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高职院校人工智能技术课程差异化教学策略研究与探索

朱金仁
  
创新版媒体号
2024年127期
浙江工商职业技术学院 浙江宁波 315012

摘要:在大力发展新质生产力背景下,高职院校作为技能型人才培养的重要阵地,面临着如何有效应对技术变革、提升教学质量、满足学生个性化发展的挑战。本文旨在探讨高职院校人工智能技术课程中的差异化教学策略,通过理论与实践相结合的方式,分析差异化教学的必要性、实施策略及其效果,以期为相关教育工作者提供参考和借鉴。

关键字:高职院校;人工智能技术;差异化教学;教学改革

近年来随着算力的提升,人工智能作为新兴技术得到快速发展。美国OpenAI实验室相继推出了ChatGPT、Sora等产品[1],以百度、华为、科大讯飞为代表的国内科技企业相继推出了各自的人工智能大模型。据统计,2023年我国人工智能产业规模达到5784亿元[2],在智能制造、医疗健康、金融科技、新消费等领域,AI赋能已取得显著成效且AI技术对各行各业的渗透率仍在不断提升。在大力发展新质生产力背景下,对AI人才的需求逐渐增大,与此同时,对AI人才的知识和技能提出了更高的要求。在我国的教育体系中,高职院校是培养技能型人才的重要阵地,工科类专业基本上都已开设人工智能相关课程,课程的教学质量直接影响AI人才的培养质量。由于高职院校学生学情特点的差异性,传统的“一刀切”式的教学模式无法满足学生多样化的学习需求。因此,在人工智能技术课程中,结合学生学情特点,实施差异化的教学策略[3],促进学生个性化发展,具有重要意义。

1  差异化教学策略的必要性

差异化教学是指根据学生的个体差异,如学生的知识结构、学习方法、学习兴趣、技能水平等,采用不同的教学方法和资源,以满足学生个性化需求的教学方式。高职院校的生源包含普高生、职高生和中职生。普高生在英语、数学等学科上基础较好,学习理论知识的能力较强,但是在专业课程的实践上则相对弱于职高生。职高生更加偏向于喜欢专业课程的实践操作,对课程的理论知识的学习兴趣不高,但更具创新精神。中职生一般是“3+2”的培养模式,3年中职学习,2年高职学习,整体上而言,中职生在学习习惯、学习态度上与普高生和职高生有一定差距,在教学中需要进行合理的课程学习约束。三种生源的学情特点具有一定的差异性,因此,在教学过程中需要设计差异化的教学内容和采用差异化的教学方法。

2  差异化教学策略的设计

2.1 按学情成立学习小组

在实施差异化教学之前,首先需要按照生源对学生的知识技能、学习特点、学习态度等情况进行全面分析,可采用问卷调查、谈话等方式深入细致的了解每个班级学生的具体情况。根据调查分析结果按照班级将学生分为不同的学习小组。各小组设立一个组长,整体协调课内外小组成员的工作任务,各小组结合成员的知识技能特点按照需求分析、编程、测试、撰写文档、汇报成果等进行分工,小组间展开团队合作,共同进步。

2.2 制定差异化的教学目标和内容

按照专业培养方案和人工智能技术课程大纲,根据普高、职高和“3+2”班级的学生实际情况制定课程的差异化教学目标,设计差异化的教学内容。对于普高班学生的教学内容侧重于人工智能算法讲解、拓展其知识面和深度,引导学生进行更深入的研究和探索。对于职高班学生更侧重于人工智能算法应用与编码实现,更注重对编程调试能力的培养,提升学生的实践技能和项目开发能力。对于基础较弱的“3+2”学生,重点加强人工智能技术基础知识的学习和巩固,设计多样化的学习活动和任务,激发学生的学习兴趣和主动性。

2.3 设计差异化的教学方法

以学生为中心,立足不同班级的学情特点,采用多样化的教学方法和手段展开针对性的教学,以满足不同层次和类型学生的个性化发展需求。此外,还可以利用超星平台、B站和百度AI平台等互联网资源提供多样化的学习资源,丰富教学方法。

2.4 制定差异化的教学评价机制

课程的教学评价由对学生的课程考核评价和学评教构成,课程的考核评价根据班级制定差异化的教学评价体系,对不同层次的学生设置不同的评价标准,确保评价的公正性和有效性。同时,建立及时的反馈机制,让学生了解自己的学习进展和存在的问题,及时调整学习策略和方法。

3  实践案例与效果分析

以基于百度AI的自然语言处理项目为例,在课堂上讲授理论知识点后,布置任务:抽取京东平台上小米手环的用户评价数据,利用百度AI的自然语言处理[4]接口抽取用户评论观点,对观点进行统计分析,展示评论观点。以本次教学过程为例,在普高班和职高班布置了同样的任务,普高班更注重对AI算法的优化设计,引导学生进行算法创新,提出不一样的解决方案。职高班更注重基于百度AI平台进行算法实现,注重对编码及调试能力的引导与培养,提升AI的实践能力。

本项目综合考察学生利用工具抓取网络数据、使用百度AI平台、编码调试、数据分析与展示、阅读技术文档等多种能力,在一定时间内,需要对任务进行剖析,分析解决问题的步骤、需要用到哪些技术,如何查看百度AI开放平台,如何制作词云图等。以职高班为例,总共55个人,分成9个学习小组。对每个组上交的材料进行统计分析,9个小组都利用数据采集器抓取了网络数据,有的小组使用了八爪鱼采集器,有的小组自己编写了爬虫程序;9个小组都能够正确的使用百度AI开放平台,查看平台的技术文档;8个小组正确的编写了代码,另外有1个小组代码没有编写完整,大部分小组都能够采用正确的方式对编写的代码进行调试,最后有6个小组圆满完成任务制作了任务需要的词云图、饼图。通过此次任务,学生们能够开拓思维、自主学习AI平台的技术文档、代码中有多个小组能够体现创新的思维模式和方法,创新能力逐渐增强。

4  结束语

高职院校人工智能技术课程的差异化教学策略是提升教学质量、促进学生个性化发展的重要途径。以学生为中心,立足生源学情特点设计差异化的教学内容和目标,采用多样化的教学方法和手段,建立差异化的教学评价体系和反馈机制,实践表明,在人工智能技术课程的教学中实施差异化的教学策略,可以显著提高学生的学习兴趣和积极性、促进学生的全面发展。

参考文献:

[1]焦建利,黄星云.ChatGPT与Sora如何革新学习、课程与教学[J].国家教育行政学院学报,2024,(04):60-68.

[2]杨洁.我国人工智能核心产业规模近6000亿元[N].中国经济新闻网, 2024/06/24.

[3]梁亚楠.高职院校开展差异化教学探究[J].中国管理信息化,2024,27 (06):218-220.

[4]张俊.人工智能在语音识别中的应用[J].电脑知识与技术,2024,20(1 7):46-48.

作者简介:朱金仁,1986年9月,男,硕士研究生,中级工程师,浙江工商职业技术学院专任教师,研究方向:人工智能技术、职业教育

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