刁生富 孔湘莹

摘  要：数字孪生时代提升高校思想政治理论课教师教学力是思想政治教育迈向现代化的重要手段，但由于思想政治理论课教师存在“全景式认知力”受限、“个性化教学力”不足、“实践性教学力”欠缺、“技术化教学力”不强等问题，需要探究借助数字孪生提升思想政治理论课教师教学力的实施路径：借助数字孪生的实时交互，提升思想政治理论课教师的“全景式认知力”；借助数字孪生的精准映射，提升思想政治理论课教师的“个性化教学力”；借助数字孪生的虚实共生，提升思想政治理论课教师的“实践性教学力”；借助数字孪生的深度洞察，提升思想政治理论课教师的“技术化教学力”。

关键词：数字孪生；高校思想政治理论课；教师教学力

习近平总书记强调：“思政课是落实立德树人根本任务的关键课程，思政课作用不可替代，思政课教师队伍责任重大。”［1］办好思想政治理论课，关键是教师，而教师教学力提升是关键之关键。教学力是教师有序开展和合理安排教育教学过程与活动的能力。数字孪生时代高校思想政治理论课教师教学力是指在数字孪生技术加持下教师为适应时代发展，达成教学目标，在教学层面所具有的认知、技术和素养等能力的叠加。高校思想政治理论课教师依托数字孪生组织开展教学活动，有效辅助学生掌握课程知识的教学能力，主要包括“全景式认知力”“个性化教学力”“实践性教学力”“技术化教学力”等要素，主要表现为教师恰当运用数字孪生技术，在教授思想政治理论课时能对每一位学生的具体情况做到全过程、全方位的全景式认知，并在此前提下对学生个体进行数字化建模，探索学生喜闻乐见的授课方式以开展个性化教学，结合数字孪生技术创新虚拟与现实融合共生的可视化实践课堂，最终实现高校思想政治理论课教师技术化教学力的提升。

一、数字孪生时代高校思想政治理论课教师教学力问题表征

随着数字时代的到来，高校教师必须充分利用新一代信息技术推动思想政治理论课实现教育现代化。研究表明，高校思想政治理论课教师教学力方面存在的问题，主要表现在“全景式认知力” 受限、“个性化教学力”不足、“实践性教学力”欠缺和“技术化教学力” 不强等四大方面。

（一）思想政治理论课教师的“全景式认知力”受限

高校思想政治理论课教师“全景式认知力”受限体现在教师对学生原有学习情况分析存在局限，无法对学生的历史数据精准认知。思想政治理论课是一门以“大集体”形式教学的公共必修科目，上好这门课程的首要前提，是能对学生的学情进行全过程、全方位的认知。但是，思想政治理论课的学生一般来自各个学院的不同专业，其原有的知识存量、认知能力、教育背景和成长经历等情况各有不同，这些对教师课堂教学提出了更大的挑战，继而影响思想政治理论课的教学成效。

（二）思想政治理论课教师的“个性化教学力”不足

高校思想政治理论课教师的“个性化教学力”不足主要表现为无差别的思想政治理论灌输教学方式。思想政治教育的本质是社会主导意识形态的灌输和教化。［2］无论学生学习认知过程的客观规律、对知识的认知和理解如何，教师都会给学生灌输已有的教材知识，主观臆断地决定教学内容和过程，并让学生记住这些结论，达到预期的教学目标。在信息爆炸的时代，大学生的需求多元且独特。因而，高校思想政治理论课教师统一灌输式教学模式与大学生个性化和针对性的学习需求之间的矛盾日趋明显，无可避免地造成对思想政治理论课因材施教育人目标的偏离。

