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AI赋能背景下《民航概论》课程智慧教学模式的探索与应用

张驰 崔岳
  
学术与研究
2025年47期
1.沈阳航空航天大学 民用航空学院 沈阳 110000 2.中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部 北京 100000

摘要:智慧教学模式利用信息技术手段,如大数据、AI、云计算等,对传统教学模式进行革新,实现教学内容、方法和手段的智能化与现代化。教育数字化转型背景下智慧教学模式的探索与应用研究课题,对于推动教育创新与变革、提升教学质量与效率、促进教育公平与均衡发展、培养适应未来社会的创新人才以及推动教育评价体系改革等方面都具有重要意义。《民航概论》作为民航相关专业的基础课程,涵盖民航运输管理、航线网络规划、航班运行控制等多个核心领域。在教育数字化转型的背景下,智慧教学模式能够引入行业最新案例与技术成果,结合虚拟现实、增强现实等技术,提升课程的互动性和趣味性,使学生更好地理解和掌握专业知识。也可以为其他专业课程提供借鉴和参考,推动智慧教育在更多领域的应用和发展。

关键词:人工智能;智慧教学;教育数字化;资源共享;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:A项目来源:沈阳航空航天大学教学改革项目,项目编号:JG251702C2

1.引言

在教育数字化转型的浪潮中,智慧教学模式的探索与应用研究承载着推动教育改革、提升教学质量、促进教育公平等多重重要意义。AI 赋能智慧教学模式的探索与应用,不仅有助于打破传统教育的时空限制,提高教学效率,还能激发学生的学习兴趣,培养其自主学习和创新能力,从而推动教育的全面创新与变革。通过精准教学、个性化学习等策略,能够针对不同学生的学习需求和特点,提供定制化的学习资源和路径。这种教学模式的应用,可以帮助学生更好地掌握知识和技能,提高学习效率,同时智慧教学模式还能实现教学过程的实时监控和反馈,为教师提供及时的教学调整依据,减轻教师的负担,提升教学质量。教育数字化转型和智慧教学模式的推广,有助于缩小教育资源的地域差异,实现教育资源的优化配置和共享。通过远程教育、在线教育等智慧教学手段,可以让更多学生享受到优质的教育资源,特别是偏远地区和农村地区的学生。这不仅有助于提升整体教育水平,还能促进教育的均衡发展,实现教育公平。

2.传统教学模式存在的问题

传统教学以教师在课堂上的讲授为主,学生被动接受知识,缺乏互动和参与。这种单一的教学方式容易使学生产生疲劳和厌倦情绪,降低学习积极性和主动性。

(2)教学内容更新不及时

民航业发展迅速,新技术、新政策、新管理模式不断涌现。传统教学中教材更新周期长,教师获取和整合最新行业信息的能力有限,导致教学内容滞后,学生所学知识与实际行业需求脱节。

(3)个性化教学难以实现

学生的学习能力、兴趣和基础存在差异,传统教学采用统一的教学进度和方法,无法满足每个学生的个性化学习需求。对于学习能力较强的学生,可能觉得教学进度太慢;而对于学习困难的学生,可能跟不上教学节奏。

(4)教学评价不全面

传统教学评价主要以考试成绩为主,缺乏对学生学习过程的全面评价。这种评价方式不能准确反映学生的学习态度、实践能力和创新思维等方面的表现。

3.AI 技术在民航概论课程教学中的应用模式探索

在AI 赋能背景下,民航概论课程的教学目标不 仅要 础知识和基本原理,还要培养学生运用AI 技术解决民航实际问题的能力, 重培养学生的职业素养和人文精神,使学生成为适应新时代民航业发展需 教 学模式主要在以下几个方面进行探索。

课程设计与资源整合。根据民航行业发展需求和教育数字化转型要求,重新设计《民航概论》课程教学大纲,突出数字化技术在民航领域的应用。整合现有的数字化教学资源,如在线课程视频、民航专业软件、虚拟实验室资源等,并开发新的教学资源,如基于虚拟现实(VR)/增强现实(AR)的教学场景、数字化案例库等。

建设智慧教学平台。这里选择超星学习通在线教学平台,搭建《民航概论》课程专属的智慧教学空间。最终实现该平台具备课程管理、教学资源发布、在线学习、互动交流、学习数据分析等功能。

创新教学方法。实施混合式教学方法,将线上自主学习与线下课堂教学有机结合。线上学习环节安排学生观看教学视频、完成在线作业和测试、参与讨论区交流等;线下课堂教学则重点进行知识讲解、案例分析、小组讨论和实践操作指导。可以引入项目式学习法,设置与民航实际业务相关的项目课题,让学生分组合作完成,培养学生的团队协作能力和实践应用能力。同时利用虚拟现实和增强现实技术,创设沉浸式教学场景,如飞机驾驶舱模拟操作、机场运行流程展示等,增强学生的学习体验。

