

线上线下混合式AI 课程教学策略研究
作者: 农旭安 邱瑜玉
[摘 要] 随着人工智能技术的飞速发展,互联网时代的教育方式正经历着一场前所未有的变革。线上线下混合式教学作为一种新兴的教学模式,逐渐被越来越多的教育机构和学者关注。通过分析线上线下混合式教学在教学过程中的应用,探讨其对提高教学质量和学生学习体验的影响。通过对教育领域进行全面的文献回顾,构建了一个理论模型来指导后续的实验设计。教案设计采用了基于学生认知水平的个性化学习路径,融合了智能教学软件和传统的面授教学,创造全方位互动的学习环境。
[关 键 词] 混合式教学;人工智能;个性化教学;数据挖掘;结构方程模型
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2024)36-0077-08
近年来,随着互联网和信息技术的不断发展,传统的课堂教学已经难以满足新时代大学生的学习需求。混合式课程建设是高等教育教学改革发展的必然趋势,混合式教学已成为当前教学改革的热门话题。本研究在某高校选取了200名学生,按照班级随机分配进行为期一个学期的实验教学。实验结果显示,采用混合式教学的学生,在学业成绩、学习动机和满意度方面均显著优于传统教学方法的学生。另外,研究还以学生的使用数据和反馈为依据,利用数据挖掘技术深入分析学生在线上平台的学习行为特征及其与学习成效之间的关联、混合式教学策略对学习效果影响的具体路径和作用机制。本研究不仅为传统教学模式的改革提供了重要的理论指导,还为优化教学效果提供了实践经验。
一、混合式教学概述
(一)混合式教学发展历程
混合式教学模式最早起源于20世纪90年代。1995年,美国人 Bonk 和英国学者 Graham 首次提出“混合学习”(Blended Learning)的概念,指面授教学和在线学习的结合。在此基础上,许多学者开始探索将传统课堂教学与信息技术相结合的教学模式。2006年,美国学者 Garrison 和 Kanuka 在混合学习理论的基础上提出了“混合式教学”(Blended Instruction)的概念,强调课堂面授与在线学习的有机整合。随着互联网和信息技术的快速发展,混合式教学模式逐渐成为教育界的研究热点。近年来,我国高校大力推进教学信息化建设,为混合式教学的实施提供了良好的技术支持。2015年,教育部发布了《关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》,鼓励高校应利用信息技术推进教学模式和学习方式改革。一些高校开始积极探索线上线下相结合的混合式教学实践。以清华大学为例,学校于2017年启动“清华大学混合式教学改革项目”,鼓励教师将MOOC等在线资源与传统课堂教学相结合,实施高质量的混合式教学。经过几年的探索实践,我国高校已初步形成了多样化的混合式教学模式,涵盖理工、农、医等各学科专业。
总体而言,混合式教学经历了从概念提出到实践探索的发展历程。随着教育信息化的不断推进,混合式教学日益成为高校人才培养模式改革的重要突破口。在新时代背景下,深入研究混合式教学策略,对提升人才培养质量、推动高等教育现代化具有重要意义。
(二)混合式教学特点分析
混合式教学是一种融合面授教学和在线教学的新型教学模式。它将传统教学的优点与信息技术的优势相结合,不仅可以提高学生的学习效果,而且能够培养学生的自主学习能力和创新能力。与传统的面授教学相比,混合式教学具有以下特点:
1.学习方式灵活
混合式教学通过结合线上学习与传统课堂教学,突破了时空限制,为学生提供了更加灵活的学习方式。在线学习平台使学生能够随时随地访问课程资料和教学资源,不再受限于教室的物理空间或特定的上课时间。这种方式不仅大大增强了学习的灵活性,还减少了时间、空间上的约束,使学生能够根据个人的时间安排进行学习。此外,混合式教学通常允许学生按照自己的进度进行学习,这种个性化的学习方式可以更好地满足不同学生的需求。例如,某些学生可能在某些知识点上需要更多的时间复习,而其他学生则能够快速掌握这些知识点。这种自主学习方式有助于提高学生的学习效率,并使其能够根据自己的兴趣和学习需求进行深入研究。
2.教学资源丰富
混合式教学的另一优势是它的便捷性。在线学习平台常常配备了互动工具和资源,例如讨论论坛、即时反馈系统以及丰富的学习材料,这些都使学生能够在任何时间、任何地点进行学习。此外,这种模式还可以促进学生之间的合作与交流,通过线上讨论、小组项目等方式,提高了学生的互动和协作能力。总之,混合式教学通过将线上学习与传统课堂教学相结合,打破了时间、空间的限制,为学生提供了更加灵活、便捷和个性化的学习体验。这种学习方式不仅提高了教育资源的利用效率,也促进了学生自主学习能力的提高。
(1)混合式教学能够丰富教学资源
教师可以利用网络平台,为学生提供丰富多样的学习资料,如视频、动画、案例等,这些资源不仅能够增强学生学习的趣味性,而且能够帮助学生更好地理解和掌握知识点。此外,学生还可以通过网络平台,与教师和其他同学进行互动交流,分享学习心得,拓宽学习视野。
(2)混合式教学能够实现个性化教学
教师可以根据学生的学习特点和需求,制订个性化的教学方案,为不同层次的学生提供针对性的指导和帮助。同时,学生也可以根据自己的学习进度和兴趣,选择适合自己的学习内容和方式,实现自主学习和个性化发展。
(3)混合式教学能够提高教学效率
教师可以利用网络平台,进行在线备课和教学,减少重复劳动,提高备课效率。同时,教师还可以利用大数据技术,对学生的学习行为进行分析,及时发现问题,改进教学方法。学生也可以利用网络平台,进行自主学习和在线测试,及时了解自己的学习效果,提高学习效率。