（三）思想政治理论课教师的“实践性教学力”欠缺

高校思想政治理论课教师的“实践性教学力”欠缺主要体现在高校对思想政治教育的实践教学重视不够，一般观点认为思想政治教育只是单纯的理论知识传授与讲解，而忽视实践教学才能让大学生产生真实体验的作用，导致不能很好发挥思想政治教育“知行合一”的育人功能。在利用数字孪生技术进行虚拟实践教学的过程中，很多教师对数字孪生虚拟实践教学的概念与教学形式理解不到位，造成对数字孪生虚拟实践教学产生严重的认知障碍。在部分教师的观念里，数字孪生虚拟课堂没有在真实环境中的课堂教学效果好，还可能会造成教学时空错乱的情况。教师仅以讲授形式对思想政治理论相关教学内容进行展开，不会利用数字孪生创造虚实融合的实践体验空间，让学生在实践教学活动中得到充分的参与和体验。长此以往，必然造成教师数字孪生虚拟实践教学力欠缺。

（四）思想政治理论课教师的“技术化教学力”不强

高校思想政治理论课教师的“技术化教学力”不强主要表现在教师现代信息技术素养问题上。目前，大部分高校思想政治理论课教师长期沉浸于传统固化的教学模式之中，而忽视了新一代信息技术在思想政治理论课教学中的运用，导致数字孪生技术加持下思想政治理论课的独特優势无法彰显。此外，有些教师机械地运用数字孪生技术，单从理念上、形式上促进数字孪生技术与思想政治理论课的融合，技术水平较低，没有充分利用数字孪生技术对数据进一步地处理、分析、挖掘和使用。甚至有些教师对新技术引入教育教学存在一定的抵触与排斥心理，坚持使用自己过往的传统教学方式和方法。与现代教育技术的先进性相比较，教师技术化教学力则略显滞后和独立，思想政治理论课教师还没有做好充分的准备应对来自数字孪生新时代的技术挑战。

二、数字孪生视域下高校思想政治理论课教师教学力的新规定

2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出：“要运用新媒体新技术使工作活起来，推动思想政治工作传统优势同信息技术高度融合，增强时代感和吸引力。”［3］数字孪生具有实时交互、精准映射、以虚控实和虚实共生等优势。在教育数字化的新时代，应将数字孪生技术独特优势运用到高校思想政治理论课中，探究数字孪生视域下高校思想政治理论课教师教学力的新规定。

（一）要掌握数字孪生与思想政治理论课教师“全景式认知力”相符合的规律性

当前，高校思想政治理论课教师被繁琐的工作所束缚，导致对学生的学情数据分析受到一定程度的限制，难以对不同教育背景的学生进行全面深入了解。因此，要利用好数字孪生的技术先进性，提升思想政治理论课教师的“全景式认知力”。数字孪生是一项以虚拟仿真技术和大数据为核心牵引力的新一代智能技术，其核心观念是构建一个能动态完全映射物理世界全生命周期过程的镜像世界。数字孪生应用于高校思想政治理论课可作为绘制孪生空间中学生的全要素特质、状况和活动等数字化谱图的技术工具，不但可以替代思想政治理论课教师全过程追踪式了解学生，而且可通过模拟仿真、智慧干预，把握学生的价值判断和价值选择。一方面，可通过数字孪生技术搭建孪生空间数据储存中心，实现对学生的知识存量、认知能力、教育背景和成长经历等学情数据的存储及调用，打破传统思想政治理论课教师的学情认知困境。另一方面，通过孪生空间数据储存中心的大数据可视化表达、运算与分析，无间断实时映射物理实体的真实变化过程，还原学生学习的初始、保真状态，掌握学生思想政治教育规律。因此，要不断探索数字孪生技术与思想政治理论课教师“全景式认知力”相符合的规律性，提高思想政治理论课教师对学生学习情况的精确了解和动态把握。

