宋燕燕

摘 要：隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，教育領(lǐng)域也面臨著前所未有的挑戰(zhàn)和機遇。探究式教學方法作為一種注重學生自主探究和實踐的教學模式，在應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)中具有重要的意義。本文以人工智能時代為背景，以探究式教學方法為切入點，對其在應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)中的應(yīng)用進行了深入研究和探討，重點分析探究式教學方法主要途徑及實現(xiàn)路徑，旨在為教育教學實踐提供理論支持和實踐指導。

關(guān)鍵詞：人工智能 探究式教學 應(yīng)用型本科 教學方法

1 引言

隨著信息技術(shù)和人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，教育領(lǐng)域也面臨著前所未有的變革和挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的教學模式下，教師以教為主，授課內(nèi)容與社會實踐之間存在距離，學生學習動力不足，缺乏創(chuàng)新實踐能力[1]，無法滿足當今社會對人才培養(yǎng)的需求，尤其是應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)。在這樣的背景下，探究式教學方法作為一種注重學生自主探究和實踐的教學模式，受到了越來越多教育工作者的關(guān)注和重視。

劉健西[2]等對大學探究式課堂教學進行了實踐與探索，以課堂教學為載體，從內(nèi)涵、形式與評價等方面討論大學探究式教學的模式。徐成濤[3]等提出在基于探究的學習環(huán)境中，使用課程小組合作評估方法作為一種可度量的工具，用于課程教學內(nèi)容的設(shè)計。石昊[4]等以課程思政建設(shè)為改革創(chuàng)新的基礎(chǔ)，重新構(gòu)建了知識體系、教學環(huán)境、教學組織形式和評估體系。本研究旨在探討人工智能時代探究式教學方法在應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)中的應(yīng)用，以期為教育教學實踐提供新的思路和方法。

2 人工智能時代背景下的教育變革

2.1 人工智能技術(shù)對教育的影響

人工智能技術(shù)的快速發(fā)展對教育領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠的影響。首先，人工智能技術(shù)為教育提供了更多個性化、定制化的學習方式[5]。通過分析學生的學習數(shù)據(jù)和行為模式，人工智能可以為每個學生量身定制學習計劃，根據(jù)其學習風格、興趣和能力水平提供個性化的教學內(nèi)容和方法，從而更好地滿足學生的學習需求。其次，人工智能技術(shù)為教師提供了更多的教學工具和資源。人工智能可以幫助教師分析學生的學習情況，提供教學建議，減輕教師的教學負擔。還可以為教師提供更多的教學資源，如智能教學軟件、虛擬實驗室等，豐富了教學手段，提高了教學效果。此外，人工智能技術(shù)還可以為教育決策提供數(shù)據(jù)支持，幫助教育管理者更好地進行教學資源配置和學生管理[6]。

2.2 應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的需求與挑戰(zhàn)

在人工智能時代，應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)面臨著新的需求和挑戰(zhàn)。一方面，隨著人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，社會對應(yīng)用型人才的需求不斷增加。這些人才需要具備扎實的專業(yè)知識和技能，能夠適應(yīng)快速變化的科技環(huán)境，具備創(chuàng)新能力和解決問題的能力。除了專業(yè)知識和技能，應(yīng)用型人才還需要具備良好的溝通能力和團隊合作能力，能夠與其他領(lǐng)域的專業(yè)人才合作，共同解決復(fù)雜的實際問題。另一方面，傳統(tǒng)的課堂教學模式難以滿足人才培養(yǎng)的需求，教學內(nèi)容也應(yīng)更貼近實際應(yīng)用，引入真實案例和項目，讓學生在解決實際問題的過程中培養(yǎng)團隊協(xié)作和創(chuàng)新精神。此外，教師的角色也需要轉(zhuǎn)變，從傳統(tǒng)的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生的指導者和引導者，鼓勵學生自主探究和實踐。

在人工智能時代的沖擊下，只有通過圍繞教學目的、教學內(nèi)容、教學方法和教學環(huán)境等教學要素，打造知識與實踐相結(jié)合的人工智能教學新模式，才能實現(xiàn)人與機器的智慧共融[7]。

3 探究式教學方法概述

探究式教學方法的理論基礎(chǔ)主要源自建構(gòu)主義學習理論和認知心理學。建構(gòu)主義學習理論認為學習是通過主體自主建構(gòu)知識的過程[8]。學生通過積極參與、探索和發(fā)現(xiàn)來建構(gòu)對世界的理解，而知識的建構(gòu)是一個個體化的過程，每個學生都會根據(jù)自己的經(jīng)驗、背景和認知結(jié)構(gòu)來建構(gòu)知識。這種理論強調(diào)了學生的主動性和自主性，認為學生在學習過程中應(yīng)該扮演積極的角色，通過自己的努力和探索來建構(gòu)知識。

