人工智能技术不断持续迭代,并且广泛应用,这正在深刻改变教育领域的运行方式,还有其发展形态,同时也为高职院校课程建设,以及教学创新打开了新的空间。高等数学是高职教育体系里的重要基础课程高数一和高数二的区别,它不但为各类专业学习提供必要的运算工具,还有逻辑方法,更是培养学生理性思维,以及量化分析与问题解决这种能力的重要载体。随着智能技术持续进入课堂,且融入学习整个过程,高职高等数学教学正渐渐摆脱传统模式的限制,朝着更为精准、智能、实用、开放的方向转变,逐步构建起符合职业教育特色、适应数字时代发展、助力技术技能人才成长的全新育人格局。基于职业教育服务产业、面向岗位、促进就业的基本定位,把人工智能当作手段推动教学理念更新、课程结构优化、教学方式创新、评价机制完善以及教师能力提升,已然成为新时代高职高等数学实现高质量发展的重要路径。
一、理念重塑:从知识传递向素养培育的价值转向
步入人工智能时代,高职高等数学教育最先达成的是育人理念的深度转变,传统数学课堂大多以教师讲授作为核心,着重于知识覆盖和解题训练,而智能时代的数学教学进一步凸显学生的主体地位,愈发关注学习过程、能力生成以及长远发展,教学不再限定于公式讲解、定理推导以及习题练习,而是朝着对学生数学思维、应用意识、探究能力与数字素养的综合培育转变,使得数学切实成为学生能够应用于专业学习、岗位实践以及未来发展的核心能力。
智能工具提供支持,教学重心出现转变,从“教师教什么”变为“学生如何学”,以及“学得怎么样”,还有“知识如何用”,更尊重学生差异,也顾及学习规律,还考虑岗位实际需求。智能系统能协助教师,完成作业批改工作,进行数据统计工作,开展基础答疑工作,这些都是重复性工作,让教师可把更多精力,投入到学习设计方面,投入到思维引导方面,投入到互动组织方面,投入到个性化指导方面,推动课堂,从单向灌输状态,走向双向交流状态,走向合作探究状态,走向自主建构状态。在这同一时间,学生还能够凭借智能方面的资源去施行自主求学并且进行灵活方面的学习以及按照自身需求来学习,从以往的被动那种接受一方转变成主动进行参与的人,进而成为问题探究者以及实践应用方面做事的人。这样一种理念里头的转变,使得高职高等数学回归到育人原本具有的本质,更加切近职业教育那种类型体现出来的特征,也为课程整个的改革建立起了思想方面的基础。
二、内容重构:面向专业需求与岗位场景的课程新体系
人工智能给高职高等数学课程内容的优化,提供了技术方面的支撑以及清晰的方向,促使课程从传统学科的逻辑,朝着专业需求的逻辑、岗位应用的逻辑转变,一步步形成模块化、差异化、场景化、动态化的内容结构。课程建设秉持“必需、够用、实用”的原则,精简抽象的理论,强化应用导向,使数学知识与专业学习、产业实践、技术应用紧密地结合。
在组织内容时,依靠智能分析工具,能对不同专业群所需能力予以精准匹配,构建基础通用模块、专业适配模块及实践拓展模块。基础模块着重于核心概念跟基本方法,为全部学生稳固知识基础;专业模块依据工科、信息技术、经济管理等各异专业方向,设定和专业关联度高的数学内容,提高学习的针对性;实践模块纳入行业案例、企业任务以及真实数据,使学生在处理实际问题流程里理解数学,并运用数学。
智能技术使教学资源展现出更为丰富多样的形态,动态可视化工具、虚拟运算场景、交互式学习课件等,可把抽象的数学内容转变为直观、能操作、能体验的学习型式,切实降低理解难度。并且,课程内容能依据产业变化、技术更新、岗位需求予以动态调整,让高等数学一直保有时代性、适用性与实践性,切实达成为专业赋能、为就业服务的目标。
三、模式创新:全流程智能支撑的混合式教学新形态
人工智能深度嵌入教学各个环节,促使高职高等数学冲破传统课堂的时空约束,造就课前课中课后一体化的智慧教学样式,令教学越发精准高效且具备个性。
在上课之前,智能学情分析系统借助前置测试以及历史学习记录等,生成学生的学习画像,这有助于教师去领会与把握学生的基础差异,知晓学生知识方面的薄弱之处,还有学生的学习习惯,进而能够精确地设计教学目标,调整教学的难度,准备好分层的学习资源。对于学生而言,也能够依据智能所推送的预习内容,预先熟悉知识框架,为课堂学习提前做好充分的准备工作。
