摘要：该研究主要是利用当前先进的5G数据传输技术结合人工智能技术为满足高职院校教学督导的需求，通过建设先进的基础传输网，恰当地部署先进的音视频采集设备，应用交互式平台为一体的智慧化高职教学督导。该研究也为各高校如何设计和建设适合本校教学督导智慧化提供了很好的参考。

关键词：5G+AI；高职院校；教学督导；信息化

一、引言

教学督导是学校检查一个教师教学质量的重要手段，对其教学方法及教学手段的重点问题进行详细的检查，并给出相应的整改意见，主要以督学、督教、督管为核心任务。教学督导工作方式主要教学督导团队深入教学课堂进行听课、检查教学相关资料、详细了解课堂教学情况，而后组织教师座谈讨论其教学方法的改进等。所以，教学督导对于一个学校的发展起到了积极的推进作用。

高等职业技术教育主要是培养高素质技术技能型人才，高素质、专技能培养能是衡量高职学校的教学质量的重要指标。在高职院校人才培养中的教学督导就有其特殊性和多样性，既要对理论教学进行督导，另外学生技能培养的实验、实训教学和企业实习也均需要进行督教。各个高职学校的教学督导还基本采用着传统的手段来开展教学督导工作，督导专家主要关注的是教师群体，注重评价教师的课堂教学内容、方法和效果[1] 。所以，在高职人才培养中教学督导更需要多方的评价群进行综合性的评价，其督教群体可以是督导、企业专家、校外专家等等。这些无疑对现时传统的高职教学督导提出很严峻的挑战，研究教学督导信息化建设更加紧迫。

二、5G+AI在督导信息化建设的优势

教育信息化作为教育系统性变革的内生变量，支撑引领教育现代化发展，推动教育理念更新，推进教育体系改革，驱动人才培养模式重构，促进质量保障体系改革[2] 。2014年2月，教育部下发的《深化教学督导改革转变教育管理方式的意见》（国教督办［2014］3号）提出深化教学督导改革是推进教育事业发展的必然选择[3]。从而推动我国教育督导信息化建设的法制化、健全信息和网络体系、促进教育督导决策的合理性、推动教育督导信息化进程的研究观点[4]。

5G+AI将实现教学场景大量、实时、生动易懂地多方展现，也能实现实时互动和存取回看，能给技能操作类教学评价带来了更多的细节性。“5G+AI”技术也可以为学生提供更为丰富的互动环境，让学生们能够更好地参与到教学活动中来，激发学生们的学习热情，增强学习效果[5]。 教师还可以利用“5G+AI”技术，对学生的课堂表现进行实时监测和评估，从而更好地指导学生的学习过程[6]。自2020年初来，近几年来备受新冠疫情影响，响应停学不听课的政策，各个地方高校都大面积开展线上教学活动，相应的开启线上和远程教学督导。教学督导要及时跟进线上线下教学动态，制定有针对性的监测督导措施，确保线上线下教学“实质等效”[7]。所以，为有效的进行教学现场督导、实时督导、远程督导、多方督导和回看督导等等对现时教学督导的要求，需要立足当前我国高等教育改革现状，通过分析“5G+AI”应用背景下课堂变革面临的挑战，结合信息技术环境下学习方式转变以及教师专业素养提升等现实需求，探寻“5G+AI”情景化课堂教学模式及其建构策略势在必行[8]。

三、基于5G+AI环境下高职督导信息化建设探索

（一）5G+AI环境下高职督导信息化建设主要目标

5G+AI环境下的高职教学督导信息化建设主要目标是以5G、AI技术为基础，聚焦人脸识别、行为分析、智能语音和交互、视频结构化、大数据技术与考评的深度融合，最终能研究出一种创新型高职教学督导手段或模式，通过不断的制度化和规范化应用，进一步推进教学改革，提升学院教学质量，进而能提升高职院校全员师生的信息化素养水平；更可以结合企业、社会和学校对教学进行综合评价和改革，助力职业院校的校园督导信息化更高发展。

（二）5G+AI环境下高职督导信息化建设主要设想

高等职业技术教育区别于普通高等教育，其课程体系设计中其实验实训课程占比超过50%，督导信息化建设需要兼顾理论课、实践课和理实一体课程。基于5G+AI的督导信息化建设应充分考虑教室、实训室、机房和各类教学等场所，根据信息化教学督导的各种功能需求，选择部署前端设备，运用软件平台的相关操作调用数据包，通过5G通信技术和AI算法对学校督教实现即时、合规监测，远程互动与智能评价的要求。关键要保证督教的实时性、现场感和多方参与的综合性督导。能通过智慧督教系统对教师教学全过程的课前、课中和课后进行检查和分析；能做到督导即使不进入某位老师的课堂也能及时的进行听课、评课；能对课堂的细节能够进行实时跟踪，实时点评；能远程和教师和学生进行实时交流等功能应用。

