新一代人工智能ChatGPT背景下高职计算机应用技术专业教学改革路径探析
2024-01-16吴会廷
吴会廷
(信阳航空职业学院信息技术学院,河南 信阳 464000)
由于人工智能ChatGPT友好交互性和超强学习能力,该技术推出仅两个月,用户便达到了1个亿,在经济社会、文化教育等领域都造成了很大影响乃至冲击,引起了社会各界的广泛关注和热议[1]。当前,随着时代的发展变化,高等职业教育计算机应用技术专业教学,在专业课程设置、课堂教学模式、师资培训、课程资源库的开发与利用等方面亟需得到改革。在此背景下,人工智能ChatGPT成为计算机应用技术专业教学改革过程中的重要抓手[2]。客观认识ChatGPT的优势与问题,分析、研判并主动应对其在高职计算机应用技术专业教学领域可能带来的变革,对高等职业教育人才培养和高质量发展具有重要意义。
1 高职计算机应用技术专业教学的现状与问题
目前计算机应用技术专业是我国高等职业院校设置比较广泛的应用专业,是迄今为止高等计算机类专业中的主体专业,也是设置时间最早、培养计算机方面人数最多的专业。但是随着人工智能ChatGPT时代的发展,高等职业教育计算机应用技术专业在课程设置方面存在一些亟需改革的问题。例如,课程设置冗杂,多门课程设置同样的教学内容,造成内容反复和资源浪费;课程设置缺乏,一门课程承担多门课程的教授任务,在实际教学中只会导致课程的原有重点得不到很好的传授,新增的知识点也一带而过。这源于部分课程设置者对教育知识的匮乏和对教育规律的忽视;课程设置无原则,随意性大。课程设置的基本依据应该是专业教学标准和课程大纲,而部分学校存在教师定课程的现象,有些院校甚至由于某门课程专业课教师多就增加课程设置比例,无专业教师就少开甚至不开;课程设置领域狭窄,对人工智能新技术的发展带来的革命性的变革把握不够,没有设置相应的课程应对新技术的发展变化,这必将影响学生在未来的高质量的就业。
另外,随着人工智能ChatGPT时代的发展,在高职计算机应用技术专业课堂教学中,存在教师应用人工智能技术方法教学意识不足;教师人工智能技能有待提升;课程资源库在基于ChatGPT的计算机应用技术专业课程资源相对不足等问题。在此背景下,人工智能ChatGPT成为计算机应用技术专业课程改革过程中的重要抓手。
2 新一代人工智能ChatGPT背景下计算机应用技术专业教学的需求与机遇
具备搜索引擎的全知全能和人工智能的灵活精巧,ChatGPT受到了学生群体的青睐。考虑到ChatGPT可能会引发作弊问题和道德问题,不少学校相继禁止学生使用,美国斯坦福大学的科学技术研究人员研发相关应用,帮助老师找出使用ChatGPT生成的论文,学校和学生间上演着新一轮的“猫鼠游戏”[3]。不过,一些教育界人士则鼓励将ChatGPT纳入教学,认为ChatGPT不仅可以用作高效的教学工具,也能引导学生自主学习。在2023年3月4日召开的“ChatGPT与未来教育”学术沙龙上,武汉理工大学校长杨宗凯教授十分肯定的指出,ChatGPT等AI技术对我国高等教育具有颠覆性的影响,对学习者而言,这些技术能够促进学生自主学习;对教学者而言,有助于教学设计、教学过程的优化、教学评价[4]。技术发展带来的教育焦虑甚嚣尘上,而相关企业已经开始探索新技术的应用。在国内,网易有道宣布ChatGPT同源技术将应用于AI口语老师、作文批改等学习场景中;科大讯飞宣布将打造中国版ChatGPT;高途将引入ChatGPT同源AI技术,推出考研规划和答疑产品。实际上,ChatGPT并不是在教育领域第一次出现的人工智能技术,AI绘画、AI实验机器人、AI钢琴教育等已经十分多见[5]。上海市人工智能行业协会秘书长钟俊浩此前就公开表示,人工智能技术本身在快速迭代、日新月异,每一天都在不断地学习吸收,不知道明天又出现什么新的东西,人工智能改变的是我们人类社会秩序、工作方式方法和科学研究的范式。当然,这背后涉及到专业教师人才的培养、课程设置的优化乃至教材的编写等,因此这种滞后性更需要科学看待[6]。技术的进步和理性运用离不开教育的引导,反过来,技术的进步又会促进教育的变革。一定程度上说,人工智能技术的发展或意味着教育变革又来到了一个新的节点。
