人工智能背景下的高校计算机教学改革与实践研究
郑琴
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郑琴,. 人工智能背景下的高校计算机教学改革与实践研究[J]. 教育研究与发展论坛,20242. DOI:10.12721/ccn.2024.157372.
摘要: 在人工智能背景下,为有效支撑新的人才培养目标的实现,高校计算机专业课程实现推行混合式教学模式,坚持“以学生为本”的教育理念,提供多种智能平台,利用线上学习平台和线下师生互动,开展教学实践。就此,文章结合人工智能背景下的高校计算机教学改革与实践展开探究,以便能够更好地利用人工智能技术优化教学过程,满足学生的学习需求和发展目标。
关键词: 人工智能;计算机;教学;实践
DOI:10.12721/ccn.2024.157372
基金资助:

引言:

随着人工智能技术的迅速发展,高校计算机专业的教学形式得到了丰富,教学环境逐步优化,计算机教学正面临着新的挑战和机遇。为了能够更好地适应人工智能背景下高校计算机专业人才需求现状,进一步提升计算机专业教学质量,就需要更好地整合人工智能技术于计算机教学的实际建议,促进高校计算机教学改革实践在人工智能时代的持续创新和进步。

1人工智能技术对教育的影响

人工智能技术的迅速发展为教育带来深远的影响,从教学方式到学习体验都发生了显著的改变。人工智能技术可以用于自动评估学生的学习表现,从答题情况到作业质量都可以进行智能分析,使教师能够更及时地了解学生的进展,提供有针对性的反馈,帮助学生更好地理解和掌握知识。通过虚拟现实技术,学生可以在虚拟环境中进行实践和模拟,更深入地理解复杂的概念和现实场景,增强学生的参与度和记忆效果。人工智能技术可以分析大量的教学数据,揭示出教学过程中的潜在问题和改进空间,科学调整教学方法,实现高效的教学效果。在线教育平台和远程教学技术使得学习不再受制于地理位置。学生可以随时随地通过互联网获取教育资源,与老师和同学进行交流与合作。此外,也面临一些挑战,如教育伦理问题、隐私保护、技术可靠性等方面的考虑。因此,在推动人工智能技术在教育中的应用时,需要综合考虑技术和伦理的平衡,确保技术的切实落实能够符合教育的本质和价值观。

2高校计算机教育现状分析

2.1课程设置和教学内容

计算机教育的课程设置涉及计算机基础课程和专业课程。基础课程如数据结构、算法、操作系统、计算机网络等内容,而专业课程根据不同的专业方向有所差异。然而,部分高校的课程设置可能较为陈旧,无法满足行业的需求,或者缺乏新兴技术的相关课程。

2.2教学方法和模式

传统的计算机教育通常采用课堂讲解、实验等教学方式。但随着技术的发展,越来越多的高校开始尝试采用项目化教学、实践性教学等新的教学模式,以帮助学生更好地掌握实际应用能力。

2.3实验室和设备条件

计算机教育需要配备良好的实验室和设备条件,以支持学生的实践操作和项目实施。然而,有些高校存在硬件设施不足的问题,无法满足教学需求,这导致学生在实践操作中受到限制,无法充分锻炼其计算机技能。

2.4师资队伍

高质量的教师团队是高校计算机教育发展的重要一环。一些高校可能面临师资力量薄弱、专业结构不合理等问题,导致教学质量参差不齐。

3人工智能背景下的高校计算机专业课程改革

3.1优化教学环境

现代人工智能技术的发展,为计算机专业教学环境的优化提供技术支撑。在传统教学模式下,学生的所学内容完全来自课堂与教师,而在人工智能背景下,学生能够通过网络自行查找学习资料,获取计算机专业相关知识。当前高校学生的教学环境得到了明显改善,无论是教学设备,还是教学体验都得到明显改善,学习途径也变得更加丰富。

3.2开展线上教学模式

传统的计算机专业教学形式以线下教学为主,教师会根据自身的教学经验,围绕理论知识讲述与机房演练进行线下教学,由于部分教师针对学生的学习情况进行专业分析,并且在教学过程中缺乏对市场计算机人才需求的考量,而导致许多计算机专业毕业生与市场需求存在较大差异。伴随科学技术得到长足发展,信息获取更加便捷,计算机专业的教学形式得到丰富,教师可以开展线上教学,根据教学需要将线上教学与线下教学进行融合。更为重要的是教师能够通过信息网络及时了解现阶段市场计算机人才需求,并根据具体需求调整教学内容与教学方式。教师还可以通过大数据对学生的学习情况进行剖析,从而根据学时实际情况做出教学优化,以提升教学效果。

3.3确立教学目标,培养计算机专业人才

在人工智能背景下,计算机专业人才需要具备更为扎实的理论基础与专业技能,因此,高校需要充分利用人工智能技术,了解当下人才市场需求,调整计算机专业人才培养方案,明确教学目标。如:高校可以安排一些计算机专业的大三、大四学生前往人才市场应聘,通过应聘来了解各行各业对计算机人才的具体需求。高校也可以尝试联系一些已经毕业的计算机专业学生,通过这些学生的职业经历了解市场人才需求现状。此外,还可以尝试与一些企业建立联盟关系,通过这些企业了解市场对计算机人才的具体需求。借助现代信息技术通过一些招聘网站和一些计算机专业的人才在知乎等平台或者网页留下的问答信息了解大数据时代下市场对计算机专业人才的具体需求。学校应充分利用人工智能技术,了解当下市场需求,并按照其需求调整培养方案与教学目标。

3.4优化课程体系,创新教学内容

为适应市场人才需求现状,使计算机专业学生能够掌握新兴计算机技术,高校必须优化课程体系,更新教学内容。一方面,高校计算机教师应在高校现有教材的基础上,将一些有关计算机的新内容、新技术增加到教材现有框架之中,使得教材内容更加丰富,更加接近计算机学科发展现状。另一方面,高校还需集中教师力量,针对计算机专业的课程体系进行调整,使得课程之间能够互相关联、难度递增,更加贴合学生学习特点。如,人工智能背景下,计算机专业的人才需要具备大数据分析能力,高校可以使得这一内容融入教学体系框架,培养学生的大数据分析能力。

3.5开设跨学科课程

高校可以开设计算机与艺术结合的课程,如数字艺术和计算机图形学等课程,让计算机成为艺术创作的工具。这不仅可以强化学生的计算机技能,也可以增强他们的艺术审美和创作能力。计算机技术在医学行业中发挥着重要的作用,高校可以开设计算机与医学结合的课程,如医学信息学、医学图像处理等,使学生了解计算机在医学领域的应用,同时使医学专业的学生掌握计算机技能。计算机模拟技术在物理科学领域中具有广泛的应用,高校可以开设计算机与物理结合的课程,如计算物理学等,使学生了解计算机在物理学领域中的应用,同时让物理科学专业的学生掌握计算机模拟技术。

结论

总之,随着信息化的不断发展和应用,高校计算机教育教学改革将带来更多机遇和挑战。人工智能技术在计算机教育中的应用,推动技术与教育的有机融合,以更好地满足学生的需求,培养适应未来社会的人才,提高教学质量成了当下计算机专业教学的主要努力方向。我们应不断思考和探索,推动高校计算机教育教学改革迈向新的高度,为培养具有创新精神、综合能力和社会责任感的优秀人才做出贡献。

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