謝逸可，秦嬋嬋，李凌云

（貴州師范大學(xué)，貴州 貴陽(yáng) 550000）

0 引言

人工智能發(fā)展至今，已經(jīng)經(jīng)歷了三次發(fā)展熱潮。與前兩次熱潮不同，本次人工智能研究呈現(xiàn)新的特征，即人工智能技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室，與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和工業(yè)緊密相連[1]。與此同時(shí)，在2020年初，中國(guó)國(guó)家教育處職成司也頒布了《中等職業(yè)院校信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》。在中職信息技術(shù)新課標(biāo)中，《人工智能初步》被納入中職學(xué)生信息技術(shù)課程的必修模塊。由此可見(jiàn)，我國(guó)也正在積極地推進(jìn)中等職業(yè)教育人工智能人才的培養(yǎng)。相關(guān)文件的頒布也引領(lǐng)新時(shí)期人工智能技術(shù)在中職學(xué)校的發(fā)展方向和教育方向。這意味著也亟需一批優(yōu)質(zhì)的、適合中職學(xué)生的人工智能課程資源。

1 中職人工智能課程現(xiàn)狀分析

1.1 中職人工智能課堂問(wèn)題及解決方法

在中職階段應(yīng)用的人工智能課程，需要充分的考慮中職學(xué)生的興趣、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格等等因素，還需要綜合該學(xué)科所具有的特性，這樣才能更好地落實(shí)人工智能教育責(zé)任。

現(xiàn)在大部分中職開(kāi)設(shè)的人工智能課程多以理論知識(shí)的講授為主，課堂較為枯燥，很難吸引學(xué)生注意力。由于在中職開(kāi)展人工智能課程本身具有的難度以及人工智能課程的特點(diǎn)，大量的抽象的理論知識(shí)，使學(xué)生較難理解，教師的教學(xué)方法也比較單一，很難吸引學(xué)生的注意力，學(xué)生學(xué)習(xí)效率下降，形成惡性循環(huán)。這時(shí)就可以在課堂中引入微課，用視頻演示來(lái)讓學(xué)生較直觀(guān)的學(xué)習(xí)抽象的知識(shí)。變化的教學(xué)方式也可以提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引入微課也可以減輕教師在課堂中的教學(xué)壓力。

傳統(tǒng)課堂信息較閉塞，學(xué)習(xí)資源有限。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中只能通過(guò)學(xué)校下發(fā)的課本和配套練習(xí)冊(cè)來(lái)學(xué)習(xí)知識(shí)。但是在教育信息化的今天，學(xué)生僅僅通過(guò)學(xué)習(xí)課本上的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。學(xué)校和老師要盡可能地為學(xué)生提供更廣泛的知識(shí)、更多樣的教學(xué)方法，盡量為學(xué)生拓寬知識(shí)的邊界。

1.2 中職人工智能課程微課資源的需求

如前文提到的，不僅僅是中職學(xué)生自身的學(xué)習(xí)風(fēng)格適合加入微課這一新的教學(xué)模式，微課也有助于教師對(duì)中職學(xué)生實(shí)施分層教學(xué)，由于中職學(xué)生知識(shí)技能掌握程度參差不齊，老師在課上也無(wú)法照顧到所有學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，那么微課的可重復(fù)性，可以方便學(xué)習(xí)進(jìn)度慢的學(xué)生通過(guò)對(duì)微課視頻的反復(fù)觀(guān)看來(lái)習(xí)得所需掌握的內(nèi)容；而對(duì)于學(xué)習(xí)成績(jī)較好且想要進(jìn)一步提高的學(xué)生，可以在完成課上需要掌握的知識(shí)后，通過(guò)微課視頻學(xué)習(xí)拓展內(nèi)容。

在中職課堂中，傳統(tǒng)的教學(xué)模式、價(jià)值取向和教學(xué)目標(biāo)逐漸不能滿(mǎn)足中職生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求和當(dāng)前的時(shí)代需要，尤其是中職信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)課課堂的教學(xué)面臨著極大挑戰(zhàn)，極大地影響了教學(xué)質(zhì)量與學(xué)習(xí)效果，而隨著信息技術(shù)發(fā)展誕生的微課教學(xué)模式，為中等職業(yè)學(xué)校的課程教學(xué)改革提供了新的契機(jī)，在中職課堂中注入一股新的活力，這對(duì)中職學(xué)生的知識(shí)掌握有很大的幫助。

