摘要

在新时代职业教育背景下，以数字化转型为特征的教学模式改革是持续提升人才培养质量的基本路径。文章从“三教”改革的视角，分析信息技术发展对教学模式改革的新要求；探讨“以学生为中心”教育理论下数字化转型存在的困难与挑战；并基于云班课进行了云教学模式实践探索：实施金课改革，提高学生学习积极性；汇聚教学大数据，助力教法改进和创新；开发应用数字教材，构建个性化学习环境；发挥人工智能优势，提升反馈预警的效率；培育师生信息素养，增强数字化转型适应度等。

关键词：人工智能；大数据；教学模式改革；数字化转型；云班课

作者简介

杨光军，党委书记，教授，硕士，主要研究方向为职业教育理论、区域经济发展；

曹林，科长，工程师，硕士，主要研究方向为现代教学技术、数据管理与应用。

2019年，中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》，明确提出加快信息化时代教育变革，统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台，利用现代技术加快推动人才培养模式改革，实现规模化教育与个性化培养的有机结合。

2021年4月12日至13日召开的全国职业教育大会，开启了我国职业教育事业的新征程。同年10月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》，在深化教育教学改革的要求中，明确提出创新教学模式与方法、改进教学内容与教材、完善质量保证体系。

2022年4月新修订通过的《中华人民共和国职业教育法》鼓励行业组织、企业等参与职业教育专业教材开发，支持运用信息技术创新教学方式，推动职业教育信息化建设与融合应用。国家一系列政策、法规的出台，为职业院校在教学模式上的创新和实践提供了更多的参考与引导。数字科技特别是人工智能的发展，整个社会经济基础架构的变革，将推动教育和学校经历一场前所未有的转型。

一、教学模式变革是新时代职业教育的必然要求

“三教”改革是职业教育人才培养与评价的核心内容，旨在系统解决人才培养与评价“谁来教”“教什么”“怎么教”的问题

（一）在教师素养上向“全面融合创新”转变

教师能够熟练恰当地在教学中运用现代信息技术提高教学效果，这是教师信息素养的具体体现。而随着数字化升级，对教师信息素养的要求也在不断提高，“全面、融合、创新”将是教师信息素养提升的方向。

一是全面掌握信息化资源开发工具的应用能力，如音视频编辑、PPT制作、网络资源搜索等，已成为教师信息素养的基本能力，也是提升课程质量的根本保障。二是融合信息化资源，使专业知识和信息技术有效整合并运用到课堂中的能力，这是教师信息素养的根本体现。三是具备利用现代信息技术平台和信息化新理念开展教学、创新教学模式的能力，这是教师发展的根本要求。

（二）在教材上向“交互式数字化”转变

随着信息技术的不断发展，数字教学资源共享得到进一步发展，学生获取知识的途径在不断扩展。作为获取知识的主渠道，教材的形态也在不断发生变化，逐渐由纸质书本向多元数字化资源转变。目前，丰富的课程视频资源已大大提升学生的学习效率和效果，未来3~5年将是以“交互式数字化”为特征的、立体的、融媒体形式的教材加速发展时期。针对学生个性化学习、虚拟现实沉浸式学习的教材资源将逐渐成为主流，这一切都是数字化转型升级带来的不可逆转的趋势。

（三）在教法上向“以学生为中心”转变

“以学生为中心”的人本主义学习，是个人自我价值实现的需要，是个人潜能和人格的充分发展

二、数字化转型中面临的困难与挑战

“以学生为中心”的教育教学理论强调，教师的工作是“以学生为中心”展开的，其注重调动学生参与教学过程的积极性，提高学生的实际参与度，关注学生的学习体验，改善学生的学习方法，培养学生的主体精神与自主能力。数字化转型升级为构建这种教学形态提供了有力的支撑，但转型中还存在诸多困难。

