人工智能背景下高職院校計(jì)算機(jī)通識(shí)課程改革與實(shí)踐

羅 瀟

山東城市建設(shè)職業(yè)學(xué)院 山東 濟(jì)南 250100

隨著信息化時(shí)代的到來(lái),5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)不斷得到完善和發(fā)展,由此也為計(jì)算機(jī)行業(yè)帶來(lái)巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。高職院校作為計(jì)算機(jī)人才輸送的主渠道,需要及時(shí)了解行業(yè)動(dòng)態(tài),探索基于人工智能的最新技術(shù),并通過(guò)加入通識(shí)課程,培養(yǎng)出復(fù)合型的優(yōu)秀專業(yè)人才。然而,我國(guó)許多高職院校計(jì)算機(jī)通識(shí)課程依然沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方式,且并沒(méi)有在人工智能背景下做出太多改變,由此阻礙了優(yōu)秀計(jì)算機(jī)人才的發(fā)展。基于此,在人工智能背景下,對(duì)高職院校計(jì)算機(jī)通識(shí)課程改革與實(shí)踐展開(kāi)研究,具有重要的實(shí)際意義。

1 人工智能下高職院校計(jì)算機(jī)通識(shí)課程改革必要性

第一,在人工智能背景下,對(duì)高職院校計(jì)算機(jī)通識(shí)課程開(kāi)展改革,能夠幫助學(xué)生進(jìn)一步了解人工智能的相關(guān)知識(shí),使學(xué)生明白人工智能的發(fā)展方向,進(jìn)而了解該從何處入手,學(xué)習(xí)并掌握能夠促進(jìn)人工智能發(fā)展的有關(guān)技術(shù)與技能。除此之外,學(xué)生通過(guò)在計(jì)算機(jī)通識(shí)課程中了解人工智能的知識(shí),還能夠有效消解學(xué)生對(duì)于人工智能的恐慌情緒。由于受到諸多講述人工智能的科幻小說(shuō)以及科幻電影的影響,許多人對(duì)于人工智能的認(rèn)知存在兩個(gè)方面的理解。一方面,人們認(rèn)為當(dāng)人工智能技術(shù)成熟后,機(jī)器人會(huì)生成自我意識(shí),從而擺脫人類(lèi)的束縛,甚至與人類(lèi)為敵。另一方面,人們認(rèn)為人工智能能夠成為人類(lèi)的好伙伴,并幫助人類(lèi)建造未來(lái)社會(huì)[1]。而通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)通識(shí)課程進(jìn)行改革,能夠?qū)⒄_的科學(xué)理念傳遞給學(xué)生,從而讓學(xué)生正確認(rèn)知人工智能,這對(duì)于促進(jìn)我國(guó)人工智能技術(shù)發(fā)展,具有重要意義。第二,在人工智能背景下,通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)通識(shí)課程改革,能夠使學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的知識(shí)和技術(shù)。而借助這些知識(shí)和技術(shù),能夠幫助學(xué)生更快融入人工智能領(lǐng)域,從而為我國(guó)人工智能發(fā)展做出突出貢獻(xiàn)。另外,在人工智能背景下,傳統(tǒng)的機(jī)械性工作將逐漸被人工智能所取代,這種情況必然會(huì)引發(fā)社會(huì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)烈變革。而高職院?；谌斯ぶ悄?對(duì)計(jì)算機(jī)通識(shí)課程進(jìn)行改革,能夠使學(xué)生及時(shí)了解這種變革趨勢(shì),從而不斷完善自身技能,使自身能夠滿足人工智能時(shí)代下對(duì)人才的需求,最終不被時(shí)代浪潮所淘汰。第三,能夠幫助學(xué)生樹(shù)立科技自信。根據(jù)《2021年人工智能行業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》中的數(shù)據(jù)顯示,目前全球人工智能核心產(chǎn)業(yè)在近三年有望突破萬(wàn)億元規(guī)模,關(guān)聯(lián)實(shí)體經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)規(guī)模同樣高達(dá)20多萬(wàn)億元。其中,我國(guó)在人工智能領(lǐng)域的多項(xiàng)指標(biāo)已經(jīng)躋身世界前列,整體實(shí)力僅次于美國(guó)。不僅如此,隨著我國(guó)對(duì)于人工智能發(fā)展的重視,逐漸吸引來(lái)自世界各地的人展開(kāi)投資,進(jìn)而延伸出諸多基于人工智能的新業(yè)態(tài)[2]。通過(guò)了解我國(guó)在人工智能領(lǐng)域的發(fā)展,能夠使學(xué)生進(jìn)一步投入計(jì)算機(jī)通識(shí)課程學(xué)習(xí)中,從而在培養(yǎng)學(xué)生科技自信的同時(shí),促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。

