人工智能技术在高职信息技术教学中的应用探索
严心宏
博尔塔拉职业技术学院 833400
引言:
《国家职业教育改革实施方案》明确提出,推动人工智能、大数据等新一代信息技术与教育教学深度融合。高职信息技术课程具有“知识更新快、技能要求高、项目实践强”的特点,传统“一刀切”教学难以满足学生差异化需求与产业快速迭代的岗位要求。AI 技术凭借强大的数据处理、模式识别与智能决策能力,为破解上述难题提供了可行方案。
一、人工智能技术在高职信息技术教学中的优势
(一)个性化
人工智能技术可以为每个学生建立个性化的个人学习档案,人工智能技术可以通过分析这些档案的数据来跟踪学生代码提交、调试轨迹与知识图谱,从而动态的生成“一人一案”的学习路径,使得每个学生都可以得到个性化的学习指导。
(二)高仿真
人工智能技术可以利用数字孪生技术为学生们建立虚拟的实训平台,这种平台可以在云端来还原企业级网络、安全攻防、云计算环境,从而可以大幅的降低学校对于人才培养的成本。
(三)即时反馈
人工智能技术可以对学生们提交的代码进行实时的评测和建议优化,从而可以取代传统的修改模式,这样使得学生们受到的反馈效率得到了大幅的提升。
(四)数据驱动
人工智能技术中的大数据分析可以帮助教师分析学生们的课堂行为、作业正确率、实验日志聚类分析,这样可以帮助教师对今后的教学活动做出有效的决策。
二、人工智能技术在高职信息技术教学中的应用探索
(一)自适应学习系统——个性化知识推送
人工智能技术可以为高职的信息技术的教学提供一定的技术框架,人工智能技术可以根据教材的内容为学生们提供一些个性化的案例探索和一些强化性的学习算法,这样可以使得学生可以根据自身的需求进行信息技术课程的学习,从而可以使得每个学生都可以按照自己的兴趣进行学习,比如某高职的信息技术学院在教师教学《Python 程序设计》课程的时候引入了“AI 助教”,线上的平台会根据每个学生薄弱的地方推送一些相关的学习视频和一些代码编辑的训练,使得这些学生可以及时的学习到自己还欠缺的部分,这在一定程度上也降低了该班在期末考核的挂科率,通过人工智能技术的个性化知识的推送,学生们在学习信息技术课程的过程当中也逐渐有了自信心,这种新鲜的教学模式对于学生也具有着独特的吸引力。
(二)智能实训平台— —项目化技能训练
人工智能技术可以利用智能的实训平台来强化学生们的专业技能,人工智能技术可以利用Docker 容器云 + 智能故障注入引擎 +CV 动作识别来对学生们的近期所学习到的内容进行相应的专业实践,教师可以利用人工智能技术来分析近期以来学生们所学习的教材内容,从而为学生们设计一些专业性的虚拟的实践活动,这样可以强化学生们近期以来所学习到的知识,也可以让学生们感受到自身所学对社会也是有很大用处的,比如教师可以根据网络安全的方向为学生们设计“AI 攻防靶场”的项目实践活动,由线上的人工智能平台自动的将 0day 漏洞分配到每个学生的任务当中,学生则对这些系统漏洞进行修复,人工智能技术则对学生们修复漏洞的准确性和效率进行评分,并将学生们的实践成绩记录在学生的学习档案当中,教师可以每个月组织一次这样的项目实践活动,这样可以大幅的提高学生们修复漏洞的效率,从而提升了学生的专业能力。
(三)AI 辅助教学评价——全过程多元评价
教师可以利用人工智能技术进行辅助教学评价,人工智能技术可以利用 NLP 主观题评分模型 + 代码抄袭检测(AST 指纹) + 学习行为权重算法对学生们的学习效果进行综合性的评价,这样教师可以精准的发现每一个学生存在的问题,从而可以为他们制定一些相应的解决方案,比如教师在教学《数据库应用》课程的时候,教师可以将学生们的课堂问答、实验报告、项目答辩融入到 AI 的评价模型当中,这样既可以降低教师平时的工作量,将工作的重点放在对学生专业能力的培养上,又可以对学生近期的学习情况进行综合性的评价,使得教师可以具有针对性的为学生们设计相应的课程计划,人工智能技术在评价体系当中的应用,使教师们对于学生学习过程评价的创新,这也已经超越了传统评价模式的范畴。
(四)智能教务管理——精细化教学治理
教师可以利用人工智能技术进行智能化的教务管理,人工智能技术可以利用 RPA 流程机器人 + 预测性分析模型来进行学生们相关行为倾向的预测,这样教师可以根据学生们的行为进行有针对性的干预,并及时的对学生进行相应的心理疏导,使得他们可以克服当前的学习困境,让更多的学生喜欢上信息技术的学习,比如教师可以通过人工智能技术来预测学生们辍学的风险,这样可以让辅导员和相关的心理教师提前介入学生们的生活,并对学生进行相应的心理开导,从而让这些丧失信心的学生重拾学习的信心,有了人工智能技术的检测,学校可以为社会输送更多高质量的专业人才。
结语:
人工智能并非替代教师,而是构建“师—机—生”三元协同的新生态。未来,高职信息技术专业应当建立校企联合 AI 教学资源库,持续迭代行业真实案例,并强化教师 AI 素养培训,将“ ⋅AI+ 教育”能力纳入“双师型”教师认定;还要完善数据安全与伦理规范,确保 AI 应用符合职业教育育人本质。通过系统设计与制度创新,人工智能将在高职信息技术课堂中真正“可用、好用、善用”,为培养复合型数字工匠注入持续动能。
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