基于人工智能的高職在線開放課程個性化建設(shè)研究

摘要：隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和教育全球化的趨勢，高職在線開放課程越來越受到人們的關(guān)注。在不斷深化的教育變革中，個性化教育成了一個備受關(guān)注的話題。基于人工智能技術(shù)的高職在線開放課程個性化建設(shè)，是個性化教育的重要發(fā)展方向。個性化教育將學(xué)習(xí)者的個體差異性與學(xué)習(xí)內(nèi)容、方法的選擇相結(jié)合，將“人性化、有針對性、開放式”匯聚成一體，帶來了前所未有的教學(xué)體驗。本文主要探討如何通過人工智能技術(shù)，實現(xiàn)高職在線開放課程的個性化教育，討論存在的問題和挑戰(zhàn)，并提出應(yīng)對措施和建議，以期為高職在線開放課程的教學(xué)改革和創(chuàng)新提供新思路和新方法。

關(guān)鍵詞：人工智能；高職在線開放課程；個性化教育

引言

在當前教育背景下，教育領(lǐng)域開始嘗試應(yīng)用人工智能技術(shù)來實現(xiàn)個性化教學(xué)和教育資源共享。傳統(tǒng)的高職在線開放課程通常采用一種標準化的教學(xué)模式，無法滿足學(xué)生個體差異化的學(xué)習(xí)需求，而人工智能技術(shù)的發(fā)展給高職在線開放課程的個性化建設(shè)提供了新的機遇。人工智能技術(shù)能夠通過對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析，實現(xiàn)對學(xué)生的個性化課程定制。

1. 基于人工智能的高職在線開放課程個性化建設(shè)意義

每個學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)風格、學(xué)習(xí)能力都不盡相同，傳統(tǒng)的一刀切教學(xué)模式往往無法滿足所有學(xué)生的需求。而基于人工智能的個性化教學(xué)可以根據(jù)學(xué)生的特點和需求，提供定制化的課程內(nèi)容和學(xué)習(xí)路徑，使每個學(xué)生都能夠得到最適合自己的學(xué)習(xí)資源和支持，從而提高學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)動力。傳統(tǒng)的面對面授課往往受時間和空間的限制，學(xué)生需要按照固定的課程表和教學(xué)進度進行學(xué)習(xí)。而在線開放課程可以解決這個問題，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和時間安排自主學(xué)習(xí)，根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)時長?；谌斯ぶ悄艿膫€性化教學(xué)可以實時監(jiān)測學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)成果，通過數(shù)據(jù)分析和挖掘，可以深入理解學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和遇到的問題，及時發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)習(xí)困難，提供個性化的學(xué)習(xí)反饋和建議[1]。

2. 基于人工智能的高職在線開放課程個性化建設(shè)研究現(xiàn)狀

2.1 個性化教育的研究

個性化教育是指基于學(xué)習(xí)者的個體性差異，采用針對性、多樣化、靈活性的教育方式，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者主體性，達到最優(yōu)的教育效果。隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，個性化教育也被賦予新的內(nèi)涵，即基于學(xué)習(xí)者個性化需求和智能化教學(xué)手段，實現(xiàn)精準教學(xué)和教育資源共享。

為了解目前在線課程建設(shè)現(xiàn)狀，分析在線課程建設(shè)遇到的難題成因，促進師生對在線課程的滿意度，筆者對高職在線課程建設(shè)情況進行了專題調(diào)研。

本次實測人數(shù)302人，其中教師32人，學(xué)生270人。結(jié)果表明，對于目前在線課程滿意的師生，約占總測試人數(shù)的30%；對于課程感覺一般的師生，約占總測試人數(shù)的15%；不滿意的師生，約占總測試人數(shù)的55%。對于人工智能技術(shù)的研究，大部分學(xué)生反饋并沒有在高職在線開放課程中感受到人工智能技術(shù)，而大部分教師也同樣沒有在課程上使用人工智能技術(shù)。此外，所有填寫問卷的學(xué)生和教師都對在線教育這種形式給予了肯定，認為高職在線開放教育更加自由，教學(xué)資源也更加豐富。

2.2 高職在線開放課程現(xiàn)狀

高職在線開放課程是指高等職業(yè)院校通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，向社會公開免費提供優(yōu)質(zhì)的課程資源，以促進教育普及和人才培養(yǎng)。高職在線開放課程具有信息共享、資源共享的特點，能夠更好地滿足不同學(xué)習(xí)者的需求。近年來，高職在線開放課程在我國得到了廣泛普及和深入推廣，但是，由于技術(shù)和人力資源的缺失，包括專業(yè)的教育技術(shù)人員和教學(xué)設(shè)計人員的缺乏，導(dǎo)致一些課程在內(nèi)容質(zhì)量、教學(xué)方法和評價方式上存在較大問題[2]。