（一）“以学生为中心”的教学方法应用不足

霍华德·加德纳（Howard Gardner）1983年在《智能的结构》一书中提出多元智能理论，该理论认为人的智力是由多种能力构成的

目前主要存在以下问题：一是依托信息技术的交互式教学设计不足。在当下的教学实践中，很多职业院校的课堂仍是“PPT+灌输讲解”的教学方式，很难有效提高学生在课堂上的学习积极性，缺少智能教学工具辅助，课堂气氛沉闷死板。二是理念认识不足。开展“以学生为中心”的教学方法改革，不仅需要在教师层面认识到改革所带来的好处，更需要在学校层面加强政策引导，提升理念，积极推动。三是不重视方法研究。针对职业院校不同的课程类型，应加强教学设计指导，结合学校长期坚持的教学理念，针对教学内容、教师水平、实训条件等情况，出台课程设计指南、实践教学规范等指导性标准，有效指导教师应用新型教学方法。这些因素也决定了依托技术手段实施的教法改革，必然是一个理论与实践不断碰撞与促进的过程。

（二）全量教学数据的整合应用差距明显

在数字化转型背景下，需要更加关注大数据技术手段促进教法改革的相关策略研究，确保数据全量采集与关联分析，为人工智能算法发挥辅助教学作用提供了基础保障。

在全量教学数据的整合与应用方面主要存在以下问题：

一是教学过程性评价数据是评价教师的教学能力、学生所学知识掌握程度的关键反馈，也是教学模式改革的重要依据。但当前多数职业院校的教学评价体系仍是以学生的最终测试结果为主要评价指标，缺乏对学生学习行为的全面性评估，无法满足评价的个性化、差异化和多样化要求，因此获取教学过程全量评测数据是一个主要挑战。

二是课堂数据逐步增多丰富，可观测到的学生表现数据也越来越准确，但要想系统性、全局性地掌握整个教学发展态势，还需要进行全量教学数据的整合，并打通数据，进行关联分析。目前还没有相关信息化方案能够解决从专业管理到人才培养方案，再到教学实施整个体系的构建问题，因而很难达成全量教学数据的整合；部分学校还未建设统一的数据共享中心或数据标准还未统一，教学数据难以和学生管理数据进行整合，对数据的有效应用更是遥遥无期。这些因素决定了全量教学大数据整合与应用必然是一个逐步完善的过程。

（三）交互式数字教材开发普及有难度

数字教材是未来数字教学资源的重要载体，具有广阔的发展前景。然而，目前还存在以下三个方面的问题：

一是从校本资源开发来看，当前大部分教师开发教学资源的积极性不高，很多教材配套提供的课件和教学素材比较完善，教师完全依赖这些素材也能完成授课，这样就更降低了教师亲自动手开发校本教学资源的积极性。

二是从数字教材开发成效来看，能够实现立体化、交互式、活页式的数字教材需要专业的设计，开发难度高、工作量大，致使大部分教师望而却步，没有参与的动力。

三是从数字教材标准化进程来看，目前还缺乏相关国家标准的支持，教材开发大多依赖于某个公司的软件产品，不同厂家产品之间互不兼容，导致数字教材难以应用推广。

2021年12月，全国信息技术标准化技术委员会教育技术分技术委员会（暨教育部教育信息化技术标准委员会，简称CELTSC）在海南三亚召开“教育信息化技术标准发展论坛”和全体会议，从中获悉已有部分厂家致力于研究相关的技术标准，但这需要一定时间的技术积累和产品迭代，需要得到行业领域厂家的广泛支持。这些因素决定了教材形态的升级必然是一个循序渐进的过程。

（四）教师信息素养提升需要时间积累

目前信息化教学已是常态，大学生对新的信息化教学方式更容易接受，互动式教学更能激发学生的学习热情与主动性，作为立德树人的教师应该全面提升自身的信息能力和素养。但部分教师却由于种种因素疏于提高，未能主动学习和参加信息化教学技术培训，更谈不上对信息技术的综合应用。另一方面，虽然已有不少学校建立了相关的组织管理机构，但其领导机制、运行标准、运行机制等方面存在不足，学校对教育信息化、数字化建设缺乏整体推进机制，信息化素养培训机制也不够完善，信息技术与教育教学、教育管理存在“两张皮”的现象，无法做到应用驱动。这些因素都决定了教师信息素养的提升必然是一个长期的过程。

