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人工智能深度融入C语言教学实践探究

作者

崔强荣

重庆市立信职业教育中心,重庆 400036

摘要:随着现代教育信息技术的快速发展,人工智能在教育领域的应用也日益广泛。本文探讨了人工智能融入中职C语言教学的实践,通过分析C语言教学现状,分析了人工智能为C语言教学带来的机遇与挑战,通过具体的教学实践案例,阐述了如何利用人工智能技术优化教学过程、提高教学质量。

关键词:中职教育;程序设计;人工智能;教学实践

一、引言

《C语言程序设计》是中职计算机类相关专业的核心课程,学习好C语言对学生的后续发展很重要。然而传统C语言教学,难以满足学生多样化的学习需求,导致部分学生学习积极性不高,学习效果欠佳。本文将人工智能融入C语言教学进行了实践研究,为教学改革提供了新的思路。

二、人工智能辅助C语言教学的优势

(一)个性化学习支持

利用人工智能技术,通过对学生在线学习时长、互动问答、在线作业等学习数据的分析,AI能为学生制定个性化的学习决策。例如,对于基础薄弱的学生,系统可能推荐更多的基础知识学习;而对于掌握较好的学生,系统可能提供难度稍大且更具挑战性的学习资料,满足他们更深入的进阶学习。

(二)及时答疑和智能辅导

传统C语言教学,教师不能精准把握每个学生的学习情况,教师不能及时答疑和快速反馈学习情况。人工智能辅导系统可以实时监测学生的学习过程,当遇到问题时,能立即提供详细的指导。例如,当学生编写代码出现错误时,系统能够准确指出错误类型,并提供相关的知识链接和示例代码,帮助学生及时纠正程序中的错误,增强信心,提高编程能力。

(三)激发学习兴趣

人工智能技术可以为C语言教学创造更加生动、有趣的学习环境。例如,利用虚拟现实(VR)或增强现实(AR)技术,将抽象的编程概念以直观、形象的方式呈现给学生,利用AI技术,程序设计可以和游戏结合。例如,通过设计一些具有趣味性的编程题或类似于“过五官斩六将”等程序编写竞赛,提高学习积极性。此外,借助人工智能算法匹配对手和调整难度,激发学生的竞争意识和学习热情。

三、人工智能如何深度融入C语言教学的实践应用

目前,在教学过程中,我带领团队利用“超星学习通平台”建设了重庆市市级精品课程《C语言程序设计基础》。利用人工智能辅助教学系统,进行了一定的教学实践探究。

课前,教师可以通过“超星学习通”在线教学平台发布“任务导学单”,学生可以查看资料和课前微视频学习,完成“课前导学”。根据学生的学习行为数据,如答题情况、学习时间等,系统能分析学生的学习状态和知识掌握程度,为教师提供教学决策支持。

课中,教师结合系统给的学情报告,针对学生普遍存在的问题进行重点知识讲解和难点突破。利用平台把人工智能技术融合在课堂实施中,开展自学和互学研讨,通过“学习通”教学平台进行“课堂检测”。教师根据学生的课堂表现和课堂自测数据分析,进行针对性辅导。而且系统利用人工智能,可以推送个性化的学习材料,和学习练习题。

课后,平台根据学生的课堂表现和学习检测等数据,为每个学生推送个性化的作业。利用人工智能算法,系统自动检测学生提交的代码。此外,数字机器人也逐渐应用于在线教学平台中,学生可以与机器人交流学习中遇到的问题,获得即时解答。

三、人工智能融入教学面临的挑战及对策

(一)技术应用成本

人工智能技术的应用需要一定的硬件和软件支持,学校可以通过与企业合作,共同开发适合教学的人工智能应用平台。同时,学校要加大对教育现代信息化建设的投入,推动人工智能技术在教育教学中的普及应用。

(二)教师的技术素养

人工智能技术在不断的更新迭代过程中,教学中如何融入AI来提高课堂效率,对老师的信息素养要求极高。目前部分教师在这方面的能力还有所欠缺。学校应加强对教师的信息化素养的培训,鼓励教师积极学习现代教育技术。同时,教师也应主动学习,不断更新自己的教育观念,把人工智能融合在自己的教学中,适应新时代的教育改革。

(三)数据安全与隐私保护

利用人工智能技术进行教学中,会产生大量的行为数据。如何保护这些数据,甚至是个人隐私,学校应该建立完善的管理制度,采用先进的计算机技术,确保学生数据的安全存储和传输,保障学生的合法权益。

四、结束语

人工智能融入C语言教学是教育信息化发展的必然趋势,为C语言教学带来了诸多优势,如个性化学习支持、大数据学习行为分析、程序智能纠错等。通过实践案例可以看出,合理应用人工智能技术能够有效提高C语言教学质量,提升学生的学习效果。只有通过学校、教师和企业等各方的共同努力,采取有效的对策加以应对,才能充分发挥人工智能技术在C语言教学中的作用。

参考文献:

[1]丁红,高职院校广告设计专业包装设计课程混合式教学应用研究[J]上海包装,2023.9

[2] 李纪永,李志云.基于过程性评价的线上线下混合式教学模式研究[J] .现代职业教育,2021.41

[3] 刘冬.基于AI辅助的《C语言程序设计基础》课程教学模式创新研究[J] .计算机应用文摘,2024