春秋戰(zhàn)國翻轉課堂知識庫探究

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摘要：大數(shù)據(jù)、人工智能技術的發(fā)展為翻轉課堂知識庫的構建提供了良好的技術環(huán)境，也對會計信息化專業(yè)課程教學模式的變革產(chǎn)生了較大的影響。本文以重慶理工大學會計信息化國家級精品課程之《會計軟件開發(fā)技術》課程為例，結合人工智能的關鍵技術應用，在分析翻轉課堂知識表達的基礎上，構建了基于人工智能的翻轉課堂知識庫生態(tài)模型，并對其在課堂教學、自主學習和效果評價等核心環(huán)節(jié)的應用進行了詳細闡述。以期為翻轉課堂教學模式的推廣應用提供參考與借鑒。

關鍵詞：人工智能；會計軟件開發(fā)技術；翻轉課堂；知識庫；會計信息化

一、引言

近年來，隨著云計算、人工智能、大數(shù)據(jù)和移動計算等新技術的發(fā)展與應用，知識管理理念的日趨成熟，新興技術對高等學校教育教學模式的改革與創(chuàng)新帶來了良好的機遇。2012年3月13日，教育部印發(fā)的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》，旨在推進信息技術與教育教學的深度融合，實現(xiàn)教育思想、理念、方法和手段全方位創(chuàng)新。2016年6月7日，教育部頒布實施的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，以期加快推動信息技術與教學教育的融合發(fā)展。這些政策的出臺為高校翻轉課堂教學模式的發(fā)展提供了明確的實施導向和政策支持，也為重慶理工大學會計信息化國家級精品課程之《會計軟件開發(fā)技術》（AccountingSoftwareDevelopmentTechnology，以下簡稱為ASDT）課程實施翻轉課堂教學模式改革與創(chuàng)新帶來了良好的契機。知識庫采用知識表示方式來存儲、組織、管理和使用互相聯(lián)系的基礎學習知識、學習過程沉淀的知識和學生自我搭建的知識?；谌斯ぶ悄芗夹g的翻轉課堂知識庫構建與應用，不但可以調(diào)動學生的積極性和主動性，讓課程教學延伸到網(wǎng)絡平臺，還能夠在很大程度上提高課程的教學質(zhì)量和教學效果。大數(shù)據(jù)、人工智能、知識庫等技術的發(fā)展為翻轉課堂教學模式的有效開展提供了良好的技術支撐，引起了教育界的廣泛關注。周宇等人（2016）提出了一種面向關聯(lián)數(shù)據(jù)的機構知識庫構建方法，該方法能夠覆蓋機構知識庫構建的整個過程，并支持機構知識的資源整合、語義檢索、知識推理和關聯(lián)數(shù)據(jù)。鐘曉流等人（2013）信息化環(huán)境中基于翻轉課堂理念的有效教學設計模型，對翻轉課堂產(chǎn)生的背景與緣起、含義與特征、當前的研究進展與實踐案例、相關的技術工具等進行了系統(tǒng)分析。曾明星等人（2014）闡述了翻轉課堂的內(nèi)涵、應用與研究現(xiàn)狀，分析了軟件開發(fā)類課程實施翻轉課堂的可行性，探討了軟件開發(fā)類課程翻轉課堂教學模型及其構成要素。劉清堂等人（2016）分析了機器教學、計算機輔助教學、智能導師系統(tǒng)的基本設計理念、關鍵技術以及代表性系統(tǒng)，提出以學習分析為核心的智能技術整合、融合人工智能和人類智能的自適應學習。綜觀上述文獻，現(xiàn)有研究主要從翻轉課堂的可行性和模型等方面去思考翻轉課堂的教學模式改革問題，而利用人工智能、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術去改革與創(chuàng)新翻轉課堂教學模式的研究文獻還相對比較匱乏?；谌斯ぶ悄芗夹g的翻轉課堂知識庫構建與應用，通過全程記錄課上和課下的教學互動過程，可以改善翻轉課堂在教學方式、學生學習方式、評價體系等諸多方面的不足。鑒于此，本文基于大數(shù)據(jù)、人工智能等技術，探索改進與提升翻轉課堂教學模式改革與創(chuàng)新的新技術與新方法。

