王新偉
[摘 要]“Deep Learning”深度學(xué)習(xí)是計算機(jī)學(xué)習(xí)系統(tǒng),模仿人的學(xué)習(xí)方式,在學(xué)習(xí)中不斷地排除錯誤,提高自身解決問題的能力。我們把這種模型應(yīng)用到機(jī)電課程中,利用計算機(jī)系統(tǒng)去發(fā)現(xiàn)引發(fā)高效的學(xué)習(xí)過程,這種高效的學(xué)習(xí)過程是一種非常有意義的過程,對其他學(xué)科深度學(xué)習(xí)具有參考和借鑒的作用。
[關(guān)鍵詞]深度學(xué)習(xí);深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用;深度學(xué)習(xí)在機(jī)電課程的應(yīng)用;深度學(xué)習(xí)在課程學(xué)習(xí)過程中的應(yīng)用
學(xué)生在《維修電工》《泵站運行工》學(xué)習(xí)中都會遇到大量的問題,但怎樣發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題,通常教師都是根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的錯誤而發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題,由于每一個學(xué)生存在的問題都不盡相同,所以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題是一個非常繁瑣的檢查過程,通常教師在學(xué)生的作業(yè)中、練習(xí)中、課堂提問中、操作中及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)存在的問題,并及時給予指正和幫助,如果不能及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題,及時給予幫助的話,往往學(xué)生的問題可能會對學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來很大的影響,積累到后期會變成更大的疑難問題,讓學(xué)生對學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容產(chǎn)生負(fù)面的影響。這就要求教師及時在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中存在的問題,并及時給予指正,而通常在課下作業(yè)中、課后練習(xí)中不能及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生中存在的問題,都是在教師批改作業(yè)中才能發(fā)現(xiàn)問題,這就錯過了最好的時期,最好的條件是在學(xué)生練習(xí)的過程中,及時發(fā)現(xiàn)問題并給予指正,這樣對學(xué)生的幫助才是最有效和及時的。
怎樣在課外沒有教師的情況下,及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題,分析其存在問題的原因?并及時解決學(xué)生的問題?
一、利用計算機(jī)學(xué)習(xí)練習(xí)系統(tǒng),及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生薄弱環(huán)節(jié)的檢查
1.建立計算機(jī)在線練習(xí)題庫:學(xué)?,F(xiàn)在都建立了計算機(jī)在線練習(xí)系統(tǒng),根據(jù)這個系統(tǒng)的功能,首先建立《維修電工》《泵站運行工》一個計算機(jī)習(xí)題庫,題庫中包含有所有教材中的各種問題,采用填空題、選擇題、判斷題、識別題等等。題庫的建設(shè)是基礎(chǔ)工作,只有將教材中的各種問題收集并整理,才能測出學(xué)生學(xué)習(xí)中真正的薄弱環(huán)節(jié),才能有針對性的采取措施。
2.按照課程進(jìn)度進(jìn)行組題:題庫建立后按照正常的課程進(jìn)度在線練習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行組題,組題的目的是讓作業(yè)、練習(xí)成為一個知識點分配全面,難度系數(shù)合適、分值合理、時間標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)或練習(xí),這樣的組題可以測試出學(xué)生的學(xué)習(xí)中的問題,并對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有所訓(xùn)練。
