基于案例教學的“人工智能” 教學策略探微

近年來，社會建設與發(fā)展對人工智能人才需求量越來越大，更需要創(chuàng)新型、應用型人才。而高校作為人才培養(yǎng)的重要陣地，深入探討人工智能方向的課程體系建設與實施，可以進一步提高課程教學效果，提高復合型人才培養(yǎng)質量，同時也開拓了學生畢業(yè)后的就業(yè)方向。為此，本文為克服人工智能課程內容龐雜、抽象、難以理解，學生難以掌握的問題，引入案例教學法輔助開展“人工智能”教學，通過分析當前人工智能教學問題，明確闡述了案例教學法及其在人工智能課程中的應用作用，結合具體課程教學實踐過程展開討論，僅供參考。

傳統(tǒng)教學方法在教授人工智能課程時面臨諸多挑戰(zhàn)，難以滿足培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新思維的要求。在此背景下，基于案例教學的“人工智能”教學策略應運而生。案例教學法能夠將抽象的理論知識與實際應用場景相結合，使學生更好地理解人工智能技術的原理和應用。此外，人工智能領域的不斷創(chuàng)新也要求教學方法與時俱進。案例教學可以及時引入最新的技術和應用案例，保持教學內容的前沿性和時效性。由此可見，本文圍繞基于案例教學的“人工智能”教學策略分析，具有重要意義。

1當前高校人工智能教學暴露出的問題

第一，從人工智能教學內容看，其中存在大量理論知識，而且內容抽象，涉及多種學科，學生學習感到非常枯燥乏味。而且對于初次接觸人工智能知識的學生而言，很難快速接受并理解知識，很難將所學方法與人工智能建立緊密聯系。而且從相關課程涉及的知識表示、推理過程等內容看，學生存在較大的學習難度。此外，人工智能技術還處于不斷完善和發(fā)展的階段，現有教材中并未呈現出豐富且生動的事例，導致學生對人工智能產生距離感，很難提高學習興趣，甚至逐步失去學習欲望，最終導致整體教學效果不佳。

第二，學生缺乏實踐機會。就目前高校人工智能相關課程的開展與實施，主要還停留在理論層面，少部分學生具備運用信息管理系統(tǒng)相關程序的開發(fā)經驗，但極少有學生會運用人工智能相關技術解決實際問題，缺乏此方面的實踐經驗。這導致學生對人工智能的理解僅僅停留在理論層面，無法真正體會人工智能中各種方法的重要性，也不了解人工智能解決實際問題的過程、獲得的效益、政策與倫理等，因此，學生對此門課程缺乏足夠的重視，所以形成了僵化的學習模式，缺乏正確的學習方法。

第三，由于人工智能教學模式固化單一，導致學生缺乏學習主動性，針對有關知識點的溝通交流不足。僅僅采用“教師講，學生聽”的方式，缺乏多樣性和創(chuàng)新性。這種單一模式未能充分調動學生的主動性，使學生在學習過程中處于被動接受的狀態(tài)，導致很多學生對知識點理解不深。即便是教學內容具有一定的先進性，但由于教學方式不當，學生仍無法真正消化和掌握知識。再加上考核方式不合理，無法真正檢驗學生對知識的理解和應用能力。

第四，很多高校人工智能教學中實踐環(huán)節(jié)比例較小，深入人工智能課程內容可知，其中不僅包含多方面的內容，而且多數知識較為抽象化、概念化，如果只通過單一理論知識學習，學生很難全面理解人工智能的思想及方法，也不利于學生綜合能力的提高。

2案例教學法及其在人工智能課程中的應用

案例教學法相對于傳統(tǒng)的講授式教學法，其主要目的在于改變教學重點，在教授學生基本知識的過程中，側重于培養(yǎng)學生的學習探究能力。在案例教學過程中，需要以學生為主體，引導學生運用所學知識，借助符合教學內容和需求的案例，對更深層次的內容進行分析和探究，從而拓展學生的思維方向。在案例教學過程中，通過獨立思考、合作學習等方式，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和能力，促使學生得出結論，使學生分析問題、解決問題的能力得到有效增強。

