應(yīng)用型人才培養(yǎng)導(dǎo)向下“信息技術(shù)與人工智能”課程教學(xué)設(shè)計(jì)與探索

黎 佳

文/廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院

引言

隨著全球大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，復(fù)合型人才的培養(yǎng)成為高等教育的重要目標(biāo)，在人工智能的新時(shí)代，大學(xué)需要思考和分析如何跟上時(shí)代的動(dòng)向。近年來，信息技術(shù)與人工智能在各行各業(yè)都大放異彩。教育領(lǐng)域的基本目標(biāo)是培養(yǎng)高素質(zhì)人才，在人工智能的影響下，其發(fā)展模式逐漸從依賴網(wǎng)絡(luò)和信息轉(zhuǎn)向依賴智能。人工智能技術(shù)結(jié)合了多種先進(jìn)技術(shù)，其在教育中的應(yīng)用越來越廣泛。目前，人工智能教育還存在一些問題，其教學(xué)資源相對(duì)匱乏，教學(xué)目標(biāo)不夠明確，教學(xué)方法相對(duì)簡單，使得教學(xué)效果不理想。

一、信息技術(shù)與人工智能課程教學(xué)目標(biāo)

本課程的目標(biāo)是了解計(jì)算機(jī)應(yīng)用與人工智能基礎(chǔ)知識(shí)，掌握計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化軟件的使用以及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用。在教學(xué)過程中，需提高學(xué)生解決問題、動(dòng)手實(shí)踐的應(yīng)用能力，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性，樹立自信，并培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和創(chuàng)造精神。在教學(xué)過程中，以學(xué)生為主體，采用“自主學(xué)習(xí)”“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”“自主參考”的方式，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，提高解決問題的能力，注重學(xué)生的實(shí)踐技能、應(yīng)用技能的提高。在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生積極參與，結(jié)合具體工作任務(wù)，自覺實(shí)施，自我判斷，主動(dòng)參加考核，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性，樹立自信，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和創(chuàng)造精神。堅(jiān)持改革創(chuàng)新，以凝聚人心、完善人格、開發(fā)人力、以人才培養(yǎng)為目標(biāo)，培養(yǎng)社會(huì)建設(shè)者和接班人，全面發(fā)展德、智、體、藝、工。以“育人”“育才”為教育靈魂，樹立“共產(chǎn)主義”崇高理想和中國特色社會(huì)主義總體理想，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的歷史觀、民族觀、國家觀、文化觀。

二、課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

針對(duì)應(yīng)用科學(xué)類高校藝術(shù)類學(xué)生與人工智能和大數(shù)據(jù)接觸較少的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)理論教學(xué)；并介紹辦公自動(dòng)化軟件的使用和人工智能在實(shí)際中的應(yīng)用。

(一)Word文字處理課程設(shè)計(jì)

Word文字處理最初是作為從業(yè)人員的工具軟件開發(fā)的，現(xiàn)在已經(jīng)得到了學(xué)生的廣泛認(rèn)可，因?yàn)檎莆詹⑹炀殤?yīng)用它可以成為他們的優(yōu)勢。Word文字處理已被廣泛認(rèn)可為在信息技術(shù)與人工智能中最有應(yīng)用價(jià)值的課程之一。課程可以通過構(gòu)建跨越個(gè)別研究和方法，回顧與Word文字處理和寫作相關(guān)的新興文獻(xiàn)。這些命題共同提供了一個(gè)圖式，用于理解和分類有關(guān)文字處理和年輕作家的已知和仍需了解的內(nèi)容，一個(gè)框架，用于探索研究結(jié)果背后的重大理論和實(shí)質(zhì)性問題，以及一個(gè)出發(fā)點(diǎn)，用于討論多個(gè)研究領(lǐng)域中出現(xiàn)的最具爭議性的主題和問題。

