羅 佳，許小青，王煒祺

(江蘇衛(wèi)生健康職業(yè)學(xué)院 藥學(xué)院，南京 211800)

0 引言

分析化學(xué)是醫(yī)學(xué)類高職院校的一門重要的前置專業(yè)基礎(chǔ)課程，提高“分析化學(xué)”課程的教學(xué)效果對增強(qiáng)學(xué)生后置專業(yè)課程的學(xué)習(xí)信心、激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的求知動力、改善學(xué)生整體培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義[1]。以人工智能技術(shù)為核心的全流程智能教育已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略層面，特別是人工智能技術(shù)在高等職業(yè)教育領(lǐng)域的迅速發(fā)展，進(jìn)一步促使高職學(xué)科教學(xué)的特征和理念悄然發(fā)生了變革[2]，人工智能與高職學(xué)科教學(xué)逐漸呈現(xiàn)深度融合態(tài)勢，善于利用人工智能技術(shù)建立以學(xué)生為中心的教學(xué)環(huán)境，提供個性化的精準(zhǔn)自主學(xué)習(xí)指引，積極推動人工智能技術(shù)在教學(xué)全流程中有效應(yīng)用，是人工智能與學(xué)科教學(xué)深度融合背景下教學(xué)改革的必由之路[3]。文章針對人工智能與學(xué)科教學(xué)深度融合背景下高職院?！胺治龌瘜W(xué)”課程教學(xué)改革面臨的現(xiàn)實訴求及困境進(jìn)行了多維度剖析，對“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革涌現(xiàn)的若干新特征進(jìn)行了深度挖掘[4]，探索并構(gòu)建了“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革的新模式。

1 教學(xué)改革現(xiàn)實訴求

人工智能與學(xué)科教學(xué)深度融合背景下，如何借鑒人工智能技術(shù)的最新研究成果，積極在學(xué)科教學(xué)過程中融入人工智能技術(shù)，開展創(chuàng)新智能課程研發(fā)，理清并重塑師生角色，改革傳統(tǒng)教學(xué)模式并構(gòu)建新的教學(xué)模式，重構(gòu)以學(xué)生內(nèi)在求知動力為核心的教學(xué)生態(tài)，已成為醫(yī)學(xué)類高職院校教學(xué)改革面臨的首要問題。選取“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革為切入點，結(jié)合一線教學(xué)實踐需求，對“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革面臨的現(xiàn)實訴求進(jìn)行了多維深度分析，主要涵蓋以下幾點：

1.1 教學(xué)改革智慧化訴求

隨著人工智能技術(shù)在高等職業(yè)教育領(lǐng)域的迅速發(fā)展，以網(wǎng)絡(luò)化、個性化、智能化教學(xué)為特征的智慧教育應(yīng)運而生，為創(chuàng)新教學(xué)改革思維模式提供了有力支撐?！胺治龌瘜W(xué)”課程兼顧理論性與實踐性，在人工智能與學(xué)科教學(xué)深度融合背景下需要持續(xù)加大投入[5]，積極促進(jìn)人工智能技術(shù)應(yīng)用于“分析化學(xué)”課程課堂教學(xué)、實驗實訓(xùn)、學(xué)術(shù)研究、工程研發(fā)等領(lǐng)域，努力打造與人工智能、學(xué)科教學(xué)深度融合相適應(yīng)的教學(xué)改革智慧化生態(tài)系統(tǒng)。

1.2 高技能智慧型人才培養(yǎng)訴求

人工智能與學(xué)科教學(xué)深度融合背景下，“分析化學(xué)”課程的教學(xué)理念發(fā)生較大變化?！胺治龌瘜W(xué)”的課程結(jié)構(gòu)也發(fā)生相應(yīng)的變化，“分析化學(xué)”課程教學(xué)的人才培養(yǎng)定位也必須進(jìn)行適時調(diào)整，由傳統(tǒng)的高技能人才培養(yǎng)向高技能智慧型人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)變，學(xué)生在掌握高技能的同時具備一定的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，滿足人才市場對學(xué)生綜合素質(zhì)的要求。高技能智慧型人才培養(yǎng)訴求著重培養(yǎng)學(xué)生對新技術(shù)和新設(shè)備的學(xué)習(xí)能力[6]，要求“分析化學(xué)”課程在課堂授課模式、實驗實訓(xùn)內(nèi)容設(shè)計、教師知識儲備等層面進(jìn)行革新。

