人工智能賦能高職院校“課堂革命”：技術邏輯與行動框架

黃茂勇　葉姍

［摘要］人工智能時代，如何利用技術賦能高職院校“課堂革命”，推進傳統課堂向智慧課堂邁進，已成為教育行政主管部門、高職院校、職業教育工作者和學生共同關注的熱點議題。高職院校實施“課堂革命”過程中普遍存在以碎片化建構代替整體性治理、技術理性僭越人文理性、實踐教學場域單向度轉換等問題，“課堂革命”的整體效能備受質疑。人工智能技術有助于突破傳統職業教育課堂變革中的時間、空間、要素等限制，通過萬物互聯、群體智能、虛擬現實和智適應學習等技術賦能，從而提升高職院校“三教”改革的整體效能。基于人工智能賦能教學變革的技術邏輯，高職院校可從價值錨定、主體融合、過程智治、場景建構四個維度重塑課堂變革的行動框架。

［關鍵詞］人工智能；高職院校；課堂革命；行動框架

［作者簡介］黃茂勇（1982- ），男，廣東汕頭人，廣東技術師范大學教育科學學院，副教授，博士，碩士生導師；葉姍（1999- ），女，四川南充人，廣東技術師范大學教育科學學院在讀碩士。（廣東? 廣州? 510665）

［基金項目］本文系2020年度教育部人文社會科學基金“人工智能的職業技能迭代效應及教育干預研究”（項目編號：20YJC880034）、2019年度廣東省哲學社會科學規劃項目“人工智能時代次級勞動力市場技能迭代與職業教育精準供給研究”（項目編號：GD19CJY05）和2022年度佛山市哲學社會科學規劃項目“產業工人教育供給賦能佛山制造業智能轉型的機理與路徑研究”（項目編號：2022-QN17）的階段性研究成果。

［中圖分類號］G712? ? ［文獻標識碼］A? ? ［文章編號］1004-3985（2023）01-0082-08

教育部等九部門于2020年9月印發了《職業教育提質培優行動計劃（2020—2023年）》，強調要推動職業學校“課堂革命”，適應生源多樣化特點，將課程教學改革推向縱深。“課堂革命”是順應高職教育系統外部發展環境變遷、促進高職教育高質量發展的一項重要舉措。過去一段時期，職業院校一直致力于探索如何有效實施課堂改革，但在實踐過程中出現了整體規劃不足、制度供給匱乏、外部支持欠缺、變革思維有待深化等系統性問題，導致“課堂革命”流于形式，未能觸動課堂改革的根本。人工智能時代高職院校的“課堂革命”具有新的時代內涵，智能技術已經全面融入傳統產業，產業向智能化聚集。高職教育作為與產業轉型升級關系最為密切的教育類型，其專業與課程設置、教學范式、教師素養、教材內容等無不需要根據智能時代產業人才培養的新要求重新調整，其中，以智能技術賦能高職“課堂革命”被認為是提升職業教育發展適應性的核心驅動力。因此，如何借助智能技術推動“課堂革命”以提升課堂教學的整體效能，成為影響高職教育高質量發展的關鍵因素。

一、高職院校“課堂革命”的實踐困境

（一）以碎片化建構代替整體性治理：“課堂革命”系統思維缺失

推進高職院校“課堂革命”要以開放系統理論為指導，以整體性治理范式全面提升職業教育的適應性和治理效能。當前高職院校“課堂革命”在此方面相對匱乏，存在“碎片化”及“局部性適應”等問題。

其一，改革理念的碎片化問題。“課堂革命”作為一場系統化、整體性變革的理念尚未被廣泛接受，政府、企業、高校管理層、教師及學生等職業教育相關主體未建構關于“課堂革命”的價值共同體。改革成為一場由下至上的優秀課堂經驗總結與分享活動，以教師和傳統課堂師生交往活動的個別化與個性化改變替代職業教育“三教”改革的系統性變革。在高職院校推動“課堂革命”的實踐場域中，部分教師未及時將改革理念內化，“穿新鞋走老路”，未能真正洞察變革的系統性要義。部分教師為應付考核，將課堂改革要求生搬硬套到課堂教學中，導致課程與學生學習需求的契合度不高、課堂改革目標模糊不清、課堂教學手段牽強附會、學生對課堂改革的適應極為被動，大大削弱了職業教育課堂的吸引力與適應性。