另一方面，認知心理學研究人類的認知過程，強調(diào)了學習者通過積極參與和認知沖突來促進認知發(fā)展[9]。認知沖突是指學習者在面對新的信息或者對已有知識的挑戰(zhàn)時，產(chǎn)生的認知不一致和矛盾，這種認知沖突能夠激發(fā)學習者的思考和探索欲望，從而促進認知的發(fā)展和知識的建構(gòu)。

探究式教學方法借鑒了建構(gòu)主義學習理論和認知心理學的理論基礎(chǔ)，強調(diào)學生在實踐中通過探究和發(fā)現(xiàn)來建構(gòu)知識。在探究式教學中，學生通過提出問題、開展實驗、觀察現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律等方式，積極參與到知識的建構(gòu)過程中[10]。通過這種方式，學生不僅能夠更深入地理解和掌握知識，還能夠培養(yǎng)批判性思維、問題解決能力和創(chuàng)新能力。

4 探究式教學方法在應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)中的應(yīng)用

以數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)為例探討探究式教學方法的應(yīng)用，數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)屬計算機類專業(yè)，它涵蓋了數(shù)字信息處理技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)字通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、媒體與藝術(shù)設(shè)計等知識領(lǐng)域，需要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和綜合運用能力，以適應(yīng)數(shù)智時代對人才的需求。探究式教學方法有利于學生及時了解最新的技術(shù)發(fā)展動態(tài)，培養(yǎng)他們的自主學習和適應(yīng)能力。因此，數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)可以通過引入探究式教學方法，促進學生的綜合素質(zhì)提升，為他們未來的職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

探究式教學方法途徑主要有項目式教學、實驗教學、問題驅(qū)動教學、研究性學習、案例教學和學科競賽促教學等。

4.1 項目式教學

項目式教學可以幫助學生在實踐中掌握技能、培養(yǎng)團隊合作能力，并且更好地理解理論知識[11]。讓學生圍繞一個實際問題展開調(diào)研和設(shè)計，從需求分析到系統(tǒng)設(shè)計再到實際開發(fā)，全程參與并實踐。學生可以在課程中進行多媒體設(shè)計項目，例如設(shè)計網(wǎng)頁、APP界面、動畫等。在項目中，學生需要運用在課堂上學到的設(shè)計理論和技術(shù)知識，結(jié)合實際需求，完成一個完整的設(shè)計作品。學生可以參與數(shù)字影視制作項目，學習視頻拍攝、剪輯、特效制作等技能。通過實際的影視制作項目，學生可以深入了解數(shù)字媒體技術(shù)在影視制作中的應(yīng)用，培養(yǎng)他們的創(chuàng)作能力和團隊合作能力。近三年的寒假期間，數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)部分學生參與少兒春晚項目的前期及后期制作，擴大了學生的實操能力，提升了學生面向業(yè)內(nèi)和社會的溝通能力、解決問題的能力。學生可以參與開發(fā)交互式媒體應(yīng)用項目，例如游戲開發(fā)、虛擬現(xiàn)實應(yīng)用開發(fā)等。在這些項目中，學生學習并應(yīng)用編程、圖形學、用戶體驗設(shè)計等知識，完成具有交互性的數(shù)字媒體應(yīng)用?；谌斯ぶ悄埽瑢W生可以利用自然語言處理技術(shù)生成創(chuàng)意內(nèi)容，或者利用圖像生成技術(shù)設(shè)計視覺元素。通過實際項目實踐，學生可以深入了解人工智能技術(shù)在數(shù)字媒體領(lǐng)域的應(yīng)用，提升自己的技術(shù)能力和解決問題的能力。

4.2 實驗教學

實驗教學幫助學生將理論知識轉(zhuǎn)化為實際操作能力，加深對課程內(nèi)容的理解，并培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和問題解決能力[12]。通過圖像處理實驗，學生學習數(shù)字圖像處理的基本原理和技術(shù)，包括圖像采集、處理、壓縮、分割等。通過實驗操作，掌握圖像處理軟件的使用，了解不同圖像處理算法的應(yīng)用，從而加深對數(shù)字圖像處理理論知識的理解。多媒體技術(shù)實驗涉及音頻、視頻的采集、編輯、合成等方面，學生通過實驗操作，學習多媒體技術(shù)的基本原理和技術(shù)，掌握多媒體處理軟件的使用，了解多媒體技術(shù)在數(shù)字媒體制作中的應(yīng)用。

