人工智能融入高等教育教学模式的创新与实践

随着人工智能技术的迅速发展，其在教育领域的应用越来越受到关注。本文探讨了人工智能融入高等教育教学模式的创新与实践，旨在提高教学效果和学生的学习体验。通过重塑培养理念、重构教学环境、创新教学方法、改革评价方式、营造文化氛围等方面，对高等教育教学模式进行体系重构，从而实践人工智能与高等教育的双向赋能，创新高等人才培养模式。文章中强调了人工智能对高等教育教学模式改革的重要性，认为它将为教育的发展带来新的机遇。希望本研究能够为教育工作者、决策者和相关研究人员提供有益的参考，共同推动人工智能在高等教育教学中的应用和发展。

一、引言

在高等教育领域，人工智能的应用为教学模式的创新与实践带来了新的机遇。将人工智能技术融入到高等教育教学中，不仅可以提高教学效率和质量，还可以为学生提供更加个性化的学习体验。本研究旨在探讨人工智能在高等教育教学模式中的创新应用以及实践方案。通过对现有文献的综合分析和实际案例的研究，能够发现人工智能在高等教育教学模式中的应用具有巨大的潜力。然而，要实现人工智能与高等教育的有效融合，还需要解决一系列技术、伦理和教育等方面的问题。因此，应持续深入此领域的研究。

二、从外部环境入手创新人工智能融入高等教育教学模式

（一）重构教学环境，打造多空间融合的智能教学环境

在线下教学环境中，可以借助智能手段打造智能化的教室和实验室环境，配备先进的教学设备和技术，比如，使用智能白板、智能投影仪、虚拟现实设备等，提升教学的互动性和体验感。在线上教学中，可以构建智能化教学平台，整合各类教学资源和数据，并实现全场景的无缝衔接，平台应具备在线课程、教学视频、虚拟实验室、实时互动等功能，为学生提供丰富的学习资源和便捷的学习方式。同时，可以将教学资源进行数字化处理，利用人工智能技术将其进行分类、标注和推荐，学生可以通过智能搜索和推荐功能，快速找到适合自己的学习资源，提高学习效率。学生可以通过移动设备随时随地访问教学资源，实现学习的无缝衔接，学校或相关研发机构可以开发相应的移动应用程序，提供离线学习功能，让学生能够在没有网络的情况下继续学习。通过重构教学环境，将人工智能融入到线上教学环境和线下教学环境中，为学生提供更加个性化、智能化的学习体验，促进学习效果的提升。

（二）注重教学文化，创设良好的校园文化氛围

随着人工智能在高等教育领域的渗透，传统教学方式在悄无声息地发生转变，教师、学生及教学管理人员的理念均发生转变。一方面，教师能够积极参与人工智能教育工具的使用、创新教学方法等方面的培训，愿意尝试新的教学方法和手段，利用人工智能技术创造更有趣、互动性更强的学习环境，营造良好的校园教研氛围。另一方面，学校管理者积极建立教学共同体，创建教师之间的交流平台，促进教师之间的合作和分享，教师可以共同探讨教学问题、分享教学资源，形成相互支持、共同成长的教学共同体。学校倡导开放、包容的教学文化，通过建立表彰和激励机制，对在教学创新和实践中表现出色的教师进行奖励和认可，包容失败和尝试的行为，营造“善教、乐教”的文化氛围。

三、从教学实践入手创新人工智能融入高等教育教学模式

（一）革新培养理念，理论联系实践培养多元化人才

为培养学生学习的自主性，可以推行弹性学制，采取理论讲授与实验实践相结合的教学方式，缩短课堂讲授时间，增加实践环节的时间占比，打造“自主学习、翻转教学、研教结合”新教学形态。采取“导师一对一制”，一个班级由一位导师、一位班主任、一位辅导员共同负责，落实“小班教学、个性化精细化培养”。同时，可以拓展学生外出交流学习的途径，鼓励学生参加国际访学和学术会议，打造新型学术交流模式。在鼓励学生外出交流学习的同时，邀请外校专家学者来校沟通交流。在此过程中，强调培养学生的创新思维、跨学科能力和解决复杂问题的能力。通过构建产教融合的校企合作模式，将人工智能相关的理论知识和实践技能有机结合，通过项目驱动、实践教学等方式，让学生在实际应用中掌握人工智能技术。同时，鼓励学生参与科研项目、创新创业活动等，提高学生的实践能力和创新意识。通过革新培养理念，促使高等教育更好地适应人工智能时代的发展需求，培养出具有创新精神和实践能力的多元化人才。

（二）创新教学方法，开展个性化精准教学

以多空间融合的智能教学环境为基础，借助人工智能技术分析学生的学习行为和数据，了解每位学生的学习特点和需求，为其提供个性化的学习路径和资源推荐，从而更好地满足学生的差异需求，提高学习效果。同时，可以利用人工智能的自然语言处理和机器学习能力，开发智能辅导系统，学生可以通过与智能辅导系统进行互动，获得实时的反馈和指导，有效帮助学生解决在学习过程中遇到的问题，提高学习效率。人工智能具备自适应学习系统，可以根据学生的学习进度和表现，自动调整教学内容的难度和级别，系统能够动态地适应学生的学习能力，提供合适的挑战和支持，促进学生的学习发展。此外，利用虚拟现实、增强现实等技术，可以为学生创建真实的情景和实践环境，学生通过身临其境的学习体验，可以更好地理解和应用所学知识，提高实际操作能力。借助人工智能的多项功能，可以实现高等教育的精准化教学，提高教学质量和效果，也能够激发学生的学习兴趣和主动性，培养学生的创新思维和解决问题的能力。

（三）改革评价方式，以数据为驱动开展人机混合智能评价

传统的评价方式以考试成绩为主，将人工智能融入高等教育教学模式，可以引入更多元的评价指标，如学生的课堂参与度、项目实践能力、创新思维等，借助人工智能技术可以有效收集并分析上述指标内容。借助人工智能技术实时收集学生的学习数据，监测学生的学习进度、作业完成情况等，为教师提供实时的反馈。同时，基于学生的个体差异，提供个性化的评价和建议，帮助学生更好地发挥自己的优势和改进不足。人机混合智能评价是结合教师的主观评价和人工智能的客观数据分析，对学生展开评价。教师可以根据自己的教学经验和专业判断对学生进行主观评价；而人工智能可以通过数据分析提供客观的评价结果，两者相结合可以更加全面地评估学生的学习情况。此外，教师可以借助大数据技术对学生的学习数据进行深度分析，挖掘数据背后的规律和趋势，通过大数据的支持，帮助教师更好地了解学生的学习行为和学习效果，进而调整教学策略和评价标准。利用人工智能技术可以实现更加全面、客观、准确的学习评价，为学生的发展和教学质量的提升提供有力支持。

四、结语

人工智能在高等教育教学模式中的融入是教育领域的一项重大创新，为学生提供了更加个性化、自主化和智能化的学习环境。通过利用人工智能技术，能够更好地满足学生的学习需求，提升教学效果，并推动教育的公平性和可持续性发展。人工智能需要与其他教育手段和方法相结合，共同促进学生的全面发展。同时，在推广人工智能的过程中，需要关注数据隐私和安全等问题，确保技术的合理、合法应用。未来，人工智能在高等教育教学模式中的应用将会不断深化和拓展。期待更多的研究和实践能够涌现，以进一步探索人工智能与教育的融合，为培养适应未来社会的人才做出更大的贡献。

作者单位：朱瑞 陕西理工大学信息化建设与管理处

李游山 陕西理工大学生物科学与工程学院

陈海萍 陕西理工大学机械工程学院