3.在在線練習(xí)中中發(fā)現(xiàn)學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié):用標(biāo)準(zhǔn)的練習(xí)去測試學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,學(xué)生通過在線測試,會立即發(fā)現(xiàn)自己的不足,如果是僅僅發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題,是不足以達(dá)到學(xué)生深度學(xué)習(xí)的目標(biāo),我們通過計算機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)分析,分析學(xué)生存在哪些知識的盲點?哪些方面比較弱?哪些地方掌握的比較好?哪些方面掌握的非常的好?這是計算機(jī)數(shù)據(jù)統(tǒng)計的優(yōu)勢,利用計算機(jī)數(shù)據(jù)分析程序,不僅可以批改練習(xí),最重要的是通過分析學(xué)生的練習(xí),可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的薄弱環(huán)節(jié),讓學(xué)生馬上就會知道自己的不足。
二、利用計算機(jī)技術(shù),針對學(xué)生薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行突破,完成深度學(xué)習(xí)過程
針對學(xué)生在在線練習(xí)后的成績,計算機(jī)通過分析程序,就會分析發(fā)現(xiàn)學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié),并針對這些知識的薄弱環(huán)節(jié)和盲點,計算機(jī)會將重新組成一個具有針對性的標(biāo)準(zhǔn)的練習(xí)題,讓學(xué)生重新進(jìn)行練習(xí)訓(xùn)練,由于是針對學(xué)生薄弱環(huán)節(jié)而出的問題,每學(xué)生完成練習(xí),就是最大的進(jìn)步,他是一種認(rèn)知上的進(jìn)步,對學(xué)生的學(xué)習(xí)及其有意義,這種學(xué)習(xí)是最有價值的,吸引學(xué)生,讓學(xué)生不斷的投入到自己對薄弱環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,學(xué)生不用反復(fù)訓(xùn)練自己已經(jīng)掌握的知識,所以這種方式也是一種高效的深度學(xué)習(xí)方式,訓(xùn)練方式,對學(xué)生知識的回顧和深刻掌握具有非常有效的意義。
在高效的深度學(xué)習(xí)中,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)自己是不斷進(jìn)步的,而且不斷發(fā)現(xiàn)過去反復(fù)出現(xiàn)錯誤的問題所在,可以說只要練習(xí),沒有掌握不了的知識,學(xué)生會變成知識的主動學(xué)習(xí)者,而且深度的學(xué)習(xí)過程中這種進(jìn)步對學(xué)生來說 是具有非常有效的學(xué)習(xí)興趣激發(fā)作用,讓學(xué)生很快就會想再次投入到練習(xí)測試的學(xué)習(xí)中,學(xué)生的好勝心是天生的,有效的激發(fā)這種好勝心,達(dá)到了深度學(xué)習(xí)和興趣激發(fā)的作用,對學(xué)生的學(xué)習(xí)非常的和高效和高質(zhì)。
三、學(xué)生學(xué)習(xí)能力的檢查
我們在實踐中發(fā)現(xiàn)學(xué)生第一次的在線測試成績反映的是學(xué)生對知識的掌握情況,第二次的在線測試則后,是反映學(xué)生學(xué)習(xí)的能力,第三次的在線測試,反映的是學(xué)生深度盲點,也是學(xué)習(xí)能力不足的集中表現(xiàn)。第三次的成績反映的更是一種突破學(xué)習(xí)能力不足的一種努力,完全是更高級的學(xué)習(xí)能力-關(guān)鍵能力的測試,第四次更是意志品質(zhì)的測試,所以通過這種軟件方案設(shè)計的軟件,讓學(xué)生不僅培養(yǎng)知識本身,還有學(xué)習(xí)能力的測試和關(guān)鍵能力的測試,如果將學(xué)生的成績增量化成一條曲線的話會發(fā)現(xiàn)是一個上升的斜線,這條直線的斜率就反應(yīng)了學(xué)習(xí)能力,這是一個發(fā)現(xiàn),在學(xué)生針對知識的學(xué)習(xí)考核中的發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)能力,完全可以用數(shù)學(xué)表達(dá)式來寫出來,即學(xué)習(xí)能力=成績的增率,如果學(xué)習(xí)能力用N來表示,成績增率用斜率用K來表示,顯然N=K。仔細(xì)分析會發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力就是根據(jù)同一種知識的學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)效果的增率,增率越高則學(xué)習(xí)能力越強(qiáng)。從這個公式還發(fā)現(xiàn),學(xué)習(xí)能力不能看第一次的成績,第一次的成績僅僅照明知識的掌握情況,不能證明學(xué)習(xí)能力的強(qiáng)弱。