)踐相結(jié)合,重點(diǎn)從教育思想、教學(xué)理念和技術(shù)素養(yǎng)幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)師資培養(yǎng)的突破。各學(xué)校要保持機(jī)器人研究團(tuán)隊(duì)(包括機(jī)器人輔導(dǎo)教師和學(xué)生)的梯度發(fā)展,保證高質(zhì)量的研究團(tuán)隊(duì)和充足的研究時(shí)間,不斷為機(jī)器人教育注入活力。

4.不斷完善環(huán)境建設(shè)

環(huán)境建設(shè)是開(kāi)展機(jī)器人教育的前提和基礎(chǔ)。各學(xué)校要加大投入,因地制宜,積極建設(shè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室,不斷完善硬件環(huán)境建設(shè),為機(jī)器人教育的開(kāi)展創(chuàng)造條件。同時(shí),各級(jí)政府也要在環(huán)境建設(shè)方面對(duì)學(xué)校給予支持。

5.處理好機(jī)器人競(jìng)賽與普及教育的關(guān)系

機(jī)器人競(jìng)賽的根本價(jià)值是其教育價(jià)值,競(jìng)賽是手段,而不是目的。在積極參加競(jìng)賽的同時(shí),更要注意大面積地對(duì)學(xué)生進(jìn)行普及教育,實(shí)現(xiàn)競(jìng)賽與普及教學(xué)相互依存、相互促進(jìn),避免機(jī)器人教育走入“競(jìng)賽至上”的誤區(qū)。這要求我們,一方面要合理利用資源,學(xué)??蓪⒏?jìng)賽機(jī)器人和教學(xué)機(jī)器人分開(kāi)使用,還可以使用機(jī)器人模擬系統(tǒng)或者自主研發(fā)一些適合學(xué)生動(dòng)手制作的簡(jiǎn)易機(jī)器人,解決競(jìng)賽機(jī)器人數(shù)量有限導(dǎo)致的“小眾化”問(wèn)題;另一方面,要積極開(kāi)發(fā)課外學(xué)習(xí)資源,為大多數(shù)學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的平臺(tái),提高學(xué)生的機(jī)器人素養(yǎng)。

任何新事物的發(fā)展和成長(zhǎng)都是長(zhǎng)期、動(dòng)態(tài)的過(guò)程,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(資金投入、硬件建設(shè)等),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(自適應(yīng)性和自為性)緊密相關(guān)。目前來(lái)看,盡快形成切合實(shí)際的、具有指導(dǎo)意義的機(jī)器人課程大綱是當(dāng)務(wù)之急。

參考文獻(xiàn)

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人工智能普及教育范文第3篇

關(guān)鍵詞:新時(shí)期;電子信息技術(shù);應(yīng)用;安全性;應(yīng)用前景

中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)03-0029-02

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)取得了較好的成績(jī)。計(jì)算機(jī)作為新時(shí)期信息的主要載體和工具,其在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及人民生活中具有舉足輕重的作用。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)促進(jìn)社會(huì)發(fā)展,提高居民生活水平等發(fā)揮著巨大的作用。

1新時(shí)期下計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 計(jì)算機(jī)用戶的數(shù)量不斷攀升

計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)是否受歡迎主要以用戶的數(shù)量為參考標(biāo)準(zhǔn)。新時(shí)期下,計(jì)算機(jī)用戶數(shù)量以及高端用戶呈現(xiàn)出不斷攀升的趨勢(shì)[1]。計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)的蓬勃興起主要有以下三個(gè)方面的原因:1、計(jì)算機(jī)的普及作用。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)倡導(dǎo)計(jì)算機(jī)普及教育,大多數(shù)城市已從小學(xué)生群體開(kāi)始抓計(jì)算機(jī)教育。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高,農(nóng)村小學(xué)教育也開(kāi)設(shè)了計(jì)算機(jī)課程。計(jì)算機(jī)教育的普及擴(kuò)大了計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)的輻射范圍。2、現(xiàn)今,電子產(chǎn)品處處影響著人們的生活、學(xué)習(xí)、工作。電子產(chǎn)品種類多、數(shù)量大、更新速度快,商家通常采用降價(jià)的方式以提高自身核心競(jìng)爭(zhēng)力,進(jìn)而搶奪電子市場(chǎng)。其中,相較其他電子產(chǎn)品,電腦的降價(jià)空間最大。此外,電腦品牌多、優(yōu)惠多,成為老百姓必備的家電之一,從而促進(jìn)了電腦的普及。3、當(dāng)前的信息化時(shí)代,社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,人民生活水平普遍提高。方便、快捷、實(shí)用的計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)能夠滿足社會(huì)發(fā)展以及人們生活日益增長(zhǎng)的需求。總之,計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),使其備受廣大用戶青睞。

