摘要：在信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，高職院校“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程面臨著提升教學(xué)效果和適應(yīng)學(xué)生多樣化學(xué)習(xí)需求的挑戰(zhàn)。探討了AI技術(shù)在高職院?！坝?jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程中的應(yīng)用價(jià)值，旨在解決傳統(tǒng)教學(xué)模式下學(xué)生基礎(chǔ)差異大、教學(xué)內(nèi)容更新慢、實(shí)踐教學(xué)資源有限等問題。高職課程引入AI輔助教學(xué)系統(tǒng)、自動(dòng)批改與評(píng)價(jià)機(jī)制、虛擬實(shí)驗(yàn)室等手段，實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化教學(xué)、實(shí)時(shí)反饋與實(shí)踐技能培養(yǎng)的優(yōu)化，從而提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效率與教師教學(xué)效果，為高職院校信息技術(shù)教育的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型提供了新思路。

關(guān)鍵詞：AI技術(shù)；高職院校；計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)；個(gè)性化教學(xué)；教學(xué)資源優(yōu)化

一、前言

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大背景下，高職院校面臨著提升信息技術(shù)教育質(zhì)量與效率的迫切需求。“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”作為核心課程，其教學(xué)模式亟待創(chuàng)新以適應(yīng)學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求與快速變化的技術(shù)環(huán)境。當(dāng)前，傳統(tǒng)教學(xué)方法在應(yīng)對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)差異、教學(xué)資源優(yōu)化及實(shí)踐技能培養(yǎng)等方面存在明顯不足，亟須引入AI技術(shù)進(jìn)行革新。AI技術(shù)以其智能化、個(gè)性化和高效性，為高職院校信息技術(shù)教育帶來了新的機(jī)遇，成為推動(dòng)高職院校信息技術(shù)教育現(xiàn)代化的關(guān)鍵力量。

二、 AI技術(shù)在高職院?！坝?jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程的應(yīng)用價(jià)值

（一）提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率

在高職院校“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程中應(yīng)用AI技術(shù)能顯著提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。一方面，AI輔助教學(xué)平臺(tái)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況自動(dòng)推薦適合的學(xué)習(xí)資源和練習(xí)題，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑幫助學(xué)生高效掌握知識(shí)點(diǎn)[1]。例如，智能教學(xué)系統(tǒng)分析學(xué)生在特定概念上的表現(xiàn)，為學(xué)生提供針對(duì)性的輔導(dǎo)材料，減少無效學(xué)習(xí)時(shí)間。另一方面，AI技術(shù)智能答疑系統(tǒng)即時(shí)解答學(xué)生的疑問，避免了等待教師回復(fù)的時(shí)間消耗，使學(xué)生能更快地理解難點(diǎn)，保持學(xué)習(xí)的連貫性。例如，利用自然語言處理技術(shù)，智能答疑系統(tǒng)能迅速理解學(xué)生的問題并給出準(zhǔn)確答案，幫助學(xué)生及時(shí)解決問題，提高學(xué)習(xí)效率。

（二）優(yōu)化教學(xué)資源配置

AI技術(shù)的應(yīng)用有助于優(yōu)化“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)資源配置。一方面，AI技術(shù)數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)學(xué)生的學(xué)業(yè)表現(xiàn)，幫助教師合理分配教學(xué)資源，確保每位學(xué)生都能獲得適當(dāng)?shù)年P(guān)注和支持。例如，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，識(shí)別出哪些學(xué)生需要額外的幫助，從而有針對(duì)性地調(diào)配教師資源。另一方面，AI技術(shù)還能利用智能化的排課系統(tǒng)提高教室和實(shí)驗(yàn)室的利用率，確保資源的有效分配。例如，智能排課系統(tǒng)能根據(jù)課程需求和學(xué)生人數(shù)自動(dòng)調(diào)整教室分配，避免資源浪費(fèi)。

（三）促進(jìn)個(gè)性化教學(xué)

AI技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程的個(gè)性化教學(xué)。一方面，AI技術(shù)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和能力水平調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，確保每位學(xué)生都能獲得最適合自己的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。例如，智能教學(xué)系統(tǒng)為不同水平的學(xué)生提供不同難度級(jí)別的練習(xí)題，幫助學(xué)生逐步提高技能。另一方面，AI技術(shù)還能分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和偏好，為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)建議和資源推薦。例如，智能教學(xué)平臺(tái)利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，能識(shí)別學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格，并據(jù)此推薦最適合的學(xué)習(xí)材料和方法，從而提高學(xué)習(xí)效果。

三、高職院校“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程教學(xué)中的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)