（二）要认清数字孪生与思想政治理论课教师“个性化教学力”相符合的实效性

高校思想政治理论课教师一般以整齐划一的“标准化集体授课”为主，难以适应新时代教育发展的要求。《国家中长期教育改革和发展规划（2010—2020 年）》指出：“关心每个学生，促进每个学生主动地、生动活泼地发展，尊重教育规律和学生身心发展规律，为每个学生提供适合的教育。”[4]高校思想政治理论课是落实“立德树人”根本任务的重要课程，必须贯彻落实国家的教育政策，加强个性化教学，保护好学生的个体差异性，让学生发展更具个体特色。数字孪生的智慧基于完全映射的孪生对象、精准的算法对海量数据进行分析和挖掘，并在此基础上生成新的数据信息，最终利用可视化孪生体为物理实体提供个性化的服务。数字孪生这一技术有效解决学生个性化发展与标准化灌输教学之间的矛盾，为实现标准化统一灌输式教育与个性化教育的相统一奠定技术基础。教师利用数字孪生技术准确地把握不同学生的个性化需求，根据学生的实际需要进行科学教育和正确指导，有针对性地展开教学，并向他们推送符合学生发展个性化学习内容。数字孪生技术的不断发展，推动着教育教学的改革与创新，高校思想政治理论课要顺应时代的发展要求，教师要认清数字孪生与思想政治理论课教师“个性化教学力”相符合的实效性，抓住数字孪生时代机遇，创新教学理念，运用数字孪生技术实现传统教学与个性化教学的融合发展。

（三）要探究数字孪生与思想政治理论课教师“实践性教学力”相符合的现实性

目前，高校思想政治理论课教师以“填鸭式”的单一理论教学模式为主，较少运用实践性教学。智能时代要提升思想政治理论课教师的“实践性教学力”，亟需充分发挥数字孪生虚拟仿真的技术优越性。数字孪生是指一种以物理模型为参照物，在虚拟空间中还原物理模型，集听觉、视觉、触觉等多种感觉于一体，使人产生强烈的在场感，甚至会产生现实自我与虚拟自我合为一体的错觉，而且在真实世界与虚拟世界的融合中获得超现实的感官体验。[5]这种技术运用到思想政治理论课的虚拟实践教学中，使得思想政治理论课的教学模式更加多元化，打破高校思想政治理论课的时空限制，进一步拓宽了思想政治理论课的实践空间，能够让学生通过数字孪生技术体会到在现实课堂中不能感受到的事物或者因时空的局限性无法体验的地方，这样的教学方式能够给学生提供全方位沉浸式直观、形象的仿真体验，进而提高学生对思想政治理论学习的新鲜感与积极性。因此，探究数字孪生与思想政治理论课教师“实践性教学力”相符合的现实性，利用数字孪生技术对传统实践教学模式进行弥补和完善。

（四）要明晰数字孪生与思想政治理论课教师“技术化教学力”相符合的价值性

数字孪生技术应用于高校思想政治理论课堂的原意是最大限度地实现教师的自由和解放，最终实现立德树人的教育目标。技术与教育结合的价值在于实现教师和学生自由全面发展的终极目标，这也是实现教学创新的关键要素。为了顺应教育信息化推动教育现代化的要求，提高“技术化教学力”是高校教师必然选择。高校思想政治理论课教师“技术化教学力”不仅涵盖教师自身必须精通数字孪生技术的应用操作，还囊括教师发掘、剖析、处理与运用数据的能力。教师在思想政治教学中运用数字孪生技术将对信息迅速获取、信息高效处理、问题快速解决及创新性探究等都具有质的提升，从而更有利于推动教学模式、教学方法、教学内容甚至教学系统的根本性变革。“技术化教学力”是教育现代思想的具体体现，教师能否充分发挥现代教育技术在思想政治理论课的主导作用是教师“技术化教学力”的关键。现代科学技术的兴盛驱动技术应用于教育领域的方式也在不断发展，高校教师务必明晰数字孪生与思想政治理论课教师“技术化教学力”相符合的价值性，加快提升自身“技术化教学力”，推动数字孪生技术更好地与高校思想政治理论课堂相适应。

三、数字孪生视域下提升思想政治理论课教师教学力的实施路径

根据高校思想政治理论课教师教学力的问题表征以及符合数字孪生与思想政治理论课教师教學力的新规定，探讨数字孪生视域下提升思想政治理论课教师教学力的实施路径。

（一）借助数字孪生的实时交互，提升思想政治理论课教师的“全景式认知力”