2 人工智能下高職院校計(jì)算機(jī)通識(shí)課程改革難點(diǎn)

2.1 課程設(shè)置有待優(yōu)化

在大多數(shù)高職院校,計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)等計(jì)算機(jī)通識(shí)課程,是作為非計(jì)算機(jī)專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)公共基礎(chǔ)課,已經(jīng)沿襲了20多年的時(shí)間。由于受到學(xué)分設(shè)置,以及高職院校大力發(fā)展專業(yè)的現(xiàn)狀所影響,以計(jì)算機(jī)通識(shí)課程為代表的公共基礎(chǔ)課的課時(shí)設(shè)置普遍不足。教學(xué)內(nèi)容也多是以計(jì)算機(jī)的發(fā)展和相關(guān)知識(shí)作為重點(diǎn)講授內(nèi)容,對(duì)于智能化飛速發(fā)展的今天,智能社會(huì)對(duì)于人才的能力和素養(yǎng)有了更高的要求,也對(duì)我們高職院校的計(jì)算機(jī)教育、人工智能通識(shí)教育提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。新時(shí)代高職院校的計(jì)算機(jī)教育不但應(yīng)該有計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、基本操作等相關(guān)內(nèi)容,還應(yīng)該涵蓋人工智能通識(shí)教育的內(nèi)容,開(kāi)展與人工智能有關(guān)的計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)思維、人工智能手段去解決專業(yè)學(xué)習(xí)的問(wèn)題。所以如何在有限的課時(shí)內(nèi),優(yōu)化計(jì)算機(jī)課程內(nèi)容,同時(shí)融入人工智能通識(shí)教育,是亟待解決的問(wèn)題[3]。

2.2 教學(xué)內(nèi)容枯燥乏味

在高職院校計(jì)算機(jī)通識(shí)課程教學(xué)中,由于涉及較多理論和實(shí)踐知識(shí),因此和其他文科類(lèi)專業(yè)相比,其學(xué)習(xí)復(fù)雜性不言而喻。而隨著智能化時(shí)代的到來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展日新月益,軟件更新迭代的速度不斷加快。但是在許多高職院校中,其計(jì)算機(jī)通識(shí)課程教學(xué)的更新速度,卻始終難以跟上信息技術(shù)的變革,進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生難以適應(yīng)人工智能背景下的人才需求。此外,在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)通識(shí)課程中,教師往往只注重教授學(xué)生計(jì)算機(jī)的使用方法,卻并未和實(shí)際情況相結(jié)合。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,尤其是在人工智能背景下,對(duì)于學(xué)生的實(shí)踐性要求遠(yuǎn)大于理論性要求。因此,由于和實(shí)際相脫離,導(dǎo)致整個(gè)課堂教學(xué)氛圍枯燥乏味,學(xué)生也難以在其中學(xué)到有用知識(shí)。

2.3 教學(xué)方式落后

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)通識(shí)課程教學(xué),其教學(xué)方式十分落后,通常以教師面授為主,由教師通過(guò)PPT的方式為學(xué)生進(jìn)行演示后,然后讓學(xué)生模仿。這種教學(xué)方式顯然無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外,在開(kāi)展計(jì)算機(jī)通識(shí)教育時(shí),不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和接受能力是完全不同的,但許多教師很少考慮這一點(diǎn),從而采取統(tǒng)一的教學(xué)方式教學(xué)。這種教學(xué)方式不僅違背了“以人為本”的教育理念,甚至嚴(yán)重影響學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)通識(shí)課程學(xué)習(xí)的積極性?，F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)課堂多數(shù)以信息化設(shè)備作為工具,所以學(xué)生與機(jī)器打交道的時(shí)間很多,而與老師、同學(xué)之間的溝通交流相對(duì)減少,這并不有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神[4]。

3 人工智能下高職院校計(jì)算機(jī)通識(shí)課程改革路徑

3.1 做好人工智能教學(xué)軟件課程資源建設(shè)

