夏吉安 查英華

[摘 要] 人工智能技術(shù)的發(fā)展引領(lǐng)新興科技革命，改變了人們的生活方式和社會就業(yè)結(jié)構(gòu)。職業(yè)教育直接面臨人工智能發(fā)展帶來的機(jī)遇，從而引發(fā)了改革的需求。研究了人工智能給高職院校帶來的發(fā)展機(jī)遇和現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，從課程體系建設(shè)、課程設(shè)置及就業(yè)導(dǎo)向幾個方面提出了教育教學(xué)的改革路徑，通過提升高職院校人才培養(yǎng)的格局，對接人工智能專業(yè)特點(diǎn)，劃分學(xué)科及專業(yè)，使高職院校能針對性地培育出發(fā)展人工智能需要的專業(yè)人才。

[關(guān)鍵詞] 人工智能;職業(yè)教育;發(fā)展路徑;改革實(shí)踐

[基金項(xiàng)目] 2020年度高等職業(yè)教育研究重點(diǎn)項(xiàng)目“基于人工智能專業(yè)的高職院校深化產(chǎn)教融合與校企合作研究”（GJ20-03Z）;2021年度江蘇省教育科學(xué)研究院現(xiàn)代教育技術(shù)項(xiàng)目“基于網(wǎng)絡(luò)平臺的人工智能虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究與探索”（2021-R-86816）;2021年度江蘇職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會研究課題“職業(yè)院校實(shí)踐教學(xué)改革研究——以南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)為例”（XHYBLX2021049）;2020年度江蘇省工業(yè)軟件工程技術(shù)研究項(xiàng)目“本科層次的職業(yè)教育軟件工程專業(yè)教學(xué)資源與教材開發(fā)研究”“基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的變電站設(shè)備智能傳感技術(shù)研究”（ZK20-04-01、ZK20-04-12）

[作者簡介] 夏吉安（1982—），男，江蘇南京人，博士，南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)計算機(jī)與軟件學(xué)院副教授，主要從事大數(shù)據(jù)處理、機(jī)器學(xué)習(xí)研究。

[中圖分類號] G642 ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2021）49-0074-04 ? ?[收稿日期] 2021-08-19

一、引言

當(dāng)前，人工智能相關(guān)技術(shù)已在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，人工智能正在引發(fā)我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變革，并通過與各個科學(xué)領(lǐng)域的信息融合，形成數(shù)據(jù)驅(qū)動、人機(jī)協(xié)同、跨界融合、共創(chuàng)分享的人工智能新趨勢。2020年2月，中國高等教育學(xué)會以“人工智能與高等教育發(fā)展”為主題，在《中國教育科研參考》期刊中連續(xù)推出了兩期?？?，詳細(xì)介紹了人工智能與高等教育發(fā)展的趨勢與研究方向，指出了我國目前存在人工智能領(lǐng)域人才不足和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)不足的問題，明確我國高等教育作為人才培養(yǎng)和科學(xué)研究的主陣地，應(yīng)積極承擔(dān)起培養(yǎng)高端人工智能人才、突破人工智能核心技術(shù)的時代責(zé)任[1，2]。