高校思想政治理论课教师可以借助数字孪生的实时交互，通过大数据分析、超强算力等技术优势为每个学生构建对应的数字孪生体，打破思想政治理论课教师的认知窘境。“技术的应用让我们能够更完整地记载人们的生活，为洞悉人的思想提供了便利条件”［6］。数字孪生技术可以在教师与学生之间搭建起虚拟沟通桥梁，有助于教师动态了解学生的真实状况。人在现实世界的思想观念、情感态度、兴趣爱好及日常行为都有可能被映射为某种数字存在，人的思想行为由此变得可测量、可记录、可预测、可聚类分析，智能化的数据成为人的“第二肉身”［7］。数字孪生不仅实现了对高校思想政治理论课学习者的全景化“监控”，还为学生认识自我开辟了新的可能性。

首先，数字孪生技术对数据处理的方法突破了传统数据处理技术的限制，它能对教学过程进行全周期动态控制，可以采集和分析学习过程的所有数据，包含过去数据与现在数据、学生个人数据与班级整体数据等的集合，进而更加完整地描绘学生的思想行为发展的全貌。其次，更加科学客观反映学习者的内在想法与外在做法的真实状况。数字孪生赋能高校在法律和道德允许的范围内，在教学过程中运用人脸识别、手势检测、眼动跟踪等全方位收集学生的面部表情、听课抬头率、学习状态等数据，评估学生的上课专注程度和对课堂知识的理解力。此外，在课外活动中采集学生社交兴趣、涉猎喜好、价值观意向等数据痕迹，借助数字孪生技术整合全方位汲取的多源异构信息，整合其在孪生世界中所彰显出的差异性角色和形象，全面客观反映学生的立体面貌，形成每一个学生的对应的数字可视化量表和数字孪生模型，结合数字孪生模型，对教育过程的“监控”渗透到教育活动的各个阶段，对每个学生的及时评估与认可，更有利于全方位、多角度地认知、评价、预测教育对象的发展趋势，协助教师作出准确、高效的教学指导。

数字孪生时代，数字孪生技术可以对高校思想政治理论课教师与学生的教学互动全过程及时追踪和可视化分析，“一旦教育者充分掌握了相关数据，完全可以用数字图绘的方式来预测和掌握学生个体的行为倾向和本性，”［8］帮助思想政治理论课教师实现对学生学习背景精确了解和动态把握，提升思想政治理论课教师的“全景式认知力”。

（二）借助数字孪生的精准映射，提升思想政治理论课教师的“个性化教学力”

数字孪生技术利用其精准映射的特点，通过精准可视化洞察学生的课堂参与度和关注度的动态变化，并根据数据变化的轨迹测量大学生思想和行为的状态，精准把握大学生的个性需求，助力教师“量身定制”行之有效的教学方案，从而提升思想政治理论课教师的“个性化教学力”。

首先，教师利用数字孪生的精准映射，在孪生空间中构建大学生对应的数字孪生体，学生数字孪生体相当于虚拟助理依据学生自身的兴趣、学习内容、知识情境、社交网络等进行动态场景化在线为学生提供资源推送等教学互动服务。［9］数字孪生自动调节系统可以改进学习过程，可以根据不同学生的成长和受教育背景推送难度、数量不一的学习内容，达到符合学生“最近发展区”的发展要求。让每个学生都可以最大限度地释放才能，与更具智慧的数字孪生时代相适应，成为数字时代的新主人。其次，数字孪生数据技术可以准确监测不同学生的学习背景、知识素养、认知水平、学习技能等学习特点，教师可以依据数字孪生供给的可视化数据对学生进行的初步分类，然后有目的、有指向地组织教学活动。数字孪生能同时实现对教师与学生“教与学”全过程的精准映射，建立教师数字孪生体，教师可以通过现实与虚拟相结合审查学生的知识纰漏，对学生进行一对一的个性化辅导，有效解决学生问题。另外，数字孪生不但可以对学生个体进行分析，还可以对整个班級孪生体进行分析，促使教师确切掌握整个大班集体的学习诉求，同时能合理设计教学活动和规划教学流程，选取恰当的教学方法为学生提供学习指导，最终实现个性化因材施教。最后，数字孪生虚拟空间可以结合课程内容智能推送与课程内容相关的课堂训练题目，使教师在课后复习阶段也能实现个性化教学。依据各类学生的学习作风和学习诉求，形成个人数字档案，针对思想政治理论课教学过程所呈现出的问题，在课后通过数字孪生智能推送相应的课堂知识背景和训练案。数字孪生虚拟空间可以实现教师教学资源多元化，完善教师教学内容，教师只需进行稍微调整就可以运用于各类学生的教学，大大缩短了教师的备课时间，同时使课后训练更具目的性与指向性，更有利于个性化因材施教教育理念的实现。

