探析师范院校人工智能课程体系建设思路

姚遥 秦东霞 周航

摘要：近年来，随着高等教育教学改革工作不断推进，对师范院校人才培养与专业建设工作提出新要求。现阶段，师范院校人工智能课程作为整个课程教学体系的重要组成部分，对培养学生人工智能学习能力产生深远意义。当前针对师范院校人工智能课程体系建设的问题，探究人工智能课程体系建设方法，有利于帮助师范院校构建完善的人工智能课程教学体系，以促进人工智能专业建设为出发点，培养出更多与人工智能专业有关的师范院校创新型人才。基于此，该文主要分析人工智能专业背景，探究师范院校人工智能课程体系建设现状、价值，最后提出师范院校人工智能课程体系建设策略，为此增强课程体系建设水平。

关键词：师范院校 人工智能 课程体系 建设

中图分类号：G652.3    文献标识码：A   文章编号：1672-3791（2022）01（b）-0000-00

On the Construction of Artificial Intelligence Curriculum System in Normal Universities

YAO YaoQIN DongxiaZHOU Hang

（Zhoukou Normal University， Zhoukou， Henan Province，466001 China）

Abstract： In recent years， with the continuous advancement of higher education and teaching reform， new requirements have been put forward for talent training and professional construction in normal universities. At present， as an important part of the whole curriculum teaching system， artificial intelligence course in normal universities has far-reaching significance for cultivating students' artificial intelligence learning ability. In view of current problems of artificial intelligence course system construction of normal colleges， exploring the construction methods of artificial intelligence curriculum system is helpful to help normal universities build a perfect artificial intelligence curriculum teaching system， take promoting the construction of artificial intelligence specialty as the starting point， and cultivate more innovative talents related to human intelligence specialty in normal universities. Based on this， this paper mainly analyzes the professional background of artificial intelligence， explores the current situation and value of the construction of artificial intelligence curriculum system in normal universities， and finally puts forward the construction strategy of artificial intelligence curriculum system in normal universities， so as to enhance the construction level of curriculum system.

Key Words： Normal universities; Artificial intelligence; Curriculum system; Build

近年來，很多高校已经认识到人工智能对学生学习、发展的重要性，并将人工智能直接引入到学生教学、学习的领域，紧跟科学发展前沿。目前，师范院校在人工智能课程体系建设中依然存在许多问题和不足，虽然创建了人工智能课程体系，引导学生学好人工智能课程，使学生更加有效地运用好计算机技术，不断解决各种复杂问题。但是依然存在课程知识内容落后、课程教材存在重叠、课程教学理念单一等问题。因此师范院校应该结合人工智能行业发展的实际特点，及时更新人工智能课程体系建设思路与方法。

1人工智能专业背景

新时期背景下，国家结合互联网+时代下的人工智能行业发展特点，提出《高等学校人工智能创新行动计划》，强调高等院校需要在2020年基本完成新一代人工智能发展的人才培养工作，并做好学校科技创新体系、学科体系的优化与布局工作。高校需要到2030年成为培养世界、国家所需的人工智能专业教育核心阵地，引领新一代人工智能发展的人才参与到经济社会建设和国家整体发展中。当前人工智能不仅给人类的生活和发展带来巨大影响，也逐渐超过原有的计算机和互联网推动人工智能对世界的改变。中国人工智能协会理事长李德毅认为人工智能行业在发展的过程中，必然会重新构建人类生产生活、学习、思维等方式，教育行业需要结合人工智能发展的实际情况做出重大变革，从而才能让教育满足人工智能时代发展需要。当前国际上有许多著名大学构建了有关人工智能的实验室、研究室。我国国内的很多高校也成立关于人工智能研究的机构，结合信息技术前沿和重大科学问题进行全面研究，进而满足国家知识创新的要求和需要。许多学校积极开设人工智能专业的教学课程，给培养学生人工智能技术、理论学习能力带来深远意义。现阶段，师范院校在人工智能专业建设中需要结合人工智能时代发展的实际情况，以培养师范院校创新型人才为出发点，不断丰富学生对人工智能专业学习的理论、经验，从而使学生和未来人才更好地将人工智能理论、技术与方法运用在实际工作岗位中，充分发挥人工智能对人类进步、学习、生活的优势作用[1]。