通过上述分析,我们认为人工智能是计算机科学的一个分支,高职计算机应用技术专业学生更应该学习和应用这样的新鲜事物,从而在将来的工作和学习当中去帮助更多的人正确应用新一代人工智能ChatGPT,为人们创造更加美好的生活。目前高职院校开设人工智能专业相对稀少,因此对高职计算机应用技术专业课程教学进行改革,开设与新一代人工智能ChatGPT相关的课程还是十分必要的,AI时代的到来已是大势所趋,帮助我国高等职业院校的计算机应用技术专业大学生们接受正确的新一代人工智能ChatGPT观念的同时,教育他们科学利用新一代人工智能ChatGPT产品和应用,实际关系到未来人工智能技术的发展及其给社会带来的综合影响[7]。因此,新一代人工智能ChatGPT已成为我国高等职业院校的计算机应用技术专业课程改革的重要机遇。
3 基于新一代人工智能ChatGPT的计算机应用技术专业教学改革的策略与方法
新一代人工智能ChatGPT在高职计算机应用技术专业课程教学中的融入,是培养具有人工智能技能综合型计算机人才的重要方式,教育与人工智能深度融合的时代已经来临。面对新一代人工智能ChatGPT对传统教育影响,全世界都在思考,教育将如何面对一个几乎完全无法准备的说来就来的未来?把学生培养成创新人才特别是拔尖创新人才,让学生有能力在未来去开创一些新一代人工智能技术没有办法替代的工作,使他们有能力、有知识开创属于他们自己的新生活,成为能够轻松使用和驾驭人工智能的创新人才,才是应对新一代人工智能ChatGPT时代必须有的人才观[8]。以培养应用新一代人工智能ChatGPT技术创新人才为目的、促进我国高等职业院校大学生德智体美劳全面发展的新型教育,是每个大学生应对将来成才的必由之路,培养德才兼备的创新人才不是选择,而是必须。高等职业技术学校应加强计算机应用技术专业课程教学改革,培养新型人才,顺应社会人才需求变化。
3.1 加强顶层设计,构建基于新一代人工智能ChatGPT的高职计算机应用技术专业课程体系
新一代人工智能ChatGPT时代,高等职业院校应该十分清醒的意识到计算机应用技术专业教学改革的时代紧迫感,从我国高职院校学校层面上加强顶层设计,为计算机应用技术专业教学改革提供强大保障体系。我国高职院校应当立足党和国家教育方针和政策,重新规划计算机应用技术专业人才培养方案。高等职业院校可以对标新一代人工智能ChatGPT时代对于计算机应用技术专业人才在能力方面的要求,重新谋划计算机应用技术专业人才培养方案,培养高职院校学生掌握新一代人工智能技术以及计算机技术应用技能和具有丰富生产生活实践能力的复合型计算机专业创新人才[9]。新一代人工智能ChatGPT时代,高等职业院校应全面开展计算机应用技术专业系统教学,引导高职院校大学生正确运用ChatGPT人工智能工具,构建基于新一代人工智能ChatGPT的高职计算机应用技术专业课程体系框架。开设数学、计算机科学、深度学习、语言和觉知等方面的课程。具体开设概率论、线性代数、微积分、数理统计等方面,这些知识可以帮助学习者理解机器学习和深度学习中的算法模型;编码与编程、数据结构与算法、操作系统、软件工程等,这些知识对学习人工智能算法和系统开发很有帮助;神经网络、卷积神经网络、深度神经网络、递归神经网络等,这些课程可以帮助学习者理解和运用深度学习训练强大的AI模型。自然语言处理、计算机视觉等,这些课程可以帮助学习者撑握基于人工智能ChatGPT的应用。
另外,高等职业院校应高度重视具有正确的人生价值观的育人教育。高等职业院校应借助计算机应用技术专业教学载体,融入课程思政等教学内容,培养高职院校大学生既能够掌握以新一代人工智能ChatGPT为代表的科学技术,又能爱国爱党的新时代高职院校大学生,进一步促进高职计算机应用技术专业人才培养体系的优化[10]。
3.2 顺应新一代人工智能ChatGPT时代发展要求,创新计算机应用技术专业的课堂教学模式