其二，改革主體的碎片化問題。高職院校“課堂革命”的推動主要以教育行政主管部門和高職院校為核心主體，依賴線性教育政策工具，企業、社區等關鍵主體尚未參與。“課堂革命”是國家全面開展“三教改革”的落腳點與最終實踐場域，也是“三教改革”是否取得成效的檢驗場。但在高職教育治理鏈中，“課堂革命”的多主體治理格局顯然被忽視，主要表現為改革主體單一，高職院校與其他改革主體呈現主從關系，缺乏橫向的溝通、合作以及縱向的權責對稱。從橫向聯結上看，高職院校在課堂革命中與政府、企業、高校、教育專家和教師之間的溝通合作并不緊密，各自發力，導致課堂改革力量分散。從縱向層級上看，政府與各高職院校之間、高職院校內部上下級之間權責不對稱，導致高職院校和教師缺乏自主性。

（二）技術理性僭越人文理性：“課堂革命”主體性迷失

智能技術的全方位深入賦能也引發新的主體性危機，師生雙邊主體過度讓位于“技術主體”，已有案例中存在顯性的“智能崇拜”和“技術控制”特征，“智能技術主體”開始對傳統的師生主體地位和師生交往范式發起挑戰。

其一，教學智能化過程中教師角色的轉換。傳統職業院校課堂教學中，教師被定義為專業理論知識供給者、技能訓練范型建構者，具有一定的角色權威。隨著智能技術的融入，教師由傳統的課堂權威者、教學主導者轉變為任務提供者、技術解決者、過程監督者，知識與技能權威日漸消解，新的學習任務設計者、學習問題發現者和學習成效反饋者等復合角色逐步生成。在這一角色轉換過程中，教師個體因高度信賴人工智能針對教學過程和教學問題提出的智能化解決方案，容易沉浸于智能技術建構的“虛擬教學空間”。同時，過度依賴智能技術，也容易導致教師探索問題的意識匱乏、自主解決教學難題的能力下降，間接被智能技術支配并形成慣性依附。

其二，智能化教學項目中學生學習行為的異化。技術支持下的高職課堂開始由現實教學空間轉向虛實交互的學習空間，學生在教師設計好的項目指令中進行相應的技術技能訓練并可以反復試錯，直至熟練掌握技能。但是，當前智能化教學項目設計存在諸多問題，如項目設計過于精細、明確，學生逐步成為智能程序的執行者和學習流程的跟隨者，遵照教師設定好的任務流程被動開展操作性學習，不利于其主觀能動性的彰顯和主體性的發揮，甚至可能成為項目和技術的支配者。同時，技術技能訓練的智能化評價標準也存在建構難的問題。當前多數院校采用統一化的項目式學習效果評價指標體系，不利于激發學生的探索欲及解決問題的能力，一定程度上消解了他們的創新精神。

其三，智能技術支持下師生互動范式的轉變。智能化教學與實訓場景的建構，在一定程度上消弭了高職院校技能教育實踐資源和場地不足的限制，通過在線、虛擬技術拓展了學生技能訓練的空間邊界。然而，當前以虛擬交往替代傳統的師生互動，成為“課堂革命”亟須應對的新問題。傳統課堂所具有的師生面對面情感交流與互動的范式容易被技術工具理性忽視甚至消解。技術賦能下的課堂容易存在異化師生互動行為的現象：一是部分院校片面注重智能技術在高職課堂教學中的應用，忽略了學生情感和職業道德意識的培養及價值觀的生成；二是現有智能技術的成熟度尚無法真正實現高職教學過程中的“師—機—生”多邊交互，使得智能技術未能在課堂教學中有效完成更深層次的語義識別及情感互動。

（三）場域單向度轉換：“課堂革命”實踐場景的三維剝離

課堂的場域單向度轉換是指在技術單向融入課堂的情況下，高職院校線下的實訓教室、線上的虛擬場景與企業實訓場地三維度單向遷移與線性轉換，沒有實現真正的深層融合，以致課堂場域即學習域、交互域、實踐域出現剝離。

