探析師范院校人工智能課程體系建設思路

姚遙 秦東霞 周航

摘要：近年來，隨著高等教育教學改革工作不斷推進，對師范院校人才培養與專業建設工作提出新要求。現階段，師范院校人工智能課程作為整個課程教學體系的重要組成部分，對培養學生人工智能學習能力產生深遠意義。當前針對師范院校人工智能課程體系建設的問題，探究人工智能課程體系建設方法，有利于幫助師范院校構建完善的人工智能課程教學體系，以促進人工智能專業建設為出發點，培養出更多與人工智能專業有關的師范院校創新型人才。基于此，該文主要分析人工智能專業背景，探究師范院校人工智能課程體系建設現狀、價值，最后提出師范院校人工智能課程體系建設策略，為此增強課程體系建設水平。

關鍵詞：師范院校 人工智能 課程體系 建設

中圖分類號：G652.3??? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-3791（2022）01（b）-0000-00

On the Construction of Artificial Intelligence Curriculum System in Normal Universities

YAO YaoQIN DongxiaZHOU Hang

（Zhoukou Normal University， Zhoukou， Henan Province，466001 China）

Abstract： In recent years， with the continuous advancement of higher education and teaching reform， new requirements have been put forward for talent training and professional construction in normal universities. At present， as an important part of the whole curriculum teaching system， artificial intelligence course in normal universities has far-reaching significance for cultivating students' artificial intelligence learning ability. In view of current problems of artificial intelligence course system construction of normal colleges， exploring the construction methods of artificial intelligence curriculum system is helpful to help normal universities build a perfect artificial intelligence curriculum teaching system， take promoting the construction of artificial intelligence specialty as the starting point， and cultivate more innovative talents related to human intelligence specialty in normal universities. Based on this， this paper mainly analyzes the professional background of artificial intelligence， explores the current situation and value of the construction of artificial intelligence curriculum system in normal universities， and finally puts forward the construction strategy of artificial intelligence curriculum system in normal universities， so as to enhance the construction level of curriculum system.

Key Words： Normal universities; Artificial intelligence; Curriculum system; Build

近年來，很多高校已經認識到人工智能對學生學習、發展的重要性，并將人工智能直接引入到學生教學、學習的領域，緊跟科學發展前沿。目前，師范院校在人工智能課程體系建設中依然存在許多問題和不足，雖然創建了人工智能課程體系，引導學生學好人工智能課程，使學生更加有效地運用好計算機技術，不斷解決各種復雜問題。但是依然存在課程知識內容落后、課程教材存在重疊、課程教學理念單一等問題。因此師范院校應該結合人工智能行業發展的實際特點，及時更新人工智能課程體系建設思路與方法。

1人工智能專業背景

新時期背景下，國家結合互聯網+時代下的人工智能行業發展特點，提出《高等學校人工智能創新行動計劃》，強調高等院校需要在2020年基本完成新一代人工智能發展的人才培養工作，并做好學校科技創新體系、學科體系的優化與布局工作。高校需要到2030年成為培養世界、國家所需的人工智能專業教育核心陣地，引領新一代人工智能發展的人才參與到經濟社會建設和國家整體發展中。當前人工智能不僅給人類的生活和發展帶來巨大影響，也逐漸超過原有的計算機和互聯網推動人工智能對世界的改變。中國人工智能協會理事長李德毅認為人工智能行業在發展的過程中，必然會重新構建人類生產生活、學習、思維等方式，教育行業需要結合人工智能發展的實際情況做出重大變革，從而才能讓教育滿足人工智能時代發展需要。當前國際上有許多著名大學構建了有關人工智能的實驗室、研究室。我國國內的很多高校也成立關于人工智能研究的機構，結合信息技術前沿和重大科學問題進行全面研究，進而滿足國家知識創新的要求和需要。許多學校積極開設人工智能專業的教學課程，給培養學生人工智能技術、理論學習能力帶來深遠意義。現階段，師范院校在人工智能專業建設中需要結合人工智能時代發展的實際情況，以培養師范院校創新型人才為出發點，不斷豐富學生對人工智能專業學習的理論、經驗，從而使學生和未來人才更好地將人工智能理論、技術與方法運用在實際工作崗位中，充分發揮人工智能對人類進步、學習、生活的優勢作用[1]。

