人工智能背景下高职院校教学变革研究论文

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 摘   要： 随着人工智能的快速发展，岗位的性质已经发生了改变，倒逼着高职教育必须做出改革，培养相应的高素质技 术技能人才。文章基于人工智能背景下，分析人工智能给高职院校人才培养带来的新挑战，从专业设置要对接人工智能产业发 展、课程建设要基于智能化产业发展、师资建设要服务于高端人才的培养、校企合作共解人工智能教学改革发展难题、构建智 能化的科学管理五个方面提出了探索性的建议。

关键词：高职院校 ；人工智能 ；教学变革

      【Abstract】： With the fast development of artificial intelligence (AI), the nature of the position has changed, forcing higher education to change to train the corresponding high quality and skilled talents. Under the background of AI, this paper analyzes the new challenges for vocational schools to train talents. This paper proposed exploratory suggestions in five aspects: degree programs matching the development of the AI industry, curriculum based on intelligent industrial development, faculty hiring serving the training of high-level talents, solving reform problems of teaching AI with the collaboration between academia and industry, and creating intelligent science management.
      【Key words】： higher vocational school;artificial intelligence;teaching reform

0 绪论

      人工智能技术已渗透各行各业和人类生活的方方面 面，例如 ：智能网联汽车可以解决交通安全、信息娱 乐、交通效率、成本效率、方便性及交互性等问题 ；京 东集团开启了无人机、无人车、无人仓配送模式，能提 高效率，降低成本，打造了全球首个智慧物流产业链生 态闭环……人工智能时代已来临，人工智能已应用到交 通、金融、医疗、教育、军事等多个领域，极大地改变了人们的生活方式。一些机械性、重复性且不需要发挥 创造力和想象力的工作最容易被机器人取代，新科技、 新技术、新产业、新业态猛烈地冲击高职院校现有的教学体系，高职教育如何迎接人工智能的来临，人工智能 背景下高职教育将如何变革，这是新时代要求高职院校 必须要面对的时代课题。


1 人工智能给高职院校人才培养带来新挑战

1.1 专业由单一到复合的挑战

      传统的专业中会由于人工智能技术的集成与交互， 使得抛弃传统课程体系，形成“人工智能 +X”复合专业培养新模式。这反映了人工智能时代的新特征，即专业由单一到复合，形成一个新的跨学科专业。由于人才 培养的周期较长，市场需求的不断发展变化，这就导致 人才培养规律与市场需求之间产生矛盾，高职院校的专业设置滞后。

1.2 人才培养质量的挑战

      2019 年 10 月教育部印发的《普通高等学校高等职 业教育（专科）专业目录》中新增了人工智能技术服务 专业 [1]，截止 2021 年，与人工智能相关的高职专科专业 有 56 个，与人工智能相关的高职本科专业有 22 个，  目 前与人工智能相关的专业建设是如火如荼，人工智能成为高职院校新增最热门专业。由于与人工智能相关的专业是近几年才发展起的，因而部分高职院校存在各业务 系统数据分散、未能整合的现象。同时由于企业真正的 人工智能场景是瞬息万变，而高职课堂中所搭建的场景 相对稳定，缺乏与行业、企业的深度融合，所以部分高 职院校人工智能相关专业存在课程开设体系不完善、教 师的信息素养不高、教师实践经验不足、实训环境较为 滞后等问题，难以做到对学生学习的精准化辅导、实现 全面发展的培养，导致核心教学数据缺失，加大了教育 数据挖掘分析的难度 [2]，导致人工智能教育很难与实际 教学相结合，人才培养的质量难以跟上产业的发展。

1.3 人工智能伦理的挑战

    人工智能教育在缺乏必要的伦理安全评估前提下， 其教育产品有可能会侵犯学生的自由。例如 ：贵州和广 西十多所中小学与企业合作，让学生穿上了与自己身 份唯一对应的“智能校服”。通过人脸识别闸机和手机 App，老师和家长可实现“360 度无死角”的“监测”； 浙江金华某重点小学引进使用“注意力监测头环”，学 生带上这个设备后，传感器便会通过三个电极检测到佩 戴者的脑电波，从而评判学生是否集中注意力并打分。 上述产品虽从技术层面督促学生学习，但实则遏制了学 生的自由和创造力，侵犯了学生的隐私权，否定了阶段 性思维和阶段性认知。

