智能时代高等职业教育立体化教材的内涵、特征及实践路径

摘 要 教材改革是“三教”改革中不可或缺的重要组成部分，进入信息社会，人工智能等技术的极大发展推动高等职业教育教材的结构性变革，贯穿教材开发理念、教材内容、教材呈现形式、教材开发目标等教材开发全过程。基于这四个维度，智能时代高等职业教育教材的应然样态是立体化教材，以项目课程理念为导向，以培养“完整的职业人”为最终归宿，具有实践性、互动性、针对性、衔接性等特征。立体化教材的实践路径是：构建立体化教材开发的技术生态，确立校企双主体开发立体化教材，基于专业教学标准和课程标准开发教材，依托线上与线下相结合的混合式教学模式实施教学。

关键词 人工智能;高等职业教育;立体化教材;项目课程;完整的职业人

中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219（2021）10-0032-05

伴随着第四次工业革命，人工智能、大数据、物联网、模拟仿真及虚拟现实等新兴技术快速发展，人类社会进入新一代人工智能（AI2.0）发展阶段，被称之为自工业革命以来最伟大的技术变革[1]。2018年，教育部印发的《教育信息化2.0行动计划》提出，信息社会要持续推动信息技术与教育深度融合，促进教育信息化从融合应用向创新发展的高阶演进。人工智能与教育深度融合，推动教育结构性变革，包括教材、教师、教法等全面变革，教材直接反映教学内容，关系到培养什么样的人这一重大问题。高等职业教育教材不同于普通高等教育教材，兼具职业性和教育性，关系到经济社会发展所需高层次技术技能型人才的培养。我国高等职业教育是在外部力量推动下，通过“一化三改”发展来的，模仿普通高等教育的痕迹明显，同时，高等职业教育教材基于学科课程理念进行开发，存在一系列问题。一方面，对高等职业教育教材研究领域重视不够，存在重课程、轻教材的现象。威布瑞那把教科书研究分成“面向过程”“面向产品”和“面向效果”三种类型[2]，每一种都与特定的方法论紧密相连。我国高等职业教育注重“面向产品”“面向效果”的教材研究，关注教材本身，尚未深入教材开发全过程。另一方面，高等职业教育教材本身存在问题，难以满足经济社会发展对教材的新需求，具体表现为：教材设计注重学科课程理念，难以体现高等职业教育的职业特性;教材内容与经济社会发展实践脱节，更新速度难以匹配技术转型发展;教材呈现形式单一，难以满足个体多元化发展的需求。基于此，本研究以人工智能技术为依托，基于“面向过程”的思路，对高等职业教育立体化教材的内涵、特征及其实践路径进行系统研究。

一、人工智能催生高等职业教育立体化教材

（一）人工智能推动高等职业教育教材变革

人工智能是引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术，也是教育革命的重要驱动力[3]，人工智能从内外两方面推动高等职业教育教材变革。在高等职业教育外部，人工智能引发产业结构变革，催生新业态，大量旧的职业被机器所替代，新的职业产生，“人机共生成为未来常态”，但仅仅适应智能机器替代大量工作岗位的未来，无法充分发挥人类的能动性和智慧，人们需要基于实践，创造出新行业、新工作岗位，推动经济社会发展[4]。人工智能对人才的需求提出了新的要求，为高等职业教育教材变革带来新的挑战。人工智能与高等职业教育融合，推动教学活动的信息化、智能化，教学活动的载体是教材，教学活动的信息化、智能化也推动了高等职业教育教材内容和呈现形式的变革[5]。随着与高等职业教育融合程度不断加深，应进一步推动高等职业教育教材的结构性变革，包括教材开发理念、教材内容、教材呈现形式、教材开发目标等在内的整个教材开发过程的变革。

