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人工智能研究性学习样例十一篇

时间:2023-08-31 09:21:51

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篇1

阻塞性睡眠呼吸暂停综合症(OSAS)睡眠中反复出现呼吸暂停而导致低氧血症、高碳酸血症和睡眠结构紊乱。OSAS并不单纯是一个呼吸系统疾病,而是与神经系统有着较为紧密关系的一种疾病。现有研究资料结果表明OSAS是导致脑梗死的一个较为独立的危险因素[1],二者之间同时又是彼此互为因果的关系,也就是说脑梗死可以导致OSAS或是使其病情变得更加严重,反之亦然。OASA患者通常情况下会有一定程度的认知功能损害,这同时又是导致痴呆发生的一个关键危险因素[2]。此次实验对OSAS合并脑梗死患者的认知功能进行研究,探讨该类患者的认知损害特点。

资料与方法

一般资料:2010年2月-2013年10月收治急性脑梗死患者92例,男62例,女30例,年龄45~78岁,诊断标准根据1995年第四届全国脑血管疾病学术会议修订标准[3],即夜间7小时的睡眠过程中呼吸暂停和低通气反复发作30次以上,或呼吸暂停低通气指数(AHI)≥5次/小时,并经多导睡眠图(PSG)确诊。根据监测指标,确诊OSAS合并脑梗死24例,未患OSAS的脑梗死68例作对照组。排除标准:脑梗死后患者意识不清、病情较为严重,不能进行顺利检查的患者;认知障碍较为严重不配合检查的患者;伴有较为严重的精神疾病(除抑郁、焦虑外)的患者;既往有精神障碍或家庭史者;伴有其他较为严重的躯体疾病不能配合检查者。

测量身高、体重,收集晨空腹血标本,进行血液黏度、纤维蛋白原、血糖、血脂(胆固醇、甘油三脂)检查,测量血压。

神经心理量表检查:入院后第2天对两组均进行MoCA量表的测定,分别记录两组MoCA总分以及各认知域的分数。

统计学处理:应用SPSS13.0软件包对所有数据进行统计学分析,计量资料以( ±S)表示,组间比较采用t检验。

结 果

两组一般情况:OSAS组与对照组呼吸紊乱指标,体质量指数,最低氧饱和度,平均氧饱和度比较差异有统计学意义,见表1。

讨 论

OSAS对患者的生存质量以及寿命都造成一定程度的负面影响,既往调查研究发现该病的患病率长期处在一个较高的水平,已逐渐成为受到广泛关注的一个重要的健康问题。本研究结果显示在脑卒中的基础上合并OSAS的患者认知功能的损害较为严重,这提示OSAS可能会使得脑卒中病情更加严重。认知功能障碍是脑组织受损的一个较为准确表现,合并OSAS的脑卒中患者在视空间与执行、注意力等诸多认知域有不同程度的损害,这标志着OSAS可以造成较大程度的脑组织损害,对认知功能造成严重影响。现有研究资料结果表明,OSAS通过引起低氧血症、睡眠剥夺等多种机制对患者的认知功能造成多方面的损害,这主要包括注意力、执行功能、记忆力等[4,5],这与此次实验结果一致。本实验结果显示实验组甘油三脂和胆固醇均较对照组明显升高,这说明低氧环境可以使得甘油三酯以及胆固醇的代谢发生障碍,同时OSAS患者睡眠时反复发生呼吸暂停,胸腔负压较正常状况下明显升高,压力以及化学感受器受到刺激,交感神经开始兴奋,这就促使儿茶酚胺、肾素―血管紧张素等的分泌,进而导致外周血管收缩造成血压升高,而高血压又是卒中的一个主要危险因素。OSAS是心脑血管疾病的独立危险因素,是可以进行早期认为干预的,早发现、早治疗,能够在较大程度上减少脑卒中后对神经系统以及认知功能造成的损害,提高患者的生存质量。

参考文献

1 Capampangan DJ,Wellik KE,Parish JM,et al.Is obstructive sleep apnea an independent risk factor for stroke?A critically appraised topic[J].Neurologist,2010,16(4):269-273.

2 Onen F,Onen H.obstructive sleep apnea and cognitive impairment in the elderly[J].Psychol Neuropsychiatr Vieil,2010,8(3):163-169.

篇2

【中图分类号】R741 【文献标识码】B 【文章编号】2095-6851(2017)06--02

随着脑出血发病率的增加,脑出血后遗留认知功能障病例的数量显著增加,进而成为影响患者健康和生活质量的常见病。临床研究数据显示,该病以老年患者居多,且对其影响较大,因此对老年脑出血后认知功能障碍患者的治疗和研究具有重要价值[1]。虽然随着治疗药物的改进和临床经验的丰富,使得老年脑出血后认知功能障碍患者的临床疗效和生活质量得到了显著的提升,但现有研究对奥拉西坦和吡拉西坦两种药物在老年脑出血后认知功能障碍治疗中价值的研究上存在争议,影响了研究对疾病的指导,进而影响临床疗效和患者的预后[2]。我处以老年脑出血后认知功能障碍患者为研究对象,对奥拉西坦和吡拉西坦两种药物的疗效和安全性进行比较性研究,旨在为老年脑出血后认知功能障碍治疗的药物选择提供指导。

1.研究对象及方法

1.1 一般资料 按研究需要对我院2016年1月-2016年12月间收治的老年脑出血后认知功能障碍患者进行筛选,选取符合研究标准的133例为研究对象,将其分为观察和对照组,其基本临床资料如下:(1)观察组(62例):①性别:男43例,女19例;②年龄:在62-76岁间,平均(65.6±3.2)岁;③病程:3-28个月,平均(16.9±7.2)个月;④MoCA评分:在10-25分间,平均(18.5±2.4)分;(2)对照组(61例):①性别:男41例,女20例;②年龄:在60-78岁间,平均(66.2±3.5)岁;③病程:3-29个月,平均(17.2±6.8)个月;④MoCA评分:在11-24分间,平均(18.6±2.2)分。所有研究对象均符合《血管性认知功能损害的专家共识》中对脑出血所致认知功能障碍的诊断标准,且符合知情同意和医学伦理学的相关原则。就其基本资料进行组间比较,均无显著差异(P>0.05)。

1.2 治疗方法 所有研究对象均按常规给予伴随症状的治疗,营养支持及相应的护理,并按分组予以针对老年脑出血后认知功能障碍给药治疗,具体操作如下:

1.21 对照组治疗 对照组研究对象均采用吡拉西坦片治疗,按照4片/次,3次/d的剂量口服吡拉西坦片(广东康奇力药业股份有限公司生产,国药准字为H44023966,规格为0.4g/片),连续服药1个月为一个疗程,连续治疗6个疗程后进行疗效和安全性评价。

1.22 观察组治疗 观察组研究对象予以奥拉西坦胶囊治疗,按照2粒/次,3次/d的剂量口服奥拉西坦胶囊(石药集团欧意药业有限公司生产,国药准字为H20031033,规格为0.4g/粒),连续服药1个月为一个疗程,连续治疗6个疗程后进行研究所需数据的评价。

1.3 评价内容及标准 (1)疗效:收集相关数据,分别于治疗前后采用MoCA量表进行疗效评价,具体标准如下:①显效:治疗后评分较治疗前升高10分,或治疗后评分大于26分;②有效:治疗后评分较治疗前升高5分;③无效:治疗后评分提升5分或评分进一步下降。总有效率=(显效+有效)病例数/研究病例数*100%,总有效率越高,疗效越好[3];(2)安全性:统计治疗过程中出现不良反应的病例数,按出现不良反应病例数/研究病例数*100%计算其不良反应发生率,不良反应发生率越低,安全性越高。

