人工智能背景下高職院校計算機通識課程改革與實踐

羅 瀟

山東城市建設職業學院 山東 濟南 250100

隨著信息化時代的到來,5G、物聯網、人工智能等技術不斷得到完善和發展,由此也為計算機行業帶來巨大的機遇和挑戰。高職院校作為計算機人才輸送的主渠道,需要及時了解行業動態,探索基于人工智能的最新技術,并通過加入通識課程,培養出復合型的優秀專業人才。然而,我國許多高職院校計算機通識課程依然沿用傳統的教學方式,且并沒有在人工智能背景下做出太多改變,由此阻礙了優秀計算機人才的發展。基于此,在人工智能背景下,對高職院校計算機通識課程改革與實踐展開研究,具有重要的實際意義。

1 人工智能下高職院校計算機通識課程改革必要性

第一,在人工智能背景下,對高職院校計算機通識課程開展改革,能夠幫助學生進一步了解人工智能的相關知識,使學生明白人工智能的發展方向,進而了解該從何處入手,學習并掌握能夠促進人工智能發展的有關技術與技能。除此之外,學生通過在計算機通識課程中了解人工智能的知識,還能夠有效消解學生對于人工智能的恐慌情緒。由于受到諸多講述人工智能的科幻小說以及科幻電影的影響,許多人對于人工智能的認知存在兩個方面的理解。一方面,人們認為當人工智能技術成熟后,機器人會生成自我意識,從而擺脫人類的束縛,甚至與人類為敵。另一方面,人們認為人工智能能夠成為人類的好伙伴,并幫助人類建造未來社會[1]。而通過對計算機通識課程進行改革,能夠將正確的科學理念傳遞給學生,從而讓學生正確認知人工智能,這對于促進我國人工智能技術發展,具有重要意義。第二,在人工智能背景下,通過對計算機通識課程改革,能夠使學生學習人工智能的知識和技術。而借助這些知識和技術,能夠幫助學生更快融入人工智能領域,從而為我國人工智能發展做出突出貢獻。另外,在人工智能背景下,傳統的機械性工作將逐漸被人工智能所取代,這種情況必然會引發社會結構的強烈變革。而高職院校基于人工智能,對計算機通識課程進行改革,能夠使學生及時了解這種變革趨勢,從而不斷完善自身技能,使自身能夠滿足人工智能時代下對人才的需求,最終不被時代浪潮所淘汰。第三,能夠幫助學生樹立科技自信。根據《2021年人工智能行業發展藍皮書》中的數據顯示,目前全球人工智能核心產業在近三年有望突破萬億元規模,關聯實體經濟市場規模同樣高達20多萬億元。其中,我國在人工智能領域的多項指標已經躋身世界前列,整體實力僅次于美國。不僅如此,隨著我國對于人工智能發展的重視,逐漸吸引來自世界各地的人展開投資,進而延伸出諸多基于人工智能的新業態[2]。通過了解我國在人工智能領域的發展,能夠使學生進一步投入計算機通識課程學習中,從而在培養學生科技自信的同時,促進學生實現全面發展。

2 人工智能下高職院校計算機通識課程改革難點

2.1 課程設置有待優化

在大多數高職院校,計算機文化基礎等計算機通識課程,是作為非計算機專業開設的一門公共基礎課,已經沿襲了20多年的時間。由于受到學分設置,以及高職院校大力發展專業的現狀所影響,以計算機通識課程為代表的公共基礎課的課時設置普遍不足。教學內容也多是以計算機的發展和相關知識作為重點講授內容,對于智能化飛速發展的今天,智能社會對于人才的能力和素養有了更高的要求,也對我們高職院校的計算機教育、人工智能通識教育提出了更高的標準。新時代高職院校的計算機教育不但應該有計算機基礎知識、基本操作等相關內容,還應該涵蓋人工智能通識教育的內容,開展與人工智能有關的計算機專業教學。培養學生運用計算機思維、人工智能手段去解決專業學習的問題。所以如何在有限的課時內,優化計算機課程內容,同時融入人工智能通識教育,是亟待解決的問題[3]。