二、高職人工智能人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

高職院校由于經(jīng)費(fèi)、資源等原因，目前較少開設(shè)人工智能相關(guān)專業(yè)，滯后于新興產(chǎn)業(yè)對人才的需求[3，4]。目前高職人工智能人才培養(yǎng)面臨缺少人才培養(yǎng)方案計劃、教學(xué)資源匱乏、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)境欠缺、創(chuàng)新資源缺乏及師資力量薄弱等方面的問題。目前對于高職院校而言，AI技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)主要是面向AI技能型人才的培養(yǎng)，是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)技能技術(shù)的主要教學(xué)手段，著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力[5]。人工智能技術(shù)服務(wù)在高職院校屬于新建或新開專業(yè)，高職院校在人工智能專業(yè)體系建設(shè)方面的研究還處于起步和探索階段，缺乏相關(guān)教學(xué)體系建設(shè)的參考與借鑒[6，7]。在大數(shù)據(jù)、云計算快速發(fā)展的背景下，高職院校未能迅速適應(yīng)環(huán)境，提出完善的職業(yè)教育理論[8]。由于大數(shù)據(jù)背景的形成時間不長，職教理論研究不足，又處于交叉學(xué)科領(lǐng)域，相關(guān)部門未出臺規(guī)范文件，不能為高職院校目前的學(xué)科專業(yè)設(shè)計和教育培養(yǎng)規(guī)劃、完善高職院校人工智能研究指明方向，導(dǎo)致教學(xué)理論、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)科設(shè)計等方面存在諸多問題。同時對市場上出現(xiàn)的新科技、新技術(shù)、新趨勢反應(yīng)遲鈍，滯后于技術(shù)和社會發(fā)展[9]。另一方面，在人工智能實(shí)踐教學(xué)與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中，目前大多數(shù)新成立的“人工智能”專業(yè)在建設(shè)人工智能專業(yè)實(shí)驗(yàn)室方面缺少足夠的積累和經(jīng)驗(yàn)，面臨著實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施配置困難、教學(xué)實(shí)訓(xùn)環(huán)境欠缺、無合適的實(shí)驗(yàn)教材、無實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等一系列問題[ 10 ]。人工智能與其他領(lǐng)域的結(jié)合是社會的必然發(fā)展方向，該領(lǐng)域的研究專業(yè)性強(qiáng)，對教師素養(yǎng)要求高，而高職院校教師隊(duì)伍建設(shè)不足，一些教師學(xué)歷與知識水平低，教學(xué)科研任務(wù)重，需要提高人工智能專業(yè)教師的教育教學(xué)水平，提高人工智能專業(yè)的整體建設(shè)水平[ 11 ]。

三、AI教學(xué)體系建設(shè)

針對高職院校在AI人才培養(yǎng)中遇到的各種問題，需要從多方面進(jìn)行探索與改革。職業(yè)院校AI專業(yè)的建設(shè)與創(chuàng)新，可以從人才培養(yǎng)方案的制定、專業(yè)課程設(shè)置、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教學(xué)資源建設(shè)、師資隊(duì)伍培養(yǎng)及學(xué)生就業(yè)指導(dǎo)六個方面開展（如表1所示）。

AI人才培養(yǎng)方案的制定需要基于對人工智能時代的發(fā)展趨勢和對于人才的具體需求進(jìn)行研究，結(jié)合不同地區(qū)發(fā)展特色，研究其所需的人才技能類型，從而針對性地設(shè)計出學(xué)生培養(yǎng)方案。進(jìn)行職業(yè)分析，明確培養(yǎng)的技能、素養(yǎng)、知識的目標(biāo)，探索職業(yè)教育培養(yǎng)模式和專業(yè)的建設(shè)，滿足當(dāng)下經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級、新產(chǎn)業(yè)新行業(yè)不斷發(fā)展對人才提出的技能要求，緊盯產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵點(diǎn)，明確學(xué)生培養(yǎng)的素質(zhì)要求。職業(yè)教育要積極順應(yīng)智能化時代的新特點(diǎn)和新趨勢，科學(xué)合理地設(shè)置AI課程，調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案，創(chuàng)新教學(xué)方式。將人工智能對于學(xué)生綜合素質(zhì)和技能的要求體現(xiàn)在課堂設(shè)計中，將技能教育融入教材和實(shí)踐活動中，采用現(xiàn)代化的教學(xué)方式，用充滿趣味性的教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提升學(xué)生的素養(yǎng)。

此外，在AI課程設(shè)計和課堂教學(xué)中，要充分考慮相關(guān)部門、相關(guān)行業(yè)為規(guī)范人工智能發(fā)展出臺的系列法律規(guī)范、制度文件等，遵守職業(yè)道德和倫理道德的要求。結(jié)合經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變革、國家政策方針等預(yù)測AI發(fā)展方向，并結(jié)合企業(yè)及行業(yè)發(fā)展規(guī)劃等設(shè)置教學(xué)資源，進(jìn)行課程和教材的開發(fā)，編寫與開發(fā)適合高職層次的專業(yè)教學(xué)資源，適當(dāng)減少理論內(nèi)容的比例，加強(qiáng)AI在行業(yè)中的應(yīng)用案例及常用算法框架和數(shù)據(jù)集的使用技能教學(xué)。