1.2 新時(shí)期下計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)的應(yīng)用

新時(shí)期下,計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)得到廣泛地運(yùn)用,其主要體現(xiàn)在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、O2O模式、平臺(tái)整合等四個(gè)方面。

1)云計(jì)算

新時(shí)期下,云計(jì)算得到了廣泛的應(yīng)用。相較以往的信息技術(shù),云計(jì)算減少了用戶終端的承載負(fù)荷,提高了用戶終端的使用效率。云計(jì)算是一種商業(yè)計(jì)算模型,其將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上,使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力、存儲(chǔ)空間和信息服務(wù)。云計(jì)算,是分布式處理、并行處理、網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展,或者說(shuō)是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。云計(jì)算是計(jì)算機(jī)的巨大革新,其賦予了計(jì)算能力使用價(jià)值,用戶通過(guò)購(gòu)買(mǎi)(支付價(jià)值)來(lái)獲取去使用其的權(quán)利。當(dāng)然,云計(jì)算有別于商品,其主要是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)摹?/p>

2)大數(shù)據(jù)

科技發(fā)達(dá),信息流通,人們之間的交流越來(lái)越密切,生活也越來(lái)越方便,大數(shù)據(jù)就是高科技時(shí)代下的產(chǎn)物。新時(shí)期下,計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)加強(qiáng)了收集、處理用戶信息的能力。大數(shù)據(jù)可以將用戶的體驗(yàn)細(xì)節(jié)完整的保存下來(lái),其主要包括用戶使用時(shí)間、地點(diǎn)、做了哪些事等多方面的內(nèi)容。相關(guān)科研單位可以根據(jù)這些數(shù)據(jù),分析探究用戶的使用心理、習(xí)慣等,在研發(fā)層面取得實(shí)質(zhì)性的突破。

3)O2O模式

O2O是Online To Offline的簡(jiǎn)稱,是指將線下的商務(wù)機(jī)會(huì)與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,讓互聯(lián)網(wǎng)成為線下交易的平臺(tái)[2]。O2O模式的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)“三贏”:對(duì)本地商家來(lái)說(shuō),O2O模式要求消費(fèi)者網(wǎng)站支付,支付信息會(huì)成為商家了解消費(fèi)者購(gòu)物信息的渠道,方便商家對(duì)消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)數(shù)據(jù)的搜集,進(jìn)而達(dá)成精準(zhǔn)營(yíng)銷的目的,更好地維護(hù)并拓展客戶。此外,O2O模式在一定程度上降低了商家對(duì)店鋪位置的依賴,減少了租金方面的支出。對(duì)消費(fèi)者而言,O2O提供豐富、全面、及時(shí)的商家折扣信息,能夠快捷篩選并訂購(gòu)適宜的商品或服務(wù),且價(jià)格實(shí)惠。對(duì)服務(wù)提供商來(lái)說(shuō),O2O模式可帶來(lái)大規(guī)模高黏度的消費(fèi)者,進(jìn)而能爭(zhēng)取到更多的商家資源,掌握龐大的消費(fèi)者數(shù)據(jù)資源,且本地化程度較高的垂直網(wǎng)站借助O2O模式還能為商家提供其他增值服務(wù)。

4)平臺(tái)整合

移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)產(chǎn)生了巨大的影響。其中,移動(dòng)終端平臺(tái)的面世,引發(fā)了計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)平臺(tái)的整合。整合平臺(tái)后用戶可以體驗(yàn)到“一平臺(tái)操作,多平臺(tái)分享”的樂(lè)趣,進(jìn)而加快了信息的傳播,提高用戶的工作效率。

