數字化時代高校教學方式變革研究

摘要：隨著信息化時代的全面到來，高校教師的教學方式也應緊跟數字化的潮流。本文深入剖析了目前高校教學方式數字化轉型面臨的若干主要問題，提出了數字化轉型的建設路徑，主要包括制定數字化轉型戰略、建設數字化基礎設施以及教師培訓與支持等，最后分析了寧波城市職業技術學院目前較為成功的數字化轉型案例。本文為高校未來進行數字化教學轉型設計提供了借鑒思路，助力中國高校智慧教育的發展。

關鍵詞：高校教學；數字化轉型；建設路徑

自2018年頒布《教育部關于進一步推進職業教育信息化發展的指導意見》以來[1]，我國已在各個教育階段開展了信息化建設工作，包括校園數字化基建建設、教師信息化教學素質培養以及開展信息化教學能力比賽等，已經取得了一定的建設成果。全面建設社會主義現代化強國的重要基礎是建設教育強國，本文認為，建設教育強國之路最重要就是打造高水平的高等教育，故應加強高校的數字化建設，與高速發展的信息化社會接軌。

1. 國內外研究現狀

2017年，俄羅斯提出《俄羅斯聯邦數字經濟規劃》，其中“人才和教育”是該規劃提出的五個基本發展方向之一；2020年后，聯合國基金會（兒童）、聯合國教科文組織以及國際電信聯盟聯合發布了有關教育數字化的相關報告，之后歐美國家等都出臺了相關的條例與未來規劃。

2021年，教育部提出教育新基建的概念，中央信息技術化委員會以及中央網絡安全委員會也先后以官方文件的形式詳細提出了教育數字化改革的具體要求[2]；2022年，教育部發文提出要盡快完成教育的數字化轉型，全國高校的數字化建設推進速度加快。國內比較發達的地方，如江浙滬地區，已經積極開始了試點推進教育數字化改革，取得了一定成果。

經過從上至下、由里及表的條例指引，國內許多教育學者開始專注于探索教育數字化的理論與實踐研究。例如，楊潔（2017）[3]等人發現高校體育教學數字化教學資源存在形式單一、更新慢等缺點，提出利用互聯網思維與迭代方法進行數字化改進，取得了一定成果；張曉娟（2018）[4]等人針對目前高校優秀數字化教育資源供給不足的問題，從供給側角度提出了政府政策引導、落實共享理念的解決思路；沈丹丹（2019）[5]針對高等教育在數字化資源共享中存在的種種問題，建立了基于區塊鏈的教育數字化共享機制；李若池（2021）[6]針對科學教育數字化資源存在的共建共享問題，提出了一種相互協調配合的六維系統有效改進機制，具有較強的實踐性；楊英歌（2022）[7]提出高質量的數字化教育應包括三個方面，即情感性、藝術性和知識性，學生的積極學習情感與經情感化設計的教學數字化資源庫有著十分重要的關系。

國內外都對高等教育的數字化資源以及教學轉型做了較為深入的研究，但是針對具體的數字化轉型路徑研究以及案例分析還較少。

2. 高校教學方式數字化變革的意義

高校教學方式的數字化變革可以提高教育質量、突破時空限制、提高學習參與度，同時也能夠拓展實踐和實驗環境，促進跨學科合作。這對于適應信息化社會的需求，培養學生創新能力和適應能力具有重要的意義。

2.1 提升教育質量

傳統教學主要以手寫板書或者投影為主，傳達知識的方式較為單一，師生間互動的方式也有限，這就可能導致教師教書育人的激情淡化，學生學習的注意力集中度不夠高，進而影響教育質量。在傳統的教學中引入數字化技術，不僅可以增加師生之間交流溝通的機會，還可以增加學生對上課的黏性，最終達到提升教育質量的作用。例如，在講授數字化工廠相關課程時，一方面可以讓學生學習相關數字孿生軟件，另一方面可以通過VR系統讓學生真實感受工廠場景；在講授工業互聯網相關課程時，可以讓學生登錄工業互聯網相關的“駕駛艙”監測系統，沉浸式體驗工業互聯網應用[8]。

2.2 打破時空限制

數字化工具和技術可以為教育提供更豐富、更直觀的教學資源和學習材料。高?？梢酝ㄟ^網絡課程、教學視頻、在線交流等方式，為學生提供更加個性化的學習體驗。

數字化教學可以突破傳統課堂教學的時空限制。學生可以自由選擇學習的時間和地點，不再受到固定的上課時間和地點的束縛。這對于工作學習兼顧的學生、遠程學習的學生以及國際學生來說尤其重要。