新一代人工智能ChatGPT时代背景下,我国高职院校传统计算机应用技术专业的课堂教学模式已无法满足高职院校大学生个性化学习计算机知识的需求,改革当前的教学模式已经成为我国高职院校计算机应用技术专业教学教育改革的焦点。当前我国高职院校应在计算机应用技术专业教学模式改革中积极引进新一代人工智能ChatGPT技术,创新高职院校计算机应用技术专业课程教学模式,促进新一代人工智能ChatGPT教育与计算机应用技术专业教育教学的深度融合[11]。
首先,利用新一代人工智能ChatGPT技术促进学生个性化学习。计算机应用技术专业在传统的课程教学模式下,教师授课的内容面向全体同学,学生课上接受相同的知识,难以实现个性化的提升。有时候,即便是分数相近的同学,薄弱知识点也不尽相同。高职院校计算机应用技术专业课程课堂教学过程中,新一代人工智能ChatGPT技术的应用能够让个性化学习变得更好。大学生在学习过计算机应用技术专业课程知识和技能之后,教师可以利用ChatGPT进一步优化学生的自主学习[12]。教师可以结合新一代人工智能ChatGPT对大学生提出的课程中的个性化问题予以针对性回答,为学生提供量身定制的帮助,让学生体验和享受自主学习的乐趣。
其次,高职院校计算机应用技术专业课堂教学内容应该丰富多彩。当前高职院校计算机专业课堂教学、线上教学内容的呈现多以PPT课件为主,这能够比较好的讲授教材内容,但往往不能调动同学们的上课热情和积极性,很大程度上影响高职院校计算机专业教学质量,从而进一步影响人才培养质量。ChatGPT的应用可以很好的改变这一现象。ChatGPT可以帮助教师获取丰富的教学资源,让教师更有效地进行课堂教学。在课前,ChatGPT可以成为教师备课的好帮手。通过问答式互动,ChatGPT 能够为教师的课程设计提供思路,帮助教师设计教学大纲和课程计划;可以帮助教师迅速罗列课程的重点和难点[13]。在课堂中,ChatGPT可以充当人工智能助教的角色,为师生提供一个即时反馈平台,增加课堂生动性、趣味性和吸引力。在课后,ChatGPT能够帮助教师生成作业题目和考试试题,让教师更好地了解学生掌握知识的程度。
最后,借助ChatGPT优化计算机应用技术专业课程教学评价体系。凭借ChatGPT天然优势,可以利用它推动计算机应用技术专业课程教育评价革新。在传统的教学模式下,所有学生在计算机应用技术专业课程课堂中使用统一教材学习;期末考核对全体学生采用同一试卷、同一评价标准。而ChatGPT可以对学生的计算机应用技术专业课程学习效果进行个性化诊断。ChatGPT具有和学生多轮对话的能力,可以记住学生之前在对话中说过的话。因此,通过系统训练,ChatGPT可以成为诊断计算机应用技术专业课程教学的专业工具[14]。ChatGPT在与学生的对话的过程中,能够了解学生的真实的计算机应用技术专业课程学习水平,帮助学生明晰专业课程中的不足之处和薄弱部分,从而进一步弥补差距,实现提高。同样,在训练改进后,ChatGPT也可以用来当作教师评价的工具,帮助教师实时调整教学策略,进而优化教学方法和提高人才培养质量,从而有利于学生能力的发展。
图1 ChatGPT创新课堂教学模式
3.3 强化高等职业院校计算机应用技术专业师资培训,打造ChatGPT专业水平一流教师队伍
教师在利用ChatGPT进行计算机应用技术专业课程设计和辅助备课时,有利也有弊。优点是帮助教师提升备课效率、获取更为丰富的专业课程教学资源,但弊端也是显而易见的,ChatGPT会给出具体的教学计划、教学内容等,容易使得教师在课堂上所教的内容固化。一些教学能力较低的教师,会不加批判地直接采纳ChatGPT给出的教学建议,直接按照ChatGPT给出的教学计划去执行教学,这部分教师就会不折不扣地沦为ChatGPT的“代言人”。在这样的情况下,计算机应用技术专业课程教学过程可能会变成一种照本宣科的、固定的讲授过程,缺乏教学应有的生成性和体验性。需要明白的是,教学过程不可完全预设,课堂中随时可能产生新问题,对课堂的有效应对也是教学过程的一部分,教师所具备的教学机智与教学艺术才是教学的魅力所在。