在人工智能教學中，一切問題的模型、方法、推理技術、搜索策略等更加注重啟發(fā)性，而且算法具有不確定性特點，教師可以借此培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、探究能力。教師可以先講授一些核心概念和方法，而后引入適宜的案例，引導學生思考討論。例如，在講解有關智能搜索算法時，鼓勵學生利用所學人工智能理論知識，找出解決實際問題的方法和策略，為學生提供迷宮問題、數碼問題、旅行商問題等案例，鼓勵學生靈活運用所學人工智能理論知識，找出解決實際問題的方式和策略。通過案例引導學生學以致用。在案例引導啟發(fā)下，學生可以自己思考獲得結論，這與直接講授結果相比，學生可以更好地理解知識。除此之外，在人工智能教學中應用案例教學法，也可進一步提高教師對相關知識的深刻理解。教師精心設計教學案例，更好地引導學生主動學習，提高整體教學質量和效果，提升綜合教學能力。

3人工智能課程中的案例教學方法實踐

在案例教學實施中，要求教師結合知識點精心挑選具有真實性、開放性等特點的案例，確保案例的引入可以有效達到教學目的。同時也可以啟發(fā)、引導學生帶著疑問學習，通過查閱相關資料，思考、分析解決案例中的問題。有效發(fā)揮案例教學作用，激發(fā)學生的學習積極性和主動性，使學生的表達能力和分析問題的能力得到鍛煉。下文主要以“人工智能政策與倫理”課程為例展開討論和分析。

3.1明確教學目標并做好課程規(guī)劃

本課程主要教學目標為，學生通過學習掌握人工智能政策和倫理相關知識（包括概念、原理、方法等），著重培養(yǎng)學生正確理解人工智能思想，促使學生逐步成為“人工智能+”的復合型人才，強調對行政管理專業(yè)學生的人工智能技術能力的培養(yǎng)，確保學生可以熟練掌握必要的公共政策人工智能適用工具。與此同時，進一步提高學生在人工智能活動中的倫理原則與意識，進而準確把握好人工智能技術的適用政策范圍以及倫理界限。在課程實施過程中，教師可以在課堂展示、互動交流、思考討論、沙盤模擬實訓中，增強學生對人工智能活動的倫理原則意識，幫助他們切實掌握具體應用要求。如表1所示，為“人工智能政策與倫理”課程規(guī)劃設計思路。

3.2案例教學法的具體應用

（1）選取合適案例內容，激發(fā)學生學習興趣

在人工智能教學中引入案例教學法，要求教師結合實際情況精心選擇案例，分析、講解、討論典型案例，而后結合案例開發(fā)設計以實現整個過程，使人工智能理論知識、設計方法實現有效融合，幫助學生在學習中感受到人工智能的實際應用性、趣味性，進而提高學習興趣。教學實踐的首要任務就是準備案例，教師需要整理相關資料，為案例教學提供支持。

例如，在第一章學習中，為了更好地幫助學生認識了解人工智能，樹立正確的人工智能倫理，教師可以運用案例引導學生對比分析智能和人工智能之間的異同點。比如讓學生思考歷史上一些偉大的發(fā)明創(chuàng)造，如愛迪生發(fā)明電燈，展示人類的創(chuàng)造力和解決問題的能力。可以讓學生討論愛迪生在發(fā)明電燈過程中所體現出的智慧特點，如觀察能力、實驗能力、創(chuàng)新思維等。也可利用福爾摩斯的偵探案例，讓學生分析偵探在破案過程中如何運用推理、觀察、記憶等能力，借此讓學生感受智能。而對于人工智能，教師可以結合學生生活實際，讓其思考現代各領域創(chuàng)新發(fā)展成果，如人臉識別技術在安防領域的應用，讓學生了解人工智能在圖像識別方面的強大能力；利用蘋果的Siri、亞馬遜的Alexa等智能語音助手，讓學生親身體驗并了解自然語言處理技術在人工智能中的應用；向學生介紹自動駕駛汽車的技術原理和發(fā)展現狀，讓學生了解人工智能在交通領域的應用。通過不同案例的引入，學生經過對比和分析，認識人工智能，理解人工智能思想和方法。雖然這些案例淺顯易懂，但與學生生活實踐緊密聯系，可以很好地調動學生的學習興趣，為后續(xù)深層次知識學習打好基礎。