（一）學(xué)生基礎(chǔ)差異偏大

在高職院校的“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程中，學(xué)生基礎(chǔ)差異偏大。一方面，學(xué)生在入學(xué)前對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度參差不齊。部分學(xué)生在中小學(xué)階段已經(jīng)接受了較為系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)教育，具備一定的操作技能和理論基礎(chǔ)。而另一些學(xué)生則來自教育資源相對(duì)匱乏的地區(qū)，對(duì)計(jì)算機(jī)的接觸和了解極為有限，該差異導(dǎo)致在教學(xué)起點(diǎn)的設(shè)定上存在困難，難以滿足所有學(xué)生的需求。另一方面，學(xué)生在學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)態(tài)度上也存在顯著差異。有些學(xué)生具有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力和積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，能迅速掌握新知識(shí)。而部分學(xué)生則學(xué)習(xí)動(dòng)力不足，對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程缺乏興趣，進(jìn)一步加大了教學(xué)的難度和復(fù)雜性。

（二）教學(xué)內(nèi)容更新滯后

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，高職院?！坝?jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)內(nèi)容更新速度往往跟不上技術(shù)進(jìn)步的步伐。其一，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展日新月異，新的軟件、硬件和應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。然而，高職院?！坝?jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)內(nèi)容往往不能及時(shí)跟上技術(shù)發(fā)展的步伐，導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用存在脫節(jié)。其二，隨著行業(yè)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)在不同專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用需求也在不斷變化，但當(dāng)前的教學(xué)內(nèi)容未能充分考慮專業(yè)差異和行業(yè)需求，缺乏針對(duì)性和實(shí)用性，無法滿足學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展的要求。

（三）實(shí)踐教學(xué)設(shè)備不足

部分高職院?！坝?jì)算機(jī)基礎(chǔ)”在實(shí)踐教學(xué)設(shè)備的配備上存在不足。一方面，由于經(jīng)費(fèi)限制等原因，部分高職院校在計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的投入上相對(duì)不足，計(jì)算機(jī)的數(shù)量無法滿足學(xué)生的實(shí)際需求，導(dǎo)致在實(shí)踐課程中，學(xué)生無法獲得足夠的上機(jī)操作時(shí)間，影響了實(shí)踐技能的培養(yǎng)。另一方面，設(shè)備的更新?lián)Q代速度較慢，無法跟上計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。老舊的設(shè)備性能有限，無法運(yùn)行最新的軟件和應(yīng)用程序，限制了教學(xué)內(nèi)容的拓展和實(shí)踐項(xiàng)目的開展。

四、AI技術(shù)在“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程中的應(yīng)用實(shí)踐

（一）智能教學(xué)輔助系統(tǒng)的應(yīng)用

1.個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑推薦

在“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程中，智能教學(xué)輔助系統(tǒng)分析學(xué)生的初始知識(shí)水平、學(xué)習(xí)習(xí)慣和興趣偏好等多維度數(shù)據(jù)，為每位學(xué)生生成專屬的個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑，如圖1所示。對(duì)于具備一定計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的學(xué)生，系統(tǒng)推薦側(cè)重于高級(jí)應(yīng)用和拓展知識(shí)的學(xué)習(xí)模塊[2]。而對(duì)于基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的學(xué)生，則優(yōu)先推送基礎(chǔ)知識(shí)鞏固和基礎(chǔ)操作練習(xí)的內(nèi)容。系統(tǒng)能根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展實(shí)時(shí)調(diào)整路徑，若學(xué)生在某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)中遇到困難，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)增加相關(guān)的輔導(dǎo)資源和練習(xí)機(jī)會(huì)，確保學(xué)生能逐步提升。

2.實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)進(jìn)度跟蹤

智能教學(xué)輔助系統(tǒng)在“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程中能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。系統(tǒng)會(huì)記錄學(xué)生在每一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)、練習(xí)和測(cè)試中的表現(xiàn)，包括完成時(shí)間、準(zhǔn)確率、操作步驟等詳細(xì)數(shù)據(jù)[3]。教師對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)潛在的問題和學(xué)習(xí)瓶頸。若學(xué)生在某一章節(jié)的練習(xí)中頻繁出錯(cuò)或耗時(shí)過長，教師可立即給予針對(duì)性的輔導(dǎo)和幫助。

（二）基于AI的自動(dòng)批改與評(píng)價(jià)

1.作業(yè)與考試的自動(dòng)批改

在“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程中，基于AI的自動(dòng)批改功能能提升教學(xué)效率。對(duì)于客觀題，如選擇題、判斷題等，AI系統(tǒng)能迅速比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案進(jìn)行準(zhǔn)確批改。對(duì)于主觀題，如編程題、簡(jiǎn)答題，AI借助自然語言處理和模式識(shí)別技術(shù)，分析學(xué)生的答案結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵要點(diǎn)，并與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)回答進(jìn)行相似度匹配和邏輯合理性判斷[4]。在編程作業(yè)的批改中，AI不僅能檢查代碼的語法錯(cuò)誤，還能評(píng)估算法的效率和邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性。在考試中，自動(dòng)批改能快速給出成績(jī)，為教師節(jié)省大量時(shí)間，使教師能將更多精力投入教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和對(duì)學(xué)生的個(gè)性化指導(dǎo)上。

