新興技術支撐下的高等教育育人模式新探索

周召發 張志利

摘 ?要：隨著大數據、人工智能、虛擬現實等技術的迅猛發展，這些新興技術在教學中的應用日益廣泛，推動著課堂教學的智能化、無師化變革，現有以教師講授為主的諸多教學模式面臨著嚴峻的挑戰，未來高等教育發展需向何方？探索未來高等教育的新途徑是應有之義。應以能力培養為先，遵循科研實踐牽引學生自主求索的培養主線，充分依托線上教學資源，輔以多維度過程考核；督促老師完成“施教者”向“輔教者”的角色轉變，將工作重心轉到設計培養方案等事半功倍的教學決策環節，才可在適應教育技術發展的同時，化挑戰為機遇，從根本上實現育人工作的減負增效。

關鍵詞：理工類本科教育；教育新技術；教學改革；能力培養；科教互促

中圖分類號：G642 ? 文獻標識碼：A ? ?文章編號：1673-7164（2024）02-0063-04

人工智能、大數據、VR等高新技術的飛速發展，推動著高等教育改革的不斷深化。高新技術為師生的高效溝通提供了平臺保障，拉近了師生之間的距離。但隨著高新技術在教學評價中的深入應用，也給以教師課堂講授為主的教學模式帶來了劇烈沖擊。對此，大量的教育研究學者提出了高校數字化教學改革方案，朱天翔提出通過推廣符合我國國情的高等教育混合課程模式與持續開發、開放優質在線教育資源，推動中國高等教育體系高質量發展［1］。范士領等人提出了改革創新教學模式，發揮網絡新技術優勢，遏制網絡的消極作用，強化情感教育的應用策略［2］。金為民等人從跨學科發展、新技術革命飛躍發展推動教學內容和教學方法全面改革的立足點出發，闡述了高等教育如何面對新技術革命的挑戰［3］。哈佛大學教育技術學專家克里斯·德迪教授在接受張蔚磊等人的專訪時，綜合性地闡述了美國高等教育數字化學習的未來，為國內教育研究者進一步研究數字化背景下中國的高等教育提供了一定的思想和經驗借鑒［4］。

上述教學改革方案大都從教育技術發展的本身出發，側重于對教師如何適應教學新技術和熟練使用教學新工具以及進一步提升教學效率的分析討論。目前我國的本科教育仍存在以下幾方面主要問題：一是高校基本上遵循“理論教育為主”的本科素質教育模式，無法有效培養學生在實際工作中自主解決問題的核心能力；二是教師在教學中的重復性工作過多，授課模式固定單一，無法充分發揮自身的科研優勢，高校的科研資源也無法得到充分利用；三是高校對本科生現有的考核標準片面單一，局限性較大，無法真實反映學生對知識的掌握程度；四是本科生的畢業設計（論文）與實際所學課程脫節較為嚴重，論文總體的完成質量較低。在以培養學生綜合能力為先的新時代高等教育育人要求下［5］，理論教學作為育人主線的一環，高校應該如何從學生能力培養工作的整體維度出發，將線上課程等多媒體教學資源的理論教學優勢有機融合到新的高等教育理念之中？這就需探索一條新教育技術背景下的高等教育新途徑。

文章從能力培養為先的育人目標出發，提出應充分依托線上教育資源的理論知識繼承優勢，通過具體的科研實踐任務牽引學生的學習主線由“被動受教”向“自主求索”轉變，以科研任務的階段性完成質量為指標，根據具體的專業課程特點及對應的科研實踐題目設置與之匹配的過程考核體系；利用教育新技術為教師從重復授課工作中解放提供了便利條件，加快促進教師的教學角色轉型，使其將有限的精力轉向培養方案設計、課程錄制答疑、考核體系構建、科研實踐督導等教學決策工作，進一步實現高校學生培養的減負增效目標。

