AI背景下職業(yè)本科課程改革探索與實(shí)踐

［摘 要］文章以長(zhǎng)春汽車職業(yè)技術(shù)大學(xué)職業(yè)本科課程人機(jī)工程學(xué)為例，探索人工智能（Artificial Intelligence，AI）背景下職業(yè)本科課程的改革。課程以新型人工智能技術(shù)為載體，通過(guò)崗課賽證融通、構(gòu)建“智慧型實(shí)體課堂”與“非課堂”雙課堂教學(xué)模式、組建新型教學(xué)團(tuán)隊(duì)等方式，打造新形態(tài)模塊化課程，創(chuàng)新教學(xué)模式，拓展教學(xué)資源，借助AI推動(dòng)思政建設(shè)，促進(jìn)課程改革，有助于實(shí)現(xiàn)職業(yè)本科院校高技能復(fù)合型人才的個(gè)性化培養(yǎng)。

［關(guān)鍵詞］職業(yè)本科；人工智能；人機(jī)工程學(xué)；課程改革

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2025.04.077

［中圖分類號(hào)］G712 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A ［文章編號(hào)］1673-0194（2025）04-0-03

0" " "引 言

當(dāng)前，以AI為導(dǎo)向的技術(shù)變革正加速催化教育教學(xué)改革。2018年4月，教育部印發(fā)的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》提出：加快推進(jìn)人工智能與教育的深度融合和創(chuàng)新發(fā)展，研究智能教育的發(fā)展策略、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，探索人工智能技術(shù)與教育環(huán)境、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教育管理、教育評(píng)價(jià)、教育科研等的融合路徑和方法，發(fā)展智能化教育云平臺(tái)，鼓勵(lì)人工智能支撐下的教育新業(yè)態(tài)，全面推動(dòng)教育現(xiàn)代化［1］。2021年10月，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于推動(dòng)現(xiàn)代職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展的意見(jiàn)》提出，強(qiáng)化雙師型教師隊(duì)伍建設(shè)、創(chuàng)新教學(xué)模式與方法、改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容與教材、完善質(zhì)量保證體系，以深化教育教學(xué)改革［2］。2024年以來(lái)，習(xí)近平總書記作出發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要論述，在對(duì)其論述內(nèi)涵的解讀中，提出大力發(fā)展職業(yè)教育，培訓(xùn)適應(yīng)數(shù)字化生產(chǎn)線、智慧工廠、定制化生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)工人以及相應(yīng)的軟硬件人才［3］。在此背景下，高等學(xué)校需要最大限度發(fā)揮AI對(duì)教育教學(xué)改革的促進(jìn)作用，結(jié)合AI載體優(yōu)化當(dāng)下的教學(xué)環(huán)境、教學(xué)模式、課程內(nèi)容等，使教學(xué)提質(zhì)增效，更好地培養(yǎng)新型人才。

1" " "人機(jī)工程學(xué)課程研究現(xiàn)狀

人機(jī)工程學(xué)是工業(yè)設(shè)計(jì)、汽車相關(guān)專業(yè)的核心課程，課程的理念是“以人為中心”，培養(yǎng)學(xué)生立足于社會(huì)主義核心價(jià)值觀，開(kāi)展?jié)M足社會(huì)需求的“人-機(jī)-環(huán)境-智能”協(xié)同設(shè)計(jì)。在AI背景下的專業(yè)培養(yǎng)、助力教師發(fā)展等方面，已有學(xué)者進(jìn)行一定的研究和探索。例如，王志宏等［4-5］提出了AI應(yīng)融入課程體系、重構(gòu)課程內(nèi)容，構(gòu)建虛擬教研室、建設(shè)教師智能化操作平臺(tái)等相關(guān)舉措。在AI技術(shù)助力人機(jī)工程學(xué)課程改革的研究方面，張勇［6］在其研究中從本科院校的角度提出了一些基礎(chǔ)的建議，強(qiáng)調(diào)AI背景下人機(jī)工程學(xué)課程改革應(yīng)從改革教學(xué)模式、建立項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的人機(jī)實(shí)驗(yàn)方式及作業(yè)設(shè)計(jì)、建立多維管理機(jī)制等幾個(gè)方面展開(kāi)。但當(dāng)前并沒(méi)有針對(duì)AI背景下職業(yè)本科院校如何實(shí)施該課程改革的研究。因此，本文遵循職業(yè)本科教育引導(dǎo)和AI發(fā)展的最新趨勢(shì)和成果，以建設(shè)更高質(zhì)量的、具有引領(lǐng)性的職業(yè)本科課程為目標(biāo)，開(kāi)展工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人機(jī)工程學(xué)課程教學(xué)改革。

