智能時代高等職業教育立體化教材的內涵、特征及實踐路徑

摘 要 教材改革是“三教”改革中不可或缺的重要組成部分，進入信息社會，人工智能等技術的極大發展推動高等職業教育教材的結構性變革，貫穿教材開發理念、教材內容、教材呈現形式、教材開發目標等教材開發全過程?；谶@四個維度，智能時代高等職業教育教材的應然樣態是立體化教材，以項目課程理念為導向，以培養“完整的職業人”為最終歸宿，具有實踐性、互動性、針對性、銜接性等特征。立體化教材的實踐路徑是：構建立體化教材開發的技術生態，確立校企雙主體開發立體化教材，基于專業教學標準和課程標準開發教材，依托線上與線下相結合的混合式教學模式實施教學。

關鍵詞 人工智能;高等職業教育;立體化教材;項目課程;完整的職業人

中圖分類號 G712 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219（2021）10-0032-05

伴隨著第四次工業革命，人工智能、大數據、物聯網、模擬仿真及虛擬現實等新興技術快速發展，人類社會進入新一代人工智能（AI2.0）發展階段，被稱之為自工業革命以來最偉大的技術變革[1]。2018年，教育部印發的《教育信息化2.0行動計劃》提出，信息社會要持續推動信息技術與教育深度融合，促進教育信息化從融合應用向創新發展的高階演進。人工智能與教育深度融合，推動教育結構性變革，包括教材、教師、教法等全面變革，教材直接反映教學內容，關系到培養什么樣的人這一重大問題。高等職業教育教材不同于普通高等教育教材，兼具職業性和教育性，關系到經濟社會發展所需高層次技術技能型人才的培養。我國高等職業教育是在外部力量推動下，通過“一化三改”發展來的，模仿普通高等教育的痕跡明顯，同時，高等職業教育教材基于學科課程理念進行開發，存在一系列問題。一方面，對高等職業教育教材研究領域重視不夠，存在重課程、輕教材的現象。威布瑞那把教科書研究分成“面向過程”“面向產品”和“面向效果”三種類型[2]，每一種都與特定的方法論緊密相連。我國高等職業教育注重“面向產品”“面向效果”的教材研究，關注教材本身，尚未深入教材開發全過程。另一方面，高等職業教育教材本身存在問題，難以滿足經濟社會發展對教材的新需求，具體表現為：教材設計注重學科課程理念，難以體現高等職業教育的職業特性;教材內容與經濟社會發展實踐脫節，更新速度難以匹配技術轉型發展;教材呈現形式單一，難以滿足個體多元化發展的需求?；诖?，本研究以人工智能技術為依托，基于“面向過程”的思路，對高等職業教育立體化教材的內涵、特征及其實踐路徑進行系統研究。

一、人工智能催生高等職業教育立體化教材

（一）人工智能推動高等職業教育教材變革

人工智能是引領新一輪科技革命和產業變革的戰略性技術，也是教育革命的重要驅動力[3]，人工智能從內外兩方面推動高等職業教育教材變革。在高等職業教育外部，人工智能引發產業結構變革，催生新業態，大量舊的職業被機器所替代，新的職業產生，“人機共生成為未來常態”，但僅僅適應智能機器替代大量工作崗位的未來，無法充分發揮人類的能動性和智慧，人們需要基于實踐，創造出新行業、新工作崗位，推動經濟社會發展[4]。人工智能對人才的需求提出了新的要求，為高等職業教育教材變革帶來新的挑戰。人工智能與高等職業教育融合，推動教學活動的信息化、智能化，教學活動的載體是教材，教學活動的信息化、智能化也推動了高等職業教育教材內容和呈現形式的變革[5]。隨著與高等職業教育融合程度不斷加深，應進一步推動高等職業教育教材的結構性變革，包括教材開發理念、教材內容、教材呈現形式、教材開發目標等在內的整個教材開發過程的變革。

