信息技術(shù)驅(qū)動的高等教育實踐性教學(xué)創(chuàng)新探索

摘" 要：文章立足信息技術(shù)前沿，以創(chuàng)新探索為主線，深入剖析了以信息技術(shù)為驅(qū)動的高等教育實踐性教學(xué)創(chuàng)新模式。研究發(fā)現(xiàn)，信息技術(shù)為實踐教學(xué)注入了創(chuàng)新動力，推動了教學(xué)模式、內(nèi)容、評價等方面的變革。文章提出了構(gòu)建智慧化教學(xué)環(huán)境、開發(fā)交互式教學(xué)資源、采用混合式教學(xué)方法、建立數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)評價體系等創(chuàng)新策略，并通過典型案例分析，展現(xiàn)了信息技術(shù)推動實踐教學(xué)創(chuàng)新的豐碩成果。展望未來，新技術(shù)將引領(lǐng)實踐教學(xué)向智能化、個性化、體驗式方向發(fā)展。文章在探索信息技術(shù)驅(qū)動下的實踐教學(xué)創(chuàng)新模式、提升人才培養(yǎng)質(zhì)量等方面具有重要價值，可為高等教育實踐教學(xué)變革提供參考。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；高等教育；實踐性教學(xué)；教學(xué)創(chuàng)新

中圖分類號：G642" " 文獻標(biāo)識碼：A" " 文章編號：1673-7164（2024）35-0015-04

信息技術(shù)的迅猛發(fā)展正在深刻影響和改變著高等教育的教學(xué)方式和人才培養(yǎng)模式。特別是在實踐性教學(xué)領(lǐng)域，信息技術(shù)為教學(xué)改革創(chuàng)新提供了前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。如何充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，推動實踐性教學(xué)與信息技術(shù)的深度融合，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，已成為當(dāng)前高等教育改革與發(fā)展的重要課題。本研究擬從信息技術(shù)驅(qū)動的視角，對高等教育實踐性教學(xué)創(chuàng)新進行系統(tǒng)探討。

一、信息技術(shù)對高等教育實踐性教學(xué)的影響

（一）信息技術(shù)為實踐性教學(xué)提供新工具和平臺

信息技術(shù)的快速發(fā)展為高等教育實踐性教學(xué)提供了新的工具和平臺。教師可以利用在線學(xué)習(xí)平臺、虛擬仿真實驗系統(tǒng)、教學(xué)管理系統(tǒng)等信息化工具，豐富教學(xué)資源、創(chuàng)新教學(xué)方法、拓展教學(xué)時空、提高教學(xué)效率。［1］例如，教師可以通過在線學(xué)習(xí)平臺發(fā)布教學(xué)任務(wù)、組織在線討論、開展在線測試等，實現(xiàn)教學(xué)過程的數(shù)字化管理和交互式學(xué)習(xí)；學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺進行自主學(xué)習(xí)、協(xié)作探究、在線實踐等活動，突破傳統(tǒng)課堂的時空限制，獲得更加豐富多元的學(xué)習(xí)體驗。信息技術(shù)還為實踐教學(xué)提供了海量的數(shù)字化資源，如虛擬工廠、數(shù)字博物館、在線實驗室等，使學(xué)生足不出戶就能接觸到真實的工程實踐環(huán)境，親身體驗專業(yè)實踐過程，極大地拓展了實踐教學(xué)的廣度和深度。

（二）信息技術(shù)對實踐性教學(xué)模式的變革

信息技術(shù)的應(yīng)用為高等教育實踐性教學(xué)模式的變革提供了新的可能。傳統(tǒng)的實踐教學(xué)多采用面對面的現(xiàn)場指導(dǎo)模式，受到時間、空間、設(shè)備等條件的限制，教學(xué)形式相對單一。信息技術(shù)的引入則打破了這些限制，使得實踐教學(xué)可以采用線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式。教師可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺發(fā)布教學(xué)任務(wù)、提供教學(xué)資源、組織在線討論等，學(xué)生可以根據(jù)自己的進度和需求，靈活安排學(xué)習(xí)時間和地點。信息技術(shù)還支持個性化、差異化的教學(xué)，教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，提供針對性的指導(dǎo)和反饋，實現(xiàn)因材施教。信息技術(shù)還促進了實踐教學(xué)與理論教學(xué)、校內(nèi)教學(xué)與校外實踐的有機融合，形成了更加開放、靈活、多元的實踐教學(xué)新模式。

