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第11期计算机教育

2024年11月10日ComputerEducation161

文章编号：1672-5913(2024)11-0161-06中图分类号：G642

生成式人工智能在软件设计模式课程教学中的应用

肖成龙，王珊珊

（汕头大学数学与计算机学院，广东汕头515063）

摘 要：针对传统软件设计模式课程教学中存在的问题，基于生成式人工智能在教学中的相关应用，

提出引入生成式人工智能技术的软件设计模式课程教学改革思路，介绍GAI在软件设计模式课程教学

中的应用，阐述如何采用GAI辅助教师准备教学案例和协助学生学习具体案例。

关键词：生成式人工智能；软件设计模式；教学案例；教学改革

0 引 言心是深度学习模型，如循环神经网络（Recurrent

NeuralNetworks）和变分自编码器（Variational

软件设计模式是软件工程领域的重要内容，Autoencoders），这些模型具有强大的表达能力和

能够帮助开发人员解决常见的设计问题并提高软模式识别能力，可以从输入的数据中抽取特征，

件系统的质量和可维护性[1]。传统的软件设计模然后生成具有相似特征的新数据。

式课程教学方法存在一些问题，如教师准备教学GAI在各个领域都有广泛的应用：在自然语

案例繁琐、学生理解和应用具体案例的难度较大

言处理领域，可以用于自动文本摘要、对话系统

等，导致人才培养不符合市场需求。

和机器翻译等任务；在图像处理领域，可以用于

生成式人工智能（GenerativeArtificialIntel-

图像生成、超分辨率和图像风格转换等任务；在

ligence，GAI）是一种基于机器学习和深度学习的

音频处理领域，可以用于语音合成和音乐生成等

技术，能够通过学习大量数据并模仿人类思维方

任务。此外，GAI还在创造艺术、游戏设计和教

式生成新的内容。在软件设计模式课程中，GAI[4]

育等领域展示了潜力。近年来，GAI技术在教

技术可有效用于教师准备教学案例和学生学习具

育领域中的应用已经引起了广泛的关注，可以在

体案例的过程中，GAI工具通过多媒体、交互式

教师准备教学案例、学生学习具体案例、个性化

实验和游戏等多种方式呈现学习内容，提供丰富[5]

学习支持和教学评估与反馈等方面提供帮助。

的学习体验，增加学生的学习兴趣和参与度，提

高学习效果[2]，有效解决软件设计模式课程教学1.1 教师准备教学案例

教师在教学过程中需要准备丰富的教学案例

中存在的问题。

来支持学生的学习。GAI技术可以通过与生成式

1 GAI技术在教学中的相关应用