4.3 問題驅(qū)動教學

在數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)課程中，問題驅(qū)動教學可以幫助學生更好地理解和應(yīng)用所學知識，培養(yǎng)他們的實踐能力和創(chuàng)新能力[13]。例如選擇一個具體的數(shù)字媒體技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，如虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等，然后提出相關(guān)的技術(shù)難題，鼓勵學生自主探索解決方案，培養(yǎng)解決問題的能力。例如探討數(shù)智時代數(shù)字媒體技術(shù)對傳統(tǒng)媒體產(chǎn)業(yè)和文化產(chǎn)業(yè)的影響，提出相關(guān)問題，從而培養(yǎng)學生的批判性思維和跨學科思維能力。

4.4 研究性學習

研究性學習是一種重要的教學方法，可以幫助學生深入理解專業(yè)知識，培養(yǎng)他們的批判性思維、創(chuàng)新能力和解決問題的能力[14]。選擇一個數(shù)字媒體技術(shù)領(lǐng)域的課題，進行深入調(diào)研和分析，并撰寫研究報告或完成相關(guān)項目。例如，學生可以選擇數(shù)字媒體內(nèi)容創(chuàng)作、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、數(shù)字媒體營銷等方面的課題，進行研究性學習，提升他們的研究能力和專業(yè)素養(yǎng)。通過研究性學習，學生深入探討數(shù)字媒體技術(shù)領(lǐng)域的前沿問題，教師在研究性學習中扮演指導者和促進者，通過提供相關(guān)資源、指導學生的研究方向和方法，幫助學生培養(yǎng)獨立思考和解決問題的能力。

4.5 案例教學

案例教學幫助學生將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，培養(yǎng)他們的解決問題和決策能力。選擇一些數(shù)字媒體技術(shù)領(lǐng)域的成功案例，例如知名的數(shù)字媒體產(chǎn)品、營銷活動、虛擬現(xiàn)實應(yīng)用等，讓學生進行案例分析。學生需要分析成功案例的背后原因，包括技術(shù)創(chuàng)新、用戶體驗設(shè)計、營銷策略等方面，從中學習成功經(jīng)驗和教訓。數(shù)字媒體技術(shù)涉及多個學科領(lǐng)域，還可以選擇一些跨學科的案例，例如數(shù)字媒體與藝術(shù)的跨界應(yīng)用、數(shù)字媒體與心理學的交叉研究等，讓學生進行案例整合分析，培養(yǎng)跨學科思維能力。

4.6 學科競賽促教

數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)學生每年都積極參加各類大賽，在“互聯(lián)網(wǎng)+”和“挑戰(zhàn)杯”大賽中，都取得過較好的校級名次。教研室組織學生參加賽事，從大賽的通知解讀，到賽前的預(yù)審，再到網(wǎng)上申報等各個階段，都對學生進行指導，并對作品進行審核提出改進意見。在2022及2023年參加的各類賽事中，有40余名學生取得了省級以上的各類等級名次，成效顯著。

通過以上方式，探究式教學方法可以在數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)中得到有效應(yīng)用，幫助學生培養(yǎng)實際操作能力、解決問題的能力和創(chuàng)新思維。

5 總結(jié)

探究式教學方法在應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)中具有重要意義。通過實際的項目和科研實踐，學生能夠?qū)⑺鶎W的理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，提高解決問題的能力。同時，探究式教學也有助于培養(yǎng)學生的團隊合作能力和創(chuàng)新意識，為其未來的職業(yè)發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

隨著人工智能技術(shù)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，學生需要具備更多的實際操作技能和創(chuàng)新能力。因此，探究式教學將成為專業(yè)教育的重要組成部分，為學生提供更多的實踐機會和創(chuàng)新平臺。同時，探究式教學也需要與科研項目更加緊密地結(jié)合，促進學生的科研能力和創(chuàng)新能力的提升?？傊骄渴浇虒W方法在應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)中的未來發(fā)展趨勢將更加注重學生的實踐能力、創(chuàng)新能力和團隊合作能力的培養(yǎng)，為學生的職業(yè)發(fā)展和社會需求提供更好的支持和保障。

基金項目：1.2023年南京傳媒學院校級教學改革研究項目“人工智能時代探究式教學方法在應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的應(yīng)用研究”（項目編號：JG202324）;2.江蘇省第六期“333人才”培養(yǎng)支持項目。

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