AI時(shí)代應(yīng)用型本科院校數(shù)字化教學(xué)模式的改革創(chuàng)新

梁偉

摘? ?要： 針對(duì)AI時(shí)代應(yīng)用型本科院校教學(xué)模式存在的主要問(wèn)題，綜合運(yùn)用實(shí)地調(diào)研、問(wèn)卷調(diào)查、實(shí)證分析等研究分析方法剖析問(wèn)題的根源，探索AI時(shí)代應(yīng)用型本科院?！癤+1+X”數(shù)字化教學(xué)模式的創(chuàng)新?；凇?G+VR/AR”的“X+1+X”數(shù)字化教學(xué)模式是一種基于傳統(tǒng)但超越傳統(tǒng)的教學(xué)模式，將滿(mǎn)足應(yīng)用型本科院校高難度、高成本的教學(xué)實(shí)踐操作需求，可實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域校企合作、提高學(xué)習(xí)效率、降低教育成本、避免實(shí)驗(yàn)操作的安全風(fēng)險(xiǎn)、提高學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)力，有助于實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)應(yīng)用復(fù)合型人才的育人目標(biāo)。

關(guān)鍵詞： AI時(shí)代? ?應(yīng)用型本科院校? ?數(shù)字化教學(xué)模式

2019年3月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》提出：在職業(yè)院校、應(yīng)用型本科高校啟動(dòng)“1+X證書(shū)”制度試點(diǎn)工作。為滿(mǎn)足AI時(shí)代的人才需求，應(yīng)用型本科院校數(shù)字化教學(xué)模式改革成為必然趨勢(shì)。5G、VR/AR等AI現(xiàn)代化信息技術(shù)的涌現(xiàn)，為應(yīng)用型高校教學(xué)改革提供了新的思路，在AI環(huán)境下，應(yīng)用型本科院校數(shù)字化教學(xué)模式改革將迎來(lái)飛速發(fā)展的機(jī)遇。

通過(guò)調(diào)研山東省相關(guān)應(yīng)用型本科院校、企業(yè)、政府部門(mén)，探索AI時(shí)代數(shù)字化教學(xué)模式的創(chuàng)新，提出應(yīng)用型本科院校打造智慧教學(xué)平臺(tái)課堂翻轉(zhuǎn)、互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程互動(dòng)教學(xué)、企業(yè)頂崗實(shí)踐教學(xué)的理實(shí)一體數(shù)字化教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)既掌握扎實(shí)理論知識(shí)又具備專(zhuān)業(yè)技能的復(fù)合應(yīng)用型人才的育人目標(biāo)。

一、AI時(shí)代應(yīng)用型本科院校教學(xué)模式目前存在的主要問(wèn)題

1.理論教學(xué)受傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛。

傳統(tǒng)教學(xué)模式以“填鴨式”“滿(mǎn)堂灌”為主要特征，學(xué)生消化吸收知識(shí)較慢，造成學(xué)生思考創(chuàng)新少、師生探索交流少、學(xué)生隱性知識(shí)掌握少等客觀問(wèn)題。目前“雨課堂”“藍(lán)墨云”“在線(xiàn)課程”等教學(xué)模式作為基于互聯(lián)網(wǎng)才能使用的多媒體教學(xué)工具，存在一定的弊端，受內(nèi)存和網(wǎng)速影響，課件等教學(xué)內(nèi)容經(jīng)常無(wú)法直觀呈現(xiàn)給學(xué)生。

2.實(shí)踐教學(xué)模式單一。

實(shí)踐教學(xué)方面實(shí)踐基地有限，實(shí)踐教學(xué)模式僅限于校內(nèi)實(shí)踐教師的操作指導(dǎo)，缺乏校企深度融合，同時(shí)受地域限制，即使建立了跨地域校企合作，存在路途遠(yuǎn)、成本高、危險(xiǎn)系數(shù)大等很多客觀不利因素，影響和限制了企業(yè)實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地的有效利用。

3.理論與實(shí)踐教學(xué)資源相對(duì)不足。

一是應(yīng)用型本科院校師資力量不足，懂5G、VR/AR等高端現(xiàn)代信息化的教師及創(chuàng)新型教師缺乏。二是應(yīng)用型本科院校的教學(xué)設(shè)施落后。5G基站尚未全面覆蓋，多媒體、智慧型教學(xué)設(shè)施和教學(xué)工具成本較高。三是應(yīng)用型本科院校的實(shí)踐教學(xué)基地有限。