1.3 信息化教學(xué)生態(tài)重構(gòu)訴求

人工智能發(fā)展規(guī)劃是國家層面的戰(zhàn)略布局，為人工智能技術(shù)在職業(yè)教育領(lǐng)域的迅速發(fā)展提供了良好的宏觀政策生態(tài)環(huán)境，人工智能與學(xué)科教學(xué)深度融合為職業(yè)教育提供了符合時代背景的新內(nèi)涵?！胺治龌瘜W(xué)”課程信息化教學(xué)生態(tài)重構(gòu)訴求的核心是打破現(xiàn)有的教學(xué)生態(tài)，突破課堂時空限制，為學(xué)生提供更多的人性化、自主化、智能化學(xué)習(xí)模式，再造“分析化學(xué)”課程實驗實訓(xùn)新流程，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的求知動力，實現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中樹立積極的價值觀，推動“分析化學(xué)”課程信息化教學(xué)生態(tài)重構(gòu)的實現(xiàn)。

2 教學(xué)改革困境剖析

隨著我國對高等職業(yè)教育智慧化發(fā)展投入的不斷加大[7]，高等職業(yè)院校在智慧化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、校園智慧化管理、課堂教學(xué)智慧化等層面有了質(zhì)的飛躍，但人工智能與學(xué)科教學(xué)深度融合背景下高等職業(yè)院校教學(xué)改革還存在諸多困境，以醫(yī)學(xué)類高職院?！胺治龌瘜W(xué)”課程為例，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

2.1 課程設(shè)計與課堂教學(xué)困境

人工智能與學(xué)科教學(xué)深度融合背景下，醫(yī)學(xué)類高職院?！胺治龌瘜W(xué)”課程改革提倡構(gòu)建智慧課堂，制定以學(xué)生為中心的個性化培養(yǎng)方案，注重課堂教學(xué)師生民主互動效果，但目前“分析化學(xué)”課程一線教學(xué)課程設(shè)計仍然強(qiáng)調(diào)均衡知識的灌輸，重視所有學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度的統(tǒng)一性和計劃性，課堂教學(xué)中教師仍然處于主導(dǎo)地位，教學(xué)方法、教學(xué)理念、教學(xué)模式更新慢，創(chuàng)新性思維薄弱，個性化教學(xué)無法開展。

2.2 智慧認(rèn)知和思維模式困境

隨著人工智能時代的來臨，加強(qiáng)智慧硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的理念深入人心，醫(yī)學(xué)類高職院?！胺治龌瘜W(xué)”課程教學(xué)在硬件層面積極引進(jìn)“未來教室”“智慧課堂”“網(wǎng)絡(luò)實驗室”等智慧設(shè)施，在軟件層面積極嘗試翻轉(zhuǎn)課堂、慕課開放學(xué)習(xí)、融入思政教學(xué)等新興教學(xué)模式；但“分析化學(xué)”課程教學(xué)的智慧認(rèn)知和思維模式依然固化[8]，沒有從根本上對“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革進(jìn)行深度分析，對智慧認(rèn)知和思維模式固化困境沒有進(jìn)行實質(zhì)改善，對管理評價和民主互動交流對提高“分析化學(xué)”課程教學(xué)效果的作用要加強(qiáng)重視。

2.3 學(xué)習(xí)共同體中民主評價困境

傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)類高職院?！胺治龌瘜W(xué)”課程教學(xué)以班級群體為基本教學(xué)單元，在該學(xué)習(xí)共同體中任課教師和學(xué)生的地位有顯著差別，在課題教學(xué)、課間互動、課后交流過程中有強(qiáng)大的群體約束力，保證班級群體學(xué)習(xí)進(jìn)度具有一致性，不利于學(xué)生個性化發(fā)展，影響了教學(xué)效果的民主評價[9]，無法采集到具有客觀基礎(chǔ)屬性的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，從而為構(gòu)建基于教學(xué)過程及學(xué)習(xí)效果的發(fā)展性評價模式帶來了困擾。