1.4 统计学方法 采用SPSS21.1统计学软件对研究数据进行分析,计数资料以X(%)表示,采用检验;计量资料以A±s表示,采用t检验,当P

2.结果

2.1 疗效

观察组的总有效率为91.9%显著优于对照组80.3%的总有效率(P

2.2 安全性

观察组的不良反应发生率为14.3%略低于对照组14.5%的不良反应发生率,但组间无显著差异(P>0.05),即两组安全性无显著差异。具体数据如表2。

3.讨论

脑出血后认知功能障碍是脑出血常见的后遗症,不仅影响患者的健康和生活质量,而且给整个家庭带来巨大的担。据研究数据显,脑出血后认知功能障碍的患者以老年患者居多。因此对老年脑出血后认知功能障碍患者治疗方式的研究具有重要的价值。奥拉西坦和吡拉西坦均为临床治疗认知障碍的常用药物,且疗效已得到临床的认可[4]。但其用于老年脑出血后认知功能障碍治疗中价值的研究上存在争议,因而对二者临床疗效的比较研究,对临床治疗具有重要价值。

我处以老年脑出血后认知功能障碍患者为研究对象,对奥拉西坦和吡拉西坦两种药物治疗的疗效和安全性进行比较性研究,研究结果显示,奥拉西坦治疗组的总有效率显著优于吡拉西坦组,而其安全性无显著差异性,因此证实了奥拉西坦在老年脑出血后认知功能障碍治疗中的价值显著优于吡拉西坦。为老年脑出血后认知功能障碍的治疗提供了指导。

综上所述,奥拉西坦在老年脑出血后认知功能障碍治疗中较吡拉西坦具有更高的价值,具体应用和推广价值。

参考文献

[1]宋昌鹏,王成凯.吡拉西坦与奥拉西坦对老年脑出血后认知功能障碍的疗效比较[J].药物评价研究,2017,40(02):229-232.

篇3

【中图分类号】TP242 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)04-0008-02

一 CSCL、Moodle、研究性学习的概述

1.CSCL简介

关于CSCL,最早要追溯到1989年,在一次国际的学术会议上第一次提出的“计算机支持的协作学习”,一直到现在,它作为学习科学的一个分支研究领域得到了极大的发展与广泛的关注。对它的定义,根据Koschmann等人的解释:它是一种教学技术模式,使用计算机技术(尤其是多媒体和网络技术)来建立协作学习的环境,辅助和支持协作学习方法来进行学习。

2.Moodle简介

Moodle一词是Modular Object-Orented Dynamic Learning Environment(模块化面向对象的动态学习环境)各词首字母的缩写。Moodle在国内被形象地比喻为魔灯,即能为教学带来福音的神灯,是一个开源的学习管理系统,它的出现为学生的课内外学习搭建了一座桥梁,能使教师基于网络去管理他们的课堂、课程、作业、活动、测验、考试和资源等,学生只要在有网络的地方,便可以登录学习。

3.研究性学习简介

研究性学习有广义和狭义之分。广义的研究性学习是一种学习方式,即指学生在教师的指导下,在学习生活和实际中确定适合的主题,以研究的方式去获取知识、应用知识和解决问题的主动探究的一种学习方式。狭义的研究性学习专指一门课程。

本文中的研究性学习指的是前者,是以一种学习方式存在的研究性学习,转变以往传统的学习方式,将其应用于其他学科。这样,不仅能促进学生的个性发展,增强他们的研究意识,还能培养他们分析问题、解决问题的能力,同时提高他们的创造力。

二 基于CSCL机器人创新教学研究性学习平台的设计

1.构建研究性学习协作空间

研究性学习中整个过程的进行都是通过小组协作完成的,因此平台中协作空间的构建尤为重要。

要确立研究性学习协作学习小组,首先要在Moodle上开设“人形机器人”研究性学习课程,其中小组模式选择采用分隔小组,且在“强制”中选择“否”,以便于对学生的分组管理,其中可以通过“选题我来说”讨论区和“分组聊天室”来确定研究性学习协作学习小组,这些由学生的共同兴趣来决定。讨论区和聊天都设置为“无”小组模式。考虑到八年级学生研究性学习能力一般,在“选题我来说”讨论区中人形机器人外观结构研究性学习相关课题参考及思路,并让学生通过讨论区说出自己对人形机器人感兴趣的结构。聊天室是为了便于学生更方便地交流,找到志趣相投的学生自由组成研究性学习小组。学生分好组,确定研究课题方向,将小组成员上报。教师根据对学生的了解,对研究性学习小组进行适当调整,使得每一组都是组内异质、组间同质,并确定每一小组的组长,每个小组成员为5名学生。

协作学习小组确立后,进入研究性学习准备阶段的设计研究计划阶段,小组进行小组分工,确定具体选题题目,设计研究方案。根据研究性学习需进行小组协作、搜集整理资料、形成成果、评价这些过程。这只是开展研究性学习每一过程的负责人,在研究过程中并没有具体分工。通过基于Moodle的CSCL平台进行研究性学习课题研究,教师需要建立协作学习互动空间,包括“协作聊天室”“资源共享讨论区”、Wiki“小论文撰写”等,都是采用分隔小组模式,便于小组间的交流协作。Wiki“小论文撰写”是小组一起协作撰写论文,汇集了大家的思想。以上三种活动由指导老师及小组中的协作学习负责人建立并引导学生开展协作学习,除此之外,师生、生生还可以通过E-mail进行交流互动。

2.构建研究性学习资源空间

在研究性学习实施阶段搜集资料是一个非常重要的环节。研究性学习资源的开发分为两部分,一部分由教师在Moodle上通过编写文本页、编写网页和链接文件或站点的形式资源;另一部分在聊天、讨论区、Wiki等协作模块动态生成,或学生通过讨论区将自己搜集的资源进行共享。在资源空间,教师如何根据机器人外观设计机器人结构的资料。动态生成的资源也贯穿于研究性学习的各个阶段。

在了大量资源后,教师需要对资源进行管理。资源中的文件夹创建要有条理,以便进行更好地管理。对于师生、生生之间互动的动态资源,Moodle能够保存聊天记录、论坛回复帖子以及Wiki的创作历史,并且教师可以管理信息,总结有效资源,形成新的资源并进行。

3.形成研究性学习评价空间

研究性学习的评价是贯穿于研究性学习过程的多元评价,具有多元性、全程性、发展性和多样性的特点。

在基于Moodle的CSCL平台上开展研究性学习,其评价也具有传统研究性学习评价特点,具体评价从以下三方面展开:

第一,在开展研究性学习之前,教师需要对学生的研究性学习情况有所了解,采用诊断性评价。“研究性学习情况调查问卷”就是教师对学生进行诊断性评价,其中协作空间中的“聊天”“选题我来说”讨论区和“分组聊天室”,通过与学生的交流,也可以对学生的研究性学习情况进行诊断测评。

第二,形成性评价是研究性学习评价中最重要的评价,对于研究性学习实施阶段的评价采用形成性评价。形成性评价是多元性的,有教师评价、小组评价和自我评价,其中“互动评价”具备了这三种评价。教师添加“资源评价”的互动评价,学生上传整理过的资源,上传之后对自己的进行评价以及对小组中其他组员搜集的资源的评价,小组指导老师对小组成员进行打分。同时教师在平台上查看每位学生的学习记录并进行评价,通过“师生名录”查看学生的详细信息,包括最后登录时间、参加每个活动的情况和的帖子以及博客。

第三,总结性评价包括在研究性学结阶段进行的评价以及研究性学习结束进行的综合评价。其中,总结阶段的评价分为对学生心得报告的评价和成果展示的评价。对于研究性学习的综合评价通过Moodle中的“报表”功能了解学生在平台上参与研究性学习的情况。

三 小结

利用Moodle构建CSCL平台,充分发挥了在协作空间、资源空间和评价空间三方面的优势。此平台突破了时间和空间的限制,全面地展现了问题情境。同时,学习者的分组方式更加灵活,其中包括了交互性、协作性、开放性、个性化和资源共享等特点。研究性学习重在培养全面发展的人,这需要学习者之间进行小组协作学习与查阅资料,并需要新型的评价方式。将基于Moodle的CSCL平台应用于研究性学习中,能有效改善以往研究性学习中存在的不足,转变学生的传统学习方式,更好地进行协作研究课题,学生将学会与人交流合作的技能,分享信息成果,更好地进行研究性学习。

参考文献

[1]陈晓慧、阿不都卡德尔·艾买尔.CSCL定义的演变和国际CSCL会议的主题变革[J].中国电化教育,2009(5):21~24

篇4

Study on the Relationship between Serum MMP-9 and TIMP-1 in Patients with Acute Cerebral Infarction

