人工智能通识课“双核驱动”教学模式探索
2026-01-06
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大众日报
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□刘志猛
当前,人工智能日益成为引领新一轮科技革命和产业变革的核心技术,并正以前所未有的广度与深度重塑各行业生态,从基础科学研究到日常消费娱乐,其影响力无处不在。在此背景下,面向全体大学生,尤其是应用型本科院校中非人工智能专业学生,开展高质量的人工智能通识教育,已不再是“锦上添花”,而是培养其适应未来智能社会、具备跨界解决问题能力的“必修课”。然而,传统AI教学常面临两难困境:过于侧重数学理论与编程,易使基础薄弱的学生望而生畏,失去兴趣;而若仅停留在概念科普上,又难以培养学生真正的实践与创新能力。
为破解此困境,本文提出一种“双核驱动”教学模式:一核为“理论基石”,通过可视化、低代码的模块化方式,让学生亲手“搭建”并理解算法本质;一核为“工具赋能”,引导学生直接使用前沿的AI应用工具,在创造性项目中直观感受AI的魔力与边界。两者相辅相成,理论为工具应用提供原理性指导,工具应用则反哺理论认知,激发更深层次的学习动机。
理论核心:模块化与积木式教学,让算法思维“看得见、摸得着”
为破除非理工科学生对AI理论“深奥难懂”的刻板印象,应摒弃传统的讲授式教学,引入和鲸平台的模块化项目,将复杂的算法封装为功能清晰的“积木”,学生通过拖拽、连接、配置参数等直观操作,可视化完成一个完整的AI应用流程,在“做”中自然领悟原理。
分类算法的直观探索:以K近邻(KNN)、决策树、朴素贝叶斯这三大经典分类器为例。教学过程中,学生无需从零开始编写复杂代码,而是通过拖拽预置的“数据加载”“特征处理”“模型训练”“评估”等模块进行搭建。例如,在探索决策树时,学生可以直观地调整“最大深度”“分裂标准”等模块参数,并实时观察决策树结构图的变化及其对模型准确率的影响。通过对比实验,学生能深刻理解KNN基于距离的“惰性学习”、决策树基于规则的“分而治之”,以及朴素贝叶斯通过观察“词频统计”“条件概率计算”等模块的输出,理解其基于概率的“先验—后验”分类思想,并与前两种方法对比,认识不同算法在处理文本、离散数据时的优势。
回归算法的实践理解:线性回归是理解AI预测功能的绝佳起点。在模块化环境中,学生可以导入真实的经济或社会数据集,通过“散点图绘制”“损失函数计算”“梯度下降优化”等模块串联,亲眼见证如何找到那条“最佳拟合线”。更重要的是,他们可以尝试添加多项式特征模块,将线性回归拓展为多项式回归,从而理解模型的复杂度与过拟合/欠拟合现象之间的平衡关系。
这种“零代码”或“低代码”的交互式“做中学”方式,将抽象的数学公式转化为可视化操作流程,使学生在动手拼接中自然领悟算法的核心思想、适用场景与优劣所在,为后续工具应用打下坚实的原理基础。
“工具赋能”:生成式AI综合应用,在创意实践中融会贯通
当学生建立起基础的AI思维模型后,教学重点转向如何利用现成、易用的AI工具解决真实问题、激发创意。我们构建了一个覆盖“文—图—视频—音”全链路的生成式AI工具矩阵,并设计跨学科综合项目,让学生在实践中感受AI赋能各行业的无限可能。
