AI+OMO模式下高职院校计算机应用技术专业人才培养探索
作者: 蒋华[摘 要] 随着人工智能技术的发展及线上线下混合教学模式的日渐成熟,高职院校计算机应用技术专业人才培养面临新的挑战。通过阐述当前高职院校计算机应用技术专业人才培养模式存在的问题,分析了人工智能技术和混合式教学对计算机应用技术专业人才培养的影响及促进作用,提出了在人工智能和混合教学模式下高职院校计算机应用技术专业人才培养的改革策略,包括加强课程建设、改进教学方法、建立导师小组培养体系、积极访企调研、注重学生的AI素质培养、加强教师队伍建设和完善教学质量评价机制等措施,旨在为高职院校计算机应用技术人才的培养探索思路。
[关键词] 人工智能AI;OMO混合式教学;计算机应用技术专业;人才培养
[中图分类号] G712 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)05-0113-04
2012年教育部发布了《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》的通知,如何把信息技术深度融入教育教学成为我国高职院校积极探索的方向,其中混合式教学作为一种线上与线下相互结合的教学模式,得到了广泛的应用和发展。而近年来,人工智能技术的迅猛发展为混合式教学提供了新思路。2017年,国务院印发的新一代人工智能发展规划的通知明确提出要完善人工智能教育体系,加强人才储备和梯队建设[1]。2018年教育部发布的《高等学校人工智能创新行动计划》则进一步明确要提升高校人工智能领域科技创新、人才培养和服务国家需求的能力[2]。在此背景下,AI(人工智能)+OMO(online-merge-offline,即线上线下融合)的教学模式逐渐成为教育改革的新方向,对现今高职院校计算机应用技术专业人才培养提出了新的挑战。
一、当前高职院校计算机应用技术专业人才培养模式中存在的问题
当前许多高职院校计算机应用技术专业人才培养模式存在的问题主要有以下几方面:一是课程设置落后,教学内容滞后,没有将AI的基础知识和应用技能纳入常规的课程体系,从而导致人才培养目标与社会需求存在较大差异;二是教学方式比较单一,仍以传统的课堂教学为主,不利于培养学生的实践能力和创新思维;三是忽略师生AI素养培训,师资力量相对薄弱,缺乏具备AI+OMO教学经验的专业教师;四是教学质量评价模式单一化,主要依赖于期末考试成绩和平时成绩,其中平时成绩常以学生签到率为标准。
二、AI的发展对计算机应用技术专业人才培养的挑战
(一)AI使计算机应用技术专业人才培养的重点从编程训练转化到模型训练
编程技能在过去是衡量计算机应用技术专业学生能力的主要标准,但模型训练和算法优化成为了当下新的核心技能。这意味着学生不仅需要掌握编程基础,还需要具备设计和优化机器学习模型的能力。
(二)AI与传统的软件开发紧密结合
越来越多的软件开发项目与AI元素融合,如智能推荐系统、自动驾驶汽车等。计算机应用技术专业人才所具备的传统软件开发基本能力,包括需求分析、架构设计、编码实现、软件测试等方面的能力,在人工智能领域同样至关重要。
(三)AI对从事计算机应用技术专业人员的职业道德提出新的挑战
随着人工智能技术在各个领域得到广泛应用,从事计算机应用技术专业工作的人员面临着前所未有的职业道德挑战。这些挑战主要包括算法偏见、隐私保护及社会影响等[3]。
三、OMO混合式教学对计算机应用技术专业人才培养的促进作用
(一)OMO混合式教学丰富了教学资源,拓展了学习空间
OMO混合式教学充分利用了各类网络教学平台,为学生提供了丰富的学习资源和多元化的学习途径,使学生能够在任何时间、任何地点进行学习,并能随时在师生之间、学生之间进行交流与讨论,从而促进知识共享和问题解决。
