人工智能背景下高职院校计算机通识课程改革与实践

罗 潇

山东城市建设职业学院 山东 济南 250100

随着信息化时代的到来,5G、物联网、人工智能等技术不断得到完善和发展,由此也为计算机行业带来巨大的机遇和挑战。高职院校作为计算机人才输送的主渠道,需要及时了解行业动态,探索基于人工智能的最新技术,并通过加入通识课程,培养出复合型的优秀专业人才。然而,我国许多高职院校计算机通识课程依然沿用传统的教学方式,且并没有在人工智能背景下做出太多改变,由此阻碍了优秀计算机人才的发展。基于此,在人工智能背景下,对高职院校计算机通识课程改革与实践展开研究,具有重要的实际意义。

1 人工智能下高职院校计算机通识课程改革必要性

第一,在人工智能背景下,对高职院校计算机通识课程开展改革,能够帮助学生进一步了解人工智能的相关知识,使学生明白人工智能的发展方向,进而了解该从何处入手,学习并掌握能够促进人工智能发展的有关技术与技能。除此之外,学生通过在计算机通识课程中了解人工智能的知识,还能够有效消解学生对于人工智能的恐慌情绪。由于受到诸多讲述人工智能的科幻小说以及科幻电影的影响,许多人对于人工智能的认知存在两个方面的理解。一方面,人们认为当人工智能技术成熟后,机器人会生成自我意识,从而摆脱人类的束缚,甚至与人类为敌。另一方面,人们认为人工智能能够成为人类的好伙伴,并帮助人类建造未来社会[1]。而通过对计算机通识课程进行改革,能够将正确的科学理念传递给学生,从而让学生正确认知人工智能,这对于促进我国人工智能技术发展,具有重要意义。第二,在人工智能背景下,通过对计算机通识课程改革,能够使学生学习人工智能的知识和技术。而借助这些知识和技术,能够帮助学生更快融入人工智能领域,从而为我国人工智能发展做出突出贡献。另外,在人工智能背景下,传统的机械性工作将逐渐被人工智能所取代,这种情况必然会引发社会结构的强烈变革。而高职院校基于人工智能,对计算机通识课程进行改革,能够使学生及时了解这种变革趋势,从而不断完善自身技能,使自身能够满足人工智能时代下对人才的需求,最终不被时代浪潮所淘汰。第三,能够帮助学生树立科技自信。根据《2021年人工智能行业发展蓝皮书》中的数据显示,目前全球人工智能核心产业在近三年有望突破万亿元规模,关联实体经济市场规模同样高达20多万亿元。其中,我国在人工智能领域的多项指标已经跻身世界前列,整体实力仅次于美国。不仅如此,随着我国对于人工智能发展的重视,逐渐吸引来自世界各地的人展开投资,进而延伸出诸多基于人工智能的新业态[2]。通过了解我国在人工智能领域的发展,能够使学生进一步投入计算机通识课程学习中,从而在培养学生科技自信的同时,促进学生实现全面发展。

2 人工智能下高职院校计算机通识课程改革难点

2.1 课程设置有待优化

在大多数高职院校,计算机文化基础等计算机通识课程,是作为非计算机专业开设的一门公共基础课,已经沿袭了20多年的时间。由于受到学分设置,以及高职院校大力发展专业的现状所影响,以计算机通识课程为代表的公共基础课的课时设置普遍不足。教学内容也多是以计算机的发展和相关知识作为重点讲授内容,对于智能化飞速发展的今天,智能社会对于人才的能力和素养有了更高的要求,也对我们高职院校的计算机教育、人工智能通识教育提出了更高的标准。新时代高职院校的计算机教育不但应该有计算机基础知识、基本操作等相关内容,还应该涵盖人工智能通识教育的内容,开展与人工智能有关的计算机专业教学。培养学生运用计算机思维、人工智能手段去解决专业学习的问题。所以如何在有限的课时内,优化计算机课程内容,同时融入人工智能通识教育,是亟待解决的问题[3]。