2師范院校人工智能課程體系建設現狀

2.1課程知識內容落后

隨著計算機技術和信息技術的不斷發展，傳統以計算機、自動化等信息化專業學習為主的課程體系顯然已經不能滿足學生實際學習和發展需要，相關課程教學內容相對落后，難以跟上人工智能技術發展的步伐。師范院校人工智能課程體系建設中的課程知識內容比較單一，由于人工智能課程與其他計算機科學技術一樣，在不斷創新、優化、發展，所以對于教學和課程體系建設來說要緊跟時代和技術發展趨勢，充分掌握該學科的前沿信息，并體現人工智能課程的嶄新知識內容和學習內容。然而，部分師范院校在人工智能課程體系建設中，卻忽略對課程知識內容的有效優化和創新，未能將最新的教材引入到課堂教學中，通常將人工智能課程教學集中在問題求解、知識表示、傳統經典推理技術等方面，在講解相關問題時還是以說教的形式為主，缺乏實踐課程知識和相關實踐教學內容，最終導致人工智能課程體系建設效果不佳。

2.2課程教材存在重疊

人工智能課程體系在建設的過程中存在課程教材重疊、重復等現象，通常延續以往課程教學內容和教材內容開展工作，所以導致學生在問題、原理、技術的學習方面存在很大重復性。盡管一些學校選擇新的教材來培養師范院校學生人工智能學習能力，但是其教材和教學內容依然存在重復的現象，導致學生對課程學習缺乏積極性與主動性。在全面培養高素質專業技術人才的過程中，人工智能課程體系建設工作需要立足于對學生綜合能力、實踐能力的培養，及時更新與選擇人工智能課程教材，從而才能滿足不同學生的學習需要。由于部分院校對人工智能課程體系建設工作重視不足，所以在課程教材選擇、使用等方面的理念較為單一，造成重復性的課程教材內容難以滿足學生對人工智能的現代化學習要求，最終導致學生學習知識面過于狹窄，不利于讓學生專業所學跟隨時代發展步伐，降低學生在人工智能課程學習中的學習效率。

2.3課程教學理念單一

目前，師范院校作為人才培養的主陣地，應該引導學生掌握更多與人工智能學科發展有關的知識和技術，但是當前面向師范院校學生開設的人工智能課程還比較少，高水平研討、專題講座、綜合交叉課程教學的開設較為薄弱，未能充分引導學生把握與了解學科發展主要趨勢和內容。在實際教學中學校和教師尚未摒棄傳統灌輸式、理論式講解的教學模式，其教學創新的觀念有待提升。在結合現代化教育理念、新技術、新內容進行授課等方面存在不足，從而難以培養出更多擁有人工智能技術和信息技術能力的人才。一些師范院校在人工智能課程體系建設中，將課程體系建設和課程教學理念停留在培養學生理論知識、相關技術等方面，未能以促進學生全面發展為前提，加強課程教學理念、觀念的優化，未能有效突出學生在課程學習中的主體地位，從而難以激發學生參與人工智能課程學習的主動性，師范院校在人工智能課程體系建設與發展中，對學生實踐能力培養重視不足，未做好理論課程教學與實踐課程教學相結合的相關工作，最終導致課程教學理念相對落后，不利于培養學生綜合能力和素養，也會降低人工智能課程體系建設和人才培養效果。

