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《金角魚初中物理》的研發(fā)創(chuàng)新手段具有鮮明的先進(jìn)性和綜合性。
(1)把在航空、航天、汽車等工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域所使用的CAE(計(jì)算機(jī)輔助工程)手段,用于建立仿真教學(xué)中的物理模型。如,力學(xué)中的伯努利原理交互仿真探究情境(流體速度和壓強(qiáng)的關(guān)系)等,這么高維的手段非常有助于解決老師常見的教學(xué)難點(diǎn)和痛點(diǎn)。
(2)綜合虛擬仿真、情境化教學(xué)、PBL(Problembasedlearning)和AI思想和技術(shù),通過沉浸場景和場景變革,在不斷推進(jìn)的各個(gè)場景里通過提出越來越深入的大量的問題,引發(fā)學(xué)生動(dòng)手、思考和探究,促進(jìn)有效學(xué)習(xí)行為的發(fā)生。
(3)體現(xiàn)在仿真精度和智能分析上,即虛擬環(huán)境是基于CAE標(biāo)準(zhǔn)的,具有高精度仿真特點(diǎn)。 《金角魚初中物理》孕育初中物理教學(xué)新模式新方法。新課標(biāo)下的初中物理教學(xué)軟件教學(xué)應(yīng)用和價(jià)值
《金角魚初中物理》能引發(fā)深度學(xué)習(xí),刺激主動(dòng)學(xué)習(xí)。
學(xué)生置身于仿真環(huán)境中,可以充分調(diào)動(dòng)感覺、運(yùn)動(dòng)和思維,極大地提高了學(xué)習(xí)效率。曾經(jīng)有教育心理學(xué)家進(jìn)行了比較試驗(yàn),結(jié)果表明:仿真教學(xué)模式下,學(xué)生可以記憶約70%的內(nèi)容,而傳統(tǒng)的“教師講,學(xué)生聽”模式下,學(xué)生只能記憶約30%的內(nèi)容。
與傳統(tǒng)的方式相比,仿真教學(xué)能為學(xué)生提供充分動(dòng)手的機(jī)會(huì)、靈活的仿真各種真實(shí)情況、設(shè)定各種事故及極限運(yùn)行狀態(tài)、具備自動(dòng)評(píng)價(jià)功能、安全性高、節(jié)省開支。除了這些顯而易見的優(yōu)點(diǎn),仿真教學(xué)還有一些超出人們預(yù)期的效果:
(1)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。仿真軟件一般都是獨(dú)自操作,獨(dú)自完成,學(xué)生必須開動(dòng)腦筋認(rèn)真分析問題,從而才能準(zhǔn)確地解決問題。
(2)開拓想象空間。學(xué)生可以反復(fù)試驗(yàn)自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行各種各樣的設(shè)計(jì),并迅速地通過仿真看到結(jié)果。
(3)減輕教師的負(fù)擔(dān)。學(xué)生們主觀能動(dòng)性提高了,教師重復(fù)性工作量少了。 初中物理仿真實(shí)驗(yàn)軟件激發(fā)學(xué)生興趣金角魚三門課程入選首批“上海市素質(zhì)教育課程項(xiàng)目資源”。
《金角魚初中物理》創(chuàng)設(shè)的情境,強(qiáng)調(diào)探究和交互。
每個(gè)情境以探究為主線。結(jié)合教學(xué)痛點(diǎn),設(shè)立探究項(xiàng)目(如:比熱容、光反射中法線概念的引入、平面鏡成像原理、凸透鏡成像原理、勻速直線運(yùn)動(dòng)、二力平衡、摩擦力、直線上的二力合成、壓力壓強(qiáng)等)。結(jié)合教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn),設(shè)置情境,每一情境都有一個(gè)鮮明的探究目標(biāo)。
每個(gè)情境均以交互為特征。交互類型包括:
(1)人機(jī)交互:
*AI跟蹤設(shè)計(jì)和操作全過程
*智能反饋得分和錯(cuò)誤信息
*“多樂”卡通人物,現(xiàn)場提供幫助
(2)師生交互:
*老師可查看學(xué)生的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)、圖線等
*提供有雙向即時(shí)溝通工具
(3)交互內(nèi)容可以有:
*實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)交互
*數(shù)據(jù)處理交互
*任務(wù)交互
(4)交互機(jī)制有:
*同步交互,打造新型課堂
*異步交互,打造翻轉(zhuǎn)課堂
《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的?金角魚,不是對(duì)研究或?qū)W習(xí)對(duì)象現(xiàn)象級(jí)的仿真,而是對(duì)物理對(duì)象內(nèi)在機(jī)理的仿真。它基于人類對(duì)整個(gè)物理對(duì)象形成的科學(xué)的研究成果,這個(gè)成果往往是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)方程。然后用數(shù)值仿真技術(shù),形成可視化的可交互情境。