3 教學(xué)改革新特征挖掘

人工智能在高等職業(yè)教育領(lǐng)域的迅速發(fā)展極大改變了“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革的理念及方向，“分析化學(xué)”課程教學(xué)越來越依賴學(xué)習(xí)共同體與人工智能技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新，“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革應(yīng)該兼顧新技術(shù)融合、學(xué)生個性化發(fā)展、課堂師生民主互動，構(gòu)建新技術(shù)融合促改革、以教學(xué)改革促創(chuàng)新、以理念創(chuàng)新促發(fā)展機(jī)制。綜上所述，人工智能與學(xué)科教學(xué)深度融合背景下醫(yī)學(xué)類高職院校“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革出現(xiàn)若干新特征，對這些新特征進(jìn)行深度挖掘，為醫(yī)學(xué)類高職院?！胺治龌瘜W(xué)”課程教學(xué)改革新模式探索及構(gòu)建提供基本依據(jù)，具體總結(jié)如下：

3.1 教學(xué)知識結(jié)構(gòu)融合特征

在醫(yī)學(xué)類高職院校“分析化學(xué)”課程教學(xué)中融入人工智能技術(shù)，實現(xiàn)在最短的時間內(nèi)整合并重組海量的教學(xué)知識信息；以“分析化學(xué)”課程體系的教學(xué)知識結(jié)構(gòu)優(yōu)化為核心，積極在教學(xué)知識結(jié)構(gòu)中引入具有實際工程應(yīng)用的分析案例；引導(dǎo)學(xué)生主動培養(yǎng)工程研發(fā)能力，注重專業(yè)知識基礎(chǔ)和知識面均衡擴(kuò)展，強(qiáng)調(diào)專業(yè)基礎(chǔ)知識有機(jī)融合與創(chuàng)新思維的系統(tǒng)整合，培養(yǎng)學(xué)生具有個性化發(fā)展屬性的主動實踐思維[10]。在教學(xué)知識結(jié)構(gòu)方面明確醫(yī)學(xué)高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)，突出應(yīng)用智慧型人才培養(yǎng)路徑，嘗試探索“分析化學(xué)”課程與計算機(jī)三維可視技術(shù)及人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)之間的耦合交叉關(guān)系，積極踐行人工智能與學(xué)科教學(xué)深度融合背景下“分析化學(xué)”課程教學(xué)知識結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)的顯著融合特征。

3.2 教學(xué)民主化突出特征

人工智能時代學(xué)科教學(xué)知識信息具有很強(qiáng)的開放性包容性，“分析化學(xué)”課程教學(xué)知識信息增長迅速，更新迭代周期較短，具有明顯的差異性、碎片性、多元性，任課教師不可能實現(xiàn)“分析化學(xué)”課程教學(xué)知識信息的全覆蓋；傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式下學(xué)生需求的“分析化學(xué)”課程教學(xué)知識可能存在盲點，向傳統(tǒng)的具有顯著地位差別的學(xué)習(xí)共同體提出了挑戰(zhàn)，為“分析化學(xué)”課堂教學(xué)民主化提出了新要求。人工智能與學(xué)科教學(xué)深度融合背景下，課堂教學(xué)的重心從教學(xué)知識的傳遞轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生思維認(rèn)知的培養(yǎng)，重視學(xué)生的自主學(xué)習(xí)過程，構(gòu)建師生平等協(xié)作共研的課堂教學(xué)機(jī)制，突出研究性教學(xué)模式的民主化屬性。

