人工智能技术助力工学一体化教学资源开发

2025-04-03 11:25:31     来源:

摘要在人工智能技术飞速发展的大背景下,工学一体化教学改革迎来了新的发展契机。本文深入剖析了技工院校在工学一体化教学资源开发方面面临的现实困境,详细阐述了人工智能技术在解决这些问题时所发挥的关键作用。同时,结合北京课通天下教育科技有限公司研发的“工学通——工学一体化AI智能教学工作台”的实际应用案例,充分展现了人工智能技术在提升教学资源开发效率、推动教学模式创新以及促进校企深度融合等方面的显著优势,为技工教育的高质量发展提供了全新的思路和实践参考。

关键词:人工智能 工学一体化 教学资源开发

工学一体化教学改革的重要意义与挑战

(一)政策导向与发展趋势

人力资源社会保障部先后出台了《关于深化技工院校改革大力发展技工教育的意见》、《技工教育“十四五”规划》和《推进技工院校工学一体化技能人才培养模式实施方案》等一系列政策文件,明确提出要持续推进工学一体化教学改革,将其作为提升技工教育质量的重要举措。工学一体化教学模式以综合职业能力培养为核心,强调“在工作中学习、在学习中工作”,注重将企业的实际工作过程与学校的教学过程紧密结合,培养适应产业发展需求的高素质技能人才。

(二)教学资源开发的现实难题

然而,在推进工学一体化教学改革的过程中,技工院校面临着诸多挑战。

首先,教学资源开发的工作量巨大。以一个专业为例,通常需要开发多门课程,每门课程又包含多个学习任务,每个学习任务需要准备大量的教学资料,包括课程标准、学习任务分析、教学活动策划、工作页、信息页等,总字数可达数百万字。

其次,教学文件之间的逻辑关系复杂。工学一体化课程教学文件包括12个体例文件,这些文件相互关联、层层嵌套,教师需要花费大量的时间和精力去理解和掌握其中的逻辑关系。

此外,师资力量不足也是一个突出问题。许多教师是首次参与工学一体化教学改革,对相关理念和方法缺乏深入了解,能够熟练掌握并应用的教师数量有限,导致教学改革推进速度缓慢。

二、人工智能技术在工学一体化教学中的应用价值

(一)人工智能技术的赋能作用

人工智能技术凭借其强大的数据分析、知识推理和内容生成能力,为工学一体化教学资源开发提供了有力的支持。借助于课通天下独家研发的提示词工程,它可以快速分析工学一体化课程教学所需要的工作场景和数据,提取关键信息,结合老师输入的具体化专业化内容批量生成符合标准要求的教学资源文件。同时,人工智能技术还可以模拟教师的教学思维和决策过程,为教师提供个性化的教学活动建议和方案,助力教师提高教学质量。

(二)“工学通”AI软件的核心功能

北京课通天下教育科技有限公司研发的“工学通”工学一体化AI智能教学工作台,是一款专门针对工学一体化教学资源开发的人工智能工具。它具有以下核心功能:

1.智能生成教学文件:能够根据教师提供的校本内容、信息和需求,自动生成符合国家标准的12个体例文件,包括课程标准、学习任务分析、教学活动策划、工作页、信息页等,大大减轻了教师的工作量。

2.校本转化支持:支持教师根据学校的实际情况和产业需求,对生成的教学文件进行个性化修改和调整,确保教学内容与学校的培养目标和企业的实际需求相契合。

3.师资培训与能力提升:提供在线培训课程和操作手册,帮助教师掌握人工智能技术和工学一体化教学方法,提升教师的教学能力和专业素养。

4.教学资源开发过程管理:实现教学资源开发过程的数字化管理,包括开发进度跟踪、教学资源协同开发、提高教学资源开发的效率和质量。

三、人工智能技术助力工学一体化教学资源开发的实践案例

广东某技师学院:多专业并行开发的效率革命

广东省某技师学院在8个专业中选取重点课程应用“工学通”,实现80%体例文件48小时内生成。机械制造、电子技术等专业教师反馈,AI系统不仅完成90%重复性文字工作,更通过“任务递进关系分析”功能帮助构建课程逻辑体系。该校将“工学通”定位为“智能教学助手”,其生成的数字化资源已应用于300+课时的教学实践,学生综合职业能力考核优秀率提升25%。