一、能力培養為先，確立育人目標

隨著我國科學技術的快速發展和高等教育普及率提高，就業競爭壓力越來越大，社會各行業對高校畢業人才的能力要求也越來越高，主要體現在以下幾方面：首先，由于一些客觀或非客觀因素，人們常常會面對工作任務過重、難度較大、競爭激烈、預期目標久久不能實現、工作前景不好、人際關系緊張等職場問題，這都要求畢業生必須具備良好的工作心態和強大的心理素質以及豐富的團隊協作經驗；其次，行業快速發展使得專業知識的迭代速度加快，只有具備強烈的終身學習欲望和較強的學習能力，才能時刻緊跟行業發展的步伐；最后，在快節奏的社會生活當中，除了上述必須具備的工作能力外，敏捷高效的思維和決策能力、豐富的想象力、強大的自信心和毅力、自理和自立能力以及人際交往能力，這都是現代社會合格人才必備的基本素質［6］。

基于上述分析可知，目前課堂以教師為主導，期末課程考核為主的教學模式在學生的能力培養方面存在著明顯不足。面對國家快速發展的實際需求，同時為了能夠向“人類命運共同體”的快速構建提供可靠的中國方案，判斷中國高校教育質量的標準將不能僅局限于學生考試成績的高低，必須將學生科研學術能力與工程實踐能力一起融入人才培養的考核標準。對本科生教育，應由“理論教育為主”的模式向“理論教育服務能力培養”的模式轉變，以培養學生的核心能力為優先目標，讓學生在畢業時除了掌握本專業所學基本理論，還具備解決實際問題的能力。

二、科研實踐牽引，激發學生興趣

對本科生而言，在其進入高校接觸高等教育前，一直接受“填鴨式”的教育，長時間處于該種教育模式下，大多數學生的思維受書本上的應試型理論和方法限制。如果應試教育的目的是讓學生掌握知識原理，那么高等教育的教學目的則更側重于學生對專業原理的熟練應用和進一步創新。本科階段的專業課程理論抽象，結構原理復雜，導致學生在高中階段及之前形成的思維方式很難用于理解本科專業知識。

現有的大部分本科教學模式雖然在理論講授和實驗相結合的基礎上鼓勵學員參加各類科創競賽，但傳統上較片面的講授模式難以從根本上轉變學員的思維方式，實驗操作也嚴格地按照指導手冊上的步驟進行，往往使學生處于被動地位，容易產生畏難情緒和厭煩心理，無法激發學生的學習興趣，學生無法對所學的知識產生深刻地認識和理解，那么在后續競賽中對專業知識的運用只能照貓畫虎，無法帶著明確的目的在實踐中驗證。此外，傳統的授課模式雖然也會在課程的引言部分引入實際工程案例，但是該部分內容的講解往往一筆帶過，所選的案例模板也基本上大同小異，較為片面空泛，深入性不強。

對上述現存問題，高校教師可充分發揮教研室的科研項目資源優勢、結合自身豐富的科研實踐經驗，引入與所授專業課程相關的大量實際案例吸引學生的注意力；由淺入深地講解具體的科研實踐過程，讓學生能夠直觀地認識到所學知識在實際工程領域中的應用，以此調動學生的學習興趣；拋出科研項目中存在的不足或尚待解決的問題，調動學生討論優化方案或解決辦法的積極性，提高學生在課程學習中的參與感，讓學生在了解科研課題概況的同時，選擇符合自身興趣的科研實踐項目進行深入分析和研究，將解決某一工程問題作為本門專業課程的學習目標，并以此來牽引專業課程的理論學習。在此模式下，教師可以將學生自然而然地帶入專業課程學習中，保證了學生的主動權和選擇權。