其一，學習域的單向度轉換。智能技術推動高職課堂形成新的學習場域，呈現出實體學習空間與虛擬學習社區共存共融的顯性特質。然而，當前高職院校在建構學生虛擬學習空間層面面臨技術支持、資源供給等方面的困難，導致采用學習場域的單向度轉換替代虛實共生學習環境的建構。最突出的問題是學習內容的簡單復制遷移，僅將傳統課堂中的教學內容呈現于虛擬學習空間中，未能依據高職生技術與技能學習的特點建構有針對性的虛擬學習內容，無法充分發揮在線與虛擬學習場域具有的實時監控、偏好引導、個性化推送和瞬時反饋等平臺優勢。單向度的學習場遷移難以提升學生的技術技能學習成效，也無法激發學生深度參與虛擬空間的積極性。

其二，交互域的單向度遷移。雖然智能化學習平臺的建構促使學生主動學習，但教師與學生的互動模式尚未發生根本性改變，出現了師生互動異化的現象。教師僅通過學生的主動提問和平臺的反饋了解學生的學習情況，在線指導處于被動、滯后狀態。實踐過程中，多數高職院校建構的在線教學平臺僅實現了師生交互模式的單向度轉變，將傳統的師生面對面交流轉移到虛擬交流平臺以實現非面對面互動。這種將線下交流轉換為虛擬交流的范式無法拓展虛擬學習場景中的師生交互深度與廣度，使學生難以投入學習情感。部分院校采用的虛擬教學平臺雖然增加了師生瞬時交換信息功能如實時留言、彈幕等，整體拓展了學生參與課堂互動的渠道，但為了保證教學進度，教師難以一一回應學生的學習反饋，無法滿足學生的實時交互性反饋需求。

其三，實踐域的單向度建構。實踐域主要指高職教育場域中的“擬真”與企業實踐場域中的“實”之間的聯通與互構。智能時代，高職教學場域由傳統的實體課堂向互聯網擴展，VR/AR技術將虛擬工作世界和真實職業場景結合起來，創建了一個高職學生能感知到的仿真職業世界。由于直接將高職課堂物理教學空間遷移到企業生產服務一線存在教育成本、場地資源等多方面限制，部分職業院校探索建構仿真的技能實訓環境以培養學生技能，但這一場域缺乏觸摸感和實操性，建構尚存在技術困難。現實的實訓場景存在難以復制、容易出現模仿偏差等問題，導致高職學生在擬真實踐場域習得的職業技能應用于真實職業場域時難以轉換及適應。

二、人工智能賦能高職院校“課堂革命”的技術邏輯

人工智能的相關核心技術及理念具有賦能高職院校“課堂革命”的現實價值，其萬物互聯、群體智能、虛擬現實和智適應學習等層面的技術邏輯有助于消解職業院校“課堂革命”中存在的碎片化治理、主體性迷失等問題。

（一）萬物互聯：職業教育系統性治理的新訴求

人工智能真正實現了萬物互聯的功能，將人、流程、數據和事物進行深度整合。職業教育系統高度重視整體性治理，強調“協調與整合”，與智能世界中的萬物互聯所強調的多元素、多主體協調聯合高度契合。高職院校實施“課堂革命”，也需以萬物互聯為導向，將政府、企業、院校、師生、數據、技術等多主體、多要素全面整合，形成高職課堂革命的整體性互聯網絡。一是智能技術助力職業教育“課堂革命”價值共同體的整體性建構。全域元素互聯、多方資源共享以信息與數據作為核心載體或關鍵中介，來自政府、學校、企業多方的數據資源有序流動及共享，可以實現職業教育數據的多元主體訪問和持續交互反饋，逐漸形成高職教育系統的數據資源共享生態和教育價值共創氛圍，以智能技術賦能高職課堂革命“價值共同體”建構。二是智能技術推動構建“課堂革命整體智治”的共治格局。云計算與邊緣計算互補形成的人工智能強載體擁有信息和知識共享、協同合作等優勢，利用這些優勢能在高效反饋“課堂革命”實時性需求的同時，降低薄弱高職院校、行業企業等多元治理主體應對標準化治理的數字化、智能化要求，為政府、學校和社會參與集體改革行動提供條件和可能。三是技術助力全局治理問題的解決。人工智能支持下的高職院校教學治理具有明確的系統性特征，通過使用智能分析工具，有利于打破治理行動中各系統之間的隔閡，明確界定治理內部上下級之間的縱向關系和各系統之間的橫向關系，從全局觀的角度調配變革資源和解決課堂變革治理中的全面性、系統性問題，實現科學治理。

