数字化赋能应用型高校实践教学改革研究

摘要：实践教学作为应用型本科教育教学的核心环节之一，其数字化转型的效果在一定程度上决定了本科教育教学数字化转型的成败。该文以增强学生实践能力、综合素质和创新精神为总体目标，以实践教学内容和方法的改革为切入点，探讨应用型高校应如何聚合高质量、体系化、多类型的数字教育资源并将数字技术贯穿整个教学过程。该文还针对不同的教学需求和环境，提出优化教学内容的方法，实现教学的个性化和精细化。在此基础上，通过数字化技术来改进学生学习方式，建立个性化培养模式的思路并最终提高教学质量和效率。希望能为应用型高校如何将数字化赋能实践教学提供一定的参考与帮助。

关键词：数字赋能；应用型本科；实践教学

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.09.080

中图分类号：G 642 文献标志码：A 文章编码：1672-7274（2024）09-0-03

Research on the Reform of Practical Teaching in Digitally Empowered Application Oriented Universities

CHEN Bolun1， ZHANG Hao2， ZHU Hongbo3

（1. Academic Affairs Office of Huaiyin Institute of Technology， Huai'an 223003， China; 2. Information Construction and Management Department of Huaiyin Institute of Technology， Huai'an 223003， China;

3. School of Electronic and Information Engineering， Huaiyin Institute of Technology， Huai'an， 223003， China）

Abstract： As one of the core components of applied undergraduate education， the effectiveness of digital transformation in practical teaching to a certain extent determines the success or failure of the digital transformation of undergraduate education. The article aims to enhance students' practical abilities， comprehensive qualities， and innovative spirit as the overall goal， and takes the reform of practical teaching content and methods as the starting point to explore how applied universities should aggregate high-quality， systematic， and diverse digital educational resources and integrate digital technology throughout the entire teaching process. The article also proposes optimizing teaching content and methods to meet different teaching needs and environments， achieving personalized and refined teaching. On this basis， the idea of improving students' learning methods through digital technology， establishing personalized training models， and ultimately improving teaching quality and efficiency. I hope that the research in this article can provide guidance on how applied universities can empower practical teaching with digitalization.

Keywords： digital empowerment; applied undergraduate program; practical teaching

0 引言

近年来，推行数字化教育已成为社会的研究热点，因此，高校可以探索运用虚拟仿真、数字孪生等数字技术和资源创设教学场景，解决教学中的难题。目前，国内数字化教育的发展已经取得了一定的成果，进入了快速发展期，数字化教育产品和服务不断涌现。例如，智慧教室、在线教育等，这些产品和服务为教育带来了更多的便利和更高的效率。此外，数字化教育应用也在不断创新，多种技术手段被应用于教育领域，例如，人工智能、虚拟现实等技术、智能化学习等应用，为数字化教育带来了更多的可能性。

数字化的发展前景非常广阔，将继续在多个方面得到拓展和应用。例如，在线学习平台将成为国内高等教育的主流形式之一，这些平台不仅可以为学生提供优质的课程资源和学习体验，同时通过数字化技术，教育资源可以更加均衡地分配，也可以为特殊教育提供更好的教育手段和资源。除此之外，企业的成功案例也将会反哺学校发展的每一个环节。因此，面向领域、学科融合的个性化实践教学体系不仅加大了教育培养人才的力度，也有利于企业的发展壮大，这种“双赢”模式注定在我国发展壮大起来。

1 现状分析

随着大数据、云计算、人工智能、5G以及物联网等信息技术的快速发展，教育数字化趋势越来越清晰，数字化教育已成为推进教育现代化的重要手段之一。在国内，数字化教育的发展越来越受到重视，各种数字化教育产品和服务不断涌现，数字化教育已迎来了快速发展时期，未来必将成为推动教育变革和创新的重要力量。同时，随着高等教育改革的发展，实践教学在人才培养中起到了举足轻重的作用，为本科人才培养提供了实际操作平台，有助于培养学生在未来职业生涯中所需的各类能力，但是也存在着诸多问题。

