基于新一代信息技術的高職教育教學管理與教學改革研究

高建芳 胡明

摘 要：隨著新一代信息技術的到來，高職院校要與時俱進，將教育教學管理與信息技術緊密結合起來，加大教學改革力度。本文從信息技術背景下高職教育教學改革的思路、措施等方面進行介紹，提出利用物聯網、云計算、大數據、人工智能等信息技術建設智慧校園，實現教育教學管理與教學改革，提升人才培養質量。

關鍵詞：信息技術；教育教學管理；教學改革；智慧校園

Research on teaching management and teaching reform of highervocational education based on new generation information technology

Gao jianfang1 Hu Ming2

（ 1.Department of Computer and Information Engineering，Baotou Vocational & Technical College;Baotou，Inner Mongolia，014035；

2.Propaganda Department of the Party Committee，Baotou Vocational & Technical College，Baotou，Inner Mongolia，014035）

Abstract：With the advent of new-generation information technology，higher vocational colleges must keep pace with the times，closely integrating educational and teaching management with information technology to intensify teaching reforms.This paper introduces the ideas and measures of teaching reform in higher vocational education against the backdrop of information technology.It proposes the use of information technologies such as the Internet of Things （IoT），cloud computing，big data，and artificial intelligence to build smart campuses.This integration aims to achieve improvements in educational and teaching management and teaching reforms，thereby enhancing the quality of talent cultivation.

Key words：Information Technology;Educational and Teaching Management;Teaching Reform;Smart Campus

隨著新一代信息技術云計算、物聯網、大數據、人工智能的迅速崛起，教育信息化也從1.0時代進入到2.0時代，以教育信息化全面推進教育現代化，開啟智能時代教育，應用新一代信息技術實現智慧校園全場景的管理和應用，這為高職院校的教育教學改革既提供了思路又提出了更高的創新挑戰。

近幾年，新型技術逐漸影響著教育的面貌，促使教育越來越朝著網絡化、智能化的方向發展，學生通過新一代信息技術更加高效地獲取各類信息資源，使學生學習變得更加自主、靈活，使教學內容更加豐富、多元化。但是，在新型技術的視野下，如何將人和智能設備在教學中的協同關系處理融洽，如何將他們的力量結合起來，更好的應用到高職教育教學，促進教學質量提升，使得我們的教學改革有一個質的飛越，是值得我們思考和挑戰的。

一、高職教育教學改革思路

高職教育培養應以市場需求為導向，培養適應市場需求的人才，這就要求我們在教學時注重實踐能力的培養，真正讓學生做到學以致用，那么就需要我們以新的思維方式來考慮教育改革，以新的視覺來設計、規劃教育的未來，拓展教育功能，以信息技術為智慧應用引擎，對傳統教育教學管理與教學模式進行升級改造，建設智慧校園，將信息技術與教育教學實踐深度融合，打造涵蓋教學、實訓、教研、資源、老師、學生、管理人員等的大數據智慧平臺，推進以智慧學習為核心的教育信息化改革，以學生為中心，促進學生的自我建構，全面推進多維度、全方位線上線下混合式教學，互動式學習，精細化管理，智能化服務，數據化決策的教育生態建設，實現教學手段和學習方式的轉型，為服務學生的個性化學習及職業能力發展增值賦能，為信息化時代培養高質量技能型人才。

二、信息技術背景下推進高職教育教學改革的措施

（一）建設推廣云平臺

云平臺可以為教育教學提供海量資源存儲空間，師生可以隨時隨地共享云端的豐富教學資源。同時，它也可以為學習者提供個性化學習路徑和建議，支持在線多人協作學習，學習者可以在線交流，實時互動、溝通，從而提高學習效率。云平臺可以全面記錄、分析學生的學習過程，這就為老師提供了詳實的學情及教學反饋，有利于教師及時調整教學策略，從而提高教學質量?？傊?，它的應用不僅可以促進優質資源共建共享、創新課程教學模式，還可以促進師生互動、生生互動、助力教學評價。

（二）應用人工智能

人工智能應用到教學，可以為學生提供個性化學習方案及智能輔導與反饋，針對學生的疑問、薄弱點進行針對性的指導，這種即時輔導和反饋幫助學生更好地掌握知識，同時也減輕了教師的工作負擔，為教師全身心投入到教學設計和教學改進提供了時間和精力的保障。其次，通過人工智能對學生學習數據及需求的分析，從而預測最優資源和需要更新、優化的資源，方便教師合理分配教學資源，為教師、學生提供最優化、智能化服務。第三，人工智能為教師提供大量數據支持，幫助教師更好的了解學情，使得數據驅動的教學改進成為現實，這種教學的改進方式也更加科學、有效?？傊?，把人工智能深入到教育教學和管理的全過程、全環節，逐步研究它的有效性和適應性，培養出一大批數字素養的教師，讓學生更加主動地去學，讓教師更加創造性地去教，是高職教育的發展目標。

（三） 應用物聯網技術

物聯網技術的應用可以實現設備的自動控制，構建智能化教學環境，實現教育教學環境的智能化管理，避免教學資源的浪費等情況。例如：通過實施監測教室的使用情況，可以合理安排教室的使用時間，避免空置或沖突，提高教育教學管理的質量和效率。