课堂之中,智慧教学平台对实时答题、小组探究、即时测评、结果反馈等好些互动形式予以支持,切实有效地提升了课堂活跃度以及学生参与度。教师凭借实时数据能够及时把握学生理解状况,进而灵活去调整教学节奏以及讲解方式,从知识讲授者摇身一变成为学习引导者、活动组织者还有过程支持者。项目式、任务式学习跟智能工具相互结合,致使学生在合作完成任务的进程里提升应用能力、表达能力以及团队协作能力。
课后,智能作业系统达成分层布置,实现自动批阅,进行错题整理,推送个性化习题,使得学习反馈更及时,辅导更精准。智能答疑、线上学习社区、资源库等为学生给予持续学习支持,让学习不被局限于课堂时间,形成连贯、完整、可持续的学习链条。全流程智慧教学让因材施教切实落地,让不同基础的学生都能寻觅到适合自己的学习路径与成长节奏。
四、评价革新:数据驱动的多元综合评价新机制
人工智能促使高职高等数学评价方式,从传统那种以期末成绩作为主要依据的单一模式,转变驶向过程跟结果相互结合、知识同能力同等重视、教师和多方共同参与的综合评价体系,进而让评价变得更加科学、更为全面、愈发客观。
智能数据借助过程性评价记录课堂参与、任务完成、作业质量、探究表现、实践成果等多维度信息,真实反映学生的学习态度、努力程度与进步幅度。终结性评价减少机械计算类题型,增加应用案例、问题解决、方案设计等综合性内容,重点考查学生运用数学知识解决实际问题的能力。
评价主体,从单一的教师评价,拓展成了教师评价、学生自评,以及同伴互评与行业导师参与相结合的多元模式,能从不同的视角,全面地衡量学习效果。智能系统,能够自动汇总数据,生成分析报告,还能提供改进建议,既有助于教师优化教学策略,又能帮助学生明确提升方向。以数据为支撑、以能力为核心、以发展为目标的这种评价方式,能更好地发挥诊断、激励与导向作用,推动数学教育,从关注分数,转向关注成长、关注素养、关注未来竞争力。
五、师资升级:人机协同背景下的教师能力新要求
在人工智能时代,高职数学教师的角色出现了显著的变化,由原本的知识传授者,转变成为学习的设计者起步网校,成为过程的组织者,成为资源的整合者,还成为成长的陪伴者,同时,教师的能力结构也面临着新的要求。
教师得持续去提升智能教学工具的应用能力,要熟练去运用学情分析、资源制作、互动教学、数据评价等方面的技术,以此让课堂变得更高效、更灵活。同时,教师需强化跟专业领域的融合,主动去了解产业需求、岗位标准以及技术发展趋势,要能够把数学知识嵌入进专业场景里,进而提升教学的针对性与实用性。此外,教师也要去强化教学设计能力,善于开展项目式、探究式、合作式学习,以此激发学生的学习兴趣,培养学生的创新思维。
于人机协同的教学环境里,教师凭借智能工具提高工作效率,从而将更多精力置入育人自身;学生借助智能支持提升自主学习以及探究能力。教师处在持续学习、实践跟反思当中达成专业成长,渐渐变成通晓数学、通晓教育、通晓技术、通晓专业的复合型教学力量,给高等数学教育新图景予以坚实的人才支撑。
六、生态构建:面向未来的数学教育发展新格局
人工智能时代下的高职高等数学教育,并非仅仅是课堂以及课程的局部性优化,而是全方位的,多层次的,可持续的育人生态构建。
在校内,智慧教室持续进步,数学实验室持续进步,线上学习中心持续进步,跨专业实践社团等平台持续进步,为学生供应充满开放性、互动性、沉浸感的学习环境,促使学生于实践、展示、竞赛里提高数学应用能力,在职校协同方面,学校跟行业企业一块儿开发案例,一块儿共建教学资源,一块儿参与评价,推进数学教育跟产业需求精确对接,使学习内容更靠近真实工作场景,在养分培育方面,数字才能、测算思维、数字意识被归入培育目的,协助学生更良好地适应智能时期的学习、工作和生活。
未来,高职高等数学在人工智能融合应用方面会进一步深入,持续推进教学理念的整体升级,推进课程内容的整体升级,推进实施模式的整体升级,推进评价方式的整体升级,推进师资队伍的整体升级,从而使数学教育更具活力,更具特色,更具实效。在职业教育高质量发展进程里,高等数学会持续发挥基础性作用,发挥支撑性作用,助力学生成长为能适应技术变革、满足产业需求、具备发展潜力的高素质技术技能人才,为职业教育服务经济社会发展提供更坚实的保障。
(四川文轩职业学院:罗菲)
这里介绍的作者是罗菲高数一和高数二的区别,她出生于1989年,性别为女,是一名副教授,在四川文轩职业学院担任教师,其研究方向包括数学、管理以及职业教育。
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