基于人工智能背景下大学计算机基础课程的教学改革探讨
冯亮
内江开放大学 四川内江 641000
随着人工智能技术于图像识别、自然语言处理以及智能决策等诸多领域的广泛运用,其对社会经济各个行业的渗透变得日益明显。世界经济论坛所发布的《未来就业报告》说明,直至 2025 年,人工智能会重塑全球超过 8500 万个工作岗位,这给高校人才培养提出了更高的要求。大学计算机基础课程作为非计算机专业学生初次接触计算机知识的入门课程,肩负着培育学生计算思维与信息素养的关键使命。然而传统的计算机基础课程教学在内容、方法以及评价体系等方面已很难契合人工智能时代的发展需要,教学改革势在必行。深入研究怎样把人工智能元素融入计算机基础课程教学,提高课程教学质量,对于培养有创新能力和实践能力的复合型人才有着意义。
一、人工智能为大学计算机基础课程教学带来的机遇
(一)智能化教学工具提升教学效率
人工智能技术不断向前发展,为教学提供了众多丰富的智能化工具。智能教学平台可依据学生的学习行为数据,像学习时长、答题准确率以及在线提问频率等,剖析学生的学习特点以及知识薄弱之处,为学生给予个性化的学习路径与学习资源推荐。举例来说,借助智能题库系统,学生可针对自身的薄弱知识点展开有针对性地练习,该系统还可实时反馈练习结果,并且提供详尽的解析以及拓展学习资料。虚拟仿真实验平台可以模拟如智能客服系统、图像识别系统等人工智能应用场景,使学生可在虚拟环境里进行实验操作,降低实验成本,提升实验的安全性与可重复性[1]。
(二)教学资源整合与共享更加便捷
依靠人工智能技术的帮助,教师可迅速对海量教学资源给予整合与筛选,借助自然语言处理技术针对网络上的教学视频、学术论文以及行业案例等各类资源开展语义分析和分类工作,教师可更为精准地寻觅到契合教学需求的优质资源。在线教育平台的发展推动了教学资源的共享,教师可把自己制作的教学课件、微课视频以及实验指导书等资源上传至平台,达成资源的共建共享。学生同样可借助在线平台获取丰富多样的学习资源,拓宽自身的学习渠道,契合个性化学习需求。另外人工智能还可达成教学资源的动态更新,及时把行业最新技术和应用案例融入教学内容里面[2]。
(三)教学评估方式更加科学全面
人工智能技术给教学评估给予了全新的方法与手段,借助机器学习算法来分析学生的学习数据,可达成对学生学习过程以及学习效果的全面评估,比如,运用自然语言处理技术针对学生的课程论文、项目报告开展自动评分,可评估学生的语言表达能力与知识运用能力,还可剖析学生的逻辑思维能力以及创新能力。借助人脸识别、语音识别等技术,可以监测学生在课堂上的参与程度和专注程度,为教师调整教学策略提供参考,智能评估系统还可生成详尽的评估报告,帮助教师了解学生的学习状况,找出教学中存在的问题,及时改进教学方法与教学内容。
二、大学计算机基础课程教学改革路径
(一)重构课程体系,融入人工智能元素
优化课程内容结构方面,在保留计算机基础理论知识时,增添人工智能相关内容,把课程内容划分成计算机基础、编程语言与算法、人工智能基础这三大模块。计算机基础模块包含计算机硬件组成、操作系统原理、计算机网络基础等内容;编程语言与算法模块以Python 语言作为核心,着重讲解数据处理、函数编程、面向对象编程等知识,还融入人工智能算法基础,像搜索算法、排序算法在人工智能中的应用;人工智能基础模块囊括机器学习基础、深度学习基础、自然语言处理入门等内容,能让学生了解人工智能的基本概念、原理以及应用场景。实现课程内容跨学科融合方面,依据不同专业的特点和需求,把计算机基础课程和专业课程进行跨学科融合,对于理工科专业,结合专业领域引入人工智能应用案例,比如在电子信息工程专业中讲解人工智能在信号处理、图像识别中的应用,对于文科专业,重点培养学生运用计算机技术进行数据分析和信息处理的能力,像在经济学专业中引入人工智能在市场预测、经济数据分析中的应用案例。凭借跨学科融合,学生可将计算机知识应用到专业领域中,提升自身的综