（2）結合知識與應用背景，引入經典案例教學

人工智能課程內容理論性內容較多，而且概念較為抽象，學生理解存在一定困難，容易產生厭學情緒。針對此，教師在人工智能理論教學中，應當在講解基本概念理論的同時，引入知識的具體應用背景。借助案例的方式將知識抽象地傳授給學生，同時也保證人工智能知識全面呈現，更好地培養(yǎng)學生科學素質，提高其創(chuàng)新能力。教師可以整合有關人工智能理論教學的案例，將理論知識、專業(yè)領域應用、熱點問題等以案例的方式呈現，提高教學形象生動性，幫助學生更好地理解人工智能理論知識，提高學生學習效率。

比如在講解有關人工智能風險問題時，教師可以引導學生發(fā)現身邊的人工智能實際應用場景，并引入“阿爾法狗（AlphaGo）”案例，同時借助相應的視頻、圖片，形象化呈現出人工智能這一抽象的概念，啟發(fā)學生學會在社會生活中應用人工智能技術，逐步提高學習熱情。教師可以播放有關“阿爾法狗與人類棋手對弈”的精彩視頻片段，激發(fā)學生好奇心，調動其學習興趣。而后選擇關鍵對局中的精彩瞬間，如關鍵落子、局勢轉折等，提出問題讓學生思考，并直觀感受到人工智能在圍棋領域的強大實力。“阿爾法狗為什么可以打敗人類頂尖棋手？”“阿爾法狗運用了哪些人工智能技術？”“思考人工智能對人類社會的可能風險。”通過一系列問題激發(fā)學生的求知欲。在此基礎上，采取小組討論的方式，讓學生探討阿爾法狗的出現對人工智能發(fā)展的影響，并從技術進步、社會認知、倫理道德等多個方面思考分析，鼓勵學生發(fā)表不同的觀點和看法。引導學生思考阿爾法狗對人類社會其他領域可能帶來的啟示和影響，如醫(yī)療、交通、金融等，并讓學生結合自己的專業(yè)背景或興趣愛好，提出一些人工智能在其他領域的應用設想。

課后，教師也可以要求學生自行查閱相關資料，了解阿爾法狗的后續(xù)發(fā)展（如阿爾法狗零、阿爾法元等），找尋其他人工智能在棋類游戲中的應用案例，以此加深對人工智能技術的理解和認識。

（3）開展探究式案例教學，提高學生探究能力

在人工智能教學中構建案例教學模式，需要緊密聯系知識點和案例，一般可以采取兩種方式呈現，即案例一知識點，知識點一案例。前者是教師先引入教學案例，帶領學生進行案例分析、討論、啟發(fā)等，以此獲得理論知識。后者是先講解理論知識，然后出示相應的案例內容，鼓勵學生學以致用，將所學的理論知識應用到實際案例問題的解決中去，以此增強學生分析與解決問題的能力。

針對此，為構建高效課堂，教師可以先將設計好的案例內容發(fā)給學生，并鼓勵引導學生自行學習、討論，而后在課堂上組織學生互動，通過此種模式達到增強學生感悟和理解的效果。例如，在學習“偏見歧視問題”時，要求學生理解偏見、歧視的概念，掌握主要的算法歧視與偏見類型，并結合案例學習，掌握偏見歧視治理的模式，包括機器學習的偏見歧視、圖像識別的偏見歧視、語音識別的偏見歧視、搜索引擎的偏見歧視、推薦系統(tǒng)的偏見歧視、人臉識別的偏見歧視。學生在學習偏見與歧視內容和體制內容時，可以立足國家、社會以及個人視角，明確社會主義核心價值觀念。借此，教師可以更好地引導學生樹立正確的人工智能“三觀”，進而有效落實思政教育目標，培養(yǎng)優(yōu)質專業(yè)人才。比如，引入某些人臉識別系統(tǒng)對不同膚色人群的錯誤識別率差異較大的案例，使學生直觀地了解問題的存在。并思考“為什么會出現人臉識別的偏見歧視？”“這會帶來哪些不良影響和后果？”激發(fā)學生探究欲望。而后帶領學生從技術層面分析人臉識別的工作原理，包括圖像采集、特征提取、匹配識別等環(huán)節(jié)，找出可能導致偏見歧視的技術因素，并就算法局限性展開討論和分析。通過案例教學讓學生明白人臉識別偏見歧視問題的重要性和復雜性，進而對人工智能有更深入的認識與感悟。