3. 基于人工智能的高職在線開放課程個性化建設(shè)方法

3.1 設(shè)計個性化學(xué)習(xí)方案

隨著科技的快速發(fā)展，人工智能成為推動高等教育的重要促進因素。利用人工智能技術(shù)實現(xiàn)個性化教學(xué)和提高教學(xué)質(zhì)量已成為不可避免的趨勢。在此背景下，基于人工智能的高職在線開放課程個性化建設(shè)方法顯得越來越重要。在這個方法中，設(shè)計個性化的學(xué)習(xí)方案是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。在設(shè)計個性化學(xué)習(xí)方案之前，教師首先需要收集學(xué)生的基本信息、課程選擇、學(xué)習(xí)習(xí)慣、興趣愛好等多維度信息，通過人工智能技術(shù)對這些信息進行處理和分析，得出學(xué)生的具體需求和學(xué)習(xí)狀態(tài)，這些信息將為設(shè)計個性化教學(xué)方案提供客觀的依據(jù)。

在設(shè)計教學(xué)方案時，教師需要充分考慮學(xué)生的各種需求，包括師資、課程、教學(xué)內(nèi)容、技術(shù)支持等，設(shè)計最適合學(xué)生的方案。此外，教師還應(yīng)該將個性化學(xué)習(xí)與開放式學(xué)習(xí)、合作式學(xué)習(xí)等有機結(jié)合，以保證個性化教學(xué)的可行性和有效性。通過人工智能技術(shù)，個性化學(xué)習(xí)方案可以快捷、準確地傳達到學(xué)生手中，有效推進學(xué)生的學(xué)習(xí)進度。個性化的學(xué)習(xí)方案會根據(jù)學(xué)生的需求，為學(xué)生提供符合他們個人需要的學(xué)習(xí)內(nèi)容、任務(wù)和學(xué)習(xí)活動，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、主動性、自我管理能力和自學(xué)能力。在個性化學(xué)習(xí)方案的實施中，教師需要注意隨著學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的變化，及時對個性化學(xué)習(xí)方案進行動態(tài)跟進、調(diào)整或更新，這對提高教學(xué)效果和學(xué)習(xí)者滿意度非常重要[3]。

3.2 整合教育教學(xué)資源

隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，基于人工智能的高職在線開放課程個性化建設(shè)方法已成為當前教育教學(xué)的熱點之一。其中，整合教育教學(xué)資源是實現(xiàn)個性化教學(xué)的重要手段之一。為實現(xiàn)個性化教育教學(xué)，教育教學(xué)資源需要整合各種形式的資源，包括視頻、音頻、圖像、數(shù)字圖書館、網(wǎng)絡(luò)演示、虛擬實驗室等。此外，在整合這些教育資源時，教師也需要針對具體情況進行分類，區(qū)分不同的教育階段和需求，將不同形式的教育資源有機結(jié)合起來，有助于個性化教育教學(xué)的實現(xiàn)。在整合教育教學(xué)資源的過程中，人工智能技術(shù)也起到了重要的作用。教師可以利用人工智能技術(shù)分析學(xué)生學(xué)習(xí)的特點和需求，自動篩選和推薦適合的教育教學(xué)資源，這樣可以提高教師的教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，同時也可以節(jié)約教育教學(xué)資源，提高資源的利用效率。通過整合教育教學(xué)資源，學(xué)生可以依據(jù)自己的興趣愛好和學(xué)習(xí)狀態(tài)，選擇最適合自己的教育教學(xué)資源，因而更加容易激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和熱情。

3.3 創(chuàng)新人工智能教學(xué)應(yīng)用

在當前高職在線開放課程的建設(shè)中，人工智能技術(shù)被廣泛應(yīng)用。作為教育教學(xué)領(lǐng)域中重要的技術(shù)手段之一，人工智能已經(jīng)在諸多方面發(fā)揮了積極的作用。其中，注重創(chuàng)新人工智能教學(xué)應(yīng)用，是實現(xiàn)高職在線開放課程個性化建設(shè)的重要策略之一。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，當前教育教學(xué)中創(chuàng)新人工智能技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為一種趨勢。例如，基于人工智能的智能化教學(xué)管理系統(tǒng)、智能化的教育自適應(yīng)系統(tǒng)、智能化的學(xué)習(xí)內(nèi)容分析和生成系統(tǒng)、智能化的評測考核系統(tǒng)等[4]。

在教師在線授課的過程中，實時了解學(xué)生掌握情況尤為重要。傳統(tǒng)的在線教學(xué)方式往往難以全面把握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，而人工智能中關(guān)于表情識別技術(shù)的引入則能有效彌補這一不足。通過面部表情識別系統(tǒng)，教師可以實時捕捉學(xué)生的面部表情變化，從而判斷學(xué)生對知識點的理解程度。例如，當學(xué)生表現(xiàn)出困惑或疑惑時，教師可以及時調(diào)整講解方式或進行重點強調(diào)，這樣不僅能提升教學(xué)效果，還能確保每位學(xué)生都能在在線課堂中獲得個性化的學(xué)習(xí)體驗。

