人工智能背景下计算机应用型实践教学体系的研究

牛天瑜

黑龙江农垦管理干部学院，黑龙江 哈尔滨 150090

人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。人工智能是研究和开发用于模拟和延伸扩展人的智能的理论、方法和技术及应用系统的一门新的技术科学。作为计算机科学的一个分支，人工智能对人类社会的推动起着重要且不可替代的作用。自从人工智能诞生以来，针对人工智能发展的理论和技术在日益成熟。而与此同时，也使得其在教学体系方面的应用领域在不断地得以扩大。人工智能在教学体系方面的应用，使得传统的教学模式和教学理念得到改变，为学生和老师提供了更为便捷的教学通道和更为科学的考核方式。人工智能与教学体系融合发展的主要目的，一方面是让学生具有大数据思维，时代要求的人工智能方面的数据分析和挖掘知识，并具有相关的智能编程能力，而另一方面则是通过在教育体系当中培养学生持续不断地进行编程训练，让学生的编程能力有一个质的提高，同时也能够发展和提升学生的就业竞争能力。

1 人工智能在计算机应用型教学体系的现状

无论是传统的教学理念还是与人工智能结合的教学应用体系，都十分注重实践教学的发展。实践教学是高等院校本科教学的一个重要组成部分。对于计算机专业的学生来说，计算机实践教学更是计算机专业学习中重要的一环，通过计算机实践教学就可以培养学生的动手编码能力以及提升学生在实际编码过程中遇见问题、解决问题的基本应变能力。

而在传统的计算机实践教学中，由于教学模式的固化，往往都是老师下发实践指导书，然后学生根据指导书一步步按部就班去完成，再填写实践报告，最后统一上交老师进行答辩。在整个过程当中，师生的沟通较少，在实践过程当中，老师无法了解到学生对于专业学习实际掌握的情况，更没有办法做到因材施教。而学生面对的基本都是一样的问题，并且因为问题内容多年不变，问题答案也比较单一化。使得在教学当中遇到的问题与社会现实问题脱轨。在这个过程中，学生及时掌握了在校学习的基本能力，但无法提高学生在实际编码中遇见问题和解决问题的基本应变能力，不能够给出满足现代企业所需要的完整的应变方案，也就不能够满足其对求职者的基本要求。

而不同于传统的计算机教学实践模式，在人工智能应用计算机专业的实践教学过程中，不仅提高了教学的效率，人工智能的高效便捷改革了传统教学模式当中的弊端。由于人工智能内部储存着大量数据，可以给学生提供更多的选择空间，能让学生去面对各种不同难度级别的不同问题。在提升计算机专业学生动手能力的同时，也提高了教学的趣味性。相较于传统的计算机教学实践模式，人工智能能更好地与社会问题进行接轨，从而保证计算机专业学生对于将来工作的适应能力，同时提高他们在实际编码过程当中遇见问题的认知范围。基于人工智能下的创新大数据考核方式，也方便了老师针对性的指导和对于学生的最终评分，同时也能够为企业和学生节省大量的培训时间。

因此目前人工智能在各大高校的应用范围正在逐步扩大，包括教育资源的共享，考核方式线上与线下的结合，教学内容的不断更新，不同教学环境的线上模拟，以及大数据下不同学生的学习程度和学习方向的变化[1]。

2 人工智能对于计算机应用型教学体系的必要性

2.1 互联网技术发展的需要

随着现代互联网技术快速发展，人们的学习和生活及工作等各个方面都被互联网填充，也为教育行业带来了更大挑战。教育行业不仅是促进我国国民素质发展的重要行业，同时也是国民经济发展的重中之重。教育行业更要跟进社会历史发展的进程，在教学过程当中不断地改进教学内容，让教学内容与社会环境接轨，为国家输送更多符合现代科学的人才。

人工智能作为互联网发展中的一项重大进步，将人工智能应用于传统计算机实践教学体系，不仅能够提高计算机专业学生的专业性，更利于计算机人才社会投入。因此，将人工智能应用于传统计算机专业实践教学体系中，是教育行业能够迎接互联网大潮的重要进步[2]。

2.2 毕业生就业的需要

近年来，毕业季“就业难”不断出现在各大新闻头条，而对于许多毕业生毕业即等于失业的现状问题来看，所学专业的知识技能无法跟上现代社会对该专业的基本需求是导致该现象出现的重要原因。尤其对于计算机这样不断快速发展并且对专业知识要求过硬的专业，毕业即失业现象更明显。而学生在学校学习时鲜少涉猎实际编码过程中有效应对的基本知识，学校的教学素材依然是十几二十几年前的内容，因此现实的快速发展与学校落后不变的教学内容造成了大量毕业生在出了校门后才发现自己在大学有一种“好像什么都没有学到”的感觉。