（三）信息技術(shù)對實踐性教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)

信息技術(shù)的發(fā)展促進了高等教育實踐性教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)和更新。傳統(tǒng)實踐教學(xué)內(nèi)容多以固定的項目和案例為主，更新速度較慢，難以適應(yīng)快速變化的社會需求。［2］而信息技術(shù)的應(yīng)用使教學(xué)內(nèi)容更加靈活多變，教師可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺實時獲取最新的行業(yè)信息、技術(shù)動態(tài)和實踐案例，并及時將其轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容。信息技術(shù)還促進了跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的實踐教學(xué)內(nèi)容整合，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺接觸到不同專業(yè)、不同行業(yè)的實踐項目，拓寬知識視野，培養(yǎng)綜合實踐能力。

（四）信息技術(shù)對實踐性教學(xué)評價的創(chuàng)新

信息技術(shù)的應(yīng)用為高等教育實踐性教學(xué)評價提供了新的視角和方法。傳統(tǒng)的實踐教學(xué)評價多采用結(jié)果導(dǎo)向的考核方式，如課程論文、實習(xí)報告等，難以全面評估學(xué)生的實踐能力和學(xué)習(xí)過程。而信息技術(shù)支持對學(xué)生實踐過程的全程跟蹤和記錄，教師可以通過學(xué)習(xí)平臺獲取學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)、實踐項目數(shù)據(jù)等，對學(xué)生的實踐表現(xiàn)進行動態(tài)評估和即時反饋。信息技術(shù)還支持多元化的評價主體和評價方式，除了教師評價外，還可以引入企業(yè)導(dǎo)師、行業(yè)專家等參與評價，通過在線問卷、互評、面試等多種方式，對學(xué)生的實踐能力進行多維度、立體化的評價。

二、基于信息技術(shù)的高等教育實踐性教學(xué)創(chuàng)新策略

（一）構(gòu)建信息化教學(xué)環(huán)境

構(gòu)建信息化教學(xué)環(huán)境是推進高等教育實踐性教學(xué)創(chuàng)新的基礎(chǔ)和前提。高校需要加強信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如構(gòu)建高速校園網(wǎng)絡(luò)、建設(shè)多媒體教室、實驗室等，為師生提供便捷的網(wǎng)絡(luò)接入和教學(xué)設(shè)施。［3］高校還需要建設(shè)教學(xué)信息化平臺，如智慧教室系統(tǒng)、虛擬仿真實驗平臺、在線學(xué)習(xí)平臺等，為實踐教學(xué)提供數(shù)字化支持和服務(wù)。信息化教學(xué)環(huán)境的構(gòu)建還需要注重技術(shù)與教學(xué)的深度融合，提供符合實踐教學(xué)需求的信息化工具和資源，如虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、人工智能等技術(shù)在實踐教學(xué)中的應(yīng)用，以及與實踐教學(xué)相關(guān)的數(shù)字化教學(xué)資源庫的建設(shè)。

（二）開發(fā)信息化教學(xué)資源

開發(fā)高質(zhì)量的信息化教學(xué)資源是推進高等教育實踐性教學(xué)創(chuàng)新的關(guān)鍵舉措。教師可以利用信息技術(shù)手段，如視頻錄制、動畫制作、虛擬仿真等，開發(fā)形式多樣、內(nèi)容豐富的數(shù)字化教學(xué)資源，如微課、慕課、虛擬實驗等，以支持實踐教學(xué)的開展。在教學(xué)資源開發(fā)過程中，教師需要根據(jù)實踐教學(xué)的特點和需求，合理設(shè)計資源的內(nèi)容和形式，注重理論與實踐相結(jié)合、課內(nèi)與課外的銜接、學(xué)科內(nèi)與學(xué)科間的交叉融合。教師需要注重教學(xué)資源的應(yīng)用和共享，通過網(wǎng)絡(luò)平臺、資源庫等方式，促進優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的傳播和利用，實現(xiàn)資源共建共享。

