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人工智能教育在中职计算机应用课程中的融入策略

作者

平波

海南省农业学校 571101

摘要:在当今科技飞速发展的时代,人工智能作为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术,正深刻改变着人们的生产生活方式。教育领域也受到人工智能的深远影响,其为教育教学带来了新的机遇与挑战。对此,本文针对当前中职计算机应用课程教学现状、人工智能教育在中职计算机应用课程中的融入策略进行研究。

关键词:人工智能教育;中职计算机应用课程;融入策略

中职教育作为我国职业教育体系的重要组成部分,承担着为社会培养高素质应用型人才的重要任务。计算机应用课程是中职教育中的重要课程,将人工智能教育融入中职计算机应用课程,有助于提升学生的专业技能,使其更好地适应未来社会的发展需求。因此,深入研究人工智能教育在中职计算机应用课程中的融入策略具有重要的现实意义。

一、当前中职计算机应用课程教学现状

(一)教学内容相对滞后​

目前,许多中职计算机应用课程的教学内容更新缓慢,与快速发展的计算机技术和行业实际需求脱节。课程内容侧重于传统的计算机基础知识和办公软件操作,对于新兴的人工智能相关知识和技能涉及较少。

(二)教学方法单一​

在教学方法上,大部分中职计算机应用课程仍以教师讲授为主,学生被动接受知识。课堂教学缺乏互动性和趣味性,学生的学习积极性和主动性难以充分调动。例如,在编程课程的教学中,教师通常是按照教材的步骤进行演示,学生模仿操作,这种教学方式不利于培养学生的创新思维和实践能力。​

(三)实践教学不足​

中职计算机应用课程注重实践能力的培养,但在实际教学中,实践教学环节存在诸多问题。一方面,实践教学设备和资源有限,无法满足学生的实践需求;另一方面,实践教学的内容和项目与实际工作场景脱节,学生在实践中难以获得真实的工作体验,导致学生的实践操作能力和解决实际问题的能力较弱。​

二、人工智能教育在中职计算机应用课程中的融入策略

(一)构建科学的课程体系​

构建科学的课程体系是实现人工智能教育融入中职计算机应用课程的基础。学校需依据行业发展趋势和中职学生的认知特点,对原有课程内容进行优化与整合。通过删减陈旧、重复的知识点,补充人工智能相关的前沿内容,使课程体系更具时代性和实用性。

例如,在构建课程体系时,学校的计算机教研组主动调研了当地互联网企业和人工智能初创公司的用人需求。他们发现,企业普遍对具备数据分析和简单机器学习能力的人才有较高需求。基于此,教研组在原有课程基础上,新增了《人工智能基础与应用》课程,在该课程中,教师会系统地向学生讲解人工智能的基本概念、发展历程,以及常见的机器学习算法原理。同时,在《Python 程序设计》课程中,教师将人工智能编程框架 TensorFlow 和 PyTorch 融入教学内容。在实际教学中,教师会带领学生完成一个基于 TensorFlow 的手写数字识别项目。学生们先学习数据预处理的方法,将手写数字图像转化为计算机能够处理的数据格式,然后搭建简单的神经网络模型,通过训练模型来识别数字。通过这样的课程体系构建,学生不仅掌握了 Python 编程技能,还学会了运用人工智能技术解决实际问题,实现了课程内容的有机融合和知识体系的升级。​

(二)创新教学方法​

创新教学方法是提高人工智能教育融入效果的关键。传统的讲授式教学难以激发学生对人工智能知识的学习兴趣,因此需要引入项目式教学法、案例教学法和智能化教学手段等。

例如,中职学校的计算机教师在教授人工智能课程时,采用了项目式教学法。教师根据教学内容,设计了 “智能垃圾分类系统” 项目。在项目开始前,教师向学生讲解项目的目标、要求和实施步骤。学生们以小组为单位,分工合作。有的学生负责收集垃圾分类的相关数据,有的学生负责设计系统的界面,还有的学生负责编写程序实现垃圾分类的算法。在项目实施过程中,教师定期组织小组汇报,及时给予指导和反馈。例如,当学生在算法实现过程中遇到准确率不高的问题时,教师引导学生分析数据特征,调整模型参数,最终提高了分类准确率。通过这个项目,学生不仅掌握了图像识别、数据处理等人工智能知识和技能,还培养了团队协作能力和解决实际问题的能力。此外,教师在教学中还运用了案例教学法,引入人工智能在医疗影像诊断、智能交通等领域的经典案例,通过对案例的深入分析,让学生了解人工智能技术的广泛应用,激发学生的学习兴趣和创新思维。同时,学校引入了智能学习平台,该平台能够根据学生的学习进度和答题情况,为学生推送个性化的学习资源和练习题,帮助学生查漏补缺,提高学习效果。​

(三)加强师资队伍培养​

师资队伍是实施人工智能教育的核心力量,加强师资队伍培养至关重要。学校需要通过开展教师培训、鼓励教师参与科研项目以及引进专业人才等多种方式,提升教师的人工智能知识水平和教学能力。只有教师具备扎实的专业知识和先进的教学理念,才能更好地将人工智能教育融入到日常教学中,引导学生学习和探索人工智能领域的知识。​

例如,中职学校为提升教师的人工智能教学能力,制定了系统的教师培训计划。学校每学期都会邀请高校人工智能领域的专家和企业技术骨干到校开展专题讲座和培训课程。在一次培训中,专家向教师们介绍了人工智能在职业教育中的最新应用趋势,并分享了基于深度学习的教学评价方法。教师们学习后,将这些方法应用到自己的教学评价中,通过对学生学习过程数据的分析,更精准地了解学生的学习情况,调整教学策略。此外,学校鼓励教师积极参加省内组织的人工智能比赛项目,通过参加各类人工智能教学竞赛,教师们的专业能力得到显著提升。在备赛过程中,教师们不仅系统掌握了机器学习算法、自然语言处理等核心技术,还锻炼了项目开发与团队协作能力。"以赛促学、赛教融合"的模式,使教师在实战中快速成长,并将先进经验反哺日常教学,形成了良性循环。教师们的人工智能教学水平也得到了整体提升。

三、结语

综上所述,将人工智能教育融入中职计算机应用课程是时代发展的必然要求,对于提升中职计算机应用课程教学质量、培养高素质计算机应用技能人才具有重要意义。通过构建科学的课程体系、创新教学方法、加强师资队伍培养等一系列融入策略的实施,可以有效地将人工智能教育与中职计算机应用课程相结合,提高学生的专业素养和就业竞争力,推动中职教育教学改革和发展。

参考文献

[1]吴晓清.人工智能技术在"计算机网络"课程教学中的应用研究[J].移动信息, 2024, 46(7):136-138.

[2]张媛.人工智能在职业教育计算机课程教学中的应用[J].微型计算机, 2024(8):91-93.