生成式人工智能技术赋能高职课程教学的应用场景与可行性分析

摘要：随着生成式人工智能技术的快速发展，教育与AI深度融合的时代已经到来。通过教育与AI的深度融合能够有效地提升教学效率，为学生提供更加充分的个性化学习体验，同时还有助于教学模式的创新。通过AI可以精准分析学生的学习需求，进而提供定制化的学习方法，助力教师高效管理教学资源。为了更好地推动教育与AI的深度融合，从高职教育传统课程教学模式存在的问题出发，分析了在高职课程教学中，推行生成式AI教学平台的应用场景，并对实施的可行性进行了分析。

关键词：高职教育；生成式人工智能；AI教学平台；应用场景

一、前言

人工智能作为当前科技发展的核心驱动力，正在深刻影响和重塑各行各业，教育领域也不例外。人工智能赋能教育不仅是响应国家科技创新战略的必然要求，而且也是推动教育现代化、培养创新型人才的重要举措[1] 。随着ChatGPT技术的应用日益广泛，生成式人工智能正在逐步改变高等教育的面貌。调研发现：各国政府、相关组织相继出台政策，全球很多院校从禁止生成式人工智能逐步转向指导性应用[2]。2023年7月，我国国家网信办联合国家发展改革委、教育部、科技部、工业和信息化部、公安部、广电总局七部门联合颁布《生成式人工智能服务管理暂行办法》。越来越多的教育科技团队和高等院校，已经或正在着手布局搭建“类ChatGPT”技术的AI教育平台，并应用于学校决策与管理、专业建设、课程建设和课程教学中。

本文从高职教育传统课程教学存在的问题出发，根据生成式人工智能的特点，给出生成式人工智能赋能课程教学的应用场景并对实施的可行性在国家政策驱动和技术支持两个方面进行分析。

二、传统式高职教育课程教学存在的问题

（一）教学资源短缺

教学资源短缺表现在两个方面：一是硬件设施。由于地方政府普遍存在的财政压力，对高职院校资金投入有限，一些高职院校难以购买和更新先进的教学设备。学校的多媒体教室、实训室、图书馆等基本的教学场所和设备难以满足教学的需要。二是师资力量。由于高职院校的吸引力相对较低，难以吸引和留住优秀的教师。从数量来说，编制偏紧；从人员构成来说，缺乏既具有扎实的理论基础，又具有现代企业工作经历的双师型教师；从执教能力来说，缺乏利用现代教育手段和工具开展教学的优秀教师。

（二）教学内容与市场需求脱节

随着技术的进步，知识更新很快。在高职教育中存在过于重视知识的基础性、传统型和系统性，而忽视了知识的应用性。由于获取新知识的途径不畅通，难于构建新的知识体系，使得课程所学的知识与企业需求严重脱节。

（三）实践教学内容和手段与现代企业需求脱节

这表现在两个方面。一是不清楚现代企业对职业技能的需求。二是受实训条件限制，无法开出与现代企业工作任务紧密联系的实验、实训项目。

（四）无法实施个性化教学

传统高职教学往往采用统一的教学进度和教学内容，无法根据学生的学习情况和兴趣爱好，为他们提供定制化的学习路径和学习资源，满足学生的个性化需求，帮助他们更好地发挥自己的优势和潜力。

（五）师生互动性不足

许多高职院校教师在课程教学中，虽有与学生互动的意识和行动，但受时间、精力和条件限制，无法实现与全体学生全方位的互动，多采取以教师为主体的教学模式。

（六）学习效果难以评估

多数高职院校课程教学中，往往只关注学生的考试成绩、督导的评价，而忽略了学生的学习过程和能力，导致学习效果难以准确评估。

（七）课堂纪律难以维持

在课堂教学中，学生缺旷课、上课思想不集中、不积极参与分组讨论和分组训练的情况并不鲜见。要维持良好的教学秩序，会给课堂教学带来不利影响，不少教师只能放任自流，很少干预。