2 中職人工智能課程微課的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

課程前期準(zhǔn)備內(nèi)容主要有：充分了解學(xué)情、設(shè)計(jì)微課教案腳本、制作PPT、錄制微課并進(jìn)行后期剪輯。一是充分了解學(xué)情，主要是了解中職生現(xiàn)在達(dá)到的學(xué)習(xí)水平，學(xué)習(xí)態(tài)度和對(duì)于人工智能課程學(xué)習(xí)的興趣，以及人工智能課程在中職的教學(xué)現(xiàn)狀。然后收集準(zhǔn)備教學(xué)用到的視頻素材、進(jìn)行知識(shí)拓展所需的其他文件等。主要是微課教學(xué)要素，在準(zhǔn)備時(shí)需要充分考慮教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)、教學(xué)方法以及課程思政的融入與實(shí)現(xiàn)等。

2.1 課程設(shè)計(jì)階段

2.1.1 微課設(shè)計(jì)原則

微課所需的時(shí)長(zhǎng)一般較短，最長(zhǎng)不宜超過(guò)十分鐘。可以通過(guò)學(xué)習(xí)者的年齡特征，所讀年級(jí)和學(xué)科情況來(lái)確定微課所需時(shí)長(zhǎng)；由于各個(gè)年齡段的學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)專(zhuān)注時(shí)間有所不同，因此對(duì)于中職學(xué)習(xí)者，學(xué)時(shí)長(zhǎng)度在5-8分鐘的微課視頻最為符合。另外，微課時(shí)長(zhǎng)可以根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的難易程度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，針對(duì)課程關(guān)鍵點(diǎn)、重難點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大的部分知識(shí)，可適當(dāng)調(diào)整微課時(shí)長(zhǎng)，但最長(zhǎng)不宜超過(guò)十分鐘。

一個(gè)微課視頻應(yīng)只講授一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或者技能點(diǎn)。因此每一節(jié)微課的內(nèi)容可以是碎片化的知識(shí)，并且每節(jié)微課與微課之間的知識(shí)點(diǎn)可以不形成連貫的知識(shí)體系。一節(jié)微課的主題內(nèi)容要圍繞某一知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)詳細(xì)講解，可以選擇與本節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)或者易錯(cuò)點(diǎn)等等，但是不能將整堂課的知識(shí)全部濃縮到一個(gè)微課視頻中。

在微課視頻中設(shè)計(jì)添加交互。與一般課堂不同，微課更要求學(xué)生具有一定的自主學(xué)習(xí)的能力和自制力，這時(shí)可以通過(guò)以添加有效交互的方式來(lái)幫學(xué)生提高注意力[2]。

2.1.2 微課設(shè)計(jì)流程

微課與實(shí)際線(xiàn)下課堂教學(xué)一樣，都需要設(shè)計(jì)方案，但是流程與課堂教學(xué)設(shè)計(jì)流程有著較大的區(qū)別。首先我們需要進(jìn)行學(xué)情分析，充分了解中職學(xué)生現(xiàn)有的學(xué)習(xí)水平，學(xué)習(xí)風(fēng)格以及對(duì)本門(mén)課程的意見(jiàn)等；然后進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的分析，根據(jù)中職信息技術(shù)新課標(biāo)來(lái)選取合適的教學(xué)內(nèi)容，明確所選內(nèi)容的重難點(diǎn)，設(shè)置合理的教學(xué)目標(biāo)；接下來(lái)進(jìn)行教案的編寫(xiě)和設(shè)計(jì)腳本，微課腳本可以幫助老師在錄制微課視頻時(shí)規(guī)避一些口頭表達(dá)上的錯(cuò)誤；至此微課的前期工作就已經(jīng)準(zhǔn)備完成了，接下來(lái)就可以開(kāi)始進(jìn)行微課的錄制，錄制完成后一些錄制中的問(wèn)題以及微課需要添加的字幕等可以通過(guò)后期剪輯制作完成；最后就是反復(fù)觀(guān)看微課，找出問(wèn)題，對(duì)微課進(jìn)行修改和完善，此過(guò)程可以請(qǐng)其他老師觀(guān)看，詢(xún)問(wèn)他們的意見(jiàn)。具體流程如圖1所示。

圖1 微課制作流程圖

2.1.3 微課制作方法

微課的拍攝及錄制方法多種多樣，這里主要選用的是屏幕錄制的方法來(lái)錄制微課視頻。目前市面上有多種可用于微課制作的電腦軟件，例如focusky、CamtasiaStudio、萬(wàn)彩動(dòng)畫(huà)大師和愛(ài)剪輯等軟件。其中 focusky可以做出3D縮放、旋轉(zhuǎn)的效果，也有很多精美的模板，可以美化我們的微課視頻同時(shí)有效吸引學(xué)生注意力，Camtasia Studio具備了屏幕錄制功能，受到大眾的認(rèn)可與廣泛應(yīng)用。這幾款軟件的功能完全能夠滿(mǎn)足我們微課制作的需求。