以掌握Word寫作、文章排版為例。為了使學(xué)生掌握知識(shí)與技能，教師需要注重過程與方法。首先需要培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和發(fā)現(xiàn)問題以及解決問題的能力。情感態(tài)度價(jià)值觀讓學(xué)生在實(shí)踐中感受成功的體驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，樹立學(xué)生為班級(jí)服務(wù)的意識(shí)。其次，需要明確教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)。Word寫作、文章排版的重點(diǎn)就是樣式的應(yīng)用、目錄的生成。在明確了教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)之后進(jìn)行教學(xué)預(yù)設(shè)。本課內(nèi)容通過讓學(xué)生掌握簡單Word寫作與文章排版，讓學(xué)生學(xué)會(huì)在寫作的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)修改和美化文章。針對(duì)課程內(nèi)容，主要是通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)與探究式學(xué)習(xí)進(jìn)行教學(xué)。文章是學(xué)生平時(shí)常見的內(nèi)容，學(xué)生對(duì)自己的寫作進(jìn)行文章排版能給學(xué)生帶來成就感，與眾不同的文章排版又張揚(yáng)了學(xué)生的個(gè)性，顯示出他們的與眾不同。在教學(xué)過程中始終以學(xué)生為主，讓學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，在制作中尋找樂趣,并利用多媒體網(wǎng)絡(luò)教室，以及廣播教學(xué)，親身體驗(yàn)寫作與文章排版的成功喜悅。

(二)Excel數(shù)據(jù)處理與分析課堂設(shè)計(jì)

Excel數(shù)據(jù)處理和分析技能是個(gè)人技能集的一個(gè)組成部分，更普遍地說，是需要高度重視的技能。我們設(shè)計(jì)了一個(gè)Excel數(shù)據(jù)處理與分析課堂教學(xué)模式，以使用流行的電子表格程序Microsoft Excel開發(fā)和提升這些關(guān)鍵技能。利用其可訪問的用戶界面，介紹了相關(guān)的各種情境化問題，將理論與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來，并提供了對(duì)許多專業(yè)數(shù)據(jù)處理包中幕后操作過程的洞察和理解。這對(duì)于學(xué)生們的學(xué)習(xí)起到積極作用，包括廣泛重要技能的發(fā)展、對(duì)未來實(shí)際工作的實(shí)用性以及遠(yuǎn)程溝通解決問題的有效性。任何科學(xué)研究的一個(gè)組成部分都是對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析。Excel數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析的重要性是公認(rèn)的。Excel數(shù)據(jù)處理技能作為更廣泛的實(shí)用程序的一部分被廣泛引入，除了在綜合和分析技能方面的“動(dòng)手”工作之外，人們普遍認(rèn)為實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)室是“一個(gè)復(fù)雜的學(xué)習(xí)環(huán)境”，其中介紹了各種技能，包括安全工作實(shí)踐、手動(dòng)靈活性和實(shí)用技術(shù)，以及各種分析儀器的操作。即使在這個(gè)階段，從評(píng)估原始數(shù)據(jù)質(zhì)量，到數(shù)據(jù)處理和分析，最后到解釋結(jié)果，學(xué)生也面臨著巨大的認(rèn)知需求。教學(xué)課堂旨在加強(qiáng)與實(shí)際實(shí)驗(yàn)工作相關(guān)的技能，即解決問題、數(shù)據(jù)處理和分析，這些技能是學(xué)生科學(xué)發(fā)展必不可少的一部分。

(三)Powerpoint演示文稿制作課堂設(shè)計(jì)

演示文稿的有效性取決于說話者與觀眾溝通的能力。這種交流的一個(gè)重要部分是關(guān)注到幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，并在演講過程中強(qiáng)調(diào)這些要點(diǎn)。在制作文稿時(shí)的每一個(gè)方面都應(yīng)該有針對(duì)性，旨在幫助學(xué)員實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。這就要求演講者仔細(xì)制定目標(biāo)，并圍繞目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)構(gòu)建演講。最好的演講是排練的，不是為了讓演講者準(zhǔn)確地表達(dá)他或她將要說的話，而是為了促進(jìn)演講者與觀眾互動(dòng)的能力，并表現(xiàn)出輕松、專業(yè)和自信的態(tài)度。排練也有助于緩解怯場情緒。控制緊張最有用的方法是將成功形象化。在展示圖像時(shí)，重要的是用適當(dāng)?shù)拿枋鲆龑?dǎo)觀眾，指出相關(guān)的發(fā)現(xiàn)，并讓觀眾有足夠的時(shí)間在繼續(xù)演講之前吸收信息。這可以通過適當(dāng)使用激光指針、光標(biāo)或使用構(gòu)建和轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)。演講的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能讓觀眾參與，無論觀眾規(guī)模大小。鼓勵(lì)觀眾參與的技巧包括提問、頭腦風(fēng)暴、小組活動(dòng)、角色扮演、基于案例的示例和定向傾聽。