（二）群體智能：高效教學變革決策的新范式

群體智能也稱集體智能，是人工智能的關鍵技術之一，是整合多方決策主體意見并轉化為最優決策的過程。高職院校治理實踐過程中，運用群體智能技術，可集結多主體、多層面、全方位的意見，實現信息共享，共同作出決策。以群體智能技術作為高職院校教學變革決策的新范式，符合院校治理的實際需求，極具實踐指導價值。一是群體智能決策對職業院校治理決策具有高度價值。教育變革決策過程分為確定議題、征求意見、作出決策、決策實施、決策完善五個階段，群體智能在各個階段發揮不同作用。在確定議題和征求意見階段，利用該技術能快速獲取來自政府、院校、行業、企業、社區、師生、教育專家等的重點數據和參考意見，為科學決策提供信息依據。在決策制定與實施階段，參與教育變革的各利益主體能在智能平臺上表達支持或反對意見，利用該技術收集意見，并結合變革決策實施效果對作出的教育變革決策進行完善，以提高教學變革決策的敏捷性和精準性。二是群體決策有助于形成多元決策治理體系。群體智能技術為高職院校治理變革活動的整體決策治理過程提供多樣、深層、全面、具體的指導，打破“垂直治理—全局控制”的局面，通過去中心化、去優越化、分布式的力量，有效解決決策治理過程中的信息缺失、信息割裂等問題，讓高職院校教學變革的決策過程從專斷轉向民主、從單一轉向多元，從而整體上具有更強的靈敏性和更高的效率。

（三）虛擬現實：打破教學時空邊界的新動能

虛擬現實主要應用于高職院校課堂教學中的場景轉換，將學生的感官體驗從現實世界轉移到線上的虛擬教學，擴大交互場域，突破時空和實體關系限制，其最為突出的貢獻就是為學生的技能學習開通了一個新的實踐場域。一是為高職院校實踐教學增權賦能。AR、VR等虛擬技術打破了高職院校傳統課堂的教學時空邊界，利用虛擬現實技術的沉浸式、交互式特點，將傳統教學不能實現的高成本、高風險實訓項目設計制作成虛擬現實課件嵌入課堂教學，幫助高職教師擺脫傳統講授式課堂的限制。二是提升實踐教學過程中的師生交互效能。新型虛擬現實技術和傳統模擬仿真技術為高職生實踐技能學習創造一個虛擬工作間，學習者可以通過全仿真的環境和器具、精確的結果數字化顯示、全角度的過程回放、全過程教師輔導，逐步修正自己的實踐操作。這種基于真實工作場景設計的虛擬工作間最大程度還原了真實的工作世界，逐步消解了“真實”與“擬真”之間的鴻溝，為學生掌握未來工作崗位的實踐技能打下堅實基礎。三是虛擬現實賦能的實踐教學范式提升了師生互動效能，通過構建多人協同教學管理系統，有助于實現虛擬現實課堂教學中的教學資源播放、師生互動等功能，支持師生多人在同一個虛擬空間中協同互動，使教學時間更靈活、教學空間更多元。