自然语言处理(NLP)的阶梯式应用:通过“AI赋能的新媒体内容创作”,串联多个工具。包括:创意与文案(DeepSeek/豆包),学生利用大语言模型进行脚本撰写、文案优化。核心是学习“提示词工程”,学会与AI高效协作。视觉化(即梦/可灵),将文案中的关键场景描述,通过文生图以及图生视频工具转化为高质量视觉素材。学生通过调整提示词细节来控制生成画面的风格、构图与氛围,还可为视频添加转场与特效。音频化(魔音工坊),学生利用语音合成、音色选择、情感调节等技术,为脚本生成AI配音,或为视频配乐,完成内容制作的最后整合。
音乐与艺术创作:音乐是人文艺术领域的通用语言,利用AI进行音乐创作能极大激发非理工科学生的兴趣与共鸣。我们深度集成DeepSeek、Lyrics Into Song AI平台,开展“AI作曲工坊”专题项目。第一阶段是认知与体验,引导学生通过输入简单的歌词或描述,快速生成一首短曲,获得即时成就感。第二阶段是创作与定制,包括:利用“歌词生成器”获取灵感或完善文本,选择契合歌词情绪的流派,选定男/女声,调整节奏、情绪等参数,最后对不满意的乐段进行局部修改和重新生成,体验迭代优化的创作过程。第三阶段是拓展与应用。引导学生探讨其在本专业领域的应用可能,形成小型方案。例如广告与营销专业为特定产品创作广告歌或品牌旋律。通过这一项目,学生不仅掌握了AI音乐创作工具的使用,更完成了一次从“文本创意”到“多模态艺术成品”的完整数字内容生产实践,深刻理解了AI如何具体赋能创意产业。
面向应用型本科非理工专业的AI通识教育,其成功关键在于“降维理论、升维应用”。本文提出的“双核驱动”教学模式,通过和鲸平台的模块化项目将高深算法可视化、可操作化,有效构建了学生的AI认知框架;同时,通过以即梦、Lyrics Into Song AI等为代表的前沿工具矩阵,让学生在“玩中学、做中创”,实现了知识、能力与素养同步提升。实践证明,这种模式显著提高了非理工科学生的学习兴趣与自信心,不仅使学生系统掌握了人工智能的基础知识与实践技能,更重要的是使他们从AI技术的“旁观者”转变为积极的“使用者”与“思考者”,为其终身学习和适应未来智能化职业发展奠定了坚实基础。
(作者单位:山东工商学院计算机科学与技术学院)
当前,人工智能日益成为引领新一轮科技革命和产业变革的核心技术,并正以前所未有的广度与深度重塑各行业生态,从基础科学研究到日常消费娱乐,其影响力无处不在。在此背景下,面向全体大学生,尤其是应用型本科院校中非人工智能专业学生,开展高质量的人工智能通识教育,已不再是“锦上添花”,而是培养其适应未来智能社会、具备跨界解决问题能力的“必修课”。然而,传统AI教学常面临两难困境:过于侧重数学理论与编程,易使基础薄弱的学生望而生畏,失去兴趣;而若仅停留在概念科普上,又难以培养学生真正的实践与创新能力。
为破解此困境,本文提出一种“双核驱动”教学模式:一核为“理论基石”,通过可视化、低代码的模块化方式,让学生亲手“搭建”并理解算法本质;一核为“工具赋能”,引导学生直接使用前沿的AI应用工具,在创造性项目中直观感受AI的魔力与边界。两者相辅相成,理论为工具应用提供原理性指导,工具应用则反哺理论认知,激发更深层次的学习动机。
理论核心:模块化与积木式教学,让算法思维“看得见、摸得着”
为破除非理工科学生对AI理论“深奥难懂”的刻板印象,应摒弃传统的讲授式教学,引入和鲸平台的模块化项目,将复杂的算法封装为功能清晰的“积木”,学生通过拖拽、连接、配置参数等直观操作,可视化完成一个完整的AI应用流程,在“做”中自然领悟原理。