YANG Xue,DOU Zhi-jie

(Department of Neurology,Affiliated Hospital of Chengde Medical College,Chengde 067000,Hebei,China)

Abstract:Objective To investigate the acute cerebral infarction serum matrix metalloproteinase 9 inhibitor,relationship and tissue inhibitor of matrix metalloproteinase 1 and cognitive impairment after cerebral infarction.Methods We collected 84 cases of patients with acute cerebral infarction(ACI) patients and 40 healthy subjects(healthy control group),cerebral infarction group according to the group of 14 d MoCA the results were divided into CI group(MoCA score

Key words:Cognitive impairment;Cerebral infarction;MMP-9;TIMP-1

到本世纪中叶,我国老年人口将超过4亿,约占全国总人口的30%[1]。脑卒中及其引起的认知功能障碍(cognitive impairment,CI)的发生率也会随之上升,血管性痴呆(Vascular dementia,VaD)已成为仅次于阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的第二大痴呆疾病。一项1980~2011年社区流行病学Meta分析显示,我国55岁以上人口中VaD占痴呆比例为30.6%。目前国际已有研究发现血清金属基质蛋白酶9(Matrix metalloproteinase-9,MMP-9)水平的升高可能参与了全麻术后CI的病理生理过程,且MMP-9水平与MoCA评分呈显著负相关[2]。John G等[3]研究表明颈动脉内膜剥脱术后CI早期患者血清基线MMP-9水平及活性均较高,测定基线MMP-9水平与其他系统筛查指标一起可以预测术后具有高风险CI的患者。另外单培彦[4]等的研究显示炎症反应参与了老年代谢综合征患者的轻度CI的病理生理过程。以上研究均表明血清MMP-9水平升高可能参与了CI的形成过程,而脑梗死后血清MMP-9高水平是否与脑梗死后CI有关尚无相关报道。基质金属蛋白酶组织抑制因子1(tissue inhibitor of metallo-proteinase-1,TIMP-1)是MMP-9的特异性抑制剂,可与MMP-9形成1∶1复合物抑制其作用。本研究将通过测定所有受试者血清MMP-9及TIMP-1水平,了解脑梗死发生后血清MMP-9及TIMP-1水平的变化,分析脑梗死急性期血清中此两项观察指标的浓度水平变化与脑梗死后CI的关系。

1 资料与方法

1.1一般资料 入选对象124例,其中男性73例,女性51例,平均年龄(54.67±8.43)岁,分为首发急性脑梗死患者84例(脑梗死组)及健康受试者40例(健康对照组)。①脑梗死组:根据入组14 d时MoCA评分结果分为CI组(MoCA评分

1.2纳入及排除标准

1.2.1纳入标准 ①符合2014年中国急性缺血性脑卒中诊治指南中缺血性脑卒中的诊断标准;②首发急性起病,且经头部CT/MRI证实为缺血性脑卒中;年龄位于40~65岁之间;③脑梗死前日常生活自理,社会适应良好,Hachinski缺血指数评分量表≥7分;④患者意识清楚,生命体征及神经系统症状己平稳至少24 h;⑤患者及家属知情同意。

1.2.2排除标准 各种出血性脑血管病;帕金森病及帕金森综合征;AD、各种颅内感染病史、脑外伤史等;CO、药物、农药等化学物品中毒史;恶性肿瘤;严重神经功能缺失可能防碍评估正常进行等。

1.3血清炎性标记物 清晨空腹抽取肘静脉血5 ml,30 min 内3000 r/min离心10 min吸取血清,立即储存于-80℃冰箱。采用ELISA法测定血清MMP-9,TIMP-1水平。

1.4统计学方法 采用SPSS19.0软件进行统计分析,计量资料采用(x±s)表示,多组计量指标组间比较采用单因素方差分析。采用Spearman相关分析确定相关因素,采用Logistic回归分析确定危险因素。所有检验均为双侧检验,P

2 结果

2.1炎性标志物水平的组间比较 与健康对照组比,CI组与NCI组血清MMP-9和TIMP-1水平均显著升高(P均

2.2统计学处理 将性别、年龄、MoCA评分、MMP-9、TIMP-1、高血压、糖尿病、吸烟和饮酒纳入多因素Logistic回归方程,结果显示:高MMP-9水平(OR=6.451,P

相关分析显示,MMP-9 水平与MoCA评分(r=-0.667,P=0.000)呈负相关,TIMP-1水平与MoCA评分(r=0.526,P=0.000)呈正相关,见表3。

3 讨论

本研究的结果显示,与健康对照组比,CI组与NCI组血清MMP-9和TIMP-1浓度均显著升高;与NCI组相比,CI组MMP-9水平显著升高,而TIMP-1水平显著降低。高MMP-9水平和高龄是脑梗死后CI的独立危险因素,而高TIMP-1水平与吸烟是脑梗死后CI的保护性因素。相关分析显示,CI组的MoCA评分与MMP-9水平呈负相关,与TIMP-1水平呈正相关。

基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinases,MMPs)是一组活性依赖锌离子与钙离子的中性蛋白酶基因家族,通过参与降解各种组织细胞外基质发挥其作用[5]。MMP-9是MMPs中分子量最大的一员。国际已有研究显示,多发性脑梗死和小血管病性VaD患者脑脊液中MMP-9水平与健康对照及AD患者相比显著升高,且可以作为VaD及AD相鉴别的生物学标志物[6]。国内R Lin[7]等的研究通过电针刺激缺血再灌注损伤大鼠百会穴及神庭穴降低MMP-9、MMP-2的表达可提高缺血再灌注损伤大鼠的学习和记忆能力。刘冉等[8]研究认为MMP-9与VaD密切相关。以上研究均说明MMP-9高表达可能对CI造成了影响,但具体机制目前尚不明确。王敏等[9]的研究表明,在慢性VaD大鼠的海马区,MMP-9的表达量显著升高。亦有研究亦表明,VaD组的血清MMP-9水平显著高于健康对照组。而TIMP-1是MMP-9的特异性抑制剂,TIMP-1表达的升高,可限制MMPs的活性,减少其在脑缺血急性期对中枢神经系统的损害作用。有研究表明,TIMPs可在脑缺血缺氧过程中通过特异性拮抗MMPs保持血脑屏障完整性、改善脑水肿等发挥神经保护作用。Lorenzl S[10]等的研究表明,VaD患者血浆TIMP-1水平明显降低。均与本研究结果相一致。结合本研究认为,急性期血清高MMP-9水平可能导致脑梗死后CI的发生,而TIMP-1可特异性阻断MMP-9的损害作用,是脑梗死后CI的保护性因素。

目前,已有研究表明年龄与卒中后CI密切相关,Ganguli M等[11]提到年龄每升高5.3岁,VaD的患病率就会增高1倍。年龄亦被证明是不依赖卒中面积和卒中严重程度的预测卒中后CI的重要因素,与本研究结果一致。绝大多数研究表明,吸烟是发生CI的重要危险因素,而本研究显示吸烟为脑梗死后CI的保护性因素,可能与样本量过小有关。尚需进一步研究证实。

随着我国老年人口的增加,脑卒中及其所引起的CI的发生率也不断上升,对患者的生活质量及其家庭和社会都带来了严重的影响,积极寻找脑梗死后认知功能障碍的血液学标志物,早期预防其发生具有至关重要的意义。本研究中,MMP-9与TIMP-1可能参与了脑梗死后认知障碍的发生,且与预后相关,存在易操作、重复性好、灵敏度高等优点,值得进一步研究。

参考文献:

[1]中华医学会老年医学分会老年神经病学组,老年人认知障碍诊治专家共识撰写组.中国老年人认知障碍诊治流程专家建议[J].中华老年医学杂志,2014,33(08):817-825.

[2]Xie H,Huang D,Zhang S,et al.Relationships between adiponectin and matrix metalloproteinase-9(MMP-9)serum levels and postoperative cognitive dysfunction in elderly patients after general anesthesia[J].Aging Clin Exp Res,2016,28(6):1075-1079.

[3]Gaudet JG,Yocum GT,Lee SS,et al.MMP-9 levels in elderly patients with cognitive dysfunction after carotid surgery[J].J Clin Neurosci,2010,17(4):436-440.

