應用型人才培養導向下“信息技術與人工智能”課程教學設計與探索

引言

隨著全球大數據時代的到來，復合型人才的培養成為高等教育的重要目標，在人工智能的新時代，大學需要思考和分析如何跟上時代的動向。近年來，信息技術與人工智能在各行各業都大放異彩。教育領域的基本目標是培養高素質人才，在人工智能的影響下，其發展模式逐漸從依賴網絡和信息轉向依賴智能。人工智能技術結合了多種先進技術，其在教育中的應用越來越廣泛。目前，人工智能教育還存在一些問題，其教學資源相對匱乏，教學目標不夠明確，教學方法相對簡單，使得教學效果不理想。

一、信息技術與人工智能課程教學目標

本課程的目標是了解計算機應用與人工智能基礎知識，掌握計算機操作系統、辦公自動化軟件的使用以及網絡基礎知識和應用。在教學過程中，需提高學生解決問題、動手實踐的應用能力，激發學生的主動性，樹立自信，并培養學生的表達能力和創造精神。在教學過程中，以學生為主體，采用“自主學習”“任務驅動”“自主參考”的方式，培養學生發現問題，分析問題，提高解決問題的能力，注重學生的實踐技能、應用技能的提高。在教學中引導學生積極參與，結合具體工作任務，自覺實施，自我判斷，主動參加考核，激發學生的主動性，樹立自信，培養學生的表達能力和創造精神。堅持改革創新，以凝聚人心、完善人格、開發人力、以人才培養為目標，培養社會建設者和接班人，全面發展德、智、體、藝、工。以“育人”“育才”為教育靈魂，樹立“共產主義”崇高理想和中國特色社會主義總體理想，引導學生樹立正確的歷史觀、民族觀、國家觀、文化觀。

二、課程教學內容設計

針對應用科學類高校藝術類學生與人工智能和大數據接觸較少的現狀，設計了計算機技術基礎理論教學；并介紹辦公自動化軟件的使用和人工智能在實際中的應用。

（一）Word文字處理課程設計

Word文字處理最初是作為從業人員的工具軟件開發的，現在已經得到了學生的廣泛認可，因為掌握并熟練應用它可以成為他們的優勢。Word文字處理已被廣泛認可為在信息技術與人工智能中最有應用價值的課程之一。課程可以通過構建跨越個別研究和方法，回顧與Word文字處理和寫作相關的新興文獻。這些命題共同提供了一個圖式，用于理解和分類有關文字處理和年輕作家的已知和仍需了解的內容，一個框架，用于探索研究結果背后的重大理論和實質性問題，以及一個出發點，用于討論多個研究領域中出現的最具爭議性的主題和問題。

以掌握Word寫作、文章排版為例。為了使學生掌握知識與技能，教師需要注重過程與方法。首先需要培養學生自學能力和發現問題以及解決問題的能力。情感態度價值觀讓學生在實踐中感受成功的體驗，培養學生良好的學習習慣，樹立學生為班級服務的意識。其次，需要明確教學重點與難點。Word寫作、文章排版的重點就是樣式的應用、目錄的生成。在明確了教學重點與難點之后進行教學預設。本課內容通過讓學生掌握簡單Word寫作與文章排版，讓學生學會在寫作的基礎上，學會修改和美化文章。針對課程內容，主要是通過任務驅動與探究式學習進行教學。文章是學生平時常見的內容，學生對自己的寫作進行文章排版能給學生帶來成就感，與眾不同的文章排版又張揚了學生的個性，顯示出他們的與眾不同。在教學過程中始終以學生為主，讓學生在實踐中發現，在制作中尋找樂趣，并利用多媒體網絡教室，以及廣播教學，親身體驗寫作與文章排版的成功喜悅。

（二）Excel數據處理與分析課堂設計

Excel數據處理和分析技能是個人技能集的一個組成部分，更普遍地說，是需要高度重視的技能。我們設計了一個Excel數據處理與分析課堂教學模式，以使用流行的電子表格程序Microsoft Excel開發和提升這些關鍵技能。利用其可訪問的用戶界面，介紹了相關的各種情境化問題，將理論與實際應用聯系起來，并提供了對許多專業數據處理包中幕后操作過程的洞察和理解。這對于學生們的學習起到積極作用，包括廣泛重要技能的發展、對未來實際工作的實用性以及遠程溝通解決問題的有效性。任何科學研究的一個組成部分都是對實驗數據的處理和分析。Excel數據處理和統計分析的重要性是公認的。Excel數據處理技能作為更廣泛的實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“動手”工作之外，人們普遍認為實踐教學實驗室是“一個復雜的學習環境”，其中介紹了各種技能，包括安全工作實踐、手動靈活性和實用技術，以及各種分析儀器的操作。即使在這個階段，從評估原始數據質量，到數據處理和分析，最后到解釋結果，學生也面臨著巨大的認知需求。教學課堂旨在加強與實際實驗工作相關的技能，即解決問題、數據處理和分析，這些技能是學生科學發展必不可少的一部分。

（三）Powerpoint演示文稿制作課堂設計

演示文稿的有效性取決于說話者與觀眾溝通的能力。這種交流的一個重要部分是關注到幾個關鍵點，并在演講過程中強調這些要點。在制作文稿時的每一個方面都應該有針對性，旨在幫助學員實現目標。這就要求演講者仔細制定目標，并圍繞目標的實現構建演講。最好的演講是排練的，不是為了讓演講者準確地表達他或她將要說的話，而是為了促進演講者與觀眾互動的能力，并表現出輕松、專業和自信的態度。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，重要的是用適當的描述引導觀眾，指出相關的發現，并讓觀眾有足夠的時間在繼續演講之前吸收信息。這可以通過適當使用激光指針、光標或使用構建和轉換來實現。演講的設計應盡可能讓觀眾參與，無論觀眾規模大小。鼓勵觀眾參與的技巧包括提問、頭腦風暴、小組活動、角色扮演、基于案例的示例和定向傾聽。

