人工智能視域下職業(yè)院校工科類教師數(shù)字素養(yǎng)構成要素與發(fā)展建議

陳林濤，薛俊祥，唐瑗彬，牟向偉

（廣西師范大學，廣西 桂林 541004）

職業(yè)教育數(shù)字化轉型伴隨人工智能技術的進化與迭代，人工智能技術在職業(yè)教育領域的應用將對職業(yè)院校師資隊伍發(fā)展與專業(yè)建設產生重大影響，教師的教育理念、教學方式和發(fā)展動向都將圍繞教育數(shù)字化方向進行革新，未來職業(yè)教育將進入與人工智能技術相融合的數(shù)字化發(fā)展階段[1]。2021 年由中央網絡安全和信息化委員會印發(fā)的《提升全民數(shù)字素養(yǎng)與技能行動綱要》中明確指出：“開展數(shù)字技能職業(yè)教育培訓體系建設時，應加強職業(yè)院校數(shù)字技能類人才培養(yǎng)，動態(tài)更新職業(yè)教育專業(yè)目錄，推進專業(yè)升級和數(shù)字化改造，優(yōu)化完善課程設置，建設高水平數(shù)字技能職業(yè)教育教師隊伍?！盵2]數(shù)字技術在職業(yè)教育領域的全方位滲透使其發(fā)展向智慧運行樣態(tài)推進，教師作為職業(yè)教育數(shù)字化發(fā)展的關鍵紐帶，其數(shù)字素養(yǎng)的發(fā)展水平已成為衡量教學能力的重要標準之一。

人工智能技術帶動了大批新興智能制造產業(yè)的發(fā)展，眾多高精尖技術產品逐漸占領自動化生產市場，產業(yè)發(fā)展同時也帶來市場對于理工科應用技能型人才的需求[3]。當前眾多職業(yè)院校設置了智能制造工程、工業(yè)機器人等新工科專業(yè)，其與傳統(tǒng)機械工程、電子信息等專業(yè)不同，其課程內容主要是涉及人工智能技術、大數(shù)據(jù)分析以及工業(yè)自動化等領域，專業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)多學科跨界交叉、技術高度融合的特點。職業(yè)院校工科類教師專業(yè)實踐與數(shù)字技術發(fā)展結合緊密，時代的發(fā)展對職業(yè)院校工科類教師的數(shù)字素養(yǎng)提出了新要求，除了需具備使用數(shù)字技術應用于教學的能力，還應具備依托人工智能技術開展實操實訓的專業(yè)能力。為推進人工智能技術與工科類教師隊伍建設的深度融合、有效提升教師數(shù)字素養(yǎng)，本研究通過分析職業(yè)院校工科類教師數(shù)字素養(yǎng)核心要素組成，并提出人工智能視域下職業(yè)院校工科類教師數(shù)字素養(yǎng)的發(fā)展建議，以期推動職業(yè)院校工科類教師數(shù)字化教學能力提升與職業(yè)院校工科專業(yè)發(fā)展。

1 職業(yè)院校工科類教師數(shù)字素養(yǎng)的核心要素組成

職業(yè)教育工科專業(yè)建設是推進新時代科教興國建設的重要抓手，職業(yè)院校工科類教師作為職業(yè)教育新工科發(fā)展的領軍群體，需要增強自身專業(yè)本領和提升數(shù)字化教學的基本素養(yǎng)[4-5]。因此，在國家倡導利用人工智能賦能教師專業(yè)發(fā)展的趨勢下，數(shù)字素養(yǎng)成為新時代職業(yè)院校工科類教師必須具備的重要職業(yè)素養(yǎng)，通過梳理政策視角下的職教教師數(shù)字素養(yǎng)發(fā)展歷程，可進一步解析相關的核心政策意圖，明確工科類教師數(shù)字素養(yǎng)的核心要素組成。

1.1 政策視角下我國教師的數(shù)字素養(yǎng)