2.學(xué)習(xí)表現(xiàn)的綜合評(píng)價(jià)

在“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程中，基于AI的綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)從多個(gè)維度對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行全面評(píng)估。除了傳統(tǒng)的作業(yè)和考試成績(jī)，AI還會(huì)考慮學(xué)生的課堂參與度、在線學(xué)習(xí)時(shí)長、討論區(qū)的活躍程度等因素。分析學(xué)生在在線課程中的觀看時(shí)長、暫停次數(shù)和重復(fù)觀看的節(jié)點(diǎn)，推斷學(xué)生對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)的掌握程度和學(xué)習(xí)困難點(diǎn)。對(duì)于實(shí)踐操作部分，AI會(huì)結(jié)合操作過程中的步驟準(zhǔn)確性、完成效率以及遇到問題后的解決方式等，生成更全面、客觀的學(xué)習(xí)表現(xiàn)評(píng)價(jià)報(bào)告[5]，為教師提供更精準(zhǔn)的教學(xué)依據(jù)，也為學(xué)生提供更具針對(duì)性的學(xué)習(xí)建議。

（三） 虛擬實(shí)驗(yàn)室+仿真教學(xué)

1.虛擬實(shí)驗(yàn)室教學(xué)

在“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程中，虛擬實(shí)驗(yàn)室和仿真教學(xué)為學(xué)生提供了便捷的實(shí)踐操作環(huán)境。學(xué)生在虛擬的計(jì)算機(jī)設(shè)備和軟件環(huán)境中進(jìn)行操作練習(xí)，不受時(shí)間和空間的限制。學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)室中模擬組裝計(jì)算機(jī)硬件、安裝操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置等實(shí)踐操作，學(xué)生反復(fù)練習(xí)，熟悉操作流程，減少因?qū)嶋H操作失誤造成的設(shè)備損壞和數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險(xiǎn)。

2.模擬復(fù)雜實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景

在“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程中，虛擬實(shí)驗(yàn)室結(jié)合仿真教學(xué)能模擬復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。對(duì)于一些在現(xiàn)實(shí)中難以實(shí)現(xiàn)或具有較高風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，如系統(tǒng)崩潰后的恢復(fù)、網(wǎng)絡(luò)攻擊的防范等，虛擬仿真技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)造逼真的場(chǎng)景。學(xué)生在模擬環(huán)境中親身體驗(yàn)和處理各種復(fù)雜問題，鍛煉解決實(shí)際問題的能力。在網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生模擬遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊的情況，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行防御和反擊。

3.應(yīng)用AI課程工具

在“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程中，AI課程工具的集成能提升教學(xué)互動(dòng)性和個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)。例如，AIPPT（AI-Powered Presentation Tool）智能分析教學(xué)內(nèi)容，自動(dòng)生成結(jié)構(gòu)化演示文稿，輔助教師高效備課。AIPPT還能根據(jù)學(xué)生反饋實(shí)時(shí)調(diào)整內(nèi)容呈現(xiàn)方式，增強(qiáng)課堂參與度。其他AI課程工具，如文心一言、通義千問等對(duì)話AI則作為虛擬助教，提供24×7即時(shí)答疑，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)時(shí)間限制，確保學(xué)生疑問得到及時(shí)解答。智能推薦系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡，推送個(gè)性化學(xué)習(xí)資源，促進(jìn)自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。智譜清言等AI寫作輔助工具，則在寫作和報(bào)告撰寫方面為學(xué)生提供指導(dǎo)，從語法檢查到邏輯結(jié)構(gòu)優(yōu)化，全面提升學(xué)生的文本表達(dá)能力，同時(shí)幫助教師減輕作業(yè)批改負(fù)擔(dān)，使反饋更加精準(zhǔn)和即時(shí)。綜合運(yùn)用這些AI課程工具，不僅能豐富教學(xué)手段，提高了教學(xué)效率，還能促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑的形成，為“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程注入了新的活力，推動(dòng)了教育智能化轉(zhuǎn)型。

五、應(yīng)用效果評(píng)估

為了評(píng)價(jià)AI技術(shù)在高職院校“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程中的應(yīng)用效果，為進(jìn)一步改善教學(xué)質(zhì)量提供理論依據(jù)，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：對(duì)本校的200名學(xué)生、10名教師進(jìn)行了相關(guān)數(shù)據(jù)信息收集及問卷調(diào)查，了解應(yīng)用前后的變化情況并得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（一）學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)與能力提升對(duì)比