实践教学在高等教育中是理论教学的有机补充，有助于培养学生全面发展所需的各类能力，提高其实际应用能力和综合素质。在数字化教育的背景下，对我国高等学校的实践教学展开研究，具有深刻的现实意义[1]。其中，陈娟等人提出以OBE目标成果理念为导向，将AISAS模式和雨课堂智慧教学工具应用到实践教学过程中，并通过赛教融合机制，改善实践教学效果，提升学生的数字技能[2]。刘红等人认为高校要基于信息化技术的普及，重新构建学生实践教学的具体方案，要将集中授课和实践操作相结合，充分发挥线上虚拟教学的优势，不断完善学生对课程原理和基础性知识的认识，使学生在实践操作过程中更加得心应手[3]。黄娟等人基于“互联网+教育”理念，利用网上教学平台，虚实结合，构建了“虚实一体，内外互补”的实践教学模式[4]。张琪等人以产业学院为载体，构建融合第一课堂和第二课堂的多层次渐进式实践教学体系[5]。卢占英等人对数字化实践教学资源共建共享机制展开了探讨，旨在提升优质教学资源的有效利用，实现资源互利、优势互补、成果共享、协同共赢，为应用型、创新型人才提供坚强的保障[6]。颜军等人通过虚拟学习平台、实验室模拟、沉浸式方案设计、虚拟深化设计等方式，实现对虚拟现实技术的应用与创新，以此来提高实践教学的成效[7]。陈峰等人从教学观念、教学方法、教学内容、实训教学、教学团队等方面入手，提出了科学、系统的计算机实践教学体系，以推动学生专业素质和实践能力的提升[8]。王长琼等人建立了面向数字化转型的人才能力和技能需求体系，遵循问题导向原则，剖析了实践教学存在的问题，从基础层、综合层、创新层三个层面重构了实践教学内容体系[9]。

综合各类资料，应用型本科院校作为高等教育体系的重要组成部分，其教育目标主要是培养具备实际应用能力的高素质人才。为了适应社会经济发展的需求，虽然诸如智慧教室、在线教育、电子教材等数字化教育产品和服务为教育带来了更多的便利和效率，但是整个过程受到了新兴技术的快速发展、学生需求的变化以及学校对人才培养质量的不断追求等多种因素的影响，如何将数字技术深入融合数字技术与教学过程，合理分配教学资源仍需进一步探讨和研究。

2 数字化赋能实践教学的相关举措

在应用型本科高校中，我们可以从数字化技术与教学深度融合、数据驱动教与学以及学科交叉、多维融合，实现教育资源共享三个方面展开研究，强化实践教学在整个教育过程中的地位。数字化赋能实践教学的相关举措如图1所示。

（1）数字化技术与教学深度融合，实现教学方法的创新。面向国家战略和区域发展对相关领域的人才需求，聚焦行业产业应用，构建“数字技术与教学深度融合”的教学方法，激发学生的志趣和潜能。同时，通过数字化技术，建立个性化培养模式，提高教学效率，使教学过程更加高效、便捷。还可以通过师生挖掘资源，构建更加丰富、多样化的教学资源以及更加个性化的教学服务。

具体来说，我们以成果产出为导向，通过“理实导学”夯实基础能力；通过“真景选学”引领个性发展，提升系统开发能力；激发志趣和潜能，将学生吸引到教师团队中，以“名师传学”模式突出创新能力培养。

教师通过掌握现代化教育理念和数字技术，全面提升数字技术应用能力，将技术与实践教学深度融合，以个性化定制模式提供多品类学习资源、学习环境和师资团队，引导不同层次学生按需自选。在实践教学过程中，教师通过数字化平台根据每个学生的学习情况，向其推荐适合其个人水平和兴趣的课程或资料。根据数据分析的结果，调整课程内容和难度，以适应学生的学习进度；还可以根据学生的学习情况，动态地将其分配到不同的学习小组，以便进行更有效的合作学习。

除此之外，通过分析学生的在线互动和学习成果数据，找出课程中哪些部分需要改进，以此来进行课程优化；分析不同教学方法（如讲座、讨论、项目等）对学习成果的影响，以便对教学方法进行相应的调整。

（2）数据驱动教与学，实现学习方式的创新。为了增强学生的学习技能，提升学习效率，可以设计“大数据+”的学习新范式，给学生提供个性化的学习指导，实现教学的个性化和精细化。该方式可以减轻教师的工作负担，使得高校能够更好地管理教学资源、提高资源利用率，同时降低成本。

