人工智能时代高职院校教师教学能力的提升路径
作者: 高云歌 李闪闪[摘 要] 面对人工智能技术的发展新趋势,教育领域正面临深刻变革,教师教学能力结构也发生了显著变化,探讨了人工智能时代高职教师教学能力的结构,包括智能化课程设计能力、人机协同能力、跨学科协作能力以及创新与批判思维能力,并分析了人工智能时代对高职教育的影响,提出了新时代高职教师教学能力提升的路径,需要构建技术与实践创新结合的教育体系,创建“师—机—生”教育共同体,搭建“跨学科+资源共享”平台,强化创新与批判性教育相结合的教育思想,以适应人工智能赋能教育的发展需求。
[关 键 词] 人工智能;教师教学能力;高职院校;创新思维;协同意识
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2025)07-0053-04
一、引言
人工智能的兴起已经在各个领域产生了深远的影响,教育领域也不例外。这一技术革命不仅革新了传统教学模式,更重塑了知识传递的方式和学习体验。特别是在职业教育中,高职院校作为技术和职业教育的前沿阵地,肩负着培养高素质技能人才的使命。因此,高职院校必须迅速适应人工智能带来的变化,以保障教育质量和学生的就业能力。
在此背景下,教师扮演着至关重要的角色。教师不仅是知识的传递者,更是学生创新思维的引导者和职业素养的培养者。面对人工智能的快速发展,教师的教学能力直接影响学生的学习效果和职业技能的培养。因此,提升教师教学能力尤为关键。这种提升应该涵盖多个方面,包括专业知识的更新、教育技术的应用以及开展个性化教学和合作学习的能力。
二、人工智能对高职院校教学的影响
(一)教育模式的变革
在高职院校的教学改革中,人工智能不仅为教育提供了技术支持,还促使教学理念和方法发生了深刻变革,主要体现为三个关键方面:个性化学习、混合式教学以及数据驱动的反馈机制。这些创新更加贴合学生的实际需求和学习节奏,有效提升了教学质量和学生的学习体验。
个性化学习是人工智能教育应用的核心之一,旨在根据学生的学习特征和需求提供定制化的学习资源,以弥补传统统一课程模式难以满足个体需求的局限[1];混合学习是一种结合传统课堂教学与在线学习的新型灵活教学模式,已成为高职院校广泛采用的教学模式[2],教师在课堂上进行重点讲解与互动,而基础知识学习则在在线平台上进行,这种灵活性提高了学生的学习参与感和理解能力;数据驱动的反馈机制为教与学提供了重要支持,通过分析学生的学习数据,教师能够提供精准的评估以及制订教学决策,学生则可实时清楚自己的学习优缺点并调整学习策略。这综合提升了教师的教学针对性和学生的自我反思能力,实现了教育质量的更全面提升。
(二)教学资源的智能化
智能化教学资源是现代教育改革的重要驱动力,能够有效提升教育质量和学习体验。从智能教材与学习平台到虚拟实验与仿真技术,这些工具拓宽了知识获取渠道,丰富了学习形式。高职院校可利用人工智能技术开发智能教材和学习平台,通过分析学生的学习数据,提供个性化的学习建议与辅助资源。基于大数据分析和机器学习,这些平台能跟踪学生的学习表现,识别知识盲点,并定制学习路径。
此外,人工智能在虚拟实验室和仿真学习环境中的应用,为学生提供了实践操作的新途径,特别适用于职业技术教育[3]。虚拟实验室让学生无需物理实验室即可开展操作,既安全灵活又高效、低成本。同时,仿真技术为学生探索复杂系统提供了支持,避免了实际操作中的高投入和高风险。
(三)教师角色的转变
教师角色正在经历一场根本性的转变。这种转变不仅反映在教师的职业身份上,更体现在教育理念和教学方法的深刻变化方面。尤其是在人工智能辅助的教学环境中,教师职能被赋予了新的内涵与意义。
人工智能辅助的教学环境要求教师扮演更多元的角色,成为学生学习的指导者,这种转变要求教师具备更高的技术素养和更强的适应能力。教师需要掌握AI工具的功能与应用,将其融入教学设计,同时要能分析学生的学习数据,精准识别个体需求与风格,制订个性化学习计划。这种方式不仅能够帮助学生更深入地理解知识,还能提升学生的学习动机和自主性[4]。
(四)职业技能培养的变化
人工智能时代的到来使市场对人才需求发生了深刻变化。从以往重视基础知识和实操能力逐步转向更加注重适应新技术和具备综合素养的人才。现代企业强调跨学科能力、创新思维和数据分析能力,这些技能在传统教育中往往未受到足够重视。同时,随着职业的数字化转型,从业者需要不断更新知识和技能,以适应新的岗位要求。
除了技术技能,软技能的重要性也日益凸显,如沟通能力、团队协作和适应力等。企业更加青睐能够在复杂环境中灵活应对、富有合作精神和创新能力的专业人才。因此,高职院校在人才培养中必须紧密贴合市场需求的动态变化,调整课程体系与培养方向,以更好地满足行业发展需求。
三、融入人工智能的教师教学能力的结构
美国高等教育研究界专家L. DEE FINK教授认为高校教师的教学能力一般由四个维度组成:教师具备良好的专业技术知识、课程设计的能力、与学生沟通交流的能力以及教师进行教学实施和教学管理的能力[5]。
教学能力是一个多维且动态发展的概念,受学生群体、教学环境和工具创新等多种因素影响。在人工智能背景下,高职院校教师的教学能力主要包括以下四个方面。
(一)智能化课程设计能力:个性化与适应性的融合
