一、引言

经过多年的发展，人工智能技术日趋完善，其应用场景也越来越丰富。“人工智能+教育”的浪潮冲击着传统的教育教学领域，改变了传统的教育教学模式，赋予了教育新的理念，让教与学更加便捷和高效。尤其在新冠疫情期间，人工智能对教育的创新发展所做的贡献有目共睹。在2021年国际人工智能与教育会议中，教育部长怀进鹏指出教育与人工智能等新兴技术的有机融合，为现代教育教学提出了更高更新的要求。国家将加大对“人工智能+教育”的政策供给，推动人工智能与教育教学的深度融合，推动教育教学的数智化转型升级，加快教育的高质量建设。国家的人工智能教育政策为新时代教育教学和科研工作的创新指明了方向，也为教师在人工智能技术支持下，深化课程与教学模式改革提供了根本依据。

二、人工智能技术与教育教学的融合

1. 人工智能的定义

人工智能（Artificial Intelligence，英文缩写为：AI）是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。它催生了大批新产品、新技术、新模式和新业态，也为现代教育带来了更多创新的可能。人工智能不仅是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量，也是教育教学变革的重要创新力量。

2. 人工智能在教育教学中的应用

近些年人工智能在教育领域的应用有了突飞猛进的发展，大数据技术的共享功能将先进的教学资源、教学方法和教学模式等分享到网络平台上，使广大教学工作者和学生都因此得益。人工智能教育也通过AI技术的有效应用，在给予课堂内外的教育教学支持。师生通过在线学习，合理利用碎片化的时间来拓展知识的储备，实现了个性化学习、智能辅导、虚拟实验和模拟等突破时空障碍的教学效果，提高了学生的实践能力和问题解决的能力。

三、“人工智能+”嵌入式教育教学模式实践价值

“人工智能+”嵌入式教学模式的实践价值在于能借助人工智能创新教学理念；创新课堂教学组织模式，实现资源与时间的优化整合；智能化检测教学全过程，灵敏反馈优化教学

1. 借助人工智能，创新教学理念

高职教育教学的创新改革，首先应该在教学理念方面进行改革。人工智能技术与教育的有机融合，对教育教学领域产生了极大的影响。高等职业教育，为社会输送的是职业技术技能型人才，高职学生所学之内容本就与互联网、人工技能等息息相关。“人工智能+”的嵌入教学，能使学生有更多的渠道获取知识，而人工智能理论的学习则能促成传统学习观念的转变。对于高职教师而言，教育教学的创新，首先应转变的是教师角色和观念。教师不再是单一的知识传授和传播者，而是课堂的引导和参与者。借助人工智能，创新教学理念，可以在师生互动、了解学情、给予有针对性的解答和帮助等方面有更多的主动性，而课后也能通过线上的交流和资源的收集、分析，提升教与学的实效性。

2. 创新课堂教学组织模式，实现资源与时间的优化整合

“人工智能+”嵌入式的教学，可根据具体的教学目标和学生特点进行智能技术的选择和应用，以实现资源和时间的优化整合，有利于课堂组织模式的创新，提高教学效果和学生的学习体验。常见的“人工智能+”嵌入式的课堂教学的组织创新模式有：（1）翻转课堂（Flipped Classroom）。它是将传统课堂中的教师讲授内容转移到课前的自学环节，而将课堂时间用于讨论、互动和实践。学生在课前通过观看教学视频或阅读材料来学习基础知识，然后在课堂上与教师和同学一起深入讨论和应用知识；（2）项目制学习（Project-Based Learning）。以项目为核心的学习方式，通过学生自主选择、设计和完成项目来实现知识和能力的综合应用。学生在项目中可以利用各种资源，如图书馆、实验室、互联网等，并在一定时间内完成项目的各个阶段；（3）协作学习（Collaborative Learning）。通过小组合作的方式来进行学习，学生在小组内共同完成任务、解决问题和分享经验。教师可以通过设置合作目标、提供指导和促进讨论来引导学生的学习；（4）混合式学习（Blended Learning）。它将传统面授教学与在线学习相结合的教学模式。学生可以在课堂上与教师和同学进行互动和讨论，同时也可以通过在线平台进行自主学习和练习；（5）模块化学习（Modular Learning）。课程内容被拆分为多个独立的模块，学生可以根据自己的学习需求和兴趣选择和完成不同的模块。这种模式可以更好地适应学生的学习进度和能力水平。这些创新课堂教学组织形式，不仅能利用数据分析课堂教学过程中，学生的学习行为，而且可以通过课后的作业反馈对学生进行点拨，实现教师自动化布置、批改作业，便于教师及时对课堂的教学内容以及授课形式、教学安排等进一步优化。

