人工智能（AI) 賦能中職電子信息技術(shù)專業(yè)教師教學(xué)能力提升

隨著數(shù)字化變革時代的到來，人工智能（AI）技術(shù)為中職的專業(yè)教學(xué)賦能，面臨著教學(xué)數(shù)字化、提升教學(xué)質(zhì)量的挑戰(zhàn)。人工智能技術(shù)為專業(yè)教師教學(xué)能力的提升探索有效路徑與策略，同時影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和專業(yè)素養(yǎng)。合理運用人工智能技術(shù)，有助于教師優(yōu)化教學(xué)全流程，調(diào)整教學(xué)策略，精準把握學(xué)情分析，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。

一、中職電子信息技術(shù)專業(yè)教學(xué)存的問題

（一）模式效果欠佳、評訓(xùn)不足

中職電子信息技術(shù)專業(yè)教學(xué)以學(xué)生為中心，采用理論與實踐結(jié)合、項目任務(wù)、混合式等教學(xué)形式。在課堂上，教師采用項目任務(wù)式的教學(xué)方式，通過講解項目任務(wù)所需的理論知識、演示操作步驟來傳授知識與技能，做中學(xué)、做中教，小組合作探究。采用以上形式能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，但難以對學(xué)生個體完成情況進行評價，學(xué)生可以自主思考但缺乏實踐探索的能力。例如，在學(xué)習(xí)電子電路原理時，單純的理論講解使學(xué)生難以理解抽象的電路概念，教學(xué)效果不佳。在項目任務(wù)學(xué)習(xí)中，采用小組合作探究不易兼顧每個學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和個體差異，團隊協(xié)作中會出現(xiàn)個體惰性，削弱學(xué)習(xí)的動力。

（二）教學(xué)資源不足、更新遲滯

中職電子信息技術(shù)專業(yè)需要豐富的教學(xué)資源來支撐教學(xué)活動，包括實訓(xùn)設(shè)備、教學(xué)課件、資源庫等。目前各學(xué)科都存在缺乏教學(xué)資源的情況，主要體現(xiàn)在以下幾方面：有限的實訓(xùn)設(shè)備，無法滿足教學(xué)中的實踐技能的需求；教學(xué)課件形式單一，缺乏生動性和互動性；資源庫更新不及時，不能反映行業(yè)的最新發(fā)展動態(tài)和技術(shù)應(yīng)用。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)新技術(shù)時，教學(xué)中的案例還是舊的，學(xué)生無法接觸到行業(yè)的前沿知識，這將對學(xué)生的職業(yè)發(fā)展和就業(yè)競爭力產(chǎn)生不利影響。

（三）教學(xué)能力脫節(jié)、亟待提升

隨著中國式現(xiàn)代化職業(yè)教育的發(fā)展，對教師的職業(yè)崗位也提出了更高的標(biāo)準。教師不僅要具備全面的知識體系，還要具備現(xiàn)代化的教學(xué)手段，能夠熟練應(yīng)用現(xiàn)代化的工具輔助教學(xué)。這就要求教師在平時的教學(xué)中要有創(chuàng)新意識，加強學(xué)習(xí)運用現(xiàn)代教育技術(shù)手段輔助教學(xué)。作為一線教師，要緊跟專業(yè)發(fā)展動態(tài)，及時更新，將新知識、新技術(shù)、新工藝融入教學(xué)，要積極提升自身的教學(xué)能力。

二、人工智能應(yīng)用于中職電子信息技術(shù)專業(yè)教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)

人工智能技術(shù)在專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛，但部分中職電子信息技術(shù)專業(yè)教師對人工智能技術(shù)的理解和掌握程度有限。部分教師缺乏使用人工智能教學(xué)工具和軟件的技能，不知道如何利用AI工具進行教學(xué)備課、課堂教學(xué)管理和教學(xué)評價反饋。例如，對于智能備課系統(tǒng)和學(xué)習(xí)分析軟件，在操作過程中可能會遇到許多問題，導(dǎo)致無法發(fā)揮這些工具的優(yōu)勢。尤其是年齡較大的教師對新技術(shù)的接受和應(yīng)用需要一定的時間和精力，可能存在畏難情緒，不愿意接受新的人工智能技術(shù)，一定程度上影響了人工智能技術(shù)在教學(xué)中的推廣應(yīng)用。