在人工智能背景下,高職院校需要充分挖掘教學(xué)軟件課程資源,進(jìn)而將單一的教學(xué)模式轉(zhuǎn)化為多學(xué)科、多內(nèi)容并存的內(nèi)容教學(xué)模式。一方面,將人工智能教學(xué)軟件課程資源建設(shè),作為計(jì)算機(jī)通識(shí)課程教學(xué)的基礎(chǔ)[2]。由于人工智能所涉及的專業(yè)領(lǐng)域眾多,因此高職院校在課程資源建設(shè)中,需要充分考慮不同專業(yè)的特點(diǎn),才能確保學(xué)生在掌握理論知識(shí)的同時(shí),還能學(xué)會(huì)實(shí)踐操作,從而適應(yīng)人工智能背景下對(duì)人才的需求[5]。另一方面,在計(jì)算機(jī)理論中加入人工智能通識(shí)課程,幫助學(xué)生進(jìn)一步理解人工智能的相關(guān)概念、發(fā)展歷史、領(lǐng)域應(yīng)用等。而通過(guò)通識(shí)課程的引入,能夠更好地服務(wù)于不同專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。

3.2 增強(qiáng)課堂教學(xué)趣味性

高職院校對(duì)計(jì)算機(jī)通識(shí)課程進(jìn)行改革,需要從教學(xué)思路上,從傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭斯ぶ悄?”。所謂“人工智能+”,指的是不同專業(yè)和人工智能的結(jié)合。例如對(duì)于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等專業(yè)而言,這些專業(yè)對(duì)于人工智能發(fā)展具有重要作用。因此教師可以根據(jù)不同專業(yè)、不同學(xué)生的情況,選擇使用難度較大的POWERBI、WEKA或是MATLAB軟件,以此滿足人工智能背景下對(duì)不同人才的需要。另外,由于人工智能背景下的時(shí)代,是一個(gè)信息大爆炸的時(shí)代,它要求學(xué)生具備一定的信息檢索能力?；诖?教師可以根據(jù)這種需求,有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)挖掘以及數(shù)據(jù)分析的能力。在培養(yǎng)過(guò)程中,數(shù)據(jù)挖掘及數(shù)據(jù)分析軟件的使用十分枯燥,教師可以利用AI教學(xué)媒介設(shè)備手段,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行多元化展示,使教學(xué)更加豐富,方便學(xué)生更好理解,從而提升課堂教學(xué)趣味性。

3.3 創(chuàng)新智能化教學(xué)方式

一方面,在計(jì)算機(jī)通識(shí)課程中引入人工智能,使學(xué)生能夠近距離接觸人工智能。此舉不僅能夠讓學(xué)生深刻理解人工智能,教師也能依托人工智能提升教學(xué)效率。例如,教師可以通過(guò)人工智能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和情況展開(kāi)分析,然后根據(jù)分析結(jié)果重新設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,使其充分適應(yīng)每一位學(xué)生[6]。另一方面,成立人工智能學(xué)習(xí)小組和學(xué)生社團(tuán)。在學(xué)習(xí)小組中,通過(guò)智能化教學(xué)方式實(shí)現(xiàn)線上線下學(xué)習(xí),幫助學(xué)生進(jìn)一步鞏固理論知識(shí),充足實(shí)踐知識(shí)。而在學(xué)生社團(tuán)中,因?yàn)槿斯ぶ悄苌婕皩I(yè)領(lǐng)域眾多,因此可以由不同專業(yè)的學(xué)生組成學(xué)生社團(tuán)。學(xué)生們通過(guò)在社團(tuán)學(xué)習(xí)中交流本專業(yè)經(jīng)驗(yàn),從而形成專業(yè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述,為了滿足人工智能背景下對(duì)優(yōu)秀計(jì)算機(jī)人才的需求,高職院校需要通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)通識(shí)課程進(jìn)行改革和實(shí)踐,才能得以實(shí)現(xiàn)。而改革的路徑可以由人工智能技術(shù)為基礎(chǔ),并通過(guò)做好人工智能教學(xué)軟件課程資源建設(shè)、增強(qiáng)課堂教學(xué)趣味性、創(chuàng)新智能化教學(xué)方式這幾種方法進(jìn)行落實(shí)。而通過(guò)這幾種方式,不僅能夠提升高職院校計(jì)算機(jī)通識(shí)課程教學(xué)質(zhì)量和效率,還能進(jìn)一步推動(dòng)人工智能的發(fā)展。