改革教学评价体系。基于大数据分析建立多元化的教学评价体系,综合考虑学生的线上学习表现(学习时长、作业完成情况、讨论参与度等)、线下课堂表现(出勤情况、课堂发言、小组项目贡献等)以及课程考核成绩(考试分数、实践操作成绩等)。利用学习数据分析技术,对学生的学习过程和学习效果进行动态评估,及时发现学生的学习问题和困难,并给予针对性的反馈和指导。

图1 具体教学改革实施示意图

4.AI 赋能的教学模式应用效果

本次教学改革以本校航空服务艺术与管理专业 2023 级及 2024 级学生为研究样本,每级学生研究样本数量分别为120 人及121 人,其中2023 级学生采用传统教学模式进行授课,2024 级学生结合AI 赋能新型教学模式进行授课,对两届学生的学习数据进行对照探索新型教学模式的效果,量化统计数据如表1。

表1 两级学生量化统计数据对比

基于以上数据及具体教学实施过程,对AI 赋能的教学模式应用效果总结如下:

(1)能够提升教学效率与质量

AI 技术能够通过智能化的手段,对民航概论课程中的大量信息进行快速处理和分析,从而帮助教师更有效地传授知识。例如,AI 可以辅助教师设计更为生动、 互动的教学场景, 利用虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等技术模拟民航运营的真实环境,使学生在沉浸式的体验中 掌握课程内容。同时,AI 还可以根据学生的学习进度和反馈,智能调整教学策略和内容,实现个性化教学,从而提升教学质量。

(2)能够增强学生的学习兴趣与参与度

传统的民航概论课程往往以讲授为主,学生被动接受知识,容易感到枯燥和乏味。而AI 赋能的课程教学模式则能够通过丰富的多媒体资源、互动问答、游戏化学习等方式,激发学生的学习兴趣和好奇心,使他们更加主动地参与到课程学习中来。这种主动参与的学习方式不仅能够提高学生的学习效果,还能够培养他们的自主学习能力和创新精神。

(3)能够促进教学内容的创新与更新

随着民航业的快速发展和技术的不断进步,民航概论课程的内容也需要不断更新和完善。AI 技术能够实时跟踪和分析民航领域的最新动态和研究成果,为教师提供最新的教学素材和案例。同时,AI 还可以辅助教师开发新的教学内容和教学方法,如基于大数据的学习分析、基于机器学习的智能推荐等,从而推动民航概论课程的不断创新和发展。

(4)能够提高教学评价与反馈的精准性

AI 技术能够对学生的学习过程和成果进行实时跟踪和分析,为教师提供精准的教学评价和反馈。这种评价和反馈不仅能够帮助教师及时了解学生的学习情况,发现存在的问题和不足,还能够为学生提供个性化的学习建议和指导,帮助他们更好地掌握知识和技能。

(5)能够推动民航教育数字化转型

AI 赋能的民航概论课程教学模式是民航教育数字化转型的重要体现。通过引入 AI 技术,可以推动民航教育从传统的讲授式教学向智能化、个性化、互动化的教学模式转变,从而提高教育的质量和效率。同时,AI 技术还能够为民航教育提供更为丰富的教学资源和手段,促进民航教育的创新和发展。

5.结语

通过实施AI 赋能背景下的民航概论课程智慧教学模式,虽然取得了一些显著的效果,如能够更好的丰富教学资源、实现个性化教学、优化教学评价等,但也面临一些严峻挑战。如技术应用难题,AI 技术的应用需要一定的技术基础和设备支持,可能会面临技术故障、数据安全等问题。学校和教师要加强技术培训和维护,建立完善的数据安全保障机制,确保技术的稳定运行。同时教师观念需要转变,部分教师可能对传统教学模式较为依赖,对AI 赋能的智慧教学模式存在疑虑和抵触情绪。学校要加强宣传和引导,组织教师参加相关的培训和交流活动,让教师认识到智慧教学模式的优势和重要性,逐步转变教师的教学观念。另外教学资源整合难度也较大,整合丰富的教学资源需要投入大量的时间和精力,并且要确保资源的质量和适用性。学校可以建立教学资源共享平台,鼓励教师之间分享和交流教学资源,同时加强对教学资源的审核和管理。

在AI 赋能背景下,探索高校各类课程的智慧教学模式是时代发展的必然要求。通过构建科学合理的智慧教学模式,采用有效的应用策略,并积极应对可能面临的挑战,可以提高各类课程的教学质量和学生的学习效果,培养出更多适应新时代发展需求的高素质人才。未来,随着AI 技术的不断发展和应用,课程的智慧教学模式也将不断完善和创新,为AI 在智慧教学领域的发展提供思路。

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