(二)OMO混合式教学优化了教学环节,提高了学生的主体地位
OMO混合式教学打破了传统课堂的局限,在课前和课后通过在线平台发布预习材料和复习测试,课堂上则更多地进行讨论和实践活动,使学生能够主动参与到学习过程,从而真正实现以学生为主体的教学。
(三)OMO混合式教学增强了学生的实践能力和社会适应性
OMO通过线上线下的项目合作,利用项目驱动激发学生的学习兴趣和创造力,从而培养学生的团队协作能力和解决实际问题的能力。同时,利用OMO模式搭建虚拟实训平台,模拟真实的工作场景,将产业界的需求和实践引入教学过程,从而提高学生社会适应性和就业竞争力。
四、AI+OMO模式下的计算机应用技术专业人才培养改革策略
(一)加强课程建设,构建跨学科的课程体系
1.探索建设多学科融合交叉的课程体系。随着AI在各个行业的广泛应用,计算机应用技术专业的学生仅掌握本专业单一学科的知识已经不够。他们需要掌握其他学科相关的基础知识以解决其他行业的实际问题。
近年来,桂林师范高等专科学校(以下简称我校)根据人才需求的变化对课程设置做了相应的调整。大学一年级上学期,在面向全校新生开设的“大学计算机基础”通识课程教学中引进AI相关知识,主要以微课、视频等线上资源的形式让学生对AI技术有初步的认识。在专业课程建设上以计算机应用技术专业为例,在大学一年级下学期开设的专业基础课程如“图形图像处理”中引入AI知识,教授学生使用AI绘图,从而掌握使用AI的基本方法。在后续的专业核心课程中,如“UI设计”“web前端开发”等课程中逐步加强对AI的使用,教授学生对AI进行简单的模型训练。在大学三年级新增了与金融领域融合的“商务数据分析”“电商直播运营”及“数据可视化技术与工具”课程,尝试多学科交叉教学。此外,在完成了“UI设计”“网络基础”“程序设计”等课程的学习后,我们在大学三年级单独开设了“人工智能导论”课程,对人工智能进行更详细深入的教学,从而初步形成了多层次多学科融合交叉的课程体系。
2.对计算机应用技术专业核心课程进行模块化设计。充分利用OMO教学的优势,将计算机应用技术专业核心课程拆分为若干模块,使学生能够根据个人兴趣和职业目标选择不同模块进行深度学习,提升课程的灵活性和针对性,从而在一定程度上实现分层次个性化教学。
高职院校在计算机应用技术专业的培养方向上主要有三种:一是UI设计类,二是前端开发类,三是后端开发类[4]。每一个方向所侧重的专业课程不同,UI设计类侧重于掌握人机交互逻辑,掌握Adobe Photoshop(PS)、Adobe illustrator(Ai)等设计工具的使用。前端开发类侧重于掌握html+css、JavaScript以及衍生出来的各种技术、框架和解决方案,从而实现互联网产品的用户界面交互,后端开发类侧重于程序设计和数据库技术的开发。
我校在大学二年级实施导师小组制,学生可以依据自己的兴趣和知识掌握的程度来选择不同方向的导师;导师也会根据学生的学习能力引导学生进行专业方向的选择。教师针对相应方向的专业核心课程进行模块化设计。例如,对于程序设计方面的课程,虽然现在广泛使用Python语言设计AI产品,但是Pyhton过分依赖于支持库,不利于学生理解程序设计的实质;因此,在大学一年级上学期,我们将“C语言”作为本专业的第一门程序设计课程,以培养学生的算法思维。然后,我们才讲授Python语言,并将Python语言课程分为基础模块、扩展模块和进阶模块。基础模块作为专业必修课程,讲授Python基本语法;扩展模块则讲授利用Python进行数据展示,进阶模块则讲授利用Python进行数据采集及网络爬虫。如果学生意向的就业方向是后端开发岗位,则可以继续学习这两个模块,为未来的就业筑牢技术基础。
(二)改进教学方法,适应OMO混合式教学
