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人工智能时代高职院校数字化教学模式创新研究

2023-10-31温锦辉

知识窗·教师版 2023年9期
关键词:人工智能时代高职院校数字化

温锦辉

摘要:数字化技术与职业教育相结合,是高职院校人才培养的必然趋势,而传统的以教师为主导的理论教学模式、以培养学生动手能力为主的实践教学模式已经不能适应新时代发展的需求。基于此,文章通过查阅文献的方法,对我国高职院校数字化教学模式现状进行梳理,对部分高职院校和相关企业进行实地调研,分析高职院校数字化教学模式存在问题的原因,为提高高职院校育人水平和育人质量提供理论参考。

关键词:人工智能时代;高职院校;数字化

在国家大力发展职业教育的背景下,培养高素质、高技能创新型人才成为高职院校急需解决的问题。与此同时,适应“互联网+职业教育”发展需求,合理运用现代信息技术改进教学方法,有效推进虚拟工厂等网络学习空间建设,促进几方协同育人也成为高职院校数字化教学改革的当务之急。

一、人工智能时代高职院校数字化教学模式的现状

(一)教学平台单一,课堂教学效率低

现阶段,很多高职院校自动化专业的相关课程教学模式较为单一,导致很多学生对课程缺乏兴趣,总是低头玩手机,课堂氛围沉闷,课堂效率也不理想。同时,很多高职院校认为仅仅使用网络平台教学就能够满足自动化专业的教学需求。实际上高职院校忽视网络平台中各种相关软件和课程教学内容的调整,导致自动化专业数字化教学模式的开展不够深入没有达到预期的教学目标。

(二)实践教学基地有限、师资力量不足

目前,大部分高职院校校内实训基地配备了电子电路分析实验室、虚拟仿真实验等基本的实验室,主要是培养学生的职业能力。同时,根据自动化专业的人才培养目标,高职院校在校外与电子、电气自动化企业建立了协作关系。但是随着高职院校不断扩招,校内实践基地十分有限,而且大多数高职院校多为企业输送的是流水线作业人员,一些跨省的校企合作也存在较多不确定因素,极大地影响了实践教学。

二、人工智能时代企业对复合型人才的需求现状

笔者调研了广东省内信息类、制造类行业的50 家企业,发现企业对复合型人才的需求现状如下。

(一)企业复合型人才的需求现状

近年来,国家深入实施工业互联网创新发展战略,大力推动制造业加速向数字化、网络化、智能化发展,企业建设的重点将围绕互联网网络、平台、安全三大体系构建,开展新模式应用,实现高质量发展。

(二)急需高素质、高技能型的创新人才

政府部门深化产、学、研协同创新发展的同时,那些转型升级较慢的传统行业中,只会单一技能的人员将面临淘汰。伴随大数据时代的到来,人工智能技术飞速发展,企业要想更好地生存与发展,需要与时俱进,而那些知识、技能等多方面突出的高素质、高技能的复合型人才会成为社会急需的人才。

三、高职院校自动化专业数字化教学模式存在问题的原因

(一)高职院校视角

高职院校的师资大都为本科或研究生毕业的学生,师资隊伍建设不能满足人才培养目标的需要,这些教师理论学习能力强,但是缺少动手实践能力。同时,高职院校缺乏产、学、研协同育人平台,缺少产教融合机制,也没有根据自身特点和人才培养的需求,主动与企业在人才培养、技术创新、社会服务等方面开展合作。高职院校开设的专业及专业课程不能适应现代企业发展的需求,在人才培养上失去方向。

(二)企业方面

企业以追求利益为目标,参与办学的动力不足。政府层面需要扶持、鼓励企业和社会力量参与各类职业培训,进一步深化产教融合、校企合作,健全多元化办学格局,推动企业深度参与协同育人,引导行业企业深度参与技术技能人才培养培训,促进职业院校加强专业建设,最大限度地满足企业的用人需求。

四、人工智能时代高职院校自动化专业数字化教学模式的创新与发展

(一)建设智能化教学环境

人工智能技术逐渐发展完善,制造业领域逐渐从“制造”转向“智造”。高职院校作为技术技能型人才培养基地,要结合当前制造业企业对人才需求的变化进行针对性调整。对高职院校来说,在人工智能时代下开展数字化教学模式创新,能够更好地契合社会的发展需要,有利于培养理论与实践并重的高素质应用型技术人才。

1.积极开展智能校园建设

《中国教育现代化2035》指出,要在教学管理和教学服务上做好平台设计,搭建一体化智能化平台。数字化校园建设强调基础设施建设,整体的建设层次较浅,在技术反哺教育方面效果极为有限,尤其是在识别学习状态、感知学习情境等方面存在较大不足。但是,人工智能技术的广泛应用,智能感知设备的普及,能够有效解决低阶智慧校园中智能化程度不高的问题。同时,推进智能校园建设,需要结合现有的教学基础和设备资源做好升级与更新,要从高职院校的智能校园环境建设、智慧管理建设等方面展开,使智能设备融入校园生活的各个领域,为师生打造高效、便捷、智能的学习和生活环境。

