人工智能時代高職院校數字化教學模式創新研究

溫錦輝

摘要：數字化技術與職業教育相結合，是高職院校人才培養的必然趨勢，而傳統的以教師為主導的理論教學模式、以培養學生動手能力為主的實踐教學模式已經不能適應新時代發展的需求?；诖?，文章通過查閱文獻的方法，對我國高職院校數字化教學模式現狀進行梳理，對部分高職院校和相關企業進行實地調研，分析高職院校數字化教學模式存在問題的原因，為提高高職院校育人水平和育人質量提供理論參考。

關鍵詞：人工智能時代；高職院校；數字化

在國家大力發展職業教育的背景下，培養高素質、高技能創新型人才成為高職院校急需解決的問題。與此同時，適應“互聯網+職業教育”發展需求，合理運用現代信息技術改進教學方法，有效推進虛擬工廠等網絡學習空間建設，促進幾方協同育人也成為高職院校數字化教學改革的當務之急。

一、人工智能時代高職院校數字化教學模式的現狀

（一）教學平臺單一，課堂教學效率低

現階段，很多高職院校自動化專業的相關課程教學模式較為單一，導致很多學生對課程缺乏興趣，總是低頭玩手機，課堂氛圍沉悶，課堂效率也不理想。同時，很多高職院校認為僅僅使用網絡平臺教學就能夠滿足自動化專業的教學需求。實際上高職院校忽視網絡平臺中各種相關軟件和課程教學內容的調整，導致自動化專業數字化教學模式的開展不夠深入沒有達到預期的教學目標。

（二）實踐教學基地有限、師資力量不足

目前，大部分高職院校校內實訓基地配備了電子電路分析實驗室、虛擬仿真實驗等基本的實驗室，主要是培養學生的職業能力。同時，根據自動化專業的人才培養目標，高職院校在校外與電子、電氣自動化企業建立了協作關系。但是隨著高職院校不斷擴招，校內實踐基地十分有限，而且大多數高職院校多為企業輸送的是流水線作業人員，一些跨省的校企合作也存在較多不確定因素，極大地影響了實踐教學。

二、人工智能時代企業對復合型人才的需求現狀

筆者調研了廣東省內信息類、制造類行業的50 家企業，發現企業對復合型人才的需求現狀如下。

（一）企業復合型人才的需求現狀

近年來，國家深入實施工業互聯網創新發展戰略，大力推動制造業加速向數字化、網絡化、智能化發展，企業建設的重點將圍繞互聯網網絡、平臺、安全三大體系構建，開展新模式應用，實現高質量發展。

（二）急需高素質、高技能型的創新人才

政府部門深化產、學、研協同創新發展的同時，那些轉型升級較慢的傳統行業中，只會單一技能的人員將面臨淘汰。伴隨大數據時代的到來，人工智能技術飛速發展，企業要想更好地生存與發展，需要與時俱進，而那些知識、技能等多方面突出的高素質、高技能的復合型人才會成為社會急需的人才。

三、高職院校自動化專業數字化教學模式存在問題的原因

（一）高職院校視角

高職院校的師資大都為本科或研究生畢業的學生，師資隊伍建設不能滿足人才培養目標的需要，這些教師理論學習能力強，但是缺少動手實踐能力。同時，高職院校缺乏產、學、研協同育人平臺，缺少產教融合機制，也沒有根據自身特點和人才培養的需求，主動與企業在人才培養、技術創新、社會服務等方面開展合作。高職院校開設的專業及專業課程不能適應現代企業發展的需求，在人才培養上失去方向。

（二）企業方面

企業以追求利益為目標，參與辦學的動力不足。政府層面需要扶持、鼓勵企業和社會力量參與各類職業培訓，進一步深化產教融合、校企合作，健全多元化辦學格局，推動企業深度參與協同育人，引導行業企業深度參與技術技能人才培養培訓，促進職業院校加強專業建設，最大限度地滿足企業的用人需求。

四、人工智能時代高職院校自動化專業數字化教學模式的創新與發展

（一）建設智能化教學環境

人工智能技術逐漸發展完善，制造業領域逐漸從“制造”轉向“智造”。高職院校作為技術技能型人才培養基地，要結合當前制造業企業對人才需求的變化進行針對性調整。對高職院校來說，在人工智能時代下開展數字化教學模式創新，能夠更好地契合社會的發展需要，有利于培養理論與實踐并重的高素質應用型技術人才。

1.積極開展智能校園建設

《中國教育現代化2035》指出，要在教學管理和教學服務上做好平臺設計，搭建一體化智能化平臺。數字化校園建設強調基礎設施建設，整體的建設層次較淺，在技術反哺教育方面效果極為有限，尤其是在識別學習狀態、感知學習情境等方面存在較大不足。但是，人工智能技術的廣泛應用，智能感知設備的普及，能夠有效解決低階智慧校園中智能化程度不高的問題。同時，推進智能校園建設，需要結合現有的教學基礎和設備資源做好升級與更新，要從高職院校的智能校園環境建設、智慧管理建設等方面展開，使智能設備融入校園生活的各個領域，為師生打造高效、便捷、智能的學習和生活環境。