（三）借助数字孪生的虚实共生，提升思想政治理论课教师的“实践性教学力”

借助数字孪生技术虚实共生的特点，教师可以创造虚实交融的教学环境，提升思想政治理论课教师的“实践性教学力”。传统思想政治教育教学重视教师在真实课堂环境中教授课程知识，数字孪生时代的教师应牢牢把握创造虚拟实践教学环境的技术工具，依据教学内容和教学需要，巧妙灵活地创建虚实交融的教学环境，组织虚拟情境化教学。数字孪生技术为个体提供了一个沉浸体验、虚实交互的深度融合虚拟思想政治教育空间系统，其既包含了现实世界的虚拟化映射物，又夹带有虚拟世界的自我创造物，构建了一个独立于现实世界的“数字孪生”世界，实现了沉浸式的虚拟思想政治教育。［10］基于数字孪生技术的沉浸式虚拟思想政治教育，是指通过数字孪生技术为教师与学生提供一个与现实世界几乎一致的虚拟实践环境，利用虚实共生的特点，增加教师与学生参与度和实训演练，继而提升教师的“实践性教学力”。

首先，作为高校思想政治理论课教师，要正确引导大学生科学客观地对待新兴技术，理智应对数字孪生创造出来的“孪生世界”，创造性地设计与大学生全面发展相适应的数字化思想政治教育孪生教育场景。教师能以参与教学活动的人数规模和教学内容所需的形式为依据，独立设计虚拟教学环境的形式、规模、组织等。例如，将虚拟教学环境转换成几个相互联通但互不干预的虚拟教学空间，教师以虚拟化身方式在不同空间中施展教学活动，或组织不同空间之间的交流互动，教师引领学生在各种虚拟空间穿梭，空间中的孪生教师可以根据历史数据的收集情况向大学生讲授思想政治理论知识的背景。其次，教师不仅可以通过数字孪生创建属于自身的虚拟化身，还可以使用创建工具包生成不同的教学场景和虚拟角色，给学生提供模拟历史场景的虚拟实践环境，学生在历史情境再现的虚拟实践教学，得到切身的感受和体验。例如，将中国共产党党史嵌入具体的虚拟历史场景中，根据历史发展情节，学生们将自己置身于虚拟历史事件中，通过自主探究、小组协作等方式在数字孪生虚拟空间中实现实践性学习。最后，大学生可根据教学内容或者教学活动形式在虚拟空间中与高校思想政治理论课教师一起商讨教学内容，投身于教师设定的如同实时策略类的沉浸式体验中，构建与之适应的虚拟教学情境和丰富形式多样的虚拟实践教学内容。

对于教师的教学方法来说，数字孪生技术的确给高校思想政治理论课教师提供更丰富立体的实践性教学呈现方式。教师可利用数字孪生技术的跨时空性特点，根据教学实际需要调度、转换虚实融合的孪生场景，以虚拟情境实践教学法多角度展现、引导教学活动，打造沉浸式、真实的教学氛围，从而提升思想政治理论课教师的“实践性教学力”。

（四）借助数字孪生的深度洞察，提升思想政治理论课教师的“技术化教学力”

