人工智能时代计算机基础课程建设与教育教学思考

人工智能时代计算机基础课程建设与教育教学思考

丁肖

江苏省徐州技师学院 江苏 徐州221000

摘要：随着全球科技巨头如GPT-4和百度的文心一言引领AI生成内容(AIGC)新浪潮，人类正疾步迈进智能新纪元。AI的力量日益渗透各行各业，驱动了数字经济与数字社会的澎湃革新。在这一变革中，各行各业对具备数字技能、数字认知和数字智慧的专业人才的需求空前高涨，这使得培养数字人才对于经济与社会的整体进步至关重要。作为高等教育体系中塑造数字人才基石的首课，计算机基础课程扮演着无可替代的角色。在学生们步入大学殿堂之前，他们往往缺乏系统性的计算机知识训练，而大学里的诸多课程又依赖于这些基本的计算机知识应用。因此，计算机基础课程不仅衔接了高中阶段的学习，也为后续专业课程的学习奠定了坚实的基础，它在高校的人才培养体系中扮演着桥梁和纽带的角色。

关键词：人工智能时代；计算机基础课程；建设；教育教学

1人工智能时代计算机通识教育

1.1生成式人工智能时代的教育变革挑战

生成式人工智能时代的教育变革挑战与传统教育模式之间存在着明显的差异。在传统的教育系统中，学生通常是被动地接受知识，通过老师的讲解和教材的阅读来获取信息。然而，在人工智能时代，这种传统的教育方式已经难以适应快速发展的科技和信息传播方式。生成式人工智能技术的出现，为教育带来了许多新的挑战和机遇。首先，生成式人工智能技术可以为教育提供更加个性化的学习体验。通过分析学生的学习行为和反馈信息，智能AI系统可以根据学生的不同需求和学习特点，为他们定制专属的学习计划和教学内容。这样一来，每个学生都能够在适合自己的学习节奏和方式下进行学习，提高学习效率和成绩。另外，生成式人工智能还可以帮助教师更好地开展教学工作。教师可以借助人工智能系统来分析学生的学习情况和表现，及时发现学生的学习困难和问题，并提供相应的帮助和指导。同时，人工智能还可以为教师提供丰富的教学资源和工具，帮助他们更好地设计教学内容和教学活动，提高教学质量和效果。总的来说，生成式人工智能时代为教育带来了许多新的机遇和挑战。教育工作者需要不断学习和适应新技术的发展，积极探索和应用人工智能技术，为教育改革和提升提供新的思路和方法。通过人工智能技术与教育相结合，我们期待能够打造更加智能化和个性化的教育体系，助力培养更多有创新精神和实践能力的人才。

1.2计算机通识教育课程设置

计算机通识教育课程设置应该包括计算机基础知识、数据处理与分析、信息安全与网络技术、人工智能与机器学习等内容。通过这些课程的学习，学生可以了解计算机的基本原理和操作方法，掌握数据处理和分析的技能，了解信息安全的重要性，以及掌握人工智能和机器学习的基本概念和应用。计算机通识教育课程旨在培养学生的计算思维和解决问题的能力，帮助他们更好地适应未来社会的发展。随着人工智能时代的到来，计算机通识教育将成为一种基本能力，不仅仅是IT专业学生的必修课程，而是所有学生都应该学习的内容。通过计算机通识教育，学生可以不仅仅是使用计算机，而是理解计算机，从而更好地利用计算机技术去解决实际问题。这种跨学科的教育模式将会培养出更多具有创新意识和实践能力的人才，推动社会科技的发展和进步。因此，加强计算机通识教育的重要性不言而喻，我们应该为学生提供更好的学习资源和机会，让他们在人工智能时代拥有更广阔的发展空间。

