基于藍(lán)墨云班課的《人工智能》課程教學(xué)改革與實(shí)踐

周立凡　夏瑜　嚴(yán)衛(wèi)

摘要：人工智能是國家發(fā)展的重點(diǎn)方向之一，隨著人工智能的快速發(fā)展，對(duì)《人工智能》課程的教學(xué)提出了新的要求。本文將藍(lán)墨云班課平臺(tái)應(yīng)用到《人工智能》課程教學(xué)過程中，從交互式課程設(shè)計(jì)、利用在線課程和全方位課程考核三方面介紹基于藍(lán)墨云班課的教學(xué)改革措施。通過教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在《人工智能》課程中實(shí)施藍(lán)墨云班課可以有效提高學(xué)生主動(dòng)性、增強(qiáng)教師授課質(zhì)量和提升學(xué)生考核的全面性。

關(guān)鍵詞：藍(lán)墨云班課;人工智能;交互式課程設(shè)計(jì);在線課程;過程考核

中圖分類號(hào)：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）25-0124-02

人工智能領(lǐng)域是國家發(fā)展的重點(diǎn)方向之一，隨著人工智能這幾年的快速發(fā)展，對(duì)《人工智能》課程的教學(xué)提出了新的要求。傳統(tǒng)的《人工智能》課程教學(xué)存在以下三個(gè)特點(diǎn)：首先，知識(shí)點(diǎn)多、邏輯性強(qiáng)，學(xué)生對(duì)于理論性知識(shí)掌握難度大，且學(xué)習(xí)興趣不高。其次，教師在授課過程中，由于自身人工智能素質(zhì)參差不齊，導(dǎo)致授課結(jié)果千差萬別。第三，傳統(tǒng)課堂的人工智能考核方式仍以期末考試為主，過程考核為輔，難以真實(shí)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。近些年來，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式的普及，對(duì)傳統(tǒng)課堂起著輔助作用，為改變學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣提供了新的渠道。特別是手機(jī)和移動(dòng)APP的興起，徹底打破了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的時(shí)空限制，為《人工智能》課程改革提供了新的平臺(tái)[1]。藍(lán)墨云班課是一款移動(dòng)平臺(tái)APP應(yīng)用，是移動(dòng)環(huán)境下的互動(dòng)教學(xué)新模式[2，3]。它利用移動(dòng)設(shè)備通過設(shè)計(jì)一系列具體的教學(xué)活動(dòng)將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程重新進(jìn)行了組織，用一些新穎的方式激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)，為師生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)分析報(bào)告，能有效解決學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)興趣不足，缺乏有效監(jiān)督等問題[4]。本文從課程“人工智能”出發(fā)，介紹了傳統(tǒng)《人工智能》課程目前存在的主要問題，給出利用藍(lán)墨云班課進(jìn)行教學(xué)改革的方法，并分析應(yīng)用藍(lán)墨云班課給教學(xué)帶來的改進(jìn)，給“人工智能”課程的教學(xué)改革帶來啟發(fā)。

1傳統(tǒng)《人工智能》課程教學(xué)存在的問題

《人工智能》課程存在知識(shí)點(diǎn)多、涉及面廣、內(nèi)容抽象、不易理解、理論性強(qiáng)、需要較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的邏輯思維能力等特點(diǎn)[5]。傳統(tǒng)的課程教學(xué)存在以下問題：

（1） 課堂氛圍不活躍

由于知識(shí)點(diǎn)多且理論性強(qiáng)導(dǎo)致學(xué)生課堂活潑度不夠，學(xué)生的參與度不高，部分學(xué)生甚至偷玩手機(jī)，沒辦法在課堂上集中心思。甚至還有學(xué)生無故逃課，而傳統(tǒng)的上課點(diǎn)名存在諸多不便例如“冒點(diǎn)”的情況。正常100人的班級(jí)，對(duì)全班進(jìn)行點(diǎn)名至少需要10分鐘時(shí)間，導(dǎo)致本就不充裕的課堂時(shí)間更加不夠用。因此，如何設(shè)計(jì)一種新的課堂教學(xué)方法調(diào)動(dòng)課堂氛圍，把學(xué)生重新吸引回人工智能課堂上來是首要解決的問題。

（2） 教師教授水平參差不齊

《人工智能》課程對(duì)授課老師人工智能素質(zhì)要求比較高，要求教師能把握人工智能研究發(fā)展新動(dòng)向，并了解新成果。但是，人工智能研究領(lǐng)域知識(shí)速度更新快，而老師之間的素質(zhì)又參差不齊，教學(xué)內(nèi)容經(jīng)常變化，導(dǎo)致教學(xué)效果千差萬別。隨著一系列新型在線開放課程慕課和微課的開放，一定程度上解決了《人工智能》課程教學(xué)差異問題。但是，我們發(fā)現(xiàn)在線課程的完成率卻低得驚人，原因在于學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程缺乏行之有效的措施去監(jiān)督。因此，如何將優(yōu)質(zhì)的在線開發(fā)課程融入課堂教學(xué)中，并實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)督是次要解決的問題。