三、生成式人工智能教育平台应用场景

生成式人工智能是一种通过学习大规模数据集来生成新的原创内容的人工智能技术。将该技术赋能高职教育，构建起基于生成式人工智能技术的AI教育平台（见表1），以推动教育理念的转型与变革，教学手段的改革与创新[3]。在专业设计中，AI可以重新构建符合市场需要的专业标注、课程体系和课程标准。在课程教学中，AI可以构建智能化教学环境，优化教学流程、有效提升教学效率和质量，从根本上解决当前高职课程教育所面临的难题[4]。

根据生成式人工智能的特点，结合已有AI教学平台的功能和实际应用，下面给出生成式人工智能教育平台应用场景。

完成满足市场需求的课程设计：通过对话，AI可以从海量的教育资源和行业信息中提取相关知识，经分析后给出课程的培养目标。由此根据培养对象的个性化特征和需求为教育者提供课程设计建议，包括确定课程教学内容、课程架构和实施举措。在课程设计的最后阶段，AI通过分析学习者的学习数据、成绩以及反馈意见等信息，对课程设计的有效性进行评估，并根据评估结果提供反馈和建议，帮助教育者进一步优化课程设计。

线上授课与自主学习。AI教学平台拥有丰富的课程资源，且允许教师上传课程资料、教学视频、音频等，供学生随时随地进行学习。学生可以根据自身的学习进度和兴趣，选择适合自己的学习内容和节奏，实现个性化学习。同时，教师也可以通过直播、录播等形式进行线上授课，与学生进行实时互动，解答疑问。

个性化教学辅导。AI通过对学生的学习进度、学习态度、学习难度、学习能力、兴趣点和难点、学习效果等数据进行实时监测和分析，为教师提供有针对性和个性化的教学辅导。

智能作业与评测。平台可以自动布置、批改和反馈作业，减少教师的工作负担，同时保证评价的准确性和及时性； 通过对学生作业的智能分析，平台能够生成详细的学习报告，帮助学生了解自己的学习状况和改进方向。

虚拟仿真实验教学。利用AI技术，平台可以构建虚拟的实验、实训环境，结合虚拟现实、增强现实等先进技术，创造出逼真的实践教学场景和体验，让学生在无实体设备的情况下身临其境地进行实验、实训操作。

实时互动与协作学习。利用平台实时聊天、在线问答、小组讨论等功能，师生、学生之间的交流和互动更加便捷。学生可以在平台上提出问题，得到教师的及时解答。也可以与其他同学进行讨论和协作，共同解决学习中的难题。由此丰富了教育的互动维度。使得教育互动不再局限于直接的人际交流，而是扩展到了“人—机—人”的交互空间。这种多维度的互动方式不仅增加了学生参与学习的频率和深度，还使得教育情境更加丰富和多元。

资源共享与拓展学习。平台汇聚了大量的课程资源，包括精品课程、金课、微课、慕课、课件、案例、实验指导等，供师生共享。此外，平台还可能提供与课程相关的拓展学习资源，如行业资讯、技术前沿等，帮助学生拓宽视野，增强对所学知识和技能的理解和应用。

备课与教学资源制作。教师可以通过对话方式，获取相关的教学素材和教学思路。AI可以依据教师提供的素材和教学思路，帮助教师制定教学计划、编写教案、制作课件等教学文件，从而提高教师备课效率和质量。

作业批改与反馈。AI可以识别学生的作业错误。教师可以利用平台进行作业的自动批改并提供相应的修改建议和指导，帮助学生及时纠正错误，提高学习效果。

学术研究与论文写作。AI可以为学生快速获取相关领域的研究进展水平以及相关理论和技术在实际中的应用前景和状况，帮助学生构思论文、专利、技术报告等文本的框架、提炼核心观点，甚至辅助完成文本的初稿。

创造更加生动、真实的思政学习环境。AI通过模拟实际场景、重现历史事件等方式，让学生身临其境地感受思政教育的内涵和价值，这种沉浸式的学习方式，激发学生的学习兴趣和积极性，有助于加深学生对思政知识的理解和记忆，提高他们的思政素养[5]。