（四）智適應學習：生成個性化學習系統的新載體

智適應學習的本質是人工智能技術支持下的自適應學習，它在職業教育中的運用是指通過構建智適應學習系統，對學習者的學習基礎、知識層次進行分析比對，并對其今后發展趨勢進行預測，通過精準推送，為其提供最優的學習內容與路徑，以滿足高職生的個性化學習需求。智適應學習技術賦能高職課堂革命的技術邏輯主要體現在兩個維度：一是推送個性化學習內容。通過數據分析，智能識別高職生的個性特點如學習風格、興趣需要、技術技能掌握情況等，同時運用新技術如知識圖表，對學生的學習狀況進行深入的分析診斷。智能學習系統既可以通過靜態的文字、圖片，也可以通過動態的音頻、影像，將多樣性、豐富性和高質量的學習內容呈現給學生，使學生學習的知識既是預設性的又是生成性的。學生通過自主操作、小組討論和人機協同等，共同獲取具有連續性、完整性和深度性的知識與技能，解決了以往學生自主學習與實踐過程中存在的學習方式片段化、學習內容碎片化等問題。二是運用多樣化算法大規模采集學習數據。采取多樣化的算法如機器學習算法、統計和概率算法等，為個性化學習奠定技術基礎。在算法支持下，能夠實現教育數據的大規模、全方位采集、計算和分析，并且還可以實時監控、記錄和反饋教學中學生全過程全方位的情感、行動和學習行為數據，從而為學生定制個性化學習方案、選擇開放化“學習清單”奠定數據基礎。

三、人工智能賦能高職院校“課堂革命”的行動框架

為踐行人工智能賦能職業教育“課堂革命”的技術邏輯，高職院校需建立“價值錨定、主體融合、過程智治、場景建構”的整體性行動框架，以匡正“課堂革命”實踐過程中存在的價值偏軌與技術越位問題。

（一）價值錨定行動：建構整體性課堂變革框架

價值錨定是指高職院校“課堂革命”要在技術賦能下實現“復歸學生成長”的價值基點，職業教育系統性變革也需以學生的知識與技能成長為價值選擇。基于“人性向度”的旨歸，高職院校應重塑“課堂革命”的治理理念與目標體系。

職業教育系統需建構整體性課堂革命理念，將“政府、院校、行業企業、師生、數據與信息、技術”等多要素納入治理范疇，將相關主體的職責分擔嵌套在一個高效、職能明確的治理框架中。政府應主動承擔起價值引領、政策供給和資源保障等職責，精準定位人工智能與課堂變革的關系，為高職院校提供利用技術開展課堂革命的技術指引、案例示范和考核標準，提升院校利用技術賦能變革的意愿。同時，應重視建構起職業院校“課堂革命”的技術效能考核評價體系，對智能時代人才培養關鍵問題的解決效果進行有針對性的考核。此外，由于院校、行業企業、師生是“課堂革命”的核心主體，因此，應整體轉變傳統的分立化校企合作思維，建立“理念共同體”，共同致力于高水平技能型專業人才培養工作。

職業教育系統需重塑課堂變革的目標體系。國家推動高職教育“課堂革命”的目標主要在于彰顯高職辦學特色，激發學生潛能，通過培養具有高質量、高創新、高技術技能的人才，更好地為經濟轉型發展服務。高職院校推動“課堂革命”的目標追求則通過引入新技術、整合新資源、活用新方法對傳統課堂進行全面變革，轉變課堂中心，融合人工智能技術，引導學生成為知識的主動建構者和積極探究者，提高學生的就業率和社會適應性。師生是“課堂革命”目標鏈中最關鍵的交互關系體，教師應促進學生就業技能、自主創新創業能力的發展，使學生適應智能社會的需求，從而實現更好、更充分的就業。

（二）主體融合行動：實現多元主體共生參與

“課堂革命”在教學實踐場域的有效推展還需依賴高職教育變革多方主體的融合，通過建構多元主體共生參與的課堂革命融合治理框架（見圖1），實現“學生知識與技能發展”價值向度復歸。

主體融合行動可依從以下步驟：一是遴選共生單元，有效整合資源。高職課堂改革首先需要從“政—校—企—技術交互體”四類主體中遴選共生單元，預測其合作意向和合作潛力，探明深度融合與協同的利益焦點，并將相關隱性資源有效轉化為可以合作、共商、共建的顯性資源，為合作共生提供后備資源。二是建構“無界”聯結網絡，打破政府、企業、高職院校的合作變革壁壘，建構“師—機—生”三元主體的協同場景，在技術共生、產教融合、校企合作背景下真正實現高職課堂中學生線上學習、線下學習、校內學習、企業實訓等各個環節的合理銜接。三是拓展技術賦能“師—機—生”融合的路徑。通過實施智慧教育、虛擬現實技術和仿真技術，將學生置于真實的工作場所進行學習和實踐。同時，采用人機協同交互的教學策略，將智能設備用于包括課前課后、線上線下的全過程教學環節，形成“收集分析數據、指導學生、制訂計劃、實施培養方案、評價檢查、結果反饋”的整體性課堂改革行動方案。四是培育共生環境，建立教學場域的多維空間。建構政府、高校、企業“三位一體”的協同發展機制，政府需致力于價值引領和政策建構，為院校和企業搭建共生平臺；政、企、校共生打造教育云平臺，致力于信息共享，實現教育資源的系統化、穩定化、結構化、開放化，打破主體融合的時空壁壘。

