探究人工智能背景下的高校计算机教学策略创新

王鑫妍　潘伟民

摘 要：对高校计算机教学状况进行分析，总结人工智能理念在教学中的运用价值。认识到当前高校计算机课程教学中存在的问题，旨在通过各项影响因素的分析，构建创新性的教学方法，以提高学生的综合素养，实现高校综合型人才培养的目的。

关键词：人工智能; 高校; 计算机教学

中图分类号：G642             文献标识码：A     文章编号：1006-3315（2021）3-169-002

在网络信息技术不断发展的背景下，人工智能的出现推动科技进步。高校计算机课程教学中，为了使人才的培养更好的适应社会发展，在教育资源整合以及教学方法创新中，需要将人工智能作为核心，通过教育方法的不断创新，提高学生对计算机专业技能的掌握能力，以便为之后的职业化发展奠定基础。但是，在当前高校计算机课程教学中，存在着教学方法单一以及教学内容滞后的问题，这些现象不仅会降低学生的学习兴趣，也会限制学生的职业化发展。因此，在人工智能背景下，高校计算机专业教师需要认识到课程改革的重要性，通过教育改革方向的明确，增强学生的思维意识，为计算机行业的人才输送提供支持。

一、人工智能及其特点

（一）人工智能

人工智能作为计算机学科中的内容，包含了信息学、语言以及心理学等专业内容。其核心目的是通过计算机系统的运用，对人类思维活动进行模拟，以推动计算机产业的发展。由于人工智能领域的特殊性，其涉及学科较多，通过人工智能与人类需求的融合，可以使人工智能顺应时代的发展，将其运用在计算机专业教学中，可以提高学生的知识获取以及语言理解能力。

（二）人工智能特点

人工智能技术特点如下：第一，搜索功能强。通过对人工智能技术的分析，在具体使用中，存在着较强的搜索功能，在海量的知识库中可以快速检索，提高搜索效率;第二，人工智能技术存在着较为明显的知识表示能力。在人类智能指导知识行为中，可以对不模糊的知识进行表示;第三，语言识别功能及抽象功能。人工智能中的语言识别功能可以处理不明确的信息内容，通过抽象能力的运用，保证信息处理的灵活性，并在程序化的问题解决中提高信息处理效果[1]。

（三）人工智能在高校计算机教学中的作用

通过对高校计算机课程教学状况的分析，通过人工智能理念的运用，可以通过模拟人类大脑生理特征完成计算、图像等处理。这种技术包括着多学科内容，在与计算机课程融合中，可以帮助学生提高对计算机专业知识的认识，及时改变单一性的计算机教学模式，引导学生在人工智能的背景下提高信息思维及动作能力，为高校应用型人才的培养提供保障。

二、高校计算机课程教学中存在的问题

（一）计算机教学环境问题

在网络信息技术发展的背景下，计算机教学环境的营造与高校计算机教学质量存在管理，但是，在实际的计算机教学环境中，经常面临以下问题：第一，高校计算机课程教学中，主要将学生实践能力的提升作为重点，实际的课程教学中，受到教学环境的影响，机房数量相对有限，在一定程度上增加了计算机的利用率，这种现象会增加机房管理难度。第二，计算机课时安排不科学，无法有效提高学生的学习兴趣。由于高校计算机课程包括理论、实践两个方面，部分学生由于缺少学习兴趣，不愿过多的学习基础知识，长期发展中影响计算机课程的教育效果。第三，机房文化建设水平不足。通过对计算机课程教育模式的分析，在实际的计算机环境营造中，存在着环境模式单一的问题，学生在长期学习中会出现疲惫心理，降低计算机的课程教育及指导效果[2]。

（二）教学方法缺少创新

根据高校计算机的课程教学特点，受到以往教学思想的限制，虽然部分教师认识到“互联网+”的优势，但是，在实际的课程教学中仍然采用传统的教育手段，导致教学方法以及教学内容相对滞后，无法满足现代化高校人才培养需求。而且，也有部分教師在实际的教育指导中，不能全面掌握人工智能的相关内容，只是按照教学大纲以及教学目标设计教育指导流程，学生在这种背景下无法提高自身的探究能力，长期发展中会降低学生的创新意识，无法满足人工智能背景下高校计算机课程教育改革的需求。因此，在网络信息发展的背景下，高校教师需要认识到人工智能的优势，结合时代的发展及变化创新教育方法，以提高学生的专业素养[3]。

（三）教学软件同质化

通过对高校计算机课程教学状况的分析，为了实现人工智能教育理念的融入，需要将学生作为主体，通过教育资源的整合以及教学方法的创新，为学生提供多样化的学习环境。但是，受到计算机专业教育资源的影响，高校计算机专业存在着计算机软件同质化的问题。如，在数字媒体应用专业中，要求学生在前三年掌握学习图像处理软件、视频制作软件以及三维建模软件的操作方法，但是，部分院校受到经费以及场地的限制，部分软件教学以视频教学为主，学生在这种环境下无法提高计算机操作能力，长期发展会降低学生的综合素养，无法满足高校人才培养需求[4]。

