一、AI在教學(xué)中的應(yīng)用概況
近年來,AI技術(shù)快速發(fā)展,越來越多的教育機構(gòu)開始將其應(yīng)用于教學(xué)中,以提升教育質(zhì)量和效率。在國內(nèi),許多高職院校積極推動AI輔助教學(xué),助力職業(yè)教育的高質(zhì)量發(fā)展。例如,通過建設(shè)“AI金課研究中心”,將AI技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)改革中。在教學(xué)端,教師可以利用AI技術(shù)根據(jù)教學(xué)大綱生成教案、練習(xí)題等教學(xué)資料,并通過AI解決備課中的問題。在學(xué)習(xí)端,學(xué)生可以通過AI智能問答機器人解決預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)中的難題,享受個性化的知識問答服務(wù)。此外,教師還能借助AI技術(shù)為學(xué)生定制個性化的學(xué)習(xí)路徑,幫助學(xué)生更高效地掌握知識。
AI強大的信息檢索能力,雖能大幅提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,但也會帶來隱患。若學(xué)生長期依賴AI工具,雖能高效完成作業(yè)任務(wù),卻難以深入理解知識的核心內(nèi)涵,導(dǎo)致學(xué)習(xí)停留在表面層次。一旦脫離AI輔助,學(xué)生在面對復(fù)雜問題時往往難以獨立構(gòu)建嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S體系,從而影響分析問題與解決問題的綜合能力。這提醒教師在運用AI輔助教學(xué)時,要重視對學(xué)生知識內(nèi)化與思維能力的培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生合理使用AI,避免學(xué)生過度依賴AI,讓AI成為學(xué)習(xí)的助力而非替代。
二、AI輔助商務(wù)數(shù)據(jù)分析課程的教學(xué)實施情況
此次研究以嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院國際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易專業(yè)教師(以下簡稱教師)在商務(wù)數(shù)據(jù)分析課程中開展的AI輔助教學(xué)實踐活動為例。商務(wù)數(shù)據(jù)分析課程具有知識點繁多、實踐操作易錯且復(fù)雜的特點,非常適合AI輔助教學(xué)。學(xué)生需要在具備基礎(chǔ)商業(yè)知識的基礎(chǔ)上,學(xué)會數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)可視化技能,從而形成解決實際數(shù)據(jù)相關(guān)問題的核心能力。
在商務(wù)數(shù)據(jù)分析課程中,教師將AI技術(shù)融人課前、課中和課后環(huán)節(jié)。在課前環(huán)節(jié),教師通過雨課堂平臺發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù),要求學(xué)生獨立完成數(shù)據(jù)分析題目,例如使用pandas庫(python數(shù)據(jù)分析庫)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗或使用scikit-learn(python機器學(xué)習(xí)庫)構(gòu)建預(yù)測模型。學(xué)生獨立完成任務(wù)后,使用DeepSeek工具(一種AI工具)批改代碼并生成詳細(xì)錯誤分析報告,例如AI提示學(xué)生需要處理缺失值或選擇合適的模型。同時AI為教師提供預(yù)習(xí)情況分析,幫助教師設(shè)計課堂教學(xué)內(nèi)容。
在課中環(huán)節(jié),教師根據(jù)AI分析的學(xué)生預(yù)習(xí)情況,設(shè)計有針對性的教學(xué)內(nèi)容。例如,針對學(xué)生在“數(shù)據(jù)清洗”或“模型選擇”等環(huán)節(jié)存在的問題,教師設(shè)計案例研討活動,創(chuàng)設(shè)矛盾情境:在電商用戶分析案例中,教師故意保留 20% 的缺失值,要求兩組學(xué)生分別采用刪除與多重插補法處理,并對兩種方法產(chǎn)生的不同數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行對比分析。除此之外,教師使用AI進(jìn)行學(xué)生過程性思維的培養(yǎng):當(dāng)學(xué)生選擇邏輯回歸處理非線性問題時,AI自動發(fā)起追問鏈,并根據(jù)學(xué)生的回答進(jìn)一步提供反饋和指導(dǎo)。
