摘要:文章圍繞人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè),深入研究與探討數(shù)字化課程的建設(shè)與應(yīng)用,并從政策方面、建設(shè)方面、應(yīng)用方面、問(wèn)題方面、特色方面進(jìn)行深入探討,旨在提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,為培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求的人工智能技術(shù)人才提供有力支持。
關(guān)鍵詞:高職;數(shù)字化課程資源;人工智能技術(shù)應(yīng)用
國(guó)家大力推動(dòng)職業(yè)教育改革,鼓勵(lì)院校運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)方式,為數(shù)字化課程建設(shè)提供了方向和支持。當(dāng)下產(chǎn)業(yè)界數(shù)字化進(jìn)程加速,這要求職業(yè)院校的課程能與社會(huì)發(fā)展相匹配,培養(yǎng)出適應(yīng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的高素質(zhì)技術(shù)技能人才,促使高職院校加快數(shù)字化課程建設(shè)。
一、高職院校人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)數(shù)字化課程資源建設(shè)
(一)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)
1.緊貼行業(yè)需求
高職人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)應(yīng)對(duì)人工智能相關(guān)企業(yè)的崗位需求進(jìn)行深入調(diào)研,了解企業(yè)對(duì)人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)人才的技能要求,并以調(diào)研結(jié)果為依據(jù),確定課程教學(xué)的核心內(nèi)容,包括機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域的知識(shí)與技能。
2.課程模塊化設(shè)計(jì)
高職人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)應(yīng)將專業(yè)課程內(nèi)容劃分為多個(gè)模塊,每個(gè)模塊均圍繞一個(gè)特定的主題或技能點(diǎn)展開(kāi),如設(shè)置機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)模塊、深度學(xué)習(xí)實(shí)戰(zhàn)模塊、自然語(yǔ)言處理應(yīng)用模塊等。
3.注重專業(yè)實(shí)踐教學(xué)
高職人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)應(yīng)增加實(shí)踐教學(xué)的比重,使學(xué)生通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目操作,深入掌握人工智能技術(shù)的應(yīng)用方法。在設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目時(shí),教師要充分考慮項(xiàng)目的真實(shí)性和實(shí)用性,讓學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
(二)課程數(shù)字化資源類型
第一,在線課程視頻。專業(yè)教師錄制高質(zhì)量的專業(yè)課程視頻,講解課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。視頻采用分段式錄制,方便學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和實(shí)際情況進(jìn)行觀看,例如,教師將人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理、人工智能分布式倉(cāng)儲(chǔ)等專業(yè)核心類課程的理論知識(shí),通過(guò)動(dòng)畫(huà)、視頻等形式呈現(xiàn)出來(lái),更易于學(xué)生理解。
第二,電子教材和課件。專業(yè)教師編寫(xiě)專業(yè)電子教材和課件,可以方便學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)。電子教材和課件包含豐富的圖片、圖表、案例、視頻,比紙制教材更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
第三,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)。教師為實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)編寫(xiě)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè),指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等內(nèi)容。
第四,在線測(cè)試與作業(yè)系統(tǒng)。在線測(cè)試和作業(yè)系統(tǒng)可以自動(dòng)批改學(xué)生的作業(yè)、試卷等,教師建立在線測(cè)試和作業(yè)系統(tǒng),可以讓學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)行自我檢測(cè)。
(三)平臺(tái)建設(shè)
第一,選擇合適的平臺(tái)。高職院??梢赃x擇專業(yè)的在線教育平臺(tái),也可以自行搭建課程資源平臺(tái)。在選擇平臺(tái)時(shí),高職院校要考慮平臺(tái)的穩(wěn)定性、易用性和功能豐富性。
第二,平臺(tái)功能設(shè)計(jì)。平臺(tái)應(yīng)具備課程管理、學(xué)生管理、教師管理、在線學(xué)習(xí)、在線測(cè)試、作業(yè)提交等功能,還應(yīng)支持移動(dòng)設(shè)備訪問(wèn),以便學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)。
第三,資源更新和維護(hù)。教師定期更新課程資源,確保資源的時(shí)效性與準(zhǔn)確性,并及時(shí)修復(fù)平臺(tái)出現(xiàn)的問(wèn)題,以保證平臺(tái)的穩(wěn)定運(yùn)行。
(四)教學(xué)方法創(chuàng)新