（3） 考核方式不合理

傳統(tǒng)《人工智能》課程考核仍以期末考試為主，期末考試占考核比重很高。很多學(xué)生平時(shí)不認(rèn)真學(xué)習(xí)，靠考前“臨時(shí)抱佛腳”順利通過，不能客觀真實(shí)地反映學(xué)生對(duì)當(dāng)前知識(shí)的掌握程度。近些年興起的過程式考核模式，雖然加入包括課堂出勤、作業(yè)、互動(dòng)等平時(shí)成績(jī)，但是這些成績(jī)?nèi)孕杞處熯M(jìn)行手工的記錄統(tǒng)計(jì)，加劇了教師的工作負(fù)擔(dān)。因此，如何設(shè)計(jì)一種更科學(xué)合理的過程考核方式，并減輕教師工足量是亟待解決的問題。

2藍(lán)墨云班課在《人工智能》課程中的應(yīng)用

為解決上述問題，本文介紹將藍(lán)墨云班課應(yīng)用到《人工智能》課程的教學(xué)改革中，可完成以下多項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)。

2.1 交互式課堂設(shè)計(jì)

為了活躍課堂氛圍，提高學(xué)生上課積極性，我們基于藍(lán)墨云班課設(shè)計(jì)了一系列交互式課堂活動(dòng)，包括以下幾個(gè)部分：

（1） 高效有趣考勤

傳統(tǒng)的課堂考勤是通過點(diǎn)名來完成，耗時(shí)耗力，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)有人“冒點(diǎn)”，影響正常的教學(xué)活動(dòng)。為此，我們采用藍(lán)墨云班課的“簽到”模塊，包含“一鍵簽到”和“手勢(shì)簽到”的考勤方式，老師可以選擇具體的考勤方式，在短時(shí)間內(nèi)迅速完成簽到任務(wù)，并存儲(chǔ)起來可以作為學(xué)生的平時(shí)成績(jī)。此外，像“手勢(shì)簽到”這樣的考勤方式能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，因?yàn)檫@和平時(shí)手機(jī)解鎖方式非常相似，使得學(xué)生更愿意來到課堂，保證學(xué)生出勤率。

（2） 利用手機(jī)搖一搖功能完成課堂提問

傳統(tǒng)的課堂提問通常是教師現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)點(diǎn)名，往往學(xué)生回答問題積極性不高，鮮有學(xué)生主動(dòng)回答問題。針對(duì)以上問題，藍(lán)墨云班課采用手機(jī)搖一搖搶答課堂提問，更加符合學(xué)生喜歡用手機(jī)的習(xí)慣，如同參與游戲一般，學(xué)生參與度更高。這種新穎的提問和回答的方式，比起傳統(tǒng)課堂的提問方式能大大地激發(fā)學(xué)生的興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與度，把學(xué)生從原來的心思不在課堂重新吸引回上課的搶答環(huán)節(jié)中，大大提升了課堂學(xué)習(xí)的效果。

2.2 充分利用在線課程

《人工智能》課程的一個(gè)重要特點(diǎn)是時(shí)效性強(qiáng)，各種人工智能技術(shù)更新速度快。一種行之有效的解決辦法就是利用網(wǎng)上在線課程資源來更新教學(xué)內(nèi)容。例如斯坦福大學(xué)吳恩達(dá)教授提供的機(jī)器學(xué)習(xí)有關(guān)的在線課程，教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)形式豐富多樣，包括視頻、教案、習(xí)題以及實(shí)驗(yàn)題。它的內(nèi)容比較權(quán)威，是人工智能從業(yè)者在人工智能一線多年的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，比起普通老師準(zhǔn)備的教學(xué)內(nèi)容更科學(xué)，更貼近業(yè)界。藍(lán)墨云班課提供上述教學(xué)資源的上傳功能，并分享給每一位上課的學(xué)生，使得學(xué)生在課前能提前預(yù)習(xí)教學(xué)資源，帶著問題進(jìn)入課堂，并把在預(yù)習(xí)過程中遇到的問題，通過藍(lán)墨平臺(tái)反饋給老師。這樣的話，老師在課堂上講解知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候可以根據(jù)學(xué)生的反饋，把課堂時(shí)間主要用在給學(xué)生講解疑難問題，做到有的放矢是。針對(duì)缺乏對(duì)在線課程資源學(xué)習(xí)缺乏有效監(jiān)督的問題，藍(lán)墨云班課平臺(tái)提供了以給定的經(jīng)驗(yàn)值呈現(xiàn)的評(píng)價(jià)結(jié)果，用作考核的依據(jù)。