在課后環(huán)節(jié),學(xué)生在提交作業(yè)后,AI不僅能自動批改并生成分析報告,還能模擬真實業(yè)務(wù)場景,為學(xué)生提供動態(tài)的實戰(zhàn)練習(xí)。例如,教師利用AI生成嘉興市羽絨服產(chǎn)業(yè)模擬數(shù)據(jù),并要求學(xué)生利用該數(shù)據(jù)完成銷售預(yù)測的任務(wù),模擬企業(yè)決策過程。同時,教師利用AI根據(jù)學(xué)生的作業(yè)表現(xiàn)生成個性化的學(xué)習(xí)路徑,為模型優(yōu)化能力較弱的學(xué)生推薦強化學(xué)習(xí)資源,或為數(shù)據(jù)可視化表現(xiàn)不足的學(xué)生提供交互式圖表設(shè)計練習(xí)。例如,教師要求學(xué)生基于嘉興澳杰進(jìn)出口有限公司的真實數(shù)據(jù)集,完成一系列圖表設(shè)計與分析任務(wù),包括利用折線圖展示公司歷年銷售額的變化趨勢,以及通過柱狀圖對比不同產(chǎn)品的市場份額。
三、AI輔助商務(wù)數(shù)據(jù)分析課程的教學(xué)路徑
(一)調(diào)整教學(xué)模式
在“電商企業(yè)銷售數(shù)據(jù)分析”教學(xué)中,教師引入嘉興澳杰進(jìn)出口有限公司的銷售數(shù)據(jù)集,利用AI工具指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、特征提取和可視化分析。教師可提出實際問題,如“如何通過歷史銷售數(shù)據(jù)預(yù)測下一季度的銷售額?”,引導(dǎo)學(xué)生利用AI工具探索回歸分析或時間序列預(yù)測模型,同時幫助學(xué)生理解模型邏輯并思考其局限性。在編程教學(xué)中,教師通過調(diào)整教學(xué)策略,將學(xué)生單純抄襲AI答案的問題轉(zhuǎn)化為深度學(xué)習(xí)的機會。具體而言,教師要求學(xué)生不僅獲取代碼結(jié)果,還要與AI進(jìn)行多輪對話。首先,圍繞代碼中的關(guān)鍵語法點(如列表推導(dǎo)式)提問其原理;其次,要求AI解釋代碼執(zhí)行邏輯;最后,拓展相關(guān)知識,如從循環(huán)結(jié)構(gòu)延伸到函數(shù)式編程。通過這種方式,學(xué)生不僅能掌握零散的知識點,還能構(gòu)建系統(tǒng)的知識體系,提升解決實際問題的能力。
(二)做好深度學(xué)情分析
嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院國際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易專業(yè)的學(xué)生在商務(wù)數(shù)據(jù)分析課程中存在顯著的知識結(jié)構(gòu)差異。例如,學(xué)生在國際貿(mào)易實務(wù)和跨境電商實務(wù)等專業(yè)課程中表現(xiàn)出較強的理解能力,能夠熟練分析貿(mào)易流程、解讀跨境電商平臺數(shù)據(jù),但在統(tǒng)計學(xué)和計算機基礎(chǔ)知識方面存在明顯短板。具體表現(xiàn)為:在統(tǒng)計學(xué)方面,約 60% 的學(xué)生難以理解線性回歸模型中的最小二乘法原理, 40% 的學(xué)生對概率分布(如正態(tài)分布)的概念模糊;在計算機方面,超過 70% 的學(xué)生存在顯著的知識短板,具體表現(xiàn)為缺乏基礎(chǔ)的編程能力,例如無法獨立完成Python環(huán)境下的數(shù)據(jù)清洗任務(wù),以及對常用數(shù)據(jù)分析庫的操作方法掌握不足。這種知識結(jié)構(gòu)的失衡導(dǎo)致學(xué)生在面對數(shù)據(jù)模型(如時間序列分析模型)和統(tǒng)計公式(如假設(shè)檢驗中的p值計算)時感到困難,亟需AI工具提供實時輔導(dǎo)?;趯W(xué)情分析,教師使用AI為每個學(xué)生設(shè)計個性化的學(xué)習(xí)路徑,提供適合其學(xué)習(xí)水平的學(xué)習(xí)資源。
(三)重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容
在數(shù)據(jù)收集階段,教師利用AI爬蟲工具抓取多行業(yè)的數(shù)據(jù),如電商銷售記錄、物流追蹤數(shù)據(jù)等,使學(xué)生接觸到真實的行業(yè)數(shù)據(jù)。同時,AI可以自動清理重復(fù)、缺失或異常值數(shù)據(jù),并生成標(biāo)準(zhǔn)化的處理方案,幫助學(xué)生理解數(shù)據(jù)預(yù)處理的重要性。例如,針對臟數(shù)據(jù),AI可以提供Python的pandas代碼示例,如df.dropna(用于刪除缺失值的函數(shù))去除缺失值,df.duplicated(用于檢測重復(fù)項的函數(shù))檢測重復(fù)項,確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。
在數(shù)據(jù)分析方面,教師借助AI幫助學(xué)生從基礎(chǔ)語法入門,同時結(jié)合實際應(yīng)用場景,提升學(xué)生的實踐能力。例如,學(xué)生在使用Python進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時,AI可以幫助學(xué)生解析常見錯誤,如IndexError(索引錯誤)或KeyError(鍵錯誤),并指導(dǎo)學(xué)生如何修正代碼。對于復(fù)雜的代碼邏輯,AI能夠?qū)⑵浞植讲鸾?,逐步解釋每一部分的功能,從而提高學(xué)生的理解能力。此外,AI可結(jié)合實際案例,指導(dǎo)學(xué)生完成高級任務(wù)。例如,在分析電商用戶行為時,AI可以引導(dǎo)學(xué)生使用scikit-learn實現(xiàn)K-means聚類算法(基于距離的聚類算法),并解釋聚類結(jié)果的商業(yè)意義,例如如何根據(jù)用戶消費行為劃分用戶群體,從而為精準(zhǔn)營銷提供數(shù)據(jù)支持。
