AI驅(qū)動(dòng)的C語(yǔ)言項(xiàng)目化教學(xué)體系重構(gòu)

引言

2025年，教育部等九部門發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)教育數(shù)字化的意見(jiàn)》明確指出，要深化教育大模型應(yīng)用，推動(dòng)課程體系、教材體系和教學(xué)體系智能化升級(jí)，探索“人工智能 + 教育”的應(yīng)用場(chǎng)景新范式。人工智能（AI，尤其是大語(yǔ)言模型（LLMs），正逐漸成為推動(dòng)全球教育變革的關(guān)鍵力量，不再是簡(jiǎn)單的教學(xué)輔助工具，而是在重構(gòu)課程內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程與評(píng)價(jià)體系中發(fā)揮核心作用。在高等職業(yè)教育中，課程理論性強(qiáng)、學(xué)生實(shí)踐基礎(chǔ)薄弱、能力差異大等問(wèn)題，使得智能化教學(xué)改革尤為迫切[1。以《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》為例，該基礎(chǔ)課程對(duì)學(xué)生專業(yè)能力與職業(yè)發(fā)展至關(guān)重要，教學(xué)質(zhì)量亟須提升。

近年來(lái)，隨著教育數(shù)字化戰(zhàn)略、“新工科”建設(shè)和AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展，AI與編程教育的深度融合成為熱點(diǎn)。超星AI工作臺(tái)、DeepSeek大模型等新一代AI工具廣泛應(yīng)用于知識(shí)梳理、代碼生成、錯(cuò)誤診斷、項(xiàng)目實(shí)踐與智能評(píng)估等環(huán)節(jié)，激發(fā)了教學(xué)創(chuàng)新活力。然而，如何將AI能力貫穿C語(yǔ)言教學(xué)全鏈條，構(gòu)建可持續(xù)的智慧教學(xué)新范式，仍是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。這不僅是技術(shù)融合，更關(guān)乎課程設(shè)計(jì)、教學(xué)優(yōu)化與人才培養(yǎng)模式的系統(tǒng)變革。本文基于高職C語(yǔ)言課程現(xiàn)實(shí)困境，提出“知識(shí)圖譜導(dǎo)學(xué)一AI輔助練習(xí)一項(xiàng)目實(shí)踐一智慧評(píng)估”四位一體教學(xué)模式，深入探討其設(shè)計(jì)理念、實(shí)施路徑、實(shí)際成效與發(fā)展前景，旨在為高職信息類課程提供可復(fù)制的智能化教學(xué)新范式，推動(dòng)職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展。

一 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與熱點(diǎn)

（一）國(guó)內(nèi)外AI賦能編程教學(xué)的研究動(dòng)態(tài)

人工智能技術(shù)賦能高等教育，尤其是計(jì)算機(jī)和編程教育，已成為國(guó)際研究前沿。近年來(lái)，AI賦能編程教學(xué)成為國(guó)內(nèi)外教育領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在國(guó)內(nèi)，研究者們積極探索AI工具在編程教學(xué)中的應(yīng)用。例如，湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)單片機(jī)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，提出AI賦能的教學(xué)模式，引入DeepSeek、MarsCode等AI工具輔助代碼生成與調(diào)試，構(gòu)建了“基礎(chǔ)認(rèn)知 $$ 項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn) $$ 創(chuàng)新突破\"的能力躍遷路徑[2]。此外，國(guó)內(nèi)研究還發(fā)現(xiàn)，2006—2015年為該領(lǐng)域研究的探索階段，主要聚焦于理論探討和技術(shù)概念的提出；2016一2022年進(jìn)入發(fā)展階段，“智慧教育”“人機(jī)協(xié)同”“個(gè)性化學(xué)習(xí)”成為重要研究方向[。

國(guó)際上，AI在編程教學(xué)中的應(yīng)用研究同樣成果豐碩。有研究通過(guò)案例分析，探討了AI生成練習(xí)在初學(xué)者和中級(jí)編程課程中的應(yīng)用，以ChatGPT為例，研究其在編程教學(xué)中的效果，還有研究開(kāi)發(fā)了如ChatbotSQL等聊天機(jī)器人，輔助學(xué)生學(xué)習(xí)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)言[4]。此外，研究者們也在不斷探索AI賦能編程教學(xué)的更多可能性，如利用AI技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化學(xué)習(xí)建議，以及通過(guò)AI驅(qū)動(dòng)的智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)，根據(jù)學(xué)習(xí)者的掌握程度自動(dòng)產(chǎn)生學(xué)習(xí)提示，降低學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)習(xí)效率。這些研究為AI賦能編程教學(xué)的未來(lái)發(fā)展提供了豐富的思路和方法。