优质的教学方法是提升教学质量的关键途径。实践证明,OMO混合式教学模式通过在课前、课中、课后这三个阶段提供有效的教学指导,能更好地满足学生的学习需求,从而增强教学效果。
1.合理设计OMO中的线上资源。OMO中的线上资源包括文本、练习测评和大量的微课视频等,视频的制作往往耗费教师大量的精力。随着AI的发展,特别是AIGC(artificial intelligence generated content 生成式人工智能)技术的发展,教师可以借助AI轻松地制作高质量的微课视频,从而有更多的精力用在线上线下课程内容和教学的策划与设计,进而提升课程教学质量。
2.分析教学活动数据,优化教学策略。随着智慧校园的建设,基于AI和教育信息化的线上教学平台已发展起来。目前,许多高职院校的公共教室都是录播教室,其配置的云教学管理平台采用AI技术能实时获取教学活动数据。教师不仅能通过线上教学平台获取学生的线上学习活动情况,也能通过云教学管理平台获取学生线下课堂教学活动情况,通过分析教学活动情况,有针对性地优化教学策略。
(三)建立导师小组培养体系,实施个性化培养
在经过一年的大学课程学习后,学生接触了计算机应用技术专业的部分专业基础课程,对本专业的学习方向、教师队伍有了一定了解。在大学二年级上学期,院系会公布专任教师的学术方向,开展师生互选,让每位导师带8至10名学生,从而为学生提供个性化的指导和支持。导师制贯穿于大学的后两年。在此期间,导师定期组织交流会,师生之间和学生之间不仅就专业知识的相关问题进行深度分析和讨论,也就生活中的问题及社会问题进行讨论。在大学三年级上学期,导师负责指导学生的毕业设计(论文)以及接下来的顶岗实习和就业跟踪。师生两年之间的相互熟悉与思维碰撞能促进学生的学习,弥补集体授课方式的不足,从而实现学生个性化培养,并且能提高学生的沟通能力、团结协作能力等软实力素质。
(四)积极访企调研,根据行业需求调整人才培养目标
我校每年年初都组织教师进行访企拓岗,通过与企业进行深入交流,了解他们对计算机应用技术专业人才需求的变化。如去年,我们了解到大多数互联网企业会利用AI创作推文,利用AI进行基础的代码编写和测试。因此,我们在2024年的人才培养方案上新开设了“人工智能导论”课程,并将AI素养纳入学生的基本素养中。
(五)注重学生的AI素质培养,使他们成为自觉自信的AI技术驾驭者
1.开设AI通识课程,使学生了解AI的基本概念和发展趋势。
2.强化实践教学。将AI素质教育融入专业课程中,特别是实践项目和职业技能训练,设计包含AI元素的实践项目,让学生能够在实际项目中应用AI技术。如在UI设计中利用AI生成图片,在写作课程中利用AI生成文章,在程序设计中利用AI检查代码或是根据需求生成代码,这些训练都能提高学生使用AI的技能。
3.加强学生职业道德培训。在导师小组制的教学模式下,针对计算机应用技术专业的伦理道德等问题,导师通过案例分析和模拟情景训练,组织学生进行深入探讨,从而帮助学生形成正确的职业道德观。
(六)加强教师队伍建设,提高教师的信息技术应用能力和创新能力
2022年4月,教育部等八部门关于印发《新时代基础教育强师计划》的通知提出,要深入实施人工智能助推教师队伍建设试点行动,探索人工智能助推教师管理优化、教师教育改革、教育教学方法创新、教育精准帮扶的新路径和新模式,总结试点经验,提炼创新模式,逐步在全国推广使用,进一步挖掘和发挥教师在人工智能与教育融合中的作用[5]。因此,鼓励教师学习新技术,一方面要创造AI教育教研环境,积极推广使用教育版的AI开发工具和软件;另一方面要组织教师参加AI相关的培训课程,培养一批熟练掌握AI+OMO教学模式的师资队伍。
(七)完善教学质量评价机制
建立一套科学的评估机制。通过对学生的学业质量与教师的课程教学质量进行评价并收集毕业生和企业的反馈意见,从而评估人才培养方案的有效性,并根据评估结果进行适时调整。