智能化课程设计能力是人工智能时代教师教学能力结构的核心,也是实现教育高质量发展的重要基础。人工智能技术的深度应用,使课程设计向个性化和适应性的融合迈进,要求教师在设计课程时既要满足学生的多样化需求,又要动态适应其发展节奏与能力水平。
首先,这种能力体现在课程内容的优化与动态适配。教师需掌握基于人工智能技术的课程资源开发能力,利用知识图谱、智能推荐等手段实现教学内容的数字化、结构化与个性化。通过学习分析工具,精准识别学生的学习特点,构建适配不同学生需求的课程体系。其次,智能化课程设计能力要求教师优化教学方法,为学生提供高效、个性化的学习支持。教师可以利用智能课堂管理工具实时分析学生的学习行为与状态,制定动态教学策略;通过智能测评与反馈系统,及时发现学习问题并实施针对性干预。
(二)人机协同能力:“师—机—生”的协同共进
人工智能时代教师的人机协同能力主要指教师在教育场景中协调人类智慧与人工智能技术共同作用的能力,这一能力是推动教育创新发展的重要动力。在智能技术赋能的背景下,人机协同能力不再局限于教师对技术的辅助性使用,而是以“师—机—生”协同进化的方式,构建全新的教育生态[6]。
一方面,人机协同能力体现在教师与人工智能的高效协作中。教师通过学习分析、智能测评和虚拟助教等技术动态调整教学内容与策略,优化资源配置,整合实体课堂与虚拟空间。在此过程中,智能设备、虚拟导师和增强现实工具共同提升课堂互动性与学生的沉浸式学习体验,激发学习兴趣与主动性;另一方面,这种能力体现在构建“师—机—生”教育生态的过程中。该生态融合人类智慧与人工智能,超越AI工具的辅助性角色,实现深度协作。教师作为人机关系的协调者,人工智能作为独立的学习支持者,学生则成为具有主体性的参与者,三者共同组成动态的教育共同体。
(三)跨学科协作能力:多学科融合及协作场域的重构
教师的跨学科协作能力主要体现在多学科融合和协作场域的构建与优化上。在人工智能时代,教师需利用人工智能的整合性与协同性推动跨学科知识的融合与教学协同。在跨学科教学中,智能技术与知识网络支撑教学活动的多学科交汇与深度融合,打破传统学科界限。这种方式不仅拓宽了教学内容的广度与深度,还培养了学生的创新思维与解决实际问题能力。作为设计者与组织者,教师可借助人工智能构建多学科协同环境,为学生提供灵活的资源与教学支持,激发学习兴趣,增强学习参与感与主体性[7]。
此外,人工智能技术重构了跨学科协作的物质和精神场域,利用虚拟现实、三维模型和知识图谱等手段使复杂内容具体化、可视化,并促进教师与学生平等互动和创新探索。这种跨学科协作能力不仅为教师提供了全新的教学工具和环境支持,为学生的全面发展与综合能力提升提供了更坚实的保障,还为未来教育多学科融合发展奠定了理论与实践基础。
(四)创新与批判思维能力:创造性应用与伦理反思的提升
人工智能时代推动教育场景向智能化、个性化和动态化发展,这要求教师具备创新思维能力。面对不断更新的技术和多样化教学资源,教师需创造性地应用新工具开展实践,培养学生的创新意识与能力,成为教学创新的探索者[8]。
此外,教师需结合创新与批判思维推动教育的可持续发展。技术广泛应用带来教育效能和道德问题的双重挑战,教师需判断技术工具的适用性,批判性评估其教育影响,并引导学生关注技术的伦理与社会效应,提升学生的综合素质,推动教育的可持续发展。
四、人工智能赋能下教师教学能力提升的路径
(一)技术赋能促进课程设计:构建“技术+实践创新”体系
在人工智能快速发展的背景下,教师的智能化课程设计能力显得尤为关键。为提升这一能力,高职院校应采取“技术赋能与实践创新相结合”的综合体系。此体系强调技术应用与实践经验相结合,以促进教师全面发展。
首先,教师需通过人工智能技术专题培训,掌握知识图谱、智能推荐系统等现代技术。这些工具支持个性化课程设计,帮助教师理解学生的知识结构与学习进度,从而定制合适的教学内容;基于学生的学习行为和兴趣,智能推荐系统可提供适宜的学习资源;学习分析工具能实时监测学生状态,调整教学策略。
其次,构建课程开发与教学设计实验室等实践平台至关重要。这些实验室可以为教师提供尝试新技术的空间,也是分享经验与反馈的场所。教师可在此进行课件设计与资源数字化、个性化探索,促进合作与知识共享,加强智能化课程设计理念的应用。
再次,引入虚拟现实(VR)与增强现实(AR)技术,可推动沉浸式课程设计的实施,增强课程的互动性与体验感。VR可模拟科学实验或历史场景,AR则在课堂中叠加数字信息,增强学生对学习内容的理解与记忆。这种教学方式适应学生的多样化需求,推动教育的深度变革。
最后,强化学习行为分析能力对提升智能化课程设计至关重要。教师通过数据素养培训,能够有效利用学习分析工具,全面分析学生的学习特点。这使教师能够实时监控学习状态,并根据反馈调整教学内容的难度,使每位学生在最佳节奏中学习[8]。
(二)协同意识与能力共建:构建“师—机—生”协同生态
人机协同能力的提升是当前教育技术革新中不可或缺的一部分,为实现更高效的教学模式,学校应从协同意识与能力的共建入手,构建能够支持教师与智能系统有效互动的教学环境。
首先,学校应积极引入智能教学管理平台和虚拟导师系统等。这些工具能为教师提供高效支持,促进人机合作。教师在使用过程中将与智能系统合作,了解每个学生的学习状况,从而调整教学内容和教学节奏。这种动态的调整能力将有助于教师与智能系统之间形成深度的协作模式,使教学活动更具有个性化和针对性[9]。