摘要:人工智能技術的迅猛發展,不僅改變了信息類產業的發展模式,還對計算機專業人才的綜合實踐能力、高職院校的人才培育模式、計算機課程教師的教學能力提出了更高要求。高職院校需要積極調整教學策略,打造出智慧化、多元化的教學實踐模式,實現線上教學和線下教學、教師教學過程與學生崗位工作過程的無縫對接,最終促進學生就業和成長。本文也從這一方向出發進行了分析和闡釋,先探討人工智能背景下高職院校計算機課程教學改革的意義,然后對計算機課程的建設現狀進行分析,最后重點論述高職院校如何基于人工智能背景進行教學改革和提升教學質量。
關鍵詞:人工智能;高職院校;計算機課程;教學改革;策略
人類已經進入智能時代,人工智能技術與社會各界實現了深度融合,教育領域也不例外。以人工智能為背景的教學改革,是目前高職院校課程教學改革的重要趨向,在依托互聯網絡技術的高職院校計算機類課程的教學改革進程中,這種趨向尤其明顯。高職學校和計算機專業課程教師需要基于這一教學趨向,科學合理地應用人工智能技術,形成更加多元立體的教師教學和學生學習模式,打造全新的職業學校教育生態,最終有效培育高素質的應用型、技術型人才。
一、人工智能背景下計算機課程教學改革的意義
在人工智能背景下對計算機課程的教學改革進行充分探索,具有以下重要意義。
(一)幫助學生建立人工智能技術的準確認知
基于人8qgGRs+hVnLd1cAtuKUzmiRzL8iNcZ7DL+ukCPVL948=工智能背景進行計算機課程的教學改革,可以幫助學生建立有關人工智能技術的準確認知。將人工智能技術引入計算機課程教學體系之中,可以幫助學生更充分地了解人工智能技術的發展歷程、應用現狀,拓寬學生的認知視野,豐富學生的知識儲備,提升學生的技術水平。學生可以更清醒地認識到人工智能技術的重要價值,激活學生的探索欲和求知欲,促使學生有效學習該技術并利用該技術優化學習模式,強化職業素養。
(二)有效提高學生的實踐探索、就業創業能力
將人工智能技術融入計算機課程教學體系之中,并加強教學改革,可以有效提高學生的實踐探索能力和就業創業能力。教師將人工智能技術引入高職學校的計算機課程教學系統之中,可以有效更新教學內容和教學形式,使教師教學與計算機崗位工作有效銜接起來。學生可以更好地掌握現實崗位對人才專業能力的要求,以此為根據提高自己的實踐探索能力。學生強化實踐探索之后,不僅可以初步解決個人就業問題,還能在合適的機會下自主創業,為他人解決就業問題,為社會做出更大貢獻。
(三)促進學校教學體系建設和核心競爭力發展
計算機課程和相關專業已經成為高職院校的熱門,開設這一課程專業的學校越來越多,學校本身也面臨著巨大的競爭壓力,如何基于行業發展現狀有效培育現代人才市場所需要的人才,在保證學生就業率的基礎上彰顯本校教育特色,做到在同類型學校中脫穎而出,已經成為高職院校發展過程中的關鍵問題。將人工智能技術與計算機專業教學課程有效整合起來,則可以幫助學校進行教學創新,有效提高人才培育質量,吸引更多企業的關注。這對學校教學體系的科學建設和核心競爭力的有效提升至關重要。
(四)推動人工智能技術創新和經濟社會發展
從宏觀角度來看,基于人工智能背景加強計算機課程教學改革,還可以推動人工智能技術的創新以及整個經濟社會的發展。將人工智能技術和高職院校計算機課程有效結合起來,可以幫助學生建立有關人工智能技術和相關行業的正確認知,向社會輸送更多技術技能型人才,反哺技能創新。同時,人工智能技術作為關鍵的社會推動力之一,其技術的有效創新也會帶來巨大的社會經濟效益,影響多個行業的轉型升級,推動整個社會的可持續發展。
二、人工智能賦能高職院校計算機課程教學改革實踐策略
高職院校和教師必須高度重視人工智能的重要價值,使其有效賦能計算機課程教學改革。
(一)以內容為主,調整理論課程體系
人工智能技術是現代信息技術迅猛發展下的優質產物,已經與人類社會各領域實現了緊密結合,給企業的生產管理和人們的社會生活帶來了諸多便利之處。在高職院校學習計算機課程的學生如果從事相關行業,人工智能技術勢必是他們的研究重點和工作中心。即便學生不從事相關行業,大幅調整了自己的就業方向,人工智能技術也會對他們的工作生活產生深刻影響。因此,教師有必要結合人工智能技術特征、發展歷史和應用現狀,將其作為重要的教學補充,不斷調整和完善理論課程體系。一方面,教師要注重機器學習技術和深度學習技術的講解,這兩項技術是人工智能領域的核心技術,牽涉了監督學習、無監督學習、神經網絡等復雜概念。通過學習相關原理,可以幫助學生利用大數據技術和算法原理訓練人工智能模型。另一方面,教師要注重計算機視覺和自然語言處理這兩方面的教學,這牽涉著人工智能領域未來的應用方向。前者與圖像處理、目標檢測等內容相關,后者涉及語義理解、文本分析等概念。通過學習相關知識,學生能夠有效拓寬學習視野,進一步了解人工智能技術應用前景。