2师范院校人工智能课程体系建设现状

2.1课程知识内容落后

随着计算机技术和信息技术的不断发展，传统以计算机、自动化等信息化专业学习为主的课程体系显然已经不能满足学生实际学习和发展需要，相关课程教学内容相对落后，难以跟上人工智能技术发展的步伐。师范院校人工智能课程体系建设中的课程知识内容比较单一，由于人工智能课程与其他计算机科学技术一样，在不断创新、优化、发展，所以对于教学和课程体系建设来说要紧跟时代和技术发展趋势，充分掌握该学科的前沿信息，并体现人工智能课程的崭新知识内容和学习内容。然而，部分师范院校在人工智能课程体系建设中，却忽略对课程知识内容的有效优化和创新，未能将最新的教材引入到课堂教学中，通常将人工智能课程教学集中在问题求解、知识表示、传统经典推理技术等方面，在讲解相关问题时还是以说教的形式为主，缺乏实践课程知识和相关实践教学内容，最终导致人工智能课程体系建设效果不佳。

2.2课程教材存在重叠

人工智能课程体系在建设的过程中存在课程教材重叠、重复等现象，通常延续以往课程教学内容和教材内容开展工作，所以导致学生在问题、原理、技术的学习方面存在很大重复性。尽管一些学校选择新的教材来培养师范院校学生人工智能学习能力，但是其教材和教学内容依然存在重复的现象，导致学生对课程学习缺乏积极性与主动性。在全面培养高素质专业技术人才的过程中，人工智能课程体系建设工作需要立足于对学生综合能力、实践能力的培养，及时更新与选择人工智能课程教材，从而才能满足不同学生的学习需要。由于部分院校对人工智能课程体系建设工作重视不足，所以在课程教材选择、使用等方面的理念较为单一，造成重复性的课程教材内容难以满足学生对人工智能的现代化学习要求，最终导致学生学习知识面过于狭窄，不利于让学生专业所学跟随时代发展步伐，降低学生在人工智能课程学习中的学习效率。

2.3课程教学理念单一

目前，师范院校作为人才培养的主阵地，应该引导学生掌握更多与人工智能学科发展有关的知识和技术，但是当前面向师范院校学生开设的人工智能课程还比较少，高水平研讨、专题讲座、综合交叉课程教学的开设较为薄弱，未能充分引导学生把握与了解学科发展主要趋势和内容。在实际教学中学校和教师尚未摒弃传统灌输式、理论式讲解的教学模式，其教学创新的观念有待提升。在结合现代化教育理念、新技术、新内容进行授课等方面存在不足，从而难以培养出更多拥有人工智能技术和信息技术能力的人才。一些师范院校在人工智能课程体系建设中，将课程体系建设和课程教学理念停留在培养学生理论知识、相关技术等方面，未能以促进学生全面发展为前提，加强课程教学理念、观念的优化，未能有效突出学生在课程学习中的主体地位，从而难以激发学生参与人工智能课程学习的主动性，师范院校在人工智能课程体系建设与发展中，对学生实践能力培养重视不足，未做好理论课程教学与实践课程教学相结合的相关工作，最终导致课程教学理念相对落后，不利于培养学生综合能力和素养，也会降低人工智能课程体系建设和人才培养效果。