根据督教信息化建设的实际情况，建设思路可以大体设置为四大部分，即现场督导、远程督教、校内和校外观摩、教学回看督导等模块。这些模块的研究又要根据实际需要，都应选用合适的信息化手段，如在校外远程评价就可以通过网络连通，部署录播终端、全景摄像机、音箱系统、显示系统、拾音系统等，可以实现与技能考场之间的音视频互动；完成“点对点”“点对面”等多种考试视频传递方式的业务要求；其余场景也都可根据实际情况具体规划。

四、5G+AI环境下高职督导信息化建设要求

（一）构建安全稳定5G+AI下的智慧教学督导体系

按照教育部教育数字化战略行动计划，加快升级高职院校的数字化基础设施。校园基础网络进行全面升级，校园5G、无线局域网全覆盖，IPV6规模化部署应用，校园物联网广泛应用。推进校园移动网、光纤宽带网、千兆无线网、物联网建设，推动5G、WIFI6覆盖所有校区[9]。

信息化督导教学体系作为网上教学系统的终端环节，其建设的质量直接关系到各级巡查中心工作的效果。为此，在遵循既定的技术规范的基础上，需实现信息化督导教学的音视频实时数据通过IP网络传输至上级巡查中心。同时，在学校内部建立校级中心存储系统来存储信息化督导教学视频，并允许上级授权用户调阅这些录像资源。学校还需建立校级巡查平台，实现对本校信息化督导教学视频的实时预览、回放视频的查看、录像的下载以及视频上墙控制等功能。此外，通过视频监控系统记录课堂教学过程，并利用影像进行课堂教学分析[10]。网上督导平台应进行动态化管理，为师生提供一个交流平台，以提高资源利用率[11]，从而实现对信息化督导教学的全面动态掌控。

（二）督导信息化场景构建

根据基于5G+AI环境下的高职教学督导的综合性评价要求，其智慧化督导系统规划如下：

1. 教室、实训室智能化建设：针对不同专业的技能培养要求和操作环境，满足教学和技能实训过程中对操作的近景细节拍摄、全景拍摄、专业仪器图像录入、声音采集、音视频播放、数据存储、解码投屏等功能需求。实训在企业的车间，可以部署移动式一体化推车，推车集成近景拍摄、全景拍摄、图像录入、声音采集、音视频播放、数据存储等能力，可以随时移动到车间操作设备旁边拍摄细节，并将过程实时传递到学校的实训室，实现“校企远程联合教学”。

2. 督导观摩室智慧化部署：通过网络连接其他的教室部署的录播终端、全景摄像机、音箱系统、显示系统、拾音系统等，可以实现与实训教室之间的音视频互动；完成“点对点”“点对面”等多种教学视频传递方式的业务要求。督课中心部署观摩大屏、PC及客户端若干，可以远程调阅实时/历史的实训课程视频，对课程进行监督。

3. 督导在线远程督教智慧化建设：在系统内部部署直播推流设备，用户可以通过互联网，通过安卓手机扫码、IP链接打开等方式实时预览实训教学的直播视频。

4. 系统控制中心建设：系统控制中心部署移动式PAD控制终端，管理员可以在移动过程中实现对系统的转播、互动、投屏、存储等策略的控制。

（三）督导信息化建设效果

1. 教师示范教学督导效果：老师示范教学时，利用近景摄像机捕捉操作细节，并通过管理终端一键大屏投放或多屏分享，使更多学生清晰地看到操作过程，解决了围观教学效率低下的问题。借助5G通信技术，保证了教学视频的实时高清传输。多机位的高清晰度画面结合增强现实技术，将设备状态数据可视化展示。学生可以多角度观看示教画面，根据需要自由选择视角。系统还支持一键录像功能，录制的视频可上传至中心存储设备作为在线实训资源，供教师课后使用。教师也可通过移动Pad管理终端实时预览教室内音视频，完成视频投屏、分享、录像等操作。

2. 教师教学回看：督导和教师能够随时调阅已录制的课程视频，重复查看实训教学细节。通过进度条快速定位回看视频起点。全方位的教学视频信息采集后，按工艺流程解构相关知识，形成数字化教学资源库。学生可在线观看教学视频进行自主学习，根据个性化需求选择学习内容，并通过虚拟仿真、远程实操等方式反复练习，实现高效学习。

3. 学生实操训练督导效果：学生可在实操前利用虚拟仿真技术进行练习和测试，系统支持超多路同步仿真，每位学生都能运行自己专属的仿真模型，相互之间不会产生干扰。通过虚拟仿真，学生可以测试加工程序的正确性，并评估加工质量。多人在线团队远程实操是远程实训的核心内容。实操时根据团队分配，每个团队拥有独立的协同编程区和交流讨论区。团队成员可以同时进行编程操作，并在讨论区进行沟通和决策，对于有争议的程序采取投票制决定加工方案。