2019 年，印發(fā)《2019 年教育信息化和網絡安全工作要點》中指出“職業(yè)教育信息化發(fā)展需推動大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實、人工智能等新技術在教育教學中的深入應用，辦好全國職業(yè)院校技能大賽教學能力比賽、全國中小學生電腦制作等應用交流與推廣活動，開展職業(yè)院校學生信息化職業(yè)能力提升項目，開展職業(yè)院校數(shù)字資源應用共享項目和職業(yè)崗位核心能力精品課資源建設項目，匯聚一批職業(yè)院校和企業(yè)的優(yōu)質數(shù)字教育資源，引導職業(yè)院校形成教育信息化應用模式?！盵6]2021 年，中央網絡安全和信息化委員會印發(fā)《“十四五”國家信息化規(guī)劃》提出“構建釋放數(shù)字生產力的創(chuàng)新發(fā)展體系，需深入實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，構建以技術創(chuàng)新和制度創(chuàng)新雙輪驅動、充分釋放數(shù)字生產力的創(chuàng)新發(fā)展體系；加快建設中國教育專用網絡和促進教師使用“互聯(lián)網+ 教育”大平臺，構建泛在的網絡學習空間，支撐各類創(chuàng)新型教學的常態(tài)化應用，推動優(yōu)質教育資源開放共享[7]?！?022年，中央網信辦等四部門印發(fā)的《2022 年提升全民數(shù)字素養(yǎng)與技能工作要點》在“推進職業(yè)教育與繼續(xù)教育數(shù)字化升級”板塊中提出：“職業(yè)教育數(shù)字化升級過程中，需加強職業(yè)教育信息管理平臺升級優(yōu)化和互聯(lián)互通，提供優(yōu)質資源和信息服務，以新一代信息技術為重點，加強師生數(shù)字素養(yǎng)教育，深化職業(yè)教育示范性虛擬仿真實訓基地培育項目建設。”[8]

對職業(yè)院校教師數(shù)字素養(yǎng)相關政策文件分析，可為職業(yè)院校工科類教師數(shù)字素養(yǎng)的構成要素劃分提供啟示。數(shù)字時代對教師數(shù)字素養(yǎng)的發(fā)展要求會隨技術水平提升漸向縱深發(fā)展，并呈現(xiàn)在“觀念革新、教學方法應用以及智慧賦能”三個方向，其中觀念革新是數(shù)字信息技術賦能教學在思想認知上的拓展以及教師在課堂上的角色定位；教學方法應用著重點是結合前沿數(shù)字化教學方法，將其應用于課堂的實施過程，強調教學方法與教學過程有機融合；智慧賦能是教師應用人工智能技術開展教學診斷和資源推送以及學習輔導的過程，要求教師在智慧學習環(huán)境下實現(xiàn)“人機共教+ 人機共育”的教學過程。

1.2 《教師數(shù)字素養(yǎng)》框架下的工科類教師數(shù)字素養(yǎng)維度劃分

2022 年教育部發(fā)布《教師數(shù)字素養(yǎng)》教育行業(yè)標準，明確了教師數(shù)字素養(yǎng)的核心內涵和指標框架，其為教育管理部門、學校和教育機構在發(fā)展教師數(shù)字素養(yǎng)方面提供指導，也為建設教師數(shù)字素養(yǎng)培訓資源、開展監(jiān)測評價提供依據(jù)[9]?！督處煍?shù)字素養(yǎng)》教育行業(yè)標準框架主要包括“數(shù)字化意識、數(shù)字技術知識與技能、數(shù)字化應用、數(shù)字社會責任和專業(yè)發(fā)展”5 個一級維度，且每一級維度下設2級維度和3 級維度，共包括13 個二級維度和33 個三級維度[10]。

結合教育數(shù)字化發(fā)展背景對職業(yè)院校工科專業(yè)的學科特點開展分析，從課程體系內容、教學實施形式以及教學資源平臺的建設三方面進行論述。首先，對于課程體系內容，職業(yè)院校工科專業(yè)課程具有理論基礎與工程實踐并重的特點，專業(yè)發(fā)展具備多學科跨界交叉、技術高度融合的特點，知識點分散于控制理論、計算機技術等其他若干學科專業(yè)方向，教學實踐過程中以實踐創(chuàng)新能力提升為目標，培養(yǎng)能勝任現(xiàn)代智能制造業(yè)崗位的復合式理工科技能型人才；其次，針對教學實施形式，職業(yè)院校工科專業(yè)的課堂實施大多是依托于操作設備與虛擬仿真平臺開展信息化教學，總體發(fā)展趨勢是推動虛擬現(xiàn)實仿真、人工智能技術等現(xiàn)代數(shù)字技術在工科專業(yè)教育教學中的全方位應用；最后，對于是教學資源平臺建設，數(shù)字化教學時代下要求職業(yè)院校工科類教師能依托人工智能教學平臺，擬定的人才培養(yǎng)目標科學規(guī)劃所需知識內容，打破不同專業(yè)課程間的邊界，實現(xiàn)專業(yè)課程中理虛實一體化知識內容的相互融合，建設智能教學支持數(shù)字化環(huán)境的工科類課程資源平臺，實現(xiàn)數(shù)字時代下職業(yè)教育工科專業(yè)素質人才的知識體系搭建。