第一,混合式教學(xué)。教師采用混合式教學(xué)模式,讓學(xué)生既可以在課堂上進(jìn)行理論學(xué)習(xí),還可以在線上進(jìn)行實(shí)踐操作和自主學(xué)習(xí)。第二,項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)。教師以專業(yè)實(shí)際項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng),讓學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施中學(xué)習(xí)和應(yīng)用人工智能技術(shù),進(jìn)行項(xiàng)目分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和評(píng)估,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新能力。第三,個(gè)性化學(xué)習(xí)。教師利用數(shù)字化課程資源平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析功能,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求,并根據(jù)學(xué)生的個(gè)性化需求,為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)建議和資源推薦。
二、高職院校人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)數(shù)字化課程資源應(yīng)用
(一)理論教學(xué)
教師可以通過(guò)數(shù)字化課程資源中的多媒體課件生動(dòng)形象地將人工智能的概念、原理和應(yīng)用場(chǎng)景等展示出來(lái),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度。教師還可以利用在線教學(xué)平臺(tái),播放教學(xué)視頻、進(jìn)行在線測(cè)試與提交作業(yè),方便學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。教師通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)室等資源,讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行人工智能實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,提高學(xué)生的實(shí)踐能力。例如,在講授機(jī)器學(xué)習(xí)算法時(shí),教師利用在線編程平臺(tái)作為數(shù)字化課程資源,先在平臺(tái)上準(zhǔn)備好包含數(shù)據(jù)預(yù)處理、不同算法實(shí)現(xiàn)(如決策樹(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代碼示例)及模型評(píng)估等完整流程的代碼文件,并在課堂上共享給學(xué)生。學(xué)生可以實(shí)時(shí)運(yùn)行代碼,修改參數(shù),觀察不同算法在同一數(shù)據(jù)集上的表現(xiàn)差異,直觀理解算法原理。
(二)實(shí)踐教學(xué)
1.項(xiàng)目實(shí)踐
教師可以通過(guò)數(shù)字化課程資源中的項(xiàng)目案例、實(shí)踐指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行人工智能項(xiàng)目實(shí)踐。學(xué)生可以從在線平臺(tái)獲取項(xiàng)目需求、技術(shù)文檔、代碼示例等資源,提高項(xiàng)目實(shí)踐的質(zhì)量和效率。比如,在講授計(jì)算機(jī)視覺(jué)相關(guān)項(xiàng)目時(shí),教師可以借助數(shù)字化圖像數(shù)據(jù)庫(kù)與模擬軟件,選取不同場(chǎng)景、不同物體的圖像集,通過(guò)模擬軟件模擬圖像識(shí)別過(guò)程。學(xué)生可以上傳自己的圖像進(jìn)行測(cè)試,軟件會(huì)依據(jù)算法模型顯示識(shí)別結(jié)果,并詳細(xì)展示圖像特征提取、分類等中間步驟的可視化數(shù)據(jù)。
2.實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)
學(xué)生在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中可以接觸到實(shí)際的人工智能應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)需求,提高職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。在智能客服系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)踐中,學(xué)生利用開(kāi)源自然語(yǔ)言處理框架加速項(xiàng)目推進(jìn),從開(kāi)源代碼托管平臺(tái)獲取大量代碼資源。這些資源涵蓋了文本分類、問(wèn)答匹配、對(duì)話管理等功能模塊的實(shí)現(xiàn)示例。學(xué)生通過(guò)研究開(kāi)源代碼,可以學(xué)習(xí)到先進(jìn)的編程技巧與架構(gòu)設(shè)計(jì)思路。
(三)考核評(píng)價(jià)
第一,形成性評(píng)價(jià)。教師可以通過(guò)在線教學(xué)平臺(tái)的學(xué)生學(xué)習(xí)記錄與數(shù)據(jù)分析功能,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行跟蹤與評(píng)價(jià),及時(shí)反饋,幫助學(xué)生及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)策略。第二,總結(jié)性評(píng)價(jià)。教師結(jié)合學(xué)生的項(xiàng)目課堂表現(xiàn)、實(shí)踐成果、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)表現(xiàn)等,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),生成考試分析報(bào)告,全面考核學(xué)生的綜合素質(zhì)。
三、高職院校人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)數(shù)字化課程資源建設(shè)與應(yīng)用存在的問(wèn)題和對(duì)策
(一)存在的問(wèn)題
1.質(zhì)量參差不齊,缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)
