生成式人工智能技術賦能高職課程教學的應用場景與可行性分析

摘要：隨著生成式人工智能技術的快速發展，教育與AI深度融合的時代已經到來。通過教育與AI的深度融合能夠有效地提升教學效率，為學生提供更加充分的個性化學習體驗，同時還有助于教學模式的創新。通過AI可以精準分析學生的學習需求，進而提供定制化的學習方法，助力教師高效管理教學資源。為了更好地推動教育與AI的深度融合，從高職教育傳統課程教學模式存在的問題出發，分析了在高職課程教學中，推行生成式AI教學平臺的應用場景，并對實施的可行性進行了分析。

關鍵詞：高職教育；生成式人工智能；AI教學平臺；應用場景

一、前言

人工智能作為當前科技發展的核心驅動力，正在深刻影響和重塑各行各業，教育領域也不例外。人工智能賦能教育不僅是響應國家科技創新戰略的必然要求，而且也是推動教育現代化、培養創新型人才的重要舉措[1] 。隨著ChatGPT技術的應用日益廣泛，生成式人工智能正在逐步改變高等教育的面貌。調研發現：各國政府、相關組織相繼出臺政策，全球很多院校從禁止生成式人工智能逐步轉向指導性應用[2]。2023年7月，我國國家網信辦聯合國家發展改革委、教育部、科技部、工業和信息化部、公安部、廣電總局七部門聯合頒布《生成式人工智能服務管理暫行辦法》。越來越多的教育科技團隊和高等院校，已經或正在著手布局搭建“類ChatGPT”技術的AI教育平臺，并應用于學校決策與管理、專業建設、課程建設和課程教學中。

本文從高職教育傳統課程教學存在的問題出發，根據生成式人工智能的特點，給出生成式人工智能賦能課程教學的應用場景并對實施的可行性在國家政策驅動和技術支持兩個方面進行分析。

二、傳統式高職教育課程教學存在的問題

（一）教學資源短缺

教學資源短缺表現在兩個方面：一是硬件設施。由于地方政府普遍存在的財政壓力，對高職院校資金投入有限，一些高職院校難以購買和更新先進的教學設備。學校的多媒體教室、實訓室、圖書館等基本的教學場所和設備難以滿足教學的需要。二是師資力量。由于高職院校的吸引力相對較低，難以吸引和留住優秀的教師。從數量來說，編制偏緊；從人員構成來說，缺乏既具有扎實的理論基礎，又具有現代企業工作經歷的雙師型教師；從執教能力來說，缺乏利用現代教育手段和工具開展教學的優秀教師。

（二）教學內容與市場需求脫節

隨著技術的進步，知識更新很快。在高職教育中存在過于重視知識的基礎性、傳統型和系統性，而忽視了知識的應用性。由于獲取新知識的途徑不暢通，難于構建新的知識體系，使得課程所學的知識與企業需求嚴重脫節。

（三）實踐教學內容和手段與現代企業需求脫節

這表現在兩個方面。一是不清楚現代企業對職業技能的需求。二是受實訓條件限制，無法開出與現代企業工作任務緊密聯系的實驗、實訓項目。

（四）無法實施個性化教學

傳統高職教學往往采用統一的教學進度和教學內容，無法根據學生的學習情況和興趣愛好，為他們提供定制化的學習路徑和學習資源，滿足學生的個性化需求，幫助他們更好地發揮自己的優勢和潛力。

（五）師生互動性不足

許多高職院校教師在課程教學中，雖有與學生互動的意識和行動，但受時間、精力和條件限制，無法實現與全體學生全方位的互動，多采取以教師為主體的教學模式。

（六）學習效果難以評估

多數高職院校課程教學中，往往只關注學生的考試成績、督導的評價，而忽略了學生的學習過程和能力，導致學習效果難以準確評估。

（七）課堂紀律難以維持

在課堂教學中，學生缺曠課、上課思想不集中、不積極參與分組討論和分組訓練的情況并不鮮見。要維持良好的教學秩序，會給課堂教學帶來不利影響，不少教師只能放任自流，很少干預。