2 新時(shí)期下計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)的安全性

2.1 新時(shí)期下計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)的安全隱患

1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的安全隱患

安全漏洞是指受限制的計(jì)算機(jī)、組件、應(yīng)用程序或其他聯(lián)機(jī)資源的無(wú)意中留下的不受保護(hù)的入口點(diǎn)。電腦上存在很多的軟件、操作系統(tǒng),其中絕大多數(shù)都對(duì)網(wǎng)絡(luò)有一定的危險(xiǎn)性。如果使用不當(dāng),極有可能造成大面積的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓,影響用戶的正常使用[3]。例如:代碼注入,會(huì)話固定:這是一種會(huì)話攻擊,通過(guò)該漏洞攻擊者可以劫持一個(gè)有效的用戶會(huì)話;路徑訪問(wèn):該漏洞旨在訪問(wèn)儲(chǔ)存在網(wǎng)頁(yè)文件外的文件或者目錄;弱密碼:字符少、數(shù)字長(zhǎng)度短以及缺少特殊符號(hào);硬編碼加密密鑰:提供一種虛假的安全感。

2)硬件設(shè)施配置不科學(xué)的安全隱患

計(jì)算機(jī)硬件是某些物理裝置的總稱,其主要包括電子、機(jī)械、光電元件等。硬件是計(jì)算機(jī)的重要組成部分,其以有機(jī)整體的形式為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)軟件正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供必要的服務(wù)。對(duì)于硬件設(shè)施的配置,要循科學(xué)、合理的原則,才能避免顯卡、中央處理器等出現(xiàn)安全隱患。提高配套硬件的使用、安全性能,確保用戶的資料、信息等得到保護(hù)。

3)人為方面的安全隱患

人為因素是指人的行為或使命對(duì)一特定系統(tǒng)的正確功能或成功性能的不良影響。在計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)中,人為方面的安全隱患主要有:人為使系統(tǒng)出現(xiàn)故障或發(fā)生機(jī)能不良事件;人為地泄露用戶信息資料等。例如:日常生活中,筆者會(huì)經(jīng)常收到一些陌生的短信,電話等,而且還遇到QQ、文件方案被盜等事情。這都是信息缺乏安全保護(hù)的表現(xiàn)。

2.2 新時(shí)期下提高計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)的安全性的策略

1)增強(qiáng)防火墻技術(shù)

防火墻指的是一個(gè)由軟件和硬件設(shè)備組合而成、在內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng)之間、專用網(wǎng)與公共網(wǎng)之間的界面上構(gòu)造的保護(hù)屏障;是一個(gè)位于計(jì)算機(jī)和它所連接的網(wǎng)絡(luò)之間的軟件或硬件。防火墻具備只有符合安全策略的數(shù)據(jù)流才能通過(guò)防火墻,非常強(qiáng)的抗攻擊免疫力,細(xì)致的防護(hù)能力,阻斷能力等特性,其能夠有效地保護(hù)計(jì)算機(jī)。但是,防火墻的保護(hù)功能受限制,其對(duì)內(nèi)部攻擊、有毒文件輸送等毫無(wú)抵御作用。

2)加強(qiáng)病毒防范技術(shù)

計(jì)算機(jī)病毒同人體內(nèi)的攜帶的病毒不同,其是一種指令、程序代碼,給計(jì)算機(jī)的運(yùn)行帶來(lái)了嚴(yán)重的負(fù)面影響。計(jì)算機(jī)病毒異常獨(dú)特,其主要有傳播性、感染性、表現(xiàn)性等特性。由于計(jì)算機(jī)病毒的特性,一旦遭受計(jì)算機(jī)病毒,將會(huì)對(duì)電腦系統(tǒng)造成不可預(yù)計(jì)的破壞,且不容易清除。因此,加強(qiáng)病毒防范技術(shù)極其必要。深入了解、研究計(jì)算機(jī)病毒,并對(duì)癥下藥,從根本上阻斷、消除計(jì)算機(jī)病毒的入侵,從而提升計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性。

3)設(shè)立身份驗(yàn)證技術(shù)

為確保用戶的資料、信息等隱私的安全性,計(jì)算機(jī)可采取驗(yàn)證身份的方式對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。有效地身份驗(yàn)證技術(shù),對(duì)改善用戶資料丟失,被盜用、篡改的現(xiàn)狀頗有裨益。對(duì)用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證,主要包括身份證、面部特征、手掌特征、虹膜掃描識(shí)別或指紋識(shí)等方式。通過(guò)驗(yàn)證用戶身份,可以有效地提高網(wǎng)絡(luò)使用的安全性。