3.3 教學(xué)模式跨界創(chuàng)新特征

人工智能與學(xué)科教學(xué)深度融合背景下，學(xué)生可以隨時按需通過人工智能學(xué)習(xí)平臺獲取“分析化學(xué)”課程教學(xué)知識，很大程度解決了傳統(tǒng)“分析化學(xué)”課堂教學(xué)的滯后性，為學(xué)生提供了獲取“分析化學(xué)”課程前沿教學(xué)知識的途徑。任課教師也同時承擔(dān)教學(xué)知識結(jié)構(gòu)設(shè)計、工程研發(fā)實踐指導(dǎo)、學(xué)習(xí)平臺在線管理等跨界角色，引導(dǎo)學(xué)生的思維認(rèn)知從在“教學(xué)知識中學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝媒虒W(xué)知識學(xué)習(xí)”，加強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教學(xué)模式具有積極的跨界創(chuàng)新效應(yīng)[11]，“分析化學(xué)”課程任課教師在一線教學(xué)過程中要營造網(wǎng)絡(luò)化、情景化、智慧化、民主化的課堂氛圍，任課教師需要在具有差異性的學(xué)習(xí)共同體中綜合運用跨界教學(xué)模式，將“分析化學(xué)”課程基礎(chǔ)知識、擴(kuò)展知識、工程實踐知識進(jìn)行有機(jī)融合并實現(xiàn)遷移應(yīng)用。

4 教學(xué)改革新模式探索及構(gòu)建

人工智能與學(xué)科教學(xué)深度融合背景下，高等職業(yè)教育課程、教學(xué)、學(xué)生、教師、評價、管理等層面均發(fā)生了系統(tǒng)性變化，衍生出了教學(xué)融合、協(xié)作共研、跨界創(chuàng)新等若干新內(nèi)涵，為我國高等職業(yè)教育提高實踐水平和加強(qiáng)內(nèi)涵建設(shè)提供了方向指引和現(xiàn)實路徑，妥善解決了我國高等職業(yè)教育學(xué)生規(guī)模與培養(yǎng)質(zhì)量之間的矛盾?！胺治龌瘜W(xué)”課程任課教師要加強(qiáng)人工智能技術(shù)的研究學(xué)習(xí)，積極借助人工智能學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行創(chuàng)新性學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建，與學(xué)生開展學(xué)習(xí)知識討論并共同確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，積極引導(dǎo)學(xué)生把外在的“分析化學(xué)”課程學(xué)習(xí)目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)在的學(xué)習(xí)意圖，營造課堂學(xué)習(xí)共同體下的學(xué)習(xí)認(rèn)同感。學(xué)生成為自主學(xué)習(xí)者，作為課堂學(xué)習(xí)目標(biāo)的制定者之一，學(xué)生應(yīng)該加強(qiáng)自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)及自我管控能力[12]，積極與“分析化學(xué)”課程任課教師一起采用適宜的學(xué)習(xí)方法、營造寬松民主的學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)自己的創(chuàng)新意識和學(xué)習(xí)熱情。

基于以上分析，以醫(yī)學(xué)類高職院校“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革現(xiàn)實訴求為出發(fā)點，以“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革面臨的困境為核心聚焦點，以“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革若干新特征為重要依據(jù)，從課程設(shè)置、教學(xué)設(shè)計、學(xué)習(xí)氛圍、協(xié)作共研、教師發(fā)展、客觀評價、教育管理等角度對“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革新模式開展深度探索分析，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建既具有前瞻性又具有可操作性的“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革新模式，新模式邏輯導(dǎo)圖如圖1所示。

與圖1給出的醫(yī)學(xué)類高職院校“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革新模式邏輯導(dǎo)圖相對應(yīng)，對人工智能與學(xué)科教學(xué)深度融合背景下“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革新模式組成要素進(jìn)行內(nèi)涵分析如下：

4.1 課程設(shè)置

任課教師通過人工智能學(xué)習(xí)平臺實現(xiàn)“分析化學(xué)”課程知識設(shè)置跨學(xué)科整合，課程知識范圍覆蓋基礎(chǔ)知識、工程實踐知識、學(xué)生自主前沿探索知識等，為學(xué)生個性化發(fā)展提供課程知識面保證。

4.2 教學(xué)設(shè)計

“分析化學(xué)”課程任課教師開展創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計實踐，在教學(xué)設(shè)計中踐行面向?qū)W習(xí)過程設(shè)計的理念，積極引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)從書本學(xué)到用書本學(xué)的思維轉(zhuǎn)換，同時在教學(xué)設(shè)計中引導(dǎo)學(xué)生把外在的“分析化學(xué)”課程學(xué)習(xí)目標(biāo)轉(zhuǎn)換為內(nèi)在的學(xué)習(xí)意圖。

