“AI+”現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)教學(xué)體系建設(shè)研究

宮婷 翟朗

摘要：隨著人才培養(yǎng)體系科技化的不斷發(fā)展，統(tǒng)籌教育發(fā)展，整合教育資源，建設(shè)現(xiàn)代教學(xué)體系成為新時代教育發(fā)展的新課題。“AI+”領(lǐng)域是利用人工智能技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)平臺，實現(xiàn)AI與傳統(tǒng)行業(yè)、新興行業(yè)的深度融合，創(chuàng)造新的發(fā)展生態(tài)，它與工業(yè)、商業(yè)、金融業(yè)等行業(yè)的全面融合，推動了經(jīng)濟(jì)形態(tài)不斷發(fā)生演變，帶動社會實體經(jīng)濟(jì)的生命力。在高等教育的產(chǎn)業(yè)性背景下，高校需充分運用其優(yōu)勢，加大對“AI+”的開發(fā)與研究投入，引入“AI+”在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)教學(xué)體系建設(shè)的資源，選擇合適的課程內(nèi)容，轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)優(yōu)秀人才，促進(jìn)并完善現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)教學(xué)體系的建設(shè)。

關(guān)鍵詞：“AI+”；現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)教學(xué)體系；課程資源；教學(xué)模式；學(xué)生；趣味性

產(chǎn)業(yè)性是現(xiàn)代教育的基本屬性之一。隨著智能化、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)時代的推進(jìn)，人才生產(chǎn)是現(xiàn)代社會教育體系整體建設(shè)的重要目標(biāo)，提升教師的能力素養(yǎng)被提上議程，教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、提升教學(xué)技能、優(yōu)化教學(xué)管理、增強教育情懷來迎接高校呈現(xiàn)的教學(xué)新形式[1]。“AI+”智能科技多形式的教學(xué)體系建設(shè)，成為培養(yǎng)科技化、創(chuàng)新化等綜合型人才的重要建設(shè)產(chǎn)業(yè)教育體系。在如今的發(fā)展趨勢下，教育、工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域都會有人工智能的存在。在互聯(lián)網(wǎng)時代，高校如何充分利用“AI+”的優(yōu)勢開發(fā)適合本校的課程資源值得深思。本文淺談“AI+”在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)教學(xué)體系建設(shè)中的主要特征，針對高校課程資源開發(fā)所面臨的問題，分析并提出基于“AI+”在產(chǎn)業(yè)教學(xué)體系建設(shè)策略。

一、“AI+”加速產(chǎn)業(yè)教育體系升級

（一）發(fā)揮科技優(yōu)勢、促進(jìn)教育本質(zhì)回歸

“AI+”的研究和應(yīng)用領(lǐng)域與教育緊密相關(guān)，能夠提升教育的工作效率并產(chǎn)生新的教學(xué)模式，同時，用人工智能技術(shù)支持教學(xué)的設(shè)計、互動分析與評價，能夠為教學(xué)的設(shè)計提供進(jìn)一步支持。“教學(xué)設(shè)計自動化”是教育技術(shù)學(xué)的核心內(nèi)容之一，教學(xué)設(shè)計理論的發(fā)展為教育技術(shù)學(xué)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。但是，基于智能化教學(xué)設(shè)計的局限性，仍是少數(shù)機(jī)構(gòu)的“專利”，還無法在廣大教師群體中得以普及和應(yīng)用，并且傳統(tǒng)教學(xué)模式在當(dāng)今教育產(chǎn)業(yè)體系中還有諸多不適應(yīng)。而完善“AI+”教學(xué)設(shè)計模式的建設(shè)項目，可以幫助完成較為復(fù)雜的教學(xué)設(shè)計，讓教師更好地專注于教與學(xué)自動化實現(xiàn)，因此具有非常重要的實際意義，實現(xiàn)用科技的力量讓教育回歸本質(zhì)。