因此改变现今的教学模式已经是企业和学生的共同诉求，人工智能相较于传统教学体系的优势就是，其可以不断更新教学系统内容，使学生不出校门便能够感受到所属行业的变化，掌握更多与社会实践有关的知识、技能。根据人工智能的教学体系，不断地调整自己的学习方法和学习进度，实现最大限度地与现实接轨，增加学生的就业机会和就业能力。

2.3 增强学校竞争力的需要

随着互联网时代科技不断地提升和发展，计算机专业的受欢迎程度也在不断提升，并且由于教育规模的不断扩大，国家和人民对于教育更加重视。开设计算机专业的学校也越来越多，通过互联网也可以清晰地看到学校的全国排名以及全球排名。排名靠前的学校成为众多优秀学子的向往。人工智能与计算机教育实践体系的融合，会大大提升学校计算机专业的实践水平和学生的自我发展能力，同时也会使企业和社会对学校的认可度上升，能够让学校在众多开办计算机专业的学校当中脱颖而出，无形中提高了学校的竞争能力。

2.4 当前计算机实践教学模式改变的需要

在当前计算机实践教学体系中存在的固有问题如下：

● 教学内容多与教学课时少之间的矛盾；学生们在短时间内掌握一门技能必然要降低其学习的质量；

● 教师的综合业务水平有待提高；传统的教学方法和教学方式有待改进；

● 教师们需要改变重课堂教学、轻实验教学的教学体系模式。

计算机专业学生方面要改进的问题有：

● 程序设计能力的重要性认识不足，学习目的不明确，学习动力压力不足；

● 逻辑思维能力较弱，想象空间较窄；

● 初学者易产生厌学情绪；重教轻学，重理论轻实践；

● 考试能力强，编程能力弱。

由于存在着以上问题，因此计算机专业实践教学水平较低，这都需要进一步改进，运用人工智能的优越性对当前的传统计算机实践教学环境进行一次大胆的改革[3]。

3 人工智能在计算机实践教学领域的弊端

针对课堂上课出勤问题，近年来很多高校也顺应时代的发展开启了“刷脸签到”或者是手机扫码签到的方式来代替传统的点名方式，虽然节约了老师点名签到的时间，但是由于刷脸精度不够，就会出现一个人可以代刷几个人的脸，以及同学帮忙带手机扫码这样的情况发生，这会让学生的逃课变得更加容易，而线上的考核方式也存在着网络不稳定这样的客观因素，造成学生成绩被误判，对学生的保研、奖学金甚至毕业都有影响。

4 提高人工智能高效率促进计算机实践教学的措施

4.1 人工监督

在使用人工智能进行线上模拟教学环境时，往往会因为设备或者网络信号造成不可控和不佳的使用情况，这个时候需要老师或者专业人员进行线下的协调和修改。

4.2 设立反馈机制

人工智能在应用于课程教学时，可以通过建立反馈窗口，让每个参与学习的学生和教学的老师都可以根据自己的问题进行反馈，利于后台人员对人工智能平台进行相应的修改和调整，以改善学生和老师的使用效果，提升课堂学习效率。

4.3 人与人工智能的协调工作

在实践教学过程中，传统的计算机实践教学与高新科技的人工智能都有其优点与弊端，因此更需要老师依据教学的实际情况，进行传统教育模式和人工智能教育模式的协调和工作领域划分，不过分依靠任何一方作为实践教学的主要内容。

4.4 制定完善的制度

在针对学生与人工智能技术的使用方面，老师和人工智能平台的职务划分上，以及学生与老师的学习内容和考核方式的配合上，都可以建立明确的规章制度，进行规范化管理。在各方面配齐其主要负责人，就能使得当任何一方出现问题时都可以准确找到负责人[4]，使问题出现时能够得到快速高效的解决。

5 结语

综上所述，随着现在教学体系的不断发展，同时也为了顺应现代社会的进步与发展，人工智能在计算机教学体系当中的应用是传统教学体系向现代化教学体系转变的重要一步。人工智能在计算机实践教学中的应用是大势所趋，同时对于人工智能可能带来的教学质量混乱的问题也要重视，采取相应的方式尽最大可能发挥人工智能的优越性，实现计算机实践教学的进一步发展和改变。