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从师徒相授到人机协同 人工智能重塑高职实践教学新范式

来源:中国改革报作者:冯大伟时间:2026-06-12

□冯大伟

当前人工智能技术飞速发展,产业智能化转型加快,职业教育作为衔接教育链与产业链的关键枢纽,迎来深度变革契机。实践教学是高职院校培育技术技能人才的核心环节,然而长久以来沿用的“示范—模仿—练习”师徒传承模式,在新形势下暴露出诸多短板。以人工智能、数字孪生、知识图谱等技术为抓手,推动实践教学向人机协同新范式转型,破解传统育人瓶颈,成为职业教育提质升级、服务制造强国建设的必然选择。

传统师徒传承式实训教学,曾在现场化技能传递中发挥重要作用,但面对产业技术快速更新的现状,其结构性局限日益凸显。首先是知识传递效率不足。一线教师与行业工匠的实操技巧、故障处置经验多属于隐性知识,依赖言传身教与长期揣摩,很难形成标准化体系大范围推广。其次是受物理条件制约严重。多数工科、高危行业实训存在高投入、高损耗、高风险特征,出于安全考量往往被简化处理,形成“难实施、难观摩、难再现”的困境,学生缺少接触复杂工况、开展实战演练的机会。此外,传统教学评价多依靠教师主观经验判断,重结果、轻过程,反馈指导较为模糊,企业用人标准也未能有效融入评价体系,导致教学内容与产业实际脱节,人才培养与岗位需求衔接不畅。

上述困境,倒逼高职实践教学必须寻求根本性变革。人工智能赋能的实践教学范式革新,打破了传统实训教学框架,推动教学主体、教学逻辑、实施模式全方位重构。构建“教师—AI—学生”三元协同体系,重塑实践课堂生态结构。人类教师摆脱技能示范、课堂监管等机械重复工作,转型为教学设计师、创新引导者与人文关怀者,专注职业精神培育、复杂问题解析、高阶思维启发;AI实训系统承担标准化操作演示、学习数据监测、学情诊断、实时纠错等任务,成为全天候的智能助教;学生则从被动模仿的学习者,转变为主动探索、敢于试错的学习主体,学习自主性被充分激发。

教学逻辑也实现双重升级。一方面,教学内容从“一刀切”的标准化培养,转向“千人千策”的个性化赋能。依托大数据采集分析学生操作行为、学习状态,系统为每名学生建立专属学习画像,动态调整训练难度与内容,精准补齐能力短板。另一方面,教学模式从传统单一的“做中学”升级为虚实迭代学。学生在虚拟场景中验证操作思路、总结问题规律,再回到实体设备中落地实践,形成螺旋上升的学习闭环,实现从单纯技能模仿向技术创新探索的跨越。

多项前沿技术为人机协同模式落地筑牢技术底座。知识图谱将零散的知识点串联成立体化知识网络,打破传统教材线性编排模式,让AI能够根据学生基础、学习进度智能推送学习资源与训练任务;以数字孪生技术搭建起虚实融合的实训场景,1:1还原企业生产环境与设备状态,学生可在虚拟空间反复开展操作演练,完成“虚拟试错—实操验证”的循环学习;多模态交互技术整合视觉、语音、触觉感知能力,让人机互动更加自然流畅,进一步提升实训沉浸感。

依托全新理论框架,高职院校可搭建场景、主体、资源、评价四位一体的人机协同实践教学体系。在实训场景层面,运用VR/AR、数字孪生技术打造沉浸式虚实融合环境,完整复刻企业真实作业流程,突破时空、安全、成本带来的限制。在教学主体层面,建立“专任教师+AI教师”双师协同架构,清晰划分工作边界,实现高效配合。在教学资源层面,摒弃静态纸质教材,打造动态更新的智能活页资源。依托知识图谱、能力图谱、问题图谱三大模块,实时对接行业新技术、新规范,同步更新教学内容;结合学生错题、提问数据不断优化资源库,形成问题驱动、持续进化的资源生态。在教学评价层面,构建全过程画像式评价体系,借助智能设备采集操作细节、学习状态等多维度数据,替代传统主观评价,不仅判定技能掌握水平,还能追溯问题根源,实现诊断式、精准化评价。

想要让人机协同教学范式稳步落地、长效运行,院校需从新基建、新师资、新治理三个维度搭建全方位实施路径。

一是加快智慧实训新基建布局。摒弃零散化实训室建设思路,采用“云—边—终”一体化架构,云端统筹区域产业数据与教学资源,边缘端保障本地实训低延迟运行,终端依托各类智能设备实现人机交互。采用政企校多方共建共享模式,引入企业先进设备与行业标准,打造区域性产教融合智慧实训基地。

二是分层培育新型师资队伍。针对全体教师开展数字教学工具应用培训,夯实数字化教学基础;面向骨干教师开设AI课程开发、学情分析等专项研修,培养一批懂技术、善设计的种子教师。同时优化考核激励制度,将人机协同教学、数字化课程开发等成果纳入评价体系,引导教师主动完成角色转型。

三是完善数据与算法新治理体系。教学智能化伴随海量学生行为、个人信息等数据产生,必须建立数据全生命周期安全管理制度,落实数据脱敏、加密存储、权限管控等举措,严防信息泄露。同步设立算法伦理审查机制,规避算法偏见,保障教学公平,筑牢安全底线。

职业教育智能化转型,是顺应时代发展、服务产业升级的必然选择。从师徒传承到人机协同,不只是教学工具的更新,更是育人理念、教学模式、评价体系的深层次变革。高职院校应持续深化人工智能与实践教学的融合,不断优化人机协同运行模式,用好数字技术赋能人才培养,持续向产业输送技艺精湛、适应智能生产需求的高素质技术技能人才,为现代职业教育高质量发展、制造强国建设注入持久动力。

【作者单位:南京铁道职业技术学院;本文系江苏省高等教育教改研究课题“AI深度赋能高职院校实践教学改革的研究”成果(项目编号:2025JGYB469)】

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