数字化时代高校教学方式变革研究

摘要：随着信息化时代的全面到来，高校教师的教学方式也应紧跟数字化的潮流。本文深入剖析了目前高校教学方式数字化转型面临的若干主要问题，提出了数字化转型的建设路径，主要包括制定数字化转型战略、建设数字化基础设施以及教师培训与支持等，最后分析了宁波城市职业技术学院目前较为成功的数字化转型案例。本文为高校未来进行数字化教学转型设计提供了借鉴思路，助力中国高校智慧教育的发展。

关键词：高校教学；数字化转型；建设路径

自2018年颁布《教育部关于进一步推进职业教育信息化发展的指导意见》以来[1]，我国已在各个教育阶段开展了信息化建设工作，包括校园数字化基建建设、教师信息化教学素质培养以及开展信息化教学能力比赛等，已经取得了一定的建设成果。全面建设社会主义现代化强国的重要基础是建设教育强国，本文认为，建设教育强国之路最重要就是打造高水平的高等教育，故应加强高校的数字化建设，与高速发展的信息化社会接轨。

1. 国内外研究现状

2017年，俄罗斯提出《俄罗斯联邦数字经济规划》，其中“人才和教育”是该规划提出的五个基本发展方向之一；2020年后，联合国基金会（儿童）、联合国教科文组织以及国际电信联盟联合发布了有关教育数字化的相关报告，之后欧美国家等都出台了相关的条例与未来规划。

2021年，教育部提出教育新基建的概念，中央信息技术化委员会以及中央网络安全委员会也先后以官方文件的形式详细提出了教育数字化改革的具体要求[2]；2022年，教育部发文提出要尽快完成教育的数字化转型，全国高校的数字化建设推进速度加快。国内比较发达的地方，如江浙沪地区，已经积极开始了试点推进教育数字化改革，取得了一定成果。

经过从上至下、由里及表的条例指引，国内许多教育学者开始专注于探索教育数字化的理论与实践研究。例如，杨洁（2017）[3]等人发现高校体育教学数字化教学资源存在形式单一、更新慢等缺点，提出利用互联网思维与迭代方法进行数字化改进，取得了一定成果；张晓娟（2018）[4]等人针对目前高校优秀数字化教育资源供给不足的问题，从供给侧角度提出了政府政策引导、落实共享理念的解决思路；沈丹丹（2019）[5]针对高等教育在数字化资源共享中存在的种种问题，建立了基于区块链的教育数字化共享机制；李若池（2021）[6]针对科学教育数字化资源存在的共建共享问题，提出了一种相互协调配合的六维系统有效改进机制，具有较强的实践性；杨英歌（2022）[7]提出高质量的数字化教育应包括三个方面，即情感性、艺术性和知识性，学生的积极学习情感与经情感化设计的教学数字化资源库有着十分重要的关系。

国内外都对高等教育的数字化资源以及教学转型做了较为深入的研究，但是针对具体的数字化转型路径研究以及案例分析还较少。

2. 高校教学方式数字化变革的意义

高校教学方式的数字化变革可以提高教育质量、突破时空限制、提高学习参与度，同时也能够拓展实践和实验环境，促进跨学科合作。这对于适应信息化社会的需求，培养学生创新能力和适应能力具有重要的意义。

2.1 提升教育质量

传统教学主要以手写板书或者投影为主，传达知识的方式较为单一，师生间互动的方式也有限，这就可能导致教师教书育人的激情淡化，学生学习的注意力集中度不够高，进而影响教育质量。在传统的教学中引入数字化技术，不仅可以增加师生之间交流沟通的机会，还可以增加学生对上课的黏性，最终达到提升教育质量的作用。例如，在讲授数字化工厂相关课程时，一方面可以让学生学习相关数字孪生软件，另一方面可以通过VR系统让学生真实感受工厂场景；在讲授工业互联网相关课程时，可以让学生登录工业互联网相关的“驾驶舱”监测系统，沉浸式体验工业互联网应用[8]。

2.2 打破时空限制

数字化工具和技术可以为教育提供更丰富、更直观的教学资源和学习材料。高校可以通过网络课程、教学视频、在线交流等方式，为学生提供更加个性化的学习体验。

数字化教学可以突破传统课堂教学的时空限制。学生可以自由选择学习的时间和地点，不再受到固定的上课时间和地点的束缚。这对于工作学习兼顾的学生、远程学习的学生以及国际学生来说尤其重要。