4. 学生实操视频回看：老师能够同时调阅一组或多组学生的操作练习视频，并将其进行大屏投影或视频分享，这有助于学生回顾自己的实操过程，进一步提升技能水平。通过回看视频，学生可以识别并纠正错误动作，加强记忆点，巩固技能。老师还可以根据视频回放内容，针对性地给出反馈建议，帮助学生提高操作技巧。此外，学生也可以相互观看视频，从同伴的操作中学习新的方法和技术，促进彼此之间的交流与合作。

5. 教学数据分析：应用大数据评分程序，全程记录学生在观看示教、仿真练习、讨论编程、实操加工等过程中的操作数据，生成评价基础大数据。通过对这些数据进行分析和评价，自动生成学生的多维度学习数据，实现全过程评价和打分，并支持个性化教学。教师可以根据学生课堂参与度曲线有针对性地回看教学视频，依据AI精准教学生成的数据直观了解课堂进展，从而优化课程设计。

6. 云直播课堂（互联网/校内网）：系统与云直播平台连通，能够将技能操作的音视频远程传递到其他教育机构和个人移动设备，实现更广泛的传播。同时，系统也可以通过流媒体复制分发，在学校内网实现内部直播。其他教师或学生可以通过PC或Android手机实时预览直播课程视频。这种直播方式不仅能够打破地域限制，还能让更多的学生获得优质的教育资源。教师可以利用这个平台进行跨校区的教学互动，而学生则可以在任何地方参与课堂学习，提高了教学活动的灵活性和可达性。此外，对于无法参加现场课程的学生来说，这也是一个非常有效的学习途径，他们可以随时随地接入直播课程，参与到学习过程中来。

五、结束语

基于5G+AI下的教育督导信息化建设是利用现时拥有先进的5G信息传输技术和人工智能，打通人脸点名、考勤、教学录转播、行为分析、语音识别等应用壁垒，为教学督导实现人脸点名考勤管理、课堂行为分析、示范教学、仿真实操、教学数据分析、教学视频比赛录转播、实训课程资源库等功能，满足学校督导对教学督导的各种业务需求；教学督导信息化，打破了督教在时间和空间的限制，实现教学督导能随时、随地并有效进行，促进教学督导能从教育质量、教育公平、学生素养、教师能力等多个维度充分挖掘评估数据，让教学督导不仅在督教、督学和督管等层面进行，还能在“督改”方面为各级教育管理者制定教育政策、规划教育发展、进行教育决策等提供支持。不断加强督导信息化的制度化、规范化，不断提升督导的“督和导”水平，不断提升全体师生的信息素养水平和高职院校智慧校园建设水平。

参考文献

[1]曹洪霞，熊媛媛，吕晓琳等. 教学督导信息化手段探析. 大学，2023，（14）：38-41.

[2]温建明. 教育信息化时代高校教学督导工作的变革[J]. 教育现代化，2019，6（79）：124-125.

[3]国务院教育督导委员会办公室《国务院教育督导委员会办公室关于印发深化教育督导改革转变教育管理方式意见的通知》<HTTP：//WWW.moe.gov.cn/srcsite/A11/s7057/201402/t20140207_163918.html>

[4]丁洁. 我国教育督导信息化建设的现状与展望. 教学与管理，2021，（03）：18-21.

[5]甘容辉，何高大. 5G时代外语智慧教学路径探索[J]. 外语电化教学，2021，（2）：45-51.

[6]赵瑞斌，杨现民，张燕玲等.“5G+AI”技术场域中的教学形态创新及关键问题分析[J]. 远程教育杂志，2021，39（2）：44-52.

[7]王敏，奚彩萍等. 信息技术在教学督导中的创新应用. 创新应用[J]，2023，52（03）：152-153

[8]蒋珍菊，李艳，李欣悦，刘雪梅等.“5G+AI”在高等教育教学中的应用及关键问题探讨.数字技术与应用，2023，（41）：37-39.

[9]教育数字化战略行动计划.  Https：//wenku.so.com/d/a548b80ade3f8cb4ce26eb160ba52e3c

[10]杨滨. 高等院校教学督导信息化系统建设研究. 甘肃高师学报，2018，23（01）：67-72.

[11]姚玉阁，于艳东等. 信息化时代下高校教学督导工作创新研究. 集宁师范学院学报，2019，05：84-87.

基金项目：2023年度湖南省教育科学研究工作者协会“十四五”规划课题（项目编号：XJKX23B288）

作者简介：庞新苗（1975—），男，硕士研究生，湖南国防工业职业技术学院信息中心主任，副教授，研究方向为计算机网络