2.4課程實驗課程偏少

人工智能課程教學在開展中具有較強的實踐性特點，所以在人工智能課程體系建設中應該做好實踐教學環節的設計工作，進而增強人才素質和能力。尤其是對于師范院校理工類學生來說，如果過于注重學生人工智能專業的理論知識、書本知識教學，缺乏學生理論應用能力培養，則難以為社會培養出更多合格的畢業生。現階段，一些師范院校人工智能課程理論教學與實踐教學的聯系不緊密，未能將學生科學研究和實踐應用能力的培養工作落實，部分學校缺乏針對學生實驗能力培養的實驗課程、平臺、基地，導致學生實驗課程學習的條件不足。學校所開設的實驗教學課時比例偏低，未全面、系統、規范地訓練與培養學生實踐能力，進而不利于促進學生學習能力的全面發展。由于師范院校人工智能課程體系建設中實驗課程偏少，所以導致學生缺乏一種理論知識聯系實踐的應用能力，不能將所學到的人工智能專業理論知識更好地運用到實踐與實際工作中，導致學生學習和水平效率降低，影響學生全面發展與進步。另外，師范院校在校企合作共同打造人工智能課程體系等方面存在不足，未能運用校企合作的方式，為學生提供更多實驗課程學習、實踐能力發展的平臺或基地，導致學生所學習到的人工智能專業理論知識與實踐脫節，阻礙學生學習能力的有效發展[2]。

3師范院校人工智能課程體系建設策略

3.1加強課程知識內容的優化

人工智能課程教學內容在優化的過程中，應該結合信息技術、計算機技術不斷更新與進步的特點，定期優化與完善課程教學內容和知識體系，避免存在人工智能課程教學內容與人工智能行業、信息技術發展相脫節的問題，從而為學生的課程學習提供保障。在課程教學內容的優化中，教師可以將學生感興趣的與社會行業發展有關的人工智能教學案例和技術案例引入到課堂教學中，引導學生對最新技術、理論的學習和研究，培育學生對人工智能課程學習的興趣，逐漸發展學生學習能力。相關教師在課程教學知識和內容的優化中，應該結合學生學習的特點和需要，將與學生專業有關的人工智能技術滲透課程教學中。比如師范院校在人才培養中需要為社會提供更多優秀的教育領域教師、創新型人才，人工智能課程教學可以結合學生未來運用人工智能技術、理論進行授課的要求，培育學生實際工作崗位的人工智能使用意識與能力，使學生可以在未來工作中更好將人工智能技術運用在實際崗位中，增強學生對人工智能的有效認識[3]。

3.2構建完善的課程教材體系

人工智能課程教學體系在建設中教材作為核心，需要學校加大教材建設力度，統一規劃師范院校人工智能課程教材，當前各個高校運用的人工智能教材種類十分復雜、繁多，但是在內容方面有不少差別。通過對多個版本教材的對比和研究發現，一些教材不太適合人工智能課程教學的實際教學情況，還有一些教學內容講解得太過模糊，教學內容講解得太過深奧，不利于學生更好接受和學習。因此，學校和教師應該在課程教學體系建設中積極引入適合學生學習和發展的人工智能專業教材，使教材內容更好面向學生學習，推動學生學習能力的全面發展，將學生培養成為符合時代發展的優秀人才。一方面，在課程教材體系建設中，學校和教師應該積極選擇可以培養學生的優秀教材，結合相關層次學生學習的基礎和能力，提升課程教材體系建設針對性。比如：對于師范院校本科類學生，學校和教師應該選擇一些偏重原理性的新教材，教材內容中不僅要包含人工智能的基本原理、基本技術，還應該包括機器學習、知識發現的最新的教育內容，進而更好地讓教師在教學過程中對學生人工智能學習理論和技術進行講解。另一方面，在課程教材內容體系的建設中應該避免出現重復現象，需要在學科前沿的探索基礎上，構成有前沿性的教學講義，并讓師范院校的人工智能課程教學內容與其他院校的教學內容有所區別，可以適當增加或者降低教材深度、難度，不斷培養學生的學習能力和素養[4]。

