【2022年度信息化应用创新优秀方案】广东恒电信息科技股份有限公司—人工智能通识课程教育实训平台

发布时间:2024-03-06
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人工智能通识课程教育实训平台旨在为高校、高职、中职提供简单易用的人工智能通识课程在线实训方案。平台采用通过体验式、探索式、案例化的模式,配合体验式的微信小程序,为学生提供前沿性的人工智能通识课程教学。人工智能通识课程服务于全专业,培养计算机应用职业能力和形成信息技术素养。通过本课程学习人工智能技术与信息技术,学生能够了解人工智能的基本技术,增强信息意识、提升计算思维、促进数字化创新与发展能力、树立正确的信息社会价值观和责任感,为其职业发展、终身学习和服务社会奠定基础。本课程将通过一系列案例让学生体验人工智能在各个行业的应用,其中包括3种类型的案例:1)通用式案例,采用图像、语音、文本等通用人工智能案例让学生体验人工智能的基本技术及应用场景;2)DIY式案例,通过结合硬件让学生动手体验人工智能在智能控制的应用场景;3)专业式案例,通过人工智能在各个行业的实际应用,让学生体验人工智能在各个行业的潜在应用场景,拓展学生的职业素养,培养具备人工智能+行业技术能力的复合式人才。

方案先进性

人工智能通识课程教育实训平台由课课程标准、教材、课程实践平台(含小程序、微课、实践案例库、实验箱)等组成。

课程标准针对职业教育的特点,旨在让学生了解人工智能基本原理、前沿技术、行业应用,让学生认识人工智能对人类社会生产、生活方式的影响,培养学生计算思维、编程思维和创新思维,从而达到人工智能核心素养培养的目的。

教材以人工智能发展和基础知识、人工智能编程语言、人工智能应用项目实践三个部分作为主线,以项目背景、思维导图、思政聚焦、知识准备、项目任务、小结与展望、课后习题为框架对教材的内容进行组织,有层次地实现人工智能信息技术核心素养培养。

在试点教学中运用人工智能通识课程教育实训平台、教学实验箱等多种教辅产品展开教学。课程实践平台以K8S+Docker+微服务作为体系结构,支持PC和小程序访问,支持昇腾、鲲鹏等国产硬件的适配,拥有250多个实践案例,涉及医疗、交通、文化、教育等多个行业,内容涉及计算机视觉、自然语言处理、智能语音、多智能体系统等多个技术领域。实验箱基于开源硬件进行设计,内含20多个体验式、交互式和DIY式实践案例,旨在激发学生学习兴趣,增加学习的趣味性,培养学生动手操作能力,达到培养学生探究性和创新性的目的。

方案效益性

人工智能通识课程教育实训平台适合在全国范围内的高职、中职进行推广,推广价值如下:

第一,人工智能通识课程教育实训平台对标教育部高等职业教育专科信息技术课程标准要求,结合医疗、交通、金融、教育等多个行业的真实应用场景需求,融合游戏化学习的教学理念,发挥学生主观能动性,提高学生的学习兴趣,从而达到培养学生人工智能信息技术核心素养的目的,具有产教融合推广价值。

第二,人工智能通识课程教育实训平台与高职、中职信息技术课程标准进行了无缝对接,课程难度满足高职的实际教学需求。同时,根据专业特点,优化教学内容组合,让人工智能通识教育覆盖到各个专业,具有个性化教育的推广价值。

第三,人工智能通识课程教育实训平台遵循思政引领、教学内容“真、准、新”、服务专业数字化转型升级理念,选用AI技术活化传承中华优秀传统文化等多种思政元素,润物无声、立德树人,涵养以科技创新为特色的工匠精神,具有很好的课程思政推广价值。

方案示范性

目前,人工智能通识课程教育实训平台已在广州番禺职业技术学院开展了试点教育工作,将传统的计算机应用基础课程升级为人工智能与信息技术基础课程,在教学过程中体现体验式、案例式、探究式和前沿性等特点,同时针对不同学科的实际需求,分为文科版、工科版和计算机类版三种版本开展全校通识课教学。其中,文科版课程由信息技术篇和人工智能篇两大部分组成,在原有的基础上增设人工智能部分的知识,突出了高职数字化创新与发展的信息技术学科核心素养,让学生了解人工智能对人类社会生产、生活方式的影响。而工科版课程则将传统的“办公软件高级应用”部分替换成“Python编程基础”,进一步培养学生跨学科的知识融合能力,并在日后的工作生活当中运用人工智能思维解决现实问题。三个版本的课时量仍为原来的60个学时,在满足教育部高等教育专科信息技术课程标准的要求的基础上,突出了以人工智能为核心的信息技术素养的培养。

目前,人工智能通识课程教育实训平台已经在广州市8所中职学校广泛应用,涉及学生包括文科、工科和计算机专业,以机器人、实验箱等多种方式实施教学,激发学生学习兴趣,学生学习热情有较大的提升,教学效果较好。

方案获奖情况

提供与案例相关的专利、奖励、荣誉、资质证书等材料。

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示范案例(项目)的相关信息

目前,人工智能通识课程教育实训平台在广州番禺职业技术学院开展了试点教育工作,将传统的计算机应用基础课程升级为人工智能与信息技术基础课程,在教学过程中体现体验式、案例式、探究式和前沿性等特点,同时针对不同学科的实际需求,分为文科版、工科版和计算机类版三种版本开展全校通识课教学。其中,文科版课程由信息技术篇和人工智能篇两大部分组成,在原有的基础上增设人工智能部分的知识,突出了高职数字化创新与发展的信息技术学科核心素养,让学生了解人工智能对人类社会生产、生活方式的影响。而工科版课程则将传统的“办公软件高级应用”部分替换成“Python编程基础”,进一步培养学生跨学科的知识融合能力,并在日后的工作生活当中运用人工智能思维解决现实问题。三个版本的课时量仍为原来的60个学时,在满足教育部高等教育专科信息技术课程标准的要求的基础上,突出了以人工智能为核心的信息技术素养的培养。

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广州番禺职业技术学院的人工智能与信息技术基础课程以任务驱动+项目载体形式呈现教学内容,以三个梯度将人工智能知识层层递进, 把学生带入人工智能应用领域。第一梯度学习人工智能发展和基础知识;第二梯度是Python 编程与计算思维训练;第三梯度学习人工智能应用项目,体验和探究人工智能应用。同步运用人工智能通识课程教育实训平台展开教学,实践案例分为体验式、交互式和 DIY 式三个层级,体验式案例目的是激发学生学习兴趣,体验人工智能技术应用,它操作简单,单人实践,在线完成,如机器人写诗、AI 人脸融合等案例。交互式案例目的是增加学习的趣味性,让学生了解人工智能技术应用,它以游戏、竞赛等形式进行,人机交互, 个人或集体参与,在线完成,如智能讨论室、人机竞赛等案例。DIY 式案例目的是培养学生动手操作能力,增加学习的探究性和创新性,它采用人工智能实训平台和在线实践平台相结合的方式,个人或小组实践,有基本技能训练、有 DIY 式的创新,线下线上完成。

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人工智能通识课程教育实训平台已为广州番禺职业技术学院的人工智能与信息技术基础课程超过3000名学生提供实训平台,提供人工智能接口调用超50000次,取得了良好的教学效果,并联合广州番禺职业技术学院、人民邮电出版社配套出版了《人工智能导论》,教材入选了首批“十四五”职业教育国家规划教材书目。