2.3 全方位過程考核

傳統(tǒng)的《人工智能》課程考核還是以期末考試為主，平時(shí)的作業(yè)和實(shí)驗(yàn)為輔，缺乏全面的評(píng)價(jià)機(jī)制。很多學(xué)生靠最后的“臨時(shí)抱佛腳”過關(guān)，或借鑒其他同學(xué)的作業(yè)來完成，無法反映他真實(shí)的學(xué)習(xí)效果。藍(lán)墨云班課可以實(shí)現(xiàn)全方位全維度的過程考核。首先，可以利用考勤和上課的搶答考察學(xué)生的課堂表現(xiàn)，給予一定的經(jīng)驗(yàn)值作為考核依據(jù)。其次，在藍(lán)墨云班課的“我的題庫”上傳老師準(zhǔn)備的測(cè)驗(yàn)習(xí)題。題目設(shè)置好后，在“測(cè)試活動(dòng)”模塊從題庫中增加測(cè)試習(xí)題就可形成測(cè)試考卷。學(xué)生在課堂上完成測(cè)驗(yàn)后馬上就能獲得分?jǐn)?shù)，得到及時(shí)的反饋。老師通過PC 端可以看到每位學(xué)生的測(cè)驗(yàn)情況，還可以得到每位學(xué)生的學(xué)習(xí)報(bào)告，可據(jù)此對(duì)個(gè)別學(xué)生開展性化教學(xué)。對(duì)于學(xué)生提交的測(cè)試結(jié)果，藍(lán)墨云班課平臺(tái)根據(jù)老師設(shè)置的正確答案進(jìn)行自動(dòng)批改。此外，還有針對(duì)雷同的測(cè)驗(yàn)結(jié)果提供相似度識(shí)別。還可以通過設(shè)置學(xué)生批改來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，進(jìn)一步減輕老師的批改負(fù)擔(dān)。

3應(yīng)用藍(lán)墨云班課為《人工智能》教學(xué)帶來的改進(jìn)

3.1增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

在傳統(tǒng)教學(xué)中，原先的課堂教學(xué)，結(jié)合藍(lán)墨云班課平臺(tái)后起了很大的改變，學(xué)生在學(xué)習(xí)中變得更為主動(dòng)，學(xué)習(xí)起來也更有樂趣，課堂教學(xué)活動(dòng)的參與度也提高了。俗話說“授人以魚，不如授人以漁”學(xué)生在課前自學(xué)藍(lán)墨云班課上上傳的視頻，帶著疑問進(jìn)入課堂，和老師在課堂上進(jìn)行充分地探討，最終獲得知識(shí)，在整個(gè)教學(xué)互動(dòng)中，真正實(shí)現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)課堂，培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力。

3.2提高教師授課質(zhì)量

利用藍(lán)墨云班課平臺(tái)，通過上傳和分享教學(xué)名師的教學(xué)資源，如教學(xué)視頻、教案等資料，使得學(xué)生能了解業(yè)界最新的有關(guān)人工智能課程的資訊。此外，通過學(xué)習(xí)視頻可以讓學(xué)生自己找到學(xué)習(xí)中的難題，并匯總到藍(lán)墨云班課平臺(tái)上。在課堂上老師可以做到有的放矢，針對(duì)疑難問題進(jìn)行具體解答，大大增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此，藍(lán)墨云班課的合理應(yīng)用提升了本門課程的教學(xué)質(zhì)量。

3.3提升過程評(píng)價(jià)的全面性

藍(lán)墨云班課平臺(tái)最大的一個(gè)特色是全方位全尺度地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。從學(xué)生預(yù)習(xí)教學(xué)視頻的情況和學(xué)習(xí)反饋情況來判斷學(xué)生的預(yù)習(xí)效果;通過考勤和上課搶答來檢驗(yàn)學(xué)生課堂上的參與度;從上課測(cè)驗(yàn)來檢測(cè)學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)效果。上述評(píng)價(jià)結(jié)果都可以通過經(jīng)驗(yàn)值來衡量。在期末的時(shí)候，將經(jīng)驗(yàn)從高到低排序能很客觀和全面地反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。此外，針對(duì)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，藍(lán)墨云班平臺(tái)還能給出每個(gè)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)報(bào)告，為實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)做到依據(jù)可依。

4結(jié)束語

人工智能是國家的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之一，隨著人工智能的高速發(fā)展，對(duì)《人工智能》課程的教學(xué)提出了新的要求。本文將藍(lán)墨云班課平臺(tái)應(yīng)用到《人工智能》課程教學(xué)過程中，從交互式課程設(shè)計(jì)、利用在線課程和全方位課程考核三方面開展教學(xué)改革。教學(xué)實(shí)踐表明，在《人工智能》課程中實(shí)施藍(lán)墨云班課可以有效提高學(xué)生主動(dòng)性、增強(qiáng)教師授課質(zhì)量和提升學(xué)生考核的全面性客觀性。

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