（二）智能時代高等職業教育教材的應然樣態：立體化教材

基于人工智能與高等職業教育的深度融合，智能時代高等職業教育教材的應然樣態是立體化教材，這主要是由如下因素決定的：第一，政策層面，國家政策層面明確提出建設立體化教材。政策導向性是我國高等職業教育改革發展的重要特征[6]。2012年， 教育部在“十二五”職業教育教材建設中提出，“創新教材呈現形式， 推進教材建設立體化”。2013年我國開始發展4G技術，技術的高速發展也使高等職業教育立體化教材建設進入黃金發展期。2019年1月國務院發布《國家職業教育改革實施方案》，倡導使用新型活頁式、工作手冊式教材并配套開發信息化資源。2019年12月國務院發布《職業教育教材管理辦法》，倡導開發活頁式、工作手冊式新形態教材，從政策層面明確了智能時代高等職業教育教材的應然樣態。第二，研究層面，立體化教材的相關研究不斷深化。立體化教材研究始于20世紀80年代中期，2002年，在全國高等學校教學研究會、全國高等學校教學研究中心和高等教育出版社發起的面向教學管理人員和教師的立體化教材建設研討會上，正式提出了立體化教材的概念。隨著人工智能、大數據等技術的極大發展，職業教育立體化教材研究已進入拓展與深化階段。對已有研究進行梳理發現，目前學界關于立體化教材的界定基本達成一致，認為立體化教材是以傳統紙質教材為基礎，借助現代信息技術，科學整合多媒體、多形態、多層次的教學資源，立體化教材的內容包括紙質書、數字資源建設、資源平臺三部分。立體化教材作為信息化教學資源建設的重要內容之一[7]，已經成為高等職業教育教材的重要形態，但是仍然存在一系列問題，有待深入探究。一是現有研究多從某一專業入手，探究高等職業教育立體化教材的內容及呈現形式，如“計算機網絡基礎”立體化教材一體化設計理論與實踐，忽視對高等職業教育立體化教材的系統思考[8];二是注重從學科的角度探究高等職業教育立體化教材，忽視高等職業教育教材的職業性、實踐性?；诖?，如何統籌高等職業教育教材的系統性與職業性，構建高等職業教育立體化教材體系，是新時代高等職業教育教材研究面臨的重大議題。第三，實踐層面，立體化教材的實踐不斷豐富。省級教育行政部門積極推動相關政策落實，從省級層面推動高等職業教育立體化教材建設，例如，河南省教育廳2018年將《自動化生產線安裝與調試》等54個項目確立為高職院校立體化教材立項項目;長春職業技術學院城市軌道交通專業（群），積極探索和實踐了共建共享模式下的立體化教材建設[9]。

二、智能時代高等職業教育立體化教材的內涵及特征

智能時代高等職業教育立體化教材是一個廣義的概念，最突出的特點表現為教材開發理念的不同，具體表現為高等職業教育教材內容和呈現方式的不同，教材的生命力取決于高質量的內容，符合時代需求的展現形式[10]。以培養“完整的職業人”為目標，基于高等職業教育課程教學內容的職業性、學習形式的靈活性、學習方法的實踐性、利益相關者和教育機構的多元性、個體公民和企業需求的個性化[11]，可將高等職業教育立體化教材的特征界定為實踐性、互動性、針對性和銜接性。

（一）高等職業教育立體化教材的內涵

1.立體化教材以項目課程理念為引領

課程和教材總是聯系在一起的，沒有課程就沒有教材，立體化教材不是電子網絡教學資源與傳統紙質教材的簡單結合， 而是以課程理念為核心整合各種新資源的一種教材新形態。高等職業教育教材的開發必須基于一定的課程理念，傳統高等職業教育教材的開發理念為學科課程理念，依據不同的學科進行知識編排和內容整合，無法展示某一職業的動態形成過程，也不能滿足學生在真實情境中進行學習實踐的需求，難以體現高等職業教育的職業性和實踐性。智能時代高等職業教育立體化教材的開發理念為項目課程理念。所謂項目課程理念是指，課程內容圍繞職業標準和崗位需求，通過項目引領、任務驅動方式，設計完成某項任務所具備的知識和技能，注重學生能力的獲得。智能時代立體化教材以項目課程理念為引領，這是由高等職業教育的特殊性決定的[12]。