目前,大量的數(shù)字化課程資源涌現(xiàn),但這些資源在質(zhì)量上差異較大,部分資源可能存在概念講解不準(zhǔn)確、代碼示例有錯(cuò)誤等情況。例如,網(wǎng)上一些免費(fèi)的教程在講解深度學(xué)習(xí)算法時(shí),為了便于理解,過(guò)度簡(jiǎn)化,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)算法的理解產(chǎn)生偏差;再如,學(xué)校的一些基礎(chǔ)課程,視頻講解簡(jiǎn)單照搬課本代碼,未結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。不同的教育機(jī)構(gòu)和開(kāi)發(fā)者制作資源的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,使得教師和學(xué)生在選擇時(shí)難以判斷資源的實(shí)用性。
2.資源更新滯后,資源整合難度大
人工智能技術(shù)發(fā)展迅速,新的算法、模型和應(yīng)用場(chǎng)景不斷出現(xiàn)。然而,很多數(shù)字化課程資源的更新速度跟不上技術(shù)的發(fā)展。例如,學(xué)校的一些課程資源中關(guān)于目標(biāo)檢測(cè)算法還停留在幾年前的技術(shù),沒(méi)有及時(shí)更新。同時(shí),不同資源之間缺乏關(guān)聯(lián)性和系統(tǒng)性,難以形成符合教學(xué)大綱和實(shí)踐要求的課程資源體系。
(二)對(duì)策
1.提高資源質(zhì)量,制訂統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)
河北對(duì)外經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)組建課程資源建設(shè)團(tuán)隊(duì),制訂統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),邀請(qǐng)行業(yè)專家和企業(yè)技術(shù)人員參與,確保課程資源內(nèi)容的準(zhǔn)確性和時(shí)效性;加強(qiáng)對(duì)課程資源制作的審核與把關(guān),提高資源的制作水平和質(zhì)量;開(kāi)發(fā)專門(mén)的人工智能數(shù)字化課程資源整合平臺(tái),運(yùn)用大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)對(duì)各類資源進(jìn)行智能分類。教師和學(xué)生可以通過(guò)平臺(tái)一站式檢索、獲取所需資源,并清晰看到資源間的邏輯聯(lián)系,方便構(gòu)建教學(xué)方案與個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑。
2.構(gòu)建動(dòng)態(tài)更新體系,加強(qiáng)技術(shù)支持
河北對(duì)外經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)與人工智能企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)建立緊密合作關(guān)系,及時(shí)獲取技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)與行業(yè)應(yīng)用案例;設(shè)立專門(mén)的課程資源更新小組,定期根據(jù)新技術(shù)、新應(yīng)用對(duì)數(shù)字化課程資源進(jìn)行更新迭代。比如,當(dāng)新的圖像識(shí)別算法出現(xiàn)后,更新小組在一個(gè)月內(nèi)將相關(guān)知識(shí)融入課程資源的對(duì)應(yīng)章節(jié),并補(bǔ)充新算法在專業(yè)應(yīng)用中的實(shí)際案例。學(xué)校與人工智能企業(yè)合作,定期獲取行業(yè)最新技術(shù)資料和項(xiàng)目案例,通過(guò)教師培訓(xùn)快速轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源,每學(xué)期更新部分課程案例資源,確保知識(shí)與時(shí)俱進(jìn)。
四、高職院校人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)數(shù)字化課程資源建設(shè)與應(yīng)用創(chuàng)新點(diǎn)和特色
(一)創(chuàng)新點(diǎn)
1.教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新
第一,實(shí)時(shí)更新課程內(nèi)容。人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)緊密跟蹤人工智能技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài),及時(shí)把前沿技術(shù)與應(yīng)用案例融入專業(yè)課程,確保學(xué)生學(xué)到的知識(shí)始終處于行業(yè)的前沿;建立動(dòng)態(tài)更新機(jī)制,通過(guò)校企深度合作,參加學(xué)術(shù)會(huì)議、教師培訓(xùn)等方式,不斷收集和整理新的教學(xué)素材,保持課程內(nèi)容的新鮮感與實(shí)用性。
第二,個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)。人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)通過(guò)人工智能技術(shù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為與能力水平,為每個(gè)學(xué)生量身定制個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑;依據(jù)學(xué)生的興趣、優(yōu)勢(shì)與薄弱環(huán)節(jié),推薦合適的學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)活動(dòng),讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。
2.教學(xué)方法創(chuàng)新
第一,項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)。人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)引入企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目,將課程內(nèi)容分解為若干個(gè)項(xiàng)目任務(wù),讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中學(xué)習(xí)和掌握人工智能技術(shù),提高問(wèn)題分析與解決能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新能力。