三、生成式人工智能教育平臺應用場景

生成式人工智能是一種通過學習大規模數據集來生成新的原創內容的人工智能技術。將該技術賦能高職教育，構建起基于生成式人工智能技術的AI教育平臺（見表1），以推動教育理念的轉型與變革，教學手段的改革與創新[3]。在專業設計中，AI可以重新構建符合市場需要的專業標注、課程體系和課程標準。在課程教學中，AI可以構建智能化教學環境，優化教學流程、有效提升教學效率和質量，從根本上解決當前高職課程教育所面臨的難題[4]。

根據生成式人工智能的特點，結合已有AI教學平臺的功能和實際應用，下面給出生成式人工智能教育平臺應用場景。

完成滿足市場需求的課程設計：通過對話，AI可以從海量的教育資源和行業信息中提取相關知識，經分析后給出課程的培養目標。由此根據培養對象的個性化特征和需求為教育者提供課程設計建議，包括確定課程教學內容、課程架構和實施舉措。在課程設計的最后階段，AI通過分析學習者的學習數據、成績以及反饋意見等信息，對課程設計的有效性進行評估，并根據評估結果提供反饋和建議，幫助教育者進一步優化課程設計。

線上授課與自主學習。AI教學平臺擁有豐富的課程資源，且允許教師上傳課程資料、教學視頻、音頻等，供學生隨時隨地進行學習。學生可以根據自身的學習進度和興趣，選擇適合自己的學習內容和節奏，實現個性化學習。同時，教師也可以通過直播、錄播等形式進行線上授課，與學生進行實時互動，解答疑問。

個性化教學輔導。AI通過對學生的學習進度、學習態度、學習難度、學習能力、興趣點和難點、學習效果等數據進行實時監測和分析，為教師提供有針對性和個性化的教學輔導。

智能作業與評測。平臺可以自動布置、批改和反饋作業，減少教師的工作負擔，同時保證評價的準確性和及時性； 通過對學生作業的智能分析，平臺能夠生成詳細的學習報告，幫助學生了解自己的學習狀況和改進方向。

虛擬仿真實驗教學。利用AI技術，平臺可以構建虛擬的實驗、實訓環境，結合虛擬現實、增強現實等先進技術，創造出逼真的實踐教學場景和體驗，讓學生在無實體設備的情況下身臨其境地進行實驗、實訓操作。

實時互動與協作學習。利用平臺實時聊天、在線問答、小組討論等功能，師生、學生之間的交流和互動更加便捷。學生可以在平臺上提出問題，得到教師的及時解答。也可以與其他同學進行討論和協作，共同解決學習中的難題。由此豐富了教育的互動維度。使得教育互動不再局限于直接的人際交流，而是擴展到了“人—機—人”的交互空間。這種多維度的互動方式不僅增加了學生參與學習的頻率和深度，還使得教育情境更加豐富和多元。

資源共享與拓展學習。平臺匯聚了大量的課程資源，包括精品課程、金課、微課、慕課、課件、案例、實驗指導等，供師生共享。此外，平臺還可能提供與課程相關的拓展學習資源，如行業資訊、技術前沿等，幫助學生拓寬視野，增強對所學知識和技能的理解和應用。

備課與教學資源制作。教師可以通過對話方式，獲取相關的教學素材和教學思路。AI可以依據教師提供的素材和教學思路，幫助教師制定教學計劃、編寫教案、制作課件等教學文件，從而提高教師備課效率和質量。

作業批改與反饋。AI可以識別學生的作業錯誤。教師可以利用平臺進行作業的自動批改并提供相應的修改建議和指導，幫助學生及時糾正錯誤，提高學習效果。

學術研究與論文寫作。AI可以為學生快速獲取相關領域的研究進展水平以及相關理論和技術在實際中的應用前景和狀況，幫助學生構思論文、專利、技術報告等文本的框架、提煉核心觀點，甚至輔助完成文本的初稿。

創造更加生動、真實的思政學習環境。AI通過模擬實際場景、重現歷史事件等方式，讓學生身臨其境地感受思政教育的內涵和價值，這種沉浸式的學習方式，激發學生的學習興趣和積極性，有助于加深學生對思政知識的理解和記憶，提高他們的思政素養[5]。