4.3 學(xué)習(xí)氛圍

“分析化學(xué)”課程任課教師在課堂教學(xué)實踐中要重視學(xué)生的主體地位，課堂教學(xué)的重心從教授知識轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生思維認(rèn)知的培養(yǎng)，構(gòu)建主動求知、自主探究、師生合作的良性循環(huán)機(jī)制，營造寬松民主的學(xué)習(xí)氛圍。

4.4 協(xié)作共研

“分析化學(xué)”課程任課教師在課堂教學(xué)實踐中要聚焦學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，積極參與學(xué)生的知識學(xué)習(xí)過程并與學(xué)生開展學(xué)習(xí)知識討論，在民主協(xié)作的氛圍下共同確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，針對學(xué)習(xí)過程中遇到的疑難問題，師生共同開展研究討論，進(jìn)而實現(xiàn)課堂教學(xué)的協(xié)作共研。

4.5 教師發(fā)展

“分析化學(xué)”課程任課教師要主動加強(qiáng)人工智能技術(shù)的研究學(xué)習(xí)，借助人工智能學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行創(chuàng)新性學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建，個性化的幫助每個學(xué)生個體實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、融合學(xué)習(xí)。

4.6 客觀評價

把傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)總結(jié)性評價改為學(xué)習(xí)過程性評價，從單一性的成績評價轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑S度的綜合評價，利用人工智能技術(shù)對評價數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，得出潛在的客觀評價規(guī)律。

4.7 教育管理

改善傳統(tǒng)的以知識灌輸為核心的教育管理模式，積極引導(dǎo)學(xué)生的思維認(rèn)知創(chuàng)新從教學(xué)知識中學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橛媒虒W(xué)知識學(xué)。

為了從實踐角度對醫(yī)學(xué)類高職院?！胺治龌瘜W(xué)”課程教學(xué)改革新模式進(jìn)行效果分析，基于實驗性及可操作性考慮，采取小樣本模式下的直接統(tǒng)計法設(shè)計教學(xué)效果實證分析方案；選取江蘇衛(wèi)生健康職業(yè)學(xué)院2020級五年制藥學(xué)1班、2020級五年制藥學(xué)2班兩個平行班級為教學(xué)效果實證分析載體。其中，2020級五年制藥學(xué)1班采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，2020級五年制藥學(xué)2班采用新模式，從課堂學(xué)生知識接受程度、學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動力、課堂師生民主化等維度進(jìn)行定量及定性教學(xué)效果數(shù)據(jù)統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果如表1所示，通過分析表1數(shù)據(jù)可知，“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革新模式具有多維度的優(yōu)越性。

圖1 醫(yī)學(xué)類高職院校“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革新模式邏輯導(dǎo)圖

表1 “分析化學(xué)”課程教學(xué)改革新模式教學(xué)效果實證分析表

5 結(jié)語

人工智能與學(xué)科教學(xué)深度融合極大地改變了醫(yī)學(xué)類高職院校的課程設(shè)置與整合、教學(xué)組織與管理、教學(xué)評價與反饋，為醫(yī)學(xué)類高職院校教學(xué)改革提供了新途徑，也對醫(yī)學(xué)類高職院校教學(xué)改革新模式探索及構(gòu)建提出了新要求。本研究以醫(yī)學(xué)類高職院?！胺治龌瘜W(xué)”課程教學(xué)改革為載體，系統(tǒng)分析了高職院?！胺治龌瘜W(xué)”課程教學(xué)改革突出的現(xiàn)實訴求，多維度剖析了高職院?！胺治龌瘜W(xué)”課程教學(xué)改革面臨的困境，深度挖掘了高職院?！胺治龌瘜W(xué)”課程教學(xué)改革涌現(xiàn)的若干新特征，探索并構(gòu)建了人工智能與學(xué)科教學(xué)深度融合背景下高職院校“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革的新模式。選取兩個平行班級，采取小樣本模式下的直接統(tǒng)計法對“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革新模式進(jìn)行效果分析，從定量分析與定性分析兩個層面多角度驗證了新模式的優(yōu)越性。