具有良好专业素养的教师团队是基于ChatGPT的计算机应用技术专业教学改革的重要力量。我国高等职业院校计算机应用技术专业教学改革应强化教师培训,提高教师应用人工智能ChatGPT的教学专业能力[15]。加强高等职业院校计算机应用技术专业课程授课教师应用人工智能ChatGPT意识。高等职业院校可以组织计算机应用技术专业课程教师学习人工智能ChatGPT知识和应用技能的训练,同时要求高等职业院校教师进入人工智能ChatGPT相关企业进行调研,了解企业的产品功能和市场对人工智能产品的需求。进一步提升高职院校教师计算机应用技术专业课程改革的决心与信心。另外,要加强高职院校计算机应用技术专业课程授课教师人工智能ChatGPT技能培训[16]。高职院校可以派遣计算机应用技术专业教师去生产人工智能ChatGPT产品的企业学习相关知识和技能,以此来提升计算机应用技术专业课程教学能力。另外,高职院校可以邀请ChatGPT人工智能专家、学者来校讲学交流,探讨改革计算机应用技术专业教学内容和模式,引导教师挖掘人工智能ChatGPT课程元素,帮助教师尽快的成长,从而打造专业水平一流的新一代人工智能ChatGPT教师队伍。
3.4 加强基于新一代人工智能ChatGPT的高职计算机应用技术专业课程资源库的开发与利用
近年来,随着国家教育部职业教育与成人教育司对高等职业院校教学资源库建设高度重视,各地高等职业院校纷纷建设相关专业教学资源库。教学资源库的建设和利用对职业院校的信息化教学水平和质量是一个很大提升。针对教学资源库建设和高等职业院校教学改革的不断发展,尤其是新一代人工智能ChatGPT的不断地发展。这不仅对计算机应用技术专业课程改革提出了要求,也对课程改革提供了新思路。由于近几年我国高等职业院校计算机应用技术专业发展进步速度较快,导致现有基于ChatGPT的计算机应用技术专业课程资源短缺和更新速度缓慢等缺点,这对基于ChatGPT的计算机应用技术专业课程资源的开发和利用提出了更高的要求[17]。因此,加强基于ChatGPT的计算机应用技术专业课程资源的开发与利用,是推进计算机应用技术专业课程改革的前提。
依据基于新一代人工智能ChatGPT的高等职业院校计算机应用技术专业课程资源的建设要求,围绕新一代人工智能技术,科学设计课程资源教学体系,将以“新一代人工智能、大数据、云计算、物联网、区块链技术”为代表的新技术、新规范、新岗位融入到教学资源库的数学、计算机科学、深度学习、语言和觉知等方面的课程中,不断拓展学生视野[18]。专业教学资源库在建设中,应不断加强新一代人工智能ChatGPT在教学中运用,遵循国家在线课程和专业教学资源库的建设标准,把人工智能相关的企业、行业、外校计算机应用技术专业人员吸纳到建设团队中,丰富建设资源,做到参建人员多、建设内容多、学习用户多,全力推进计算机应用技术专业资源库的建设和使用[19]。同时我们要加强课程资源库的应用,本着“以学习者为中心”的育人理念,形成以高等职业院校计算机应用技术专业的教师、学生为教学资源库的直接使用者,同时以社会学习者为潜在用户群,面向计算机、人工智能类专业,为众多社会用户提供独立完整的学习资源,满足他们对相关培训及终身学习的需求[20],为构建学习型社会,达成终身学习理念做出高等职业院校应有的贡献。
4 结论与展望
新一代人工智能ChatGPT背景下高等职业院校计算机应用技术专业课程改革是一项高等职业院校教学质量提升的重大举措,对保障我国计算机应用技术专业人才培养质量具有战略上的意义。针对人才培养质量的提升,我们应做到建设基于新一代人工智能ChatGPT的专业课程体系,创新计算机课堂教学模式,强化计算机应用技术专业师资培训,加强专业课程资源库的开发与利用。
未来,基于新一代人工智能ChatGPT的高等职业院校计算机应用技术专业课程改革得到实施,高职计算机应用技术专业课程教学质量将会得到很大提升,学生将能够很好地掌握新一代人工智能ChatGPT和计算机方面的技术,从而实现人才培养质量的提高。