（二）融合教育場景，預(yù)見未來科教新趨勢

“AI+”具有很強的開放性，無論是普通本科學(xué)校的學(xué)生，還是專科學(xué)校的學(xué)生，都可以參與“AI+”教育體系的學(xué)習(xí)。例如，利用“AI+”技術(shù)開展的課程資源，涵蓋了各種專業(yè)、行業(yè)和領(lǐng)域的內(nèi)容，學(xué)生可以根據(jù)自己的喜好和需求選擇合適的課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，對于提高學(xué)生的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)具有重要意義。而且課程資源是免費的，節(jié)省了學(xué)習(xí)成本，使學(xué)生更易于接受慕課學(xué)習(xí)，同時通過智能化檢測能夠?qū)崿F(xiàn)線上線下的各種教學(xué)監(jiān)管和評學(xué)活動。此外，還能夠建設(shè)師資智能化寫作平臺，深入開放Python，Java，Lisp，Prolog，C++等課程的學(xué)習(xí)，這些編程語言適用于大多數(shù)AI sub-field，成為AI編程語言科教產(chǎn)業(yè)發(fā)展新趨勢，為后續(xù)開展智能化新時代教學(xué)研究做好準(zhǔn)備。從思維角度看，在融合教育場景中，人工智能不僅限于邏輯思維，還考慮形象思維、靈感思維，以促進(jìn)人工智能在教育產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)中有突破性發(fā)展。例如，數(shù)學(xué)常被認(rèn)為是多個學(xué)科的基礎(chǔ)科學(xué)，數(shù)學(xué)也進(jìn)入語言和思維領(lǐng)域，成為人工智能、電子、物聯(lián)網(wǎng)、通信、大數(shù)據(jù)等學(xué)科學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)工具。數(shù)學(xué)不僅在標(biāo)準(zhǔn)邏輯、模糊數(shù)學(xué)等范圍發(fā)揮作用，還進(jìn)入了人工智能學(xué)科。學(xué)科融合的教育發(fā)展模式將在產(chǎn)業(yè)教育多元化建設(shè)中逐步深入發(fā)展，多學(xué)科融合教學(xué)模式的實際需求急需新的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)教學(xué)方法。而“AI+”科技化教學(xué)模式的出現(xiàn)成為解決多融合教學(xué)的發(fā)展趨勢。

（三）“AI+”科技持續(xù)深入教育陣地，為教育模式升級助力

課堂是教學(xué)的主體，課堂中的各種教學(xué)行為和學(xué)生學(xué)情是教師教研和體現(xiàn)教學(xué)成果的主要依據(jù)。產(chǎn)業(yè)化教育模式的發(fā)展，其中非常重要的一點就是要促進(jìn)教育教學(xué)的專業(yè)化發(fā)展。使用智能化的數(shù)據(jù)采集技術(shù)，如“視覺+語音分析”，可以全面地采集課堂數(shù)據(jù)，作為教學(xué)研究的反饋。現(xiàn)在，通過“AI+”技術(shù)來記錄客觀的課堂數(shù)據(jù)已成為主流，摒棄了以往的經(jīng)驗性判斷和“只看成績”的觀念，使得學(xué)生的學(xué)情分析有了過程性數(shù)據(jù)的支撐，進(jìn)一步幫助教師完成多維度教學(xué)方法和成果研究。在更進(jìn)一步完成因材施教的同時，也促使教師客觀了解個人授課情況。通過對比前后數(shù)據(jù)來了解自身不足并進(jìn)行有針對性地調(diào)整，提升教師教學(xué)水平和質(zhì)量。

（四）趣味性較強

智能自動化元素課程體系建立充分運用信息技術(shù)，為學(xué)生呈現(xiàn)生動活潑的課堂。在授課過程中，根據(jù)老師講解的內(nèi)容，可以通過人工智能分析主機(jī)的錄播，教學(xué)屏幕上呈現(xiàn)一些便于學(xué)生理解的思維導(dǎo)圖、圖文說明、視頻動畫等，有些課程還可以添加情景模擬。通過“AI+”的數(shù)據(jù)自動化系統(tǒng)，可以對教學(xué)過程視頻進(jìn)行分析和督導(dǎo)，采集師生在授課過程中的行為語言，并自動轉(zhuǎn)換為文字記錄，反饋教學(xué)內(nèi)容是否偏離，以提高教育教學(xué)效率和針對性。另外，優(yōu)質(zhì)的課程內(nèi)容通過一些獨特的授課方式，來增加課堂學(xué)習(xí)的趣味性，幫助學(xué)生理解、消化和吸收知識，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。

二、高校“AI+”課程資源開發(fā)現(xiàn)狀

AI開啟了教育模式的改革，進(jìn)入了智能時代的新篇章。與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比，“AI+”教學(xué)體系建設(shè)雖然具有許多優(yōu)點，但部分高校在課程資源開發(fā)過程中仍然面臨諸多困難，在深化課程融合的內(nèi)涵和建設(shè)融合課程體系實現(xiàn)方面，也存在一些困難。