2.4课程实验课程偏少

人工智能课程教学在开展中具有较强的实践性特点，所以在人工智能课程体系建设中应该做好实践教学环节的设计工作，进而增强人才素质和能力。尤其是对于师范院校理工类学生来说，如果过于注重学生人工智能专业的理论知识、书本知识教学，缺乏学生理论应用能力培养，则难以为社会培养出更多合格的毕业生。现阶段，一些师范院校人工智能课程理论教学与实践教学的联系不紧密，未能将学生科学研究和实践应用能力的培养工作落实，部分学校缺乏针对学生实验能力培养的实验课程、平台、基地，导致学生实验课程学习的条件不足。学校所开设的实验教学课时比例偏低，未全面、系统、规范地训练与培养学生实践能力，进而不利于促进学生学习能力的全面發展。由于师范院校人工智能课程体系建设中实验课程偏少，所以导致学生缺乏一种理论知识联系实践的应用能力，不能将所学到的人工智能专业理论知识更好地运用到实践与实际工作中，导致学生学习和水平效率降低，影响学生全面发展与进步。另外，师范院校在校企合作共同打造人工智能课程体系等方面存在不足，未能运用校企合作的方式，为学生提供更多实验课程学习、实践能力发展的平台或基地，导致学生所学习到的人工智能专业理论知识与实践脱节，阻碍学生学习能力的有效发展[2]。

3师范院校人工智能课程体系建设策略

3.1加强课程知识内容的优化

人工智能课程教学内容在优化的过程中，应该结合信息技术、计算机技术不断更新与进步的特点，定期优化与完善课程教学内容和知识体系，避免存在人工智能课程教学内容与人工智能行业、信息技术发展相脱节的问题，从而为学生的课程学习提供保障。在课程教学内容的优化中，教师可以将学生感兴趣的与社会行业发展有关的人工智能教学案例和技术案例引入到课堂教学中，引导学生对最新技术、理论的学习和研究，培育学生对人工智能课程学习的兴趣，逐渐发展学生学习能力。相关教师在课程教学知识和内容的优化中，应该结合学生学习的特点和需要，将与学生专业有关的人工智能技术渗透课程教学中。比如师范院校在人才培养中需要为社会提供更多优秀的教育领域教师、创新型人才，人工智能课程教学可以结合学生未来运用人工智能技术、理论进行授课的要求，培育学生实际工作岗位的人工智能使用意识与能力，使学生可以在未来工作中更好将人工智能技术运用在实际岗位中，增强学生对人工智能的有效认识[3]。

3.2构建完善的课程教材体系

人工智能课程教学体系在建设中教材作为核心，需要学校加大教材建设力度，统一规划师范院校人工智能课程教材，当前各个高校运用的人工智能教材种类十分复杂、繁多，但是在内容方面有不少差别。通过对多个版本教材的对比和研究发现，一些教材不太适合人工智能课程教学的实际教学情况，还有一些教学内容讲解得太过模糊，教学内容讲解得太过深奥，不利于学生更好接受和学习。因此，学校和教师应该在课程教学体系建设中积极引入适合学生学习和发展的人工智能专业教材，使教材内容更好面向学生学习，推动学生学习能力的全面发展，将学生培养成为符合时代发展的优秀人才。一方面，在课程教材体系建设中，学校和教师应该积极选择可以培养学生的优秀教材，结合相关层次学生学习的基础和能力，提升课程教材体系建设针对性。比如：对于师范院校本科类学生，学校和教师应该选择一些偏重原理性的新教材，教材内容中不仅要包含人工智能的基本原理、基本技术，还应该包括机器学习、知识发现的最新的教育内容，进而更好地让教师在教学过程中对学生人工智能学习理论和技术进行讲解。另一方面，在课程教材内容体系的建设中应该避免出现重复现象，需要在学科前沿的探索基础上，构成有前沿性的教学讲义，并让师范院校的人工智能课程教学内容与其他院校的教学内容有所区别，可以适当增加或者降低教材深度、难度，不断培养学生的学习能力和素养[4]。