基于前期研究分析可知，《教師數(shù)字素養(yǎng)》框架的組成維度概念表述可指導職業(yè)院校工科類教師數(shù)字素養(yǎng)核心要素的歸納。如圖1 所示，參照《教師數(shù)字素養(yǎng)》教育行業(yè)標準中的維度概念表述并結合職業(yè)院校工科專業(yè)學科發(fā)展趨勢，將教師數(shù)字素養(yǎng)維度衍化為人機協(xié)同教學意識、理虛實技術應用、理實一體數(shù)字化課堂教學實踐、人機交互倫理道德、數(shù)字專業(yè)發(fā)展。

圖1 職業(yè)院校工科類教師數(shù)字素養(yǎng)維度演化圖

1.2.1 人機協(xié)同教學意識

數(shù)字化意識指客觀存在的數(shù)字化相關活動在教師頭腦中的能動反映，是教師在數(shù)字時代有效開展教育教學和持續(xù)發(fā)展的前提[11]。目前，職業(yè)院校工科類專業(yè)的實訓教學課堂是以人工智能教學機器設備實體為運轉中心進行，課堂上人工智能教學實訓設備系列教學產品所扮演的角色不僅僅是教學輔助工具，更重要的是智能制造領域的尖端教學產品向職業(yè)院校學科課程知識體系的精華濃縮過程。因此，職業(yè)院校工科類教師數(shù)字素養(yǎng)中的數(shù)字化意識提高可將其延伸為具備一種人機協(xié)同教學意識。職業(yè)院校工科類教師人機協(xié)同教學意識體現(xiàn)在兩方面。一方面，教師應明晰人工智能教學實訓設備作為數(shù)字信息技術集合體的教育內涵特征以及所發(fā)揮的作用，并有效應用人工智能教學實訓設備在課堂上所具備的教育協(xié)作功能，來推動工科專業(yè)學科整體的產教深化進程。另一方面，教師要理解人工智能教學實訓設備作為系統(tǒng)工程項目的教學“潛在性”，充分發(fā)揮人工智能教學實訓設備在教育領域的交互性、開放性以及可擴展性等特點，確保其在智能制造專業(yè)課程體系中針對不同學科要素之間的橫向交互與縱向貫通。其中，橫向交互體現(xiàn)在人工智能教學實訓設備的教育應用需要計算機科學技術專業(yè)支撐，教育主體特征展示需機械設計專業(yè)知識進行匹配等。縱向貫通是在進行人工智能教學實訓設備開展實操時，不按部就班地把步驟教給學生，而是引導學生將其作為一個系統(tǒng)工程項目衍射到職業(yè)教育工科專業(yè)的整體課程體系；結合理論知識與實操演示，探究人工智能教學實訓設備運行的系統(tǒng)內部規(guī)律并將其內化為實訓內容的重要部分。

1.2.2 理虛實技術應用

理虛實技術應用是指職業(yè)院校工科類教師在開展日常信息化教育教學活動，掌握基本的數(shù)字技術基礎知識的同時，能有效將工科專業(yè)學科相關的數(shù)字化虛擬仿真設備應用于教學中，將其作為工科專業(yè)理虛實一體化課堂建設的助推器[12]。理虛實技術應用維度是工科類教師實現(xiàn)數(shù)字技術與教育教學深度融合的基本要求之一，教師在講解理論的同時需讓學生增強感性認識，依托數(shù)字化平臺結合軟件虛擬技術，通過教師自我開發(fā)相關教學資源或網絡教學資源，對人工智能教學項目進行模擬，增加學生對實際場景的直觀感受。人工智能視域下要求職業(yè)院校工科類教師教學實踐過程中，通過虛擬現(xiàn)實技術中的仿真系統(tǒng)、動畫技術為學生創(chuàng)設身臨其境的教學情境，讓學生切身感受人工智能實訓設備組裝、調試和維修等工藝，以此提高實訓教學的成效。此外，教師還應注重將課程體系的數(shù)字化課程教材、電子課件、虛擬實驗平臺及新媒體教學技術的合理統(tǒng)籌使用，利用現(xiàn)代教學技術將課內講解與課外學習融合，教師在教學過程中能培養(yǎng)學生人工智能實訓設備編程思路與實操能力。