（三）采用信息化教學(xué)方法

采用信息化教學(xué)方法是提升高等教育實踐性教學(xué)效果的重要途徑。教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點，靈活運用多種信息化教學(xué)方法，如在線學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)、項目式學(xué)習(xí)等，以促進學(xué)生的主動學(xué)習(xí)和實踐應(yīng)用。在信息化教學(xué)過程中，教師需要注重師生互動和生生互動，通過在線討論、協(xié)作學(xué)習(xí)等方式，營造開放、互動、探究的學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生的參與度和積極性。教師需要重視信息化教學(xué)的過程管理和學(xué)習(xí)分析，通過學(xué)習(xí)平臺等工具，跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和進度，及時發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)生在實踐學(xué)習(xí)中遇到的問題，提供個性化的指導(dǎo)和反饋。

（四）建立信息化教學(xué)評價體系

建立科學(xué)完善的信息化教學(xué)評價體系是保障高等教育實踐性教學(xué)質(zhì)量的重要舉措。傳統(tǒng)教學(xué)評價模式難以全面評估學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，也無法充分利用教學(xué)過程數(shù)據(jù)進行評價和反饋。［4］因此，高校需要構(gòu)建基于信息技術(shù)的多元化評價體系，綜合運用形成性評價、過程性評價、結(jié)果性評價等多種評價方式，全面考查學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)等方面的表現(xiàn)。教師要充分利用學(xué)習(xí)平臺、大數(shù)據(jù)分析等信息化手段，采集和分析學(xué)生在實踐教學(xué)過程中的各項數(shù)據(jù)，如學(xué)習(xí)行為、實踐項目、互動討論等，形成數(shù)據(jù)驅(qū)動的評價決策。評價主體也要更加多元化，除教師評價外，可以引入企業(yè)導(dǎo)師、行業(yè)專家等參與評價，提供不同視角的評價反饋。

三、信息技術(shù)驅(qū)動下的高等教育實踐性教學(xué)創(chuàng)新實踐

（一）案例1：基于虛擬仿真技術(shù)的實驗教學(xué)

虛擬仿真技術(shù)在高等教育實驗教學(xué)中的應(yīng)用日益廣泛，一個典型案例是某高校機械工程專業(yè)基于虛擬仿真技術(shù)開發(fā)了一套虛擬加工實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過三維建模和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，構(gòu)建了逼真的數(shù)控機床和加工環(huán)境，學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中進行零件加工、編程、操作等實驗，體驗真實的加工過程和效果。系統(tǒng)還設(shè)置了不同難度的實驗項目和任務(wù)，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度和興趣，選擇合適的項目進行練習(xí)和考核。實驗過程中，學(xué)生可以反復(fù)操作，實時跟進加工結(jié)果，及時發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤；教師可以通過后臺監(jiān)控學(xué)生的實驗過程，了解學(xué)生的操作行為和實驗數(shù)據(jù)，并提供針對性的指導(dǎo)和評價。

與傳統(tǒng)的實體實驗相比，虛擬仿真實驗不受時間、空間、設(shè)備等限制，學(xué)生可以隨時隨地進行實驗練習(xí)，提高了實驗教學(xué)的靈活性和便捷性。［5］虛擬仿真技術(shù)還可以模擬真實設(shè)備難以實現(xiàn)的工況和故障，在保證實驗安全性和多樣性的同時，拓展了實驗教學(xué)的內(nèi)容和范圍。

（二）案例2： 基于在線學(xué)習(xí)平臺的實習(xí)實訓(xùn)

