新工科背景下人工智能课程改革与实践探究
●随着现代信息技术快速发展,一种以学生为中心的教学方式正在兴起。
□浙江商业职业技术学院 李丽平
传统大班课堂教学中,受课堂学时和教学空间所限,很难让学生深入体会人工智能的美妙,难以激发他们的学习兴趣。此外,传统授课方式不易启发学生对人生的思考、对逆境的思考、对工程伦理的思考,也难达成帮助学生培养能力、塑造价值观等教学目标。随着互联网的快速发展,慕课、微课等教学方式的呈现使得课堂改革理念逐渐得到重视。用现代信息技术改造传统教学,强化现代信息技术与现代教学理念的深度融合,已成为我省职业院校教育教学改革的重要途径。
一、BOPPPS教学模式与混合式教学模式的融合
BOPPPS教学模式具有以下特点:一是强调师生互动;二是以学生为中心;三是能及时反馈学生的学习效果,以便教师及时调整教学进度及教学难易度。
根据新工科建设方案,本文以项目教学为载体,以任务驱动展开,以思政案例贯穿,以多层级路径开展以学生为中心的教与学,运用企业情景模拟、小组合作探究、操作实践等多种教学方法,展示教师全时段、全方位、全层级服务整个教学的过程。
二、人工智能混合式教学模式设计与实践
(一)学情分析与目标设定
通过线上、线下资源整合,BOPPPS教学模式指引,在达成知识单元教学目标的同时,培养学生的自学能力、团队合作能力、表达沟通能力,增强学生信息获取、系统分析、总结和提炼的科学素养,鼓励学生分组比较自身调试出的模型、分析优劣,培养学生严谨的科学态度,树立正确的工程伦理观。
(二)教学过程与实施方法
课前,通过推送“课前学习任务单”帮助学生完成自主学习。学习任务单可以帮助学生通过“学习指南”和分层次的学习任务,自行制订学习计划。学生在完成过程中,遇到疑难问题可以通过平台向同学或教师求助,及时解决问题。
课中,按照“课前测—导入—知识点梳理—小组竞赛(讨论+互评)—学习反馈”的顺序展开。激励学生敢于突破思维定式,进行多维度思考,积极发挥想象力和创造力,勇于创新,树立科技强国的责任感和使命感。
课后,根据学生课堂学习反馈进行补充解答。布置个人课后限时作业,按正确率打分。
教师课后反馈和反思。教师通过QQ群,对每一组提交的作业进行点评,将优秀作业发布至SPOC平台。制作部分课程资料,推送到学生手机端,供有需要的学生自主学习。总结本次课程的成功与不足,为下一轮教学组织优化做准备。
(三)学习评价与教学反馈
考核方式为过程性评价,通过关注学生学习过程,促进混合式教学效果的提升。通过在线学习、课前作业、课堂表现、课后作业等多个维度,综合考查学生的学习能力和效果。
1.学生学习反馈方式。课前通过在线平台的学习数据分析情况、课前作业完成情况和小组合作情况(QQ小组群合作沟通、打卡)进行反馈。课中通过课前检测10道选择题实时数据分析,给出学生成绩排名。小组竞赛环节通过EsayDL平台提交和互评,教师现场观察学生的学习状态和小组讨论进度。课后通过必做主观题作业、选做拓展个人作业和小组作业的完成情况进行反馈。
2.教师教学反馈方式。课堂知识点梳理讲解,解决学生自主学习中存在的疑难问题。课堂小组竞赛后的补充讲解,解决学生在建模过程中出现的问题。课后对学生反馈的问题进行解答,对作业进行批改,对小组作业进行点评,将学生主观题作业解答发送到QQ群,将优秀个人和小组选做作业(导图、视频、报告)发布至SPOC平台。
3.企业专家反馈方式。邀请企业专家进课堂点评作业是本次课程的亮点,因为专家能够更敏锐地获取讯息,在点评时能让学生提前接触社会上的生产实际,让学生了解企业对未来人工智能人才的要求,使专业学习有更加明确的方向。
(四)教学实施效果
整个教学过程运用EasyDL零门槛AI开发平台,将实际项目分类融入课堂并贯穿始终,突出了课程特点和课程的实用性。采用任务驱动、合作探究等方法使学生能够比较熟练地掌握教学重点又突破难点。构建“五位一体”教学模式,将网络资源用作课堂教学的补充。课堂节奏紧凑,学生讨论积极,学习气氛活跃,达成了智慧互动教学。制定的多元化考核评价方式,有效地提升了学生的学习积极性,营造了赶、比、超的学习氛围。在梳理教学内容的基础上,深入挖掘思政元素,推进课程思政建设,将社会主义核心价值观引导融入知识传授和能力培养中,帮助学生树立正确的价值观。
本课程提出了人工智能混合式教学模式,实现了有“分”、有“解”、有“混”、有“融”、有“革”的教学创新,形成了具有新工科基础课程特色的创新人才培养体系,是对混合式课程教学设计的一种探索。
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