2.立體化教材的內容開發緊扣工作過程

基于項目課程理念設計的高等職業教育立體化教材是培養面向未來的社會人，滿足個體職業生涯發展的需求，并能夠適當引領經濟社會發展，具體內容包括知識、技能、職業精神等。第一，知識包括理論知識、實踐性知識和工作過程知識。理論知識是指學科知識，滿足個體完成某項具體任務所需的基本知識，與具體工作情境無關;實踐性知識是指向完成某項具體任務的與情境有一定關系的知識，與完成某一類工作具有一定的相關性，并具有一定的專業性;工作過程知識是指以實踐為導向、與情境高度相關的確定性知識，與完成某項工作高度相關，專業性最強。第二，技能包括單一技能和復合技能。教材呈現技能要滿足智能時代對高層次技術技能型人才和復合型技術技能型人才的需求，還要體現出一定的前瞻性和動態性，教材內容要依托產業結構特點、技術發展趨勢等進行動態調整。第三，職業精神是高等職業教育立體化教材內容的魂，在立體化教材內容中有機融入職業精神的內容，是教材內容落實到人才培養層面的重要體現。

3.立體化教材的呈現形式多樣

高等職業教育立體化教材內容的組織遵循“項目任務驅動理論教學、專業理論認知引導工作任務、工作任務指導學生實習實踐、實習實踐促進個體職業精神培養”的思路，基于此，立體化教材的呈現形式體現實踐性、職業性的特征，是紙質教材與教學資源的結合，具體來講有三個層次：第一個層次是教科書，系統傳授學生理論知識，強調價值引領;第二個層次是工作手冊式教材和活頁式教材，傳授工作過程知識，工作手冊式教材和活頁式教材內容要適應智能時代的人才需要，應強化人工智能、大數據、云計算、物聯網等新技術的應用，并依據技術更新及時更新知識;第三個層次是電子教學資源，基于人工智能等技術推動教材呈現形式的變革，讓學生身臨其境進行實踐，參與工作過程，如AR電子教材，AR技術提供的情境主要是作了注解的現實工作世界，在此種工作情境中，學生能夠體驗真實的工作過程，獨立進行學習、實踐。高等職業教育立體化教材實現了這三者的整合，搭建了一個金字塔式的立體化教材呈現形式，見圖1。

4.立體化教材以培養“完整的職業人”為最終目標

“完整的職業人”是指能夠適應智能時代職業更迭需求，通過自身具有的能力不斷學習，獲得終身職業發展能力的人?！巴暾穆殬I人”需要具備四種能力和一種精神：第一，人機合作能力。這是智能時代人才所必備的技能。大量機器人的出現替代了人類的部分工作，人類在工作時要學會與智能機器合作。第二，創新能力。無論在什么時代，只有具有創新能力，才能引領經濟社會發展，這是由人的能動性和實踐性所決定的。第三，學習能力。進入智能時代，技術更新速度加快，只有具備學習能力的人才能不會被技術發展、社會更新所淘汰，智能時代所需要的人才是具有終身學習能力的人。第四，復合技術技能。隨著技術升級轉型速度加快，完成一項工作需要多種技能，這就要求人具有復合技術技能，最大程度體現高等職業教育的職業特性。第五，職業精神。這是智能時代完整職業人的靈魂。個體在完成某項工作中，能夠獲得某種職業精神，職業精神的實踐內涵體現在敬業、勤業、創業、立業等方面，這也是人與智能機器的本質區別。