4)簽訂安全協(xié)議

安全協(xié)議,旨在確保網(wǎng)絡(luò)用戶的使用安全,其主要通過(guò)密碼學(xué)來(lái)完成協(xié)議簽訂。密碼學(xué)在網(wǎng)絡(luò)安全中扮演著重要的角色,對(duì)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮著巨大的作用。

安全協(xié)議的存在,對(duì)加強(qiáng)用戶的思想道德建設(shè)十分有益。

3新時(shí)期下計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)的應(yīng)用前景

1)巨型化

計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)具有極高的運(yùn)算速度、大容量的存儲(chǔ)空間、更加強(qiáng)大和完善的功能,將來(lái)主要用于航空航天、軍事、氣象、人工智能、生物工程等學(xué)科領(lǐng)域。

2)微型化

隨著計(jì)算機(jī)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)微型化成為市場(chǎng)走向。第一塊微處理器芯片的產(chǎn)生標(biāo)志著計(jì)算機(jī)開(kāi)始邁入微型化時(shí)代。計(jì)算機(jī)芯片集成度的高低關(guān)系著計(jì)算機(jī)的功能、微型化進(jìn)程,其越高,表明計(jì)算的使用性能越強(qiáng)大。芯片的微型化,推動(dòng)了計(jì)算機(jī)的微型化,拓寬了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍。

3)網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的深入發(fā)展,其不斷滿足政府、學(xué)校、企業(yè)、科研等領(lǐng)域?qū)﹄娮有畔⒓夹g(shù)的各種需求。同時(shí),網(wǎng)絡(luò)概念亦被廣大網(wǎng)絡(luò)用戶熟知。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將不同地理位置上具有獨(dú)立功能的不同計(jì)算機(jī)通過(guò)通信設(shè)備和傳輸介質(zhì)互連起來(lái),在通信軟件的支持下,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)之間共享資源、交換信息、協(xié)同工作[5]。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大的影響。此外,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展水平對(duì)國(guó)家的現(xiàn)代化發(fā)展具有重要的參考價(jià)值。

4)智能化

智能化,即使計(jì)算機(jī)如人類一樣開(kāi)展智力活動(dòng),主要包括學(xué)習(xí)、感知、判斷、推理等。智能化形勢(shì)下,計(jì)算機(jī)可以通過(guò)語(yǔ)言與人類自然交流,實(shí)現(xiàn)了人機(jī)的良性互動(dòng)。此外,其可以利用已有的和不斷學(xué)習(xí)到的知識(shí),進(jìn)行思維、聯(lián)想、推理,并得出結(jié)論,能解決復(fù)雜問(wèn)題,具有匯集記憶、檢索有關(guān)知識(shí)的能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

新時(shí)期下,計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)的不斷創(chuàng)新、突破,給人類社會(huì)帶來(lái)了巨大的收益。其不僅促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高效改革、發(fā)展,而且改善了人民的生活。優(yōu)化計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)體系,對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)具有重大意義。希冀,通過(guò)科研人員的不懈努力,未來(lái)的計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)能夠取得更驕人的成績(jī),進(jìn)而為廣大計(jì)算機(jī)用戶創(chuàng)造優(yōu)越的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

參考文獻(xiàn):

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人工智能普及教育范文第4篇

1981年,在瑞士召開(kāi)了第三次世界計(jì)算機(jī)教育大會(huì),由于受原蘇聯(lián)學(xué)者伊爾肖夫“計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)是第二文化”的觀點(diǎn)的影響,我國(guó)的五所大學(xué)附中和華夏基金會(huì)支持的試驗(yàn)學(xué)校在高中以選修課的形式開(kāi)展信息科技課程試驗(yàn),從此拉開(kāi)了我國(guó)中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育的序幕。1983年,當(dāng)時(shí)的教育部主持召開(kāi)了“全國(guó)中學(xué)計(jì)算機(jī)試驗(yàn)工作會(huì)議”,制訂了高中計(jì)算機(jī)選修課的數(shù)學(xué)大綱,其中規(guī)定計(jì)算機(jī)選修課的內(nèi)容和目的為:(1)初步了解計(jì)算機(jī)的基本工作原理和對(duì)人類社會(huì)的影響;(2)掌握基本的Basic語(yǔ)言并初步具備讀、寫(xiě)程序和上機(jī)調(diào)試的能力;(3)初步培養(yǎng)邏輯思維和分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。其課時(shí)規(guī)定為45 60小時(shí),其中要求至少要有1/3的課時(shí)保證上機(jī)操作。