2人工智能赋能的计算机通识教育

2.1突出计算机文化视角下的计算机能力

在人工智能时代，计算机基础课程的建设和教育教学思考至关重要。随着计算机技术的快速发展，越来越多的人意识到计算机不仅仅是一种工具，更是一种文化，一种思维方式。因此，在课程设计中，应该突出计算机文化视角，从文化和人文的角度来理解计算机能力。传统的计算机基础课程往往侧重于硬件和软件的基本知识，如操作系统、网络原理、数据结构等。但在人工智能时代，我们需要更加注重培养学生的计算思维能力和创新精神。因此，在课程设计中，可以引入一些计算机文化的概念和方法论，如计算机编程的历史、计算机在不同文化背景下的发展等。这样可以帮助学生更好地理解计算机技术的本质和意义。此外，教育教学思考时也要重视计算机文化的传承和创新。我们可以借鉴传统文化中对于思维方式和创造力的培养方法，将其应用到计算机教育中。通过让学生接触和理解不同的计算机文化，可以激发他们对计算机科学的兴趣，培养他们的创新能力和批判性思维。综上所述，人工智能时代的计算机基础课程建设和教育教学思考需要突出计算机文化视角，注重培养学生的计算思维能力和创新精神。只有这样，才能更好地适应和应对快速发展的计算机技术，培养出优秀的计算机专业人才。

2.2清华大学计算机文化基础课程的AI赋能设计

在人工智能时代，计算机文化基础课程需要更多地融入人工智能的赋能设计。随着人工智能的迅速发展和普及，计算机基础知识不再是简单的数据结构和算法，而是需要与人工智能技术相结合，培养学生的AI思维和创新能力。为了更好地将人工智能融入计算机文化基础课程，教育教学部门可以考虑引入一些AI相关的案例分析和实践项目，让学生通过实际操作来了解人工智能在计算机领域的应用和影响。同时，教师也需要具备相应的人工智能知识和技能，从而更好地指导学生学习和探索人工智能领域。在课程设计方面，可以结合计算机文化基础知识和人工智能技术，开设一些具有挑战性和创新性的课程，如人工智能与艺术、人工智能与游戏设计等，以激发学生的学习兴趣和创造力。此外，还可以在课程中引入一些最新的人工智能技术和应用案例，让学生紧跟科技发展的步伐，不断提升自己的专业水平和竞争力。总的来说，人工智能时代的计算机文化基础课程建设需要更加注重人工智能技术的赋能设计，培养学生的AI思维和创新能力，让他们能够适应未来科技的发展并成为这个领域的优秀人才。

2.3生成式人工智能对教育领域带来的挑战和思考

在人工智能时代，生成式人工智能的出现给教育领域带来了新的挑战和思考。生成式人工智能可以帮助教育工作者更好地个性化教学，根据学生的不同特点和学习能力，提供更加精准的教育资源和指导。然而，同时也引发了一些问题，比如隐私问题和道德问题。教育工作者需要更加关注和思考如何在使用生成式人工智能时保护学生的隐私，同时确保教育的公平性和道德性。在计算机基础课程建设方面，生成式人工智能也提供了新的可能性。教育工作者可以借助生成式人工智能技术，设计更加生动有趣的课程内容，激发学生的学习兴趣和潜力。同时，生成式人工智能还可以帮助教育工作者更好地评估学生的学习情况，及时调整教学方法和内容，提高教学效果。在教育教学思考方面，生成式人工智能也提醒我们重视学生的创造性和批判性思维能力培养，不仅要注重知识的传授，更要关注学生的思维方式和创新能力的培养。因此，人工智能时代的计算机基础课程建设和教育教学思考需要在生成式人工智能的引导下不断探索创新，充分发挥人工智能技术在教育领域的优势，为学生提供更加优质的教育体验和学习环境。同时，教育工作者也需要不断学习和进步，适应人工智能时代的变革，不断提升自身的教育水平和教学能力，为学生的成长和发展提供更好的支持和指导。

结论

人工智能已经在全球范围内深刻影响了人类的认知进程，催生了人机共生学习的新范式。通过对我国高等教育，特别是以清华大学计算机科学基础课程为例的深入剖析，AI技术的引入无疑为教育领域注入了创新的活力和前瞻性路径。这不仅挑战了教育工作者对教学内容和手段的传统认知，更引发了关于如何在人机协作的新纪元中培育适应数字时代的领军人才的深度讨论。展望未来，教育者和学习者的角色都将面临革新。教师需积极接纳技术革新浪潮，更新教育理念，将AI无缝融入教学设计，构造出人机互动的学习空间，从而转型为学习过程的引导者和教育研究的探索者；同时，学生也需主动适应，掌握AI技术，借助其降低学习难度，提升学习效能，并借此机会开阔思维，培养跨领域的创新思维能力。

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