创新型人工智能教学改革与实践探讨

沈健 朱斌峰 李雪娇 郑伟国

摘 要：人工智能是计算机专业教学中的核心课程，主要运用计算机对人脑的功能进行模拟和延伸的综合性学科。在教学的过程中因为涉及到的学科内容相对比较复杂，知识具有专业性和独特性的特点，因此传统的教学模式已经无法满足当前人工智能的教学课程需求，需要针对当前的教学现状实现教学模式的改革和创新。在文章的研究中主要基于创新性人工智能教学的改革实践进行分析和探究，旨在有效的促进人工智能教学质量，为我国现代AI技术的发展奠定坚实的基础。

关键词：创新;人工智能;教学改革

人工智能在计算机科学与技术专业中是一门非常重要的课程，他主要研究如何利用计算机对人脑进行的推理、证明、识别、学习、思考等等思维活动进行模拟，以此来解决当前需要专家才能处理的相对复杂的问题，比如说进行咨询和预测、规划等等。在人工智能学习的过程中涉及多个学科的内容，比如说信息学、心理学、计算机等等，因此形成了综合交叉的学科。基于人工智能课程内容相对比较复杂，因此需要对现有的教育教学进行创新，通过实践案例证明创新型的人工智能教学成效相对显著，在文章的介绍中主要是针对创新型人工教学进行分析和思考。

一、创设教学情境，激发学生兴趣

人工智能课程和传统的课程存在一定的差别，人工智能在教学的过程中基本都是和先进的技术理念、专业理论相关论，趣味性和实践性相对较强，课程的内容也会在一定程度上调动学生的兴趣，让学生主动的参与到教学中来。但是在实践教学的过程中人工智能所涉及到的内容相对比较广泛，具有一定的抽象性，专业的理论知识也晦涩难懂，因此在学习的时候增加了学生的学习难度，为了让学生对人工智能教学保持一定的兴趣，教师在教学的过程中可以将去趣味性在知识内容中，将前沿性的知识渗透在课程实践教学中，通过教学方法的创新充分的激发学生的学习兴趣和热情，为人工智能良好的教学质量奠定坚实的基础。

首先在对专业理论知识进行讲解的时候为了有效的提高课堂教学的趣味性，营造一个良好的学习氛围，教师可以通过游戏的方式进行教学。比如说利用八数码问题将状态空间法进行详细的讲解，在对神经网络理论进行教学的时候可以将支付宝的人脸识别、指纹识别等等最前沿的技术进行举例说明，引导学生对神经学习的手段进行系统性的掌握和理解，或者是班级课堂教学中可以通过电脑游戏的组织让学生对游戏人物的路径规划实现问题的掌握等等。在上述教学方式运用的过程中是基于学生的兴趣爱好出发，在自己感兴趣的问题上集中注意力对其应用的原理深度的进行剖析，从而能够在原有基础上主动的思考不同的解决方案，对理论知识方法进行掌握，助推学生创造性思维能力的培养[1]。

其次是使用启发式的创新教学方法。在人工智能教学的过程中涉及多个学科的内容，因此在进行教学的时候教师可以基于教学内容将关联性的知识进行连接，这样学生就可以针对关联性的知识进行自主的思考和研究。在学生思考中教师可以根据学生的实际情况进行相应的指导，启发学生进行更深层次的思考，最后根据学生的回答将相关的知识进行串联，进行详细的讲解，这样的方式能够便于学生对重难点进行系统性的掌握和理解。

此外还可以在教学的过程中利用现有的人工智能资源，比如说学校、院系购买的机器狗、漫游车等等众多的人工智能产品，能够在教学的过程中增强学生的实践操作能力，不同于传统教学模式的枯燥和乏味，实物式的教学方法能够让学生将实际过程和理论知识相结合，调动学生的积极性和好奇心，全神贯注的参与到课堂教学中[2]。