（二）智能教學(xué)系統(tǒng)存在數(shù)據(jù)不安全問題

智能教學(xué)系統(tǒng)在教學(xué)過程中會收集、存儲和分析大量學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)信息。實時記錄學(xué)生的個人學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)信息和學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)動態(tài)，要能夠保障信息的安全，要求對系統(tǒng)有嚴格的管理。例如，如果在使用和管理方面沒有嚴格的制度和操作規(guī)范，可能會導(dǎo)致信息泄露，出現(xiàn)數(shù)據(jù)濫用的情況，造成不良影響。

（三）人工智能應(yīng)用成本較高

引入人工智能技術(shù)需要人工智能教學(xué)軟件、硬件設(shè)備，搭建智能教學(xué)環(huán)境等。例如，建設(shè)一個虛擬仿真實訓(xùn)室需要購買專業(yè)的軟件和硬件設(shè)備，還需要配備相應(yīng)的技術(shù)維護人員。人工智能技術(shù)的發(fā)展快速，學(xué)校還需要持續(xù)投入資金進行設(shè)備和軟件的更新升級，進一步增加了成本。

（一）教師的技術(shù)應(yīng)用能力不足 （四）教學(xué)與技術(shù)融合得不深

目前，在應(yīng)用人工智能技術(shù)時，存在教學(xué)與技術(shù)應(yīng)用脫節(jié)的情況。部分教師在教學(xué)中只是簡單地將人工智能工具應(yīng)用于教學(xué)中，沒有真正將人工智能技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法深度融合。例如，教師在課堂上使用智能教學(xué)輔助工具，為了完成教學(xué)任務(wù)，并沒有充分利用工具的功能來優(yōu)化教學(xué)過程，沒有提高課堂的教學(xué)效率。而且，在教學(xué)備課過程中，沒有利用人工智能的優(yōu)勢來設(shè)計教學(xué)活動，導(dǎo)致人工智能技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用形式化，沒有發(fā)揮關(guān)鍵的作用。

三、人工智能技術(shù)應(yīng)用面臨問題的應(yīng)對策略

（一）加強教師技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)

學(xué)校應(yīng)重視教師人工智能技術(shù)應(yīng)用能力的培訓(xùn)，提供多樣化的培訓(xùn)資源。學(xué)校可以邀請人工智能領(lǐng)域的專家和教育技術(shù)專家為教師開展專題報告和培訓(xùn)工作坊，系統(tǒng)介紹人工智能技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用方法和應(yīng)用案例。組織教師參加在線學(xué)習(xí)和實踐操作培訓(xùn)，通過實際操作人工智能教學(xué)工具和軟件，提高教師的技術(shù)應(yīng)用能力。此外，建立教師學(xué)習(xí)共同體，鼓勵教師之間相互交流和分享人工智能技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗，共同解決在應(yīng)用過程中遇到的問題，促進教師的共同成長。

（二）完善數(shù)據(jù)安全與隱私保護機制

學(xué)校要加強數(shù)據(jù)安全管理，完善數(shù)據(jù)安全與隱私保護機制。制定嚴格的數(shù)據(jù)收集、存儲、使用和共享規(guī)范，明確數(shù)據(jù)的所有權(quán)和使用權(quán)，確保學(xué)生數(shù)據(jù)的安全。在技術(shù)層面，采用先進的數(shù)據(jù)加密技術(shù)、訪問控制技術(shù)和安全防護技術(shù)，防止數(shù)據(jù)泄露和被攻擊。例如，對學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進行加密存儲，只有經(jīng)過授權(quán)的教師和管理人員才能訪問相關(guān)數(shù)據(jù)。同時，加強對教師和學(xué)生的數(shù)據(jù)安全教育，提高安全意識和保護意識，讓師生了解如何正確使用和保護個人數(shù)據(jù)。