2" " "人機(jī)工程學(xué)課程改革的對(duì)策建議

2.1" "崗課賽證融通，打造新形態(tài)模塊化課程

職業(yè)本科所培養(yǎng)的是將概念性的方案具象化為具有較強(qiáng)操作性的技術(shù)的人才［7］。隨著AI、虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）等新興技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)所需的人才技能已經(jīng)由傳統(tǒng)技術(shù)技能轉(zhuǎn)向高水平的技術(shù)技能［8］，職業(yè)本科課程建設(shè)不能照搬普通本科學(xué)科教育的課程標(biāo)準(zhǔn)，也不能是高職課程標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)單復(fù)制［9］。因此，本文在建設(shè)該課程時(shí)，以培養(yǎng)復(fù)合型技能人才為目標(biāo)導(dǎo)向，通過(guò)校企深度合作、崗課賽證充分融通，并多維結(jié)合AI構(gòu)建培養(yǎng)方案和課程體系。

崗課賽證融通是職業(yè)教育改革的重要組成部分。課程體系如圖1所示。長(zhǎng)春汽車職業(yè)技術(shù)大學(xué)以培養(yǎng)復(fù)合型高技能人才為目標(biāo)，加強(qiáng)校企深度合作，通過(guò)與一汽紅旗、林田遠(yuǎn)達(dá)共建課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，確定了以產(chǎn)品設(shè)計(jì)師、人機(jī)交互設(shè)計(jì)師、現(xiàn)場(chǎng)持續(xù)改進(jìn)工程師、造型設(shè)計(jì)師等主要崗位為專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)；在課證融通方面，教學(xué)團(tuán)隊(duì)將“增材制造模型設(shè)計(jì)1+X”證書、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)證書、工業(yè)設(shè)計(jì)師證書考核內(nèi)容與該課程相關(guān)內(nèi)容充分結(jié)合，實(shí)現(xiàn)以證書導(dǎo)學(xué)。通過(guò)崗課賽證有機(jī)融合，最終人機(jī)工程學(xué)課程重構(gòu)為手握式工具設(shè)計(jì)、新能源汽車座椅設(shè)計(jì)、工作崗位人性化設(shè)計(jì)、智能人機(jī)界面交互設(shè)計(jì)、人機(jī)工效設(shè)計(jì)、人機(jī)環(huán)境協(xié)同設(shè)計(jì)、人機(jī)系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)、工廠人機(jī)工程評(píng)價(jià)與改善8個(gè)模塊。課程目標(biāo)是使學(xué)生具有良好的職業(yè)道德和創(chuàng)新精神，掌握數(shù)智化背景下新型的人、機(jī)器、環(huán)境、人工智能方面的基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用人體數(shù)據(jù)、人體生理學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)、生物力學(xué)、智能科學(xué)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)改善、人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)人、機(jī)器、環(huán)境、人工智能的協(xié)同設(shè)計(jì)及綠色協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