2.1.4 在微課中融入課程思政

思想政治工作是學(xué)校各項(xiàng)工作的生命線(xiàn)。陳寶生部長(zhǎng)指出，全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，是落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于教育的重要論述的關(guān)鍵舉措[3]。人工智能初步這門(mén)課程擁有理工科的共同學(xué)科價(jià)值觀(guān)，主要包括：科學(xué)理性、科學(xué)民主、求真求實(shí)、追求真理、尊重客觀(guān)規(guī)律、提倡團(tuán)結(jié)協(xié)作等，而這些價(jià)值觀(guān)又與大部分的當(dāng)代社會(huì)主義核心價(jià)值觀(guān)有著天然吻合之處[4]。因此，在制作微課時(shí)，教師需要思考如何發(fā)掘課程知識(shí)點(diǎn)中可以融入課程思政建設(shè)的切入點(diǎn)。比如，在設(shè)計(jì)人工智能發(fā)展歷程的微課教案時(shí)，老師講授人工智能的發(fā)展史，通過(guò)向?qū)W生介紹各國(guó)為在人工智能領(lǐng)域搶占制高點(diǎn)頒布的政策，舉例中國(guó)在該領(lǐng)域取得的成就，來(lái)培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)精神并讓學(xué)生體會(huì)創(chuàng)新意識(shí)的重要性。

2.2 微課教學(xué)設(shè)計(jì)案例

微課類(lèi)型：講授型。

制作方法：Camtasia，focusky PPT。

教學(xué)內(nèi)容：第一章什么是人工智能。

教學(xué)重點(diǎn)：了解人工智能的發(fā)展歷史。

教學(xué)難點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生理解人工智能概念，了解人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域。

教學(xué)目標(biāo)：（1）知識(shí)與技能目標(biāo)。學(xué)生理解什么是人工智能，了解人工智能的發(fā)展歷史以及人工智能的應(yīng)用；

（2）過(guò)程與方法目標(biāo)。學(xué)生可以理順人工智能發(fā)展脈絡(luò)，了解其實(shí)踐運(yùn)用價(jià)值；

（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標(biāo)。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力；感受人工智能的神奇作用，激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能技術(shù)的求知欲；培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)和愛(ài)國(guó)精神。

教學(xué)過(guò)程：

導(dǎo)入：首先播放關(guān)于人工智能的電影《I Robot》，觀(guān)看完成后拋出問(wèn)題：什么是人工智能？

【設(shè)計(jì)意圖】視頻導(dǎo)入，讓學(xué)生直觀(guān)的了解這節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。提出問(wèn)題，以此引起學(xué)生注意和思考，引出新課題。

新知講解：首先對(duì)什么是人工智能這一問(wèn)題進(jìn)行提問(wèn)，學(xué)生回答完畢后進(jìn)行補(bǔ)充完善。接著給學(xué)生展示講授1997年“更深的藍(lán)”戰(zhàn)勝卡斯帕夫。展示完成后提出問(wèn)題，“深藍(lán)”存儲(chǔ)了一萬(wàn)多局棋局，下一步棋可以從很多方案中選出一個(gè)最佳方案，這些功能是他自身具備的嗎？然后打開(kāi)中國(guó)象棋游戲，帶領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)與計(jì)算機(jī)博弈。

【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)對(duì)“深藍(lán)”的學(xué)習(xí)，引起學(xué)生思考，樹(shù)立正確的科學(xué)技術(shù)體應(yīng)用觀(guān)，驗(yàn)博弈樂(lè)趣。

拓展應(yīng)用：實(shí)際上人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，大家可以開(kāi)動(dòng)腦筋想一想，在我們?nèi)粘Ｉ钪校男┊a(chǎn)品應(yīng)用了人工智能技術(shù)呢？學(xué)生積極回答，老師進(jìn)行補(bǔ)充。例如：機(jī)器翻譯、圖像識(shí)別和文字識(shí)別等。

【設(shè)計(jì)意圖】了解人工智能的研究和應(yīng)用領(lǐng)域。

小結(jié)：通過(guò)剛才的學(xué)習(xí)，我們對(duì)人工智能已經(jīng)有了一定的了解。人工智能還不能完全代替人類(lèi)，隨著科技進(jìn)步，未來(lái)會(huì)有什么樣的情景呢？