1.2.3 理實一體數(shù)字化課堂教學實踐

《教師數(shù)字素養(yǎng)》教育行業(yè)標準中，數(shù)字化應用是教師應用數(shù)字技術資源開展教育教學活動的能力，服務于教學設計、教學實施、學業(yè)評價與協(xié)同育人等教學全流程。面向職業(yè)院校工科專業(yè)的教學，應使用以人機協(xié)同交互為核心作為理實一體智慧課堂的教學策略[13]。理實一體數(shù)字化課堂教學實踐可改變傳統(tǒng)教學中的部分工科實訓類課程單一編程教學模式，當前職業(yè)院校工科專業(yè)實操教學大多以實驗平臺操作編程和單一驗證性實驗為主，導致學生過度追求實驗結果，課程結束后學生未能理解人工智能教學實訓設備內部規(guī)律。教師借助人機交互數(shù)字化教學手段，可將人工智能教學實訓內容的原理、模型組裝等理論內容與實操相結合，促進學生由淺入深掌握實訓技術要領。依托智能技術和數(shù)字化教學產品附帶的先進云端設備覆蓋從課前到課后的教學環(huán)節(jié)，將契合學生的未來發(fā)展作為智慧課堂的功能延展。教師在開展理實一體數(shù)字化課堂教學實踐時，不能只關注人工智能教學產品與學生個體學習行為的關系，而應通過數(shù)字化教學實踐促進個體對智能視域下世界發(fā)展的深刻理解，注重內部規(guī)律探索，從而提高學生對人工智能視域下職業(yè)世界和生活世界的認知能力。

1.2.4 人機交互的教學倫理道德

為降低人工智能技術帶來影響，在技術進步的同時，需妥善處理人與機器之間的倫理問題?！督處煍?shù)字素養(yǎng)》教育行業(yè)標準中的數(shù)字社會責任是指教師在數(shù)字化活動中的道德修養(yǎng)和行為規(guī)范方面的責任，也是教師開展公平包容、綠色發(fā)展、開放合作的數(shù)字教育的根本保障。人工智能數(shù)字化教學時代下，針對于職業(yè)院校工科類教師的數(shù)字素養(yǎng)提高，數(shù)字社會責任可演化為人機交互的教學倫理道德。智能化教學產品是人類大腦思維的模擬化產物，人類歸根到底還是機器人的創(chuàng)造者，隨人工智能在教育領域的發(fā)展程度加深，信息交流隱蔽性、開放性以及監(jiān)督艱難性等逐漸顯現(xiàn)[14]。人工智能視域下職業(yè)院校工科類教師開展實訓教學時，容易出現(xiàn)人機交互中倫理道德問題，教師在使用智能化教學設備進行教學時所涉及的倫理道德素養(yǎng)問題需引起重視。因此，人機交互的教學倫理道德應作為教師數(shù)字素養(yǎng)的維度之一。

1.2.5 數(shù)字專業(yè)發(fā)展

數(shù)字專業(yè)發(fā)展素養(yǎng)是指教師應用數(shù)字化手段提高自身專業(yè)領域的知識，拓展專業(yè)領域的教師數(shù)字化產品應用水平，并將其發(fā)展為持續(xù)性的終身數(shù)字學習的能力[15]。人工智能技術正逐漸融入課堂教育場景中，主要功能包括對學習者學習和教師教學等提供智能分析、診斷和干預等。人工智能視域下職業(yè)院校工科類教師是教育教學、科研創(chuàng)新、技術服務于一體的全能型教師，從全能型教師專業(yè)發(fā)展角度看，提倡借助人工智能技術可促使教師教研活動從傳統(tǒng)教研向基于人機協(xié)同的精準教研方向轉變。在教學場景中，人工智能技術可對教學過程中產生的多模態(tài)數(shù)據(jù)進行分析，從而生成診斷與分析報告，分析結果可作為一種教師數(shù)字專業(yè)發(fā)展的“證據(jù)”資源，支持教師進行人機協(xié)同的精準教學，促進其數(shù)字專業(yè)能力的發(fā)展。