2.建設基于人工智能的智慧教室

在傳統教學模式下，學生學習的個性化需求難以得到滿足，而基于人工智能技術搭建的智慧教室能夠全方位優化教學模式，并結合物聯網技術，有效銜接多媒體教學系統、師生終端環境設備等，有利于打造良好的教學環境。與此同時，在課前備、課中互動、課后提升等方面，教師借助人工智能的智慧教室，不僅能夠為師生推送優質的教學和學習資源，還能夠根據教學內容，結合VR、AR、MR等技術手段，實現多維互動體驗式教學，有利于提高教學質量。智慧教室的構成和作用如表1所示。

（二）創新高職院校自動化專業人才培養模式

1.優化人才培養目標

高職院校要結合當地裝備制造產業鏈的發展現狀和現實需求，做好與智能制造領域的對接，積極推進自動化、智能控制、工業機器人等專業的發展，構建智能制造專業群。高職院校還要不斷擴充專業群的范圍，提高專業群建設效率，實現專業基礎相通、技術領域相近、職業發展相關的專業聯動，尤其要結合當前智能制造領域的需求層次和崗位要求，做好目標分析，并且優化人才培養目標，明確人才培養定位，以培養具有創新意識和創新能力的復合型技術技能型人才為最終目標。

2.創新人才評價機制

在評價機制方面，高職院校要努力構建以學生為中心的多元化評價體系，突出學生的主體地位。在課后，學生要總結、反思學習狀況和學習成果，查找自身對課程知識點掌握的薄弱環節，反思不足，并針對不足擬定和修改學習計劃。教師也要根據學生的具體情況匯總分析，將其作為下次課程的參考依據。

首先，教師要引導學生在課前課后自省自查，有效培養學生的自主學習能力和實踐應用能力，引導學生結合課程內容和課程導向，建立正確的學習觀念，掌握良好的學習方法，提高學生的綜合能力。

其次，人工智能技術的應用有助于教師因材施教，改進教學模式，提高教學質量。此外，評價內容要結合專業課程、信息素養、技能大賽的內容要求等，建立起多維度的評價考核機制，要重點從技術學習、思維創新等方面考查人才培養過程。

（三）建設數字化教學資源體系

1.開展資源庫建設

高職院校要結合人工智能技術的發展趨勢，在資源庫建設方面，要從技術優化、結構升級、協同作業、平臺建設等層面出發，秉承共建共享、虛實結合的基本思路，搭建專業教學資源庫，更好地為高職院校的師生提供智慧化的教學資源服務。

2.豐富技術手段

在日常的專業教學上，教師要利用大數據技術、互聯網平臺、人工智能技術的支持，建設虛實結合的全景化教學場景，更好地發揮信息技術的作用，切實打通資源庫落地的最后一步。因此，在教學過程中，教師可以結合人工智能技術中的畫像技術，精準把握學生的個性特點，有效識別學生的個性化學習需求，為教育實踐提供較大的支持。

（四）推進實訓基地建設與改造工程

1.整合實訓資源

在實訓基地建設方面，高職院校要構建起多層次、多學科的實訓資源體系，結合智能制造專業群的具體要求，設置電工電子實訓室、傳感器室、工業機器人室、電機控制實訓室等。在專項技能實訓平臺上，高職院校需要結合各專業核心課程的實訓任務，通過整合實訓資源和實訓平臺，打造良好的實訓空間。

2.研究協同發展育人機制，建立數字化資源共享平臺

高職院校要加強校企合作，明確大數據、人工智能、區塊鏈技術與高職院校自動化專業融合的意義，并使用數字化教學平臺，借助電腦文件夾、云書簽等工具進行數字教育資源管理，實現教育鏈與VR行業產業鏈的有機融合，并綜合運用人工智能技術，讓幾方主體進一步深度融合，實現政府、高職院校、企業、技術專家團隊、行業協會多方參與建設數字化資源共享平臺和社會服務平臺，實現資源共享，如圖1所示。這樣的協同發展育人機制，可以實現幾方共同參與制訂人才培養方案及人才培養目標，共同探索、找尋自動化專業正確的發展方向，從而培養符合新時代發展需要的高素質、高技能型人才。不僅如此，高職院校通過充分整合各方資源，可以打通“共創—共享—共益”的合作創新路徑。

新時代的發展對人才培養提出了新要求，高職院校產、學、研融合是理工科專業培養人才的主要路徑。高職院校需要主動對接國家發展戰略，積極融入地方經濟社會發展，通過校企協同育人，建立互相促進的長效機制，培養創新創業高技能型人才，使用數字化教學手段，共建數字化資源共享平臺、社會服務平臺，實現資源共享。

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基金項目：廣東省高等職業院校自動化類專業教學指導委員會教育教學改革項目“人工智能（AI）時代應用型高校數字化教學模式創新研究”。

（作者單位：廣東農工商職業技術學院）