融入AI信息素养的计算机程序设计课程教学改革与实践

周塔 卢冶

摘 要：在大学新生开设的计算机程序设计课程中适当融入人工智能的元素，既有利于不同专业学生在学习程序设计的同时掌握人工智能的技术原理和及发展前沿，也为学生自身专业发展提供新的观察视野。传统的计算机程序设计教学内容和方式方法与当代先进技术不相匹配，不适合当前先进技术发展趋势，因此，积极开展计算机程序设计与人工智能技术融合的教学研究势在必行。该文分析了人工智能和计算机程序设计课程的发展现状，接着从课程内容设置、教学方法和课程实践几个方面探讨了新型教学模式。

关键词：人工智能  计算机程序设计  教学模式  教学改革与实践

中图分类号：G64                  文献标识码：A

Teaching Reform and Practice of Computer Programming CoursesIncorporatingAI Information Literacy

ZHOU Ta   LU Ye

（School of Electrical and Information Engineering， Jiangsu University of Science and Technology， Zhangjiagang， Jiangsu Province，215600 China）

Abstract： Appropriately incorporating the element of artificial intelligence into the computer programming course offered to freshmen will not only help students of different majors to master technical principles and development frontiers of artificial intelligence while learning programming， but also provide new observation horizons for their own professional development. The teaching content and methods of traditional computer programming do not match with contemporary advanced technology and are not suitable for the current development trend of advanced technology， so it is imperative to actively carry out teaching research on the integration of computer programming and artificial intelligence technology. This paper analyzes the development status of artificial intelligence and computer programming courses， and then discusses the new teaching mode from the aspects of curriculum content setting， teaching methods and curriculum practice.

Key Words：Artificial intelligence; Computer programming; Teaching model; Teaching reform and practice

• （AI）技术的快速发展已影响人们生活中的方方面面，其日趋成熟也正向社会的众多行业不断渗透，引发一场新的技术变革。随之，很自然地就出现了信息技术和人工智能技术的高度结合，因此，人们越来越关注基于人工智能技术思维能力的培养，尤其是对人工智能类通识课程的关注度日益提升。为了强化国家的信息化程度，美国、英国等国家相继将智能思维培养写入基础教育体系中，并大力推广计算思维教育体系。我国也意识到培养智能思维能力的重要性，2017年国家也出台文件指出：要全面提高社会对人工智能技术的整体认识水平和应用水平，实施全民智能通识教育项目^[1]。智能思维能力的培养和提升，就必须对传统基础教育课程体系进行改革^[2-3]。而计算机程序设计类课程与人工智能技术关联度较高^[4]，而其作为理工科学生一门重要的必修基础课，对计算机程序设计课程的教学方式、授课模式、教学内容、考核形式等进行系统性的改革就显得尤为重要了。在大学一年级开设的计算机基础课中，适当增加人工智能教学元素，既可以培养学生的计算思维能力，激发学生思辨能力，又可以提高学生利用计算机去设计程序解决日常生活中问题的本领。
• 目前课程教学现状
• 课程教学体系与现代先进技术不匹配
• （二级）考试和省计算机等级（二级）考试。多数高校对所有理工科专业集中开课，统一考试，统一设定考核标准。然而随着学生数的增长、先进技术的不断进步，这种教学模式与创新型人才培养的目标就显得格格不入，当前的计算机程序设计教学在内容设置、授课模式和考核模式与智能思维能力的培养存在诸多矛盾。传统的计算机程序设计往往是通识类的课程，教学深度和广度明显不够，受课时的限制，较多重要知识点往往只能泛泛而谈，一带而过，这很容易挫伤学生学习程序设计的热情和兴趣，自然也不能适应多学科交叉的创新能力和智能思维能力的培养。总之，传统計算机程序设计的教学内容和知识点匮乏，考核模式仍以应试为主，缺乏理解知识的高度和深度，与诸如互联网+、云计算、大数据和人工智能等先进技术匹配度低。
• 教师的人工智能素养与培养学生智能思维能力不匹配

• 课程实践
• 融入计算机程序设计课程中，可以将创新的思维培养目标在日常的教学中实现。由于人工智能的知识点较多，而计算机程序设计课程内容也较多，因此不可能在课堂中穿插过多的人工智能元素。因此，学生第二课堂的使用则显得很重要。教师可以引导学生参加中国计算机程序设计大赛、互联网+、创青春大学生创业大赛、创客中国和大学生创新创业大赛等来弥补课堂教学的不足，拓展他们的实践能力。通过以赛促学的方式也可激发学生对人工智能技术和计算机程序的学习兴趣，有利于应用创新型复合型人才的培养。
• 结语

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