三、基于云班课的教学模式变革探索及成效

面对数字化转型中遇到的种种问题与困惑，需要积极探索适合职业院校自身发展实际的教学模式改革方案，其中云教学模式是当前具体落地取得实效的路径之一。云教学模式是指以先进的互联网技术为基础，借助手机、平板、PC等终端设备，将云教学活动内容包括教学工具、教学内容、教学管理、教学监督与评价等方面进行全面云技术化和大数据化，面向广大在校师生与学校管理者展开的一种新型的课堂教学活动，是高等职业教育的发展趋势。

自2017年开始，学院依托多年来对教学改革的理论探索，按照全过程、全要素课堂评价模式，与多家大数据技术研究单位合作研发基于新一代信息技术的云班课教学工具，开启了学院云教学模式的改革之路。

（一）实施金课改革，提高学生学习积极性

课程是人才培养的核心要素，课堂是人才培养的主渠道、主阵地，要激发学生的学习动力和专业志趣，必须把“水课”变成有深度、有难度、有挑战度的“金课”。

实施金课改革，一是要求教师利用云班课App进行教学设计，课前进行基础知识预习、提出思考问题；课中可以开展小组讨论、头脑风暴、技能考核、抢答等多种有效形式提升课堂参与度；课后布置作业和习题测试，完成知识复习。二是引导学生随时随地打开手机进行自主学习，在云班课App上查找自己需要的学习资料。三是全面采集课堂大数据并进行智能分析，判断学习反馈情况以及教师的授课情况，督促教师实施智能备课、因材施教、精准指导。

如图1、图2所示，金课改革覆盖教学的每个环节，解决了传统课堂中抬头率低、睡觉多等问题，明显提高了教学效果，真正实现“以学生为中心”的转变。实践证明该工具是职业院校任课教师有效的教学辅助工具，也是目前使用较为广泛的信息化教学平台

图1 某二级学院教师云班课教学报告

图2 某二级学院教师2021要2022学年第二学期发起活动参与度

从与课堂活跃度相关的重点指标中可知（见图3），近5年总共发起教学活动25.3万次，以百分制计算的测试平均分为85.32 分。云班课教学整体活跃度高，学生参与度高，由此可见教师安排的课堂活动丰富有效。

图3 滨州职业学院课堂活跃度情况统计

（二）汇聚教学大数据，助力教法改进和创新

1.应用教学大数据管理平台为教育管理者提供决策支持

云教学大数据管理平台（见图4）是基于学校师生使用云班课App开展互动教学产生的教与学行为大数据，是为学校教学管理、督导和质量评估部门提供实证教学大数据的管理平台。通过该平台能够全面掌握一线教师开展信息化教学的整体情况，从学校、院系、教师、学生等不同层面进行数据汇总、管理、统计、分析、挖掘和预警，进而帮助学校更高效地开展教学管理、教学分析、教学监督等工作。

图4 滨州职业学院云教学大数据管理平台数据统计

通过该平台，实现了师生的课堂行为有痕迹、可追溯，使课堂教学的活动透明化、可监测、可分析，形成云教学大数据。针对实际的教学管理，学校对平台数据进行二次分类研发，主要包括学生行为大数据：7个维度、71个数据点；教师行为大数据：12个维度、98个数据点；教学班级大数据：8个维度、85个数据点；学生课外自主学习数据：6个维度、17个数据点。对偏差数据进行分析研判，分析教学中的薄弱环节，采取措施指导教法改进；运用数据关联分析工具，可从不同层次、不同粒度上对数据进行分类汇总，为学校教改项目提供数据支撑，如图5所示。