三、線上資源依托，構建自學主線

當前，本科階段每門課程的教學節奏安排相對固定，學習接受能力不同的學生無法根據自身的情況自由安排課程學習節奏，在相同的教學安排下每位學生對所學知識點的掌握程度不相同。對高校教師而言，現有的工作模式基本上是教學與科研各自獨立，教學質量與教學成果難以量化考核，相較于立竿見影的科研成果回報，在教學上投入的成本大多為隱性，難以取得顯性成果，這就造成了“重科研、輕教學”的傾向，導致教學工作與科研工作割裂，教師無法將精力有效用于教學中，且在本科教學中，授課的內容和方式相對固定，課程體系的創新性不足，重復的理論講授工作會占據大量的教學時間，由此進入正反饋的惡性循環，造成了較為嚴重的教師資源和科研資源浪費。

在課程的理論教學方面，現今基于大數據、虛擬現實、人工智能等高新技術的線上教育模式能夠有效替代教師的課堂講授工作［7］。在科研實踐牽引理論學習的教學理念的指導下，高校可將理論教學的主陣地轉移至線上教育資源，教師充分依托多媒體教育技術優勢，根據學生的預期培養目標，結合科研案例中的具體環節和工程實踐中遇到的實際問題，重新梳理課程理論講授的重復性工作，由淺入深地剖析專業基礎知識，總結錄制成包括概念型、基礎理論型、實踐應用型等全方位反映學科特色的教學視頻資源，按照課改要求變化不定期地進行內容更新。對學生而言，專業理論素養與個人核心能力具有同等重要的地位，在科研實踐牽引理論學習的模式下，學生可以將實踐環節中遇到的問題帶到線上課堂中進行理論知識的學習，實現自由安排學習節奏的同時，又可在實踐的反復驗證中加深對知識點的理解，充分做到對理論基礎的學以致用。除了課程視頻的錄制工作外，指導答疑也是線上理論教學不可或缺的一環，教師可根據學生的整體課程學習情況，定期組織線上或線下答疑活動，針對學生反映率較高的重難點問題和易錯知識點進行統一的解答，以便及時查漏補缺。

在科研實踐任務的牽引下，充分依托線上資源的理論授課模式，能夠促使學生快速進入自主求索的學習主線中，有效鍛煉其邏輯分析能力和解決實際問題能力；還能將教師從低效的重復性課堂面授工作中解放出來，將其有限的精力用在更加高效的理論教學工作中。

四、教師指導輔助，應對個性需求

“立德樹人”一直是我國高等人才培養的根本任務，這要求高等教育要先行于其他教育，要從適應新時代到贏得新時代跨越，最重要的是高校畢業人才要具備領跑新時代的素養和能力［8］。高校有必要在完整的培養周期內，建立健全思政教育體系，在科研實踐和畢業論文指導方面滿足學生的需求，培養思想素質過硬，個性鮮明，具有專業素養的學生。

在思政教育方面，教師需強化育才報國思想，圍繞“立德樹人”的思政目標，堅定使命擔當和提升科學素養，梳理并重構課程思政教學體系。以自身對本專業課程實踐資源的分析評估為基礎，打造特色思政課堂，以科研實踐中蘊含的辯證思維、方法論和科學精神，奠定學生的學科專業素養；需充分發揮各類教學平臺的優勢與功能，對理論教學中的人文知識與物質資源進行有效整合，啟迪學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀和職業觀；還可積極挖掘當地的特色教學資源，進一步豐富教學的內容和形式，以此增強思政課堂實踐教學的吸引力。

在科研實踐指導方面，教師除了在專業課程教學環節中針對學生培養的科研題目選取規劃和理論輔導答疑外，對學生科研實踐進行全程跟進十分必要，教師應充分掌握每一位學生的學習節奏，在實踐的具體環節上給予及時的指導答疑，針對學生不同科研需求提供充足的物資，建立有效的科研激勵機制。教師對學生畢業設計的指導也應貫穿本科教育期間，學生進行專業課程實踐的過程，也是為畢業設計進行理論知識和實踐經驗儲備的過程，教師可考評不同學生專業課程的理論學習和科研實踐情況，為其預選若干適合的畢業設計題目，讓學生結合自身在專業課程學習過程中的收獲，趁熱打鐵確定畢業設計題目并構思論文的框架思路，教師則承擔該過程的指導答疑工作，如此一來，學生在結束專業課程的學習后，就能迅速地投入畢業論文的撰寫中，也在一定程度上保證了畢業設計的完成質量。