高等職業(yè)院校AI專業(yè)應(yīng)該具備“雙師型”師資。在高職院校打造適應(yīng)人工智能發(fā)展的教師隊(duì)伍，培育專業(yè)性強(qiáng)、職業(yè)素養(yǎng)高、學(xué)科設(shè)置合理的師資隊(duì)伍，使職業(yè)院校發(fā)展AI教育有充分的人才保障。需要加強(qiáng)專業(yè)師資的培養(yǎng)，進(jìn)行校企合作及技能培訓(xùn)。此外，要積極與人工智能相關(guān)行業(yè)相關(guān)院校展開密切合作，通過教師交流培訓(xùn)、人才引進(jìn)等方式充實(shí)教師隊(duì)伍，加強(qiáng)現(xiàn)有的教師隊(duì)伍素質(zhì)建設(shè)。同時考慮到人工智能學(xué)科是交叉學(xué)科，要積極引進(jìn)技術(shù)行業(yè)的技能人才、人工智能應(yīng)用型人才、人力資本人才，打造高水平的教師隊(duì)伍。最后，在學(xué)生就業(yè)指導(dǎo)中，在對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維培養(yǎng)的基礎(chǔ)之上，需要進(jìn)行校企對接，針對企業(yè)需求進(jìn)行訂單式培養(yǎng)，并推薦學(xué)生就業(yè)。

四、AI專業(yè)課程設(shè)置

人工智能技術(shù)涉及計算機(jī)學(xué)科的多個領(lǐng)域的相關(guān)知識，包括：知識表示和自動推理、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理和搜索、機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)、自然語言處理等[ 12，13 ]。教育部給出的人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)參考核心課程中則包含了人工智能數(shù)據(jù)集處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、智能感知與理解等相關(guān)知識領(lǐng)域，需要學(xué)習(xí)的方向多、理論知識多、課程內(nèi)容深，這需要高職院校根據(jù)人才培養(yǎng)方案及地區(qū)的企業(yè)崗位的需求來確定相關(guān)的知識課程體系，在課程設(shè)置時既要重視相關(guān)課程的關(guān)聯(lián)性，又要體現(xiàn)人工智能課程的特點(diǎn)，并結(jié)合院校自身的優(yōu)勢選擇課程知識體系的方向。

在高職專業(yè)的AI課程體系設(shè)置中，針對高職學(xué)生自身的特點(diǎn)及其今后的就業(yè)導(dǎo)向，需要把握AI課程學(xué)習(xí)深度及確定技術(shù)應(yīng)用場景。人工智能課程設(shè)計要由易到難，循序漸進(jìn)，注重理論與應(yīng)用研究并重，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性培養(yǎng)?；A(chǔ)研究可學(xué)習(xí)處理和算法，實(shí)際應(yīng)用可學(xué)習(xí)技術(shù)和領(lǐng)域。在技能實(shí)訓(xùn)課程中開設(shè)AI應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生在人工智能領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用能力和為企事業(yè)單位解決關(guān)鍵技術(shù)難題的能力。

高職院校的人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)課程設(shè)置既要具有相關(guān)的理論知識體系，也要體現(xiàn)實(shí)訓(xùn)的技能要求[ 14-16 ]。人工智能課程學(xué)習(xí)的最終目的是實(shí)踐應(yīng)用。設(shè)置實(shí)踐課程，在實(shí)訓(xùn)中應(yīng)用基礎(chǔ)理論，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題，不斷完善課程理論設(shè)計，使課程內(nèi)容更貼合實(shí)際。對于人工智能課程學(xué)習(xí)效果的評價應(yīng)結(jié)合理論和實(shí)踐學(xué)習(xí)，更側(cè)重實(shí)踐操作。在技能實(shí)踐課程的設(shè)計上，要充分考慮人工智能的發(fā)展方向及企業(yè)所處的行業(yè)和發(fā)展規(guī)劃，在課程體系中滲透創(chuàng)新思維，融入企業(yè)文化，實(shí)現(xiàn)人工智能課程對人才技能、職業(yè)道德、行為規(guī)范等方面的要求。目前，AI專業(yè)課程的內(nèi)容設(shè)置沒有完善的體系可以參考，需要我們結(jié)合相關(guān)理論，對現(xiàn)有AI教育模式做進(jìn)一步探究并加以不斷完善。設(shè)置科學(xué)合理的人工智能培育課程，還應(yīng)充分考慮人工智能交叉領(lǐng)域的特性，如要注重材料、教育等學(xué)科的研究。順應(yīng)人才培養(yǎng)規(guī)律，將人工智能理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合，使高職院校培育的人工智能人才真正滿足社會發(fā)展的要求。