2.3 拓展实践和实验环境

数字化教学可以提供更多实践和实验环境的拓展。虚拟实验室、在线模拟软件等工具可以为学生提供更多实践机会，尤其是在某些实验条件受限或成本较高的情况下，数字化教学可以弥补实践的不足。以工业机器人集成应用相关课程为例，一套实验设备大概需要30万元，要想建设规模性且能够满足一个班级的学生上课的实验室，需要投资500万元左右，这对于许多高职院校来说成本非常高，有时候难以很快建成满足教学使用的实验室。此时，可以选择使用虚拟化机器人实验平台PQart来带领学生们在线模拟学习机器人的相关操作，提高学生的学习兴趣。

2.4 促进跨学科合作

数字化教学可以促进不同学科之间的合作和交流。学生可以通过在线平台共享观点、参与跨学科项目，培养综合能力和团队合作精神，提高综合素质。以金融专业为例，随着数字化经济的不断发展，目前金融行业不再是传统的人文社科专业，已经逐渐融入各种编程算法分析，如Python。高校教育资源完成数字化转型后，金融专业的学生可以通过数字化学习平台学习计算机专业的Python课程[9]。

3. 高校教学方式数字化转型面临的问题

高校教学方式的数字化转型面临技术和基础设施、学习平台和教学资源质量、教学方法和评估体系、学生能力以及信息安全和隐私保护等多个方面的问题。解决这些问题需要高校、教師和学生共同努力，以促进数字化教育的可持续发展。

3.1 技术和基础设施

数字化转型需要依赖先进的技术和稳定的基础设施。然而，一些高校可能缺乏必要的技术设备和网络条件，导致数字化教学的推行受到限制。此外，教师和学生也需要适应和掌握新的技术工具，需要相应的培训和支持。

以构建PLC虚拟数字化实验室为例，该实验室需配备高性能的图像处理电脑、云端存储系统以及高性能的交换机等，如果这些基础的硬件设施不能够满足的话，就难以完成此部分的数字化转型任务。

3.2 学习平台和教学资源质量

数字化教学需要建立有效的学习平台和提供高质量的教学资源。然而，并非所有的学习平台和资源都能满足学生和教师的需求。一些平台存在用户体验不佳、内容质量不高、选择有限等问题，这可能会影响教学效果和学生的学习体验。

以目前许多高校正在构建的数字化教学资源库为例，存在诸多问题，最常见的就是负责教师的态度不行，对数字化资源敷衍了事，对PPT等教学资源未精心打磨，更有甚者，有些负责老师对自己教的课无任何实操经验。这样建设的数字化资源库非但不能起到促进教育发展作用，反而会误人子弟。

3.3教学方法和评估体系

数字化教学需要重新思考和调整传统的教学方法和评估体系。在线教学对于互动和实践性的教学活动可能存在一定的限制，教师需要寻找新的教学方式和工具，确保学生能够有效地参与和学习。同时，如何准确、公平地评估学生的学习成果也是一个挑战。目前很多高校仅是提出数字化转型的口号，并没有落到实处。如在数字化教学情境下，很多教师仍然仅以课堂测试、纸质作业和期末考试等传统的方式来对学生的学习效果进行考核，并未融入智能化的综合评估系统进行分析[10]。

4. 高校教学方式数字化转型的建设路径

数字化转型的建设路径涵盖策略规划、技术支持、教师培训、学习平台与资源建设、多样化教学模式、信息安全与隐私保护以及持续监测与评估等方面。高校需要全面考虑这些因素，并与教师、学生、技术支持团队和管理部门等各方合作，逐步推进数字化教育的发展。

4.1 制定数字化转型战略

高校需要制定明确的数字化转型策略和规划，确定数字化教育的目标和方向。这包括确定数字化教学的重点领域、优先发展的教学资源和技术工具，以及相关的技术和基础设施投入等。

其中数字化转型战略中最为重要的就是可落地的基础技术设置。高校需要提供必要的技术设备和稳定的网络环境来支持数字化教学。这包括为教师和学生提供适当的计算机、软件、网络设备等，并确保网络的带宽和稳定性能够满足教学需求。