二、基于实际问题，创新案例教学

案例教学方法的目的是为了有效的提高学生的实践操作能力。在人工智能教学的过程中教师要基于学生对知识掌握的实际情况采取针对性的案例进行教学。首先在进行专业理论知识教学的过程中，可以对经典的案例进行详细的讲解，通过案例和理论的结合为学生系统的讲解理论知识，将人工智能教学中相对抽象的知识生动形象化。或者是在教学的过程中现提出理论知识，之后运用案例进行一一的验证，这样的方式能够有效的激发学生的兴趣和热情，在一定程度上降低学生的学习难度。其次是采用讨论式的教学方法进行教学，在课程教学的时候教师可以将班级内的学生划分小组，之后将准备好的案例进行分解，让学生在基本材料的基础上通过小组合作探究的方式进行解答，研究出不同的解决答案。除此之外还可以采用辩论式的案例教学法，比如说在课程将要结束的时候，让学生针对案例进行分析和讨论，通过辩论的方式能够引导学生对问题全方位的进行思考，不断的巩固学生对人工智能专业知识的理解和深度挖掘，促进教学质量的提升[3]。

三、采取任务驱动，培养综合能力

任务驱动教学方法的主要意图就是让学生在任务驱动下对人工智能课程的知识进行分解和消化，这样的方式可以有效的促进学生对人工智能知识的理解和掌握。具体的操作流程就是教师给学生布置一定的学习任务，教师和学生一共讨论在对任务进行解决过程中所使用到的方法和流程，之后通过小组合作的方式或者是个人自学的方式对任务进行分解，最后是在课堂进行分享和总结。一般来说在任务驱动教学方法使用的过程中基本上都是小组合作探究的方式进行学习，在小组探究之后教师做最后的点评和指导，这样的方式在实际教学过程中能够有效的培养学生的创新能力和创新意识，促进学生和学生之间团队合作能力的加强，为学生之后的全面发展奠定坚实的基础。

四、创新考核方式，实现质量提升

在传统的人工智能教学过程中，课后作业的形式多是书面习题的练习，在创新型人工智能教学模式下，要对现有的作业形式进行改革，通过多种方式的结合实现作业形式的丰富多样。比如说在书面作业布置的过程中可以将材料阅读和小组作业有效的结合起来，将家庭作業设置成为必交的作业，利用信息技术建立网络化的交流平台，让学生在完成作业之后在线提交，教师在平台上对学生的作业进行审阅，这样能够有效的对学生的作业进行批改，和学生及时的进行沟通交流。针对阅读材料和思考题教师可以设置成为不必交的作业，在课堂上针对阅读题和学生进行互动交流，有效的督促学生的主动性。另外还要针对考核方式进行创新，加强对学生思维能力培养的重视，在课堂教学的过程中加强学生实践动手能力和实验能力的培养，将平时的表现纳入到期末作业中，不仅实现了考核方式的创新，还能减轻学生在期末考的压力，注重平时的学习过程，养成独立思考的习惯，有效的促进教学质量和教学水平的提升。

总结：

总而言之，在新形势的背景下，要对传统的人工智能教学进行改革，基于创新型教学实践进行研究和思考，通过课程和教学方式的创新充分的调动学生的积极性，提高学生的实践操作能力，深化学生对人工智能知识的理解和掌握，通过考核方式和作业形式的创新促进学生思考能力和创新意识的培养，实现人工智能教学质量和效率的提升，为学生之后的全面发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]李云亮.基于创新型教学观的人工智能课程教学改革思考[J].数字通信世界，2019（11）：247.

[2]秦记峰，任东海.人工智能课程实践教学改革探讨和研究[J].计算机教育，2019（10）：12-15.

[3]王文晶.人工智能课程建设与实践教学探索[J].办公自动化，2019，24（19）：29-30+19.

作者简介：

第一作者：沈健，1980.5，男，汉，上海，硕士，华东理工大学，华东理工大学，工程师，教育技术、计算机网络，

第二作者 朱斌峰，1987.1，男，汉，上海，硕士，重庆大学，华东理工大学，工程师，教育技术、计算机网络，

第三作者 李雪娇，1994.5，女，汉，湖北宜昌，硕士，华东师范大学，华东理工大学，助理工程师，教育技术，

第四作者 郑伟国，1984.7，男，汉，浙江苍南，硕士，重庆大学，华东理工大学，工程师，计算机应用，