五、師資建設(shè)

目前人工智能領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)發(fā)展迅速，相關(guān)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域與技術(shù)不斷涌現(xiàn)，因此，對于人工智能技能型人才的培養(yǎng)，需要職業(yè)院校教師自身具有一定的行業(yè)背景與實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，同時需要了解目前人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)與企業(yè)的實(shí)際人才需求與行業(yè)技能，進(jìn)而推進(jìn)人工智能專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。

在師資建設(shè)方面，首先需要加強(qiáng)職業(yè)院校教師的職業(yè)技能培訓(xùn)，通過校企合作和產(chǎn)教融合等方式安排教師積極參加相關(guān)專業(yè)技能培訓(xùn)，提高理論與實(shí)踐技能水平。其次需要加強(qiáng)“雙師型”教師的引進(jìn)力度，優(yōu)先考慮有企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)的工程師進(jìn)入學(xué)校擔(dān)任專職教師，根據(jù)企業(yè)實(shí)際需求及人工智能領(lǐng)域發(fā)展動態(tài)進(jìn)行專業(yè)課程教學(xué)，使學(xué)生培養(yǎng)更加符合企業(yè)實(shí)際需求。此外，對于沒有企業(yè)工作經(jīng)歷的教師，可以安排其利用空余時間或者假期到企業(yè)參加企業(yè)實(shí)踐，了解企業(yè)對于人工智能人才的需求，將產(chǎn)業(yè)發(fā)展、生產(chǎn)實(shí)踐和教學(xué)目標(biāo)緊密結(jié)合，探索新的專業(yè)教學(xué)模式與方法，同時教師也可以通過企業(yè)實(shí)踐學(xué)習(xí)新技術(shù)和新技能，提高自己在理論和實(shí)踐方面的教育教學(xué)水平。最后，職業(yè)院校教師自身也需要進(jìn)行人工智能專業(yè)教育教學(xué)的總結(jié)與反思，積極參與申報相關(guān)專業(yè)教科研項(xiàng)目，通過項(xiàng)目驅(qū)動的方式，總結(jié)在教學(xué)中遇到的問題，探索新的教學(xué)模式與方法，不斷提高自己的專業(yè)教育教學(xué)水平。

六、就業(yè)導(dǎo)向

高職AI技術(shù)服務(wù)專業(yè)主要面向AI生產(chǎn)服務(wù)一線，根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方向，其就業(yè)導(dǎo)向可以具體分為運(yùn)行維護(hù)類、應(yīng)用開發(fā)類和市場營銷類三個主要類型，如圖1所示。其中運(yùn)行維護(hù)類主要包括系統(tǒng)運(yùn)維工程師、AI測試工程師及交付工程師，主要涉及AI平臺的系統(tǒng)監(jiān)控、數(shù)據(jù)介入、管理ETL（數(shù)據(jù)倉庫）、數(shù)據(jù)測試及AI系統(tǒng)平臺的部署與客戶對接。應(yīng)用開發(fā)類主要面向機(jī)器學(xué)習(xí)、計算機(jī)視覺及算法處理等方向的工作崗位，主要包括圖像處理、算法模型實(shí)現(xiàn)、機(jī)器學(xué)習(xí)框架開發(fā)等。AI市場營銷類主要包括AI系統(tǒng)市場推廣銷售、系統(tǒng)解決方案架構(gòu)師及售前工程師等方向。針對目前對于AI技術(shù)服務(wù)人才的需求，結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，明確AI技術(shù)人才的崗位和社會需求，對于人才培養(yǎng)有更加明確的定位。

在人工智能時代，無論人力資源市場和勞動力市場如何變化，都要始終堅(jiān)定職業(yè)教育以就業(yè)為導(dǎo)向的發(fā)展目標(biāo)。職業(yè)教育培養(yǎng)的技能型人才直接面向社會生產(chǎn)服務(wù)一線，提升技能型人才的智能知識、技術(shù)和素養(yǎng)，為AI技能人才提供技能培訓(xùn)，為新型職業(yè)增加的人力資源提供技能培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的就業(yè)和再就業(yè)，提升學(xué)生服務(wù)社會的能力。