图5 滨州职业学院部分教学观测数据统计

2.应用课程实施质量监测系统为教师提供诊改建议

美国质量管理专家沃特·阿曼德·休哈特（Walter A. Shewhart）提出PDCA循环的概念，即将质量管理分为四个阶段，即计划（Plan）、执行（Do）、检查（Check）、处理（Act），不断推进质量管理水平的提升

课程实施质量监测系统以该理论为基础，以打造“金课”为切入点，以实现课程实施全程监控为目标，运用大数据与人工智能技术，建立智能化的课程实施评价模式和反馈机制，自动生成对课程实施质量的科学性评价报告，形成PDCA循环路径。系统内建立了包含112个监控点的全过程质量监控评价指标体系，以及科学的课程实施评价模型与反馈机制，注重课前、课中、课后的质量管控衔接。围绕课程实施过程，自动与课程标准对照，实现智能评价与反馈，构建了从学生自主学习、教学过程、课程考核到实施自助诊改、监测反馈的智能化。每学期末自动生成全面的课程实施质量评价报告，同时对学生成长情况进行智能画像，具体如图6、图7所示。

图6 滨州职业学院云班课教学监控与评价智能化模型图

图7 滨州职业学院课程实施质量智能监测系统数据统计

（三）开发应用数字教材，构建个性化学习环境

依托云教材建设标准，学院智能资源制作中心组建21个云教材建设团队，共制作校本云教材25种。云教材不仅可以让学习内容更加生动形象，通过添加视频、动画、3D模型等，让学生在学习过程中增加对知识的理解；而且可以随时进行笔记记录、关联搜索和问题反馈，构建了学生个性化学习环境。教师可及时查看学生总体学习情况、个体学习情况、测试完成情况，以便更好地把控教学进度。

通过定期组织教师对云教材的创作与开发进行培训、答疑与经验交流，提升了一线教师的信息素养，为学校校本教材改革打下了扎实的基础。经过3年多的运行，云教材的应用指标中，学生总学习时长已达3124.83小时，平均学习进度达78.97%，云教材中的测试平均分达77.81分。云教材的推广应用实现了学习数据的精准采集，有效提升学生的学习效果。

（四）发挥人工智能优势，提升反馈预警的效率

云班课利用人工智能技术提升师生间的沟通效率，实时关注学生学习进度并及时进行预警。云班课智能助手“小蓝”负责学生信息智能反馈，近5年来共推送消息918.6万条，表扬学生652.2万人次，敦促学生266.5万人次。“小墨”负责教师信息智能反馈，共推送20.7万条消息，向教师表扬学生9万人次，提醒过617 位教师关注学生学习情况。有178个班课使用挂科预测功能，有效反馈6892人次关注学习进度。借助人工智能技术极大地提升了师生间的沟通效率，并进行了精准预警。小蓝、小墨通过采集分析云班课App课堂师生行为大数据，为每一位教师和学生提出有针对性的、有利于个人成长的建议

利用人工智能技术实现作业的智能批改，学生在平台上完成教师发布的作业后，云班课的人工智能助手可以及时进行作业的智能批改，并将结果实时反馈，从而提升教师课后工作效率。从2018年至2021学年，人工智能助手累计为学院22位英语教师、111个班课、8109份作业进行批改，共计节约400个小时，大大提升了教师课后工作效率。

未来人工智能在辅助教学方面将会发挥更大的作用，如借助人工智能算法将教师从重复性的工作中解脱出来，让教师将精力重点放在优化教学设计上；利用人工智能技术进行教学资源的自动整合处理，教师只需说出需要达到的目标，剩下的工作交由人工智能自动完成，从而大大提升教师的工作效率。人工智能将会在数字化转型的道路上发挥不可替代的作用。