第二個(gè)階段(1986-1991)

1986年,國(guó)家教委召開(kāi)了“第三次全國(guó)中學(xué)計(jì)算機(jī)教育工作會(huì)議”。本次會(huì)議由于受1985年在美國(guó)召開(kāi)的第四次世界計(jì)算機(jī)教育大會(huì)上的“工具論”觀點(diǎn)的影響,在1983年制訂的教學(xué)大綱中增加了三個(gè)應(yīng)用軟件的內(nèi)容,如字處理、數(shù)據(jù)庫(kù)和電子表格,課程的目的也相應(yīng)地包括了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。對(duì)這些應(yīng)用軟件,各地可根據(jù)自身的師資、設(shè)備條件選用,不作統(tǒng)一要求。

第三個(gè)階段( 1991-1997)

1991年10月,國(guó)家教委召開(kāi)了“第四次全國(guó)中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育工作會(huì)議”。這次會(huì)議是我國(guó)中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育發(fā)展中的一個(gè)重要的里程碑。國(guó)家教委非常重視中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育,并成立了“中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育領(lǐng)導(dǎo)小組”,頒發(fā)了“關(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育的幾點(diǎn)意見(jiàn)”的綱領(lǐng)性文件。整個(gè)社會(huì)也開(kāi)始重視計(jì)算機(jī)普及教育,為學(xué)校開(kāi)展計(jì)算機(jī)教育提供了良好的社會(huì)環(huán)境。

第四階段(1997至今)

《中小學(xué)信息科技課程指導(dǎo)綱要》雖然是1994年才頒發(fā),但事實(shí)上是在1991年開(kāi)始制訂的,并以“征求意見(jiàn)稿”的方式向各地,實(shí)際上到1997年已實(shí)施五六年了。這期間,計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已有了很大的變化,在保留計(jì)算機(jī)學(xué)科的一些相對(duì)穩(wěn)定的教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,為適應(yīng)計(jì)算機(jī)技術(shù)新的發(fā)展和應(yīng)用,對(duì)“指導(dǎo)綱要”做一些修改和調(diào)整是非常必要的,譬如增加一些新的教學(xué)內(nèi)容,如Windows、網(wǎng)絡(luò)通信、多媒體、常用工具軟件等,對(duì)有些教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求如程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言模塊、計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用和對(duì)人類社會(huì)的影響模塊以及對(duì)整個(gè)指導(dǎo)綱要的結(jié)構(gòu)也需要做些修改和調(diào)整。所以,根據(jù)這種要求,我們起草制定了《中小學(xué)信息科技課程指導(dǎo)綱要(修訂稿)》(下稱“修訂稿”)。在廣泛征求意見(jiàn)的基礎(chǔ)上,已通過(guò)國(guó)家教委中小學(xué)教材審定委員會(huì)中小學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)科審查委員會(huì)的審議,并于1997年10月由國(guó)家教委正式頒發(fā),在1998年秋季正式實(shí)施。

以上為王相東的劃分。筆者認(rèn)為,目前可以修正為第四階段到21世紀(jì)初為止。2007年,我國(guó)香港、臺(tái)灣地區(qū)開(kāi)始推廣以Saatch為標(biāo)志的積木塊程序設(shè)計(jì),可惜大陸地區(qū)從何時(shí)開(kāi)始,筆者多方查詢,目前還沒(méi)掌握,但可以肯定不會(huì)早于2007年,筆者認(rèn)為由此開(kāi)始了第五階段。

21世紀(jì)之初,中學(xué)信息課主要教軟件的使用。15年過(guò)去了,筆者的看法漸漸改變了,越來(lái)越同意應(yīng)該教算法與程序設(shè)計(jì)。筆者認(rèn)為,目前上海的信息科技教材已經(jīng)完全不適應(yīng)現(xiàn)在的教學(xué)要求與學(xué)生實(shí)際情況了。學(xué)生根本不愛(ài)學(xué)、不愿學(xué)信息科技教材的內(nèi)容。