[4]单培彦,孟媛媛,刘爱芬,等.老年代谢综合征患者血清炎性因子及脂联素水平与轻度认知功能障碍的关系[J].中华老年医学杂志,2011,30(5):405-409.

[5]曾聪,白岚.肝癌组织基质金属蛋白酶9与肿瘤坏死因子受体1的关系[J].山东医药,2009,49(17):18-20.

[6]Adair JC,Charlie J,Dencoff JE,et al.Measurement of gelatinase B(MMP-9)in the cerebrospinal fluid of patients with vascular dementia and Alzheimer disease[J].Stroke,2004,35(6):e159-162.

[7]R Lin,YU Kunqiang,LI Xiaojie,et al.Electroacupuncture ameliorates post-stroke learning and memory through minimizing ultrastructural brain damage and inhibiting the expression of MMP-2 and MMP-9 in cerebral ischemia-reperfusion injured rats[J].Mol Med Rep,2016,14(1):225-233.

[8]刘冉,邢海英,郝洪军,等.血清MMP-9和TIMP-1与脑梗死后认知障碍的关系[J].中风与神经疾病杂志,2014,31(5):405-408.

篇5

一、机器人教育现状分析

在我国,机器人教育作为教学内容进入中小学还处于起步阶段,方兴未艾。2001年,在北京召开了“关注中国未来的竞争力——儿童数字化启蒙”研讨会,会议认为,将数字信息技术介入到传统的幼教方式中去,利用有效的手段与工具对儿童进行数字化启蒙,关系到儿童未来的成长和中国未来的竞争力。2004年,中国教育学会中小学信息技术教育专业委员会召开了第一届全国中小学程序设计与机器人教学研讨会。在各种研讨会兴起的时候,机器人教育也逐渐引起重视。2000年,北京景山学校将机器人教育以科研课题的方式纳入到信息技术课程中,在国内率先开展了中小学智能机器人课程教学。但是研究性课程的课时比较少,学生一切从零开始学习,要想真正达到研究性学习的目标是很困难的。因此,作为研究性课程的机器人教育整体效果不十分理想。我国教育部于2003年4月正式颁布《普通高中技术课程(实验)》,首次在“信息技术”科目中设立“人工智能初步”选修模块和新增加的通用技术课程中设立了“简易机器人制作”选修模块,从而迈出了我国高中阶段开展人工智能教育的第一步,这也意味着我国的人工智能教育在大众化、普及化层面上跃上了一个新的台阶。然而把智能机器人作为信息技术课、通用技术课列入学校的课程体系,对全体学生进行机器人基础知识的普及教育还处于编写教材、设置课程的起步阶段。学者张剑平指出,国内多数的学校主要还是以课外活动、各种兴趣班、培训班的形式开展机器人教学。通常的做法是由学校购买若干套机器人器材,由信息技术课程教师或综合实践课程教师进行指导,组织学生进行机器人组装、编程的实践活动,然后参加一些相关的机器人竞赛。以全国中小学计算机教育研究中心郭善渡老师、北京景山学校沙有威老师等为代表的大批一线教师结合自己的教学实践就围绕机器人竞赛、机器人与技术教育,机器人与学生能力和素质的培养等问题展开了应用研究,取得了较好的研究成果。但这些研究成果往往比较零散,重复,缺乏科学系统的课程建设研究。

二、对当前中小学开展机器人教学优点

近年来我国的机器人教育有了很大的发展。教育机器人逐步成为中小学技术课程和综合实践课程的良好载体。教育机器人与学科教育相结合,可以帮助科学、数学、力学等等学科的教学,在国内已经有学者提出机器人与理科教学整合的想法。机器人教育引入校园,对学生至少有以下三个方面的获益。

其一,丰富学科生活,培养动手能力。由于生活水平的提高,现在的青少年自己动手制作玩具及科学模具的能力日益降低,创造发明的意念也渐呈弱化趋势。所有令他们爱不释手的玩具均是玩具商生产出来的,亦即是需用钱买来的。长此以往,将使未来中国少年儿童的求生能力、自我创造能力不断减低、变弱,这对于一个民族的科学发展是十分不利的。自我组装、制造机器人不但会提升青少年的科学兴趣,同时也会从小培养学生养成凡事自己动手的良好生活习惯。

其二,锻炼意志品质,培养团队精神。机器人制作涉及相关领域多种门类的专门知识,青少年必须广泛涉猎,持之以恒,才能有所成就。机器人的制作过程,正是锻炼意志、培养坚韧品质的过程。机器人制作一般都以二人、三人或一个团队的形式进行,群策群力、共同作业,就像体育比赛中的接力赛一样,缺一不可,整体的实力远超出个人的能力的发挥。

其三,激发创新精神,培养科学兴趣。人们一直在思考和探索如何开发青少年智力的问题。参与机器人制作,能使学生自小就对科学产生兴趣,获得科普知识,同时也将激发他们的创新能力。

三、推进机器人教育的思考

在基础教育领域,教育机器人应该和当前的基础教育课程改革相 结合。例如,在小学和初中阶段,可以将研究机器人与“综合实践活 动”有机结合;在高中阶段,可以将教育机器人与“人工智能初步” “算法与程序设计” “简易机器人制作” “电子控制技术”等技术类课 程进行结合, 有条件的学校可以开设 “人工智能与机器人” 校本课程。 事实上, 教育机器人所体现的知识的综合性使它不仅能成为信息技术 教育的载体,也可以成为信息技术与中小学课程整合的载体。在高等 学校中开展智能机器人学科教学,进行多层次的机器人教育,既可以普及机器人知识,加强机器人专业建设, 也可提高机器人的应用水平。应当在 教师教育相关的专业,例如教育技术学、信息技术教育专业 中开设与人工智能、机器人教育相关的课程。各种形式的机器人竞赛 是全球范围内教育机器人应用的重要形式之一,目前这些机器人竞赛 大都集中在诸如灭火、迷宫、足球等等竞技类项目上。要注重通过此 类活动培养学生的创造力、协作能力和技能,为此需要关注竞赛项的 创新性。例如,竞赛项目的设计可以更加关注人工智能与机器人的结合点。

总之 在大力提倡素质教育的今天,机器人的出现为创新素质教育提供 了一个崭新的平台, 信息技术教育未来发展的趋势必然是向机器人教育重心转移目。开展机器人教学,有助于培养学生的创新精神、逻辑思维能力、自主学习能力和对科学的钻研精神,对机器人教育的教学 体系进行研究,使机器人教学完善发展,具有现实意义。

参考文献:

篇6

2015年,学校思政课教师以改革创新精神,将MOOC应用于“思想和中国特色社会主义理论体系概论”课(以下简称“概论”课),构建了MOOC背景下,以研究性学习理念为主线,构建教学内容专题化、教学过程精细化、教学资源科学化和考核方式多样化的“一线四化”教学改革创新模式。

一、主线:研究性学习理念

教育部在《普通高中“研究性学习”实施指南》(2001)中将“研究性学习”界定为“在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动”[1]。

大学研究性学习是指大学生在教师的指导下,以问题为载体,通过主动探究未知事物进行研究和学习,形成创新能力的一种学习活动[2]。它作为大学学习的一种新理念和新方式,其宗旨是让大学生学会学习,从而达到增强学习效果和提高教学质量,培养创新性人才的目的。

研究性学习理念是当前教学改革的重要突破口,代表了我国未来教育发展的方向。具有自主性、开放性、探究性和实践性等特征,这与MOOC所具有的开放性、大规模、即时性、个性化等特点相统一,具有一致性[3]。两者的最终目的都是为培养具有创新能力和实践能力的个性化人才而服务。

二、教学内容专题化

在研究性学习理念指导下,我们把“概论”课的教学内容“精准”定为十二个专题,每个专题的教学设计包含了教学要求、教学重点、MOOC任务三部分内容,是实现研究性学习理念的切入点。