（四） 應用AR增強現實技術和VR虛擬現實技術

高職教學過程中要更加注重以學生為主體，培養他們的自我建構和動手能力。因此，對于一些工科專業的特殊課程，可以應用AR或VR技術，為學生提供身臨其境的學習體驗。例如：有些課程原理性強，學生不易理解，此時就可以融入AR技術，將復雜知識可視化，將虛擬元素和現實世界疊加，在現實環境中訪問虛擬元素，從而促進學生對復雜知識的理解，同時也可以提高他們的參與度和學習興趣。有些課程會因為實驗設備、場地、經費、環境危險性等硬件的限制，使教學實驗無法進行，不能讓學生實踐，在這種情況下，我們就可以利用VR虛擬現實技術彌補不足，通過VR營造一種模擬環境，把因一些因素無法進行的實驗搬到虛擬場景中進行操作，給學生一個極具真實、高沉浸感的環境體驗，徹底打破空間、時間環境的限制。

（五）構建一體化的大數據平臺

將物聯網、大數據、云計算等新型技術結合起來，堅持育人為本、融合創新、數據驅動、智慧引領的基本原則，構建校園數據共建共享、協同發展的大數據平臺，擴展相關數據的獲取，如學生日常行為的數據，教師教學和學生學習的基礎數據，學校應用系統的基礎數據，對所有數據進行有效的分析、處理，并最終應用到決策，促進高職教育教學管理的不斷提高。

三、研究思路

通過建設智慧校園提高教育教學管理，促進教學改革。建設基于大數據模式下的智慧教學、智慧管理、智慧教務、智慧科研、智慧生活、智慧環境、一站式服務的一體化平臺，最終實現管理的高效協同，教學的全向交互、環境的全面感知、生活的個性便捷。

智慧校園的建設應該從數據中心的建設，智慧校園基礎設施的建設、智慧校園應用系統及智慧性資源建設等方面進行開展，需考慮數據環境的整合，物聯系統的構建，算法模型的建設等，具體包括的系統有基礎網絡系統，視頻監控系統、數字廣播系統、安防報警、多媒體教學系統，一卡通系統，數字信發系統，大數據一體化智慧管理平臺，無線管控系統、生態環境監測系統等等，都屬于我們建設的范疇。因此，可以使用整體規劃、分期實施的思路，逐步完成智慧校園的建設。

四、建設標準

（一）智慧管理平臺

建成統一身份認證，統一門戶集成，統一數據中心的智慧管理平臺，建設標準化數據中心，以教學資源的數字化、管理的科學化、服務的精細化、安全保障的全面化、校園環境的智能化提升教育教學管理，以基于數據化決策手段推動高職院校的教學改革。

（二）資源共享

整合優化各類資源，建設統一的資源共享平臺，實現教學資源、設備、場地、圖書資料、學術數據等的互聯共享，推動資源的高校利用，提升高職院校的整體運行效率。

（三）智慧環境

構建物聯感知系統，使得教室、機房、實訓基地、圖書館、宿舍等場所的溫濕度進行自動感知、自動調整。除此，還有智能植被灌溉、智能照明控制系統、智能安防系統等。

（四）智能分析

對基于教師教學和學生學習的基礎數據、學生成績、圖書館學習情況、校園食堂消費、素質拓展情況等與學生行為相關的一系列數據構成的一個校園多源型數據進行深度分析，挖掘數據間關聯關系，為管理者決策提供必要的數據支持，幫助管理者更好的了解學生學情和教師教學能力。

五、面臨的挑戰

（一）傳輸效率問題

雖然5G使得網速得到顯著提升，但由于物聯網中智能攝像頭、物聯網網關等大量的邊緣設備會產生海量數據，只是簡單傳輸到有限的云端會給網絡帶寬造成很大壓力，因此基于5G的智慧校園建設時，需要考慮如何實現更加穩定、高效的網絡傳輸問題。

（二）實時性問題

目前云計算技術在系統部署已經普及，但傳統的云計算框架更多偏重于非實時性的策略性分析，更注重計算能力而不是網絡通訊和控制的即時性，當傳輸數據量過大時，在智慧校園建設的應用中，可能產生網絡延遲，這可能會對智慧管理造成影響，因此，如何實現真正的實時控制也是需要考慮的問題。

（三）資源存儲問題

物聯系統帶來了海量數據，因此通過建立簡單的集中數據存儲和計算系統不能滿足數據分析的客觀要求，需要以解決海量存儲與計算的Hadoop和Spark技術為代表的分布式并行計算系統保障存儲和計算效率，但分布式存儲與計算技術，與傳統的數據表有明顯區別，在未來一段時期內，兩種數據存儲系統還將共存，很難以單一的存儲和計算系統來應對全場景的智慧校園建設。

（四）數據安全問題

根據我國“網絡安全法”和“教育部2019年教育信息化和網絡安全工作要點”的要求，各高校都應落實網絡安全崗位責任制和數據分級保障制度，如何在云計算和大數據集中存儲的架構中滿足規章制度，建立有效的安全保障體系和規范的安全管理體系也是一個值得考慮的問題。

隨著人工智能、云計算、大數據、物聯網、移動互聯等新一代信息技術的發展對教學革命的推進，高職要改變觀念，緊跟教育信息化變革形勢，主動走進教育信息化改革的浪潮中來，充分運用新一代信息技術實現教育教學管理與教學改革，培養出企業對口的有創新、創造力的復合型人才，讓高職教育的質量再跨一個新臺階。

參考文獻：

［1］郭小梅.現代信息技術環境下的高職課程教學改革研究［J］.教學研究，2021，55（3）.

［2］戴娜.基于大數據一體化平臺的高校智慧校園建設研究［J］.時代教育，2022，（16）.

（責任編輯 趙毅彬）