摘要　随着人工智能(AI)技术的迅猛进步,其在教育领域的应用范围不断拓展。高职课程个性化教学,作为提升教学质量与学生综合素养的关键策略,正日益受到教育界的关注。本文旨在探讨人工智能技术在高职课程个性化教学中的应用情况,深入剖析其在学生特征精准识别、学习资源智能推荐、个性化学习路径规划以及学习效果科学评估等方面的效能,以期为高职课程的个性化教学实践提供坚实的理论支撑与实用的操作指南。

　　关键词　人工智能；高职课程；个性化教学；学生特征识别；学习资源推荐

　　引言

　　人工智能(AI)的迅猛发展给社会各领域带来了前所未有的变革和挑战,教育领域也不例外。高职课程个性化教学,作为匹配学生个性化需求、优化教学质量的关键途径,也日益成为教育革新的焦点。2024年12月中央经济工作会议再次明确,开展“人工智能+”行动,培育未来产业。其中人工智能+教育被寄予厚望。教育行业因为个性化学习诉求强、数据丰富度高、付费意愿强,成为人工智能的优质落地领域。具备较强理解能力的生成式人工智能可以持续为学生提供个性化教学服务,针对性辅导成本大大降低,能更好地适应每个学生的独特需求和能力水平。对于教育资源有限的地区,相对较低成本的人工智能教育应用使得高质量资源更加触手可及,进一步促进教育公平。因此,人工智能技术在个性化教学中的应用成为教育领域备受关注的焦点。

　　一、人工智能技术在高职课程个性化教学中的应用现状

　　(一)国内外研究现状

　　1.国内研究现状

　　近年来,国内学术界对人工智能技术在教育领域的应用展开了广泛而深入的研究,特别是在高职课程的个性化教学方面取得了明显进展。研究者们积极探索了如何利用人工智能技术来实现学生特征识别、学习资源推荐以及学习路径规划等功能,以期提升教学质量和学习效果。例如,在学生特征识别方面,一些高职院校已经开始利用人工智能技术,结合学生在线学习平台的数据,生成个性化的学习分析报告,帮助教师更全面地了解学生,为后续的个性化教学提供依据。其次,在学习资源推荐方面,人工智能技术同样展现出了巨大的潜力。基于学生画像和学习行为数据,人工智能系统能够智能推荐符合学生兴趣和需求的学习资源,如课程视频、在线练习、拓展阅读等。此外,在学习路径规划方面,通过分析学生的学习进度和学习成效,人工智能系统能够为学生提供个性化的学习路径规划建议。

　　2.国外研究现状

　　国外在人工智能技术与教育领域融合的研究上起步较早,并已取得了诸多引人注目的成果。例如,美国多所顶尖高校利用人工智能技术,精心研发了智能化的教学系统。这些系统能精准感知学生的学习进度和能力水平,进而动态调整教学内容和难度,真正实现“因材施教”的个性化教学理念。

　　此外,国外的研究者们还在探索如何利用人工智能技术进一步优化学生的学习路径。通过深入分析学生的学习行为和习惯,试图找到更高效、科学的学习方法,以帮助学生更快、更好地掌握知识,提高学习效率。

　　(二)应用案例分析

　　1.北京大学口腔虚拟仿真智慧实验室

　　北京大学口腔虚拟仿真智慧实验室利用虚拟仿真技术、大数据和人工智能技术,构建了多维度智能一体化虚拟仿真训练实验室。该实验室通过线上训练区和虚拟仿真训练区,为学生提供个性化的虚拟仿真实验教学和自动化评估,有效提升了学生的实践能力和学习效果。

　　2.清华大学GLM4大模型应用

　　清华大学利用独立研发的千亿参数大模型GLM4,开展了八门课程的试点工作。通过微调形成不同课程的垂直领域模型,开发专属的人工智能助教,实现了范例生成、自动出题、答疑解惑等功能,为学生提供了个性化的学习支持。

　　3.北京航空航天大学人工智能赋能的全过程交互式在线教学平台

　　北京航空航天大学基于生成式大模型、机器深度学习等人工智能技术,打通教师线上线下各个教学环节,实现课前预习－课中学习－课后复习－课程答疑全过程学习过程闭环,以学校覆盖的323间智慧教室为基础底座,对录制的课程资源开展数字化加工。以全过程在线教学平台为软件支撑,开发了全天候伴随式知识智能答疑助手,实时解决学生学习过程中的各项问题。

　　二、人工智能技术在高职课程个性化教学中的作用

　　(一)学生特征识别

　　人工智能技术凭借大数据分析和机器学习算法的强大能力,能够深入挖掘并识别学生的学习行为、兴趣偏好以及能力水平等关键特征。具体来说,通过对学生在线学习平台上的学习记录、作业完成情况、考试成绩等一系列数据的细致分析,可以构建出详尽的学生画像。

　　学生特征识别与分析技术的应用,使得教师能够更加精准地把握学生的学习状况,从而为他们量身定制更加符合其特点和需求的教学方案。这不仅能够提升学生的学习效率和兴趣,还有助于实现教育资源的优化配置,推动教育事业的高质量发展。

　　(二)学习资源推荐

　　对于学习能力强、兴趣广泛的学生,系统会推荐拓展性的学习资料和课程,以满足他们深入学习和广泛探索的需求；而对于学习能力较弱、兴趣狭窄的学生,系统则会推荐基础性的学习资料和辅导课程,帮助他们巩固基础知识,逐步拓展学习领域。个性化的学习资源推荐机制,充分考虑了学生的学习节奏和需求,使得每个学生都能获得最适合自己的学习资源。