2.2 教学内容枯燥乏味

在高职院校计算机通识课程教学中,由于涉及较多理论和实践知识,因此和其他文科类专业相比,其学习复杂性不言而喻。而随着智能化时代的到来,计算机技术和人工智能技术的发展日新月益,软件更新迭代的速度不断加快。但是在许多高职院校中,其计算机通识课程教学的更新速度,却始终难以跟上信息技术的变革,进而导致学生难以适应人工智能背景下的人才需求。此外,在传统的计算机通识课程中,教师往往只注重教授学生计算机的使用方法,却并未和实际情况相结合。计算机技术的发展,尤其是在人工智能背景下,对于学生的实践性要求远大于理论性要求。因此,由于和实际相脱离,导致整个课堂教学氛围枯燥乏味,学生也难以在其中学到有用知识。

2.3 教学方式落后

传统的计算机通识课程教学,其教学方式十分落后,通常以教师面授为主,由教师通过PPT的方式为学生进行演示后,然后让学生模仿。这种教学方式显然无法激发学生的学习兴趣。此外,在开展计算机通识教育时,不同学生的学习情况和接受能力是完全不同的,但许多教师很少考虑这一点,从而采取统一的教学方式教学。这种教学方式不仅违背了“以人为本”的教育理念,甚至严重影响学生对计算机通识课程学习的积极性。现在的计算机课堂多数以信息化设备作为工具,所以学生与机器打交道的时间很多,而与老师、同学之间的沟通交流相对减少,这并不有利于培养学生的合作意识和团队精神[4]。

3 人工智能下高职院校计算机通识课程改革路径

3.1 做好人工智能教学软件课程资源建设

在人工智能背景下,高职院校需要充分挖掘教学软件课程资源,进而将单一的教学模式转化为多学科、多内容并存的内容教学模式。一方面,将人工智能教学软件课程资源建设,作为计算机通识课程教学的基础[2]。由于人工智能所涉及的专业领域众多,因此高职院校在课程资源建设中,需要充分考虑不同专业的特点,才能确保学生在掌握理论知识的同时,还能学会实践操作,从而适应人工智能背景下对人才的需求[5]。另一方面,在计算机理论中加入人工智能通识课程,帮助学生进一步理解人工智能的相关概念、发展历史、领域应用等。而通过通识课程的引入,能够更好地服务于不同专业课程的学习。

3.2 增强课堂教学趣味性

高职院校对计算机通识课程进行改革,需要从教学思路上,从传统的转变为“人工智能+”。所谓“人工智能+”,指的是不同专业和人工智能的结合。例如对于大数据、云计算等专业而言,这些专业对于人工智能发展具有重要作用。因此教师可以根据不同专业、不同学生的情况,选择使用难度较大的POWERBI、WEKA或是MATLAB软件,以此满足人工智能背景下对不同人才的需要。另外,由于人工智能背景下的时代,是一个信息大爆炸的时代,它要求学生具备一定的信息检索能力。基于此,教师可以根据这种需求,有针对性地培养学生的数据挖掘以及数据分析的能力。在培养过程中,数据挖掘及数据分析软件的使用十分枯燥,教师可以利用AI教学媒介设备手段,对教学内容进行多元化展示,使教学更加丰富,方便学生更好理解,从而提升课堂教学趣味性。

3.3 创新智能化教学方式

一方面,在计算机通识课程中引入人工智能,使学生能够近距离接触人工智能。此举不仅能够让学生深刻理解人工智能,教师也能依托人工智能提升教学效率。例如,教师可以通过人工智能对学生的学习状态和情况展开分析,然后根据分析结果重新设计教学内容,使其充分适应每一位学生[6]。另一方面,成立人工智能学习小组和学生社团。在学习小组中,通过智能化教学方式实现线上线下学习,帮助学生进一步巩固理论知识,充足实践知识。而在学生社团中,因为人工智能涉及专业领域众多,因此可以由不同专业的学生组成学生社团。学生们通过在社团学习中交流本专业经验,从而形成专业优势互补。

结语

综上所述,为了满足人工智能背景下对优秀计算机人才的需求,高职院校需要通过对计算机通识课程进行改革和实践,才能得以实现。而改革的路径可以由人工智能技术为基础,并通过做好人工智能教学软件课程资源建设、增强课堂教学趣味性、创新智能化教学方式这几种方法进行落实。而通过这几种方式,不仅能够提升高职院校计算机通识课程教学质量和效率,还能进一步推动人工智能的发展。