（二）高等職業教育立體化教材的特征

第一，實踐性。高等職業教育的職業性決定了高等職業教育教材的實踐性，高等職業教育立體化教材不僅是教師傳授知識的載體，也是學生獲取技能的載體，不同于普通高等教育傳授經典知識，高等職業教育立體化教材內容更要凸顯實踐性，基于智能時代技術更新確保技術在教材中動態更新，同時，借助人工智能技術，讓學生在實踐中獲取知識和技能。第二，互動性。其一，立體化教材的實踐性決定了其互動性，高等職業教育教學過程需要溝通學習者與現實工作世界的聯系?，F實工作世界中，技術是動態發展的，工作手冊式、活頁式教材及教學資源必須緊跟技術動態發展，因而這類教材是一種同步的生成性教材[13]?；有苑从沉酥悄軙r代真實工作世界快速變化的必然要求。其二，立體化教材的突出特點是以學生為中心，實現師生互動，從而更好地整合利用教學資源，滿足學生個性化學習的需求，提升使用者的學習體驗。第三，針對性。一方面，結合當前高等職業教育教材開發理念落后、教材內容陳舊、教材呈現形式單一等問題開展高等職業教育立體化教材建設;另一方面，高等職業教育的服務面向不僅包括學生，還包括廣大農民和退伍軍人等，要針對不同群體的需求開發教材，滿足不同主體的需求。第四，銜接性。高等職業院校與中等職業學校聯合開發中高職銜接的專業教材。合理確定中等職業教育、高等職業教育、本科職業教育等不同學段的教材內容，并在此基礎上實現內容的有機銜接和呈現形式的多樣化，滿足技術技能型人才的培養需求。

三、高等職業教育立體化教材的實踐路徑

（一）構建立體化教材開發的技術生態

所謂技術生態，是指處于人工智能與教育深度融合階段，技術不僅是高等職業教育立體化教材呈現形態變革的手段，而且是人工智能變革高等職業教育立體化教材開發的全過程，即實現人工智能與高等職業教育教材的深度融合以及人工智能等技術的極大發展，為高等職業教育立體化教材開發提供基本保障。從立體化教材建設的整體角度看，立體化教材的內容、呈現形式均需要借助人工智能技術，這是智能時代高等職業教育立體化教材的特征和形態表征?；谌斯ぶ悄芗夹g，構建數字教學資源，如AR增強現實（Augmented Reality，AR）將虛擬內容或數字模型內容通過計算機圖像識別技術，利用技術手段將工作過程疊加到真實場景中，實現虛擬場景與現實場景有效融合[14]。按照心流理論，這種虛擬場景與現實情景的疊加，能夠有效增強學生學習的參與度，促使學生全身心投入到實踐中[15]，在實踐中獲取知識、技能，從而體驗某種職業情感和職業精神。

（二）確立校企雙主體開發立體化教材

產教融合是校企合作的高級形態，立體化教材的開發離不開企業的深度參與。2019年國務院印發的《國家職業教育改革實施方案》提出：“建設一大批校企‘雙元合作開發的國家規劃教材。”同年，教育部印發《建設產教融合型企業實施辦法（試行）》明確提出，“充分發揮企業在技術技能人才培養和人力資源開發中的重要主體作用”，并明確了產教融合型企業要參與職業教育育人全過程，其中一項重要的任務就是參與立體化教材建設。高等職業教育立體化教材的開發主體應是“雙元”的，能夠整合企業和學校的優勢，通過一種協調、開放、共享的“眾編”的方式開發教材。如可以基于人工智能等技術，在一個核心團隊的組織下，統籌高等職業院校、企業的優質資源，形成某一區域、甚至全國性教材編寫隊伍，進行教材開發，同時依據企業對技術的快速反應，及時更新教材內容、教材形式，使高等職業教育立體化教材更加貼近工作世界。

