本文针对数字印刷课程建设与教学中存在的课程内容陈旧、教学模式单一、师生互动不足、实训管理困难、教学评价简单等问题，探索使用人工智能来助力数字印刷课程的建设与教学。通过知识图谱重构数字印刷的课程内容；利用人工智能辅助建设数字印刷教学资源库；使用虚拟仿真技术创建数字印刷机结构与操作虚拟仿真平台；并借助人工智能工具更好地服务智慧课堂教学和实验实训管理，从而将数字印刷课程建设成为我校印刷媒体技术专业的一流核心课程，并为高职一流核心课程的建设和创新提供新思路和新方法。

2024年中共中央、国务院发布的《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》明确要求“以教育数字化开辟发展新赛道、塑造发展新优势”，强调要促进人工智能助力教育变革。教育部部长怀进鹏在2024年世界数字教育大会上也指出，“智能化是教育变革的重要引擎，为推动科学教育与文化教育有机结合，服务人的全面发展创造了无限可能”。人工智能时代，如何利用各种人工智能技术来助力专业核心课程的建设和教学，促进其成为省一流核心课程，值得每位教师深入探索和实践。

数字印刷课程的建设与教学

我校印刷媒体技术专业开设了“数字印刷”课程作为专业核心课程。该门课程在印刷媒体技术专业课程体系中占有非常重要的地位，其教学目标是为了让学生全面系统地理解数字印刷的基本原理，掌握数字印刷机的结构和核心技术，能够熟练使用和操作数字印刷机，从而满足数字印刷岗位要求。其以《印刷概论》《印刷色彩》《图文处理与复制工艺》等专业基础课程的学习为基础，为学生后续学习《包装印刷》《印刷质量检测与控制》《岗位实习》以及职业能力的发展夯实基础。

数字印刷是将数字文件直接印刷到承印物上的一种全新印刷方式。其最主要特征是不需要印版，并能实现个性化可变数据印刷。目前已广泛应用于商业印刷、出版、广告、包装等领域。数字印刷是实现印刷“绿色化、数字化、智能化、融合化”新业态的重要体现，也是印刷业未来重点发展和普及的方向。

围绕数字印刷产业前沿技术迭代更新，组织行业企业技能大师、专家和学校教学骨干，深入行业和企业生产一线，开展数字印刷技能人才需求和职业岗位能力需求调研，聚焦新方法、新技术、新工艺、新标准，结合行业标准、职业标准和岗位规范，挖掘岗位关键职业能力。目前面向数字印刷领域的主要岗位包括数字印刷操作员、数字印刷工艺师、数码产品装订员、数字印刷品控员、数字印刷业务营销员、数字印刷运营管理人员等。将典型数字印刷岗位职业能力要求纳入课程标准，重构课程内容，以企业真实项目和工作内容来设计教学任务。将数字印刷课程主要知识点和技能点进行分类和细化，如图1所示。

图1 数字印刷课程知识技能点

1.构建课程知识能力图谱

使用人工智能技术可以自动生成数字印刷课程的知识能力图谱，通过对自动生成的知识能力图谱进行二次修改和完善，能够快速地辅助教师重构出数字印刷课程的核心教学内容，如图2所示。课程教学内容对接数字印刷职业标准、印刷行业标准和数字印刷员岗位规范，融入数字印刷新技术、新标准，知识涉及广、技能掌握要求高。通过重构数字印刷课程的核心教学内容，可以把数字印刷员职业岗位所需要的知识、技能和职业素养融入数字印刷课程教学中。

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图2 数字印刷课程知识图谱

数字印刷课程总学时为64学时，4学分，分为3个学习环境，即理实一体学习、虚拟仿真操作、数字印刷机生产性操作，每个环境设计对应的教学标准、独立的课程活动方式和评价方式。课程内容瞄准行业技术发展前沿，以现代高端智能化数字印刷机为主体，在原教材的基础上，将新技术、新标准、新规范，以及世界技能大赛和全国职业技能大赛数字印刷技术项目的相关内容、数字印刷员工种国家职业技能等级标准等融入到课程内容中，并加重了数字印刷设备维护保养、维修的能力要求。为更好满足课程实践教学条件，开发了数字印刷机虚拟仿真实训系统，校企共建了数字印刷机生产性实训的真实环境。通过理实一体化课堂、虚拟仿真实训室和数字印刷车间三个教学环境，虚在课堂、实在车间，将企业岗位、课程内容、技能竞赛、职业技能等级证等相关内容融通，重构课程教学内容，并将“优秀中华印刷传统文化”融入课程教学中，增强学生文化自信。

2.教学资源库建设

随着虚拟仿真、增强现实、人工智能等现代信息技术在课程建设与教学中的不断应用，数字印刷课程资源库也在不断发展和完善。目前数字印刷课程有授课计划1套、核心课程标准1套、教案1套、教学课件（PPT16个）、教学视频（12个，总时长达200min）、教学习题库（题库总题数235题）。数字印刷课程的网络教学平台也正在建设和完善中，网络课程由课程组教师负责维护，形成了线上线下的混合式教学。