以“中国化的两大理论成果”这一专题为例,既要讲清两大理论成果是一脉相承又与时俱进的科学思想体系,又要讲清两大理论成果各自的特点,进而引导学生思考如何理论联系实际,培养学生的大战略、大视野、大格局、大勇气等创新精神。重点一是阐述马克思主x为什么必须中国化的问题。重点二是讲述关于“两大理论成果”即思想和中国特色社会主义理论体系形成与发展的时代背景、实践基础、内容体系、历史地位和指导意义。重点三是论述中国特色社会主义理论体系的最新成果,即新常态下,同志提出的党治国理政的一系列重要方略,特别是“四个全面”的战略布局,等等。而学生学习之后的MOOC任务就是如何理解“四个全面”,并写出其思考过程。

各个“专题”之间既有独立性,又有一定的关联性,不能人为地把“专题”分散孤立成“音乐符号”,而应把系列“专题”演奏成具有内在联系且优美连贯、动人心弦的“华丽乐章”。

三、教学过程精细化

课堂教学、MOOC制作、网上答疑三部分构成了教学过程的精细化,是实现研究性学习理念的平台点。

(一)课堂教学

基于翻转课堂的教学理念,我们首先在课堂教学中与学生沟通好整个教学安排,要求学生在课前利用业余时间在线上MOOC,并自主思考回答视频中教师所提问题。对于重点难点问题,学生可反复观看视频内容,充分理解掌握教学内容,并在上课前一晚将困惑疑问E-mail、QQ、微信、短信等方式发给教师,由教师搜集整理后,挑选有代表性的深度问题在课堂上组织讨论。虽然征集问题的过程,教师比较辛苦,但在充分互动前认真准备换来的是良好的课堂教学效果,心中自然感到欣慰。对于采纳的讨论题目及课堂上积极参与、发言效果良好的同学,教师都会给予相应的加分,对于特别优秀的同学会给予平时成绩满分且笔试免考的奖励。这一政策有效解决了逃课、替课现象,提高了学生自主学习动力,实现了研究性学习理念。

(二)MOOC制作

在MOOC的录制上,对教师的教学水平和能力都提出了较高的要求。首先,是细化知识点。由团队各个成员集体将“概论”课知识点进行梳理,并确定成适合学习与思考的知识点。其次,是细化教学设计。在每段10分钟左右的视频中,要精致合理地体现出教师的教学理念、设计思路和课程特色,其中包括教学背景、目标、方法、手段、案例、问题和总结等内容。最后,是细化多媒体课件。要求教师能够制作出精美的ppt,合理地搭配音频、视频、图片、动画效果等,给学生以美的感受和强烈的视觉效果。

(三)网上答疑

通过网上答疑可以实现个性化的教学,即“一人对一师”,而不是“一师对多人”,实现与学生真正心灵对心灵的沟通、思想火花的碰撞。毕竟课堂上的教学时间是有限的,只能解决一部分具有代表性的问题,但个别同学由于性格的原因或事件的隐秘性,不愿意当面与教师沟通,这样就可以通过“私聊”与教师进行“零距离”的亲密接触,完成心灵的释放与灵魂的净化。

四、教学资源科学化

人才资源、技术资源、MOOC资源三部分构成了教学资源的科学化,是实现研究性学习理念的动力点。

(一)人才资源

在人才资源的科学化上,除了打造“明星教师”之外,更要重视后备青年教师的培养与锻炼。首先,以老学能。教学是一门沟通的艺术,所以青年教师们要沉下心跟前辈老教师认真学习教学方法与技能,细心听课、记录、思考、创新,并在有经验的督导指导下进行教学实战。其次,以赛添能。通过参加学校、全省及全国的教学大赛,可以快速地促进青年教师的健康成长,增强其教学效果优秀的信心,完成从“丑小鸭”到“白天鹅”的华丽变身。再次,以研促能。作为一名合格的高校思政课教师,扎实的理论基础固然重要,但仅凭理论基础,缺少前沿课题的研究,还不能成为一名真正的富有特色的思政课教师。最后,以制激能。建立完善有效的评审、激励、分配制度,尤其是在职称评定上给予青年教师加分政策,避免他们出现倦怠情绪,鼓励健康向上发展。

(二)技术资源

在技术资源的科学化上,需注重专业技术团队的建设。MOOC的核心内容就是微课,教师设计、制作、编辑视频的水平决定着微课质量,微课质量直接影响思政课的教学质量。因此,在制作编辑视频的过程中,应由专业技术团队完成,打造精美的视觉听觉效果。例如,上海的“智慧树在线教育”就是一家为全国各高校提供专业技术团队的公司,免费进行MOOC视频的拍摄与制作。此外,教师们也可进行简单的教学拍摄,然后运用“格式工厂”、“狸窝”、premiere等易操作且实用性强的制作软件进行后期编辑。在全国微课大赛网站上就有微课制作相关问题的指导和视频,广大教师可自学方便简洁的方法进行微课的制作编辑。

(三)MOOC资源

MOOC资源的科学化主要体现在MOOC平台的搭建,既可以服务于教师对教学资源的信息化处理,又可以帮助广大学子线上进行师生、生生之间的互动交流,真正做到因材施教,实现个性化教学。这是因为在互联网、人工智能、多媒体信息处理、云计算等信息技术的支持下,基于大数据分析的学习效果测评技术,MOOC平台可深入学习过程中的每个具体环节:搜集基本情况、跟踪学习过程、分析学习行为、总结学习特点、把握学习规律,等等。因此,利用MOOC平全可以实现个性化的高校思想政治理论课教学。

五、考核方式多样化

提问讨论、MOOC测试、团队答辩三部分构成了考核方式的多样化,是实现研究性学习理念的显现点。

基于形成性评价理念,教师应开展教师评价、学生自评、同学互评等多样化的考核方式,注重对学生的实际学习能力的综合评价。无论学生在线上MOOC平台提问互动、自我测试等,还是在线下的课堂教学参与讨论、公开答辩等,均可表现出学生的学习态度和学习能力,对此教师应给予正向的引导和激励。

在评价体系中,课堂互动占30%,社会实践占20%,能力考核占50%,其中以学生为主体积极参与的互动包括提问讨论、MOOC测试和团队答辩等。团队答辩环节既是最受学生欢迎的,又是最考验学生能力的。首先由学生自愿组成小组,7-8人,在教师指导下选题、{研,之后每组由一名代表在台上通过讲解ppt进行公开、公平、公正的答辩,期间该组全体成员必须回答由教师和其他团队现场提出的问题,最后由教师团队和学生团队共同打分,优胜团队中的每名成员均可获得相应的加分及荣誉称号。可以说,学生在答辩现场表现出的机智与勇气,远远超出了教师们的想象,他们的团队合作精神、拼搏向上精神、积极乐观精神、排除万难精神、永不言败精神深深地感染着现场的每一个人,同时值得每一个人敬佩与学习。

应该说,学生通过平时的学习即可展现出良好的综合素质,对于特别优秀的同学,教师依规可给予免试的奖励。这样极大地调动了学生的学习热情,实现了由“被动灌输”到“主动学习”的翻转课堂理念,实现了凸显学生主体性的研究性学习理念,还实现了注重平时学习状态的形成性评价理念,加强了思政课的趣味性、创造性和实效性,可谓“一箭三雕”。

参考文献:

[1]任春华.研究性学习理念下的高校“毛”课程教学模式探析[J].法制与社会,2015,(1):224.

篇7

随着现代科技的迅猛发展,网络技术逐步渗透到人类生活的各个领域.由于网络环境自身的特点能实现学习的交互性,通过人机对话与人工智能化,进行计算机各部件工作原理的模拟和仿真,实现信息资源的共享.网络环境的开放性加深了人与人之间的交流与合作,网络的超文本链接和资源共享,有利于学生创新精神和实践能力的培养.国家教育部从2000年开始推出的各种课程教育计划中把“研究性学习”作为重要内容列入其中,首次成为我国基础教育课程体系的有机组成,这被公认为我国当前课程改革的一大亮点.国外自20世纪90年代以来,自主性、开放性、研究性学习的课程已构成许多国家课程改革的突出特征,如美国的“自然与研究”、“设计学习”,英国的“社会研究”、“设计学习”,法国的“综合学习”,日本的“综合学习时间”等,这类课程都注重和强调学生在学习活动过程中的科学探究和科学体验,注重培养学生的信息素养.