在數(shù)據(jù)可視化教學(xué)中,教師借助AI指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)類型選擇合適的圖表類型。例如,AI指導(dǎo)學(xué)生使用柱狀圖對比不同產(chǎn)品的銷量差異,利用折線圖展示銷售趨勢的變化。此外,AI還能夠優(yōu)化可視化效果,例如,AI可通過智能推薦顏色搭配方案,或者提供Matplotlib(Python可視化庫)的代碼示例,幫助學(xué)生快速生成具有專業(yè)水準(zhǔn)的數(shù)據(jù)可視化圖表。
(四)更新教學(xué)工具
在AI軟件資源方面,教師針對不同學(xué)習(xí)場景選擇了特定工具。例如,在Python數(shù)據(jù)分析教學(xué)中,教師引人DeepSeek工具構(gòu)建智能編程輔助系統(tǒng)。當(dāng)學(xué)生使用pandas庫進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗時,系統(tǒng)可自動生成數(shù)據(jù)去重、缺失值填補、異常值檢測等場景的代碼模板,并通過交互式界面實時解析學(xué)生的代碼錯誤。針對DataFrame(二維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))合并時的索引沖突問題,工具不僅提示“請檢查concat(連接序列)函數(shù)的axis(數(shù)組維度)參數(shù)設(shè)置”,還能推薦優(yōu)化后的代碼結(jié)構(gòu)。
文心一言與Kimi(基米)智能助手的協(xié)同應(yīng)用,重構(gòu)了分析報告生成范式。在“跨境電商市場趨勢分析”項目中,學(xué)生上傳清洗后的交易數(shù)據(jù)后,AI工具首先自動生成包含市場規(guī)模、競爭格局、消費者行為的三維分析框架,繼而通過自然語言處理技術(shù)將數(shù)據(jù)結(jié)論轉(zhuǎn)化為商業(yè)洞察。例如,針對嘉興保稅區(qū)進(jìn)口商品品類數(shù)據(jù),AI不僅生成了“美妝個護(hù)類自同比增長 37% ”的描述性結(jié)論,還關(guān)聯(lián)了海關(guān)稅收政策變化的內(nèi)容,提出“建議布局跨境美妝供應(yīng)鏈”的決策建議。
(五)優(yōu)化分層分類針對性教學(xué)
在分層分類針對性教學(xué)過程中,教師將學(xué)生大致分為三類:一是知識扎實、思維強的學(xué)生,能獨立作答,僅用AI校對答案;二是部分知識掌握的學(xué)生,需借助AI提示領(lǐng)會要義;三是完全不懂、盲目復(fù)制AI答案的學(xué)生。針對不同類型的學(xué)生,教師采取不同策略引導(dǎo)其合理使用AI,如表1所示。
四、總結(jié)與展望
本研究以嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院商務(wù)數(shù)據(jù)分析課程為例,探索AI輔助教學(xué)的實施路徑。通過將AI融人教學(xué)各環(huán)節(jié),教師從知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)引導(dǎo)者,幫助學(xué)生掌握數(shù)據(jù)處理與分析技能。實踐表明,AI輔助教學(xué)顯著提升了學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力與批判性思維。未來,AI在教育中的應(yīng)用將更加智能化、個性化,為職業(yè)教育的高質(zhì)量發(fā)展注入新動力。
參考文獻(xiàn):
[1]張海龍,李唯.AIGC技術(shù)賦能高職計算機基礎(chǔ)實踐教學(xué)探究[J].計算機教育,2024(10).
[2]戴遠(yuǎn)飛,周濤.融合通用AI的“數(shù)據(jù)庫原理”課程教學(xué)實踐探究[J].教育教學(xué)論壇,2024(31).
[3]劉冬.基于AI輔助的“C語言程序設(shè)計基礎(chǔ)”課程教學(xué)模式創(chuàng)新研究:以高職院校為例[J].計算機應(yīng)用文摘,2024(23).
[4]鄧華,陳榮.AI技術(shù)在“Python與人工智能”課程教學(xué)工作中的輔助應(yīng)用[J].移動信息,2024(7).
[5]劉豫章.生成式人工智能技術(shù)賦能高職課程教學(xué)的應(yīng)用場景與可行性分析[J].信息系統(tǒng)工程,2024(10).
[6]李森,鄭嵐.生成式人工智能對課堂教學(xué)的挑戰(zhàn)與應(yīng)對[J].課程·教材·教法,2024(1).
基金項目:浙江省教育廳“十四五”教學(xué)改革課題“高職院校國際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易專業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑研究”,項目編號:JG20240354。
(作者單位:嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院)