从“科目一”到“科目三”

人工智能驱动下的电子信息类专业课程改革实践

作者:徐自远

教学模式的变革:从理论到实战

本项改革借鉴了驾照考试的进阶模式,将课程教学分为三个阶段。其核心目标是推动教学从传统的理论记忆,升级为在真实、复杂的动态环境中解决问题的实战能力培养,真正实现“知行合一”。

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科目一:理论型课堂

侧重于基础理论知识的传授与考核,是知识体系的基石,但往往与实际应用脱节。

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科目二:理实一体化

在预设的、标准化的环境中演练技能,加强了动手能力,但仍缺乏应对真实场景复杂性的训练。

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科目三:AI驱动的真实实践

借助AI作为“智能学伴”,在开放、真实的项目中解决复杂工程问题,培养能“上路”的综合实战能力。

理论依据:扩展学生的“最近发展区”

改革的理论基础源于维果茨基的“最近发展区”(ZPD)。该理论指出,学习的最佳区域介于学生独立完成的水平与在指导下能达到的水平之间。AI的介入,正是扮演了“指导者”的角色,为学生搭建知识桥梁,帮助他们触及并完成原本看似遥不可及的复杂项目。

学生现有
发展区
⚡️ AI 赋能

AI提供信息、解释概念、生成代码、辅助调试,有效打破学科壁垒。

最近发展区 (ZPD)

“科目三”式教学创新与实践

为了将理论付诸实践,我们设计并实施了一系列跨学科、贴近生活的项目式课程。这些课程旨在模拟真实的工程环境,要求学生综合运用多方面知识解决问题,实现从“理解工具”到“驾驭场景”的跃迁。点击下方标签,探索每个项目的精彩细节。

教学应用成效评估

为评估改革效果,我们对78名参与改革的学生进行了问卷调查。数据显示,该模式在提升学生学习体验、培养关键能力方面取得了积极成效。学生普遍认为AI助教有效降低了学习焦虑,并激发了创新思维。

88.5%

的学生认同AI有效降低了学习焦虑感

94.9%

的学生认同AI激发了创新思维

结论与展望

AI驱动的“科目三”教学模式在培养学生解决复杂问题能力上展现出巨大潜力。它要求教育工作者革新教学设计,将AI智慧地融入教学过程。未来的挑战与机遇并存,我们需要进一步研究AI“脚手架”的应用策略,平衡AI辅助与学生独立思考,从而培养出能适应未来社会发展的高素质技术技能人才。