(二)教學翻轉,完善知識講授模式
翻轉課堂是一種相對新穎的教學模式,主要指的是教師鼓勵學生進行充分的課前學習,在課上與學生進行互動交流并帶領學生完成實踐探究項目,進一步提高學生對知識點的理解接受能力,這種教學模式更符合當前階段的教學情景。
高職院校教師在人工智能技術應用背景下進行課程改革時,可以基于這一教學框架,進一步完善知識講授模式。教師可以在課前環節利用智慧教學平臺監測學生的任務完成情況,了解學生的課前預習數據,以此來確定課上的教學方向。在教學過程中,教師針對學生的學習情況,對重難點內容進行深入分析,然后組織分組討論、案例演示等活動,幫助學生有效攻克教學重難點。在課后,教師則進行進一步的總結反思,并給學生推送客戶作業,幫助學生精準提升。
(三)實踐導向,注重實訓資源開發
如今生活日新月異,相應地市場對人才的要求也越來越高,只有不斷強化學生自身專業能力,確保所學知識和技能符合社會發展潮流,滿足崗位實際需要,才能夠幫助學生適當解決“就業難”問題。為此,教師不僅要調整理論課程體系,幫助學生儲備更多的專業知識,更要加強實訓資源開發,給學生提供更多的實踐鍛煉機會,使學生的理論學習和實踐鍛煉“兩手抓”,適當緩解學生就業壓力,提高學生行業競爭力。
其一,學校需要積極開發人工智能相關的實驗課程,為其配置相應的教學資源,如組織機器學習、深度學習等實踐課程項目,要求學生模擬真實情景進行智能系統設計開發等。其二,教師需要在進行課程開發和資源建設的基礎上,建設高質量的專業實訓基地,因為人工智能技術實際應用涉及大量技術、各種硬件設備和軟件工具,加強實訓基地建設可以為學生提供有力的平臺支撐。
(四)以人才為基礎,加強師資隊伍建設
人力資源是高職院校發展建設過程中最具靈活性和能動性的資源,教師的專業素養直接影響著計算機課程改革深化路徑、實際教學狀況和人才培育質量。加強師資隊伍建設,不僅可以加快計算機課程的教學改革,幫助學生有效強化專業素養,還有利于學校教學體系的建設和學校核心競爭力的提升。
學校需要根據實際教學不斷補充新鮮的教學力量,引入具備深厚理論研究基礎的教育人才。這些教師可以帶領學生學習人工智能領域的最新理論知識和前沿應用技巧,并指導學生參與一些學術活動和技能競賽。考慮到人工智能技術是一項應用范圍十分廣泛的技術,為了拓展本校學生的就業方向,學校還可以適當引進一些具備跨學科背景的專業人才。這些教師可以帶領學生領略不同學科的學習概念和研究方法,提高學生的跨界合作能力。
(五)教學無垠,打造虛擬學習社區
實現人工智能技術和計算機課程教學改革的有機結合,不僅可以從上述四個方向出發,還可以從虛擬學習社區打造這一方向出發。虛擬學習社區是高職院校學生開展線上學習活動的重要依托,也是他們在網絡空間進行信息化生存的基本形態。
學校可以將人工智能技術應用到虛擬社區的建設、維護、應用環節,根據實際教學需要,將虛擬學習社區和線下教學場景聯動起來。如學校通過AI搜集學生在虛擬社區中對計算機課程的意見,調整計算機課程的教學模式。教師開展計算機課程教學活動時,可以要求學生通過虛擬社區完成在場打卡。教師還可以在人工智能技術的輔助下設置一些闖關式的線上學習活動,構建立體化的知識結構網絡。學校不僅可以將虛擬學習社區打造成教師的教學空間和學生的學習空間,還可以將其作為家校共育空間,家長通過查看虛擬社區,了解學校的教學情況和學生的學習表現。
三、人工智能時代下高職院校教學變革面臨的爭議和挑戰
人工智能時代,高職院校應用人工智能技術解決現實教學問題、推動教學變革已經成為一種普遍的教學潮流,但是這背后也隱藏著一些爭議和挑戰,可能會遮蓋職業教育的本質,影響職業教學的實踐性特征,帶來一系列教學風險。學校和教師在基于人工智能背景進行計算機課程教學改革時,必須將其作為重要的參考決策依據。
(一)教學主體角色地位爭議