二、AI時(shí)代應(yīng)用型本科院校數(shù)字化教學(xué)模式影響因素分析

1.政府因素。

隨著人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，信息技術(shù)成為影響各行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，應(yīng)用型本科院校的教學(xué)模式同樣面臨現(xiàn)代信息技術(shù)的沖擊。國(guó)家應(yīng)用型本科院校改革的總體要求由政府主辦為主向政府統(tǒng)籌管理、社會(huì)多元辦學(xué)的格局轉(zhuǎn)變;由追求規(guī)模擴(kuò)張向提高質(zhì)量轉(zhuǎn)變;由參照普通教育辦學(xué)模式向企業(yè)社會(huì)參與、專(zhuān)業(yè)特色鮮明的類(lèi)型教育轉(zhuǎn)變，深化校企合作，推進(jìn)校企融合。應(yīng)用型本科院校改革雖勢(shì)在必行，但因處于改革初級(jí)階段，政府經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致缺乏相應(yīng)的AI現(xiàn)代信息技術(shù)、制度等教育資源的支持。

2.院校自身因素。

AI時(shí)代應(yīng)用型本科院校管理團(tuán)隊(duì)和教學(xué)師資團(tuán)隊(duì)建設(shè)不能滿(mǎn)足人才培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)需求，缺乏AI現(xiàn)代信息技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人機(jī)制，部分地方產(chǎn)業(yè)組織機(jī)構(gòu)受行業(yè)特點(diǎn)、經(jīng)營(yíng)規(guī)模、企業(yè)資源等客觀條件限制不愿意參與校企合作，有的雖然參與校企合作，但合作模式單一，合作內(nèi)容不深入，導(dǎo)致人才培養(yǎng)方向、培養(yǎng)方案、專(zhuān)業(yè)設(shè)置、課程設(shè)置、教學(xué)模式等與新產(chǎn)業(yè)發(fā)展人才需求不相匹配。

三、AI時(shí)代應(yīng)用型本科院校數(shù)字化教學(xué)模式的改革創(chuàng)新

綜合運(yùn)用管理學(xué)、教育學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等相關(guān)理論知識(shí)，結(jié)合AI現(xiàn)代信息技術(shù)，提出政府聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研相關(guān)單位主體建設(shè)基于5G+VR/AR技術(shù)的應(yīng)用型本科院校虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)，探索“X+1+X”的數(shù)字化教學(xué)模式的改革創(chuàng)新，其中第一個(gè)“X”是多教學(xué)主體，即一個(gè)應(yīng)用型本科院校的某個(gè)專(zhuān)業(yè)可以和多個(gè)企業(yè)合作，一個(gè)企業(yè)可以和一個(gè)應(yīng)用型本科院校的多個(gè)專(zhuān)業(yè)或多個(gè)應(yīng)用型本科院校合作，以政府為主導(dǎo)，聯(lián)合VR研發(fā)機(jī)構(gòu)、校企合作多方主體協(xié)同創(chuàng)新，共同參與教學(xué)工作;“1”指多教學(xué)主體通過(guò)共建的應(yīng)用型本科院校虛擬仿真教學(xué)基地這一個(gè)教育平臺(tái)，產(chǎn)、教、研、學(xué)的深度融合要統(tǒng)一人才培養(yǎng)方案、統(tǒng)一人才培養(yǎng)目標(biāo);第二個(gè)“X”指培養(yǎng)的人才不僅要有專(zhuān)業(yè)理論學(xué)歷證，還要考取相關(guān)專(zhuān)業(yè)技能等級(jí)證書(shū)。建設(shè)初期，政府相關(guān)部門(mén)可以選定已經(jīng)開(kāi)展校企合作的應(yīng)用型本科院校先行先試，在試點(diǎn)院校進(jìn)行“VR/AR課件教學(xué)設(shè)計(jì)”“VR/AR課件制作”“VR/AR課件效果展示”等?；?G+VR/AR技術(shù)應(yīng)用的“X+1+X”數(shù)字化教學(xué)模式旨在實(shí)現(xiàn)以下課堂教學(xué)目標(biāo)：

1.“X”多元教學(xué)主體協(xié)同育人，共同參與教學(xué)工作。

多教學(xué)主體，即一個(gè)應(yīng)用型本科院校的某個(gè)專(zhuān)業(yè)可以和多個(gè)企業(yè)進(jìn)行合作，一個(gè)企業(yè)也可以和一個(gè)應(yīng)用型本科院校的多個(gè)專(zhuān)業(yè)或多個(gè)應(yīng)用型本科院校進(jìn)行合作，以政府為主導(dǎo)，聯(lián)合VR研發(fā)機(jī)構(gòu)、校企合作多方主體協(xié)同創(chuàng)新，共同參與教學(xué)工作。

2.“1”個(gè)教育平臺(tái)。

以政府為主導(dǎo)，聯(lián)合應(yīng)用型本科院校、社會(huì)企業(yè)多元主體，共建應(yīng)用型本科院校虛擬仿真教學(xué)基地平臺(tái)，在統(tǒng)一人才培養(yǎng)方案和人才培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下，在5G環(huán)境下運(yùn)用VR/AR技術(shù)進(jìn)行理論與實(shí)踐教學(xué)，可以達(dá)到互動(dòng)化、個(gè)性化、沉浸式、趣味性、跨地域的教學(xué)效果。

