混合式教学模式在人工智能课程中的应用研究

王 晶 张 环 祝再兴

（山东特殊教育职业学院，山东 济南 250022）

0 引言

近几年来，信息技术飞速发展，出现了大数据、云计算、人工智能等前沿技术。教育领域也在紧跟信息技术的步伐，发生了巨大变化。传统教学主要采用PPT课件的形式，而混合式教学模式采用线上教学与线下教学相结合的方式，打破了传统教学的固化形式，弥补了传统教学存在的弊端[1]。混合式教学模式下，学生的学习场所不再局限于教室，学生可以在任何时间，任何地点通过线上学习平台进行学习，教师则可以通过线上学习平台实施监测学生的学习进度、学习情况，与学生在线交流。拓展模块供学生自主选择学习，可以更好地培养学生的自主学习能力、创造能力及独立思考解决问题的能力。

人工智能是计算机专业的一门核心课程，主要研究内容是利用计算机来模拟人脑执行任务，比如推理、学习、思考、规划及感知事物的能力。通过模拟人类智能，来解决需要用人类智能才能解决的问题，以延伸人们智能的科学。需要学生掌握人工智能的通用问题求解及知识表示、搜索、推理三大技术。但是，在传统课程教学中发现，一些基础知识薄弱的同学，由于在课堂学习中，不能跟上进度，课后又没有合适有效的资源进行查漏补缺，容易造成恶性循环。针对传统课堂教学中存在的问题，提出传统教学模式与混合式教学模式相结合，充分运用网络电子资源，对学生的课前、课中、课后学习进行合理规划，可以提高学生的自主学习能力和综合素质。

1 传统教学模式在人工智能课堂中存在的问题

1.1 理论学习与实践学习时间分配不合理

人工智能是一门理论与实践相结合的课程。学生要想学好这门课程，必须具有一定的分析能力、抽象能力和逻辑思维能力[2]。在传统课堂教学中，基本是教师先进行理论传授，学生再进行操作联系。学生由于缺少课前学习，对理论知识的掌握比较吃力，导致操作时间减少。

1.2 知识呈现形式过于单一、不连贯

传统教师教—学生学的教学模式，更多注重了教师知识的传授，缺少了学生自主学习，独立思考、探索的过程。人工智能课程既需要学习基础理论知识，又需要加强动手能力。

人工智能课程知识分为两类，即理论知识部分和实操部分。理论知识是实操的原理与思路，实操是理论的具体体现。学生一般通过具体的案例操作达到理论知识的内化吸收。但是，多数时候一个具体的项目案例很难涵盖全部的理论知识点，这就容易造成学生知识点的遗漏，知识体系的不连贯。

1.3 评价方式单一

通过期末考试对学生进行评价，形式过于单一。学生在整个学习过程中，在不同的阶段，会有不同的表现，应给与不同的评价结果。过于单一的评价方式，不能准确反应学生的学习情况，对学生自身的发展也是不利的，容易打击学生学习的积极性，不利于学生个性化的发展。评价应该是多方面多角度动态的过程，而非一个静态的数字。

2 混合式教学模式在人工智能课程中的设计

本文将传统教学分为三个部分，即课前阶段、课中阶段、课后阶段。这三个阶段相辅相成，螺旋前进。如图1所示。教学内容节选自《人工智能通识教程》中的“e时代的沟通与表达：常用工具软件”章节，具体的阶段设计如下。

图1 混合式教学模式框架设计

2.1 课前阶段

课前阶段，教师设计整合电子资源，预设教学平台所需要的功能模块。根据教学目标设计任务指导书，并将任务指导书推送到学生终端。任务指导书具体内容为：常用的文字处理软件有哪些？文字处理软件的基本功能有哪些？对一段文字按照要求进行设置。学生根据教师推送的任务指导书有针对性的观看学习视频和电子资源，通过在线自测习题检测知识掌握的程度，对于疑难问题可以通过在线交流的方式进行讨论、解决。

2.2 课中阶段

教师根据学生线上学习效果，以及学生对知识的掌握情况，有针对性的讲解本节知识的重点和难点。在课堂中，通过形象的案例讲解重点，攻克难点。以“文档的综合处理”为任务，以小组为单位协作完成。通过小组练习，可以锻炼学生的团队协作能力，增进学生感情，教师则可以通过观察学生表现，分析学生的学习情况，给予评价与引导。

为达到良好的学习效果，对所学知识进行巩固理解，以小组为单位自主学习“数据处理软件”这一知识点，总结数据处理软件的常用功能和用法。每个小组选派代表上台讲解，教师则针对学生的讲解，进行点评、分析、讲解、总结。在整个课堂学习过程中，学生可以通过线上资源或者师生交流的方式答疑解惑。

2.3 课后阶段

经过课前预习及课堂实操的学习，学生对自身知识的掌握情况有了比较清楚的认识。在课后阶段，学生可以根据自己对知识的掌握情况，选择拓展模块进行学习。掌握较差的学生可以多次观看视频选择基础性的习题，加深对基础知识的理解，掌握较好的学生可以选择稍有难度的试题挑战提高。

混合式教学模式的三个阶段中，教师是主导，学生是主体，在教学过程中，教师的主要任务是：设计和编排整个教学活动，推进整个学习过程。教师对学生在不同阶段的表现应给予不同的评价，学生也需对自己的表现做出自我评价，通过参与小组协作活动，生生之间彼此给予不同的评价。多元化的评价方式有助于教师从多角度多方面了解学生的学习情况，同时也有助于学生发现自己的闪光点，增加自信心，激发学习的动力。

3 结语

大数据时代的到来对人工智能技术人才提出了更高的要求。高职院校人工智能课程的教学模式大多采用传统的课堂教学模式，该教学模式存在以下缺点：教学手段单一、评价方式单一、知识体系不连贯等。针对存在的问题，结合当前先进的信息化手段，提出将混合式教学模式应用到人工智能课程中，以提高学生的学习效率，达到锻炼学生综合学习能力的效果。在接下来的工作中，将设计符合学生实际的教学模式应用到具体的学习实践中，不断完善教学模式以达到最佳的效果。