通常，有必要根據具體內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“關鍵信息”和“視覺信息”。需要移動郵件密鑰。主要包括本章的標題、關鍵概念、定義和結論，以及需要強調的要點。有兩種類型的直觀信息。一種是難以用文字表達的信息，如病理學和組織學；另一種是比統計圖、結構圖、示意圖等更能表達意思的信息。經驗表明，為了保證播放效果，每張幻燈片的播放時間不少于一分鐘。確定顯示時間時，大致確定生成的幻燈片總數。這里，對象指的是相對獨立于幻燈片的內容或形狀。通常，對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置為幻燈片的背景色，以改善各種對象的渲染效果和顏色。如果需要，可以進一步細化對象。例如，文本對象可以是標題、文章文本（或字幕）、純文本、藝術文本等。另一個例子可以是圖形對象圖形、表格、編輯藝術、方塊圖，也可以分為可選圖形等。例如，對于文本對象，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，基本操作是計算所有幻燈片使用的對象的形狀，基本上將它們合并到主類別中，并確定單個對象的格式。因此，幻燈片中使用的對象通常與某些對象具有相同的形狀。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，復制演示文稿以簡化制造流程很容易。

（四）信息檢索技術課堂設計

任務驅動教學法是基于建構主義教學理論的一種較為完善的教學方法，在信息檢索技術教學還是有其獨特的性質。任務驅動教學是最常用的方法之一。任務驅動方法可以在整個教學過程中實現預期的教學效果。教師需要以整體教學目標為基礎，將其分為不同階段的小目標，每個小目標的實現都會給學生帶來一種適應感。有了成就感，學生可以更積極地完成學習任務，將產生積極的結果，并使學生能夠成功地共同工作。任務型教學法旨在根據信息技術課程的內容為學生設置合適的任務，并根據教學特點加強對基本理論的理解和基本技能的學習。此外，根據學生自身情況，結合學習能力、認知特點和自身條件，培養學生的素質和能力。

（五）新媒體設計與制作工具課堂設計

探究式教學是發現教學中一種典型的“邊做邊學”的教學方法。當教師教給學生相關的原則和理論知識時，他們不會直接解釋，而是給出相關的案例和問題，讓學生自己思考。同時，鼓勵學生運用各種方法解決問題，包括討論、觀察和實驗。在人工智能教學中，合作探究法也是一種比較常見的方法。學生合作完成人工智能的組裝和相關產品的設計。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。

在進行新媒體設計與制作工具教學的基礎上，借鑒任務驅動法和探究式教學法，對信息技術的教學方法進行了改進。教師首先根據教學內容設置相關上下文，然后，他們引出本課程的研究主題，激發學生的學習欲望，挖掘他們的潛力，隨后，采用任務驅動方法，不斷發布小目標，讓學生繼續探索，學生們被分成幾個小組，在實際操作中相互合作。教師負責指導，需要對每項任務進行深入總結，并對學生自己的探索結果作出相應的評價。之后，當教學目標實現時，教師應做出相應的總結和補充說明。然后，學生總結成績，管理和鞏固整個學習過程。最后，教師不斷引導學生拓展思維，使學生能夠進行自主創新。在每個階段，教師都要關注學生的學習狀況，相應地培養學生的動手能力、學習能力、創新能力和各方面素質。

三、教學資源和教學效果評價方法

為了對信息技術教學資源進行綜合評價，選擇了基于人工智能教育的信息技術教學資源評價指標，構建了相應的評價指標體系，根據開發原則選擇了教學資源的評價指標。為了使信息技術教學資源的評價更加合理，邀請了50名人工智能教育領域的專業教師對評價指標進行打分。為了分析信息技術課程標準和教學方法的教學效果，進行了訪問調查。調查主要涉及學生對學習信息技術課程的態度、對教學內容的掌握以及綜合能力的培養。調查項目采用量表的形式表示。

四、評價結果

（一）信息技術課程標準設計評價結果

在這項工作中，對超星或職教云平臺開發的教學資源的4個一級評估指標和12個二級指標進行了評分。結果顯示，本工作提出的信息技術教學資源評價結果良好，各項指標得分較高。然而，教學資源的多樣性和開放性仍需加強。

（二）信息技術課程效果分析

根據問卷調查結果，分析了基于信息技術與人工智能課程的教學效果。學生對新媒體設計與制作、人工智能的應用等內容的學習興趣和理論了解都有顯著的提升。

五、結束語

為了使信息技術與人工智能課程教育更成功、更有效地完成教學目標，設計了基于信息技術與人工智能技術的課程標準。并且，設計了信息技術教學內容，主要分為：word文字處理課程設計、Excel數據處理與分析課堂設計、Powerpoint演示文稿制作課堂設計、信息檢索技術課堂設計和新媒體設計與制作工具課堂設計，改進了學習方法。最后，對教學資源的研究與開發進行了評價，并對教學效果進行了分析。結果表明，所提出的教學資源開發方法所獲得的教學資源在信息技術與人工智能教育領域得到了廣泛的認可。改進后的教學方法也實現了理想的教學效果，提高了學生的學習積極性。通過理論學習與實際操作相結合，培養學生動手操作能力和創新能力。這項工作為信息技術與人工智能在教育教學領域的應用提供了重要的參考。

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[本文是珠海市2021-2022年度哲學社科規劃課題“珠海航空文創IP設計研究 ”（課題編號：2021YBC148）的研究成果之一。]

責任編輯朱守鋰