通過(guò)建設(shè)VR/AR云平臺(tái)，云化應(yīng)用VR/AR，包括虛擬實(shí)驗(yàn)課、虛擬科普課、虛擬創(chuàng)課等寓教于樂(lè)的教學(xué)體驗(yàn)，將知識(shí)轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的可以觀察和交互的虛擬事物，讓學(xué)習(xí)者在現(xiàn)實(shí)空間中深入了解所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，并對(duì)數(shù)字化內(nèi)容進(jìn)行可操作化的系統(tǒng)學(xué)習(xí)。在5G加持下，VR在傳輸方面的屏障將被打通，困擾VR技術(shù)在移動(dòng)端應(yīng)用的問(wèn)題將迎刃而解，較高昂的VR基礎(chǔ)設(shè)備成本隨之下降。

3.“X”個(gè)證書(shū)。

教學(xué)改革的最終目標(biāo)是培養(yǎng)具有扎實(shí)的理論知識(shí)、高精尖的專(zhuān)業(yè)技能知識(shí)和綜合素質(zhì)較高的復(fù)合型人才，以滿(mǎn)足社會(huì)學(xué)科交叉、知識(shí)融合、技術(shù)集成的發(fā)展需要。所以，應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)的人才應(yīng)該是既取得相關(guān)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)證，又取得相關(guān)職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)的符合復(fù)合型人才要求的。

四、AI時(shí)代應(yīng)用型本科院校數(shù)字化教學(xué)模式改革的相關(guān)建議

1.政府層面。

①建議相關(guān)部門(mén)加快5G基站覆蓋等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以滿(mǎn)足VR/AR技術(shù)對(duì)算力的需求、數(shù)據(jù)傳輸速度的需求。

②建議培植扶持部分應(yīng)用型本科院校先試先用，通過(guò)試點(diǎn)區(qū)域?yàn)樾录夹g(shù)的發(fā)展提供早期的、實(shí)用的場(chǎng)景，讓VR/AR技術(shù)落地和試驗(yàn)，并不斷成熟起來(lái)。

③建議政府圍繞VR/AR產(chǎn)業(yè)技術(shù)不足、VR產(chǎn)品開(kāi)發(fā)內(nèi)容與服務(wù)教育缺乏、創(chuàng)新支撐體系不完善等客觀問(wèn)題，在技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品、應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵點(diǎn)出臺(tái)相應(yīng)政策加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)，推動(dòng)VR/AR產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

④建議政府對(duì)應(yīng)用型本科院校定位高瞻遠(yuǎn)矚，統(tǒng)籌規(guī)劃。對(duì)不同層次的應(yīng)用型本科院校辦學(xué)主體給予不同程度的政策支持，建立市級(jí)統(tǒng)籌管理機(jī)制。加大政府對(duì)應(yīng)用型本科院校主體資金、人才、教學(xué)設(shè)備等各方面的支持力度。

2.應(yīng)用型本科院校層面。

①建議有條件的應(yīng)用型本科院校開(kāi)設(shè)VR/AR專(zhuān)業(yè)，通過(guò)與VR/AR行業(yè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行校企合作，共建應(yīng)用型本科院校虛擬仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地，建成教育鏈與VR/AR行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈有機(jī)融合的創(chuàng)新協(xié)同育人機(jī)制，打造高水平專(zhuān)業(yè)化的VR/AR人才培養(yǎng)培訓(xùn)基地。

②建議應(yīng)用型本科院校加強(qiáng)學(xué)校文化建設(shè)，培養(yǎng)師生銳意改革、勇于創(chuàng)新的精神，為學(xué)校的持續(xù)發(fā)展保持活力。

③建議應(yīng)用型本科院校建立健全的教學(xué)管理、人才晉升機(jī)制、師資培訓(xùn)機(jī)制，保證學(xué)校管理團(tuán)隊(duì)與教學(xué)師資團(tuán)隊(duì)建設(shè)滿(mǎn)足人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要。

④建議應(yīng)用型本科院校深入開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研校企合作協(xié)同育人機(jī)制，匹配產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求確定人才培養(yǎng)方向、培養(yǎng)方案、專(zhuān)業(yè)設(shè)置、課程設(shè)置、教學(xué)模式等。

五、結(jié)論

AI時(shí)代基于5G+VR/AR技術(shù)應(yīng)用是目前全球最前沿的科技熱點(diǎn)研究項(xiàng)目，在教育領(lǐng)域，VR技術(shù)因“3I”（沉浸性、交互性、構(gòu)想性）特性，將知識(shí)轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的可以觀察和交互的虛擬事物，可輔助教育的知識(shí)傳授，提高知識(shí)的傳遞和獲取效率，增強(qiáng)認(rèn)知和理解效果。借助5G+VR/AR現(xiàn)代信息技術(shù)，提出社會(huì)多元辦學(xué)，借助一個(gè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研深度融合的“X+1+X”數(shù)字化教學(xué)模式改革，促進(jìn)校企合作有效銜接、深度融合、協(xié)同育人，培養(yǎng)符合時(shí)代要求的應(yīng)用復(fù)合型人才。

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