在数字印刷网络教学平台上，有全套教学要件、网络教案、典型例题、考试题库、微课等一系列教学资料，学生可以登录平台提前自学，课后巩固，同时还可以为学生提供网上答疑、网上作业、个性化网上交互练习、数据监测等重要功能。图3所示为数字印刷课程教学资源库截图。

图3 数字印刷课程教学资源截图

数字印刷教学资源库可以引导学生自主学习，打破了学习的时空限制。无论在什么地点,只要有手机、Pad等移动终端和网络，学生就可以有针对性的利用各种空闲完成学习,将碎片化的时间“零存整取”。数字印刷课程教学资源的开放共享，能够适应高等职业学校学生的认知特点和学习规律，为学生提供便捷高效的全流程学习服务，满足不同学生在不同情境下的学习需求。

3.数字印刷机结构与操作虚拟仿真平台虚拟仿真平台教学是教育信息化背景下依托虚拟现实和人工智能等新一代信息技术出现的教学新模式。瞄准数字印刷课程实训教学中存在“高投入高难度高风险、难实施难观摩难再现”等问题，转化数字印刷真实生产场景，建设了数字印刷机结构与操作虚拟仿真实训平台，如图4所示。

图4 数字印刷机结构与操作虚拟仿真平台

数字印刷机结构与操作虚拟仿真平台通过拍照、摄像等方式采集场景和实物素材；采用Photoshop、3ds Max等构建2D/3D模型等基础元素；采用Unity 3D、Unreal等通用软件构建3D场景；采用Visual Studio、Python、Unity 3D、Unreal等制作交互式图形用户界面，配音和配乐存入数据库上线发布。平台可记录学生的实训过程，包括操作步骤的准确性，结果的正确性等，并且自动生成成绩报告，帮助教师全面评估学生的实训效果。虚拟仿真平台通过结合人工智能技术，使学生能够在虚拟环境中掌握数字印刷机的结构并虚拟操作数字印刷机。学生宛如身临其境，不仅学习了知识，还感受到数字印刷实训的乐趣。虚拟仿真平台不仅能提升学生的实操技能，还能激发学生的学习主动性。

4.智慧课堂教学

（1）学情分析与个性化评价

使用人工智能技术，教师可以更快速、准确地分析每位学生的学习数据、习惯和偏好，为每位学生提供量身定制的学习路径和内容，帮助学生改进学习方法。在学习基础、知识盲点、习题得分等方面，人工智能技术可以即时生成个体化的学情报告（如图5所示），使教师明确每一位学生的学习现状，尤其在高职教学中，学生的学情差异体现在多个层面。通过人工智能分析，教师可以据此调整教学内容，更有针对性地组织课堂教学。例如，在“数字喷墨印刷技术”的教学中，对于基础知识薄弱的学生，可侧重基本概念教学；而对于理解力较强的学生，可以设计更深层次的探究问题，促进学生深度学习。

图5 学情分析与个性化评价

（2）师生教学互动

教师可以利用AI数字人或其他人工智能工具更好地进行师生教学互动。借助人工智能工具，教师只需输入与数字印刷相关的知识点、技能点、难度系数、题型等条件，人工智能就能自动生成高质量的测试题目和试卷，包括详细的答案解析。学生在学习过程中遇到疑难问题，人工智能也能代替教师及时进行解答，还能根据学生的学习情况提供实时反馈，帮助学生及时了解自己的学习状况并做出调整，从而使师生教学互动更加便捷和高效。

（3）考核评价

将学生的在线课程资源学习情况、在线测验情况、互动讨论等作为主要的过程性指标，纳入学生的学习成绩考核中，全程自动跟踪学生的学习过程。如图6所示，增加学生在课件学习、课堂活动、作业分数等方面在总成绩中的权重，减少期末考试成绩的权重，从而更科学准确地评估学生的学习成绩。

图6 学生学习成绩考核权重

5.实训教学

在校企合作中，校企双方共同参与开展学生的实训教学。企业导师与专业教师一起沟通制定学生的实训方案，并在实训全过程中，为学生提供实训指导。借助人工智能工具能有效辅助实训教学，包括实训案例分析、答疑解惑、模拟实际生产等。而且使用人工智能技术能更快捷地帮助学生分析和解决数字印刷机实训操作中出现的各种故障问题，提升学生的数字印刷实训技能。

结语

数字印刷课程是根据现代印刷企业的发展趋势，依据印刷行业“数字化”“绿色化”“智能化”发展需求，为使人才培养适应数字印刷岗位需求而设置的。通过探索使用人工智能来助力数字印刷课程建设成为我校印刷媒体技术专业的一流核心课程，能为高职一流核心课程的建设和创新提供新思路和新方法。

人工智能技术在教育教学领域的应用已是大势所趋，有效助力了我校数字印刷课程建设成为省一流核心课程，为印刷媒体技术专业培养高素质技术技能人才服务。随着人工智能技术的不断发展和完善，其将在更多领域和层面为教育行业带来革命性的变革。