對(duì)200名學(xué)生的調(diào)查數(shù)據(jù)可知，AI技術(shù)在“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程中的應(yīng)用顯著提升了學(xué)生的考試成績(jī)和實(shí)際操作能力?？荚嚦煽?jī)平均分從72.3提升至83.6，提升幅度達(dá)15.6%，表明學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握更加扎實(shí)。實(shí)際操作平均分從68.2提高到81.4，提升幅度達(dá)19.4%，反映出學(xué)生實(shí)踐能力的大幅增強(qiáng)。調(diào)查數(shù)據(jù)說明了AI技術(shù)能有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)與實(shí)際操作能力，為學(xué)生未來發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（二）學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度與興趣變化

根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，應(yīng)用AI技術(shù)后，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和課堂參與度均有顯著提升。學(xué)習(xí)積極性的平均值從6.5提升至8.2，提升幅度達(dá)26.2%，課堂參與度平均值從6.8提高到8.5，提升幅度為25.0%。表明AI技術(shù)的應(yīng)用顯著激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生更加積極主動(dòng)地參與課堂。

（三）教師教學(xué)負(fù)擔(dān)與效果反饋

對(duì)10名教師的調(diào)查結(jié)果顯示，AI技術(shù)的引入不僅優(yōu)化了教學(xué)流程，還顯著改善了教學(xué)效果。教師平均工作量從7.8降至6.3，降幅達(dá)19.2%，意味著教師的工作負(fù)荷得到有效減輕。教學(xué)質(zhì)量的平均值從8.1提升到9.2，提升幅度為13.6%，表明教學(xué)效果顯著增強(qiáng)。

六、AI應(yīng)用在教學(xué)中存在的問題分析

首先，因?yàn)楦鞯馗餍５陌l(fā)展?fàn)顩r不同，不同學(xué)校、教師和學(xué)生對(duì)于AI技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)效果的期待也并不相同。AI技術(shù)賦能教學(xué)場(chǎng)景創(chuàng)設(shè)提供了“用戶”虛擬身份的可能性，學(xué)生可以獲得全感官聯(lián)動(dòng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，但是，這種虛擬空間是AI技術(shù)“搶跑”的結(jié)果，它未必能夠完全切合當(dāng)下教學(xué)之需，虛擬空間在教學(xué)端制造的新問題，可能會(huì)引發(fā)一些知識(shí)應(yīng)用與創(chuàng)新能力不匹配等教學(xué)亂象，根本上就是AI技術(shù)的去中心化造成的。其次是數(shù)字教學(xué)資源的數(shù)據(jù)安全問題，主要是核心數(shù)據(jù)“裸奔”與算法被改寫的隱患，甚至出現(xiàn)數(shù)據(jù)篡改或偽造等現(xiàn)象，都需要師生高度警惕。再次是技術(shù)更新與設(shè)備應(yīng)用所形成的數(shù)字鴻溝問題。AI技術(shù)應(yīng)用具有特殊性，從根本上打破了教師作為知識(shí)“儲(chǔ)備庫”的傳統(tǒng)身份，由此帶來技術(shù)對(duì)教師主導(dǎo)角色替代的風(fēng)險(xiǎn)。例如，自動(dòng)生成式人工智能的算法模型可以模仿教師的思考方式和教學(xué)模式，自動(dòng)將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行智能化進(jìn)階，在一定程度上置換了教師的角色。與此同時(shí)，在教學(xué)應(yīng)用場(chǎng)景下，一些教學(xué)內(nèi)容的空間導(dǎo)向也可能在人機(jī)交互的技術(shù)支持下轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用性的交互導(dǎo)向，從而使教學(xué)內(nèi)容被置換，教師失去了主導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)勢(shì)，對(duì)教師的主觀能動(dòng)性、對(duì)高科技新生事物的學(xué)習(xí)力以及對(duì)教學(xué)過程的把控力提出了更高的要求，以適應(yīng)科技發(fā)展給教學(xué)方式帶來的變革。

七、結(jié)語

綜上所述，AI技術(shù)在高職院?！坝?jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程中的應(yīng)用顯著提升了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促進(jìn)了個(gè)性化學(xué)習(xí)和實(shí)踐技能的培養(yǎng)。隨著AI技術(shù)的不斷發(fā)展，高職院校應(yīng)持續(xù)探索與技術(shù)融合的新路徑，構(gòu)建更加靈活、高效的教學(xué)體系，為學(xué)生提供更加豐富、個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源，進(jìn)一步提升信息技術(shù)教育的現(xiàn)代化水平，以適應(yīng)社會(huì)對(duì)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的需求。

參考文獻(xiàn)

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作者單位：寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院

責(zé)任編輯：王穎振、楊惠娟