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借助人工智能提升中职计算机教学效果的研究

作者

张虹

武汉机电工程学校 湖北武汉430000

摘要:近年来,人工智能在教育领域中得到越来越多的应用。中职计算机专业是培养应用型计算机人才的关键,但目前存在着教学方式单一、教学资源不足等诸多问题。本研究旨在探索AI在中职计算机教学中的应用策略,以提升教学效果。

关键词:人工智能;中职计算机教学;教学效果;教学策略

近年来,将人工智能(AI)技术运用于教学工作中引起越来越多的重视。AI技术可以为教育提供个性化和智能化的教学保障,可以利用数据分析、智能辅导和虚拟实验室等多种手段来帮助教师更好的理解学生的学习需求,从而对教学策略进行优化,提高教学效率。将AI技术合理地运用到中职的计算机教学中,既能丰富教学方法,又能调动学生的学习积极性,使学生更好地了解复杂的计算机概念,增强学生动手能力,为学生今后的事业发展奠定良好的基础。

一、AI概述

人工智能(AI)自20世纪50年代诞生以来,经历从规则驱动到数据驱动,再到深度学习的变革。近年来,随着云计算、大数据、GPU等多种技术的发展,AI开始进入蓬勃发展的新阶段。深度学习是AI的核心技术,促使计算机在视觉处理、自然语言处理等领域有重要的突破。例如,2012年AlexNet成功在图像识别领域应用,开启深度学习的新热潮。如今,AI已广泛应用于金融、交通、医疗等多个行业。同时,生成式AI(AIGC)技术也已经快速的崛起,其治疗广泛用于音频、图像、视频等创作中。未来,AI技术将继续深化多模态融合,并在智能家居、智慧城市等领域发挥更大作用。

二、 AI技术在中职计算机教学中存在的问题

1.教师对AI了解不足

教师对AI的认识还不够深入。很多教师对AI的基本概念、技术原理及发展趋势缺乏系统性的认识,使其很难与教育实践相结合。比如,部分中职的教师不解人工智能工具的作用及使用情境,不能很好地运用它们来进行教学设计与教学方法的革新。在教育实践中,教师运用AI的能力相对薄弱,缺少与专业教育深度整合的经验与手段。

2.教学方式单一

中职的计算机课程教学模式比较单一,其原因在于教师大多采取的是传统的讲授方法,在课堂上,以教师为核心,学生只能被动地接受知识,缺少积极的参与和交流的机会。这样单一的教学方法,很难调动起学生的学习热情,使学生不能很好地理解和掌握计算机知识,提高学生的实际应用能力。另外,在教学过程中,“项目驱动”、“小组协作”、“情境模拟”等教学方式单一,不能很好地适应学生的学习需求与学习方式。随着AI的飞速发展,这样一种单一的教学模式更加落后,它不能将AI所具有的个性化学习、智能辅导等优点发挥出来,从而制约着教育的有效性,也制约着学生的整体素质的提高。

3.教学资源缺乏整合和优化

中职计算机教学存在着教学资源整合不合理等问题。目前的教育资源主要是零散的慕课、电子书、软件等,且不具有系统性、一致性。在教学内容和数字化技术的整合上,还存在着“浅层次”、“无新意”等问题在教学资源可及性方面,一些边远地区的学校因缺少电脑、网络等硬件设施,很难获得高质量的数字教学资源。

三、AI提升中职计算机教学效果的策略

1.加强教师培训

提高中职计算机教育质量的一个重要措施就是加强师资队伍的培养。学校要建立一套完整的训练制度,确定训练的目的,并从师资的专业知识、教学能力和信息技术应用能力等三个层面对其进行分级教学。如根据各层次教师的需求开设新教师入门班、骨干教师提升班等,保证培训内容的针对性与实用性。在训练方法上要多元化,通过专题讲座、个案剖析、实务操作、小组讨论等方法,加强训练的互动与效果。比如,运用“互联网+”、“智能+”等思想,进行“线上-线下”一体化训练,并借助“虚拟现实”等手段,增强学生的实际操作体验。同时,训练的内容要跟上时代的步伐,适时地进行更新,使之具有引导性。如中职计算机选择师资的培养,除要覆盖传统的电脑课程之外,还要加入一些前沿的科技,如人工智能、大数据等,以使教师能够及时掌握产业发展的动向。

2.创新教学方式

提高中职计算机教育的有效性,必须进行教学方法的改革。在传统的课堂教学模式下,教师主要是教授,而学生则是被动地接受知识,缺少积极的参与互动。要改变这一状况,就必须引进各种创造性的教学手段。比如,运用“项目驱动”的方法,把复杂的电脑知识分成若干个专题,使学生在“工程”中获得知识与技巧。这样既可以提高学生的学习兴趣,又可以提高学生的动手能力,增强学生的团队意识。情景教学是一种行之有效的教学方法。本课程将透过实际或仿真的工作情境,让学生在情境中进行学习与练习,以加强所学知识与运用的能力。如在《电脑网络》教学中,可透过建立公司网络之环境,使学生能在实务中学习网络组态与故障处理技巧。

3.整合优化教学资源

对中职的教学资源进行整合与优化,对提高中职的计算机教育水平具有十分重要的意义。目前,中职院校的计算机教育资源分布不均匀,不成体系,不能很好地适应各种教育的需要。要解决这个问题,就必须建立一个统一的教育资源平台,对分散的教育资源实行集中管理,达到资源的共享和协同。比如,在学校或地区建立一个学校或地区的数位教学资源库,对教材、课件、视频、案例等资源进行归类保存与管理,便于教师与学生在任何时间都能查阅与利用。其次,要重视资源的更新和优化,对资源进行定期的评价与筛选,剔除陈旧、劣质的内容,并结合最新的产业案例与技术数据,保证资源的时效性与实用性。在此基础上,结合AI技术实现对教学资源的智能推荐,并针对学生的学习进程与特征,实现对学生的个性化学习,提升学生的学习效率。

4.构建虚拟学习社区

提高中职计算机教育质量的一个主要途径就是建立虚拟学习社区。利用虚拟学习社区,教师可以突破时空的局限,创造出一个更具弹性的互动学习环境。在这个网络环境下,教师可以发布教学材料,布置作业,组织讨论,回答问题。在此基础上,学生可以利用这个社群的平台,互相学习,互相交流,共同营造学习气氛。比如,通过职业教育云、学习通等线上学习平台,教师可以为课程建立专门的学习社群,设置讨论区、作业区、资源共享区等多个功能模块,让学生能够更好地投入到学习中来。同时,通过将AI引入到虚拟学习社群中,进行智能指导、个性化的学习路径推荐,从而提高学生的学习效率。

四、结语

因此,利用AI提高中职的计算机教育水平是十分必要的。加强师资培训,创新教学方法,整合优化教学资源,是解决目前教学中出现的一些问题的有效途径。随着AI的进一步发展,它必将在中职领域得到更多、更深的运用,从而为培养出符合社会需要的高素质、高技能计算机人才奠定坚实的基础。

参考文献:

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