（三）過程智治行動：教學變革的全過程賦能

人工智能賦能高職院校“課堂革命”可以實現教學全過程智治。宏觀層面，利用智能技術重置高職課堂教學范式頂層設計，建構正式教學與非正式教學交互的新型教學模式，延展職業教育教學的時間空間載體，實現學習空間的真實轉化（見圖2）。新型課堂教學范式的建構，有利于從時間維度整體推進高職課堂教學在校化、生活化、技能化與職業化的融合，實現自覺、自由、泛在學習，從而達到優化教學時間序列、消解教學空間局限的效果。中觀、微觀層面，人工智能可以實現對高職課堂“課前、課中、課后”的整體性賦能。一是建構智能化學習需求監測識別系統，通過學習課程預習系統、課前練習小程序等獲取學生學習需求的基礎數據，以此作為建構個性化學習資源和實訓場景的前提與依據。二是加強智能化學習支持平臺在課堂教學過程中的應用。針對學生的具體需求推送個性化的課程資源和學習材料，為學生提供專屬服務和“技能訓練寶庫”。此外，高職院校聯合企業對行業領域技能大師實操場景進行實況錄制或現場直播，將最優秀的技術技能型人才實踐過程作為重要的學習資源提供給學生學習模仿，解決技能實踐過程中場景支持匱乏等問題。三是課后學習效果智能評價系統通過智慧教室、在線學習平臺等篩選和收集與教學行為和教學場景有關的數據，并將其匯集到教育評價系統，供多元教育評價主體訪問并做出評價，從而實現學習效果評價的多元化、科學化和全面化。

（四）場景建構行動：深度技能學習效能的環境支持

根據索恩伯格提出的學習場景建構理論，職業院校學生深度學習的學習環境支持應該是“營火—水源—洞穴—生活”的共同賦能體。其中，“營火”特指教師的知識教授，“水源”和“洞穴”分別指學生的對話參與和自省內化，“生活”則強調課堂教學與生活實踐高度融合。依據學生技能習得特點，職業院校深度學習環境建構應當逐步減少“營火”場景，降低課堂講授法在教學過程中的比重。職業教育中較為理想的學習環境建構應是在智能技術的賦能下，還原真實“生活”（現實職業世界）場景，讓學生自主將“營火—水源—洞穴”三類場景習得的知識與技能付諸實踐，實現技能遷移與知識內化。

為了建構基于“生活”的學習場景，師生和外部世界之間正形成新的學習關系體，話語權、控制和關系上的轉變是此類學習場景的一個顯著特征。教師、企業兼職人員需要建構起教學場景與教學資源開發的協作共同體，共同觀察現實職業世界中相關就業崗位的技術技能結構，對實踐場景進行歸納與提煉，并將其轉化為可供學生學習的教學場景，以場景的“生活化”與“職業化”促進高職學生產生深度學習體驗。此外，教師要引導學生參與創設“水源”和“洞穴”場景，讓學生成為課堂的共同設計者和共同學習者，引導學生在教學過程中進行深度的同伴互動和自我反思，培養學生元認知、給予和接受反饋以及發揮主體性的技能。上述教學場景的實現，還需依賴群體智能、虛擬現實與智適應學習等關鍵技術提供保障，如群體智能可以促使職業院校、企業、教師和企業兼職人員同步掌握教學決策資源，提高智能教學場景的建構效率；虛擬現實則可以將校企雙方共同提煉的“生活”場景呈現在實際教學過程中；智適應學習系統則為分析學情、個性化推送學習資源、學習過程監測與學習結果反饋等提供技術支持。

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