三、人工智能背景下的高校计算机教学创新策略

（一）教学系统的结构设计

伴随新课程教育的改革，在人工智能背景下，为了提高计算机课程教育的有效性，教师需要结合人工智能的特点，细化教学结构：第一，专家模块。在专家模块设定中，需要将知识构成作为核心，结合计算机专业课程的教学内容，确定信息提问方法，并强调教学中的重难点内容，提高学生的学习效率。而且，在专家模块设定中，可以通过系统模块的运用，引导学生掌握计算机专业的课程内容，并根据课程教学评价以及学习方式，提高学生的计算机思维意识，以实现人工智能背景下计算机教育创新的目的。第二，学生模块的设计。在人工智能背景下的计算机课程教育中，需要在教育指导中设定学生模块，学生在该平台下会掌握自身的学习情况，并通过学习结果的分析形成反馈系统，教师通过这一结果构建引导方案，可以保证计算机课程教学的有效性，实现计算机专业课程创新的目的。第三，智能模块接口。智能模块接口设计中，学生可以在信息输入中获取相关信息，展现人工智能的教育引导价值，为计算机教学的创新及完善提供参考[5]。

（二）创新计算机教学方法

在人工智能背景下，为了提高高校计算机课程教育的整体效果，在教学方法完善以及教学创新中，需要做到：第一，将计算机课程与网络技术融合。伴随网络信息技术的发展，高校计算机课程教学中需要将多媒体应用教学与Internet网络进行融合，通过多维性网络教育模式的构建，发挥计算机课程教学优势，并在线上、线下学习模式构建中确定网络检测模式，以提高计算机课程教学的整体效果，为计算机课程教育的创新提供参考。第二，明确智能代理技术的教育方法。对于人工智能技术而言，将其运用在ICAI中，不仅需要在计算机课堂上引入学生模块、知识推理模块，也需要设定智能导航浏览系统，提高学生的自主浏览及探究能力，以实现高校计算机课程教育创新的目的。而且在CAI的课程教学中，通过人工智能与计算机课程的融合，可以引导学生进行知识搜索，并主动、高效地获取所需要的内容，实施提高信息检索的精准性，提高学生的综合素养。第三，远程教育。在网络信息技术发展的背景下，为提高人工智能在计算机课程中的教育优势，教师在教育引导中需要为学生提供远程教育模式，在对学生进行辅助教育的同时提高学生的协作能力，展现远程教育在计算机课程教育中的优势。第四，虚拟现实技术的运用。虚拟现实技术作为人工智能的内容，通过交互式人工技术的运用，需要将教学辅助作为重点，引导学生在情境体验的过程中掌握学习内容，以实现计算机课程教育创新的目的[6]。

（三）拓宽教学指导途径

高校计算机课程的教育发展在教育改革中一定要避免同质化问题的出现。首先，在实践课程设置中，教师应该改变单一性的指导方案，通过项目驱动方法的运用，使学生在人工智能的引导下掌握计算机操作技能。如在深度学习中，将人工智能作为重点，通过Python的课程开展，提高学生对人工智能的认识，以增强计算机课程教育的有效性。其次，在竞赛模式构建中，可以为学生提供多样化的探究空间。由于人工智能的竞赛频繁，在计算机教育中教师可以利用这一内容，引导学生通过线上、线下的方法，积极参与到竞赛活动之中，以提高计算机资源的运用效果，满足学生自主能力提升以及计算机思维的形成需求，为高校计算机教育改革以及人才培养提供参考[7]。

总而言之，在高校计算机课程教学中，为了充分展现人工智能优势，在实际的教育整合中，教师要将学生作为主体，通过多样化教学方法的完善以及教学资源的运用，为学生提供良好的探究环境，以激发学生的学习兴趣，实现计算机专业人才培养的目的。而且在人工智能背景下的计算机教学中，教师需要改变单一的教学手段，通過教育结构的设计、教学方法的创新以及教学途径的拓展等，增强学生的综合素养，为专业人才培养提供支持。

参考文献：

[1]曾铮.信息化背景下高校计算机教育教学改革的方向与实践探究[J]太原城市职业技术学院学报，2020（09）：93-95

[2]魏爽.人工智能背景下以培养计算思维为目标的计算机基础教学模式研究[J]科技创新导报，2019，16（23）：225-226+228

[3]张博凯.5G信息时代高校计算机基础教学中翻转课堂应用的几点探讨[J]计算机产品与流通，2020（09）：105+130

[4]杨竞华.试论高校计算机教学中对学生自主学习能力的培养[J]创新创业理论研究与实践，2020，3（15）：1-2

[5]王永庆.关于“互联网+”背景下高校计算机教学改革的探讨[J]轻纺工业与技术，2019，48（10）：176-177

[6]钟元权.基于素质教育与翻转课堂深度融合的教学模式分析——以计算机教学课程为例[J]中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2019（10）：220-221

[7]罗晓清，张战成，康振.“双一流”高校建设背景下研究生“计算机视觉原理与应用”课程教学改革探索[J]江苏理工学院学报，2020，26（02）：100-105