高中人工智能课程教学设计研究

摘要

为了适应信息社会的发展，促进中学生信息素养的全面培养，我国教育部在2003年3月颁布了信息技术新课程标准，在高中信息技术课程中增设了“人工智能初步”选修模块，它与“算法与程序设计”、“多媒体技术应用”、“网络技术应用”、“数据管理技术”并列为高中信息技术课程的五个选修模块。本研究以高中人工智能课程教学设计为主要的研究视角，运用文献研究法、探索研究法、经验总结法、描述研究法等研究方法，探讨实施高中人工智能课程需要解决的教学问题。
　　 本研究的主要目的：
　　 在给出人工智能课程合理价值定位的基础上，提出课程实施的建议，为开展高中人工智能教育提供必要的理论依据和前提条件。对高中人工智能课程教学设计及教学效果影响因素的研究，旨在为教师教学提供有效的帮助和启示，从而推动高中人工智能课程的顺利开展。
　　 本研究所作的主要工作：
　　 第一，运用文献分析法对中学人工智能教育的国内外研究现状进行比较分析，指出高中人工智能课程的实施现状。通过对辽宁省东北育才学校信息技术课程开设情况的调研，了解我省高中人工智能课程开设情况。
　　 第二，分析高中人工智能课程的价值所在，指出实施高中人工智能课程的目的和意义。
　　 第三，提出实施高中人工智能课程亟待解决的一些问题，如：课程目标的定位、师资建设、教学资源建设等问题，并提出解决问题的建议。
　　 第四，对“人工智能初步”教材进行分析，选取四个案例进行教学设计，并制成多媒体教学课件，这四个案例分别是：人工智能第一课“人工智能简介”、 “知识及其表示”中的“产生式规则表示法”、“推理与专家系统”中的“使用InterModeller设计简单的专家系统”、 “人工智能语言与问题求解”中的“Turbo Prolog程序设计”。然后，本研究对影响高中人工智能课程教学效果的诸因素进行了分析，包括教学目标、教学方法、教学媒体、教学评价。
　　 本研究为高中人工智能教育提供了必要的教学资源，而高中人工智能教育有待探索的问题还有很多，如：与机器人教育相结合的问题、开设实验班的问题等，这些问题的探索需要学校、教师、学生和相关部门等多方面的共同努力，只有这样才能使高中人工智能教育顺利开展。