3.3创新课程教学方式与观念

目前，师范院校在人工智能课程体系建设中普遍存在课程教学观念与方式落后等情况，未能结合不同层次人才培养要求以及人工智能时代发展特征，加强课程教学方式与观念的优化。在开设人工智能课程中，为了帮助学生更好地通过学习了解人工智能发展概况、基本原理、应用领域，则需要教师运用一定的技术和方法，启发学生对学科学习的兴趣，提升学生知识创新和技术创新能力，为学生以后的人工智能学习、智能控制提供保障，使学生可以在未来更好地进行人工智能研究与应用。教师在实际教学中，可以结合不同学生的学习能力和特点，开展以学生为主体的自主学习活动、学术交流活动，要求学生通过课程学习积极提升自主学习能力和合作学习素养，发展学生学习的多样化能力。教师需要运用信息技術、网络平台向学生讲解人工智能理论知识，也可以通过案例分析教学法、项目驱动教学法增强学生对人工智能课程教学内容的了解和认知，激发学生参与课堂学习的兴趣。目前，普遍存在教师对人工智能课程教学不够重视的问题，其教学观念有待优化，为解决教师教学观念落后的情况，学校应该做好教师课程教学监督、管理等工作，不断引导教师转变传统课程教学理念，运用崭新的人工智能课程教学方式、技术参与到教学中，提升人工智能课程教学实际水平[5]。

3.4打造校企合作式实验课程

在师范院校人工智能课程教学体系建设中，学校和教师应该通过校企合作的方式，共同打造人工智能实验课程，将教学重点放在理论教学与实验教学结合的层面，重点培育学生对人工智能学习的兴趣以及相关问题分析、搜索技术、推理技术等应用能力。学校可以通过校企合作方式，与时俱进地打造人工智能实验课程，在实验教学中对人工智能的发展进行讲述，比如：机器学习、进化技术、多智能发展领域，使学生可以掌握与人工智能有关的基本实现技术、应用方法。校企合作育人过程中，可以运用实验教学平台、教学基地培养学生理论联系实际间的人工智能学习能力。学校教师负责学生人工智能理论知识的讲解和培育，而企业需要加强学生人工智能技术、实际应用能力的培养。从而在校企合作育人背景下，提升学生人工智能学习效果。学校和企业可以共同创建针对学生能力培养的网络平台，通过网络平台发展学生的人工智能实验、实践能力，促进学生学习的多元化发展[6]。

4结语

师范院校人工智能课程体系建设中，应该加强课程知识内容的优化与创新，目前普遍存在师范院校人工智能课程体系建设工作重视不足，课程知识内容相对落后等情况，为解决这一问题，师范院校应该结合当前人工智能行业发展的最新情况、前沿知识，有效更新人工智能课程教学内容和知识内容，使学生可以通过人工智能课堂学习更多与行业发展有关的知识、技术。还要构建完善的课程教材体系、创新课程教学方式与观念、打造校企合作模式的实验课程，逐渐培育学生的学习能力。

参考文献

[1]  陈凯泉，何瑶，仲国强.人工智能视域下的信息素养内涵转型及AI教育目标定位——兼论基础教育阶段AI课程与教学实施路径[J].远程教育杂志，2018，36（1）：61-71.

[2]  于勇，徐鹏，刘未央.我国中小学人工智能教育课程体系现状及建议——来自日本中小学人工智能教育课程体系的启示[J].中国电化教育，2020（8）：93-99.

[3]  肖高丽，梁文明.中小学实施人工智能课程的意义、挑战与对策[J].教学与管理，2018（22）：70-72.

[4]  柳栋，马涛，容梅，等.中小学人工智能课程群建设的一种跨领域开放框架[J].中国电化教育，2020（12）：16-21，28.

[5]  敬思远.西部二本师范院校人工智能课程体系建设研究[J].科教导刊，2021（7）：27-29.

[6]  周建华，李作林，赵新超.中小学校如何开展人工智能教育——以人大附中人工智能课程建设为例[J].人民教育，2018（22）：72-75.