（三）優(yōu)化人工智能教育應(yīng)用成本投入

針對人工智能教育應(yīng)用成本的問題，學(xué)校可以采取多種措施進行優(yōu)化。一方面，學(xué)校可以對人工智能應(yīng)用的財政投入有所傾向，支持專業(yè)教學(xué)開展人工智能應(yīng)用案例。另一方面，學(xué)校可以通過與企業(yè)合作、共享資源等方式降低成本。例如，與人工智能企業(yè)合作，引入企業(yè)的技術(shù)和資源，共同建設(shè)智能教學(xué)環(huán)境和開發(fā)教學(xué)資源；與其他學(xué)校建立合作關(guān)聯(lián)，共享人工智能教學(xué)的軟件和資源，提高共享資源的利用效率，加強對外交流，校校之間共同學(xué)習(xí)借鑒。

（四）促進人工智能與教學(xué)的深度融合

為了實現(xiàn)人工智能與教學(xué)的深度融合，教師要轉(zhuǎn)變思想觀念，充分認識到人工智能技術(shù)對三教改革的影響意義。在教學(xué)過程中，要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情特點，選擇合理的應(yīng)用人工智能技術(shù)，將其融入教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中。例如，在教學(xué)領(lǐng)任務(wù)環(huán)節(jié)，可以利用人工智能創(chuàng)設(shè)情境，引入企業(yè)真實的案例，讓學(xué)生能夠進入相應(yīng)的角色；在定計劃環(huán)節(jié)，可以利用智能體查找相關(guān)知識點；在做任務(wù)環(huán)節(jié)，運用虛擬仿真實訓(xùn)等幫助學(xué)生理解抽象的知識；在查質(zhì)量環(huán)節(jié)，可以智能教學(xué)輔助工具對實訓(xùn)操作步驟及數(shù)據(jù)進行檢查核對；在評成效環(huán)節(jié)，借助智能評價系統(tǒng)進行多元化評價；在拓視野環(huán)節(jié)，可以利用線上AI助教進行互動交流。同時，學(xué)校、專業(yè)科組要加強對教師的教學(xué)指導(dǎo)和支持，鼓勵教師開展人工智能融入教學(xué)改革實踐，探索人工智能技術(shù)與教學(xué)深度融合的新模式和新方法，并及時總結(jié)和推廣優(yōu)秀的教學(xué)案例和經(jīng)驗。

四、在專業(yè)教學(xué)中融入人工智能技術(shù)的應(yīng)用實踐

（一）在教學(xué)中輔助工具的應(yīng)用

人工智能教學(xué)輔助工具如AI助教軟件，能夠為教師提供全方位的教學(xué)支持。在備課環(huán)節(jié)，教師可以利用人工智能軟件，輸入教學(xué)主題和教學(xué)目標(biāo)，系統(tǒng)能自動生成豐富的教學(xué)資源，包括課件模板、教學(xué)項目案例、練習(xí)題等，節(jié)省教師備課時間。例如，“單片機原理與應(yīng)用”課程備課時，人工智能軟件可根據(jù)教師設(shè)定的教學(xué)難度和知識點，提供相關(guān)的案例，如智能家居控制系統(tǒng)中單片機的應(yīng)用案例，幫助教師豐富教學(xué)內(nèi)容。在課堂教學(xué)中，智能教學(xué)輔助工具能實現(xiàn)課堂互動功能，如通過在線互動答疑、隨機點名、記錄學(xué)生的任務(wù)完成情況等方式，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度。課后，可以借助智能批改作業(yè)系統(tǒng)，快速批閱學(xué)生的作業(yè)，對作業(yè)情況進行及時分析，知識技能的掌握情況可視化，調(diào)整后續(xù)的教學(xué)策略。

（二）在教學(xué)中個性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)