（二）人工智能在高校課程中的典型應(yīng)用

當(dāng)前，人工智能技術(shù)在高校課程中主要實(shí)現(xiàn)了內(nèi)容智能生成、作業(yè)自動(dòng)批改、難度自適應(yīng)推薦、學(xué)習(xí)路徑個(gè)性化調(diào)整、學(xué)習(xí)行為分析與學(xué)情畫像等多種功能[5]。以DeepSeek等大語(yǔ)言模型為代表的AI助手，如清華大學(xué)的清小搭助手，能夠?yàn)閷W(xué)生提供多版本代碼生成、編譯錯(cuò)誤診斷、算法比較優(yōu)化等服務(wù)，極大提升了編程類課程的互動(dòng)性與應(yīng)用性。越來(lái)越多的高校和企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)AI+課程一體化平臺(tái)，助力課程知識(shí)自動(dòng)重組、學(xué)習(xí)路徑優(yōu)化、學(xué)生個(gè)性化成長(zhǎng)。

盡管 AI⁺ 編程教育取得了豐碩成果，但仍存在諸多不足：首先，多數(shù)研究停留在AI技術(shù)工具的表層集成，缺乏對(duì)課程教學(xué)邏輯的系統(tǒng)性重構(gòu)；其次，現(xiàn)有平臺(tái)在學(xué)生行為數(shù)據(jù)、認(rèn)知過(guò)程、心理特征等深層次分析與個(gè)性化支持方面能力有限；最后，教師對(duì)AI平臺(tái)的教學(xué)設(shè)計(jì)、課程資源開(kāi)發(fā)和過(guò)程管控能力亟須提升。

二、教學(xué)改革的創(chuàng)新性分析

（一）教學(xué)邏輯從“講授中心”向“能力導(dǎo)向”轉(zhuǎn)變

?angleC 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》長(zhǎng)期以知識(shí)講解和語(yǔ)法規(guī)范為主，忽視實(shí)踐與創(chuàng)新思維，導(dǎo)致學(xué)生知識(shí)碎片化、能力提升斷層、適應(yīng)力不足。隨著職業(yè)教育改革，“能力導(dǎo)向、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、實(shí)踐創(chuàng)新”成為核心理念。將AI融入教學(xué)全過(guò)程，可推動(dòng)學(xué)生從被動(dòng)聽(tīng)講到主動(dòng)探究、從模仿到能力遷移與知識(shí)應(yīng)用。借助任務(wù)引導(dǎo)和動(dòng)態(tài)反饋，在真實(shí)或模擬場(chǎng)景中反復(fù)試錯(cuò)與優(yōu)化，有效突破“知行脫節(jié)”的傳統(tǒng)困境。

（二）AI工具重構(gòu)教學(xué)交互路徑

AI技術(shù)打破了傳統(tǒng)教學(xué)中反饋滯后、差異覆蓋等弊端。以超星AI工作臺(tái)、DeepSeek模型為代表的智能平臺(tái)，為師生提供自然語(yǔ)言交互的多樣支持，如編程解釋、算法分析、錯(cuò)誤排查等，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與即時(shí)性。教師也可借助平臺(tái)精準(zhǔn)追蹤學(xué)情，診斷學(xué)生弱點(diǎn)，制定分層教學(xué)與個(gè)性化教學(xué)策略[，提升資源適配度與反饋效率。

（三）項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)從知識(shí)到能力的遷移

“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”作為職業(yè)教育課程改革的重要手段，通過(guò)真實(shí)情境引導(dǎo)，將知識(shí)、能力與素養(yǎng)深度融合。如開(kāi)發(fā)信息管理系統(tǒng)等項(xiàng)目，學(xué)生需完成需求分析、開(kāi)發(fā)測(cè)試、展示匯報(bào)，鍛煉代碼能力與問(wèn)題解決力，實(shí)現(xiàn)“知識(shí)一能力一創(chuàng)新”的螺旋成長(zhǎng)。角色輪換、小組合作等機(jī)制進(jìn)一步強(qiáng)化了團(tuán)隊(duì)協(xié)作與綜合能力培養(yǎng)。