2 提高人工智能推动高职院校教学变革的路径

2.1 专业设置要对接人工智能产业发展

      2021 年 3 月，教育部对职业教育专业目录进行了全面 修（制）订，发布了《职业教育专业目录（2021 年）》[3]， 半数专业有调整，此次新版目录，对接人工智能、新能 源材料、生物信息技术等领域，服务国家战略性新兴产 业发展，为当下高职院校专业设置提供了纲领性的指导意见。高职院校肩负着培养高素质技术技能人才的重 任，要与时俱进，要淘汰落后的专业，健全专业新增和 退出机制。树立“人工智能 +”的思维，积极探索开设必 要的人工智能相关专业，制定专业人才培养、课程标准， 布局新专业集群，将人工智能技术融入到各专业中 [4]， 不仅能为人工智能产业输送高质量人才提供保障，甚至还能起到专业设置引领产业发展的作用。

2.2 课程建设要基于智能化产业发展

2.2.1 构建新的课程体系

      对接《国家智能制造标准体系建设指南（2021 版）》[5]，融入人工智能新技术，调整人才培养目标，构 建新的交叉融合课程体系，对原有课程内容进行优化、 重组、整合、删除，增加与人工智能相关专业基础课程 和专业核心课程、综合实践课程 [6]。以实施“1+X”证书制度为抓手，开展课程证融合，将综合实践课程与职 业标准对接，将顶岗实习与职业标准对接。

2.2.2 构建智能化的人才培养环境

     （1）人才培养的环境要场景化 ：人才培养的环境可 对接龙头企业，以真实行业、企业实践案例为基础，让 学生提前了解企业的具体工作内容与场景，通过拆解案 例的工作模块，为学生搭建工作模块，开展模块分析、 模块分解、模块应用等场景化模拟环境。

      （2）人才培养的技能要标准化 ：人才培养的技能可 对接龙头企业，针对 AI 应用的标准、核心技术，分析 岗位（群）工作过程和工作任务，分析培养人才的关键 技能，制定人才培养方案和课程标准，形成人才培养标 准持续更新机制，实现 1 到 N 的能力复制。

      （3）人才培养的内容要战例化 ：人才培养的内容可 对接龙头企业的技术、标准和典型战例，政校企协同共 建智能化实训平台，让学生一站式实践 AI 相关领域的 技能、业务流程，并渗透到其他知识技术的教育之中， 真正实现学即所用，毕业即就业。

2.3 师资建设要服务于高端人才的培养

      面对智能时代的教育改革，高职院校教师要改变原 有的思维方式，改革原有的教学模式，要学会利用 AI、 云计算、大数据等开展课程设计、组织课程、实施课程 与评价反馈，帮助学生开展探究学习、自主学习，这就 要求高职院校必须要多管齐下打造高水平师资队伍建设。

2.3.1 多方式培养人才

      当前人工智能渗透到各行各业，使得我们不得不重 视和积极参与。可采用国培、省培、定期让教师到企业 培训等多种“走出去”的方式送教师进修学习，使他们 增加更多人工智能通识知识及人工智能使用方法、技术应用等知识。还可采用“请进来”的方式培养老师，例 如，聘请企业的专业技术人才作为高职院校的兼职老 师，这样不仅提高学生的专业实践指导，而且也有利于 教师间的相互相互交流和学习，及时跟踪新技术动态， 掌握前沿技术。除此之外，还可邀请校外专家来校开展 专题讲座、指导教师，例如 ：襄阳汽车职业技术学院于2020 年 9 月聘请北京中国科学院老专家技术中心人工 智能专家委员会主任金声给教师作了“智能制造中的人 工智能应用”专题讲座。金教授从计算技术简史、人工 智能简史方面引入，深入浅出地解读了机器人运动中的 科学问题，无人机平衡的控制问题，智能决策、优化过 程、个性化订制等问题，培养了教师的智能教育素养， 帮助教师积极运用人工智能技术，改进教学技能和教学方式，提高教学质量，实现智能教育。

