五、建构主义指导下的智能规划课程教学环节

　　建构主义指导下的教学环节，强调教师运用各种手段激发学生的兴趣和主动性，创设生动、有效的学习情境，组织协作学习，开展研讨与交流，进行头脑风暴，教员解答疑惑与合理指导，帮助学生建构当前所学知识的意义。目前比较常用的基于建构主义设计的教学环节与方法主要有：框架式（ScaffoldingInstruction）、锚定式（AnchoredInstruction）、随机导入式（RandomAccessInstruction）[1，4]。结合智能规划课程的内容与特点，这里主要采取锚定式来设计教学环节，包括以下步骤：

　　（1）创设规划情境：从实践中给出案例，创设问题情境，逐步引导学生以问题为向导、以任务为中心创设学习情境。

　　（2）确定规划问题：锚定式就是以问题为“锚”，抛出问题，始终以问题求解的线索启发学生思考探索。

　　（3）智能规划知识点学习：在给定的规划情境中，学生针对上一环节所“锚定”的问题，学习知识点，教师进行要点的讲授，提供丰富的学习资料，并给予指导帮助。

　　（4）协作学习与项目实践：通过研讨学习、头脑风暴、交流分享，不断加深对规划问题的理解与认识，形成规划问题解决的思维；并且在实践上，组成项目小组，分工协作开发实验程序，解决实际问题。

　　（5）意义建构：引导学生建立知识体系，强化形成记忆“图式”，从理论与实践上达成学习目标，完成意义建构。

　　（6）效果评价：注重过程评价，观察学生在上述各个环节的表现与收获，并在过程中及时给予评价和指导，帮助学生不断地提升学习效果。考核的形式多样化，包括笔试、实践项目、研讨交流、总结报告等。

　　以分层任务网络规划的教学为例，首先创设学习情境，给出明确的问题与任务，比如选取国际规划大赛中的标准测试问题——机器人漫游Rovers问题，Rovers描述了一个探索外太空环境的多机器人系统，需要执行土壤取样、拍照和数据传输等任务。问题规模为5个Rover，30个导航点，8台摄影机，4个目标。“采用分层任务网络规划方法，规划出Rovers漫游的行动计划，完成全部任务并优化效率”。这个生动的例子不仅极大地激发了学生的兴趣和主动性，而且还可以作为贯穿整个学习的案例，从建模分析、知识点讲解、研讨、到算法设计与实验。在该学习情境中，问题分析与解决的思路，与知识点展开的脉络相一致，随着知识脉络的推进而逐步讲解问题解决的线索。两者紧密结合，相辅相成，紧紧抓住学生的思考方向，逐步形成智能规划思维方式，在解决实际应用问题的同时完成知识方法学习。同时在学习过程中组建协作学习与实践小组，集体讨论，进行头脑风暴，激发灵感，相互协作，围绕同一个实践项目进行任务分工，比如定义领域知识、开发模型、设计算法、编程实现、实验测试等等，最终给出问题建模、算法、实验结果，给出了Rovers漫游的行动计划。

　　智能规划课程教学目前仍是智能技术人才培养的薄弱环节，加强对智能规划课程教学的研究，建立了基于建构主义学习理论的学习目标、教学框架、教学内容与教学环节，在教学实践中不断丰富智能规划教学的内涵与方式方法，为学生“弄潮”智能时代积蓄智慧和力量。

　　参考文献：

　　[1]高文，徐斌艳，吴刚.建构主义教育研究[M].北京：教育科学出版社，2008.

　　[2]孙悦，卫小伟，史望聪.基于构建主义学习理论的计算机应用基础课程教学改革[J].延安职业技术学院学报，2011，25（3），81-82.

　　[3]MalikGhallab，DanaNau，PaoloTraverso，（姜云飞，杨强译）.自动规划：理论和实践[M].北京：清华大学出版社，2008.

　　[4]姜丹，杨健，徐东.一种基于建构主义的计算机课程课堂教学设计新方法[J].软件工程师，2015，18（4），46-48.