人工智能视角下职业院校教育教学改革与探索论文

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        摘 要：人工智能技术已经融入社会的各个领域。职业教育以培育应用型人才为宗旨，需紧跟技术发展。在人工智能视角下，本文从完善课程与教材建设、优化教学模式、整合教学资源、融合多元评价体系几个方面，厘清学校活动与学习活动参与者之间的关系，尝试构建开放式的教育生态系统，为后续高职教育教学改革提供参考。

       关键词：人工智能；职业教育；教育生态系统

       本文引用格式：王丽丽 , 等 . 人工智能视角下职业院校教育教学改革与探索 [J]. 教育现代化 ,2020,7(32):78-80.

Reform and exploration of Higher Vocational education and teaching from the perspective of artificial Intelligence

WANG Li-li, ZHANG Chen-chen

(Tian jin Broadcasting TV and Film Institute, Tianjin)

         Abstract: Artificial intelligence (AI) technology has been integrated into many fields of the society. The Higher vocational education aims at training practical talents, so it needs to keep up with technical development. Under the viewpoint of AI technology, this paper clarified the relationship between school activities and participants in learning activities from the aspects of improving curriculum and textbook construction, optimizing teaching mode, integrating teaching resources and integrating multiple evaluation system. This paper also attempted to construct an open education ecosystem, so  as  to  provide reference for  the subsequent higher vocational education teaching reform.

       Key words: Artificial intelligence; Vocational education; Educational of Ecosystem

一 引言

       随着信息技术的飞速发展，人工智能已成为新时代技术革命和产业转型的核心。基于人工智能视角下高职教育，应更加贴合教育实际，以培养学生计算思维为前提，增强学生信息素养，从而供给学生个性化的教育服务，以更好地培育出社会所需的职业人才。

       人工智能产业是国家战略产业，对教育产业的发展也具有重要意义。然而“人工智能 + 教育”的模式业界纷纷在探索中。闫志明 [1] 提出了教育人工智能（EAI）教育的内涵，指出其内涵的核心主要由教学模型，领域知识模型和学习者模型三个模型组成。2016 年 5 月 23 日，国家发展和改革委员会、科技部、工业和信息化部共同制定了《“互联网 +”人工智能三年行动实施方案》[2]，有史以来第一次明确指出，“到 2018 年，人工智能产业、服务和标准化体系将基本建立”[3]。2017 年 7 月 8 日，国务院发布“新一代人工智能发展规划”建议加快培养聚集人工智能的高端人才，鼓励进一步完善“智能教育”体系， 提出“人工智能 + 教育”的主要目标和建议 [4]。

       职业教育作为一种注重培养高素质劳动者和技术技能人才的教育形式，正处于一个新的、智能的时代。但依旧存在部分课程内容没有完成对接职业标准、教学过程完全脱离生产过程、实训条件建设（仪器设备配备规范）不完善，教师和校长教学管理和教学实践能力不足的现象。为满足当前时代各行各业对技术技能人才的需求，职业院校的教育教学， 在客观上需要做出相应的改变。


二 智能时代的学校变革

（一） 完善课程与教材建设

       新形势下，职业教育教材应充分体现高职教育前瞻性、务实性的特点，形成教材建设资源库。随着新课程标准改革的深入，校本教材的开发和建设已成为高职院校教育改革的重点。在《国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知》〔2019〕4 号文件中建议每三年修改一次教材，并随着信息技术的发展，及时、动态地更新专业教材 [5]。借助大数据技术整合网络资源，获取成功的国际化实践案例、经典的技术理论，纳入资源库；然后根据国家课程标准，对原始教材内容进行优化和转换，更替为具有突出地方文化特色和学校价值主张的专业教材 [6]，从而开辟学生的国际视野，提高学生的市场竞争力。

       在“互联网 +”时代，课程内容需要与专业标准接口，增加计算机等相关课程丰富教学体系。学校要加强 STEM 课程、计算机、AI 课程、机器学习、数据科学等课程的内容建设，培养学生的数字素养和 AI 应用意识，培养学生的计算思维能力。同时， 课程内容还应包括信息时代应具备的伦理道德、个人隐私、网络安全等相关内容，为学生更好地应对AI 做好准备。

（二） 优化教学模式

       教学模式的转变实际上是教育观念的转变。随着中国学生核心素养的发布，新时代智能教育的理念着重于科学技术方法的运用多样化的教学方法和信息化的教学手段来培养学生的高层次思维和认知能力，开发满足学生个性化要求的教育教学模式 [7]， 培养信息社会所需的人才。目前，传统的教学模式和教学方法仍然按照大纲备课、多媒体课堂讲授以及学生完成实践任务等模式。这种填鸭方法实际上并没有提高教学质量，也不符合当前的职业教育目标，与“培养高素质的劳动者和技术技能人才”的教学理念相左。在人工智能发展迅猛的时代背景下， 高职院校的教学体系需要做出科学合理的调整，包含教学方法、教学模式以及新的教学理念。利用人工智能技术进行分层教学，注重学生的个体差异； 借助翻转课堂、慕课（MOOC）、微课等教学资源，丰富课程，提高学生学习兴趣；应用思维工具，思维导图，概念图等，培养学生发散思维的能力。