2 職業(yè)院校工科類教師數(shù)字素養(yǎng)的維度解析

結合人工智能賦能專業(yè)發(fā)展前景與職業(yè)教育工科專業(yè)發(fā)展的教育教學現(xiàn)狀，對數(shù)字素養(yǎng)核心要素開展解析，如表1 所示。

由表1 可知，第一，職業(yè)院校工科類教師數(shù)字素養(yǎng)提升中人機協(xié)同教學意識維度要求工科類教師能理解人工智能技術地位與作用，包括實訓教學過程使用網絡信息通信技術實時監(jiān)控學習進度以及運用各類型智能化教學產品的動態(tài)形象圖示進行師生互動、生生互動，此外工科類教師還需從意識層面接受與理清人工智能技術在教學組織與實施中的關鍵作用；第二，理虛實技術應用維度要求職業(yè)院校工科類教師在熟知人工智能技術與教育教學的基本交互方式的基礎上，學會應用人工智能技術分支中的虛擬仿真技術將其應用并演化于學校課堂教學與社會聯(lián)合教育中；第三，開展理實一體數(shù)字化課堂教學實踐時，從人工智能賦能教師數(shù)字素養(yǎng)角度，要求職業(yè)院校工科類教師通過人工智能教學產品的智能輔導系統(tǒng)、數(shù)字評估等手段深度分析與充分挖掘學生學習需求，幫助其在實踐操作中獲得對于理論知識的多層次、多維度體驗，促使學生在理實一體數(shù)字化課堂的自主與樂學中完成“學會”“會學”的雙重目標[16]；第四，人機交互的教學倫理道德的維度要求教師能充分認識到人機交互過程中存在的倫理道德問題進而革新教學方法，注意實訓教學過程中人工智能教學設備使用的法律法規(guī)、產品知識產權以及安全保護原則等。第五，數(shù)字專業(yè)發(fā)展作為職業(yè)院校工科類數(shù)字素養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的關鍵，教師應掌握應用人工智能技術有效開展教育資源探索、科研創(chuàng)新以及跨界合作，包括大數(shù)據(jù)分析獲取專業(yè)前沿知識、利用人工智能技術創(chuàng)新學科交叉融合的課堂教學模式等。

3 職業(yè)院校工科類教師數(shù)字素養(yǎng)發(fā)展建議

根據(jù)職業(yè)院校工科類教師數(shù)字素養(yǎng)的構成與學科專業(yè)特點，將人工智能賦能職業(yè)院校工學類教師數(shù)字素養(yǎng)提升的內容進行要點提取與舉例，從而進一步提出提升其數(shù)字素養(yǎng)的發(fā)展建議（如圖2）。

圖2 職業(yè)院校工科類教師數(shù)字素養(yǎng)提升的發(fā)展建議

3.1 開展智能制造企業(yè)觀摩學習與課堂應用培訓，提升教師人機協(xié)同意識

外部環(huán)境影響與教師親身實踐參與可有效帶動教師的人機協(xié)同意識水平提高。職業(yè)院?？砂才沤處熯M入人機協(xié)同化水平較高且專業(yè)對口的智能制造生產企業(yè)學習，切實感受人機協(xié)同帶動企業(yè)高效運營的全過程，明白人工智能的蓬勃發(fā)展勢頭以及智能化設備給專業(yè)發(fā)展帶來的影響[17]。通過觀摩學習，潛移默化地培養(yǎng)其人機協(xié)同解決實際問題的意識，為將人機協(xié)同的企業(yè)生產意識轉化為面向課堂的人機協(xié)同教學意識，職業(yè)院校可開展針對教學型智能設備應用以及其他人工智能輔助教學方法的培訓，這樣可有效建立人工智能應用課堂教師技能培訓機制，制定面向職業(yè)院校不同工科專業(yè)的學科特點的系統(tǒng)培訓內容。教師重點參與以教學型人工智能設備為主的人工智能融入實際課堂教學的培訓，企業(yè)與學校共同參與培訓考核結果的判定，對不同工科專業(yè)、學歷以及教齡的教師定制不同的考核內容與標準，讓參與學習的各個層級的教師學有所成。通過企業(yè)觀摩和專項培訓，促使教師根據(jù)企業(yè)需求有效對接專業(yè)的企業(yè)應用需求標準，并將其納入以教學型人工智能設備為主的輔助教學手段的專業(yè)課程實施中，最終實現(xiàn)職業(yè)院校工科類教師數(shù)字素養(yǎng)認知層面中的人機協(xié)同“基本意識”向人機協(xié)同“教學意識”升華，培養(yǎng)出具備專業(yè)技能實操與課堂教學應用的職業(yè)院校工科類“雙師型”教師。