高職院校教師越來越多地應用人工智能技術構造新型教學模式,使得人機協同的新型教學主體成為未來教學場域的主流教學主體形態,教師的授課功能與人工智能工具的教學輔助功能有效結合。在此就存在專業教師“人師”和人工智能教師“機師”二者主體地位的區分。在實踐教學環境中,高職院校教師的工作內容十分豐富,不僅包括課程設計、專業教學、學生管理等,還可能牽涉社會上的技能比賽、企業實訓業務等。通過人工智能技術,教師可以將一些基礎性、程序性、機械性工作交由機器完成,將更多的時間和精力應用到其他工作領域。但這也可能導致部分教師忽略主體教學任務、教學方向偏移,對學生的關心和重視不足。同時,如果高職院校教師過多地應用人工智能工具來輔助教學管理工作,還可能會消解教師的權威形象,導致學生對教師主體教學地位認知不足。
除此之外,以機器人為代表的智能教學主體憑借技術高位優勢,可以整合大量優質教學資源,不斷更新知識結構,提高教學能力,而教師僅憑個人力量可能無法與之對抗,不能充分勝任新時期學生對教師的角色期待。因此,在人工智能時代,如何更好地發揚高職院校教師作為“人”的主體優勢,避免被“機師”取代,是一個非常值得研究和探討的教育問題。為此,教師要不斷豐富知識儲備,提高教學技能,還要在教學過程中為學生提供充足的情感價值,充分彰顯個人創造性,更好地幫助和指導學生。
(二)智能評估技術應用爭議
人工智能技術在計算機教學領域的典型應用形態之一是將其和教學評價環節銜接起來,發揮智能評估特性,對學習者的特點、狀況予以教學反饋,提出針對性的指導建議。但是,這一應用方向也存在一定爭議。其一,智能評估技術的評估功能、范圍總是有限的。部分學生可能會利用人工智能技術的評估特性調整任務完成思路,甚至進行學術造假,最終導致評價失真,不能充分反映學生的知識積累情況和技能訓練情況。其二,教師應用人工智能技術評估學生學習狀態的主要目的是對學生進行智能輔導。但是就高職院校計算機專業來說,這一專業的教學體系相對復雜,既包括各種實踐訓練,也包括一些基礎學科理論講授。如何遵循高等職業教育的內在邏輯,充分體現教育的人文性特征和職業性特征,是AI智能教學評估的重點和難點,且這一點往往無法在AI智能教學評估中得以充分體現。其三,人工智能技術可以基于海量數據和大規模語言模型,針對不同的學習場景對學生進行綜合認知測評,但是,歸根到底這種智能評估手段并不具備人的情感和倫理道德,可能會存在數據推斷偏差與價值的中立問題。人工智能技術暫時還無法像專業的高職院校教師一樣,充分發揮主觀能動性和在場優勢,不能對學生進行全方位、立體化的教學評估。最終評估結果與學生實際能力之間往往存在客觀信息鴻溝。簡而言之,到目前為止,人工智能技術還不能視作學生復合能力的有效評價工具,只能作為一種輔助性的教學評價手段。
(三)智慧教學倫理情感爭議
人工智能技術并不是一種憑空出現的技術,這種技術發展壯大的基礎建立在大數據和通用算法上,而大數據技術與算法技術本身就存在一些倫理爭議。高職院校教師應用人工智能技術引領教學活動時,在享受它的技術便利的同時,也面臨著各種應用風險。例如,教師不知道人工智能技術會在師生們身上搜集什么類型的數據,這些數據的最終用途又是什么,人工智能所獲取的數據是不是師生們自愿對外開放的;即便這些數據是師生們主動向外提供的,數據的最終用途與師生們的最初構想是否一致;等等。
除了技術本身客觀存在的應用爭議,人工智能技術在高職院校計算教學領域應用過程中,還可能會影響師生的情感關系。在職業教育領域,教師不僅涉及理論講授活動,還會帶領學生到企業中參加實踐訓練,幫助學生完成技能競賽等,因此,教師牽涉著“教學心理感化”“職業道德培育”等多重情感關系的塑造與建構。但是,當教師或者學生過多地使用人工智能教學,使智慧化、自主化的學生學習成為常態,就會阻礙教師與學生之間的情感交流。同時,智能機器雖然可以給學生提供多元化教學幫助,但是它本身不具備人類特有的道德標準和倫理準則,也無法給學生提供充裕的情感價值和教學關懷。這種教學模式是否會導致學生成長為具備較強的職業素養但缺乏人文意識的個體,也是一個非常值得探討的問題,更是職業教育面臨的重要挑戰之一。
結語
綜上所述,基于人工智能背景對高職院校計算機課程進行教學改革,可以幫助學生建立人工智能技術的準確認知,有效提高學生的實踐探索、就業創業能力,促進學校教學體系建設和核心競爭力發展,推動人工智能技術創新和經濟社會發展。整體來看,人工智能技術在高職院校教學領域的應用前景是光明的,但也存在一些應用風險和爭議。學校、教師在深化教學改革、促進學生發展時,需要注意并盡量規避這些風險和爭議。
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作者簡介:施柏銓(1981—),男,漢族,上海人,本科,副教授,研究方向:計算機、軟件工程。