3.3創新課程教學方式與觀念

目前，師范院校在人工智能課程體系建設中普遍存在課程教學觀念與方式落后等情況，未能結合不同層次人才培養要求以及人工智能時代發展特征，加強課程教學方式與觀念的優化。在開設人工智能課程中，為了幫助學生更好地通過學習了解人工智能發展概況、基本原理、應用領域，則需要教師運用一定的技術和方法，啟發學生對學科學習的興趣，提升學生知識創新和技術創新能力，為學生以后的人工智能學習、智能控制提供保障，使學生可以在未來更好地進行人工智能研究與應用。教師在實際教學中，可以結合不同學生的學習能力和特點，開展以學生為主體的自主學習活動、學術交流活動，要求學生通過課程學習積極提升自主學習能力和合作學習素養，發展學生學習的多樣化能力。教師需要運用信息技術、網絡平臺向學生講解人工智能理論知識，也可以通過案例分析教學法、項目驅動教學法增強學生對人工智能課程教學內容的了解和認知，激發學生參與課堂學習的興趣。目前，普遍存在教師對人工智能課程教學不夠重視的問題，其教學觀念有待優化，為解決教師教學觀念落后的情況，學校應該做好教師課程教學監督、管理等工作，不斷引導教師轉變傳統課程教學理念，運用嶄新的人工智能課程教學方式、技術參與到教學中，提升人工智能課程教學實際水平[5]。

3.4打造校企合作式實驗課程

在師范院校人工智能課程教學體系建設中，學校和教師應該通過校企合作的方式，共同打造人工智能實驗課程，將教學重點放在理論教學與實驗教學結合的層面，重點培育學生對人工智能學習的興趣以及相關問題分析、搜索技術、推理技術等應用能力。學校可以通過校企合作方式，與時俱進地打造人工智能實驗課程，在實驗教學中對人工智能的發展進行講述，比如：機器學習、進化技術、多智能發展領域，使學生可以掌握與人工智能有關的基本實現技術、應用方法。校企合作育人過程中，可以運用實驗教學平臺、教學基地培養學生理論聯系實際間的人工智能學習能力。學校教師負責學生人工智能理論知識的講解和培育，而企業需要加強學生人工智能技術、實際應用能力的培養。從而在校企合作育人背景下，提升學生人工智能學習效果。學校和企業可以共同創建針對學生能力培養的網絡平臺，通過網絡平臺發展學生的人工智能實驗、實踐能力，促進學生學習的多元化發展[6]。

4結語

師范院校人工智能課程體系建設中，應該加強課程知識內容的優化與創新，目前普遍存在師范院校人工智能課程體系建設工作重視不足，課程知識內容相對落后等情況，為解決這一問題，師范院校應該結合當前人工智能行業發展的最新情況、前沿知識，有效更新人工智能課程教學內容和知識內容，使學生可以通過人工智能課堂學習更多與行業發展有關的知識、技術。還要構建完善的課程教材體系、創新課程教學方式與觀念、打造校企合作模式的實驗課程，逐漸培育學生的學習能力。

參考文獻

[1]? 陳凱泉，何瑤，仲國強.人工智能視域下的信息素養內涵轉型及AI教育目標定位——兼論基礎教育階段AI課程與教學實施路徑[J].遠程教育雜志，2018，36（1）：61-71.

[2]? 于勇，徐鵬，劉未央.我國中小學人工智能教育課程體系現狀及建議——來自日本中小學人工智能教育課程體系的啟示[J].中國電化教育，2020（8）：93-99.

[3]? 肖高麗，梁文明.中小學實施人工智能課程的意義、挑戰與對策[J].教學與管理，2018（22）：70-72.

[4]? 柳棟，馬濤，容梅，等.中小學人工智能課程群建設的一種跨領域開放框架[J].中國電化教育，2020（12）：16-21，28.

[5]? 敬思遠.西部二本師范院校人工智能課程體系建設研究[J].科教導刊，2021（7）：27-29.

[6]? 周建華，李作林，趙新超.中小學校如何開展人工智能教育——以人大附中人工智能課程建設為例[J].人民教育，2018（22）：72-75.