4.2 提供教师培训和支持

数字化转型需要教师具备相关的技术和教学方法知识。高校可以提供教师培训课程，帮助教师掌握数字化教学的技能和方法，并提供教学设计和评估的指导。此外，建立教师互助平台和资源共享的机制，促进教师之间的合作和交流。教师培训包括技术培训与思想培训。技术培训是指培养教师的数字化研发水平以及数字化工具的使用，数字化研发水平具体为教师的软件开发能力和虚拟系统的开发水平等，数字化工具的使用具体为各种数据资源平台的使用，如超星学习通、智慧职教等。浙江纺织职业技术学院举办的“高校制造业数字化转型新技术深度融合培训班”即为一种很好的模式。思想培训从某种意义上来说，决定一个高校是否能够彻底完成数字化教学转型任务的最关键因素就是教师的数字化思想，应制定相关的激励制度并举办多种数字化政策解读培训，彻底改变教师的传统教学固定思维，逐步向数字化教学靠拢。

4.3 建设高质量的学习平台和教学资源

高校需要建设高质量的学习平台，提供丰富、易用的教学资源。这包括开发自主研发的学习管理系统、教学平台等，同时也可以与行业和社会资源合作，获取和整合各类优质的教学资源[11]。

5. 数字化时代高校教学方式变革的案例研究

宁波城市职业技术学院重视数字化教学改革与教学建设，信息学院是宁波城市学院“双高”建设的重点学院之一，工业互联网产业学院是信息学院重点打造的数字化转型标杆。图1是工业互联网产业学院中PLC课程的数字化教学资源，教师充分利用虚拟仿真平台与在线学习资源进行授课，再结合实训平台与现场教学车间进行实践教学，充分完成数字化转型下的理实一体化教学。

此外，国外有斯坦福大学推出了在线开放课程平台Coursera，与全球多所知名大学合作，提供大量的在线课程。学生可以免费或付费参加这些在线课程，获得相应的学习证书。Coursera平臺通过数字化技术和互动性工具提供高质量的学习体验。这种数字化教学方式扩大了教育的可及性，使得学生在任何地方都能够接受高水平的教育。

结语

本文来源于工业互联网技术专业教学工作一线，有充分的研究样本、实践基础。深入剖析了目前高校教学方式数字化转型面临的若干重要问题，提出了数字化转型的建设路径，主要包括制定数字化转型战略、建设数字化基础设施以及教师培训与支持等，以“数字大脑”帮助管理者进行教学观测、状态监控、规律分析、前期预警、问题诊断和决策参考，将数据转化为生产力，以数据为核心建立评价体系，构建教学数字化管理新模式。

参考文献：

[1]教育部关于进一步推进职业教育信息化发展的指导意见（教职成〔2017〕4号）[A/OL].（2017-9-12）[2023-7-20].https：//www.gov.cn/xinwen/2017-09/12/content_5224526.htm.

[2]程庆梅.教育新基建背景下高职院校教师信息化教学能力提升培训研究[J].广西职业技术学院学报，2023，16（2）：24-30.

[3]杨洁，唐炼，董久奎.基于互联网思维的高校体育数字化教育资源建设研究[J].成才之路，2017，（14）：19-21.

[4]张晓娟，周燕双，陈亚宇.供给侧视角下高校数字化教育资源共享模式探究[J].河北工程大学学报（社会科学版），2018，35（2）：100-102.

[5]沈丹丹.基于区块链理念的数字化教育资源共享模式的构建研究[J].中国医学教育技术，2019，33（3）：295-299.

[6]李若池.数字化科学教育资源共建共享机制研究[D].武汉：华中师范大学，2021.

[7]杨英歌.职业院校数字化教育资源的情感化设计策略研究[J].教育信息技术，2022， （10）：51-54.

[8]王镇.高职院校数字化教学资源建设的研究[J].才智，2023，（5）：14-17.

[9]陈前斌，张鹏，黄琼.目标导向的高校教学数字化转型策略设计与实践推进[J].重庆邮电大学学报（社会科学版），2023，35（1）：112-120.

[10]陈本锋.高职院校数字化教学资源的共建共享机制研究[J].工业和信息化教育，2022（12）：81-85.

[11]张志强，杨洪瑾，王建邦，等，以需求为导向的高职院校数字化教学资源建设研究与实践[J].中国教育信息化，2022，28（11）：118-122.

作者简介：李家豪，硕士研究生，助教，研究方向：工业互联网、智能控制。

基金项目：宁波市教育科学规划2023年度研究课题——数字化时代高校教学方式变革研究（编号：2023YGH069）；2023年度宁波城市职业技术学院校级教育教学改革青年教师专项课题——青年教师信息化教学能力提升探索（编号：XJQNZX202216）。