通常，有必要根據(jù)具體內(nèi)容確定每張幻燈片上的信息類型和格式。一般來說，幻燈片上的信息可分為“關(guān)鍵信息”和“視覺信息”。需要移動(dòng)郵件密鑰。主要包括本章的標(biāo)題、關(guān)鍵概念、定義和結(jié)論，以及需要強(qiáng)調(diào)的要點(diǎn)。有兩種類型的直觀信息。一種是難以用文字表達(dá)的信息，如病理學(xué)和組織學(xué)；另一種是比統(tǒng)計(jì)圖、結(jié)構(gòu)圖、示意圖等更能表達(dá)意思的信息。經(jīng)驗(yàn)表明，為了保證播放效果，每張幻燈片的播放時(shí)間不少于一分鐘。確定顯示時(shí)間時(shí)，大致確定生成的幻燈片總數(shù)。這里，對(duì)象指的是相對(duì)獨(dú)立于幻燈片的內(nèi)容或形狀。通常，對(duì)象可以分為粗體文本、圖形、圖像、視頻和音頻。將所謂的主顏色參考設(shè)置為幻燈片的背景色，以改善各種對(duì)象的渲染效果和顏色。如果需要，可以進(jìn)一步細(xì)化對(duì)象。例如，文本對(duì)象可以是標(biāo)題、文章文本(或字幕)、純文本、藝術(shù)文本等。另一個(gè)例子可以是圖形對(duì)象圖形、表格、編輯藝術(shù)、方塊圖，也可以分為可選圖形等。例如，對(duì)于文本對(duì)象，可以指定字體、大小、字體、顏色等。還可以定義文本框和線條樣式的填充效果。因此，在此鏈接中，基本操作是計(jì)算所有幻燈片使用的對(duì)象的形狀，基本上將它們合并到主類別中，并確定單個(gè)對(duì)象的格式。因此，幻燈片中使用的對(duì)象通常與某些對(duì)象具有相同的形狀。這樣，第一次演講就可以有一種完整感，避免分散聽眾的注意力。其次，復(fù)制演示文稿以簡化制造流程很容易。

(四)信息檢索技術(shù)課堂設(shè)計(jì)

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是基于建構(gòu)主義教學(xué)理論的一種較為完善的教學(xué)方法,在信息檢索技術(shù)教學(xué)還是有其獨(dú)特的性質(zhì)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)是最常用的方法之一。任務(wù)驅(qū)動(dòng)方法可以在整個(gè)教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)效果。教師需要以整體教學(xué)目標(biāo)為基礎(chǔ)，將其分為不同階段的小目標(biāo)，每個(gè)小目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)都會(huì)給學(xué)生帶來一種適應(yīng)感。有了成就感，學(xué)生可以更積極地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，將產(chǎn)生積極的結(jié)果，并使學(xué)生能夠成功地共同工作。任務(wù)型教學(xué)法旨在根據(jù)信息技術(shù)課程的內(nèi)容為學(xué)生設(shè)置合適的任務(wù)，并根據(jù)教學(xué)特點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)基本理論的理解和基本技能的學(xué)習(xí)。此外，根據(jù)學(xué)生自身情況，結(jié)合學(xué)習(xí)能力、認(rèn)知特點(diǎn)和自身?xiàng)l件，培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力。

(五)新媒體設(shè)計(jì)與制作工具課堂設(shè)計(jì)

探究式教學(xué)是發(fā)現(xiàn)教學(xué)中一種典型的“邊做邊學(xué)”的教學(xué)方法。當(dāng)教師教給學(xué)生相關(guān)的原則和理論知識(shí)時(shí)，他們不會(huì)直接解釋，而是給出相關(guān)的案例和問題，讓學(xué)生自己思考。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用各種方法解決問題，包括討論、觀察和實(shí)驗(yàn)。在人工智能教學(xué)中，合作探究法也是一種比較常見的方法。學(xué)生合作完成人工智能的組裝和相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。他們還可以分組競爭，采用各種交流方式理解基本的理論知識(shí)。