（二）智能时代高等职业教育教材的应然样态：立体化教材

基于人工智能与高等职业教育的深度融合，智能时代高等职业教育教材的应然样态是立体化教材，这主要是由如下因素决定的：第一，政策层面，国家政策层面明确提出建设立体化教材。政策导向性是我国高等职业教育改革发展的重要特征[6]。2012年， 教育部在“十二五”职业教育教材建设中提出，“创新教材呈现形式， 推进教材建设立体化”。2013年我国开始发展4G技术，技术的高速发展也使高等职业教育立体化教材建设进入黄金发展期。2019年1月国务院发布《国家职业教育改革实施方案》，倡导使用新型活页式、工作手册式教材并配套开发信息化资源。2019年12月国务院发布《职业教育教材管理办法》，倡导开发活页式、工作手册式新形态教材，从政策层面明确了智能时代高等职业教育教材的应然样态。第二，研究层面，立体化教材的相关研究不断深化。立体化教材研究始于20世纪80年代中期，2002年，在全国高等学校教学研究会、全国高等学校教学研究中心和高等教育出版社发起的面向教学管理人员和教师的立体化教材建设研讨会上，正式提出了立体化教材的概念。随着人工智能、大数据等技术的极大发展，职业教育立体化教材研究已进入拓展与深化阶段。对已有研究进行梳理发现，目前学界关于立体化教材的界定基本达成一致，认为立体化教材是以传统纸质教材为基础，借助现代信息技术，科学整合多媒体、多形态、多层次的教学资源，立体化教材的内容包括纸质书、数字资源建设、资源平台三部分。立体化教材作为信息化教学资源建设的重要内容之一[7]，已经成为高等职业教育教材的重要形态，但是仍然存在一系列问题，有待深入探究。一是现有研究多从某一专业入手，探究高等职业教育立体化教材的内容及呈现形式，如“计算机网络基础”立体化教材一体化设计理论与实践，忽视对高等职业教育立体化教材的系统思考[8];二是注重从学科的角度探究高等职业教育立体化教材，忽视高等职业教育教材的职业性、实践性。基于此，如何统筹高等职业教育教材的系统性与职业性，构建高等职业教育立体化教材体系，是新时代高等职业教育教材研究面临的重大议题。第三，實践层面，立体化教材的实践不断丰富。省级教育行政部门积极推动相关政策落实，从省级层面推动高等职业教育立体化教材建设，例如，河南省教育厅2018年将《自动化生产线安装与调试》等54个项目确立为高职院校立体化教材立项项目;长春职业技术学院城市轨道交通专业（群），积极探索和实践了共建共享模式下的立体化教材建设[9]。

二、智能时代高等职业教育立体化教材的内涵及特征

智能时代高等职业教育立体化教材是一个广义的概念，最突出的特点表现为教材开发理念的不同，具体表现为高等职业教育教材内容和呈现方式的不同，教材的生命力取决于高质量的内容，符合时代需求的展现形式[10]。以培养“完整的职业人”为目标，基于高等职业教育课程教学内容的职业性、学习形式的灵活性、学习方法的实践性、利益相关者和教育机构的多元性、个体公民和企业需求的个性化[11]，可将高等职业教育立体化教材的特征界定为实践性、互动性、针对性和衔接性。

（一）高等职业教育立体化教材的内涵

1.立体化教材以项目课程理念为引领

课程和教材总是联系在一起的，没有课程就没有教材，立体化教材不是电子网络教学资源与传统纸质教材的简单结合， 而是以课程理念为核心整合各种新资源的一种教材新形态。高等职业教育教材的开发必须基于一定的课程理念，传统高等职业教育教材的开发理念为学科课程理念，依据不同的学科进行知识编排和内容整合，无法展示某一职业的动态形成过程，也不能满足学生在真实情境中进行学习实践的需求，难以体现高等职业教育的职业性和实践性。智能时代高等职业教育立体化教材的开发理念为项目课程理念。所谓项目课程理念是指，课程内容围绕职业标准和岗位需求，通过项目引领、任务驱动方式，设计完成某项任务所具备的知识和技能，注重学生能力的获得。智能时代立体化教材以项目课程理念为引领，这是由高等职业教育的特殊性决定的[12]。

2.立体化教材的内容开发紧扣工作过程

基于项目课程理念设计的高等职业教育立体化教材是培养面向未来的社会人，满足个体职业生涯发展的需求，并能够适当引领经济社会发展，具体内容包括知识、技能、职业精神等。第一，知识包括理论知识、实践性知識和工作过程知识。理论知识是指学科知识，满足个体完成某项具体任务所需的基本知识，与具体工作情境无关;实践性知识是指向完成某项具体任务的与情境有一定关系的知识，与完成某一类工作具有一定的相关性，并具有一定的专业性;工作过程知识是指以实践为导向、与情境高度相关的确定性知识，与完成某项工作高度相关，专业性最强。第二，技能包括单一技能和复合技能。教材呈现技能要满足智能时代对高层次技术技能型人才和复合型技术技能型人才的需求，还要体现出一定的前瞻性和动态性，教材内容要依托产业结构特点、技术发展趋势等进行动态调整。第三，职业精神是高等职业教育立体化教材内容的魂，在立体化教材内容中有机融入职业精神的内容，是教材内容落实到人才培养层面的重要体现。