实施有效的课堂管理。平台的智能点名系统可以通过面部识别实现自动化点名；行为监控与实时反馈系统可以通过分析学生的行为数据，平台能够识别出学生的专注度、参与度等关键指标，为教师提供实时的反馈，教师可以根据这些反馈，及时调整教学策略，确保学生的学习效果。

教育空间的全域化。传统的教室空间已不再是学习的唯一场所，任何接入网络的地方都可以成为学习空间。这使得学生可以在任何时间、任何地点进行学习，极大地提高了学习的灵活性和便捷性。

四、可行性分析

（一）顺应我国数字教育发展的大趋势

2017年，国务院颁布《新一代人工智能发展规划》。2018年，国家发布《教育信息化2.0行动计划》；2018年4月教育部颁布《高等学校人工智能创新行动计划》[6]；2022年2月，《教育部2022年工作要点》明确提出实施教育数字化战略行动[7]，党的二十大首次将“推进教育数字化”写进了党代会报告。2024年1月，教育部部长怀进鹏在世界数字教育大会演讲中表示：将实施人工智能赋能行动，促进智能技术与教育教学、科学研究深度融合。在政府的引导下，我国高等教育从“互联网+教育”过渡到“AI+教育”，正逐步向生成式“AI+教育”转变。具体措施为：

鼓励各行业组织、企业以及教育和科研机构参与AI教学平台建设。2019年9月19日，教育部等11部门发布《关于促进在线教育健康发展的指导意见》鼓励社会力量举办在线教育机构，开发在线教育资源，提供优质教育服务[8]。2022年3月28日，国家智慧教育平台正式上线。在政策鼓励下，各知名企业相继推出AI数字教学平台，如百度的飞桨AI Studio、腾讯的腾讯课堂、北京易联致远的极客学院、科大讯飞的智慧教育大平台等，由网易云课堂引入中国的美国斯坦福大学开发的Courser在线学习平台，在我国也有很多用户。

构建应用生态体系，促进应用场景探索与分化。今年2月教育部启动首批“人工智能+高等教育”典型应用场景案例的征集和论证工作。2024年4月17日公布人工智能+高等教育应用场景典型案例。

加强政策引导与监管。为了促进生成式人工智能健康发展和规范应用，2003年7月13日，国家网信办联合国家发展改革委、教育部、科技部、工业和信息化部、公安部、广电总局七部门联合公布《生成式人工智能服务管理暂行办法》。《办法》有利于促进生成式人工智能教育平台的健康发展和规范应用[9]。

优化升级包括国家智慧教育平台在内的各种教学平台。3月28日，在国家智慧教育平台开通两周年之际，教育部在京举行数字教育集成化、智能化、国际化专项行动暨“扩优提质年”启动仪式。国家智慧教育平台，将从联结为先、内容为本、合作为要的“3C”走向集成化、智能化、国际化的“3I”。教学平台采用生成式AI技术构建已成未来发展趋势。

（二）技术支持不断成熟

自2018年国家启动《教育信息化2.0行动计划》以来，我国通过政企教合作、产学研合作、校校合作以及各高等院校的努力，为生成式人工智能赋能高等教育打下了良好的基础。主要表现为以下几点：

硬件建设日趋完善。各高职院校，基本构建起支持数据传输和共享的一套完整的网络架构，包含计算、音视频处理、传感、交互等硬件设备基本完善。这为建设满足智慧学习需求的智慧教室、智能实训室、智能演播室等新型教学空间，奠定了一定的硬件基础。

信息资源充沛。这几年，各高职院校的专业建设和课程建设，为教育平台提供了海量的课程资源。以国家智慧教育平台为例，其职业教育板块提供的完全开放的课程达一万门，并在进一步优化和完善。此外，有企业建设的教学平台，也为智慧教学提供了丰富的课程、课件、教案等丰富的信息资源。

我国类ChatGPT人工智能大模型有望实现整体突破。在“AI+教育”大有可为的时代背景下，阿里、华为、百度、腾讯、科大讯飞、金山等众多知名企业相继推出生成式AI大模型。有些模型产品已经在教育领域得到越来越多的应用，如科大讯飞智慧教育、腾讯课堂AI助教、百度教育大脑、网易有道智能教育、阿里云教育、京东教育、字节跳动教育等。这些平台依托人工智能、大数据等核心技术，已实现了围绕“教、考、评、校、管”五位一体的覆盖精准教学、自主学习、智慧考试、高效管理、创新教育的全场景布局。