在進(jìn)行新媒體設(shè)計(jì)與制作工具教學(xué)的基礎(chǔ)上，借鑒任務(wù)驅(qū)動(dòng)法和探究式教學(xué)法，對(duì)信息技術(shù)的教學(xué)方法進(jìn)行了改進(jìn)。教師首先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置相關(guān)上下文，然后，他們引出本課程的研究主題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，挖掘他們的潛力，隨后，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)方法，不斷發(fā)布小目標(biāo)，讓學(xué)生繼續(xù)探索，學(xué)生們被分成幾個(gè)小組，在實(shí)際操作中相互合作。教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)，需要對(duì)每項(xiàng)任務(wù)進(jìn)行深入總結(jié)，并對(duì)學(xué)生自己的探索結(jié)果作出相應(yīng)的評(píng)價(jià)。之后，當(dāng)教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)時(shí)，教師應(yīng)做出相應(yīng)的總結(jié)和補(bǔ)充說明。然后，學(xué)生總結(jié)成績，管理和鞏固整個(gè)學(xué)習(xí)過程。最后，教師不斷引導(dǎo)學(xué)生拓展思維，使學(xué)生能夠進(jìn)行自主創(chuàng)新。在每個(gè)階段，教師都要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，相應(yīng)地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和各方面素質(zhì)。

三、教學(xué)資源和教學(xué)效果評(píng)價(jià)方法

為了對(duì)信息技術(shù)教學(xué)資源進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，選擇了基于人工智能教育的信息技術(shù)教學(xué)資源評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建了相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，根據(jù)開發(fā)原則選擇了教學(xué)資源的評(píng)價(jià)指標(biāo)。為了使信息技術(shù)教學(xué)資源的評(píng)價(jià)更加合理，邀請了50名人工智能教育領(lǐng)域的專業(yè)教師對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行打分。為了分析信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)方法的教學(xué)效果，進(jìn)行了訪問調(diào)查。調(diào)查主要涉及學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)信息技術(shù)課程的態(tài)度、對(duì)教學(xué)內(nèi)容的掌握以及綜合能力的培養(yǎng)。調(diào)查項(xiàng)目采用量表的形式表示。

四、評(píng)價(jià)結(jié)果

(一)信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)結(jié)果

在這項(xiàng)工作中，對(duì)超星或職教云平臺(tái)開發(fā)的教學(xué)資源的4個(gè)一級(jí)評(píng)估指標(biāo)和12個(gè)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行了評(píng)分。結(jié)果顯示，本工作提出的信息技術(shù)教學(xué)資源評(píng)價(jià)結(jié)果良好，各項(xiàng)指標(biāo)得分較高。然而，教學(xué)資源的多樣性和開放性仍需加強(qiáng)。

(二)信息技術(shù)課程效果分析

根據(jù)問卷調(diào)查結(jié)果，分析了基于信息技術(shù)與人工智能課程的教學(xué)效果。學(xué)生對(duì)新媒體設(shè)計(jì)與制作、人工智能的應(yīng)用等內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣和理論了解都有顯著的提升。

五、結(jié)束語

為了使信息技術(shù)與人工智能課程教育更成功、更有效地完成教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)了基于信息技術(shù)與人工智能技術(shù)的課程標(biāo)準(zhǔn)。并且，設(shè)計(jì)了信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容，主要分為：word文字處理課程設(shè)計(jì)、Excel數(shù)據(jù)處理與分析課堂設(shè)計(jì)、Powerpoint演示文稿制作課堂設(shè)計(jì)、信息檢索技術(shù)課堂設(shè)計(jì)和新媒體設(shè)計(jì)與制作工具課堂設(shè)計(jì)，改進(jìn)了學(xué)習(xí)方法。最后，對(duì)教學(xué)資源的研究與開發(fā)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，所提出的教學(xué)資源開發(fā)方法所獲得的教學(xué)資源在信息技術(shù)與人工智能教育領(lǐng)域得到了廣泛的認(rèn)可。改進(jìn)后的教學(xué)方法也實(shí)現(xiàn)了理想的教學(xué)效果，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過理論學(xué)習(xí)與實(shí)際操作相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力。這項(xiàng)工作為信息技術(shù)與人工智能在教育教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了重要的參考。