實施有效的課堂管理。平臺的智能點名系統可以通過面部識別實現自動化點名；行為監控與實時反饋系統可以通過分析學生的行為數據，平臺能夠識別出學生的專注度、參與度等關鍵指標，為教師提供實時的反饋，教師可以根據這些反饋，及時調整教學策略，確保學生的學習效果。

教育空間的全域化。傳統的教室空間已不再是學習的唯一場所，任何接入網絡的地方都可以成為學習空間。這使得學生可以在任何時間、任何地點進行學習，極大地提高了學習的靈活性和便捷性。

四、可行性分析

（一）順應我國數字教育發展的大趨勢

2017年，國務院頒布《新一代人工智能發展規劃》。2018年，國家發布《教育信息化2.0行動計劃》；2018年4月教育部頒布《高等學校人工智能創新行動計劃》[6]；2022年2月，《教育部2022年工作要點》明確提出實施教育數字化戰略行動[7]，黨的二十大首次將“推進教育數字化”寫進了黨代會報告。2024年1月，教育部部長懷進鵬在世界數字教育大會演講中表示：將實施人工智能賦能行動，促進智能技術與教育教學、科學研究深度融合。在政府的引導下，我國高等教育從“互聯網+教育”過渡到“AI+教育”，正逐步向生成式“AI+教育”轉變。具體措施為：

鼓勵各行業組織、企業以及教育和科研機構參與AI教學平臺建設。2019年9月19日，教育部等11部門發布《關于促進在線教育健康發展的指導意見》鼓勵社會力量舉辦在線教育機構，開發在線教育資源，提供優質教育服務[8]。2022年3月28日，國家智慧教育平臺正式上線。在政策鼓勵下，各知名企業相繼推出AI數字教學平臺，如百度的飛槳AI Studio、騰訊的騰訊課堂、北京易聯致遠的極客學院、科大訊飛的智慧教育大平臺等，由網易云課堂引入中國的美國斯坦福大學開發的Courser在線學習平臺，在我國也有很多用戶。

構建應用生態體系，促進應用場景探索與分化。今年2月教育部啟動首批“人工智能+高等教育”典型應用場景案例的征集和論證工作。2024年4月17日公布人工智能+高等教育應用場景典型案例。

加強政策引導與監管。為了促進生成式人工智能健康發展和規范應用，2003年7月13日，國家網信辦聯合國家發展改革委、教育部、科技部、工業和信息化部、公安部、廣電總局七部門聯合公布《生成式人工智能服務管理暫行辦法》。《辦法》有利于促進生成式人工智能教育平臺的健康發展和規范應用[9]。

優化升級包括國家智慧教育平臺在內的各種教學平臺。3月28日，在國家智慧教育平臺開通兩周年之際，教育部在京舉行數字教育集成化、智能化、國際化專項行動暨“擴優提質年”啟動儀式。國家智慧教育平臺，將從聯結為先、內容為本、合作為要的“3C”走向集成化、智能化、國際化的“3I”。教學平臺采用生成式AI技術構建已成未來發展趨勢。

（二）技術支持不斷成熟

自2018年國家啟動《教育信息化2.0行動計劃》以來，我國通過政企教合作、產學研合作、校校合作以及各高等院校的努力，為生成式人工智能賦能高等教育打下了良好的基礎。主要表現為以下幾點：

硬件建設日趨完善。各高職院校，基本構建起支持數據傳輸和共享的一套完整的網絡架構，包含計算、音視頻處理、傳感、交互等硬件設備基本完善。這為建設滿足智慧學習需求的智慧教室、智能實訓室、智能演播室等新型教學空間，奠定了一定的硬件基礎。

信息資源充沛。這幾年，各高職院校的專業建設和課程建設，為教育平臺提供了海量的課程資源。以國家智慧教育平臺為例，其職業教育板塊提供的完全開放的課程達一萬門，并在進一步優化和完善。此外，有企業建設的教學平臺，也為智慧教學提供了豐富的課程、課件、教案等豐富的信息資源。