（四）多元數(shù)據(jù)支持下的精準(zhǔn)教學(xué)需求

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)成為教育現(xiàn)代化關(guān)鍵路徑。AI平臺(tái)通過(guò)采集學(xué)生點(diǎn)擊、編程時(shí)長(zhǎng)、代碼結(jié)構(gòu)等行為數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)描繪學(xué)習(xí)軌跡，輔助教師優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、資源推送與個(gè)性化輔導(dǎo)，提升教學(xué)決策科學(xué)性。數(shù)據(jù)還支撐課程優(yōu)化、評(píng)價(jià)機(jī)制重構(gòu)，有助于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)成長(zhǎng)與因材施教的精準(zhǔn)教育目標(biāo)。

三、智慧教學(xué)模式構(gòu)建與實(shí)施路徑

（一）“知識(shí)圖譜導(dǎo)學(xué)”模塊設(shè)計(jì)

知識(shí)圖譜作為AI賦能教學(xué)的核心，按模塊、主題、能力目標(biāo)等多維度對(duì)C語(yǔ)言課程內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化梳理，形成可視化知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，見(jiàn)圖1。依托超星AI工作臺(tái)和大語(yǔ)言模型，系統(tǒng)自動(dòng)推送重難點(diǎn)、個(gè)性化資源及自測(cè)題，支持學(xué)生課前自主預(yù)習(xí)、知識(shí)梳理與目標(biāo)設(shè)定。圖譜的建立解決了課程內(nèi)容分散、路徑不清等問(wèn)題，學(xué)生可按基礎(chǔ)與需求自主選擇學(xué)習(xí)入口，實(shí)現(xiàn)分層化導(dǎo)學(xué)，提升主動(dòng)性與學(xué)習(xí)興趣。

（二）“AI輔助練習(xí)”流程重構(gòu)

傳統(tǒng)C語(yǔ)言教學(xué)多為示范模仿，缺乏互動(dòng)。引入DeepSeek模型后，形成“任務(wù)驅(qū)動(dòng)一模型協(xié)作一結(jié)構(gòu)反思”三階段AI輔助機(jī)制。教師給出實(shí)際任務(wù)，學(xué)生自主編程遇阻時(shí)，可借助AI獲得算法實(shí)現(xiàn)、調(diào)試建議等多維支持。模型協(xié)作階段，AI生成代碼與解釋，分析復(fù)雜度，幫助理解不同實(shí)現(xiàn)方案。結(jié)構(gòu)反思環(huán)節(jié)，學(xué)生對(duì)比優(yōu)化自身代碼，實(shí)現(xiàn)能力提升。課后，AI分析練習(xí)數(shù)據(jù)，生成報(bào)告和糾錯(cuò)建議，教師據(jù)此開(kāi)展精準(zhǔn)輔導(dǎo)，提升練習(xí)效果，見(jiàn)圖 2

（三）“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)實(shí)踐”實(shí)施策略與小組機(jī)制

為實(shí)現(xiàn)知識(shí)向能力、個(gè)體向協(xié)作的轉(zhuǎn)化，課程設(shè)置多個(gè)與實(shí)際場(chǎng)景關(guān)聯(lián)的綜合項(xiàng)目，如成績(jī)管理系統(tǒng)、排序與查詢、信息檢索等。采用小組合作與角色驅(qū)動(dòng)機(jī)制，見(jiàn)表1，每組設(shè)編寫者、驗(yàn)證者、分析者、提問(wèn)者，完成“原始設(shè)計(jì)一模型優(yōu)化一整合調(diào)試”全過(guò)程訓(xùn)練。學(xué)生通過(guò)AI平臺(tái)完成任務(wù)分解、協(xié)同設(shè)計(jì)、調(diào)試與反思，AI可模擬執(zhí)行過(guò)程、輸出日志、優(yōu)化建議，提升團(tuán)隊(duì)解決問(wèn)題效率。教師對(duì)項(xiàng)目全程進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)，從協(xié)作、成果、創(chuàng)新等多維指標(biāo)進(jìn)行綜合考核，構(gòu)建“學(xué)一做一評(píng)一改”閉環(huán)。

