趙 敏
(平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計算機(jī)與軟件工程學(xué)院,河南 平頂山 467001)
通過對部分高校的調(diào)研及在一些開放的慕課、開放課平臺及手機(jī)App等平臺的學(xué)習(xí),目前很多高校針對全體大學(xué)生開設(shè)的計算機(jī)類公共課基本多為計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ),課程內(nèi)容主要是三個模塊:第一個部分是計算機(jī)常識和基礎(chǔ)知識,主要包括計算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成、原理和計算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用;第二個模塊是常用軟件的使用,主要包括Windows操作系統(tǒng)、辦公自動化軟件的操作和使用;第三個模塊是計算機(jī)的一些熱點(diǎn)技術(shù),大致包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、信息安全技術(shù)等。
近年來,以人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等為代表的新技術(shù)已經(jīng)成為社會經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)力發(fā)展的關(guān)鍵因素,帶動了各行各業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和結(jié)構(gòu)升級。人工智能為當(dāng)今時代的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供了新能量。在“數(shù)字化+網(wǎng)絡(luò)化+智能化”的信息化3.0時代,智能制造、智能交通、智能醫(yī)療、智慧城市等以人工智能為核心的新產(chǎn)業(yè)、新形式,已經(jīng)在快速地改變甚至顛覆人們的生活和生產(chǎn)方式。人工智能類的課程特別是人工智能編程語言類的課程,對于學(xué)生計算思維和數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)顯得尤為重要。
在2018年,我國教育部下發(fā)的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》中明確指出:人工智能已經(jīng)成為國際競爭的新焦點(diǎn),高等學(xué)校應(yīng)當(dāng)逐步開展全民智能教育項目,要將人工智能納入大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容,逐步推廣編程教育、建設(shè)人工智能學(xué)科,培養(yǎng)復(fù)合型人才,形成我國人工智能人才高地。
為落實(shí)信息化3.0時代的國家戰(zhàn)略,國家工信部、教育部提出了大力推廣以人工智能為核心的新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科教育等舉措。因此,任何專業(yè)的學(xué)生、任何領(lǐng)域的專業(yè)人才都應(yīng)當(dāng)掌握必需的數(shù)字化、人工智能等知識和技能。人工智能課程就是要提高教育質(zhì)量和教學(xué)效果,使教育真正服務(wù)于網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略、大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略和“智能+”戰(zhàn)略,更好地為“新工科”建設(shè)助力,為新時代賦能。
數(shù)字經(jīng)濟(jì)是新一輪產(chǎn)業(yè)革命下產(chǎn)生的新型經(jīng)濟(jì)形態(tài),是繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)之后的更高層次的、最新型經(jīng)濟(jì)階段。數(shù)字化經(jīng)濟(jì)構(gòu)建了數(shù)字化社會,而數(shù)字化社會又重新構(gòu)筑了人類生活的社會空間,同時也改變著社會的各個方面和領(lǐng)域,因此,人的數(shù)字化素養(yǎng)已經(jīng)成為一個公民在數(shù)字化社會中的核心素養(yǎng),也是一個公民能夠生存的基本能力。
人工智能的內(nèi)容進(jìn)入高校教育領(lǐng)域,并且被列入必修內(nèi)容中,其目的就是要培養(yǎng)數(shù)字化素質(zhì)教育,實(shí)施的抓手就是Python編程實(shí)踐。首先,進(jìn)行人工智能、大數(shù)據(jù)等新信息技術(shù)的普及教育,從人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)知識開始,了解前沿新技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域;然后,讓學(xué)生掌握日常生活中人工智能產(chǎn)品的使用、智能工具App等的操作應(yīng)用;最后,也是最核心的內(nèi)容,要讓學(xué)生真正掌握人工智能編程語言Python,學(xué)習(xí)編程思維模式,掌握語言基本語法,能夠解決實(shí)際問題,提高創(chuàng)新能力。