3. 智能化检测教学全过程，灵敏反馈优化教学

“人工智能+”嵌入式教学，是将人工智能技术运用到教学的设计、课堂教学、课后作业布置、批改、成绩评定、教学评价等部分或全部教学过程。由于智能化教学机制的构建，可以全过程记录教学的各环节，并依据学生学习的相关数据，在专业团队的技术分析支持下，建立与高职院校资料同步的电子题库、图书馆、“错题本”等电子化的学习区域和资源的分享交流区域。教师可以随时调取任意状态下学生的做答界面，了解学生对知识点的掌握情况，也能了解班级和个人的学情，针对教学中产生的问题，采取有相应性的措施。同时，也因人工智能技术为高职学生的学习和教师课堂教学的优化与调整提供相应支持和灵敏的反馈，为教学的优化和有效刺激学生的学习兴趣提供了条件，对于教师和学生的专业成长有着相当的帮助。

4. 打破教学与科研壁垒，有效整合教研资源和实践活动

在创新教育科研要求下，对“人工智能＋”嵌入式的教学模式，可通过人工智能等信息技术的应用，将科教深度有机地融合为一个整体，而不是单纯研究科研如何反哺教学、教学如何辅助科研。二是依据现实的需求在教学与科研领域，找到更适应学生的教学实践方法。“互联网＋”嵌入式教学模式的设计和实践是一项全面系统的工作，需要教师在创新教育科研发展的引领下，以教学模式改革为导向，以教学科研为载体，打破传统教学，运用人工智能等新兴信息技术与教学手段深度融合，从教学的顶层设计、过程实施以及评价反馈等多个方面出发，进行多课型、多层次、多维度的教研资源和实践活动资源的整合，做好学科试点、教学和科研基础及资料的准备，搭建教与学电子平台，积累教学案例，提取教学经验，以实现教学创新的目标，提高教学和科研的水平和质量，推动高职教育朝着智能化、现代化的方向持续健康发展。

四、“人工智能+”嵌入式高职教育教学变革的建设路径

利用人工智能开展教改工作，对高职教学理念、教学环境都发生了较大的变化。在语言交互、智能化学习的助力下，教学效果能获得了最大保障。然而技术引发的市场需求在不断变化，其对高职人才的培养要求也会顺应时代的变化而不断更新。因此，“人工智能+”嵌入式高职教育教学也需要做出相应变革，否则容易导致人才培养与市场需求相脱节的情况。人工智能时代，高职教育教学可从以下几个方面加强建设：

1. 人才“数智化”培养模式的转型升级

在人工智能技术飞速发展的背景下，高职院校的教育教学应从国家的人工智能发展战略出发，明确学校在培养人才过程中的职责和职能，不断深化国家、学校和企业三方的协同合作，对人才培养的模式进行改革创因，以顺应新时代、新技术的要求。在人工智能环境下，学校应着重培养“复合型技术技能人才”，在提高学生专业素养和人文素养的同时，还要注重学生的人工智能教育素养的培养，以满足我国经济全球化进程中对人才的迫切需要。人才“数智化”培养模式的转型升级也是高职人才培养教育质量提升的必经之路。