第二,混合式教學(xué)模式。在線上教學(xué)部分,教師提供豐富的學(xué)習(xí)資源與互動(dòng)平臺(tái),方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)、交流討論;在線下教學(xué)部分,教師注重實(shí)踐操作與面對(duì)面指導(dǎo),提高學(xué)生的實(shí)踐能力,并靈活運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂、小組合作學(xué)習(xí)等教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
3.教學(xué)評(píng)價(jià)創(chuàng)新
第一,多元化評(píng)價(jià)體系。高職院校建立多元化的專業(yè)教學(xué)評(píng)價(jià)體系,綜合考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)效果,如引入企業(yè)評(píng)價(jià)與社會(huì)評(píng)價(jià),邀請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員和行業(yè)專家對(duì)學(xué)生的項(xiàng)目實(shí)踐結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),提高評(píng)價(jià)的客觀性與專業(yè)性。評(píng)價(jià)內(nèi)容包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、項(xiàng)目實(shí)踐結(jié)果、在線測(cè)試成績(jī)等方面,全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
第二,過(guò)程性評(píng)價(jià)與形成性評(píng)價(jià)相結(jié)合。教師注重過(guò)程性評(píng)價(jià),對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行跟蹤和記錄,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)問(wèn)題并進(jìn)行指導(dǎo),同時(shí)結(jié)合形成性評(píng)價(jià),對(duì)學(xué)生的階段性學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋,幫助學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)策略。
(二)特色
1.產(chǎn)教融合特色
第一,校企合作共建課程。高職院校與企業(yè)共同制訂專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)發(fā)教學(xué)資源、實(shí)施教學(xué)過(guò)程;建立校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員參與課程教學(xué),將實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)需求融入專業(yè)課程教學(xué),提高課程的實(shí)用性、針對(duì)性。
第二,產(chǎn)學(xué)研一體化教學(xué)。人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)以科研項(xiàng)目為依托,將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源,豐富課程內(nèi)容;鼓勵(lì)學(xué)生參與科研項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與科研素養(yǎng)。
2.實(shí)踐教學(xué)特色
第一,完善實(shí)踐教學(xué)體系。人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)建立了完善的實(shí)踐教學(xué)體系,包括課程實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目實(shí)踐、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)等環(huán)節(jié),與理論教學(xué)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
第二,實(shí)踐教學(xué)資源豐富。人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)建設(shè)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室與實(shí)訓(xùn)基地,配備齊全的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、軟件工具,開(kāi)發(fā)豐富的實(shí)踐教學(xué)資源,包括實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、項(xiàng)目案例庫(kù)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等,學(xué)生可以利用多種方式進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)。
3.師資隊(duì)伍特色
第一,“雙師型”教師隊(duì)伍。人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)打造一支由高校教師與企業(yè)技術(shù)人員組成的“雙師型”教師隊(duì)伍。教師既具有扎實(shí)的理論知識(shí),又具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),可以為學(xué)生提供專業(yè)的教學(xué)指導(dǎo);定期組織專業(yè)教師參加企業(yè)培訓(xùn)和實(shí)踐活動(dòng),提高專業(yè)教師的實(shí)踐能力和教學(xué)水平。
第二,國(guó)際化師資隊(duì)伍。人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)引進(jìn)國(guó)外優(yōu)秀的人工智能教育教學(xué)資源與師資力量,邀請(qǐng)國(guó)外專家來(lái)校講學(xué)、交流,以拓寬學(xué)生的國(guó)際視野。
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基金項(xiàng)目:河北省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“高職院校人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)數(shù)字化課程資源建設(shè)與應(yīng)用研究”結(jié)題論文,項(xiàng)目編號(hào):2303142。