总之,混合式教学是一种融合传统教育和信息技术的新型教学模式,具有突破时空限制、丰富教学资源、实现个性化教学、提高教学效率等特点。随着人工智能技术的快速发展,混合式教学将在教学中发挥越来越重要的作用,成为未来教育的重要发展方向。教师应该积极探索人工智能在混合式教学中的应用,不断创新教学模式和方法,提高教学质量和效果,培养适应未来社会发展需要的创新型人才[1]。
二、教学策略设计与实施
(一)AI的概念
Adobe Illustrator 图形图像制作是视觉传达设计专业的一门专业必修课程,是集数字媒体技术和艺术设计于一体的综合性课程,以培养学生Adobe Illustrator软件操作与应用能力为主线,引进项目为手段、行业标准为尺度,以工作任务为导向,实际工作典型任务为教学载体,在精心设计的任务中,体现做中学、学中练的教学思路,突出实践性、职业性、趣味性,体现“教、学、做合一”的设计理念,并融入职业素养教育和价值观引领等内容,注重提升学生的综合素质和岗位胜任力。
围绕视觉传达设计领域岗位群典型工作任务进行内容选取和序化,将课程内容分为七个教学模块,即层层递进的七个主体项目,每个项目又设计了与岗位工作任务匹配的42个基础子任务和若干拓展子任务,子任务在项目载体下既相互联系又相对独立,由易到难,由简单到复杂,由单一到综合,符合学生认知和成长规律。
(二)教学策略设计理念
教学策略设计需遵循以学习者为中心的原则,充分考虑学生的学习特点、认知规律及知识结构现状。在混合式教学模式下,尤其要重视线上线下学习环境的互补和融合。具体来说,教学策略设计理念主要体现在以下两点:
1.以成果为导向的教学
成果为导向的教学 (OBE / Outcome-base Education),设计应兼顾线上线下教学组织形式的优势互补。线上教学便于实现学习资源的共享与交互,线下教学则更有利于教师情感态度的传递和学生实践能力的培养。因此,设计时既要发挥线上学习的灵活性和自主性优势,又要通过线下环节强化师生互动、生生互动。比如,线上学习可侧重知识点梳理与巩固,线下教学则聚焦关键概念讲解和实践项目指导。
2.以主题设计、项目制为主导的教学
学习活动组织要强调过程性评价和及时反馈。混合式教学模式打破了传统课堂时空界限,需要通过持续评估把控教学进程。评价维度既包括学习效果,也要兼顾学习过程,通过签到、讨论、作业等环节的过程性数据,多角度评估学生的参与度、互动表现等。针对评估结果,教师应及时给出个性化反馈意见,引导学生改进学习方法。同时,评价数据也是教学策略动态优化的重要依据。
总之,教学策略设计理念的核心是坚持以学生发展为本,综合发挥线上线下优势,借助AI技术促进因材施教,并形成评价反馈闭环,以持续改进教学活动组织。在此理念的指导下,教学策略能够充分激发学生学习潜能,提高教学效果与质量。策略实施中,要注重线上线下衔接,加强师生互动,引导学生培养自主学习和创新实践能力。
(三)课程目标
1.总体目标
本课程为艺术设计学专业的一门核心专业必修课,以理论实践相结合的方式进行授课。在学完该课程的各个环节后,学生能够掌握专业辅助软件Adobe Illustrator的基础知识和基本操作,掌握该软件在广告设计、包装设计等领域的用法,并能够使用Adobe Illustrator软件进行与专业相关的平面效果图设计、制作与表现及后期的输出,为以后从事平面设计、视觉设计打下牢固基础。
2.具体目标
通过学习Adobe Illustrator基础知识和基本操作,学生能够综合利用各种绘图工具比较熟练地画出矢量图以及平面设计图。掌握专业基础知识和技能,能够灵活地在本专业的方向课程及综合实践项目中运用。通过培养如何操作Adobe Illustrator软件应用与创作设计作品,让学生具备独自完成设计作品的能力,并能利用软件进行创新性设计。同时培养学生具有积极的开拓精神和创新意识,能够具备基础创新思维,对图形、色彩、视频、文字、排版、构图等具备良好创新设计能力。
掌握Adobe Illustrator软件在广告设计、包装设计等领域的用法,并能够使用该软件进行与专业相关的平面效果图设计、制作与表现及后期的输出。结合实践,引导学生自主判断,通过所学技能解决实际问题。
通过项目为导向的Adobe Illustrator课程教学,引导学生自主遵守相关考勤纪律,学会自我管理,提升学生的自主学习能力和专业素养,适应不断发展的职业需求。
(四)策略实施方法与导学流程
1.策略实施方法
根据线上教学内容和平台功能,我们设计了三个层次的教学活动:基础学习、实践应用和探究创新。在基础学习阶段,推荐相关学习资源,并根据学生的学习行为和表现给出针对性的指导。自适应学习系统则根据学生的知识掌握情况和学习进度,动态调整学习内容和难度,实现因材施教。
在实践应用阶段,为学生设计一系列实验项目和案例分析任务,培养他们运用AI技术解决实际问题的能力。学生可以通过在线实验平台进行实践操作,教师会定期组织在线讨论和答疑,引导学生分享经验、解决难题[2]。
在探究创新阶段,鼓励学生结合自己的研究兴趣,开展AI相关的科研项目和创新实践。学生可以利用在线协作平台,与教师和其他同学组成研究小组,共同探讨前沿技术和应用场景。我们还定期邀请AI领域的专家、学者进行在线讲座和指导,拓宽学生的研究视野。对于有潜力的学生作品和研究成果,我们会提供发表和参展的机会,激发学生的创新热情。