（三）接受人工智能赋能高职教育的认知度越来越高

之前，在观念上，许多教育者甚至管理部门对人工智能技术持怀疑态度。一是担心平台被误用和滥用，带来学生学习和教师教学出现造假的风险。二是担心平台的应用会取代教师的角色。三是担心学生学习和教师教学产生的数据隐私被滥用或泄露。四是对人工智能教育平台能否真正理解学生的学习需求和个性差异，提升教学效益和质量产生怀疑。这种观念上的抵触和误解限制了人工智能技术在高职教育领域的广泛应用。

然而，随着AI教学平台在不同教育领域的逐步推广，示范性案例越来越多。在政府的推动下，全国教育系统对教育人工智能赋能高度重视并采取积极行动。今年内，已有地方政府和不少高校发布人工智能赋能学科创新发展的行动计划。人们越来越认识到，人工智能赋能高等教育也是应对当前高等教育面临的挑战和问题的有效途径。随着社会的快速发展和技术的不断进步，高等教育面临着教学内容更新迅速、教学方法单一、教学资源分配不均等问题。而人工智能技术的应用可以有效解决这些问题，为高等教育提供更加灵活、多样和高效的教学方式，促进高等教育的内涵式发展。人工智能赋能教育是教育领域未来改革和发展的必由之路。

五、结语

当前，我国高职教育正处于从规模扩张向内涵式发展转变的关键时期，亟须借助先进科技的力量推动教育变革和人才培养模式创新。生成式人工智能赋能高职教育将在高职教育中发挥重要作用。同时要注意到，这一具有重大意义的工作，也需要我们谨慎对待其中可能存在的风险，比如数据安全与隐私保护问题、教育中的伦理道德问题、过度依赖人工智能而导致学生的自主学习能力下降和教师的教学水平下降的问题。相关部门应出台更多的相关政策和条例来适应新的形势和需求，教育部门应该制定相应的规章制度规范教师和学生的行为，以确保生成式人工智能在教育领域的健康发展[10-11]。

参考文献

[1]李珩，黄璐，吴小志.人工智能赋能高等教育路径探索：重庆大学的实践与启示[J].高等建筑教育，2024（06）：9.

[2]王雯，李永智.国际生成式人工智能教育应用与省思[J].开放教育研究，2024，30（03）：37-44.

[3]崔宇红，白帆，张蕊芯.ChatGPT在高等教育领域的应用、风险及应对[J].重庆理工大学学报（社会科学），2023，37（05）：16-25.

[4]蒋妮姗.以ChatGPT为代表的AI技术与高等教育的深度融合[J].继续教育研究，2024（04）：75-80.

[5]刘永花.AI技术在计算机基础课程思政教学中的应用探析[J].电脑知识与技术，2023，19（17）：33-35.

[6]教育部.高等学校人工智能创新行动计划[EB/OL].[2018-04-08].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s7062/201804/t20180410_332722.html.

[7]教育部.教育部2022年工作要点[EB/OL].[2022-02-08].http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/202202/t20220208_597666.html.

[8]教育部，中央网信办，国家发展改革委，等.教育部等十一部门关于促进在线教育健康发展的指导意见[EB/OL].[2019-09-19].https：//www.gov.cn/xinwen/2019-09/30/content_5435416.htm.

[9]国家网信办，国家发展改革委，教育部，等.生成式人工智能服务管理暂行办法[EB/OL].[2023-07-13].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202307/content_6891752.htm.

[10]周兴本，王瑶，赵景芬.AI技术支持下高职院校在线教学的对策——以辽宁生态工程职业学院为例[J].船舶职业教育，2024，12（01）：41-43.

[11]蒋万胜，田姿.高等教育发展中ChatGPT的应用前景及制约因素[J].北京教育（高教），2023（08）：4-9.

作者单位：深圳职业技术大学

■ 责任编辑：张津平、尚丹