二、基于人工智能的春秋戰(zhàn)國翻轉課堂知識的表達

人工智能（ArtificialIntelligence）是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學，主要包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理、智能監(jiān)控、智能搜索等核心技術。ASDT課程將語音識別、語義識別、圖像識別和智能搜索等人工智能技術融入翻轉課堂教學改革的同時，導入春秋戰(zhàn)國時期的七國爭霸作為教學情景，將班上所有學生平均分成七個小組，分別對應齊、楚、燕、趙、韓、魏、秦等七個國家，每個小組的學生進行角色扮演，實施“春秋爭霸”翻轉課堂教學。在ASDT教學過程中，在講授會計軟件開發(fā)技術和會計數(shù)據(jù)業(yè)務處理流程的同時，讓學生充分參與課程教學活動，強化互動學習，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力、溝通能力、PPT制作與演講能力、知識消化吸收及應用等能力?；谌斯ぶ悄芊D課堂知識庫構建的基礎是將ASDT課堂的課堂教學活動和學生自主學習活動過程中形成的知識符號化的一個過程，通過對知識的映射轉化為可供描述的事實和推理事實的數(shù)據(jù)結構。在構建知識庫的過程中，知識的表達方式是構建知識庫的關鍵。知識表達方式主要包括描述性、直接性、過程性等表達方式。其中，描述性的知識表達方式是客觀和完整地反映相關專業(yè)領域的理論知識，具有準確性和邏輯性的特點。直接性的表達方式是以專業(yè)理論知識為基礎，以圖片、視頻、音頻和圖形等方式直接表達知識的本質(zhì)。過程性的知識表達方式是在教學過程中的積累和總結的經(jīng)驗知識。以下具體闡述在課堂教學活動和學生自主學習活動中知識的表達方式。

（一）課堂教學活動課堂教學活動由教師圍繞各小組在完成作業(yè)的過程中遇到的實際問題，引導學生進行小組作品展示和組織小組間互動討論。在課堂教學活動中，各小組通過PPT演示講解本組作品中所涉及的知識點，運行程序進行作品展示。其他小組針對展示的作品輪流提問，小組回答問題以后，教師對作品進行綜合性點評并打分。最后，教師根據(jù)知識庫中的記錄的學生自主學習活動中遇到的問題引導學生互動討論，解決問題，針對學生不能解決的問題，進行重點講解。在整個課堂教學活動中，教師對知識點的講解、評價表現(xiàn)為描述性的知識，而教師和學生的角色高頻切換，教師和學生評價、引導和提問不停迭代的探究式教學過程，表現(xiàn)為過程性的知識。通過語音識別、語義識別等人工智能技術的運用，自動識別和理解學生作品展示、各小組提問、教師綜合點評等教學活動中的語言，轉換為相應的文本，按照知識的表達方式自動分類，并實時傳送到網(wǎng)絡平臺，更新知識庫。

（二）學生自主學習活動將ASDT課程的教學目標和教學內(nèi)容按主題進行任務分解，根據(jù)教學計劃逐步推進，學生根據(jù)小組任務在重慶理工大學精品課程網(wǎng)上觀看教學視頻進行自主學習，小組成員合作完成小組任務。學生在學習過程中產(chǎn)生的疑問，可以借助智能搜索技術檢索知識庫，知識庫推送相關知識點，幫助學生解決問題。在學生的自主學習過程中，學生在網(wǎng)頁中通過簡單檢索、組配檢索、限制檢索等手段，進行交互式的訪問，最終獲得所需的知識信息，表現(xiàn)為過程性的知識。學生觀看教學視頻對相關知識點進行學習表現(xiàn)為直接性的知識。

三、基于人工智能的翻轉課堂知識庫的構建

在知識的直接性表達、描述性表達和過程性表達等多種方式下，多角度獲取教學活動中的各種知識以構建知識庫?；谌斯ぶ悄艿姆D課堂知識庫包括教師編輯維護的知識庫、學生自我搭建的知識庫以及課堂學習過程中沉淀積累形成的知識庫三部分，在教學活動中不停地進行動態(tài)更新，形成一個翻轉課堂知識庫的生態(tài)循環(huán)。其中，老師編輯維護的知識庫是根據(jù)教學計劃和教學任務按規(guī)則生成課題所需的知識點；學生自我搭建的知識庫是根據(jù)學生在網(wǎng)絡平臺上提出的問題，生成的答案和解釋；課堂學習過程中沉淀積累形成的知識庫是自動記錄和存儲學生在課堂上的各種學習行為?；谌斯ぶ悄艿姆D課堂知識庫，

（一）教師建立維護學生基礎學習知識庫教師首先根據(jù)教學總任務和總目標規(guī)劃具體小組任務，按照教學大綱小組任務，同時在網(wǎng)絡平臺上編輯學生完成小組任務所需的基礎知識和教學視頻。此環(huán)節(jié)對課程的翻轉和構建基礎學習知識庫具有重要的指導意義。建立基礎學習知識庫要和小組任務相匹配，并且具備合理性、科學性和可操作性，盡量涵蓋完成小組任務所涉及的知識點。否則學生將無法完成小組任務，也無法有效建立基礎學習知識庫。學生根據(jù)小組任務和本小組實際情況，觀看教學視頻和學習資料，滿足基礎知識儲備，完成小組作品。教師根據(jù)學生在自主學習過程中提出的問題不斷更新維護基礎學習知識庫。

（二）學生自主學習形成知識庫學生根據(jù)教師在網(wǎng)絡學習平臺上的任務，進行自主學習，完成小組的學習任務。當學生提出疑問時，網(wǎng)絡平臺會自動檢索知識庫，找到相應的知識點和教學視頻對學生進行智能推送，學生解答問題。并且在人工智能技術的應用下，會自動記錄學生在網(wǎng)絡學習平臺上的問題，形成并更新知識庫，把學生的學習記錄反饋給教師，幫助教師及時調(diào)整教學計劃。