在数字孪生时代，一切皆可孪生成为未来世界发展的趋势，同时一切皆可拥有“智慧”特质。随着人工智能算法、算力的跨越式发展，大数据采集、处理信息能力的不断增强，人工智能和大数据技术加持下的数字孪生呈现出无可比拟的优越性。借助数字孪生的深度洞察，数字孪生虚拟实体也可通过“研习”持续产出新知识，可将知识传输到虚拟化身，而这个化身又可以通过反复模拟练习、与物理实体交流互动等方式展开学习，在多元情境中的深度洞察，进而提升思想政治理论课教师的“技术化教学力”。

首先，增强教师应用数字孪生提升“技术化教学力”的意识。当前，数字孪生等新一代智能技术深度融入高校思想政治理论课教学是大势所趋。教师必须适应数字时代发展的需要，自觉接纳新兴技术并快速掌握其融入思想政治教学的方法。所以，思想政治理论课教师要有自觉应用数字孪生技术的意识和能力。第一，思想政治理论课教师应有目的地研读关于数字孪生的科普性书籍，客观全面地把握数字孪生技术在教育领域的应用及其发展态势。第二，明晰数字孪生技术的特征、数字孪生的工作原则和流程。第三，娴熟运用数字孪生技术进行大数据分析、个性化推送等。思想政治理论课教师要充分释放数字孪生技术在思想政治理论课教学中的功能价值，继而提升思想政治理论课教学的质量。其次，利用虚实融合，提升技术化教研能力。传统教研活动主要由教师独立或者教研科组协作等方式进行，难以置身于真实的课堂上的突发问题进行解决。数字孪生能通过精准映射，创造出教师的数字孪生体，真实教师可以将自己的教学知识和经验以数字孪生的形式转化到孪生教师，也可以创建不同教育背景的学生孪生体，这样既实现了与孪生教师随时随地研究具有针对性的教学方式，也实现了在孪生空间中与学生孪生体进行模拟教学。由于教学对象从真实学生转变为孪生学生，教师能够真正放下思想包袱、增强教学自信心［11］，潜心教学模拟，针对自身在教学活动过程设计、教学组织形式、交流互动环节、课堂管理等方面出现的弊端，科学定制教学设计，无需忧虑因沟通不足或者误会所造成教学过程中的错失，产生不良影响。最后，利用数字孪生夯实专业技能，提升智能技术教学力。数字孪生可以通过虚拟空间重现教师与学生的思维全过程，不仅教育领域迎来了新的发展方向，还能为教师教学力赋能。为了实现数字孪生与高校思想政治教育的深度融合，高校教师不仅需要提高自身的信息素养、数据素养和智能素养，而且更要重视新兴技术加持下自身教學力的提升。当下，我国部分教育工作者对数字孪生技术了解不多，甚至连这一技术是什么都没有听说过。数字孪生作为一种新兴技术，在我国应用数字孪生技术赋能教师教学力的研究付诸阙如，很多高校教师对目前新兴技术融入课堂教学的适应度与体验感欠安，如面对数字孪生在教学中映射出一系列数据，教师却不理解数据的作用和无法正确把握使用方式，甚至认为新兴技术的应用加大了自身的工作负担，因此找不到现代教育技术与教学融合的切入点。现阶段如何将新兴技术与现代教育教学有效联合，是高校思想政治理论课教师技术化教学力提升面对的首要挑战。因此，面向数字孪生时代的教育，高校应加强思想政治理论课教师专业发展培训，促进教师专业高质量发展，不断提升自身信息素养、数据素养和智能素养以适应数字孪生技术在高校思想政治理论课的应用，提升教师技术化教学力。

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责任编辑  周  静

作者简介：刁生富，佛山科学技术学院马克思主义学院教授；孔湘莹，佛山科学技术学院马克思主义学院硕士研究生。

*基金项目：本文系广东省高校思想政治教育课题“数字孪生与高校思想政治理论课教师教学力研究”（课题编号：2021GXSZ095）；广东省哲学社会科学规划项目“数字孪生虚拟空间的伦理研究”（项目编号：GD22CZX04 ）；广东省哲学社会科学规划项目“数字孪生的人文主义哲学研究”（项目编号：GD21CZX03）阶段性成果。