（4）合理設計實踐活動，提高學生知識應用能力

在《人工智能政策與倫理》課程教學中，除了做好理論知識案例教學之外，還要求教師帶領學生進行實踐探究，適當引入一些實驗設計，鍛煉學生動手能力，并驗證學生所學知識應用情況。比如，教師可以結合課程內容以及目前人工智能領域熱點問題，設計多個實踐主題，讓學生自由選擇，如“人工智能在醫(yī)療領域的倫理問題探討”“人臉識別技術的政策影響分析”等。而后讓學生從興趣出發(fā)自由分組，由教師分配各組的實踐任務，明確實踐目標、要求和時間節(jié)點。各小組根據所選實踐主題，查閱文獻、新聞報道、政策文件等渠道收集相關資料，也可實地調研，如走訪人工智能企業(yè)、醫(yī)療機構、政府部門等，了解實際應用中的政策與倫理情況。在此基礎上，小組成員深入探討選擇的案例內容，如人工智能醫(yī)療事故、自動駕駛汽車事故等，并從倫理、技術、政策等多個角度出發(fā)，深入探討問題的根源和解決方案。最后要求學生運用PPT匯報、視頻展示、海報展示等形式進行小組成果展示。通過以上實驗實踐活動教學過程，可以提高學生對人工智能政策與倫理問題的認識和理解，培養(yǎng)學生的實踐能力、團隊合作能力和批判性思維能力。

3.3人工智能案例教學法的評價方法

在整個課程考核過程中，教師需要改變以往“重結果、輕過程”的方式，多關注學生學習過程，確保教學過程可以與教學目標有機結合。而對于評價體系的構建，不僅要聯系課內教學內容，同時也要考慮到課外實踐，保證全面、客觀地評估學生學習情況。綜合上述分析，結合該課程特點，將課程考核分為2個部分，平時成績占比 40% ，期末成績占比 60% ，平時成績主要考核學生的出勤、課堂表現等，而期末成績主要參考卷面成績的 60% 計入課程總成績。具體分析該課程評價方法，可以通過學生學習成果評價、教學過程評價、綜合評價三個方面進行細化：

第一，學生學習成果評價。主要涵蓋知識掌握程度，可以采取書面考試或在線測驗，考查學生對人工智能相關概念、技術和倫理問題的理解；技能提升水平，在案例教學中，很多情況下學生需要以小組形式進行合作學習。評價學生的團隊合作能力，可以包括小組分工的合理性、成員之間的溝通與協作、團隊目標的達成情況等方面。第二，教學過程評價。通過問卷調查、課堂反饋等方式，了解學生對案例教學法的滿意度。學生的滿意度可以反映教學方法的有效性和教學質量的高低。評價教學目標的達成情況，包括知識、技能和思維能力等方面的目標。可以通過學生的學習成果評價和教學過程評價進行綜合判斷。而對于教師教學改進與反思能力可以通過教師的教學反思報告、教學調整措施的有效性等進行判斷。第三，綜合評價。在保證評價主體多元化基礎上，采取多樣化評價方式，如形成性評價與終結性評價相結合、定量評價與定性評價相結合。并將評價結果及時反饋給學生，幫助學生了解自身學習情況，并針對存在的不足加以調整改進，逐步提高學習能力。

4結語

綜上所述，本文通過對案例“人工智能”教學策略的討論和分析，不難發(fā)現，為了解決高校人工智能教學暴露出的問題，應當積極引入案例教學法，正確認識到該方法在人工智能課程中的應用作用，而后結合具體課程內容，明確教學目標并做好課程規(guī)劃，采取多種方式應用案例教學法，并制定完善的教學評價體系，確保充分發(fā)揮案例教學法作用，以提高人工智能教學整體質量，強化學生學習效果，逐步成為復合型人工智能人才，更好助力社會建設發(fā)展。

本文系南京工業(yè)大學2025年黨建與思想政治教育研究課題“新時代大學生網絡素養(yǎng)特征及價值引導研究”（課題編號：SZ20250405）研究成果。

（作者單位：南京工業(yè)大學法政學院）