我國類ChatGPT人工智能大模型有望實現整體突破。在“AI+教育”大有可為的時代背景下，阿里、華為、百度、騰訊、科大訊飛、金山等眾多知名企業相繼推出生成式AI大模型。有些模型產品已經在教育領域得到越來越多的應用，如科大訊飛智慧教育、騰訊課堂AI助教、百度教育大腦、網易有道智能教育、阿里云教育、京東教育、字節跳動教育等。這些平臺依托人工智能、大數據等核心技術，已實現了圍繞“教、考、評、校、管”五位一體的覆蓋精準教學、自主學習、智慧考試、高效管理、創新教育的全場景布局。

（三）接受人工智能賦能高職教育的認知度越來越高

之前，在觀念上，許多教育者甚至管理部門對人工智能技術持懷疑態度。一是擔心平臺被誤用和濫用，帶來學生學習和教師教學出現造假的風險。二是擔心平臺的應用會取代教師的角色。三是擔心學生學習和教師教學產生的數據隱私被濫用或泄露。四是對人工智能教育平臺能否真正理解學生的學習需求和個性差異，提升教學效益和質量產生懷疑。這種觀念上的抵觸和誤解限制了人工智能技術在高職教育領域的廣泛應用。

然而，隨著AI教學平臺在不同教育領域的逐步推廣，示范性案例越來越多。在政府的推動下，全國教育系統對教育人工智能賦能高度重視并采取積極行動。今年內，已有地方政府和不少高校發布人工智能賦能學科創新發展的行動計劃。人們越來越認識到，人工智能賦能高等教育也是應對當前高等教育面臨的挑戰和問題的有效途徑。隨著社會的快速發展和技術的不斷進步，高等教育面臨著教學內容更新迅速、教學方法單一、教學資源分配不均等問題。而人工智能技術的應用可以有效解決這些問題，為高等教育提供更加靈活、多樣和高效的教學方式，促進高等教育的內涵式發展。人工智能賦能教育是教育領域未來改革和發展的必由之路。

五、結語

當前，我國高職教育正處于從規模擴張向內涵式發展轉變的關鍵時期，亟須借助先進科技的力量推動教育變革和人才培養模式創新。生成式人工智能賦能高職教育將在高職教育中發揮重要作用。同時要注意到，這一具有重大意義的工作，也需要我們謹慎對待其中可能存在的風險，比如數據安全與隱私保護問題、教育中的倫理道德問題、過度依賴人工智能而導致學生的自主學習能力下降和教師的教學水平下降的問題。相關部門應出臺更多的相關政策和條例來適應新的形勢和需求，教育部門應該制定相應的規章制度規范教師和學生的行為，以確保生成式人工智能在教育領域的健康發展[10-11]。

參考文獻

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[2]王雯，李永智.國際生成式人工智能教育應用與省思[J].開放教育研究，2024，30（03）：37-44.

[3]崔宇紅，白帆，張蕊芯.ChatGPT在高等教育領域的應用、風險及應對[J].重慶理工大學學報（社會科學），2023，37（05）：16-25.

[4]蔣妮姍.以ChatGPT為代表的AI技術與高等教育的深度融合[J].繼續教育研究，2024（04）：75-80.

[5]劉永花.AI技術在計算機基礎課程思政教學中的應用探析[J].電腦知識與技術，2023，19（17）：33-35.

[6]教育部.高等學校人工智能創新行動計劃[EB/OL].[2018-04-08].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s7062/201804/t20180410_332722.html.

[7]教育部.教育部2022年工作要點[EB/OL].[2022-02-08].http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/202202/t20220208_597666.html.

[8]教育部，中央網信辦，國家發展改革委，等.教育部等十一部門關于促進在線教育健康發展的指導意見[EB/OL].[2019-09-19].https：//www.gov.cn/xinwen/2019-09/30/content_5435416.htm.

[9]國家網信辦，國家發展改革委，教育部，等.生成式人工智能服務管理暫行辦法[EB/OL].[2023-07-13].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202307/content_6891752.htm.

[10]周興本，王瑤，趙景芬.AI技術支持下高職院校在線教學的對策——以遼寧生態工程職業學院為例[J].船舶職業教育，2024，12（01）：41-43.

[11]蔣萬勝，田姿.高等教育發展中ChatGPT的應用前景及制約因素[J].北京教育（高教），2023（08）：4-9.

作者單位：深圳職業技術大學

■ 責任編輯：張津平、尚丹