2.3 拓展實踐和實驗環境

數字化教學可以提供更多實踐和實驗環境的拓展。虛擬實驗室、在線模擬軟件等工具可以為學生提供更多實踐機會，尤其是在某些實驗條件受限或成本較高的情況下，數字化教學可以彌補實踐的不足。以工業機器人集成應用相關課程為例，一套實驗設備大概需要30萬元，要想建設規模性且能夠滿足一個班級的學生上課的實驗室，需要投資500萬元左右，這對于許多高職院校來說成本非常高，有時候難以很快建成滿足教學使用的實驗室。此時，可以選擇使用虛擬化機器人實驗平臺PQart來帶領學生們在線模擬學習機器人的相關操作，提高學生的學習興趣。

2.4 促進跨學科合作

數字化教學可以促進不同學科之間的合作和交流。學生可以通過在線平臺共享觀點、參與跨學科項目，培養綜合能力和團隊合作精神，提高綜合素質。以金融專業為例，隨著數字化經濟的不斷發展，目前金融行業不再是傳統的人文社科專業，已經逐漸融入各種編程算法分析，如Python。高校教育資源完成數字化轉型后，金融專業的學生可以通過數字化學習平臺學習計算機專業的Python課程[9]。

3. 高校教學方式數字化轉型面臨的問題

高校教學方式的數字化轉型面臨技術和基礎設施、學習平臺和教學資源質量、教學方法和評估體系、學生能力以及信息安全和隱私保護等多個方面的問題。解決這些問題需要高校、教師和學生共同努力，以促進數字化教育的可持續發展。

3.1 技術和基礎設施

數字化轉型需要依賴先進的技術和穩定的基礎設施。然而，一些高?？赡苋狈Ρ匾募夹g設備和網絡條件，導致數字化教學的推行受到限制。此外，教師和學生也需要適應和掌握新的技術工具，需要相應的培訓和支持。

以構建PLC虛擬數字化實驗室為例，該實驗室需配備高性能的圖像處理電腦、云端存儲系統以及高性能的交換機等，如果這些基礎的硬件設施不能夠滿足的話，就難以完成此部分的數字化轉型任務。

3.2 學習平臺和教學資源質量

數字化教學需要建立有效的學習平臺和提供高質量的教學資源。然而，并非所有的學習平臺和資源都能滿足學生和教師的需求。一些平臺存在用戶體驗不佳、內容質量不高、選擇有限等問題，這可能會影響教學效果和學生的學習體驗。

以目前許多高校正在構建的數字化教學資源庫為例，存在諸多問題，最常見的就是負責教師的態度不行，對數字化資源敷衍了事，對PPT等教學資源未精心打磨，更有甚者，有些負責老師對自己教的課無任何實操經驗。這樣建設的數字化資源庫非但不能起到促進教育發展作用，反而會誤人子弟。

3.3教學方法和評估體系

數字化教學需要重新思考和調整傳統的教學方法和評估體系。在線教學對于互動和實踐性的教學活動可能存在一定的限制，教師需要尋找新的教學方式和工具，確保學生能夠有效地參與和學習。同時，如何準確、公平地評估學生的學習成果也是一個挑戰。目前很多高校僅是提出數字化轉型的口號，并沒有落到實處。如在數字化教學情境下，很多教師仍然僅以課堂測試、紙質作業和期末考試等傳統的方式來對學生的學習效果進行考核，并未融入智能化的綜合評估系統進行分析[10]。

4. 高校教學方式數字化轉型的建設路徑

數字化轉型的建設路徑涵蓋策略規劃、技術支持、教師培訓、學習平臺與資源建設、多樣化教學模式、信息安全與隱私保護以及持續監測與評估等方面。高校需要全面考慮這些因素，并與教師、學生、技術支持團隊和管理部門等各方合作，逐步推進數字化教育的發展。

4.1 制定數字化轉型戰略

高校需要制定明確的數字化轉型策略和規劃，確定數字化教育的目標和方向。這包括確定數字化教學的重點領域、優先發展的教學資源和技術工具，以及相關的技術和基礎設施投入等。

其中數字化轉型戰略中最為重要的就是可落地的基礎技術設置。高校需要提供必要的技術設備和穩定的網絡環境來支持數字化教學。這包括為教師和學生提供適當的計算機、軟件、網絡設備等，并確保網絡的帶寬和穩定性能夠滿足教學需求。