2.2" "校企雙向賦能，創(chuàng)新雙課堂教學(xué)模式

傳統(tǒng)課堂的教學(xué)模式通常是以教室為教學(xué)場(chǎng)所，固化的教學(xué)樣態(tài)無(wú)法適應(yīng)職業(yè)教育的跨界特征和多元需求。本課程構(gòu)建了“智慧型實(shí)體課堂”與“非課堂”的雙課堂教學(xué)模式。其中，“智慧型實(shí)體課堂”包括兩種類型：第一種是利用學(xué)校建立的智慧教室、學(xué)習(xí)通智慧教學(xué)平臺(tái)實(shí)施線上線下混合式教學(xué)和小組探究合作式學(xué)習(xí)；第二種是在中國(guó)古車文化基地、智能制造協(xié)同中心、聯(lián)合一汽企業(yè)建立的紅旗汽車文化展廳以及聯(lián)合林田遠(yuǎn)達(dá)企業(yè)建立的虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)基地等產(chǎn)教融合中心校企合作基地展開(kāi)教學(xué)的實(shí)體課堂。而“非課堂”強(qiáng)調(diào)無(wú)論教學(xué)時(shí)間與空間如何變化，學(xué)生能夠體驗(yàn)到一種“無(wú)課堂感”的自然學(xué)習(xí)狀態(tài)［10］。課程充分尊重學(xué)生自主探究和循序漸進(jìn)的自然學(xué)習(xí)規(guī)律，將“非課堂”自然地創(chuàng)設(shè)在“智慧型實(shí)體課堂”中，以及企業(yè)參觀實(shí)踐、觀影、設(shè)計(jì)展覽、講座等活動(dòng)中。

在實(shí)施“智慧型實(shí)體課堂”和“非課堂”雙課堂教學(xué)模式時(shí)，校企雙向賦能，有效整合企業(yè)和學(xué)校資源［11］。一是教學(xué)團(tuán)隊(duì)基于課程開(kāi)發(fā)了豐富的虛擬教學(xué)資源，結(jié)合國(guó)家當(dāng)下發(fā)展方向、省內(nèi)企業(yè)發(fā)展情況，建設(shè)了汽車主題、冰雪主題、助老主題、工廠主題、環(huán)境主題的相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)虛擬仿真教學(xué)資源。二是通過(guò)智能VR促進(jìn)課堂教學(xué)情景化，促進(jìn)教學(xué)。通過(guò)JACK仿真人操作機(jī)床、汽車駕駛等場(chǎng)景的人體工作狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)分析人體的可達(dá)域、可視域和身體疲勞情況；在林田遠(yuǎn)達(dá)虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)基地使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，AR）及人機(jī)交互模擬和體驗(yàn)汽車座椅、儀表、操作等方面的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)，體驗(yàn)人機(jī)交互的工廠虛擬場(chǎng)景設(shè)計(jì)。三是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和場(chǎng)所靈活使用教學(xué)手段，采取情景教學(xué)、案例研討、小組探究、設(shè)計(jì)答辯及競(jìng)賽追逐等教學(xué)方式，將價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)融為一體，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，真正實(shí)現(xiàn)以“學(xué)生為中心”的教學(xué)模式，達(dá)到個(gè)性化育人效果。

2.3" "借助AI手段，推動(dòng)課程思政建設(shè)

思想教育的價(jià)值在于提高人的思想道德修養(yǎng)，努力促進(jìn)人的全面發(fā)展。AI賦能是課程思政建設(shè)的有效途徑［12］。在“大思政”育人的背景下，以學(xué)生“德能并進(jìn)、知行合一”為價(jià)值坐標(biāo)，充分發(fā)揮AI的促進(jìn)作用，推進(jìn)課程思政教學(xué)。一是成立工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)“思政虛擬教研室”，聯(lián)合行業(yè)企業(yè)專家、教師、工程師共同探討思政育人目標(biāo)和路徑，動(dòng)態(tài)研究、實(shí)時(shí)建設(shè)和更新思政內(nèi)容。二是基于校企深度融合及AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)思政育人。以紅旗汽車文化展廳為載體，融合新質(zhì)生產(chǎn)力的內(nèi)涵、我國(guó)國(guó)產(chǎn)汽車品牌自主創(chuàng)新精神、新能源汽車人機(jī)安全、國(guó)家綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略等內(nèi)容；通過(guò)智能制造協(xié)同中心，融合智能應(yīng)用對(duì)于職業(yè)病防治的作用，融合創(chuàng)新設(shè)計(jì)、人機(jī)協(xié)調(diào)、持續(xù)改善理念等內(nèi)容。通過(guò)充分整合企業(yè)、學(xué)校不同資源的優(yōu)勢(shì)全面開(kāi)展課程思政，讓思政教育在線上線下、校內(nèi)校外的貫通中實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果最優(yōu)化，使立德樹人的根本任務(wù)更好地完成。