分类算法的直观探索:以K近邻(KNN)、决策树、朴素贝叶斯这三大经典分类器为例。教学过程中,学生无需从零开始编写复杂代码,而是通过拖拽预置的“数据加载”“特征处理”“模型训练”“评估”等模块进行搭建。例如,在探索决策树时,学生可以直观地调整“最大深度”“分裂标准”等模块参数,并实时观察决策树结构图的变化及其对模型准确率的影响。通过对比实验,学生能深刻理解KNN基于距离的“惰性学习”、决策树基于规则的“分而治之”,以及朴素贝叶斯通过观察“词频统计”“条件概率计算”等模块的输出,理解其基于概率的“先验—后验”分类思想,并与前两种方法对比,认识不同算法在处理文本、离散数据时的优势。
回归算法的实践理解:线性回归是理解AI预测功能的绝佳起点。在模块化环境中,学生可以导入真实的经济或社会数据集,通过“散点图绘制”“损失函数计算”“梯度下降优化”等模块串联,亲眼见证如何找到那条“最佳拟合线”。更重要的是,他们可以尝试添加多项式特征模块,将线性回归拓展为多项式回归,从而理解模型的复杂度与过拟合/欠拟合现象之间的平衡关系。
这种“零代码”或“低代码”的交互式“做中学”方式,将抽象的数学公式转化为可视化操作流程,使学生在动手拼接中自然领悟算法的核心思想、适用场景与优劣所在,为后续工具应用打下坚实的原理基础。
“工具赋能”:生成式AI综合应用,在创意实践中融会贯通
当学生建立起基础的AI思维模型后,教学重点转向如何利用现成、易用的AI工具解决真实问题、激发创意。我们构建了一个覆盖“文—图—视频—音”全链路的生成式AI工具矩阵,并设计跨学科综合项目,让学生在实践中感受AI赋能各行业的无限可能。
自然语言处理(NLP)的阶梯式应用:通过“AI赋能的新媒体内容创作”,串联多个工具。包括:创意与文案(DeepSeek/豆包),学生利用大语言模型进行脚本撰写、文案优化。核心是学习“提示词工程”,学会与AI高效协作。视觉化(即梦/可灵),将文案中的关键场景描述,通过文生图以及图生视频工具转化为高质量视觉素材。学生通过调整提示词细节来控制生成画面的风格、构图与氛围,还可为视频添加转场与特效。音频化(魔音工坊),学生利用语音合成、音色选择、情感调节等技术,为脚本生成AI配音,或为视频配乐,完成内容制作的最后整合。
音乐与艺术创作:音乐是人文艺术领域的通用语言,利用AI进行音乐创作能极大激发非理工科学生的兴趣与共鸣。我们深度集成DeepSeek、Lyrics Into Song AI平台,开展“AI作曲工坊”专题项目。第一阶段是认知与体验,引导学生通过输入简单的歌词或描述,快速生成一首短曲,获得即时成就感。第二阶段是创作与定制,包括:利用“歌词生成器”获取灵感或完善文本,选择契合歌词情绪的流派,选定男/女声,调整节奏、情绪等参数,最后对不满意的乐段进行局部修改和重新生成,体验迭代优化的创作过程。第三阶段是拓展与应用。引导学生探讨其在本专业领域的应用可能,形成小型方案。例如广告与营销专业为特定产品创作广告歌或品牌旋律。通过这一项目,学生不仅掌握了AI音乐创作工具的使用,更完成了一次从“文本创意”到“多模态艺术成品”的完整数字内容生产实践,深刻理解了AI如何具体赋能创意产业。
面向应用型本科非理工专业的AI通识教育,其成功关键在于“降维理论、升维应用”。本文提出的“双核驱动”教学模式,通过和鲸平台的模块化项目将高深算法可视化、可操作化,有效构建了学生的AI认知框架;同时,通过以即梦、Lyrics Into Song AI等为代表的前沿工具矩阵,让学生在“玩中学、做中创”,实现了知识、能力与素养同步提升。实践证明,这种模式显著提高了非理工科学生的学习兴趣与自信心,不仅使学生系统掌握了人工智能的基础知识与实践技能,更重要的是使他们从AI技术的“旁观者”转变为积极的“使用者”与“思考者”,为其终身学习和适应未来智能化职业发展奠定了坚实基础。
(作者单位:山东工商学院计算机科学与技术学院)
