在如何提高信息技術教學的質量的探討中,任務驅動教學法受到廣大教師的推崇。任務驅動教學法要求在教學過程中,以完成一個個具體的任務為線索,把教學內容巧妙地隱含在每個任務之中,讓學生自己提出問題并經過思考和教師的點撥解決問題,注重在完成任務的過程中,培養學生的創新意識、創新能力以及自主學習的習慣。普通高中《信息技術基礎》第3.5節《智能處理》中包括語音識別、字符識別、機器翻譯和自然語言處理等內容,任務驅動教學法很適合這節課。本文從理論說明與實例應用兩方面結合來探討如何實現任務驅動教學。
任務驅動教學法在教學中的實施過程
1.創設情境,引入教學任務
在課堂教學上,任務驅動教學法主張以任務的布置導入教學,一般可以用一個精彩的示例,引起學生自己動手解決問題的欲望,通過提問、小組討論等方式,使學生逐步明確任務中涉及的問題。《智能處理》一節中,教師引用卡通片中的機器人“鐵臂阿童木”和“變形金剛”、曾經有名的國際象棋大師與機器人“深藍”的“人機大戰”以及斯皮爾伯格影片中那個夢想成為人類的機器人男孩等例子導入新課。
2.提出任務,明確教學目標
在設計任務時,教師首先分析課程教學的總目標,在總目標的框架內細分出一個個的小目標,并把每一個學習模塊的內容細化為一個個容易掌握的任務,通過這些具體任務的實施來體現總體的學習目標。
《智能處理》一節中,教師根據課程教學的總目標設定具體目標為:從概念上了解什么是人工智能,通過體驗幾個人工智能具體應用的例子,體會人工智能的獨特魅力,了解其應用價值;通過討論和實踐體驗,客觀認識人工智能技術對社會的影響,培養正確的科學技術應用觀;通過典型的事例了解人工智能的含義,并通過模式識別、機器翻譯、機器人等體驗,感受人工智能的應用價值;就人工智能的現狀和未來展開討論,初步認識其對社會的影響。根據以上目標,任務安排如下。
任務一:閱讀人工智能有關資料,大致了解人工智能的概念、應用、現狀及發展狀況。
任務二:智能手寫漢字輸入識別。運行“文通慧視小靈鼠”軟件,在任意文本文件中,利用鼠標書寫漢字,觀察識別率,思考模識識別技術的特點,體驗應用價值。
任務三:語音識別。啟動IBM公司的Via Voice軟件,通過麥克風輸入一段文字,讓計算機“聽懂”人說話,將人說出的話轉換成計算機文本。通過教師或個別學生演示,體驗語音識別技術的價值、特點和帶給人類的情感。
任務四:使用OCR軟件,對掃描圖片進行文字識別,思考識別原理,獲得文本文件。
任務五:機器翻譯。利用愛詞霸等相關在線翻譯網站進行中英文翻譯,體驗翻譯效果,總結特點,思考如何提高翻譯質量等問題。
任務六:利用金山翻譯軟件進行中英文翻譯,分析其工作原理,體驗其便利性,歸納應用技巧。
任務七:與機器人對話。登錄機器人對話網站,設計與機器人朋友對話的內容,記錄對話過程,思考機器人回答問題的正確性,體驗有關情感。
任務八:展望未來,思考討論未來的人工智能產品會不會超過人類,甚至與人類為敵。
任務九:教學總結,提示學生今后要利用自己身邊的可以獲取的智能工具來處理信息,為之后的“人工智能”選修課奠定基礎。
任務十:課后作業,寫一篇關于“人工智能”的學習體會,放入電子學習檔案。
以上這些任務,可分兩節課完成,或按具體情況進行適當變更。
3.問題驅動,學生自主探究
給出任務以后,教師不要急于講解,而應提供解決該問題的有關線索,讓學生帶著任務自主探究、自主發現。《智能處理》一節中,教師讓學生搜索人工智能的有關資料、在實踐體驗中思考模式識別的基本原理等,引導學生閱讀教材或瀏覽教師準備的文檔資料,通過讓學生自學,使他們在獨立探索和解決問題的實踐操作過程中,充分鍛煉與提高個人自主學習的主動性、創造性及思維能力。在此過程中,教師以向學生提問、讓學生演示操作等方式及時了解學生掌握情況,并提醒學生及時進行操作驗證,比如在聲音識別的任務驅動中讓學生個別朗讀輸入漢字。
4.評價交流,進行總結拓展
在課堂上,教師對學生完成任務情況的評價是十分重要的。《智能處理》一節中,教師適當地從技術、藝術、思想各方面給予了點評,很好地激發學生的創作熱情和創新精神。
同時,教師必須正確引導學生自評、互評,開展一些熱門問題的討論并進行總結。《智能處理》一節中,教師在采用任務驅動模式進行教學的同時,加強課堂小結和知識點的回顧,使學習能力較差或操作有疏漏的學生能通過教師的總結和回顧,跟上教師的教學進度,達到教學要求。比如在學生完成OCR軟件任務后,教師組織學生針對獲取有意義的文字圖片有哪些方法和軟件、在識別時對字體大小有什么限制等相關問題進行了討論,讓學生自己總結思考。
任務驅動教學法在教學中的應用技巧
1.應該讓學生成為學習的主體
首先,設計學習任務要滿足學生的共同需求。學生的學習積極性源于自身的興趣和需求。在設計任務時要適合學生的學習、生活和愛好,圍繞他們在實際生活情境中的問題,結合他們的興趣和需求有針對性地設計學習任務。其次,要根據不同層次的學生,實施因材施教。學生對計算機知識和技能掌握差異非常大,教師進行教學任務設計時,要從學生實際出發,充分考慮學生現有的文化知識、認知能力、興趣等特點,遵循由淺入深、由表及里、循序漸進等原則,讓學生量力而行。再次,應樹立新型師生關系,尊重個性發展。任務驅動教學法要求教師必須明確自己所扮演的角色,認識到學生的知識是在教師的指導下由學生主動建構起來的,因此,教師要充分地了解學生,引導學生去積極自主地探究。
2.應該讓學生發現并解決問題
為了充分調動學生的參與意識,教師在給出任務之后要盡量少講,多讓學生討論、分析任務,提出完成任務需要做哪些事情,特別是在新知識的引入上,要引導學生積極思考,把遇到的疑惑提出來,這時教師將新知識介紹給學生,學生就會自然地接受。師生討論制定任務的方案時,要將任務分解為多個子任務,并制定出具體的操作步驟,找到問題解決的途徑。在此過程中,教師不要直接告訴學生應當如何去解決面臨的問題,而是向學生提供線索,讓學生獨立思考,自己解決問題,從而使他們在學到新知識的同時,還懂得了在什么地方、什么時候應用所學的知識。
3.應該讓學生接受科學的評價
首先,要遵循科學的評價原則,即要符合學生的認識規律,有利于學生自主學習和創新實踐,以激勵為主,注重過程評價和自我評價。其次,努力實現評價主體的多元化。評價者可以是教師個人或教師小組,可以是學生或學生小組,也可以是家長、學校等。再次,靈活使用評價方法,結合不同的學習內容而采用多角度、多層次評價方法。對大多數學生要肯定其當前的進步,采取激勵的方法;對少數確有突出成績、有較大發展潛能的學生,要在肯定成績的基礎上提出更高的要求;對于個別后進生要從不同的角度,盡可能多地發現其有利進步的因素,多引導激勵。