（三）基于專業教學標準和課程標準開發教材

在明確高等職業教育立體化教材開發主體的基礎上，基于智能時代人才需求、職業更迭的需求，進一步優化和完善專業教學標準與課程標準。在立體化教材的開發過程中，首先需要建立一個完整的教材開發標準。2012年，我國頒布了410個高等職業院校專業教學標準，步入智能時代，專業教學標準亟須修訂完善[16]。對于尚未頒布國家專業教學標準的職業教育專業，還需盡快出臺標準，為相關專業的教學實施及教材編寫提供依據;同時，要抓緊制訂專業核心課程標準。此外，需要建立行業、企業、高等職業院校積極參與的產教融合課程標準制訂機制，對接國家職業資格標準，校企協同，將專業對應的典型崗位群的職業素養、職業能力有機融入到中高職院校相互銜接、同一專業不同課程之間相互溝通的專業課程標準制訂中。

（四）依托線上與線下相結合的混合式教學模式

教材是課程教學的重要支撐和依據，是實施教學改革的重要載體，高等職業教育立體化教材建設能夠推動高等職業教育教學過程的立體化轉變。立體化教材開發與立體化教學開展二者相互作用、相互促進，立體化教材的大概念，囊括了立體化教學資源，同時，立體化教材的項目課程理念和培養“完整的職業人”的教材建設目標需要基于教學模式創新才能體現。因此， 要打破傳統的“教師中心、課堂中心、教材中心”的現狀， 進行高等職業教育教學模式創新，使學生能夠根據自己的學習能力和水平，基于智能教學平臺，自主選擇學習內容。從高等職業教育立體化教材使用的角度，檢驗教材能否落地、能否依據教材進行教學。在智能時代，基于立體化教材，推動由線下以教師為主導的教學模式轉變為線上與線下相結合的合作教學模式，同時，教學模式的轉變進一步推動高等職業教育立體化教材的開發，二者互為支撐。

四、結論

在肯定人工智能推動高等職業教育教材變革的同時，也要考慮人工智能技術的限度。一方面，高等職業教育立體化教材開發僅僅依靠數字教學資源是不夠的，需要統籌紙質教材、工作手冊式教材和活頁式教材、數字化教材資源等，立體化教材是多種呈現方式教材的整合;另一方面，高等職業教育立體化教材的開發要依托教學模式的變革，統籌考慮教材開發與教學模式變革。但無論智能時代高等職業教育立體化教材的內容、呈現形態如何變革，最終目的都是培養完整的職業人，推動實現人、社會和技術三者之間的良性互動。

參 考 文 獻

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Connotation， Characteristics and Practice Paths of Three-dimensional Teaching Materials for Higher Vocational Education in the Intelligent Era

Xu Ye

Abstract? The reform of teaching materials is an indispensable part of the“three education”reform. Entering the information society， the great development of artificial intelligence and other technologies promoted the structural reform of teaching materials in higher vocational education， that is， the reform of the whole process of teaching material development， which runs through the concept， contents， presentation form and development goal of teaching materials. Therefore， the three-dimensional teaching materials should be the ideal model of teaching materials of higher vocational education in intelligent era， which runs through the whole process of the development of higher vocational education teaching materials with the concept of project curriculum， and the ultimate goal of the development of higher vocational education teaching materials is to cultivate“complete professional people”， and explore the practical paths， so as to promote the construction of higher vocational education teaching materials with Chinese characteristics.

Key words? artificial intelligence; higher vocational education; three-dimensional teaching materials; project curriculum concept

Author? Xu Ye， research assistant of Research Institute for Curriculum and Teaching Materials of the Ministry of Education （Beijing? 100081）

作者簡介

徐曄（1989- ），女，教育部課程教材研究所助理研究員，職業技術教育學博士，研究方向：職業教育，教育技術（北京，100081）