浙江某高级技工学校:寒假高效完成25门课程教学资源开发

浙江某高级技工学校在推进工学一体化教学改革进程中,创新采用“AI生成内容+专家辅导”模式,借助“工学通”,利用寒假集中时间搞开发,共完成了5个专业共25门课程的教学资源建设。相较于传统模式,开发周期缩短60%以上,教师工作量减少50%以上。在课程资源开发过程中,教师通过输入校本化的信息和内容,通过“工学通”生成生成了课程标准、学习任务分析、教学活动策划等12个体例文件,教师得以将更多精力投入教学创新与学生指导。该校后续持续开通新专业使用权限,体现了对“工学通”成效的高度认可。

湖南省某技师学院:地域特色与思政元素深度融合

湖南省某技师学院在工艺美术专业(陶瓷方向)引入“工学通”。教务科主任牵头制定专项方案,教师在课程开发中融入当地陶瓷产业特色与工匠精神思政元素。AI系统快速生成包含30+教学活动方案、15类考核表、200+工作页/信息页的教学资源包,助力学校完成从课程标准到课堂实施的全链条建设。该校在致谢函中特别指出,“工学通”为其提供了“精准的教学资源整合工具与多元的体例架构思路”。

河南省某技师学院:突破课程层面开发瓶颈

河南省某技师学院在电子商务和新能源汽车检测与维修专业引入“工学通”后,重点解决课程层面体例文件编写难题。以电子商务专业为例,AI系统遵循“课程-任务-课堂”三级逻辑,快速生成体例1-5初稿。教师在此基础上进行校本化改造,将直播带货、跨境电商等行业前沿内容融入教学活动策划,最终形成的12个体例文件支撑该校在省级优质课堂评选中斩获佳绩。

四、人工智能技术应用的挑战与对策

(一)面临的挑战

尽管人工智能技术在工学一体化教学资源开发中具有显著优势,但在实际应用过程中也面临着一些挑战。

首先,技工院校领导和教师的认知问题。在借助人工智能技术进行教学资源开发目前存在两个极端,一种是过度依赖人工智能技术,不加辨别的拿来主义。一种是不相信人工智能技术可以解决教学资源开发问题。这两种状态都不可取,因为人工智能的发展已经是大势所趋,真实有效的状态是抱着一种包容开放的态度,与人工智能进行良性互动,发挥人工智能的长处和教师的长处,AI效率+教师专业能力,强强联合,生成真正可以落地到课堂的教学资源,更加有效的推进工学一体化人才培养模式。

其次,教师的适应性问题。许多教师对人工智能技术缺乏了解和应用经验,在如何借助和发挥人工智能的作用,需要进行相应的培训和指导,以提高他们的技术应用能力。

此外,人工智能技术的应用还需要相应的硬件和软件支持,对于技工院校来说,这可能会增加一些投入预算,但从发展的角度和其创造的价值来看,适当的资金投入也是值得的。

(二)应对策略

为了应对这些挑战,需要采取一系列相应的对策。首先,加强学习和交流,促进认知提升。开展人工智能促进技工教育高质量发展研讨活动,组织到优秀的院校进行参观和经验交流,来提高大家对人工智能技术的认知。其次,加强教师培训和能力建设。组织教师参加人工智能技术培训和工学一体化教学方法研讨活动,提高教师的技术应用能力和教学水平。此外,政府和学校加大对人工智能技术应用的支持力度,提供相应的资金和政策支持,帮助学校改善硬件和软件设施,降低教学成本。

五、结论与展望

人工智能技术的发展为工学一体化教学改革带来了新的机遇和挑战。“工学通”——工学一体化AI智能教学工作台的应用实践表明,人工智能技术在提升教学资源开发效率、推动教学模式创新以及促进校企深度融合等方面具有显著优势。未来,随着人工智能技术的不断发展和完善,其在工学一体化教学中的应用将会更加广泛和深入。

我们相信,通过不断探索和创新,人工智能技术将为技工教育的高质量发展注入新的活力,培养出更多适应产业发展需求的高素质技能人才。

参考文献:

人力资源和社会保障部.《推进技工院校工学一体化技能人才培养模式实施方案》.2022

人力资源和社会保障部.《技工院校工学一体化课堂课程专业院校建设标准》.2023

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