人工智能通识教育计算机公共基础课程立体化教学资源建设研究
淮阴师范学院孙庆英、王吉松主持完成2024年江苏省高校“人工智能通识教育教学改革研究 ”专项课题“人工智能通识教育计算机公共基础课程立体化教学资源建设研究”(课题编号:2024AIGE16),课题组主要成员:王江涛、常逢佳、嵇海进、徐会艳、翁小兰、汪 鹏、田艳华、司艳丽、毛广雄、周守勇
当前,人工智能已成为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术。国家《新一代人工智能发展规划》及教育部相关指导意见均明确提出,要推动人工智能与教育深度融合,构建包括通识教育在内的人工智能多层次教育体系。高校计算机公共基础课程作为普及智能素养的关键载体,其教学资源却普遍面临定位模糊、内容陈旧、模式单一、与专业应用脱节等现实困境,难以适应智能时代对复合型人才培养的新要求。本课题主动回应这一时代命题,通过系统构建立体化教学资源,探索人工智能通识教育的新模式与新路径,为培养具备智能素养、计算思维和跨学科创新能力的时代新人提供实践支撑。
一、 资源建设的核心理念与框架
本课题研究首先确立了资源建设的三大核心理念,构建了清晰的实践框架。
第一,坚持“素养导向”与“知识传授”相统一。资源建设超越传统的软件操作与编程语法教学,将目标升维为 “智能素养” 的全面培育。这包括理解人工智能基本原理的认知素养,运用智能工具解决专业问题的应用素养,以及审视技术社会影响的伦理与价值素养。资源设计始终围绕计算思维、数据思维与人机协同思维的培养展开。
第二,坚持“基础通用”与“专业融合”相衔接。破解“一刀切”的教学困局,建立双层次弹性课程资源体系。面向全体学生的基础通识核心模块涵盖信息与社会、平台与计算、程序与算法、数据与智能、数字化协作五大维度,筑牢数字生存的共性基石。深度融合的前沿拓展模块通过开发文、理、工、艺体等不同类别的专业融合案例包与项目,实现人工智能技术与学生专业背景的精准对接,激发内生学习动力。
第三,坚持“技术赋能”与“教学革新”相促进。不仅教授人工智能技术,更创新性地利用人工智能技术赋能教学全过程。通过构建动态知识图谱、开发智能推荐系统,推动教学资源从静态堆砌向动态关联、个性推送转变,为实现规模化因材施教提供了技术解决方案。
二、 立体化教学资源的实施路径与核心成果
围绕上述理念,课题组通过近两年的实践,形成了以“雨课堂”智慧教学平台为枢纽,集“知识体系—模块资源—实践项目—智能系统”于一体的立体化资源建设路径,并产出四项核心成果。
(一)构建了“动态生长”的课程知识图谱。采用自顶向下的本体设计与自底向上的数据挖掘相结合的方式,构建了涵盖核心概念、技能点、案例、项目的课程知识图谱。其创新性在于“动态性”与“生长性”:图谱能通过关联学术动态进行内容更新,并能基于学生学习行为数据分析,智能识别知识点间的隐性关联与共性难点,为教学优化提供数据洞察,使资源体系本身成为一个可进化、可反思的“智慧生命体”。
(二)开发了“模块化、场景化”的融合资源库。开发了超过100个颗粒化、标签化的资源模块,包括互动案例、实验指南等。资源均以智慧教育、数字人文、智能设计等应用场景为载体进行组织。例如,为师范专业学生设计的“AI辅助教学场景应用”案例,为艺术类专业设计的“AI辅助制作数字手办”、“AI辅助艺术字设计”案例,为理工科类学生设计的“Deepseek+cursorAI辅助编程”案例。这些资源深度集成于“雨课堂”平台,支持随堂测试、弹幕互动、项目协作,实现了线上线下一体化教学。
(三)初步建成了“数据驱动”的智能教学支持系统。基于知识图谱和学习行为数据,开发了个性化学习资源推荐原型系统。系统能够根据学生的专业背景、知识掌握程度和学习兴趣,为其推荐差异化的学习路径、拓展资料和实践项目,初步实现了“一生一案”的个性化学习支持,提升了教学效率和学生学习体验。
三、 育人成效与推广价值
通过在淮阴师范学院计算机公共基础课程中的试点应用,本研究成果取得了显著的实践成效。学生学习兴趣和课堂参与度大幅提升,课程满意度达92%以上;在跨学科项目实践中,学生展现出良好的问题界定、方案设计和团队协作能力,智能素养与专业应用的初步融合得以实现。教学范式从“教师中心”向“学生中心、数据驱动”转变,教师成为学习场景的设计者和引导者。
本成果的精粹在于,它系统回应了人工智能时代通识教育“教什么、如何教、如何评”的关键问题,形成了一套理念先进、路径清晰、技术融合、实证有效的资源建设方案。其推广价值显著:一是可复制性强,基于“雨课堂”等普及平台,建设模式易于迁移;二是示范意义突出,为地方院校在有限条件下开展高质量人工智能通识教育提供了切实可行的范例;三是生态潜力巨大,所构建的开放资源框架,为后续汇聚多校、多企资源,共建共享人工智能通识教育生态奠定了坚实基础。未来,课题组将继续深化资源内涵、拓展应用范围,为培养堪当民族复兴大任的创新型复合人才贡献更大力量。