　　(三)学习路径规划

　　人工智能技术能够根据学生的学习目标和能力水平,为其量身定制个性化的学习路径。这一功能通过深入分析学生的学习进度和能力现状,制定出合理的学习计划,包括每日的学习任务和每周的学习目标等,从而确保学生能够在适合自己的节奏下进行学习；个性化的学习路径规划,不仅提高了学习的针对性和有效性,还极大地增强了学生的学习自主性和积极性。

　　(四)学习效果评估

　　人工智能技术借助智能评估系统,能够实时地对学生的学习效果进行评估和反馈。这一功能通过分析学生的作业完成情况、考试成绩等关键数据,准确地把握学生的学习效果和学习状态；实时评估与反馈机制,不仅使得学生能够及时了解自己的学习状况,还能够为他们提供有针对性的学习支持,促进他们的持续进步和发展。

　　三、人工智能技术在高职课程个性化教学中的应用策略

　　(一)构建智能教学平台

　　实现人工智能技术在高职课程个性化教学中的应用,首先需要构建一个智能教学平台。该平台应具备学生特征识别、学习资源推荐、学习路径规划、学习效果评估等功能。同时,还需要与现有的在线学习平台、教学资源库等进行无缝对接,实现数据的互联互通共享。

　　(二)整合优质教学资源

　　依托构建好的智能教学平台,整合学校优质的教学资源。这些资源应包括但不仅限于电子教材、在线课程、教学视频等多种形式。同时,还需要对教学资源进行分类和标签化处理,以便于后续的推荐和检索。此外,还可以鼓励教师和学生参与教学资源的建设和共享,形成良性的教学资源生态。

　　(三)加强教师培训和支持

　　教师是教学活动中的组织者和引导者,加强教师的培训和支持对于人工智能技术在高职课程个性化教学中的应用至关重要。一方面,需要为教师提供相关的人工智能技术培训和支持,使其能够熟练掌握智能教学平台的使用方法和技巧；另一方面,还需要为教师提供个性化的教学指导和建议,帮助教师更好地应用人工智能技术进行教学创新和实践。

　　(四)建立有效的评估与反馈机制

　　人工智能技术在高职课程个性化教学中的应用效果评估,需要建立有效的评估与反馈机制。一方面,可以通过智能评估系统对学生的学习效果进行实时评估和反馈；另一方面,还可以通过问卷调查、访谈等方式收集教师和学生的意见和建议,对智能教学平台的功能和性能进行持续改进和优化。

　　四、人工智能技术在高职课程个性化教学中的应用挑战与对策

　　(一)应用挑战

　　1.数据隐私与安全问题

　　人工智能技术最大的敌人是数据隐私问题,人工智能技术在个性化教学中,为了能够准确地完成既定任务,往往需要收集学生们大量的个人信息和数据进行分析。这些数据涉及学生的个人隐私和信息安全问题,如果处理不当可能会引发数据泄露、滥用等风险。

　　2.技术成熟度与稳定性问题

　　虽然人工智能+教育是人工智能落地的黄金赛道。但目前,人工智能技术在教育领域的应用还处于初级阶段,技术成熟度和稳定性还有待提高。例如,智能教学平台的功能和性能可能还存在一些不足,平台的算法可能无法准确分析学生的学习行为和成绩,从而无法为其定制独特的学习路径。

　　3.教师接受度与适应性问题

　　人工智能技术在个性化教学中的应用需要教师的积极参与和配合。然而,一些教师面对新技术时可能会产生恐惧和不安的情绪。这种技术恐惧源于对新技术的不了解、担心技术失控或害怕技术带来的变革；抑或新技术在教学活动中的应用不够便利。

　　(二)对策建议

　　1.加强数据保护与管理

　　加强数据保护与管理是人工智能技术得以健康发展的必要手段,需要从多个方面入手。例如,数据加密与存储安全、访问控制与权限管理、数据备份与灾难恢复、网络安全防护、数据分类与标记以及员工安全意识培训等。这些措施的实施将有助于确保数据的安全性、完整性和可用性,为人工智能+教育的发展保驾护航。

　　2.持续优化技术平台与算法

　　通过持续优化技术平台和算法,使得人工智能技术在教育领域开花结果。例如,可以加大技术研发和创新力度,提高智能教学平台的功能和性能；同时,还可以不断学习和借鉴国内外的先进经验和技术成果,推动技术平台的迭代升级。

　　3.加大教师培训与支持力度

　　为了提高教师对人工智能技术的接受度和适应性,需要加大教师培训与支持力度。例如,可以组织定期的专业培训和交流活动,帮助教师掌握相关技术和知识。同时,还可以建立技术支持团队和在线帮助中心等资源平台,为教师提供及时的技术支持和帮助。

　　五、结语

　　随着人工智能技术的加速迭代升级,未来的人工智能技术将深度融入教育领域,其中高职课程个性化教学成为教育行业变革的焦点。人工智能技术在高职课程个性化教学中的应用,不仅实现教育资源的优化配置、提升学生的学习效率和课堂体验,还让教育普惠更多人,助力解决教育事业不平衡不充分现象,促进教育公平。

　　(作者单位：广西工商职业技术学院)