有很多老師和同學(xué)對(duì)此非常感興趣,認(rèn)為這種方式開啟了一種新的探究途徑。如點(diǎn)燃蠟燭后,熱在空氣中擴(kuò)散的情形。當(dāng)對(duì)流存在時(shí),熱擴(kuò)散會(huì)由于流體的流動(dòng)而發(fā)生復(fù)雜的形變,其運(yùn)動(dòng)規(guī)律滿足NS(Navier-Stokes)方程。我們的數(shù)值仿真算法就基于NS方程,因此會(huì)帶了較為復(fù)雜的計(jì)算,對(duì)計(jì)算機(jī)性能有一定要求。由于流體存在湍流現(xiàn)象,仿真計(jì)算還需要加入湍流方程,即流體在越過障礙時(shí),快速流動(dòng)的液體速度會(huì)產(chǎn)生散亂的隨機(jī)流動(dòng)現(xiàn)象。 線上教學(xué)巧用虛擬仿真實(shí)驗(yàn),探索物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。
金角魚在上海的教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐《用數(shù)值仿真和人工智能,改變初中物理教學(xué)模式》,入選《中國智能教育創(chuàng)新實(shí)踐報(bào)告》。
“2022中國教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型下的智能教育”論壇,于2022年1月13日在上海舉行。
本論壇重點(diǎn)關(guān)注中國近年來在各個(gè)學(xué)生年齡段以及各場景下教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成果,討論智能教育技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)教育所帶來的改變,旨在推進(jìn)人工智能等信息技術(shù)與教育的深度融合和推廣應(yīng)用。
本次論壇邀請(qǐng)了來自教育界的學(xué)者與企業(yè)界的嘉賓,圍繞人工智能和其他先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型等問題進(jìn)行分享和交流。UNESCO教育信息技術(shù)研究所(UNESCOIITE)所長展?jié)隽酥髦紙?bào)告。
《中國智能教育創(chuàng)新實(shí)踐報(bào)告》作為本次會(huì)議的重要成果在此次論壇上發(fā)布。
在入選《中國智能教育創(chuàng)新實(shí)踐報(bào)告》21個(gè)杰出案例中,除了15個(gè)學(xué)校案例之外,只有6個(gè)企業(yè)案例。這六個(gè)企業(yè)案例來自于華為、騰訊、金角魚等。 《金角魚初中物理》旨在解決教學(xué)痛點(diǎn)、打造高效課堂、引發(fā)深度學(xué)習(xí)。金角魚物理教學(xué)軟件(學(xué)生版)覆蓋學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)
金角魚的虛擬仿真教育技術(shù)在初中物理教學(xué)上的創(chuàng)新應(yīng)用。新課標(biāo)下的初中物理教學(xué)軟件教學(xué)應(yīng)用和價(jià)值
教育部教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)主任祝智庭教授為金角魚題詞。在經(jīng)過對(duì)金角魚公司和《金角魚初中物理》的前期研究后,祝智庭教授對(duì)《金角魚初中物理》產(chǎn)品進(jìn)行了更為深入地實(shí)際考察??疾爝^后,祝智庭教授說,金角魚能夠肯坐冷板凳,“以IT和物理教學(xué)深度融合”為產(chǎn)品使命實(shí)屬難能可貴,很有教育情懷。而做教育,沒有教育情懷是做不好的。
金角魚堅(jiān)持自己的價(jià)值主張,堅(jiān)持把探究作為“情境創(chuàng)設(shè)”的主線,以生動(dòng)深刻的情境和多種形式的交互致力于打造新型課堂。在祝教授看來,這是開辟了新路。他希望金角魚,在這條光明大道上繼續(xù)深入地走下去,越做越好。
祝教授,滿懷對(duì)教育的期待,欣然為金角魚題詞:“教育無極限,探知開新路”。 新課標(biāo)下的初中物理教學(xué)軟件教學(xué)應(yīng)用和價(jià)值
上海金角魚軟件有限公司是一家有著雄厚實(shí)力背景、信譽(yù)可靠、勵(lì)精圖治、展望未來、有夢想有目標(biāo),有組織有體系的公司,堅(jiān)持于帶領(lǐng)員工在未來的道路上大放光明,攜手共畫藍(lán)圖,在上海市等地區(qū)的數(shù)碼、電腦行業(yè)中積累了大批忠誠的客戶粉絲源,也收獲了良好的用戶口碑,為公司的發(fā)展奠定的良好的行業(yè)基礎(chǔ),也希望未來公司能成為*****,努力為行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展奉獻(xiàn)出自己的一份力量,我們相信精益求精的工作態(tài)度和不斷的完善創(chuàng)新理念以及自強(qiáng)不息,斗志昂揚(yáng)的的企業(yè)精神將**金角魚供應(yīng)和您一起攜手步入輝煌,共創(chuàng)佳績,一直以來,公司貫徹執(zhí)行科學(xué)管理、創(chuàng)新發(fā)展、誠實(shí)守信的方針,員工精誠努力,協(xié)同奮取,以品質(zhì)、服務(wù)來贏得市場,我們一直在路上!