摘要：根据新时代对人工智能人才的要求，本文探讨了人工智能课程的教学改革方法。通过分析目前人工智能课程教学存在的问题，将关注点投向新工科人才培养的最小单元——课程，提出了优化课程内容、改变教学模式、构建多元评价机制等方面的改革方法。实践结果表明，建构智慧环境下新型课堂模式，让智慧唤醒课堂，让智慧引领教师专业成长，让学生在智慧环境中学习成长。

关键词：人工智能；教学模式；多维度考核

一、引言

人工智能（AI）是二十世纪五十年代后期兴起的利用计算机模拟人类智能活动去求解问题的学科。人工智能作为第四次工业革命的显著标签，其飞速发展正在逐步塑造社会、经济、生活等领域的业务新形态，也不断带来颠覆性、丰富性、创新性的新业态。目前广泛应用于专家系统、机器翻译、语音识别、文字识别、计算机视觉、机器人、电子游戏等方面，已经成为计算机技术发展以及许多高新技术产品的核心技术。面对人工智能技术对整个社会发展的影响，为适应人工智能时代下人才培养的需要，教育如何发展、课程如何改革，成为值得思考的重要问题。

二、人工智能教育的现状和问题

人工智能已经引发了诸多领域与行业的深刻变革，对教育的系统性变革更是呼之欲出，为学习方式和教学方式的变革带来了挑战。首先，人工智能技术带来规模化教育的个性化可能。人工智能构建的智慧学习环境不仅创造灵活的学习空间，还能感知学习情境、识别学生特征，为学生提供个性学习支持。其次，人工智能技术带来标准化教育下的适应性可能。人工智能通过动态学习诊断、反馈与资源推荐的自适应学习机制，可以适应学生动态变化的学习需求，从而打破标准化的教育限制，释放出学生的创造力与活力。最后，人工智能改善结构化的授导方式，释放教师的创造力与教学活力而专注于人性化的学习设计。

为了适应人工智能技术日益广泛的需要，国内外高校已普遍开设人工智能等方面的课程。由于人工智能是交叉学科，涉及面广、内容抽象、不易理解和运用。在教学过程中，学习效果往往收效甚微。教育是社会人才资源输出的重要领地，需要为此作出有力回应，通过对教师学生、课程、教学方式、学习体验、评价、管理等教育要素进行改革。

三、教学改革方案

3.1构建问题链教学

问题链教学是以某一主题为中心设计的步步深入的一组问题，通过阶梯式问题引领学生思维逐步深入。通过这种方法引入思政问题，能有效吸引学生兴趣，引发学生主动思考。比如在粒子群优化算法的讲解过程中，先提出大家一起出海捕鱼，用什么方式才能用最快的方法捕到大鱼的问题，引导学生思考团体协作的重要性；再通过粒子群优化下一代粒子的飞行方向是怎样的问题，引导学生辩证地思考当自身信息与他人信息不一致时，要如何取舍？以粒子是飞向自身最优和全局最优的加权中心的答案引出既不能盲目只信自己，也不能全信他人，应该综合考虑以降低失败风险的结论；最后提出惯性因子起什么作用的问题，引导学生得出它能使粒子即便是在当前全局最优位置，也能以一定的惯性飞行，从而避免陷入局部最优的结论。由此结论引申出即便当前已经做得很好，也不能停滞，要始终保持探索的精神和学习的动力。

3.2利用云课堂教学

传统课堂教学将教师和学生固定在一定的空间和时间中，而高校专业课往往学时有限，要在短短的课堂教学时间中完成知识点的传授，思政内容的渗透，学生兴趣点的了解，学生与学生之间、学生与教师之间的交流、讨论是非常困难的。云技术的普及，为教学提供了全新手段，采 用线上、线下相结合的方式，让思政学习延伸到课下。在人工智能课程中就利用本校的教学资源 可视化平台，在这个平台上建设自己的课程，除 教学课件、视频、测试外，还可发布讨论任务， 让学生就某一主题发布自己的见解，其内容教师 和其他同学都可以看到，将讨论环节延伸到课外，既能节省课内的时间，又能让很多在课堂上腼腆沉默的学生在网络空间中大胆表达，促进教师对学生思想状态、学习状态的了解，从而更好地设计思政教学内容。比如课程中曾发布关于图灵测试的讨论，很多学生惊叹于图灵思想的超前性，更加坚定了自己学好课程内容的决心。

3.3设计多维度考核机制

以往专业课程考核多以专业知识的试卷考试 为主，很难体现思政内容的学习效果。为此，课程大大增加了除试卷成绩外的其他环节成绩比例。云课堂的应用，使教师对学生学习过程的监 控更为便利，每个环节的完成度都有据可查。课程建立了多维度综合考核机制，最终成绩的计算 公式如下：

Score=0.5*+0.1*+0.4* （1）

其中考试成绩S占50%，讨论表现S.占 10%、实验项目S，占40%，而实验项目得分又 由每个实验方法设计的合理性、实验结果的优劣、汇报答辩的表现，同组同学的评价，他组同学的评价这几个指标的平均分计算得到。实验方法设计的合理性要求学生既要考虑结果的优 劣，还必须考虑计算的代价，平衡成本与收益， 如在线性回归实验中，要求学生对早期胚胎发 育数据建立回归模型。有的学生建立了二次模型 可使拟合优度达到0.87，而有的学生建立了五次模型，拟合优度达到0.89，在这种情况下，综合考虑成本和收益，自然是前者的方案更优。通过这种方式，让学生能够建立起系统化、整体化的思维方法。

三、结论

人工智能在进一步加速教育生态变革这一过程，以一种颠覆性创新的态势，拓展系统内各要素的内涵，改善和延展系统内部关系，重塑教育系统功能与形态。最基础的是将关注点投向新工科人才培养的最小单元——课程，就必须改革教学方法，创新教学手段，拉近课堂与学生的距离，让思政课真正活起来，好听起来。构建创新教学模式，切实做到丰富教学手段和教学方法。从而真正激发学生的兴趣，让智慧唤醒课堂，让学生在智慧环境中终身学习成长。

参考文献：

[1]冯岩，尤磊，李健等.新工科背景下人工智能课程的教学改革[J].福建电脑，2022，38（04）：118-120.DOI：10.16707/j.cnki.fjpc.2022.04.031.

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[3]吴俊，艾力亚尔·艾则孜，李丹.基于产教融合的“人工智能商业应用实践”课程教改研究[J].海峡科技与产业，2020（10）：43-45.

基金项目：广东省高职教育教学改革研究与实践项目人工智能技术应用专业“产教融合、精准育人”人才培养体系的构建与实践（项目编号：GDJG2021155）；2021年广东省高职教育示范性产业学研项目，华为鲲鹏数字产业学院（粤教职函[2022]23号）；2019年中国特色高水平高职学校和专业建设计划项目，高水平专业群建设单位“软件技术专业群”（教职成函[2019]14号）；

作者简介：

陈筱（1985.10—）女，土家族，湖北荆州，硕士研究生，副教授，研究方向：人工智能，大数据。

苑占江（1981.2—），男，汉族，河北邢台，博士研究生，讲师，研究方向：人工智能，计算生物学。