2.4" "構(gòu)建新型教學(xué)團(tuán)隊(duì)，實(shí)施智能化教學(xué)

在教學(xué)改革過(guò)程中，教師是發(fā)揮主導(dǎo)作用的關(guān)鍵因素，因此有必要建立一支新型教學(xué)團(tuán)隊(duì)，更好地實(shí)現(xiàn)智能化教學(xué)。一是課程建立了由雙師、企業(yè)導(dǎo)師、創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師形成的“三師聯(lián)動(dòng)”的教學(xué)團(tuán)隊(duì)?！叭龓煛被ヂ?lián)互通，在智慧教育平臺(tái)上合力建設(shè)課程，將企業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)、人機(jī)工程學(xué)知識(shí)理論和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)內(nèi)容有機(jī)融合，并在平臺(tái)上建設(shè)知識(shí)庫(kù)、教學(xué)思維鏈、企業(yè)案例、產(chǎn)品設(shè)計(jì)視頻、設(shè)計(jì)模型、練習(xí)題、知識(shí)圖譜、題庫(kù)等豐富的教學(xué)資源。二是教學(xué)團(tuán)隊(duì)充分實(shí)施智能化教學(xué)。利用智慧教育平臺(tái)實(shí)施線上線下混合式教學(xué)，全流程使用智能化平臺(tái)及工具輔助教學(xué)，開(kāi)展豐富的教學(xué)活動(dòng)，如分析學(xué)情、作業(yè)布置、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)、個(gè)性化指導(dǎo)等，通過(guò)智慧教育平臺(tái)實(shí)時(shí)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)，不斷洞悉學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律、興趣點(diǎn)和問(wèn)題點(diǎn)，繼而在智慧平臺(tái)上實(shí)時(shí)解答問(wèn)題及提供個(gè)性化的指導(dǎo)，提升教學(xué)效果。三是通過(guò)AI助教實(shí)現(xiàn)個(gè)性化輔助教學(xué)。AI助教能夠提供豐富的信息、資源，解答學(xué)生問(wèn)題，提供靈感，也可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交互，與教師團(tuán)隊(duì)的教學(xué)充分互補(bǔ)。學(xué)生通過(guò)AI助教教學(xué)可獲得碎片化知識(shí)，獲取感興趣的知識(shí)和資源，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。通過(guò)建立“三師聯(lián)動(dòng)”+AI助教的新型教學(xué)團(tuán)隊(duì)，利用智慧教育平臺(tái)實(shí)現(xiàn)教與學(xué)交互融通，最終將使不同的教育個(gè)體獲得切實(shí)有效的智能學(xué)習(xí)體驗(yàn)，真正實(shí)現(xiàn)因材施教。

3" " "結(jié)束語(yǔ)

本文探索了AI快速發(fā)展的背景下職業(yè)本科課程改革的內(nèi)容和方法，即通過(guò)崗課賽證融通，打造新形態(tài)模塊化課程；通過(guò)校企雙向賦能，創(chuàng)新“智慧型實(shí)體課堂”與“非課堂”雙課堂的教學(xué)模式；借助AI手段推動(dòng)課程思政建設(shè)，深度融合以德育人；基于智慧平臺(tái)，構(gòu)建雙師、企業(yè)導(dǎo)師、創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師“三師聯(lián)動(dòng)”的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，并結(jié)合AI助教，共同實(shí)現(xiàn)智能化教學(xué)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化培養(yǎng)。希望研究能夠?yàn)殚L(zhǎng)春汽車職業(yè)技術(shù)大學(xué)職業(yè)本科的課程改革提供有益借鑒。

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