2. 大数据学习“共享化”的平台交流分享

长期以来，高职教育教学在设施、场地、师资、课程、技术等方面的教育资源存在不足。而地域的限制导致了优秀的教育教学资源无法打破时空的限制实现共享。人工智能技术的发展，打破了这一瓶颈，为资源的共享提供了便利。高职利用人工智能技术搭建大数据平台，能实现“共享化”的教与学的平台交流和分享，给予了学校每位学习者 以终身学习的平台，成为提高高职人才培养水平和质量的有力辅助。在人工智能与高职专业课程的深度融合而搭建的共享平台上，教师和学生可以多渠道访问学习云端平台，通过检索所需了解的知识，实现学习个性化。而且还可以通过充分利用人工智能分析工具，系统分析教与学知识结构，并对其进行横向、纵向的综合评价，以不断完善教学体系，依据学情特点构建课程体系，做到有的放矢。此外，通过使用人工智能教学环境，可以与院校和个人合作，不断循环职业知识，深化理解，提升思维能力，开发学生的创新潜能，充分提高学生的创新性思维能力。

3. 切实提供人工智能教学方式，“情景化”教学体验

人工智能和高职教育教学的深度融合，能创设各种学科探究的虚拟教学情境，通过VR等技术模拟，以切实实现多种人工智能的教学方式，使学习方式情景化、多元化和个性化，给予学生“情景化”的教学体验：（1）项目驱动教学。学生可以参与真实的人工智能项目，通过实际应用来学习人工智能的概念和技术。这些概念和技术可以包括项目中的数据收集、数据清理、模型训练和评估等步骤，使学生能够亲身体验人工智能的开发过程；（2）仿真实验。运用人工智能模拟器或虚拟实验室，让学生可以在虚拟环境中进行人工智能实验。学生可以通过调整参数、设计算法和观察结果来理解人工智能的工作原理，从而获得实践经验；（3）视频和动画。教师使用动画、视频和图形化的展示方式，并鼓励学生进行人工智能相关的演示和展示，展示他们所学到的知识和技能。这不仅可以提高学生的表达能力和自信心，还可以促进学生之间的交流和相互学习；（4）虚拟现实和增强现实。利用虚拟现实和增强现实技术，创造出模拟真实场景的学习环境。学生可以通过沉浸式的体验来学习人工智能的相关概念和技术，例如在虚拟环境中训练机器学习模型或与虚拟智能助手进行对话等。高职院校采用以上方式来创造“情景化”教学体验，不仅能让学生在实践中体验到人工智能的应用和技术，增强对人工智能的理解和兴趣。同时，这些方式也可以培养学生的创新思维和解决问题的能力，为他们未来的人工智能研究和应用打下坚实的基础。

4. 通过“交互式”教学，有针对性地突破教学重难点

高职院校若能做到依据学生的差异性，采取针对性和个性化教学，势必会提升学生学习效率。交互式教学是一种以学生为中心的教学方法，通过学生与教师之间的互动和学生之间的互动，有针对性地突破教学重难点。在人工智能校园环境下，通过与人工智能深度融合的互动反馈教学，形成“交互式”教学模式。

数据驱动教学是人工智能时代教师教学新的关注点。智能诊断助力教师优化课堂教学。当前，适应性学习系统、手写板、智能阅卷等系统进入了高职院校学校，为教师提供了对学生个体和以小组、班级等为单位的团体进行随堂数据和课外数据采集与分析的手段。教师可利用数据分析结果，精准定位学生个性学习问题与班级的普遍问题，找准学生个性与共性薄弱点、聚集学生学习障碍点，进行教学内容的调整，和教学策略、方法的改进，通过分层、分类教学，以实现“因材施教”改进教学策略与方法。同时，学生可以通过人机交互学习系统，与教学平台的机器人进行较好的沟通，机器人会快速呈现出正确的财务处理流程，为学生提供清晰的知识脉络和思维导图，让学生体验真实的岗位事务处理流程情景。将原本无法解决的难题变成可以随时随地有“机器老师”语音答疑，强力突破教学重难点，大大提高教学技术的针对性。

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