4.2 提供教師培訓和支持

數字化轉型需要教師具備相關的技術和教學方法知識。高?？梢蕴峁┙處熍嘤栒n程，幫助教師掌握數字化教學的技能和方法，并提供教學設計和評估的指導。此外，建立教師互助平臺和資源共享的機制，促進教師之間的合作和交流。教師培訓包括技術培訓與思想培訓。技術培訓是指培養教師的數字化研發水平以及數字化工具的使用，數字化研發水平具體為教師的軟件開發能力和虛擬系統的開發水平等，數字化工具的使用具體為各種數據資源平臺的使用，如超星學習通、智慧職教等。浙江紡織職業技術學院舉辦的“高校制造業數字化轉型新技術深度融合培訓班”即為一種很好的模式。思想培訓從某種意義上來說，決定一個高校是否能夠徹底完成數字化教學轉型任務的最關鍵因素就是教師的數字化思想，應制定相關的激勵制度并舉辦多種數字化政策解讀培訓，徹底改變教師的傳統教學固定思維，逐步向數字化教學靠攏。

4.3 建設高質量的學習平臺和教學資源

高校需要建設高質量的學習平臺，提供豐富、易用的教學資源。這包括開發自主研發的學習管理系統、教學平臺等，同時也可以與行業和社會資源合作，獲取和整合各類優質的教學資源[11]。

5. 數字化時代高校教學方式變革的案例研究

寧波城市職業技術學院重視數字化教學改革與教學建設，信息學院是寧波城市學院“雙高”建設的重點學院之一，工業互聯網產業學院是信息學院重點打造的數字化轉型標桿。圖1是工業互聯網產業學院中PLC課程的數字化教學資源，教師充分利用虛擬仿真平臺與在線學習資源進行授課，再結合實訓平臺與現場教學車間進行實踐教學，充分完成數字化轉型下的理實一體化教學。

此外，國外有斯坦福大學推出了在線開放課程平臺Coursera，與全球多所知名大學合作，提供大量的在線課程。學生可以免費或付費參加這些在線課程，獲得相應的學習證書。Coursera平臺通過數字化技術和互動性工具提供高質量的學習體驗。這種數字化教學方式擴大了教育的可及性，使得學生在任何地方都能夠接受高水平的教育。

結語

本文來源于工業互聯網技術專業教學工作一線，有充分的研究樣本、實踐基礎。深入剖析了目前高校教學方式數字化轉型面臨的若干重要問題，提出了數字化轉型的建設路徑，主要包括制定數字化轉型戰略、建設數字化基礎設施以及教師培訓與支持等，以“數字大腦”幫助管理者進行教學觀測、狀態監控、規律分析、前期預警、問題診斷和決策參考，將數據轉化為生產力，以數據為核心建立評價體系，構建教學數字化管理新模式。

參考文獻：

[1]教育部關于進一步推進職業教育信息化發展的指導意見（教職成〔2017〕4號）[A/OL].（2017-9-12）[2023-7-20].https：//www.gov.cn/xinwen/2017-09/12/content_5224526.htm.

[2]程慶梅.教育新基建背景下高職院校教師信息化教學能力提升培訓研究[J].廣西職業技術學院學報，2023，16（2）：24-30.

[3]楊潔，唐煉，董久奎.基于互聯網思維的高校體育數字化教育資源建設研究[J].成才之路，2017，（14）：19-21.

[4]張曉娟，周燕雙，陳亞宇.供給側視角下高校數字化教育資源共享模式探究[J].河北工程大學學報（社會科學版），2018，35（2）：100-102.

[5]沈丹丹.基于區塊鏈理念的數字化教育資源共享模式的構建研究[J].中國醫學教育技術，2019，33（3）：295-299.

[6]李若池.數字化科學教育資源共建共享機制研究[D].武漢：華中師范大學，2021.

[7]楊英歌.職業院校數字化教育資源的情感化設計策略研究[J].教育信息技術，2022， （10）：51-54.

[8]王鎮.高職院校數字化教學資源建設的研究[J].才智，2023，（5）：14-17.

[9]陳前斌，張鵬，黃瓊.目標導向的高校教學數字化轉型策略設計與實踐推進[J].重慶郵電大學學報（社會科學版），2023，35（1）：112-120.

[10]陳本鋒.高職院校數字化教學資源的共建共享機制研究[J].工業和信息化教育，2022（12）：81-85.

[11]張志強，楊洪瑾，王建邦，等，以需求為導向的高職院校數字化教學資源建設研究與實踐[J].中國教育信息化，2022，28（11）：118-122.

作者簡介：李家豪，碩士研究生，助教，研究方向：工業互聯網、智能控制。

基金項目：寧波市教育科學規劃2023年度研究課題——數字化時代高校教學方式變革研究（編號：2023YGH069）；2023年度寧波城市職業技術學院校級教育教學改革青年教師專項課題——青年教師信息化教學能力提升探索（編號：XJQNZX202216）。