（三） 整合教学资源

       智能教育的实现，离不开技术的支持，其必然是硬件环境与软件环境相结合。在硬件环境建设中， 根据《国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知》〔2019〕4 号文件提到：为满足“互联网 +职业教育”的发展需要，现代信息技术需运用到教学方式方法的改进中，虚拟工厂等虚拟学习设施的建设应该得到推广和普及 [5]。各高职院校，已建立与职业标准相对接的实训室，但仍存在实训室建设覆盖面积不高、应用频次较少的问题。这主要由传统教室与实训室割裂明显造成。因此，“AI  +”时代高职院校的课堂建设应打破传统的工厂教学布局， 充分利用传感技术、人工智能技术、网络技术和富媒体技术，改变教师的物理空间布局，从而改善学习环境，提供可实施的教学环境，搭建理论与实践的桥梁。

       在软件环境的框架下，高职院校教室建设需要一个基于大数据智能的在线学习教育平台，创建一个智能、快速、全面的教育分析系统。系统自动记录学生的学习动态过程并形成学习记录数据库，根据记录情况进行量的分析。当学生再次进行学习时， 系统则会自动提供与学生本身能力相适应的学习体量与学习难度，从而建立以学习者为中心的教育环境。

（四） 融合多元评价机制

       在智能时代，教育评价应促进学校的整体发展， 评价体系的设计应从单一化向多样性发展。评价的多样性包括评价主体的多样性，评价模型的多样性， 评价方法的先进性以及评价的程序性 [6]。依据明确的评价标准，可以从学生学习反馈教学内容的知识性、逻辑性、应用性的掌握情况，评价学生是否已将该部分知识灵活运用，也可以从系统反馈教学内容中判断教师的教学方法适用性、教学手段多样性、教学内容难易性以及教学时长的合理性等。尝试用评价指导教师调整教学方法、改进教学策略、更新教学内容、重新评估教学内容的难度。此时，评价不再是鉴别，而是为了推动学校的改革和创新。

三 智能时代参与者的变革

（一） 教师与人工智能

        在传统的教学课堂环境中，教师起主导作用， 承担了知识传递与育人的双重角色，而人工智能教育可将教师从知识传递的角色中分离出来。余胜全认为未来人工智能的角色可为助教、分析师、教练、辅导员、医生、班主任、指导顾问、导师、生涯规划师、同伴等，其主要发挥辅助机制的功能。教育中的人工智能可以显现隐性的学习过程，使教育知识、心理知识和社会知识以精确的方式展现 [8]。而在此过程中，教师的角色主要体现育人的功能 [9]。作为职业教育性质的教师，更应注重学生的核心应用能力的发展，开展合作学习、注重差异、鼓励创新； 借助多媒体等教学信息化手段，培养学生的创造力、审美能力、协作能力、知识背景化和社交使用能力。

（二） 学生与人工智能

       现代智能技术使得学生个性化的问题得到解决， 有助于学生在成长发展中认识自己，发现自己的特长、兴趣与优势，制定合适的个人职业发展规划。1. 学生可以通过人工智能技术不断认识自己，发现自己的特长、兴趣与优势。学生可以根据平台查看个人成长记录袋，实时、详细地跟踪个人学习过程和思维过程， 在自评中查找个人问题的出处，从学习记录中掌握个人知识的兴趣与特长，适当调整学习策略，快速掌握相关知识技能。2. 学生可以通过人工智能技术制定合适的个人职业发展规划。人工智能系统能对学生信息多方面的进行提取与辨别，分析、评价学生在文化基础、社会参与、自主创新方面的能力水平。学生可以更加客观地评价自我，认知自我，不断利用已有学习资源获取知识、开拓国际视野，准确地探寻与社会互动的契机，促进良性的个人职业发展。

（三） 教学管理者与人工智能

      智能教育的发展思路是学校的管理功能逐步向服务功能转变。管理者可以基于数据的科学决策和服务，建立健全学校设置、师资队伍、教学教材、信息化建设、安全设施等办学标准，引领职业教育服务发展、促进就业创业 [5]。1. 学校管理者可以利用人工智能技术制定科学的学校教育发展的管理决策。学校在已有基础数据库的基础上，丰富数据记载信息。学校教育管理者利用完善的基础数据库， 来记载学生、教师和教育机构的发展和过程，为评估学校业绩、支持各类学业评价、优化教学过程提供更加准确、可靠的依据。2. 学校管理者可以利用人工智能技术将社会服务标准融入学校教育。学校管理者可以尝试引进社会化服务，利用大数据技术整合线上线下的书证融通，让社会化的教育服务融入到学校的教育之中，使教育供给职业化、社会化。学校管理者借助人工智能技术优势，更替现存的教育管理体制，丰富现有的管理方法与手段，逐步形成精准、完善与可持续发展的服务管理体系。


四 总结

       在人工智能技术的发展下，职业教育的变革势在必行。学校活动与活动参与者之间的关系，如图 1 所示。学校管理是社会、学校、教师和学生之间联系的基础，教师在培养学生的过程中担当中坚力量。三者的配合构成了课程与教材的转变，教学模式的优化，教学资源的丰富性和评价体系的多样化。在“互联网 +”时代背景下，智能教育将连接学生和生活学习的空间，形成更加开放的教育生态系统。未来的时代是智能的时代，高职教育工作者需不断探索符合时代潮流的“人工智能 + X”人才培养模式，以把握时代发展带来的机遇。

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