2.2 教學內容枯燥乏味

在高職院校計算機通識課程教學中,由于涉及較多理論和實踐知識,因此和其他文科類專業相比,其學習復雜性不言而喻。而隨著智能化時代的到來,計算機技術和人工智能技術的發展日新月益,軟件更新迭代的速度不斷加快。但是在許多高職院校中,其計算機通識課程教學的更新速度,卻始終難以跟上信息技術的變革,進而導致學生難以適應人工智能背景下的人才需求。此外,在傳統的計算機通識課程中,教師往往只注重教授學生計算機的使用方法,卻并未和實際情況相結合。計算機技術的發展,尤其是在人工智能背景下,對于學生的實踐性要求遠大于理論性要求。因此,由于和實際相脫離,導致整個課堂教學氛圍枯燥乏味,學生也難以在其中學到有用知識。

2.3 教學方式落后

傳統的計算機通識課程教學,其教學方式十分落后,通常以教師面授為主,由教師通過PPT的方式為學生進行演示后,然后讓學生模仿。這種教學方式顯然無法激發學生的學習興趣。此外,在開展計算機通識教育時,不同學生的學習情況和接受能力是完全不同的,但許多教師很少考慮這一點,從而采取統一的教學方式教學。這種教學方式不僅違背了“以人為本”的教育理念,甚至嚴重影響學生對計算機通識課程學習的積極性。現在的計算機課堂多數以信息化設備作為工具,所以學生與機器打交道的時間很多,而與老師、同學之間的溝通交流相對減少,這并不有利于培養學生的合作意識和團隊精神[4]。

3 人工智能下高職院校計算機通識課程改革路徑

3.1 做好人工智能教學軟件課程資源建設

在人工智能背景下,高職院校需要充分挖掘教學軟件課程資源,進而將單一的教學模式轉化為多學科、多內容并存的內容教學模式。一方面,將人工智能教學軟件課程資源建設,作為計算機通識課程教學的基礎[2]。由于人工智能所涉及的專業領域眾多,因此高職院校在課程資源建設中,需要充分考慮不同專業的特點,才能確保學生在掌握理論知識的同時,還能學會實踐操作,從而適應人工智能背景下對人才的需求[5]。另一方面,在計算機理論中加入人工智能通識課程,幫助學生進一步理解人工智能的相關概念、發展歷史、領域應用等。而通過通識課程的引入,能夠更好地服務于不同專業課程的學習。

3.2 增強課堂教學趣味性

高職院校對計算機通識課程進行改革,需要從教學思路上,從傳統的轉變為“人工智能+”。所謂“人工智能+”,指的是不同專業和人工智能的結合。例如對于大數據、云計算等專業而言,這些專業對于人工智能發展具有重要作用。因此教師可以根據不同專業、不同學生的情況,選擇使用難度較大的POWERBI、WEKA或是MATLAB軟件,以此滿足人工智能背景下對不同人才的需要。另外,由于人工智能背景下的時代,是一個信息大爆炸的時代,它要求學生具備一定的信息檢索能力。基于此,教師可以根據這種需求,有針對性地培養學生的數據挖掘以及數據分析的能力。在培養過程中,數據挖掘及數據分析軟件的使用十分枯燥,教師可以利用AI教學媒介設備手段,對教學內容進行多元化展示,使教學更加豐富,方便學生更好理解,從而提升課堂教學趣味性。

3.3 創新智能化教學方式

一方面,在計算機通識課程中引入人工智能,使學生能夠近距離接觸人工智能。此舉不僅能夠讓學生深刻理解人工智能,教師也能依托人工智能提升教學效率。例如,教師可以通過人工智能對學生的學習狀態和情況展開分析,然后根據分析結果重新設計教學內容,使其充分適應每一位學生[6]。另一方面,成立人工智能學習小組和學生社團。在學習小組中,通過智能化教學方式實現線上線下學習,幫助學生進一步鞏固理論知識,充足實踐知識。而在學生社團中,因為人工智能涉及專業領域眾多,因此可以由不同專業的學生組成學生社團。學生們通過在社團學習中交流本專業經驗,從而形成專業優勢互補。

結語

綜上所述,為了滿足人工智能背景下對優秀計算機人才的需求,高職院校需要通過對計算機通識課程進行改革和實踐,才能得以實現。而改革的路徑可以由人工智能技術為基礎,并通過做好人工智能教學軟件課程資源建設、增強課堂教學趣味性、創新智能化教學方式這幾種方法進行落實。而通過這幾種方式,不僅能夠提升高職院校計算機通識課程教學質量和效率,還能進一步推動人工智能的發展。