3.立体化教材的呈现形式多样

高等职业教育立体化教材内容的组织遵循“项目任务驱动理论教学、专业理论认知引导工作任务、工作任务指导学生实习实践、实习实践促进个体职业精神培养”的思路，基于此，立体化教材的呈现形式体现实践性、职业性的特征，是纸质教材与教学资源的结合，具体来讲有三个层次：第一个层次是教科书，系统传授学生理论知识，强调价值引领;第二个层次是工作手册式教材和活页式教材，传授工作过程知识，工作手册式教材和活页式教材内容要适应智能时代的人才需要，应强化人工智能、大数据、云计算、物联网等新技术的应用，并依据技术更新及时更新知识;第三个层次是电子教学资源，基于人工智能等技术推动教材呈现形式的变革，让学生身临其境进行实践，参与工作过程，如AR电子教材，AR技术提供的情境主要是作了注解的现实工作世界，在此种工作情境中，学生能够体验真实的工作过程，独立进行学习、实践。高等职业教育立体化教材实现了这三者的整合，搭建了一个金字塔式的立体化教材呈现形式，见图1。

4.立体化教材以培养“完整的职业人”为最终目标

“完整的职业人”是指能够适应智能时代职业更迭需求，通过自身具有的能力不断学习，获得终身职业发展能力的人。“完整的职业人”需要具备四种能力和一种精神：第一，人机合作能力。这是智能时代人才所必备的技能。大量机器人的出现替代了人类的部分工作，人类在工作时要学会与智能机器合作。第二，创新能力。无论在什么时代，只有具有创新能力，才能引领经济社会发展，这是由人的能动性和实践性所决定的。第三，学习能力。进入智能时代，技术更新速度加快，只有具备学习能力的人才能不会被技术发展、社会更新所淘汰，智能时代所需要的人才是具有终身学习能力的人。第四，复合技术技能。随着技术升级转型速度加快，完成一项工作需要多种技能，这就要求人具有复合技术技能，最大程度体现高等职业教育的职业特性。第五，职业精神。这是智能时代完整职业人的灵魂。个体在完成某项工作中，能够获得某种职业精神，职业精神的实践内涵体现在敬业、勤业、创业、立业等方面，这也是人与智能机器的本质区别。

（二）高等职业教育立体化教材的特征

第一，实践性。高等职业教育的职业性决定了高等职业教育教材的实践性，高等职业教育立体化教材不仅是教师传授知识的载体，也是学生获取技能的载体，不同于普通高等教育传授经典知识，高等职业教育立体化教材内容更要凸显实践性，基于智能时代技术更新确保技术在教材中动态更新，同时，借助人工智能技术，让学生在实践中获取知识和技能。第二，互动性。其一，立体化教材的实践性决定了其互动性，高等职业教育教学过程需要沟通学习者与现实工作世界的联系。现实工作世界中，技术是动态发展的，工作手册式、活页式教材及教学资源必须紧跟技术动态发展，因而这类教材是一种同步的生成性教材[13]。互动性反映了智能时代真实工作世界快速变化的必然要求。其二，立体化教材的突出特点是以学生为中心，实现师生互动，从而更好地整合利用教学资源，满足学生个性化学习的需求，提升使用者的学习体验。第三，针对性。一方面，结合当前高等职业教育教材开发理念落后、教材内容陈旧、教材呈现形式单一等问题开展高等职业教育立体化教材建设;另一方面，高等职业教育的服务面向不仅包括学生，还包括广大农民和退伍军人等，要针对不同群体的需求开发教材，满足不同主体的需求。第四，衔接性。高等职业院校与中等职业学校联合开发中高职衔接的专业教材。合理确定中等职业教育、高等职业教育、本科职业教育等不同学段的教材内容，并在此基础上实现内容的有机衔接和呈现形式的多样化，满足技术技能型人才的培养需求。