在教學(xué)中對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進行收集和分析，能夠?qū)崿F(xiàn)個性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)，形成學(xué)生自畫像。學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)可以記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)進度、作業(yè)完成情況、考試成績等學(xué)習(xí)軌跡。利用大數(shù)據(jù)分析，能夠分析每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，根據(jù)學(xué)生的自畫像，提供有針對性的建議和學(xué)習(xí)方法。例如，對于在電路分析課程學(xué)習(xí)中存在困難的學(xué)生，系統(tǒng)可以推薦有針對性的學(xué)習(xí)資源，如相關(guān)的微課、AI在線互動等；對于學(xué)習(xí)進度較快的學(xué)生，可以進行拓展性的學(xué)習(xí)，促進學(xué)生的個性化發(fā)展。

（三）在教學(xué)中運用虛擬仿真實訓(xùn)

在專業(yè)教學(xué)中，理論與實踐相結(jié)合是關(guān)鍵的學(xué)習(xí)過程。但在實際的教學(xué)中由于實訓(xùn)設(shè)備不足、實訓(xùn)耗材的短缺等原因，使得實訓(xùn)教學(xué)的開展不能滿足每位學(xué)生。虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)通過人工智能技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)的虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)場景，提供了虛擬的教學(xué)環(huán)境。學(xué)生可以在軟件中進行一些實踐操作，如電路裝配、編程控制等。虛擬仿真實訓(xùn)不僅可以避免對實訓(xùn)設(shè)備造成的損壞，還能讓學(xué)生反復(fù)進行實訓(xùn)，加強對技能的訓(xùn)練和知識的理解。例如，在學(xué)習(xí)電子電路設(shè)計時，學(xué)生可以在軟件中搭建電路圖，對電路仿真分析，驗證電路是否正確，再進行真實電路搭建，提高了教學(xué)效率和學(xué)習(xí)效果。

（四）在教學(xué)中教學(xué)資源的應(yīng)用

人工智能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)資源的智能生成與管理。通過語言處理技術(shù)和知識圖譜技術(shù)，教師可以將學(xué)科知識轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化的知識圖譜，系統(tǒng)根據(jù)知識圖譜自動生成各種形式的教學(xué)資源，如知識點講解視頻、動畫演示、互動式課件等。同時，智能教學(xué)資源管理系統(tǒng)能夠?qū)虒W(xué)資源進行分類、存儲和檢索，方便教師快速查找和使用。例如，教師在需要查找關(guān)于“傳感器技術(shù)”的教學(xué)資源時，只需在系統(tǒng)中輸入關(guān)鍵詞，系統(tǒng)就能快速篩選出相關(guān)的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，包括最新的行業(yè)應(yīng)用案例、教學(xué)課件、實訓(xùn)工作頁等，提高了教學(xué)資源的利用效率。

五、人工智能賦能中職電子信息技術(shù)專業(yè)教師教學(xué)能力提升的體現(xiàn)

（一）教學(xué)備課能力的提升

借助人工智能技術(shù)，教師在備課中有了更多的創(chuàng)新方法和資源。智能備課工具能夠根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容，提供參考的教學(xué)流程和教學(xué)設(shè)計，也可以根據(jù)學(xué)情分析、教學(xué)重難點，設(shè)計出更加恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)活動和學(xué)生活動。例如，教師在設(shè)計“電子電路測量”課程教學(xué)時，通過課程目標(biāo)、前修課程掌握情況等信息，智能備課工具可以推薦基于項目任務(wù)式的教案設(shè)計案例，包括領(lǐng)任務(wù)、定計劃、做任務(wù)、查質(zhì)量、評成效、拓視野等，結(jié)合自己的教學(xué)特點和學(xué)情分析進行優(yōu)化，整合出具有針對性的教學(xué)過程，提高教學(xué)備課的能力。