（四）“智慧評(píng)估”與數(shù)據(jù)追蹤系統(tǒng)構(gòu)建

基于AI平臺(tái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集功能，構(gòu)建了全過(guò)程、動(dòng)態(tài)化的評(píng)估體系。系統(tǒng)采集預(yù)習(xí)、參與、作業(yè)、編程正確率、項(xiàng)目進(jìn)展等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，生成學(xué)習(xí)畫像和成長(zhǎng)曲線。評(píng)估不僅關(guān)注結(jié)果，更重視過(guò)程和能力發(fā)展，支持教師調(diào)整教學(xué)策略、精準(zhǔn)識(shí)別學(xué)生狀態(tài)，實(shí)施個(gè)別化輔導(dǎo)。系統(tǒng)還整合自評(píng)、互評(píng)與展示評(píng)價(jià)，打破傳統(tǒng)“以考定優(yōu)”的單一模式，推動(dòng)多元、立體的綜合評(píng)價(jià)。

（五）教學(xué)資源建設(shè)與教師能力提升

為支撐AI賦能教學(xué)，課程團(tuán)隊(duì)構(gòu)建兼容AI平臺(tái)的資源庫(kù)，內(nèi)容涵蓋任務(wù)式微課、案例、模板與可視化演示等。教師參與AI教案設(shè)計(jì)與模型優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容與平臺(tái)能力的雙向升級(jí)。通過(guò)校企共建、在線培訓(xùn)等方式，持續(xù)提升教師的數(shù)字素養(yǎng)與平臺(tái)應(yīng)用能力，打造具備“學(xué)科知識(shí) + AI工具 + 教學(xué)創(chuàng)新”能力的復(fù)合型教學(xué)團(tuán)隊(duì)，為課程高質(zhì)量發(fā)展提供保障。

結(jié)語(yǔ)

本研究構(gòu)建了以“AI+項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”為核心的“知識(shí)圖譜導(dǎo)學(xué)一AI輔助練習(xí)—項(xiàng)目實(shí)踐—智慧評(píng)估”四位一體教學(xué)模式，推動(dòng)了高職C語(yǔ)言課程從知識(shí)講授向能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。多輪實(shí)踐表明，該模式有效提升了課程通過(guò)率和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、編程實(shí)踐、團(tuán)隊(duì)協(xié)作及創(chuàng)新能力，教師的數(shù)字素養(yǎng)與教研能力也隨之提升。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，應(yīng)推動(dòng)AI從輔助工具向“智慧助教”轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)教師與AI的協(xié)同教研和智能化育人，打造數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、能力導(dǎo)向的高職教育新生態(tài)，助力中國(guó)職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展。

本文系2025年度全國(guó)高等職業(yè)院校信息技術(shù)與人工智能通識(shí)課程教學(xué)改革研究項(xiàng)目《AI賦能的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程改革路徑研究》（項(xiàng)目編號(hào)：KT2502041）的研究成果。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳麗君，胡蕾.數(shù)字化背景下如何提升職校生自主學(xué)習(xí)能力？——基于國(guó)內(nèi)外職校生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)研究比較的視角[J].職業(yè)技術(shù)教育，2025，46（11）：54-61.

[2]馮洋.新工科背景下學(xué)科競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)的單片機(jī)課程實(shí)踐創(chuàng)新教學(xué)模式探索[J].科教導(dǎo)刊，2023，（14）：52-54.

[3]崔向平，趙龍，盧彩晨，等.人工智能整合教學(xué)研究的熱點(diǎn)、主題與趨勢(shì)分析一基于圖譜分析和技術(shù)整合的視角[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2022，32（08）：83-91.

[4]楊逸云，宋時(shí)磊.ChatGPT時(shí)代國(guó)外高校學(xué)術(shù)教育的應(yīng)對(duì)策略及其啟示[J].高教探索，2024，（02）：98-105.

[5]孫世昶，林鴻飛，劉爽，等.結(jié)合任務(wù)驅(qū)動(dòng)和深度學(xué)習(xí)的人工智能課程教學(xué)探索[J].計(jì)算機(jī)教育，2024，（06）：84-88.

[6]黃文清.基于AI技術(shù)的高職教學(xué)改革公共協(xié)同發(fā)展路徑[J].公關(guān)世界，2025，（11）：103-105.

（作者單位：寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

（責(zé)任編輯：袁麗娜）