以下是筆者認(rèn)為目前所存在的主要問(wèn)題。

第一是由于信息科技課程不是高考科目,部分學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對(duì)信息科技課程認(rèn)識(shí)不高,重視不夠,信息科技課程在中小學(xué)課程體系中的地位和課時(shí)都難于得到保證。

第二是師資水平、設(shè)備條件和思想觀念的限制,部分計(jì)算機(jī)教材和數(shù)學(xué)內(nèi)容過(guò)于陳舊,所編寫(xiě)的教材幾年不改、不變,跟不上計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。

第三是師資問(wèn)題。據(jù)筆者所知,信息科技教師大部分是其他學(xué)科教師轉(zhuǎn)行過(guò)來(lái)的,或者還兼任其他學(xué)科教學(xué)或任務(wù)。甚至有學(xué)校提出,只要通過(guò)全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試者,均能應(yīng)聘成為學(xué)校信息科技教師。筆者在工作實(shí)踐中,更有教師當(dāng)面對(duì)我說(shuō):“信息科技學(xué)科沒(méi)有什么難度,我都可以教,而你卻不能教我的學(xué)科!”我相信這不是筆者個(gè)人遇到過(guò)的問(wèn)題,大部分信息科技教師都遇到過(guò),這不能不成為我們這科教師的悲哀!

第四是信息科技課程定位不清晰。從我國(guó)信息科技教學(xué)發(fā)展來(lái)看,一開(kāi)始是基礎(chǔ)學(xué)科,后來(lái)慢慢變成了“工具”學(xué)科。我們教授的主要任務(wù)是為其他學(xué)科服務(wù),甚至于教師本身都在為本該后勤完成的維修工作疲于奔命。

從當(dāng)初我國(guó)停止以Basic語(yǔ)言教學(xué)過(guò)渡到以日常操作軟件為主,筆者認(rèn)為主要問(wèn)題在于Basic語(yǔ)言跟不上時(shí)代的發(fā)展。1995年,聯(lián)合國(guó)UNDP首席教育技術(shù)專家艾倫先生經(jīng)過(guò)對(duì)我國(guó)中小學(xué)計(jì)算機(jī)課程的考察,提出一個(gè)嚴(yán)重警告:應(yīng)盡快終止Basic程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的教學(xué),自此以后,計(jì)算機(jī)學(xué)科“工具論”就完全占據(jù)上風(fēng),我國(guó)計(jì)算機(jī)課程完全變成服務(wù)于其他學(xué)科學(xué)習(xí)的工具學(xué)科。

欣喜的是,以Scratch為代表的圖形化、積木式為代表的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言橫空出世,震撼了筆者。

Scratch程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是一個(gè)比較完整的體系(目前已經(jīng)有SaatchJr的1SO版本,如圖1)。

從Scratd1衍生出了其他軟件,比如Appinventor(如圖2),S4a(Scratch forarduino)(如圖3)。

甚至http//codeorg/開(kāi)發(fā)了編程一小時(shí)的在線編程系統(tǒng)。

筆者在預(yù)備年級(jí)4個(gè)班級(jí)做過(guò)測(cè)試,大部分學(xué)生反映比上信息科技教材內(nèi)容有趣得多。最快的一位學(xué)生只用了20分鐘就完成了20關(guān)測(cè)試!這是很令人驚訝的—個(gè)成績(jī)!

很明顯,這一關(guān)出現(xiàn)了循環(huán)的嵌套(如圖4),但有趣的是,編程一小時(shí)根本沒(méi)有提到循環(huán)嵌套的概念,潛移默化中讓學(xué)生自己體會(huì)到了。

此關(guān)使用割圓法,使用直線構(gòu)造出了—個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的圓形(如圖5),無(wú)形中讓學(xué)生體會(huì)了極限的概念。

此關(guān)居然還出現(xiàn)了分形(如圖6),當(dāng)然分形是作為一個(gè)預(yù)設(shè)過(guò)程體現(xiàn)的,無(wú)需學(xué)生確實(shí)了解分形的概念。

由于編程一小時(shí)網(wǎng)站的關(guān)卡實(shí)際上可以認(rèn)為是偽代碼,部分偽代碼已經(jīng)列出,學(xué)生只需要把關(guān)鍵代碼填八即可,故難度其實(shí)是降低了。由此筆者還做了實(shí)驗(yàn),以圖7為倒,讓學(xué)生在Scratch中完整、獨(dú)立拼接代碼塊,以模擬出編程一小時(shí)所呈現(xiàn)的效果。實(shí)驗(yàn)效果很積極,有超過(guò)60%的學(xué)生在10分鐘內(nèi)獨(dú)立完成了。剩下40%的學(xué)生在25分鐘內(nèi)全部完成。