（二）課堂組織與管理能力的提升

在教學(xué)過程中，人工智能技術(shù)有助于教師更好地組織和管理課堂。智能課堂管理系統(tǒng)可以實時監(jiān)測學(xué)生的課堂行為，如學(xué)生課堂參與度等。通過終端設(shè)備收集的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠分析學(xué)生的表情、動作和語言，判斷學(xué)生是否認真聽講、是否對所學(xué)知識感興趣。如果發(fā)現(xiàn)學(xué)生出現(xiàn)開小差等情況，系統(tǒng)會及時提醒。教師根據(jù)系統(tǒng)反饋的信息，調(diào)整教學(xué)策略，如通過增加互動環(huán)節(jié)、播放有趣的教學(xué)視頻、教師示范等方式，吸引學(xué)生的注意，提升課堂教學(xué)效率和學(xué)習(xí)效果。

（三）教學(xué)評價與反饋能力的提升

常規(guī)的教學(xué)評價主要以考試成績?yōu)橹鳎瑔我坏脑u價手段反映不出學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果。人工智能技術(shù)為教學(xué)評價帶來了新的形式，可以進行過程性、終結(jié)性、綜合性、增值性的多元化教學(xué)評價。智能評價系統(tǒng)可以收集學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的多方面數(shù)據(jù)，包括課堂表現(xiàn)、課堂任務(wù)完成情況、理論知識測試情況、作業(yè)完成情況、實訓(xùn)操作成績、在線學(xué)習(xí)反饋行為等，運用數(shù)據(jù)分析模型對學(xué)生進行綜合性評價。同時，能夠為學(xué)生生成詳細的學(xué)習(xí)情況報告，反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，包括學(xué)生掌握知識技能的程度及薄弱的地方，為教學(xué)策略的調(diào)整和學(xué)習(xí)方法的改進提供有力的依據(jù)。例如，通過智能評價系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)少數(shù)學(xué)生在“電子產(chǎn)品安裝與調(diào)試”課程的實訓(xùn)操作環(huán)節(jié)存在問題，教師就可以針對具體問題開展個性化的指導(dǎo)，幫助學(xué)生提升實訓(xùn)操作能力。

（四）專業(yè)知識更新與拓展能力的提升

電子信息領(lǐng)域發(fā)展較快，需要不斷更新和拓展自己的專業(yè)知識。人工智能技術(shù)可以使教師更加便捷地獲取信息。教師可以利用人工智能知識檢索工具，快速獲取最新的行業(yè)資訊、知識技能及技術(shù)應(yīng)用案例。例如，通過搜索引擎和專業(yè)知識平臺，可以輸入關(guān)鍵信息，如“無線傳輸技術(shù)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用”，系統(tǒng)能夠快速篩選出相關(guān)的知識點、典型案例和行業(yè)動態(tài)信息，幫助教師及時了解專業(yè)領(lǐng)域的前沿知識。而且在線學(xué)習(xí)平臺利用人工智能技術(shù)可以為教師提供針對性的學(xué)習(xí)，根據(jù)教師的專業(yè)需求，推薦適合的網(wǎng)絡(luò)課程和學(xué)習(xí)資訊，提升教師的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。

六、結(jié)論

人工智能（AI）賦能中職電子信息技術(shù)專業(yè)教師教學(xué)能力的提升。通過運用人工智能技術(shù)可以設(shè)計教案、提升教學(xué)組織與管理能力、創(chuàng)新教學(xué)評價反饋、拓展專業(yè)視野。當(dāng)然在應(yīng)用過程中也面臨教師技術(shù)應(yīng)用能力不足、數(shù)據(jù)安全問題、技術(shù)應(yīng)用成本及教學(xué)與技術(shù)融合等挑戰(zhàn)。為了充分發(fā)揮人工智能在教學(xué)中的應(yīng)用，提升專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，需要加強技術(shù)培訓(xùn)，完善機制，優(yōu)化成本，促進教學(xué)與技術(shù)的深度融合。在人工智能技術(shù)的助力下，學(xué)校能培養(yǎng)出適應(yīng)時代發(fā)展需求的高素質(zhì)電子信息技術(shù)技能人才，推動電子信息技術(shù)專業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，在未來的教育教學(xué)中將不斷賦能提升教師的教學(xué)能力，在中職電子信息技術(shù)專業(yè)教學(xué)中發(fā)揮更加重要的作用。

責(zé)任編輯朱守鋰