（三）課堂教學活動中形成知識庫在學生的課堂學習中，小組成員進行PPT講解和作品展示，在語音識別、語義識別和自動計分等人工智能技術下，自動記錄和分析小組的作品展示情況、個人發(fā)言情況和積分情況。并且自動記錄老師的總結點評和答疑，通過圖像分析技術，自動歸集學生個人的學習資料。同時，把課堂過程中的學生提問、教師答疑所涉及的知識，自動對接到網(wǎng)絡平臺，更新知識庫。

四、知識庫在翻轉課堂教學活動中的具體應用

基于人工智能的知識庫在翻轉課堂教學活動中的具體應用主要包括自主學習、課堂教學和效果評價等三個方面。自主學習是指學生在翻轉課堂的網(wǎng)絡學習平臺上進行課前的基礎知識學習和基礎知識自測，并且借助知識庫解決疑問；課堂教學是利用基于人工智能技術構建的知識庫，幫助教師和學生解決教學過程中的問題；效果評價是在翻轉課堂的教學模式下，建立的適合現(xiàn)行教學模式下的學生評價體系，教師根據(jù)基礎學習情況，在線統(tǒng)計問題，制定教學計劃。下面將詳細闡述人工智能的知識庫在翻轉課堂教學活動各中的具體應用，如圖2所示。

（一）自主學習在自主學習過程中，學生首先了解教師的小組任務，在人工智能技術的應用下，根據(jù)老師的學習任務，智能化地制定學習目標。學生根據(jù)細化的學習目標進行自主學習，明確自主學習的課程內(nèi)容，并根據(jù)課程內(nèi)容和自身情況選擇合適的學習內(nèi)容。學生通過網(wǎng)絡平臺觀看教師提供的教學視頻或其他形式的學習材料開展學習，對學習收獲進行記錄，最后在網(wǎng)絡平臺上進行知識檢測。同時，應用智能監(jiān)控技術可以實時監(jiān)控學生在網(wǎng)絡上的學習情況和發(fā)言情況。學生可以根據(jù)自己的預習情況，在線提出問題，網(wǎng)絡平臺會根據(jù)學生提出的問題自動檢測知識庫，知識庫推送相關知識點和學習資源，幫助學生分析和解決問題。利用智能監(jiān)控技術，可以收集學生頻繁在網(wǎng)絡平臺上搜索的所有問題。同時，學生也可以將問題進行拍照或者錄制成視頻發(fā)送給教師，利用圖像分析技術可以自動識別圖片或者視頻中的問題并且推送給教師，根據(jù)問題調(diào)整教學內(nèi)容和教學計劃。

（二）課堂教學教師根據(jù)知識庫中記錄的學生自主學習情況，全面系統(tǒng)地了解學生的基礎知識學習情況。知識庫匯總學生在網(wǎng)絡平臺上的發(fā)言和提問情況，教師根據(jù)匯總的問題在課堂上進行重點講解，使課堂學習更加高效。在學生作品展示、小組互動提問、教師綜合點評等教學活動中，學生和教師可以借助知識庫智能推送相關知識點，幫助解決教學活動中的問題。同時可以智能推理出合適的教學計劃給教師進行選擇。在學生提出問題和解答問題的過程中，智能收集問題和答案，形成知識，更新知識庫。

（三）效果評價效果評價包含教學質(zhì)量評價和學生評價兩個環(huán)節(jié)。其中，教學質(zhì)量評價是全面、系統(tǒng)的了解學生的學習情況和知識儲備情況下，合理、客觀地評估教師的教學質(zhì)量。學生評價是考核學生的知識掌握情況、交流與溝通能力、演講能力、協(xié)作能力、PPT制作能力、課堂參與程度和小組展示情況等。在基于人工智能的翻轉課堂教學模式下，學生評價包括課堂教學活動和學生自主學習活動兩個部分。通過語音識別和語義分析技術等人工智能技術，詳細記錄每一位學生在課堂上的發(fā)言情況、小組展示情況和教師對作品的點評情況。通過大數(shù)據(jù)分析技術，可以全面地了解學生在課外觀看教學視頻的情況和自測情況。因此，這種學生評價方式更加具有合理性和精準性。

五、結論

與傳統(tǒng)的ASDT課堂相比，基于人工智能下的翻轉課堂知識庫的構建促使教學逐步從靜態(tài)走向了動態(tài)，實現(xiàn)了以學生為主題，教師為主導的課堂教學理念，是適應新時期ASDT課程教學改革的必然。在基于人工智能的翻轉課堂教學模型下，一定程度上改進了翻轉課堂中的課堂教學、學生自主學習和效果評價等模塊，有效督促學生自主學習，幫助學生在線答疑，同時更加綜合地對學生進行考評，讓老師教學更加高效。人工智能技術的廣泛應用對于解決翻轉課堂教學當前所面臨問題的是較為理想的方案，它有助于提升翻轉課堂整體的教學水平，促進翻轉課堂的快速發(fā)展。

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作者：程平 尹赤 單位： 重慶理工大學會計學院