1网络环境下的研究性学习特征

从课程发展角度来看,研究性学习课程及信息课程的整合研究已成为当前课程改革的热点问题.网络环境拓展了学习的时间与空间,因此,倡导在网络环境下开展自主性学习,其实质就是一种以网络为背景的探究性的教与学.它是以课堂教学的过程为基础,以学生的自主学习为主,鼓励学生在学习过程中进行交流与协作.网络环境下的《计算机组装与维护》研究性学习,是指以网络为媒介,依据网络的资源共享、交互学习、超文本链接等特征,在教师或专家指导下,从理论和实践中选择和确定相应专题,以小组讨论方式,展开组装与维护综合性活动.网络环境下《计算机组装与维护》课程研究性学习具有以下几个特点:

1.1研究性学习的自主性与网络环境的交互性

研究性学习内容的具体选择与设计,可以根据学生、学校及课程的具体条件灵活地选择.网络自身的交互性特征可以不受时空的限制,采取丰富多彩的交互方式,打破地区的界限进行协作交流,如利用BBS、E-mail、网络聊天室、电子公告栏等,在学生与教师之间,学习伙伴之间,学习者与专家之间展开学习,讨论问题,从而促进信息的相互交流,这有利于提高学习者自主发现和自主探究的学习能力.

1.2研究性学习的实践性、应用性和网络环境的生成性

有效借助网络进行个性化学习,可以完善学生的智能结构,促进学生人格的健康发展.学生利用所学的理论知识与计算机模拟有效结合,可以获得实际应用的真切体验.因此,借助网络环境可以减少实验设备的投资,降低教学成本,同样使学习者的认识和体验不断加深,创造性的火花不断进发.

1.3研究性学习的灵活性、多样性和网络环境的广泛性

这门课程研究性学习正是有了内容广泛性和活动形式的多样性,所以适应了学生群体智能的多元倾向与学习方式的多样性选择.而网络环境下各种可利用的资源丰富,信息更新速度快,在教师有效组织的前提下,网络环境可以为每个学习者提供不同需要的学习内容和实践对象;而各种层次的学习者,几乎都可以在网络环境中在线点击或找到自己感兴趣的学习资源,从而产生探究欲望和积极性.网络环境的开放性和多样性可以使学习者尽早形成合作、资源共享意识,同时,因为学习参与过程,从而使学习者获得尊重且产生成就感.

1.4研究性学习活动环境、气氛的愉悦性和网络环境的趣味性

哪里有兴趣哪里就有记忆.研究性学习应针对每一个学生的兴趣爱好和主观要求进行活动设计.研究性学习的内容安排,如果以分组竞赛的形式组织活动就能激发学生的好胜心.倘若教师安排的活动有吸引力,还能激励学生乐学、好学的志趣,同时为学生创造趣味性强、宽松活泼的学习氛围,容易形成平等、民主、合作的师生关系.因此,在网络学习过程中,可以根据学习内容特点,把学习者提出的具有价值性的问题,以多媒体的方式将问题情景化,呈现在学生面前,使学习者增强学习主动性,产生探究的欲望,进而学会创新.

2网络环境下研究性学习的组织形式和教学模式建构

2.1网络环境下教师角色的转变

研究性学习过程中学生通过直接体验和探究获得直接经验,其专题性、开放性、实践性和综合性的特点,决定了教师在研究性学习过程中的角色是充当活动的组织者、情感的支持者、学习的参与者和信息的咨询者.教学过程中的教师、学生、信息与手段等各要素的关系与功能开发,是与传统教学模式不同的另一种功能性结构模式,是一种理想化的建构主义学习模式,教师从观念到实际操作都起到了质的变化.教师角色中的“知识来源”作用将由部分网络替代,即技术承担教师的部分角色.信息资源获取机会的均等性使得教师不再拥有控制知识的“专权”,而逐步向“伙伴与伙伴”的关系转换.从研究性学习课题的制定和成果的到学习过程与学习的检测评估,每个环节都是基于网络环境进行的,要求教师具有较高的信息技术和使用水平;指导学生进行材料的搜集,要求教师具备通过网络和电子资料熟练查询和搜集的能力;指导学生进行交流和给学生提供技术材料,要求教师具备很强的文本编辑能力;协助学生进行课题成果的展示,以及利用学生网页发表学生的研究成果,要求教师具有一定的图像处理能力,多媒体制作能力以及一定的网页编辑能力.只有当教师熟悉并能熟练地运用新技术、新手段使之成为指导学生学习不可或缺的部分时,教师角色的定位才有可能科学而准确.

因此,在网络环境下对《计算机组装与维护》进行研究性学习,教师不再是学习的主宰者,而是学习的帮助者.教师不再是惟一的信息源,而是更多地注重指导学生学会学习,帮助学生如何才能更快捷的搜索到自己需要的知识,如何使自己的知识成为更适用更有效的结论并被别人接受和加以运用.

2.2网络环境下的《计算机组装与维护》研究性学习的组织形式

2.2.1“个体活动”型

活动的过程是由学生个体独立进行探究和实践.比如完成老师布置的具有研究性的课外作业,虽然在整个过程中也要与人交往和沟通,如向人请教、与人协商、查询资料等,但其所有的决定和判断都要求学生自己做出.

2.2.2“小组合作学习”型

以4~6人小组为基本形式,个人与集体活动也包含在小组活动之中,这种活动为学生提供了可以进行横向交流与多向沟通的网络环境,学生可以相互交流与合作,共同提高.这种学习形式往往是以“电脑某种故障现象专题”的形态出现的.

2.2.3“沙龙”型

网络环境下<计算机组装与维护>课程的研究型学习,特别是一些常见故障现象的分析解决,可以采取“沙龙”的形式,以“头脑风暴”的方法,围绕主题进行研讨和交流,相互启发,形成共识,从而加快个人和各研究小组的学习、研究进程.

总之,网络环境为实现全方位的、适时的、多边互动的教学新模式打下了良好的基础.

2.3网络环境下的《计算机组装与维护》研究性学习的教学模式

网络教学模式为学生自主学习提供强有力的技术支持,较好的体现了学生以主体,以教师为主导的教学理念,使学生在获得理论和经验的同时,也掌握了一些运用网络处理相关信息的能力,而且使学生综合素质得到全面提高.

借助网络环境开展《计算机组装与维护》课程的研究性学习,就是将传统教学模式和现代信息技术有效的结合起来,建构一个“协作性学习”的教学模式.在Internet网络环境下,具有丰富的可以用来协作性学习活动的信息资源,通过各种网络交流手段,可在网络上呈现和表达思想与观点,实现与他人交流共享信息.在基于因特网的协作学习中,具有学习资源环境与协作学习小组、协作学习小组与学习个体、学习者个体与学习者个体以及协作学习小组与协作学习小组之间的多重协同作用.协作学习模式有组内和组间协作,学习者首先根据自己的需要与兴趣结合不同的协作小组进行展开学习过程.

“协作性学习”教学模式各环节的具体操作如下:

1)创设情景

教师通过精心设计的教学内容,故意设置障碍,创设最佳学习情景,激发学生的学习兴趣,使学生处于一种积极的心理状态中,有利于学生的自主学习.例如,在“CMOS设置”的教学中,教师给一台计算机分别设置系统BIOS密码和开机保护密码,不告诉学生密码要求清除并开机,有效激发学生对现象的关注和研究兴趣,使学生产生跃跃欲试的状态,依靠网络寻找最佳的解决方案.网络环境使学生学习的时间与空间不受限制,学生可以利用电子邮件、邮件列表、新闻组、IRC实时聊天、MOO虚拟环境、视频会议等因特网上的交流工具与指导教师就所要研究的问题以及与研究问题相关的信息进行交流和讨论.教师利用网络,一些电脑常见故障问题,然后,引导学生利用QQ进行群聊、交流讨论,最后根据个人所关心的问题进行分类讨论,进而展开研究性学习.