近年來，在線學(xué)習(xí)平臺在高等教育實習(xí)實訓(xùn)中得到了廣泛應(yīng)用，一個成功的案例是某財經(jīng)類高校基于在線學(xué)習(xí)平臺開展的虛擬企業(yè)經(jīng)營實訓(xùn)項目。該項目以在線學(xué)習(xí)平臺為載體，模擬真實的企業(yè)運營環(huán)境和業(yè)務(wù)流程，學(xué)生通過角色扮演，參與企業(yè)經(jīng)營的各個環(huán)節(jié)，如市場調(diào)研、產(chǎn)品策劃、財務(wù)管理、人力資源管理等。在實訓(xùn)過程中，學(xué)生可以通過平臺與其他學(xué)生和指導(dǎo)教師進行在線交流和協(xié)作，共同完成項目任務(wù)。平臺還提供了豐富的學(xué)習(xí)資源和工具，如企業(yè)案例庫、行業(yè)數(shù)據(jù)庫、在線考核系統(tǒng)等，支持學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實踐探索。

實訓(xùn)結(jié)束后，學(xué)生需要提交項目報告和進行在線匯報，接受教師和企業(yè)導(dǎo)師的評價和反饋。與傳統(tǒng)的校外實習(xí)相比，基于在線平臺的虛擬實訓(xùn)突破了時間和空間的限制，學(xué)生可以靈活安排實訓(xùn)時間，反復(fù)練習(xí)實訓(xùn)技能。

虛擬實訓(xùn)環(huán)境可以模擬多種典型的企業(yè)情景和問題，讓學(xué)生在實踐中深入理解專業(yè)知識，提升綜合實踐能力。在線實訓(xùn)平臺的應(yīng)用，為高校實習(xí)實訓(xùn)教學(xué)提供了新的模式和路徑，提高了實習(xí)實訓(xùn)的針對性和有效性。

（三）案例3：基于大數(shù)據(jù)的實踐教學(xué)質(zhì)量評估

大數(shù)據(jù)分析技術(shù)為高等教育實踐教學(xué)質(zhì)量評估提供了新的視角和方法，一個有益的探索是某高?；诖髷?shù)據(jù)分析開發(fā)了實踐教學(xué)質(zhì)量評估系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過對接學(xué)校的教務(wù)管理系統(tǒng)、實驗教學(xué)管理系統(tǒng)、學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)等多個數(shù)據(jù)源，采集和整合了大量的實踐教學(xué)過程數(shù)據(jù)，包括學(xué)生選課、到課、實驗操作、項目完成、成績評定等各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)運用數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)，對實踐教學(xué)數(shù)據(jù)進行多維度的分析和建模，有利于形成一系列可視化的質(zhì)量評估指標(biāo)和報告，如實踐課程的學(xué)生滿意度、項目完成率、成績分布等，以及實踐教學(xué)的問題診斷和改進建議等。教師可以通過系統(tǒng)及時了解學(xué)生的實踐學(xué)習(xí)狀況，優(yōu)化實踐教學(xué)方案和內(nèi)容；管理者可以掌握實踐教學(xué)的總體質(zhì)量和特點，制定針對性的教學(xué)管理政策；學(xué)生也可以查看自己的實踐學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，進行自我評估和反思。基于大數(shù)據(jù)分析的實踐教學(xué)質(zhì)量評估，提供了一種數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)評價新模式，既增強了評估的客觀性和全面性，也為教學(xué)改進提供了精準(zhǔn)化的決策支持，對提升實踐教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。［6］

四、信息技術(shù)驅(qū)動的高等教育實踐性教學(xué)創(chuàng)新展望

（一）人工智能技術(shù)在實踐教學(xué)中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，尤其是在實踐性教學(xué)方面，人工智能技術(shù)有望突破傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限，創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容和方法。例如，智能教育助理可以為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)指導(dǎo)和反饋，通過智能問答、作業(yè)批改等方式，減輕教師的工作負(fù)擔(dān)，提高教學(xué)效率。

智能虛擬實驗系統(tǒng)可以為學(xué)生提供逼真的實驗場景和互動體驗，通過自適應(yīng)的實驗設(shè)計和智能評估，提高實驗教學(xué)的靈活性和針對性。［7］人工智能技術(shù)還可以應(yīng)用于教學(xué)資源的智能化生成和推薦、實踐學(xué)習(xí)過程的智能分析和預(yù)測等方面，為教師和學(xué)生提供更加精準(zhǔn)、高效的教學(xué)服務(wù)。