2.建设基于人工智能的智慧教室

在传统教学模式下,学生学习的个性化需求难以得到满足,而基于人工智能技术搭建的智慧教室能够全方位优化教学模式,并结合物联网技术,有效衔接多媒体教学系统、师生终端环境设备等,有利于打造良好的教学环境。与此同时,在课前备、课中互动、课后提升等方面,教师借助人工智能的智慧教室,不仅能够为师生推送优质的教学和学习资源,还能够根据教学内容,结合VR、AR、MR等技术手段,实现多维互动体验式教学,有利于提高教学质量。智慧教室的构成和作用如表1所示。

(二)创新高职院校自动化专业人才培养模式

1.优化人才培养目标

高职院校要结合当地装备制造产业链的发展现状和现实需求,做好与智能制造领域的对接,积极推进自动化、智能控制、工业机器人等专业的发展,构建智能制造专业群。高职院校还要不断扩充专业群的范围,提高专业群建设效率,实现专业基础相通、技术领域相近、职业发展相关的专业联动,尤其要结合当前智能制造领域的需求层次和岗位要求,做好目标分析,并且优化人才培养目标,明确人才培养定位,以培养具有创新意识和创新能力的复合型技术技能型人才为最终目标。

2.创新人才评价机制

在评价机制方面,高职院校要努力构建以学生为中心的多元化评价体系,突出学生的主体地位。在课后,学生要总结、反思学习状况和学习成果,查找自身对课程知识点掌握的薄弱环节,反思不足,并针对不足拟定和修改学习计划。教师也要根据学生的具体情况汇总分析,将其作为下次课程的参考依据。

首先,教师要引导学生在课前课后自省自查,有效培养学生的自主学习能力和实践应用能力,引导学生结合课程内容和课程导向,建立正確的学习观念,掌握良好的学习方法,提高学生的综合能力。

其次,人工智能技术的应用有助于教师因材施教,改进教学模式,提高教学质量。此外,评价内容要结合专业课程、信息素养、技能大赛的内容要求等,建立起多维度的评价考核机制,要重点从技术学习、思维创新等方面考查人才培养过程。

(三)建设数字化教学资源体系

1.开展资源库建设

高职院校要结合人工智能技术的发展趋势,在资源库建设方面,要从技术优化、结构升级、协同作业、平台建设等层面出发,秉承共建共享、虚实结合的基本思路,搭建专业教学资源库,更好地为高职院校的师生提供智慧化的教学资源服务。

2.丰富技术手段

在日常的专业教学上,教师要利用大数据技术、互联网平台、人工智能技术的支持,建设虚实结合的全景化教学场景,更好地发挥信息技术的作用,切实打通资源库落地的最后一步。因此,在教学过程中,教师可以结合人工智能技术中的画像技术,精准把握学生的个性特点,有效识别学生的个性化学习需求,为教育实践提供较大的支持。

(四)推进实训基地建设与改造工程

1.整合实训资源

在实训基地建设方面,高职院校要构建起多层次、多学科的实训资源体系,结合智能制造专业群的具体要求,设置电工电子实训室、传感器室、工业机器人室、电机控制实训室等。在专项技能实训平台上,高职院校需要结合各专业核心课程的实训任务,通过整合实训资源和实训平台,打造良好的实训空间。

2.研究协同发展育人机制,建立数字化资源共享平台

高职院校要加强校企合作,明确大数据、人工智能、区块链技术与高职院校自动化专业融合的意义,并使用数字化教学平台,借助电脑文件夹、云书签等工具进行数字教育资源管理,实现教育链与VR行业产业链的有机融合,并综合运用人工智能技术,让几方主体进一步深度融合,实现政府、高职院校、企业、技术专家团队、行业协会多方参与建设数字化资源共享平台和社会服务平台,实现资源共享,如图1所示。这样的协同发展育人机制,可以实现几方共同参与制订人才培养方案及人才培养目标,共同探索、找寻自动化专业正确的发展方向,从而培养符合新时代发展需要的高素质、高技能型人才。不仅如此,高职院校通过充分整合各方资源,可以打通“共创—共享—共益”的合作创新路径。

新时代的发展对人才培养提出了新要求,高职院校产、学、研融合是理工科专业培养人才的主要路径。高职院校需要主动对接国家发展战略,积极融入地方经济社会发展,通过校企协同育人,建立互相促进的长效机制,培养创新创业高技能型人才,使用数字化教学手段,共建数字化资源共享平台、社会服务平台,实现资源共享。

参考文献:

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[2]李万伟,李晓红,贺圣文,等.对分易平台支持下的翻转课堂在环境卫生学教学中的应用[J].教育教学论坛,2018(29).

[3]吴红霞,王艳红.高校创新创业型人才培养及发展趋势[J].合作经济与科技,2016(11).

[4]乔阳.基于对分课堂的高校混合式教学模式研究与实践[J].国内高等教育教学研究动态,2018(23).

[5]王莹.数字化时代高校课程教学的创新与改革[J].江苏高教,2019(9).

基金项目:广东省高等职业院校自动化类专业教学指导委员会教育教学改革项目“人工智能(AI)时代应用型高校数字化教学模式创新研究”。

(作者单位:广东农工商职业技术学院)

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