目前的發(fā)展現(xiàn)狀如下：第一，高校對智能化新教育模式的重視程度不高，課程使用率低，缺乏建設(shè)方面的投入；第二，部分高校盲目引進(jìn)AI智能化硬件設(shè)備，而忽視了本校的實際情況和實用性，導(dǎo)致在課堂中的使用率不高；第三，缺乏對教師進(jìn)行“AI+”產(chǎn)業(yè)化教育建設(shè)的培訓(xùn)，開設(shè)本校課程資源的團(tuán)隊力量不足；第四，有些高校現(xiàn)有的課程硬件開發(fā)資源過于碎片化，系統(tǒng)性實現(xiàn)“AI+”產(chǎn)業(yè)教育模式的能力較弱。

三、“AI+”背景下高校產(chǎn)業(yè)化教育建設(shè)發(fā)展策略分析

（一）加大“AI+”開發(fā)方面的投入

首先，高校要加大人力方面的投入，包括招聘人工智能領(lǐng)域的學(xué)科教師團(tuán)隊和相關(guān)技術(shù)人員。“AI+”建設(shè)需要強大的師資團(tuán)隊支持，就任課教師而言，在專業(yè)授課中現(xiàn)有教育資源知識等方面難免會有局限性。高校應(yīng)加強對教師團(tuán)隊的培訓(xùn)，使之充分運用各自的優(yōu)勢，發(fā)揮整體的作用，構(gòu)建教師綜合素質(zhì)高、授課過程完整嚴(yán)密的課程體系。這樣才能使高校教師更好地適應(yīng)“AI+”智慧教育環(huán)境，進(jìn)而加快我國教育領(lǐng)域的智慧化轉(zhuǎn)變[2]。同時，“AI+”學(xué)科的建設(shè)和開發(fā)還需要相關(guān)技術(shù)人員的參與，如“AI+”設(shè)備需要引進(jìn)公司人員、培訓(xùn)教師等參與自動化課程建設(shè)設(shè)計、課件后期剪輯等，以提高智能課堂教學(xué)的質(zhì)量。其次，高校應(yīng)當(dāng)加大財力、物力方面的投入。“AI+”產(chǎn)業(yè)化教育模式建設(shè)需要先進(jìn)的設(shè)備支持和大量的資金投入。從學(xué)科建設(shè)到課程體系規(guī)劃、從課堂課件拍攝到后期編輯等都需要大量精力，并且后期還需要依托大數(shù)據(jù)、終端網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)對課程資源進(jìn)行專業(yè)化的審核評估，以便教學(xué)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步完善學(xué)科建設(shè)。因此，“AI+”課程資源的開發(fā)是一個復(fù)雜的工程，僅依靠高校自身的努力是不夠的，不僅需要企業(yè)、政府和社會的支持，還需要注重本校與其他學(xué)校之間的資源共享和合作共贏，培養(yǎng)專業(yè)化教師帶頭人，推進(jìn)人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用研究，助力智慧校園的發(fā)展[3]，并促進(jìn)“AI+”產(chǎn)業(yè)化校企實驗教學(xué)項目的設(shè)立，才能深入發(fā)展自動化教育模式。

（二）引入“AI+”識別精準(zhǔn)化教學(xué)資源

在傳統(tǒng)教研活動中，對于教學(xué)模式、教學(xué)方法效果的研究評價多出于主觀判斷，難以進(jìn)行整體分析、數(shù)據(jù)定量定性、客觀性全面地評價課堂質(zhì)量分析。因此，多維度、常態(tài)化的教學(xué)數(shù)據(jù)分析資源決定了課堂數(shù)據(jù)是否更精準(zhǔn)、更有效。引進(jìn)自動精準(zhǔn)化教學(xué)資源的目標(biāo)是利用AI系統(tǒng)精準(zhǔn)采集的課堂數(shù)據(jù)，輸出“智能語言識別”“專家系統(tǒng)”“教師巡視軌跡”“課堂專注曲線”等多維度的分析數(shù)據(jù)，幫助教師客觀地了解課堂情況，教師根據(jù)需求精準(zhǔn)定位教學(xué)問題，梳理和優(yōu)化教學(xué)方法，開展針對性強的教研活動。通過人工智能對課堂數(shù)據(jù)進(jìn)行自動識別與判別分析，結(jié)合教學(xué)環(huán)節(jié)給出科學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)，充分保障了數(shù)據(jù)的客觀性和針對性。同時，通過智慧筆記系統(tǒng)匯聚的課堂交互數(shù)據(jù)及學(xué)生課堂活動數(shù)據(jù)，如課堂回答的正確率、課程安排討論軌跡等，教師能夠清晰地了解學(xué)生對知識點掌握情況，為教學(xué)優(yōu)化策略選擇提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)依據(jù)，從而支撐教師開展校內(nèi)外教研活動，提升教學(xué)實施和作業(yè)設(shè)計的針對性，促進(jìn)高校教學(xué)質(zhì)量的提升。為了加大開發(fā)本校優(yōu)質(zhì)示范課以及引進(jìn)外部優(yōu)質(zhì)企業(yè)創(chuàng)新教育等項目，一方面，高校應(yīng)鼓勵教師積極參與有關(guān)AI課程建設(shè)方面的學(xué)習(xí)，在產(chǎn)業(yè)教學(xué)AI模式建設(shè)后，建立高效的評估機(jī)制，重視學(xué)生的評價以及反饋，同時邀請專家進(jìn)行評價，并整合評價，以不斷完善課程。在新環(huán)境產(chǎn)業(yè)化教育建設(shè)過程中，要因地制宜，努力打造本校特色課程，培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)型人才。另一方面，在引進(jìn)外部優(yōu)質(zhì)資源時，應(yīng)根據(jù)本校的具體情況，選擇適合本校學(xué)生學(xué)習(xí)的智能化硬件課程資源，不可盲目引進(jìn)課程資源，必須經(jīng)過分析和慎重考量。