2)确定目标

学生运用课题质疑法、因果质疑法、联想质疑法、比较质疑法等,在教师的指导点拨下,通过学生自主自我设问,学生之间相互设问,师生之间相互设问等方式,提出研究课题的目标与专题.在课题的提出阶段,学生可以使用因特网上的交流工具与指导教师就所要研究的问题以及与研究问题相关的信息进行交流和讨论.课题的选题来源一般可以从以下几个方面开展,即从家用电脑常见的问题出发提出课题;根据电脑某部件的工作原理提出使用电脑应注意的课题;从学习资料信息中分析比较并提炼出课题.如学生在研究“硬盘的工作原理”课题时,教师利用网络,要研究的主题是“硬盘的工作原理”,然后,引导学生对“硬盘的工作原理”进行讨论,利用QQ进行交流已有的经验,然后根据个人的兴趣和爱好,进行分专题研究,分别针对专题提出研究课题所要达到的目标,进而展开研究性学习.

3)自主探究

教师提供接近学生最近所学知识的材料,组织学生结合目前计算机技术的新发展,能够合理利用教师提供的学习资料或网上查询的相关计算机硬件网站及网络资源,开展研究性学习活动,对网络上搜集到的知识进行分析一比较一归纳一思维概括,从而得出探究的初步结论,然后进行小组合作交流.

4)协作交流

在“以学生发展为本”的研究性学习中,学生不再是受外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象,而是成为信息加工的主体意义的主动建构者.教师有计划地利用网络组织师生交流、生生交流、人机交一流,从而形成竞争、协同、伙伴关系.学生之间相互交流、协助解决问题而形成学习的共同体,对于交流中遇到的一些疑难及时通过网络协作学习方式来共同克服,同时加强了针对性的辅导.学生针对个人学习结果可以通过BBS讨论区进行交流,协作学习.教师可以利用视频会议对各研究小组进行集体辅导.

在网络环境下,研究性的协作交流是指利用网络以及多媒体技术由多个学习者或研究小组针对同一学习内容彼此交互合作,以达到对教学内容比较深刻的理解与掌握的目的.在基于网络环境的协作学习过程中,通常有竞争、协同、伙伴与角色扮演四种形式.

5)总结

研究小组同学对指导教师和同学的客观评价进行总结反思,学生根据自己的学习兴趣,有针对性地选择合适的方式和相关内容,提出进一步的完善方案和设计开放性的问题,自主提高.于此同时,利用超级链接将实践经验和理论向课外延伸,提高研究成果的社会认可度.

3网络环境下研究性学习活动的教学策略

3.1借助网络下超文本链接的选择性,培养学生信息的收集、处理与分析能力网络资源丰富多样,信息量大,动感和交互性强,利用网络信息平台查询资料.教师要引导学生到互联网查询资料,利用学校先进的校园网将教学背景材料实现网上资源共享.网络技术的使用不仅可以极大的培养学生收集、处理、评价信息的能力,而且拓展了研究性学习的“教与学”的空间.通过校园网设立共享文件夹,作为信息平台,学生可以上传他们查阅的研究资料,也可以下载他们所需要的研究资料,由于各研究性学习小组的选题是在同一主题下的不同课题,因而有相近之处或相似之处,可以通过网络及时交流意见,答疑解惑.

3.2借助网络多媒体展示的集成性,培养学生思维能力

网络能够为我们提供大量集成性的信息,而对这些信息的处理过程,有利于训练学生的思维能力.教师在研究性学习的指导过程中,要指导学生排除网络上无关信息的干扰,把精力集中在当前正在研究的问题和专题上.同时教师应积极帮助和指导学生查询与研究课题相关的资料,并能结合查询到的研究资料,结合自己的已有经验,进行信息梳理、分类、比较、综合、提炼、概括和升华,从而使学生的思维能力得到锻炼和培养.

3.3借助网络展示各种故障的产生过程,让学生探究、发现和体验

篇8

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篇9

2009年河北省高中全面进入新课程,我用了两年时间把《信息技术基础》、《网络技术应用》、通用技术的《技术与设计1》和《技术与设计2》全部加入到Moodle中,实现了这四门课程的网络化教学。

Moodle平台的具体应用

Moodle平台是基于因特网的课程和网站软件包,应用该平台进行教学的课程具有网络课程的交互性、共享性、开放性、协作性和自主性等基本特征。下面以高一《信息技术基础(必修)》(地图版)中第四单元第四节“初识人工智能”为例,介绍如何应用Moodle平台进行网络课程设计。

Moodle平台具有强大的功能,如文本、文件、网页、标签等,可以丰富学习内容的呈现方式,教师利用这些功能既可为学生提供必要的学习资源,也可提供一些拓展性学习资源,既面向全体又兼顾个性。

例如,少量的文字和图片内容可以通过标签的形式添加到课程页面中,用于呈现课程的内容简介,美化课程界面等,单击“打开编辑功能”,从“添加资源……”下拉列表中选择“插入标签”,出现页面如下图。

在编辑页面中可以输入文字,插入图片、表格和超级链接,也可以切换到HTML代码模式,直接编写HTML代码,设置一些特殊效果。若内容较多,如一些补充材料,不适合在课程页面中直接显示,则通过“网页”的形式添加资源,学生需要通过链接进入一个新的页面进行访问。与课程相关的补充材料,我通过“网页”的形式添加到课程资源中,如“模式识别”,“自然语言处理”等内容。Moodle支持常见的音视频格式,可以在网页中直接播放,在本节课导入新课环节,我通过标签插入了一段有关机器人的电影片段,学生马上就被视频内容深深吸引住了。

Moodle平台用在课堂教学中不是一个漫无边际的资源环境,而是围绕教学目标,以问题或任务作为引导而展开的结构合理、针对性强的学习环境,学习目标更加明确,学习路径更加宽泛。学生可以选择教师辅助、学生协作、参考教材,也可以借助Moodle平台上的文本、PPT或视频等辅助学习,学生学习的路径多样,满足了个性化学习的需要。Moodle平台应用于信息技术课堂,实际上就是建立网络化的电子学案,提供多样化的学习资源,拓展学习路径,促进有效学习的实现。

学习活动设计是课堂教学设计的核心部分,其着眼于学生主体需求,贴近学生的实际,创设学生感兴趣的任务或项目,通过师生互动、生生互动等引导学生的自主、探究与合作学习的过程,促使学生掌握知识、构建能力,并养成积极的学习情感。我们可以运用Moodle平台“活动”创建的快捷性和丰富的交互性来创建满足实际需要的学习活动,促进互动生成。

在Moodle平台上,可创建的“活动”项目有讨论区、测验、投票、问卷调查、作业、聊天室、Wiki等。Moodle平台创建的“反馈单”可用来了解学生的学习情况或获取学习素材,为“学什么”作铺垫;资源用来解决“怎么学”;而“作业”、“讨论区”、“测验”等项目,则可用来评价“学得怎样”。Moodle的一个重要特色就是允许师生或学生彼此间共同思考、合作解决问题。

在“人工智能”的概念、“人机对弈”和“模式识别”环节,我添加了讨论区,并提出一些有针对性的问题,学生可以就这些问题展开讨论,也可以自己提出讨论话题,通过讨论,提高了学生参与课堂的积极性,加强了教师和学生之间的交流,学生对所学内容的理解也更深了。

在“自然语言处理”环节,我添加了“作业”中的“在线文本”,让学生体验“机器翻译”,并将翻译结果通过“在线文本”提交。学生通过自己的体验,对“机器翻译”的认识更加具体生动。

在学生体验了智能机器的一些应用领域后,我添加了一项测验活动,就智能机器的判断力、学习能力、应变能力、是否会疲倦、是否具有创新性、是否具有感情、计算精度和运算速度等八个方面同人类相比有什么特点,让学生进行判断,通过这个活动,学生对机器智能的认识更深刻。

借助Moodle平台,再现学习过程

学习是一个体验的过程,又是一个积累的过程。学习伴随着人的成长,其轨迹应真实可寻。有效地记录学生的学习轨迹,构建学生的成长档案既是信息技术课程的要求,也是信息技术课堂的重要常规。在教学实践中,以前对学生学习成果的收集、评价与保存是十分欠缺的,往往是课上完了,什么都没有留下来;采用“网络共享”、“FTP”和“网页表单”等方式来收集学生的学习成果,对过程性的学习活动很难记录,也不便及时地反馈,这些都不利于学生的学习和发展。而Moodle平台能很好地对学习过程与学习结果进行记录与管理,构建一个完整的学习档案。