（五）培育师生信息素养，增强数字化转型适应度

数字化升级对教师信息素养的要求是“全面、融合、创新”，在基于云班课的教学模式改革中，师生广泛参与，结合学院自身实际情况，有效提升了师生信息素养水平。

一是将信息技术能力纳入职称评聘和考核，在学校“双高校”建设任务等各类发展规划中，明确规定了信息素养提升的任务和举措。二是积极开展国培、省培信息化技能培训，参训人员占专业教师人数的80%以上。三是全面加强“双师”队伍建设，制定激励措施，引导教师提升自身素质，加强企业研修锻炼，不断提升个人信息素养水平。四是注重将信息素养提升融入到专业教学中，各专业除了开设《信息导论》课程外，还开设云教材《人工智能导论》课程，将人工智能相关知识与专业课知识相结合，提升学生对人工智能技术发展的关注度。

四、改进措施与建议

数字化转型为职业院校教学模式改革带来新的机遇与挑战，在提升人才培养质量的道路上，只有不断加强学校自身能力建设，不断完善措施和路径，才能紧跟时代步伐，实现跨越式发展。

（一）抢抓机遇，用好职教政策

《中华人民共和国职业教育法》（2022年修订）的施行，标志着职业教育作为一种教育类型得到国家法律的认可，也标志着职业教育高速发展的阶段已经到来。

一是应学习研究国家、省市层面的各项职业教育信息化政策，尤其是学习研究《国家职业教育改革实施方案》（职教20条）和《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》等重要文件精神，积极响应职业教育数字化升级“1+5”体系建设，分析自身短板，有针对性地制定校内配套教学改革和信息化政策。二是落实好学校内部各项改革政策，关注改革的时效性、适用性和长期性，不合时宜的政策要立修立改，不能坚持的政策要查找原因。三是突出特色，做大做强优势专业和相关领域，加大对优势领域的政策扶持，坚持学校特色发展。

（二）立足长远，作好战略谋划

教学改革是一项长期性工作，应随着时代的要求和技术的发展与时俱进。而数字化转型正是当前职业教育大发展时期的一次历史机遇，在这大背景下，作好规划工作尤为重要。

一是顶层设计统筹推进，成立校级信息化职能机构，确保各项工作分工协作、职责明确。二是理性思考技术支持，学校的教学改革理论是长期实践的经验总结，将理论进行推广与落实离不开技术的支持，寻找长期性技术合作伙伴，可实现教学模式改革快速有效推进。三是持之以恒一以贯之，大数据的积累不是短时间可以完成的，应确保产品使用的连贯性。四是加大投入保障资金，信息化产品的升级迭代是保障技术先进性、安全性、适应性的前提，合理使用资金，确保每年适量的信息化投入是成功的基本保障。五是梯队培养人才支撑，教学改革数字化转型需要既懂教学又懂技术的复合型人才，落实好阶梯式的人才培养政策，能够保障改革事项的有效落地。

（三）校企合作，整合社会资源

职业教育发展离不开社会资源的支持和校企合作的推进。在与云教学大数据企业合作的过程中，部分产品理念及原型都是基于学校在长期教学模式改革中形成的理论和方法开发的。通过满足教学改革需求来推进产品不断迭代升级，企业和学校之间形成良性互补，促进了教学模式改革的效率和效果：一是扩展校企合作路径，深入挖掘更广阔的合作领域与机制，推动教学模式创新变革。二是充分利用互联网、合作企业优秀的信息化资源，将这些资源带入课堂，丰富课程素材，形成校本资源，提升专业课程与企业、行业的适应性。三是积极引入社会上或其他院校有效的成功经验，通过小范围推广试用的方式博采众长，找到适合学校自身实际的教学模式改革路径。

通过上述教学实践证明，基于“云班课”的智能教学模式能够有效地弥补传统课堂教学模式存在的多种弊端。职业院校应紧跟新时代的发展脚步，从教育理念、教学模式、教学方法、学习方式、管理体制等多个角度，积极开展数字化转型工作，将信息技术融入教育教学全过程，助推教育高质量发展。

编辑：梁萍