3.2 設立校內人工智能教學研發(fā)中心，助力教師參與理虛實教學產品創(chuàng)新

數(shù)字化時代下職業(yè)教育具備開放性特征，職業(yè)院校應積極設立針對工科專業(yè)的教學應用產品研發(fā)中心，建立學校與教學應用智能化產品生產企業(yè)之間良好的合作機制，教師作為研發(fā)人員參與產品的設計與測試等工作，是提升職業(yè)院校工科類教師數(shù)字素養(yǎng)中理虛實應用技術水平的有效途徑[18]。職業(yè)院校應根據(jù)現(xiàn)代智能教學應用需求類型與學校專業(yè)辦學特點建設校內人工智能教學應用產品研發(fā)中心，有效整合學校工科專業(yè)建設資源，形成一套切實可行的運行管理體系。職業(yè)院校人工智能教學應用產品研發(fā)中心的服務宗旨是圍繞不同工科專業(yè)的教學理虛實技術應用創(chuàng)新，通過選定一批與工科專業(yè)實訓教學相符合的技術創(chuàng)新項目，依托項目建立從技術研究、產業(yè)化實施到實訓教學映射的研究鏈，通過“雙向選擇+技術對接”的協(xié)議簽訂形式同教學應用智能化產品生產企業(yè)開展合作并提供技術服務，同時職業(yè)院校人工智能教學應用產品研發(fā)中心也可作為專項平臺為合作企業(yè)、地區(qū)院校提供人員進修和培訓等服務。職業(yè)院校人工智能教學應用產品研發(fā)中心的有效運營需要依托于結構合理的產品創(chuàng)新項目推進團隊，團隊成員應包括數(shù)字技術特聘崗位中的企業(yè)產品工程師、職業(yè)院校工科類專業(yè)的骨干教師以及專業(yè)實習學生群體組成；其中，骨干教師在團隊中發(fā)揮著核心聯(lián)動作用，除配合數(shù)字技術特聘崗位中的工程師參與工科專業(yè)對口理虛實教學產品的創(chuàng)新推進工作，并將前沿理虛實智能化教育技術產品內化于專業(yè)實習學生群體的實訓項目教學。人工智能教學應用產品研發(fā)中心也可作為學校的專業(yè)特色宣傳窗口面向其他地區(qū)學校進行對外開放交流，工科類專任教師作為講解員負責對外宣傳最新研究成果與企業(yè)產品應用推廣。

3.3 依托特定工作情境推進教學，促進理實數(shù)字化課堂教學實踐能力提升

提高教師理實一體數(shù)字化應用水平關鍵是促進信息技術、人工智能、教育教學三者的融通。借助大數(shù)據(jù)分析、人工智能技術以及互聯(lián)網聯(lián)動服務于職業(yè)院校工科專業(yè)的情境化教學中，促進工科專業(yè)知識內容的多元化展示，借助與專業(yè)對口的企業(yè)典型應用案例為課堂設置特定教學情景，推進教學流程設計與實施[19]。該過程相比于傳統(tǒng)教學方式，教師可通過借助人工智能技術創(chuàng)建特定工作情境，為學生帶來多維度的學習觀感，讓學生在課堂上產生對于技術發(fā)展的想象力、人機互動的情感以及實踐操作的創(chuàng)造力等。通過創(chuàng)建特定工作情境推進教學流程的實施，其課程內容的更新也將注重將基礎理論、先進技術和實驗操作相結合，打破傳統(tǒng)教師講課、學生聽課的課堂形式，實現(xiàn)教師與學生互動教學的共同探索，創(chuàng)新師生平等溝通、學生互助合作的教學模式。以職業(yè)院校工業(yè)機器人專業(yè)為例，在進行工業(yè)機器人編程與操作教學時，教學重點是機械手路徑優(yōu)選和程序編寫，培養(yǎng)學生在編程與操作工業(yè)機器人時的數(shù)學思維以及邏輯規(guī)劃能力。依托人工智能技術，借助師生關系、智能工業(yè)機器人、外部環(huán)境以及虛擬世界四者的融通關系，創(chuàng)設不同的教學情境進行例題詳解，如機械手路徑規(guī)劃知識點除路徑草圖繪制，還可將實際路線規(guī)劃放入工廠流水線實際工況中進行情境化案例解題，在培養(yǎng)職業(yè)院校學生“一題多解”的思維邏輯同時，也可有效提高職業(yè)院校工業(yè)機器人教師的情境化教學勝任力。