合应用能力[3]。
(二)创新教学模式,激发学生学习兴趣
采用混合式教学模式,这种模式把线上教学跟线下教学融合起来,能充分呈现出两者的优势。线上教学平台有着丰富多样的学习资源,像教学视频、电子教材以及在线测试等,学生可依据自身的学习进度自主开展学习,教师借助线上平台发布学习任务以及讨论话题,以此引导学生进行自主学习和小组讨论。线下课堂以问题作为导向,教师针对学生在线上学习期间碰到的问题展开重点讲解和答疑,并且组织学生开展实践操作和项目实训,比如在教授人工智能算法时,学生先凭借线上视频学习算法的基本原理以及公式推导,之后在课堂上教师借助实际案例探究算法的应用场景和实现过程,学生分组进行编程实践,实现算法并解决实际问题。推行项目式学习,该模式以实际项目为驱动力量,把课程知识点融入项目当中,使学生在完成项目的进程里掌握知识与技能,教师依照教学内容以及学生的实际状况设计项目,项目难度从浅到深,逐步提升,例如在编程语言教学阶段,设计简单的文本处理项目,如文件加密、文本统计等;在人工智能基础教学阶段,设计图像分类、情感分析等项目。学生以小组形式完成项目,在项目实施过程中,学生要查阅资料、分析问题、设计方案、编写代码并进行调试,以此培养学生的自主学习能力、团队协作能力以及创新能力,邀请企业导师参与项目指导,让学生了解企业实际项目的开发流程和技术要求,提高学生的实践能力和就业竞争力。
(三)加强师资队伍建设,提升教师教学能力
学校定时组织教师参与人工智能相关培训课程以及学术研讨会,邀请行业内专家和学者前来授课与举办讲座,以此帮助教师了解人工智能领域的最新技术以及发展趋势,提升教师的专业知识水平,鼓励教师参与企业实践项目,借助和企业合作开发人工智能应用项目,积累实践方面的经验,提高教师的实践教学能力。另外学校可组织教师开展校内教学研讨活动,分享教学经验以及教学方法,一同探讨怎样把人工智能元素融入计算机基础课程教学之中。为提高计算机基础课程教学团队的实力,学校可引进人工智能领域的专业人才,如有机器学习、深度学习研究背景的博士或者有丰富人工智能项目开发经验的工程师,这些专业人才可为课程教学带来前沿知识与技术,还可以指导学生开展科研项目以及创新实践活动,提高学生的科研能力与创新能力,凭借与专业人才的交流合作,促进教师团队整体教学水平和科研能力的提升。
结论
人工智能浪潮下的大学计算机基础课程改革,是教育适应时代发展的关键一步。这场改革不仅需要课程体系、教学模式的创新突破,更依赖多方协同发力。面对教学资源建设、学生差异化学习等难题,唯有以开放合作的姿态整合资源,以技术赋能教学,才能真正实现教育与行业需求的深度接轨。未来,随着人工智能技术持续迭代,教学改革也将不断深化,向着更智能、更个性化、更具前瞻性的方向迈进。期待通过持续探索与实践,培育出更多兼具技术素养与创新能力的新时代人才。
参考文献:
[1] 桂小林 . 推进以人工智能为核心的大学计算机通识教育 [J]. 中国大学教学 ,2024(11):4-9.
[2] 蒋永富 . 大学计算机基础及人工智能入门课程创新求变探讨 [J]. 消费电子 ,2025(10):209-211.
[3] 吴华荣 . 浅谈人工智能背景下大学计算机基础课程的教学改革 [J].办公自动化 ,2025,30(10):51-54.