Python語言在人工智能領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,對于人工智能產(chǎn)品的普及起到積極的推動作用。Python語言俗稱黏性語言或膠水語言,由于其語法簡單功能強(qiáng)大,已成為各行業(yè)應(yīng)用開發(fā)的首選編程語言。世界著名大學(xué)如斯坦福大學(xué)、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、普林斯頓大學(xué)等都將其作為面向非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)語言[1]。
構(gòu)建符合我國國情的高職院校數(shù)字素養(yǎng)培育框架,彌合學(xué)生數(shù)字鴻溝、提升全民數(shù)字素養(yǎng),助力我國經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級和社會高質(zhì)量發(fā)展。
(1)從數(shù)字化社會的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求以及大眾生活的需求出發(fā),建立學(xué)生的數(shù)字化素養(yǎng)和數(shù)字化能力體系。從數(shù)字化知識、數(shù)字化技術(shù)、數(shù)字化技能三個層面,構(gòu)建具體的數(shù)字知識體系、思維模式和數(shù)字素養(yǎng)域,將知識體系細(xì)化為知識模塊,然后構(gòu)建出可更新的活動式知識要點(diǎn)。
(2)全面提升學(xué)生信息素養(yǎng),幫助學(xué)生掌握信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與技能、增強(qiáng)信息意識、發(fā)展編程能力與計算思維、提高數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力、樹立正確的信息社會價值觀和責(zé)任感。
(3)以新工科思路為指導(dǎo),大力發(fā)展高職大學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)教育,在新工科背景下,培養(yǎng)高職大學(xué)生更快更好地適應(yīng)新型數(shù)字經(jīng)濟(jì)形態(tài),培養(yǎng)人工智能3.0時代下的新型人才,助力我國當(dāng)前數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心背景下的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級。
以國家要求的數(shù)字化、信息化素養(yǎng)培育公共課程計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)為平臺,結(jié)合各層次高校的實(shí)際,將計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)公共課程統(tǒng)一在大一學(xué)年第一學(xué)期實(shí)施,增開人工智能之Python編程公共課在大學(xué)一年級第二個學(xué)期實(shí)施,助升高校數(shù)字化技能與素養(yǎng)課程教學(xué)內(nèi)容的全面性,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)創(chuàng)新能力和時代適應(yīng)能力,從而培養(yǎng)復(fù)合型人才。
面向高職院校各專業(yè)零編程基礎(chǔ)的學(xué)生,淡化專業(yè)性較強(qiáng)的內(nèi)容,將人工智能、大數(shù)據(jù)、Python編程等知識體系細(xì)化為知識單元,構(gòu)建出走進(jìn)人工智能新時代、人人要編程、繪圖、游戲項目、數(shù)據(jù)爬蟲等六個工作任務(wù)模塊,分別對應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新思維、計算機(jī)思維、過程化思維、面向?qū)ο笏季S、大數(shù)據(jù)思維等六種思維模式,學(xué)生一邊學(xué)習(xí)知識,一邊完成編程任務(wù),系統(tǒng)遞階式的培養(yǎng)和提高數(shù)字化思維。
要完成高職學(xué)生數(shù)字化技能和素養(yǎng)的培育,必須擁有一支具備高水平數(shù)字化技能和素養(yǎng)的教師團(tuán)隊,開展相關(guān)教師數(shù)字化技能和素養(yǎng)提高培訓(xùn),培養(yǎng)適應(yīng)信息時代和課程要求的教師。通過教師在課堂教學(xué)中將“全面提升學(xué)生數(shù)字化素養(yǎng),幫助學(xué)生掌握數(shù)字化技術(shù)基礎(chǔ)知識與編程技能、增強(qiáng)信息意識、發(fā)展計算思維、提高數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力、樹立正確的信息社會價值觀和責(zé)任感”落到實(shí)處[2]。
(1)以專家講座、專題講座等各種講座形式在全校范圍內(nèi)開展數(shù)字化新技術(shù)、新技能與素養(yǎng)的傳播與覆蓋;
(2)以數(shù)字化技能比賽、作品展等形式在全校范圍內(nèi)掀起數(shù)字化新技術(shù)、新技能與素養(yǎng)學(xué)習(xí)和提高的風(fēng)尚;
(3)建立大學(xué)生編程社團(tuán),在全校范圍內(nèi)大力宣傳并招募有志學(xué)生加入。
營造在全校范圍內(nèi),以課程學(xué)習(xí)為主陣地,以多種形式開展全校學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)培養(yǎng)工作,讓每位學(xué)生有機(jī)會親身參與學(xué)習(xí)探索數(shù)字化、信息化發(fā)展新技術(shù)的體驗,讓全員具備人工智能編程技能,以適應(yīng)全球信息化3.0的發(fā)展。