（三）“AI+”現(xiàn)代教育的產(chǎn)業(yè)性定位

人工智能深刻改變了生產(chǎn)方式、生活范式和思維模式，特別是為教育事業(yè)創(chuàng)新發(fā)展提供了嶄新機(jī)遇[4]。“AI+”和大數(shù)據(jù)時代的到來，更加快了科技現(xiàn)代化的進(jìn)程，人才培養(yǎng)是教育參與現(xiàn)代物質(zhì)生產(chǎn)、精神生產(chǎn)不可或缺的環(huán)節(jié)。為了培養(yǎng)具有自主創(chuàng)新意識的學(xué)生，需要逐步完善和示范“AI+”產(chǎn)業(yè)化教育模式。在課程資源開發(fā)過程中，高校應(yīng)重視內(nèi)容的完整性、嚴(yán)密性和系統(tǒng)化，使學(xué)生能夠在新模式下系統(tǒng)地學(xué)習(xí)知識。此外，教育機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，解決師資相對匱乏的問題，并逐步解決時間、空間和自身發(fā)展的難題。最后，為了順應(yīng)時代發(fā)展的需求，在教育產(chǎn)業(yè)化過程中應(yīng)注重“科技興國”思想，重視新環(huán)境下教育模式改革的重要性，加速“AI+”產(chǎn)業(yè)智慧升級。

（四）“AI+”教育助力教育強師策略

建設(shè)新時代教師隊伍需要明確改革方向，以課堂為主體，實現(xiàn)AI、大數(shù)據(jù)、音視頻互動信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，同時建立新模式“AI+”孵化試驗區(qū)，探索產(chǎn)業(yè)化教育服務(wù)體系建設(shè)。“AI+”教育新模式幫助教師發(fā)揮“云端+應(yīng)用+服務(wù)”核心優(yōu)勢，推進(jìn)AI技術(shù)在教育領(lǐng)域的深度應(yīng)用，為教師專業(yè)成長與教學(xué)質(zhì)量提升提供數(shù)據(jù)支持，打造精準(zhǔn)教學(xué)、高效教研和科學(xué)管理，支持區(qū)域及學(xué)校實現(xiàn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

四、結(jié)束語

綜上所述，產(chǎn)業(yè)化教育體系建設(shè)是現(xiàn)代教育發(fā)展的必然選擇。現(xiàn)代社會要求教育具有科技性和開放性，需要培養(yǎng)社會創(chuàng)新型人才，為科技現(xiàn)代化提供高質(zhì)量的人才資源、精神產(chǎn)品和知識信息。基于AI的高職專創(chuàng)融合教育將衍生新的教育內(nèi)涵和模式，構(gòu)建多融合、無邊界、廣深度的教育體系[5]。在發(fā)展“AI+”新教育模式時，學(xué)校應(yīng)根據(jù)自身實際情況，深入分析自身課程資源開發(fā)現(xiàn)狀，充分利用本校固有的優(yōu)勢，積極地參與新時代課程資源的開發(fā)和探索，不斷完善教學(xué)模式，努力提高教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。

作者單位：宮婷 翟朗 吉林工商學(xué)院 吉林省長春市

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2021年度吉林省高教科研課題《新工科類現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)體系研究》（課題編號：JGJX2021D390）；

2021年度吉林省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度課題《“AI+”現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)教學(xué)體系建設(shè)研究》（課題編號：ZD21076）。