3.4 完善彈性化評價與治理機制，構建恰當?shù)恼n堂教學人機融合倫理關系

人機融合智能教學是未來職業(yè)院校工科專業(yè)學科教學的發(fā)展方向，其作用是充分發(fā)揮教師和人工智能教學應用產品各自優(yōu)勢，為職業(yè)院校工科專業(yè)的智慧化教學注入強大的動力。但依托人工智能教學應用產品開展教學時因影響因素多元性，導致偏離其正確的倫理軌道[20]。因此，針對人機交互的教學倫理道德維度，應以學校管理為主體，完善彈性化判定與保障機制，構建恰當?shù)恼n堂教學人機融合倫理關系。首先，需要優(yōu)化治理架構，建立可塑性決策判定機制，優(yōu)化學校上層決策模式。職業(yè)院校需建立跨層級和跨部門的職業(yè)院校工科專業(yè)的教師聯(lián)合決策模式，鼓勵教師參與決策模式制定，增強人機交互倫理道德判定制度的科學性和民主性。聯(lián)合決策模式制定的全程參與可有效促進教師對于人機交互的教學倫理道德規(guī)章制度的理解，對于決策制度的最終制定和執(zhí)行要確保教師群體的知情認可與公平參與，在遵守法律法規(guī)和達成集體共識的基礎上形成教師集體所認可的理道德素養(yǎng)評價制度。其次，制定人機交互過程中多元利益相關者的技術沖擊安全保障制度。面對科技的負面效應，產品廠商與學校教學管理層作為負責任的主體，必須承擔起保護師生使用人工智能教學應用產品時免受技術沖擊的責任。人工智能的教學創(chuàng)新應用、師生人身安全保障與原廠家版權利益維護三者之間的平衡關系需要給予重視，校企合作過程中需合理制定廠商與學校合作之間的技術沖擊安全保障制度，實施過程中明確組織和教師個人承擔的責任，號召專任教師積極參與規(guī)章制度的學習，過程中教師能對人機交互的教學倫理道德有全方位理解，最終把人機交互的倫理道德制度法規(guī)內化于數(shù)字信息化教學實踐中。

3.5 以集群式高質量發(fā)展理念為導向，推進職業(yè)院校工科專業(yè)教研機制改革

數(shù)字化轉型背景下的教師共同體教研模式，是從教師的專業(yè)發(fā)展實際需求出發(fā)，以真實教學問題為切入點設定教研目標，在教研活動中通過探究、互動、協(xié)同于既定時間內共同達成教研目標的過程，通過數(shù)字技術的介入和多元化資源的融通，完成教師在教學過程中產生的困惑和痛難點的精準捕捉[21]。在教研活動過程中，教師在一定的激勵機制、同伴互助、共同體協(xié)同以及信息技術的聯(lián)合支持下，獲得個體及同伴教師專業(yè)能力提升最大化，完成一系列與教研主題相關的實踐活動。職業(yè)院校設立的一些新工科專業(yè)，因設立時間較短，眾多職業(yè)院校的專業(yè)師資水平不高，且學校開展的專項研修活動中主要以教師個體研修為主，從而忽視了教研過程中的群體認知，缺乏協(xié)同互助且研修活動形式單一等情況[22]?；诖?，提出以“教師集群化聯(lián)合高質量發(fā)展”為理念，依托不同形式的數(shù)字技術賦能教研發(fā)展的路徑，實現(xiàn)跨學科、跨區(qū)域的職業(yè)院校工科類教師集群發(fā)展的高質量供給，充分發(fā)揮新一代數(shù)字技術賦能優(yōu)勢，滿足職業(yè)院校工科專業(yè)不同類型、層次教師的規(guī)?；瘜I(yè)高質量發(fā)展需求，形成人才、資金、信息、技術、設備等創(chuàng)新要素的有機融合與共享利用，最終提升師資隊伍教研能力發(fā)展的整體水平。