篇10

综合素质培养

钱锺书先生曾说过:“有了门,我们可以走出去;有了窗,我们不用走出去。”近年来,我国涌现出的一大批以机器人教育为代表的青少年科技教育项目,其最直接的目的就是为青少年朋友打开“一扇窗”,让他们开眼界,阔视野。

机器人教育是一种以科技培养为主的综合素养教育,在现如今普遍重视应试教育的环境里,如何培养孩子的综合素质,提高孩子们的实践能力,显得尤为重要。

我国的机器人教育始于2001年,彼时国家正在推行计算机的普及教育。由于机器人技术的发展水平越来越成为一个国家科技发展水平的重要标志,机器人教育渐趋普及,其中以“机器人进课堂”教育和竞赛型机器人教育为主。

目前,以机器人为核心构建的创新教育平台,已在我国大、中、小学乃至幼儿教育中普及。纵观各地的机器人教育方式,大体是按年龄段而量身打造,承载着不同的教育目的:

通过院校已经开设的关于机器人教育的相关课程,如自动化控制、传感技术、机械学、电子学、计算机硬件及软件程序等学科课程,围绕机器人的研发,从理论到实践,开展研究性学习、综合创新活动,培养大学生探索、协作、创新能力;

通过以学校、少年宫等组成的智能机器人学习小组,开展机器人教育的选修课以及研究型课程,同时,组织学生参加各类竞赛活动,激励孩子,以提升学生及社会对机器人教育的关注度;

主要通过以兴趣培养、体验课的形式,辅助培养幼儿时期的儿童提升创造、创新动手能力。

机器人技术

承载着新的使命

机器人的制造技术融合了机械原理、电子传感器、计算机软硬件及人工智能等众多先进技术。目前,许多教育机器人还添置了智能应用功能,如蓝牙红外传感、视线追踪及机器人竞赛的简单编程等。有些还增加了DIY电脑机械臂、铰接式多足编程设置等。这些前沿性配置,为孩子开启探索科技之门承载着新的使命。

在教学中,机器人教育也体现了非常重要的作用。学生们在动手操作的工程中,可以理解机器人的概念和工作方式,为进一步学习机器人技术的有关知识打下基础;而学习编写简单的机器人控制程序,能够提高学生分析问题和解决问题的能力;通过机器人竞赛和完成各项任务,学生能够在搭建机器人和编制程序的过程中,培养动手能力、协作能力和创造能力。有科技老师曾表示:“学习机器人技术不仅提高了学生的创新能力和逻辑思维能力,还使学生做事更加条理分明,这是机器人教育所带来的意想不到的结果。”

智能技术是信息技术领域的一个学术前沿,智能机器人的开发与应用全面涉及感测技术、通信技术、智能技术和控制技术,是进行信息技术教育的最佳载体,也是全面培养学生信息素质,提高其创新精神和综合实践能力的良好平台。

开拓思路

培养动手能力

篇11

机器人教学走进课堂的问题

目前机器人活动走入课堂存在的主要问题有:

(一)持续性保障

开设机器人课程要有一定数量的机器人和计算机及相应的场地,因此需要一定的启动性投入。启动之后涉及到的持续性的保障有两点:一是后续机器人的管理与维护难度高、损耗大,维持机器人活动需要后续的配件和场地的更新、补充等资金投入;二是对辅导教师要求高,现有辅导教师人数严重不足。

(二)缺乏相应的课程体系与教材

虽然国内有些省份在信息技术课程中含有部分关于机器人的内容,但都是基于某个厂家的机器人产品设计的,不适合本地的特色与现有设备。另外,对于机器人教学所应包括的基本知识架构和教学方法也非常匮乏。机器人教学要持续性发展,就要在知识体系和评估训练方面形成体系。

(三)教学与竞赛尺度把握错位

目前中小学开展机器人活动,基本上是以竞赛作为检验教学效果的标尺。如想机器人教育能长期有效地发展,就不能把比赛作为唯一的课程目标,否则会使机器人教学走入“为竞赛而教学”的误区,势必导致该项活动缺乏生命力。

(四)教师和学生家长的不理解、不支持

在“分数才是硬道理”的思想下,很多教师和家长对于学生参加机器人活动选择了反对,理由都是影响学习,对升学没有帮助。这使得科技教师要面对很多尴尬与不理解。

机器人教学走进课堂的几项措施

要解决以上机器人活动发展的瓶颈问题,使机器人教学进入课堂,我认为可以从以下几个方面进行思考:

(一)结合实际编写校本教程

将机器人活动纳入校本课程管理,为机器人正式进入课堂积累经验。经过几年的积累与沉淀,我校目前编写有教材《程序设计与智能机器人》,该教材以LEGO NXT机器人为硬件平台,以ROBOTC为软件平台;宗旨是利用机器人平台让学生体会程序结构与应用,初尝人工智能的乐趣。该课程共17个课时。

自主编写教材的目的在于:一是符合本地学生(至少是本校学生)的认知水平和能力等实际情况;二是可基于现有器材设计,具有可操作性;三是能不断地进行实践和修改,并在此基础上形成知识体系和架构,具有一定的推广性。

(二)精选机器人平台,辅以仿真软件

选用的机器人平台要符合教学使用,要有良好的扩展性,要具备耐用、易维护和启发性思维好的特点,尽量保障一次性投资长期反复使用。在资金与设备不足的情况下,辅以仿真软件。仿真软件的好处在于投资成本相对低廉,维护简单,可用于大规模的课堂教学。我校的机器人工作室除配备10多套LEGO机器人用于教学外,同时采用LEGO辅助设计软件Ldraw和MLAD用于课堂教学,解决器材不足的问题。

(三)机器人技术与学科的整合

机器人作为现代教育技术的前沿产品,其教学内容涵盖了很多学科的知识,因此有效地将机器人与相关学科进行整合,能让学生在所熟知的学科中感受科技的进步带来的不同体验。例如:

·程序设计——让机器人走方形,能很好地让学生深刻理解循环结构的性质与特点;

·物理实验课——让学生用机器人设计一个简单的单摆实验装置并收集数据;

·数学课——追及和相遇知识一直是学生比较难以理解的抽象问题,教师可以用机器人进行演示,让学生对该类问题有形象的认识;

·音乐课——可设计一个舞蹈机器人,让它跟着音乐的节奏舞动。

以上只是一些在我校科学实践中的例子,大家还可以找出更多的结合点。这些整合不仅可以活跃课堂,也让机器人技术的学习和展示过程更形象具体。

(四)机器人活动多元化,实现多赢局面

我校每年开展3项活动:研究性学习、电脑作品制作活动以及青少年科技创新大赛。从活动主题来看,三者的核心都是探究、体验、创新,都注重科学及研究价值。因此机器人活动完全可以整合3项活动作为同一件事统筹开展。

整合思想通过研究性学习把机器人活动向纵深发展,形成课题研究成果,可在不影响正常教学的前提下,不需对学校日常的教育教学活动作大的改变,结合日常培训活动中进行。通过青少年科技创新大赛,将机器人活动引导向科技创新方向发展,充分调动学生的创造性思维。以上述活动为基础,面向机器人竞赛,将竞赛作为机器人教学活动的成果展现平台,在学习和创作中有效应用和整合。

(五)辅导教师队伍的整合,多元化的教学方式

机器人教学是多学科的结合,因此辅导教师队伍应当是由相关专业的老师组成,既可解决辅导教师知识面单一问题,又可丰富机器人活动的项目。我校的辅导教师由2名信息技术教师和1名物理教师组成,这种组合解决了机器人教学中涉及的程序设计与机械及电子电路等学科问题。

面对层次和知识面不同的学生,在机器人活动中应采取多元化的教学方式。以任务驱动及小组合作学习方式进行教学,由组长带领本组的同学进行项目研究;辅导教师定期组织组员进行讨论解疑。这样以点带面的方式,也可以激励更多的学生来担任辅导员的角色。

(六)开放科学工作室,共享资源

柳州市的青少年科学工作室已有50多个,这些工作室中有的在学校,有的在社区。因此,可以充分发挥科学工作室的作用,空余时间向社会开放,让更多青少年能够接触和了解机器人,实现以点到面的辐射作用。将机器人教育和活动推向社会,扩大影响。