三、高等职业教育立体化教材的实践路径

（一）构建立体化教材开发的技术生态

所谓技术生态，是指处于人工智能与教育深度融合阶段，技术不仅是高等职业教育立体化教材呈现形态变革的手段，而且是人工智能变革高等职业教育立体化教材开发的全过程，即实现人工智能与高等职业教育教材的深度融合以及人工智能等技术的极大发展，为高等职业教育立体化教材开发提供基本保障。从立体化教材建设的整体角度看，立体化教材的内容、呈现形式均需要借助人工智能技术，这是智能时代高等职业教育立体化教材的特征和形态表征。基于人工智能技术，构建数字教学资源，如AR增强现实（Augmented Reality，AR）将虚拟内容或数字模型内容通过计算机图像识别技术，利用技术手段将工作过程叠加到真实场景中，实现虚拟场景与现实场景有效融合[14]。按照心流理论，这种虚拟场景与现实情景的叠加，能够有效增强学生学习的参与度，促使学生全身心投入到实践中[15]，在实践中获取知识、技能，从而体验某种职业情感和职业精神。

（二）确立校企双主体开发立体化教材

产教融合是校企合作的高级形态，立体化教材的开发离不开企业的深度参与。2019年国务院印发的《国家职业教育改革实施方案》提出：“建设一大批校企‘双元合作开发的国家规划教材。”同年，教育部印发《建设产教融合型企业实施办法（试行）》明确提出，“充分发挥企业在技术技能人才培养和人力资源开发中的重要主体作用”，并明确了产教融合型企业要参与职业教育育人全过程，其中一项重要的任务就是参与立体化教材建设。高等职业教育立体化教材的开发主体应是“双元”的，能够整合企业和学校的优势，通过一种协调、开放、共享的“众编”的方式开发教材。如可以基于人工智能等技術，在一个核心团队的组织下，统筹高等职业院校、企业的优质资源，形成某一区域、甚至全国性教材编写队伍，进行教材开发，同时依据企业对技术的快速反应，及时更新教材内容、教材形式，使高等职业教育立体化教材更加贴近工作世界。

（三）基于专业教学标准和课程标准开发教材

在明确高等职业教育立体化教材开发主体的基础上，基于智能时代人才需求、职业更迭的需求，进一步优化和完善专业教学标准与课程标准。在立体化教材的开发过程中，首先需要建立一个完整的教材开发标准。2012年，我国颁布了410个高等职业院校专业教学标准，步入智能时代，专业教学标准亟须修订完善[16]。对于尚未颁布国家专业教学标准的职业教育专业，还需尽快出台标准，为相关专业的教学实施及教材编写提供依据;同时，要抓紧制订专业核心课程标准。此外，需要建立行业、企业、高等职业院校积极参与的产教融合课程标准制订机制，对接国家职业资格标准，校企协同，将专业对应的典型岗位群的职业素养、职业能力有机融入到中高职院校相互衔接、同一专业不同课程之间相互沟通的专业课程标准制订中。

（四）依托线上与线下相结合的混合式教学模式

教材是课程教学的重要支撑和依据，是实施教学改革的重要载体，高等职业教育立体化教材建设能够推动高等职业教育教学过程的立体化转变。立体化教材开发与立体化教学开展二者相互作用、相互促进，立体化教材的大概念，囊括了立体化教学资源，同时，立体化教材的项目课程理念和培养“完整的职业人”的教材建设目标需要基于教学模式创新才能体现。因此， 要打破传统的“教师中心、课堂中心、教材中心”的现状， 进行高等职业教育教学模式创新，使学生能够根据自己的学习能力和水平，基于智能教学平台，自主选择学习内容。从高等职业教育立体化教材使用的角度，检验教材能否落地、能否依据教材进行教学。在智能时代，基于立体化教材，推动由线下以教师为主导的教学模式转变为线上与线下相结合的合作教学模式，同时，教学模式的转变进一步推动高等职业教育立体化教材的开发，二者互为支撑。

四、结论

在肯定人工智能推动高等职业教育教材变革的同时，也要考虑人工智能技术的限度。一方面，高等职业教育立体化教材开发仅仅依靠数字教学资源是不够的，需要统筹纸质教材、工作手册式教材和活页式教材、数字化教材资源等，立体化教材是多种呈现方式教材的整合;另一方面，高等职业教育立体化教材的开发要依托教学模式的变革，统筹考虑教材开发与教学模式变革。但无论智能时代高等职业教育立体化教材的内容、呈现形态如何变革，最终目的都是培养完整的职业人，推动实现人、社会和技术三者之间的良性互动。

参 考 文 献

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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）

作者简介

徐晔（1989- ），女，教育部课程教材研究所助理研究员，职业技术教育学博士，研究方向：职业教育，教育技术（北京，100081）