具体来说，我们可以通过大数据来分析学生学习行为、学习成果以及其他与学习相关的多种因素，个性化地改进学生学习方式。

首先，对学习平台数据（如观看视频的时长、完成作业情况、参与在线讨论情况等）、考试与评估数据（学生的考试成绩、在线测验结果等）和反馈与互动数据（教师对学生学习的反馈、同学之间的互动）进行采集与整合。其次，进行大数据分析与解译，以便个性化地改进学生学习方式。主要包含三个方面。一是学习路径分析：了解学生通常按照什么样的路径进行学习，找出效果好的路径；二是成绩预测：通过对历史数据的分析，预测学生可能的未来成绩，并据此进行干预；三是风险预警：提前发现可能导致学生掉队的风险因素，如连续未提交作业、成绩突然下降等。最后，根据大数据分析结果进行教与学的相互联动。主要包含两个方面。一是实时监控：通过实时数据分析，教师可以更快地了解学生的学习情况，以便及时提供必要的支持。二是自我反馈：学生也可以通过查看自己的学习数据，更好地了解自己的学习状况，并据此进行自我调整。

通过以上方式，大数据不仅可以用于改进学生的学习方式，还可以用于优化教学内容和方法，从而实现教育个性化和精细化。

（3）学科交叉、多维融合，实现教育资源的共享。为了满足学习者跨学科、跨地域的团队合作，克服地理和时间上的限制，推动教育资源数字化与配置公平化，使教育资源更广泛地可用，可以创建“学科交叉、多维融合”的资源共享平台，以满足不同学生群体的需求，对于学生远程学习、在线学习和终身学习非常重要，为学生的多样化学习提供了强大的数字支撑。

同时，我们需要时刻跟踪前沿技术，对接重点产业产业地图，确定学校哪些学科或领域有交叉或融合的需求和潜力，打造学科之间的交叉融通，全面服务地方经济发展。通过利用人工智能在教育中的应用产品，如自动化教育助手和个性化学习推荐系统，来提高学生在数字化教育中的参与度和互动性。使用虚拟实验室和虚拟校园等虚拟现实和增强现实技术来创造沉浸式学习体验。有效地整合虚拟实验室和模拟工具，以替代或补充传统实验室，给不同学习者提供更广泛的学习机会。通过在线学习管理系统和教育技术工具，如视频会议和讨论板，以最大程度地支持远程和在线学习，实现资源的共享。

3 结束语

实践教学环节薄弱曾被认为是当今应用型教育功能缺失的根源，广泛开展数字化赋能的个性化实践教学体系的研究与探索具有现实意义。实践教学在高等教育中是对理论教学的有机补充，能够培养学生解决问题的创造性思维和能力。应用型本科教育以培育高素质应用型人才为己任，这一人才培养目标定位决定了应用型本科教育实践教学地位特殊、作用重大。总之，数字化转型下实践教学改革的主要目的是提高教育质量、培养学生实际应用能力、提高教育效率、提高教育可及性以及促进教学方法的创新与发展。这些目标有助于满足现代学生的需求，提高他们的学术和职业素养。

参考文献

[1] 程建钢，崔依冉，李梅，等．高等教育教学数字化转型的核心要素分析：基于学校、专业与课程的视角[J]．中国电化教育，2022（7）：31-36．

[2] 陈娟．数字化下大学计算机实践教学的改革与探索[J]．计算机时代，2021（12）：80-83．

[3] 刘红．“卓越计划”下高校服装数字化实践教学体系构建策略研究[J]．纺织报告，2022，41（8）：109-111．

[4] 黄娟，王喆．数字化驱动下物流工程专业虚实结合实践教学模式探讨[J]．中国储运，2022（11）：65．

[5] 张琪，廉国恩，任娟梅，等．数字化背景下商科专业实践教学体系构建和模式研究[J]．现代商贸工业，2023，44（15）：225-227．

[6] 卢占英，余立华，朱玉平．军队院校数字化实践教学资源共建共享问题探索[J]．海军医学杂志，2021，42（6）：667-669．

[7] 颜军．景观设计课程实践教学中VR虚拟现实技术的创新应用研究[C]//中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会．2022教育教学与管理（高等教育论坛）论文集，2022：3．

[8] 陈峰．数字化发展下高校计算机实践教学改革[J]．科技视界，2022（17）：79-81．

[9] 王长琼，黄花叶，祖巧红，等．面向数字化转型的供应链管理实践教学体系改革探索[J]．物流工程与管理，2023，45（3）：162-164．