3.4 建立安全保障機制

隨著高職在線開放課程的普及和不斷完善，教育教學(xué)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用已成為教育教學(xué)改革的重要組成部分之一。然而，隨著人工智能技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用，數(shù)據(jù)安全、隱私保護等問題也變得愈發(fā)重要。在基于人工智能的高職在線開放課程個性化建設(shè)中，注重建立安全保障機制，是實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量提高的重要一步。在高職在線開放課程的建設(shè)過程中，大量學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和個人隱私數(shù)據(jù)被引入數(shù)據(jù)存儲和分析系統(tǒng)中，需要通過建立有力的人工智能安全保障機制來確保數(shù)據(jù)的安全性和保密性。

3.5 自適應(yīng)學(xué)習(xí)路徑

自適應(yīng)學(xué)習(xí)路徑的目的是通過實時監(jiān)測和分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況和進度，為每個學(xué)習(xí)者生成適合其個性化需求的學(xué)習(xí)路徑和教學(xué)資源，從而提升學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)體驗。實施自適應(yīng)學(xué)習(xí)路徑策略需要建立一個學(xué)習(xí)者模型。該模型應(yīng)綜合考慮學(xué)習(xí)者的個人信息、學(xué)習(xí)歷史、學(xué)科知識水平、學(xué)習(xí)方式偏好等因素，并通過機器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)分析等技術(shù)進行訓(xùn)練和優(yōu)化。學(xué)習(xí)者模型可以通過學(xué)習(xí)者的注冊信息、學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)成果等多種數(shù)據(jù)來源進行建立。通過對學(xué)習(xí)者的數(shù)據(jù)進行分析和挖掘，可以建立一個準確有效的學(xué)習(xí)者模型。在學(xué)習(xí)者模型的基礎(chǔ)上，教師需要制定個性化學(xué)習(xí)路徑生成算法。該算法應(yīng)基于學(xué)習(xí)者模型，根據(jù)學(xué)習(xí)者的理解情況和學(xué)習(xí)進度，結(jié)合課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)和難度，自動生成適合學(xué)習(xí)者個性化需求的學(xué)習(xí)路徑。在生成學(xué)習(xí)路徑時，應(yīng)考慮到學(xué)習(xí)者的興趣、學(xué)科知識差距、學(xué)習(xí)速度等因素，使得學(xué)習(xí)路徑更貼近學(xué)習(xí)者的實際情況，并能夠滿足學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)目標。

3.6 社交學(xué)習(xí)支持

社交學(xué)習(xí)支持通過結(jié)合人工智能技術(shù)和社交交互平臺，為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)支持，并促進學(xué)生之間的互動和合作。在進行社交學(xué)習(xí)支持之前，教師需要建立一個在線社交交互平臺。該平臺應(yīng)具備以下特點：一是能夠支持學(xué)生之間的實時交流和互動，包括文字聊天、語音通話、視頻會議等功能；二是具備個性化推薦功能，可以根據(jù)學(xué)生的興趣、學(xué)習(xí)目標和學(xué)習(xí)歷程推薦適合他們的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)伙伴；三是能夠記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)成果，以便后續(xù)進行數(shù)據(jù)分析和挖掘。接下來，利用人工智能技術(shù)對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)成果進行實時監(jiān)測和分析。通過分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，可以得到學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好、學(xué)習(xí)模式和學(xué)習(xí)困難等信息，從而為個性化學(xué)習(xí)支持提供依據(jù)。

結(jié)語

基于人工智能的高職在線開放課程個性化建設(shè)的研究和實踐應(yīng)用，是教育領(lǐng)域的一個重要發(fā)展方向。通過對學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求進行深入研究，并利用人工智能技術(shù)支持學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和自主發(fā)展，不僅有利于提高教育質(zhì)量，也能為教育教學(xué)改革和創(chuàng)新帶來新的思路和方向。然而，在實際應(yīng)用過程中，還存在數(shù)據(jù)收集和整理、教學(xué)內(nèi)容的個性化定制、教育教學(xué)環(huán)境的支持以及安全保障等方面的問題和挑戰(zhàn)。因此，需要通過加強數(shù)據(jù)收集和整理、設(shè)計個性化學(xué)習(xí)方案、整合教育教學(xué)資源、創(chuàng)新人工智能教學(xué)應(yīng)用和建立安全保障機制等措施來解決這些挑戰(zhàn)。

參考文獻：

[1]姜宇，黃芳.高等職業(yè)院校在線開放課程建設(shè)的路徑研究[J].對外經(jīng)貿(mào)，2024（1）：65-67，127.

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[4]魏淑娟.信息化教學(xué)背景下高職大學(xué)英語開放課程建設(shè)的探究[J].科技資訊，2019，17（17）：65-66.

作者簡介：王鵬飛，碩士研究生，0453@njou.edu.cn，研究方向：人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)。

基金項目：江蘇省職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會2023-2024年度江蘇職業(yè)教育研究立項課題——人工智能支持下的高職在線開放課程個性化建設(shè)的實踐研究（編號：XHYBLX2023198）。