五、任務質量保證，增設過程考核

一直以來，工科類專業課程的考核標準基本為筆試成績和實驗報告成績相結合的形式，相比應試教育的考核方式，增加了實驗環節的考核，但整體模式變化不大。其中，專業實驗課程是以實驗報告形式對學生進行考核，由于實驗操作是學生嚴格地按照指導手冊上的步驟進行，導致同一實驗題目組別中，學生所提交的實驗報告內容完成情況基本相同，無法形成有效的考核區分度，然而學生對成績的重視程度較高，這可能會打擊學生的積極性，如此一來，課程實驗考核的意義將被大大削弱。因此，筆試成績結合實驗報告成績的專業課程學習考核模式存在局限性和片面性。

在科研實踐為主線的專業課程教學模式當中，應當打破單門課程筆試的單一考核標準，實施多元化過程性的考核方式，將實踐操作和理論學習的全過程納入考核范疇，從多個角度評定學生成績。針對科研實踐環節，增加多節點考核制度，在實踐過程的不同節點組織學生進行匯報答辯、自評互評等，根據答辯學生的匯報材料和語言表達對學生的工作量、學生對理論知識的理解程度以及學生對實踐任務的完成進度和質量進行綜合評定，給出節點評分，這樣可在實時掌握學生實踐情況的同時，也能對其起到一定的督促作用；針對理論學習環節，可建立包括書面考試、課堂測試、自學測試、課后作業等相結合的考核方式，側重于考查學生發現問題、分析問題、解決問題和數學建模的理論能力。課程的最終成績則由教師根據筆試成績、實踐過程成績、實踐任務的難度指數、所提交報告的系統性、內容的完整性和準確性，以及文字寫作能力等方面綜合給出，最大限度地保證所給課程考核成績的客觀性。

六、結語

文章以新興教育技術的迅猛發展現狀為背景，針對理工科高等教育，分別從確立能力培養的目標、采取科研牽引的方式、依托線上資源的教學、滿足個性需求的輔導、保證學習質量的考核五個方面具體展開了討論，旨在為新興技術沖擊下的高等教育改革提供參考。

參考文獻：

［1］ 朱天翔. 后疫情時代全球高等教育信息化的新趨勢與關鍵新技術分析：2021地平線報告（教與學版）解讀［J］. 中國教育信息化，2022，28（02）：58-66.

［2］ 范士領，錢春陽. 網絡新技術對高等教育教學方式的影響研究［J］. 教育現代化，2019，6（50）：117-119.

［3］ 金為民，金鑫. 高等教育如何面對新技術革命的挑戰［J］. 中國現代教育裝備，2007（05）：131-132.

［4］ 張蔚磊，李馨，趙云建. 高等教育數字化學習的未來：訪哈佛大學教育技術學專家克里斯·德迪教授［J］.中國電化教育，2014（12）：3-7.

［5］ 周婧. “專業—素養—實踐”三維結構下的現代教育技術課程教學改革［J］. 山西青年，2021（24）：161-162.

［6］ 劉永. 以學生為中心以社會需求為導向：高校英語專業教學模式與課程設置改革［J］. 教育教學論壇，2017（28）：45-46.

［7］ 沈偉其，楊忠輝. 試論新技術革命對我國高等教育的挑戰及對策［J］. 浙江萬里學院學報，2001（02）：116-119.

［8］ 吳巖. 新時代高等教育面臨新形勢［J］. 中國校外教育，2018（03）：4-5.

（責任編輯：邵秋露）