以上小測(cè)試可以證明:只要教材內(nèi)容合適,預(yù)備年級(jí)同樣可以完成基本的程序設(shè)計(jì)。

筆者建議,上海中小學(xué)信息科技課程可做如下修改。

1.明確信息科技學(xué)科定位

目前,以上海教師業(yè)務(wù)素質(zhì)來(lái)說(shuō),絕大部分教師均具有本科以上學(xué)歷,具有相應(yīng)職稱,具有基本的Office辦公軟件操作技能。以上海大部分學(xué)校教師使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的情況來(lái)說(shuō),小學(xué)及初中信息科技部分的一些操作完全是其他學(xué)科主動(dòng)整合信息科技基本操作的部分。比如Word漢字輸入部分由小學(xué)語(yǔ)文教師啟蒙,但練習(xí)部分學(xué)生日常生活部分自行練習(xí)。Powerpoint部分由其他學(xué)科教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容完成簡(jiǎn)單的展示操作,一般的幻燈片操作技巧大學(xué)本科畢業(yè)生完全掌握。信息科技課程教授的內(nèi)容應(yīng)該是區(qū)別于其他學(xué)科的,體現(xiàn)信息科技學(xué)科核心價(jià)值、學(xué)科思維、學(xué)科概念。筆者認(rèn)為就是算法與程序設(shè)計(jì)。這樣說(shuō)不是要回到Basic等教學(xué)的老路上,而是在以Scratch為代表的積木式拼接編程語(yǔ)言的基礎(chǔ)上教學(xué),降低編程的門(mén)檻與難度。信息科技學(xué)科目標(biāo)應(yīng)該是其他學(xué)科無(wú)法替代的、有根本區(qū)別的,不然終有一天信息科技學(xué)科會(huì)消亡。要達(dá)到以上要求,必然耍加強(qiáng)信息科技教師的業(yè)務(wù)素養(yǎng)。很遺憾,筆者發(fā)現(xiàn)從Saatch引入中國(guó)大陸至今,大部分均為一線教師的自發(fā)行為。以上海為例,據(jù)筆者了解,從2011年閔行區(qū)、黃浦區(qū)個(gè)別學(xué)校教師開(kāi)始在教學(xué)中引入Scratch教學(xué)。大面積的傳播是2013年初在市少科站的推廣下,每區(qū)均有教師學(xué)習(xí)了Scratch軟件。可惜,代表官方的市教研室至今沒(méi)有下文推廣過(guò)。在其他地區(qū),如浙江、北京、江蘇等,Scratch已經(jīng)被編入信息科技教材,再也不是教師的自發(fā)行為與校本課程、拓展課嘗試。

2.完善學(xué)科教師素養(yǎng)

課程改革不僅要改教材,教師素養(yǎng)同樣需要完善。為達(dá)到以上目標(biāo),要求信息科技學(xué)科教師自身達(dá)到較高的學(xué)科素養(yǎng),再也不能是隨隨便便通過(guò)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試就能做信息科技教師,或者其他學(xué)科教師兼任信息科技教師,叉或者信息科技教師兼任網(wǎng)管、后勤維修等與自身業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的工作。信息科技學(xué)科是一門(mén)與時(shí)俱進(jìn)的學(xué)科,要求任教教師互相多溝通、多了解世界IT的發(fā)展趨勢(shì);絕對(duì)不能固步自封、“半桶水教半桶水”。同樣,作為教育主管部門(mén),套用一句俗話,應(yīng)注意與世界接軌。我國(guó)港臺(tái)地區(qū)早在2007年就引入了Scratch為代表的最新科技成果,Scratch教學(xué)相關(guān)資訊登載在臺(tái)灣地區(qū)教育部門(mén)網(wǎng)站上。臺(tái)灣地區(qū)教育主管部門(mén)牽頭成立教學(xué)研究社群,對(duì)于推廣以Scratch為代表的最新科研成果有極大幫助。

3.制訂課程標(biāo)難與教材相美內(nèi)容

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