（二）教育大數(shù)據(jù)支撐下的實踐教學(xué)優(yōu)化

教育大數(shù)據(jù)是信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的產(chǎn)物，對優(yōu)化高等教育實踐性教學(xué)具有重要價值。海量的教育數(shù)據(jù)為精準(zhǔn)刻畫學(xué)生實踐學(xué)習(xí)行為、評估實踐教學(xué)效果提供了新的可能。通過采集和分析學(xué)生在實踐學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)，如實驗操作數(shù)據(jù)、項目過程數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)等，可以動態(tài)監(jiān)測學(xué)生的實踐學(xué)習(xí)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)困難和風(fēng)險，從而提供針對性的教學(xué)干預(yù)和指導(dǎo)。教育大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以支持實踐教學(xué)的精細(xì)化管理和資源優(yōu)化配置。

通過對實踐教學(xué)各要素的數(shù)據(jù)分析，可以科學(xué)評估實踐課程的教學(xué)質(zhì)量、項目的完成情況、資源的使用效率等，為優(yōu)化實踐教學(xué)方案、改進實踐教學(xué)管理提供決策依據(jù)。教育大數(shù)據(jù)還為實踐教學(xué)的個性化設(shè)計和推薦提供了支撐，通過對學(xué)生實踐能力、學(xué)習(xí)偏好等數(shù)據(jù)的挖掘，可以為學(xué)生推薦適合的實踐項目和學(xué)習(xí)資源，促進實踐教學(xué)的精準(zhǔn)化發(fā)展。

（三）虛擬現(xiàn)實技術(shù)推動的實踐教學(xué)變革

虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)以其沉浸式、交互式的特點，為高等教育實踐性教學(xué)帶來了變革性的機遇。VR技術(shù)可以構(gòu)建高度逼真的虛擬實踐環(huán)境，突破了傳統(tǒng)實踐教學(xué)的時空限制和資源約束。學(xué)生可以通過VR設(shè)備，在虛擬空間中進行各種探索和實踐操作，獲得身臨其境的實踐體驗。例如，醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生可以在VR手術(shù)系統(tǒng)中模擬手術(shù)過程，建筑專業(yè)的學(xué)生可以在VR建筑設(shè)計平臺中進行方案設(shè)計和性能模擬。VR技術(shù)還可以創(chuàng)設(shè)各種復(fù)雜的工程情景和極端的實驗條件，讓學(xué)生在安全的虛擬環(huán)境中訓(xùn)練專業(yè)技能、應(yīng)對突發(fā)問題，提高其實踐能力。VR技術(shù)與人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的融合，可以實現(xiàn)實踐教學(xué)的智能化和適應(yīng)性，根據(jù)學(xué)生的實踐表現(xiàn)和學(xué)習(xí)特點，動態(tài)調(diào)整實踐任務(wù)和教學(xué)策略，為學(xué)生提供個性化的指導(dǎo)和反饋，促進實踐教學(xué)效果的持續(xù)優(yōu)化。［8］

五、結(jié)語

信息技術(shù)驅(qū)動下的高等教育實踐性教學(xué)創(chuàng)新是適應(yīng)信息化時代發(fā)展要求、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的必然選擇。高校應(yīng)主動順應(yīng)信息技術(shù)發(fā)展趨勢，以開放創(chuàng)新的理念，積極探索信息技術(shù)與實踐教學(xué)深度融合的新路徑、新模式、新方法，為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才提供有力支撐。高校需加強教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升教師信息化教學(xué)能力，完善信息化教學(xué)管理制度，為實踐教學(xué)創(chuàng)新營造良好的政策環(huán)境和條件保障。

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（薦稿人：吳靜蕊，西安醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校副教授）

（責(zé)任編輯：楊毅恒）

作者簡介：王文（1995—），女，學(xué)士，西安醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校科員，助教，研究方向為兒科護理。