【設(shè)計(jì)意圖】進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的想象力。

2.3 課程應(yīng)用階段

2.3.1 課前自主學(xué)習(xí)階段（課前預(yù)習(xí)型微課）

《人工智能初步》第一章以理論知識(shí)為主，主要包括人工智能的發(fā)展歷史、新一代人工智能和人工智能的應(yīng)用。此時(shí)教師可以采取翻轉(zhuǎn)課堂的形式來(lái)傳授給學(xué)生知識(shí)。因?yàn)楸疚睦碚撝R(shí)較多，也較為簡(jiǎn)單、好掌握，讓學(xué)生們?cè)谏险n之前通過(guò)對(duì)理論知識(shí)的自主學(xué)習(xí)便可基本了解，然后再在課堂上測(cè)試他們對(duì)理論知識(shí)的熟悉度；課堂上根據(jù)教師安排的作業(yè)，學(xué)生及時(shí)查漏補(bǔ)缺，教師為他們答疑解惑。這不但大大提高學(xué)生課堂上學(xué)到的知識(shí)的質(zhì)量，還可以提高他們獨(dú)立閱讀的能力。而且，為了保證在課堂中應(yīng)用微課的有效性，也為了使學(xué)生們保持對(duì)微課這一學(xué)習(xí)模式的興趣。

每門(mén)課程的第一節(jié)課對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)課程的興趣至關(guān)重要。第一章節(jié)的微課設(shè)計(jì)更應(yīng)該突出微課短小精悍的特點(diǎn)，并著重設(shè)計(jì)內(nèi)容的趣味性?？梢栽谖⒄n視頻中加入《I Robot》等科幻電影片段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓他們最直觀(guān)且快速的了解什么是人工智能。

2.3.2 課堂實(shí)施階段（課中重難點(diǎn)微課）

除了在課前應(yīng)用微課進(jìn)行課前學(xué)習(xí)，微課還可以作為課上的輔助工具，幫助老師向?qū)W生直觀(guān)且簡(jiǎn)潔的講授本節(jié)課重點(diǎn)或難點(diǎn)。例如，當(dāng)給學(xué)生們講述人臉識(shí)別技術(shù)和人工智能的運(yùn)用時(shí)，教師便可利用微課視頻給同學(xué)們舉例機(jī)場(chǎng)安檢入口的人臉識(shí)別畫(huà)面，從而讓抽象性的知識(shí)更加形象化；當(dāng)學(xué)生們看到完微課影片后，指導(dǎo)他們找出自己的問(wèn)題并表達(dá)自己的觀(guān)點(diǎn)認(rèn)識(shí)。相對(duì)于課前學(xué)習(xí)型微課，在本階段應(yīng)用的微課主要是發(fā)揮了課堂引導(dǎo)和課中教學(xué)的作用，并通過(guò)微課來(lái)保證展示內(nèi)容的高效性。在課堂中使用微課來(lái)提升課堂教學(xué)的多樣性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而提高學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解與認(rèn)識(shí)。

2.3.3 課后認(rèn)知階段（課后鞏固型微課）

微課資料不同于傳統(tǒng)課堂教學(xué)，因?yàn)檎n堂教學(xué)時(shí)間有限，老師只能講述一次知識(shí)點(diǎn)，但微課資料卻是永遠(yuǎn)有效的，可進(jìn)行多次播放。在課后復(fù)習(xí)中，學(xué)習(xí)者還能夠繼續(xù)通過(guò)微課學(xué)習(xí)完成對(duì)模糊知識(shí)點(diǎn)的鞏固復(fù)習(xí)，或者對(duì)于課堂上還沒(méi)有了解的問(wèn)題，在課后還能夠通過(guò)觀(guān)看微課教學(xué)而習(xí)得知識(shí)點(diǎn)。使用在本階段的微課也可以配套幾道練習(xí)題，讓學(xué)生在觀(guān)看完之后馬上進(jìn)行對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度做出反饋，這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，也可以讓老師及時(shí)收到學(xué)生反饋，適當(dāng)調(diào)節(jié)教學(xué)進(jìn)度。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，微課這一教學(xué)模式比較符合中職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，近年來(lái)，隨著教育信息化技術(shù)的普及，微課作為一種教學(xué)模式也受到了越來(lái)越多學(xué)校的重視，且這一教學(xué)模式也在發(fā)展中逐漸成熟。通過(guò)運(yùn)用這一模式可以提高教師自身的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和工作效率以及學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)技能和學(xué)習(xí)興趣。由于目前社會(huì)普遍對(duì)中職學(xué)生存在偏見(jiàn)以及中職學(xué)生本身的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不佳，因此他們整體對(duì)于學(xué)習(xí)的自信心不足，導(dǎo)致無(wú)法對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。要消除這一問(wèn)題還需要多方共同努力。中職教育作為國(guó)家教育體系中不可缺失的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，為國(guó)家培養(yǎng)了眾多優(yōu)秀的實(shí)用型人才，可見(jiàn)學(xué)習(xí)成績(jī)并不是唯一的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，我們也要加強(qiáng)中職學(xué)生的職業(yè)能力與崗位能力。通過(guò)變革教學(xué)模式，革新教學(xué)方法，來(lái)提高中職學(xué)生的獨(dú)立認(rèn)知意識(shí)和解題技能[5]。