2.3.2 多渠道引进人才

      人工智能背景下高职院校需要复合型教师，高职院校 要积极引进人才，引进经验丰富、技术过硬的能工巧匠， 引进教学、科研、实践经验丰富的教授，还可引进新教 师，聘请企业的工程技术人员、技术能手为兼职教师等， 建立一支德才兼备、创新能力强的高素质师资队伍。

2.3.3 加强智慧教室建设助力教师智能化教学水平提高

      高职院校可加强智慧教室建设，借助物联网技术、 计算技术、人工智能技术、云计算技术和虚拟现实等新 技术构建促进学生学习知识的智慧学习空间 [7]，引进人 工教育机器人、人工智能助教、VR/AR 系统等智能设 备，学生扫描二维码即可进入，即时纵览无件细节，播 放原理讲解，观看系统搭建设过程，让教学内容变得立 体化，建立以学生为中心的人智能教育环境，助力教师 实施智能教育，提高教师智能化教学水平。

2.4 校企合作共解人工智能教学改革发展难题
 
      随着智能技术的发展，AI、大数据、物联网等都融 入到了高职院校的教学实践中，高职院校的教学改革会 面临诸多挑战，高职院校应与企业加强合作，共解人工 智能教学改革发展难题。高职院校可以邀请企业加入到 学校的教育教学改革中来，可将企业的技术标准纳入课 程标准中，共同制定专业设置、人才培养方案、课程体 系、课程内容、教材开发、实训实习标准、学业评价等。 同时，高职院校可以充分利用企业的资源，让学生切实 体验智能化生产系统，在具体的实际工作中不断提高他们的职业技能、职业素养和创新意识。参照企业的发展 需求，教师充分发挥自身的技术和科研优势，与企业技 术人员共同研究 AI 课题项目，开展新产品、新工艺的 研究与技术服务等深度合作。通过校企合作共解人工智 能发展的难题，使企业和高职院校达到“双赢”效果。

2.5 构建智能化的科学管理

      高职院校的教学管理可借助人工智能技术和互联网 技术等提高管理水平和管理效率，加强硬件资源和软件资源的建设，借助大数据计算技术，引进智能化的教务 系统，建立动态的教学质量监控系统，收集学校所有的 年度教学质量数据，同时能对教师的教学全过程做到全 方位的追踪和考核，引用教学与科研系统的数据，自动 统计教师的各项教学质量指标得分 [8]，及时进行有效反 馈，构建基于大数据的智能监控、测评模式，将评价融入 教育教学全过程，保证课堂教学质量，以实现学校管理的 数字化、信息化、智能化。在伦理道德的约束下，高职院 校还可考虑探索建立伦理道德风险防控机制，形成人工 智能为高职院校提供高质量发展服务的长效机制。

参考文献

[1] 教育部.普通高等学校高等职业教育(专科)专业目录[Z].2019. [2] 光明日报.踏实行稳,中国迎接智能时代教育挑战[N].2020. [3] 教育部.职业教育专业目录(2021年)[Z].2021.
[4] 史娜,张茂刚.人工智能时代高职专业现代化建设[J].教育与 职业,2021(8):52-57.
[5] 工信部.国家智能制造标准体系建设指南(2021版)[Z].2021. [6] 陈志华.人工智能背景下高职院校机械制造与自动化专业课 程体系构建探讨[J].科技创新导报,2020(12):216-217.
[7] 汪京,英语智慧课堂互动模式探究[J].英语教师,2019(4):95- 97.
[8] 刘昊,基于大数据的智慧教学平台设计与应用探索[J].山西 青年,2021(5):26-27.
 

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