七、結(jié)語

在人工智能高速發(fā)展的背景下，高職院校設(shè)置的人工智能學(xué)科理論知識多，課程難度大，需要結(jié)合院校自身優(yōu)勢，合理制定人才培養(yǎng)目標(biāo)，規(guī)劃課程體系，從制定培養(yǎng)目標(biāo)、完善課程體系、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、明確就業(yè)導(dǎo)向等方面制定適應(yīng)人工智能專業(yè)的教育建設(shè)體系。同時開設(shè)人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)的高職院校要充分評估自身所在區(qū)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，加快高職人工智能專業(yè)的建設(shè)步伐，培養(yǎng)適應(yīng)AI時代發(fā)展和企業(yè)真正需要的人工智能技術(shù)技能人才。

參考文獻(xiàn)

[1]中國高等教育學(xué)會.人工智能與高等教育發(fā)展[J].中國教育科研參考，2020，469（3）：1-32.

[2]中國高等教育學(xué)會.人工智能與高等教育發(fā)展[J].中國教育科研參考，2020，470（4）：1-31.

[3]祁占勇，王佳昕，安瑩瑩.我國職業(yè)教育政策的變遷邏輯與未來走向[J].華東師范大學(xué)學(xué)報（教育科學(xué)版），2018（1）：104-111.

[4]董文娟，黃堯.人工智能賦能職業(yè)教育：實(shí)質(zhì)、路徑與目標(biāo)[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2019，29（10）：28-33.

[5]雷亞美.人工智能時代下職業(yè)教育發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J].職教通訊，2018（12）：43-48.

[6]杜育紅，臧林.學(xué)科分類與教育量化研究質(zhì)量的提升[J].華東師范大學(xué)學(xué)報（教育科學(xué)版），2019（4）：38-46.

[7]馬燕.我國本科層次職業(yè)教育發(fā)展研究[D].天津：天津大學(xué)，2015.

[8]趙斌，黃天元.人工智能時代的高等教育與變革[J].復(fù)旦教育論壇，2019，17（4）：18-25.

[9]高婷婷，郭炯.人工智能教育應(yīng)用研究綜述[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2019，1（29）：11-17.

[10]金晶，姜宇，李丹丹，等.基于冰壺機(jī)器人的人工智能實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2020，37（4）：

210-213.

[11]任君慶.新時代職業(yè)院校技術(shù)技能人才培養(yǎng)的成效、問題與對策[J].中國高教研究，2019（12）：99-103.

[12]吳湘寧，彭建怡，羅勛鶴，等.高校人工智能實(shí)驗(yàn)室的規(guī)劃與建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2020，37（10）：244-250.

[13]薛維忠，張春明，佀妲.人工智能時代職業(yè)教育發(fā)展研究[J].教育與職業(yè)2020，6（3）：39-43.

[14]李秋斌.人工智能背景下高職人才培養(yǎng)的思考[J].職教論壇，2018（10）：132-136.

[15]毛旭，張濤.人工智能與職業(yè)教育深度融合的促動因素、目標(biāo)型態(tài)及路徑[J].教育與職業(yè)，2019，24（12）：5-11.

[16]姚玲.人工智能時代職業(yè)教育人才培養(yǎng)的升級表征與發(fā)展路徑[J].職教論壇，2019（2）：22-27.

Teaching Reform and Practice of Artificial Intelligence Course in Higher Vocational Colleges

XIA Ji-an， ZHA Ying-hua

（School of Computer and Software， Nanjing Vocational University of Industry Technology， Nanjing， Jiangsu 210023， China）

Abstract： The development of artificial intelligence technology had led to the emerging technology revolution， changing people’s way of life and social employment structure. Vocational education directly faces the opportunities brought by the development of artificial intelligence， which demands for education reforms. This paper studies the development opportunities and realistic challenges brought by artificial intelligence to higher vocational colleges， and proposes the reform path of education and teaching from the aspects of curriculum system construction， curriculum setting and employment orientation. By improving the pattern of talent training in higher vocational colleges， adapting to the characteristics of artificial intelligence， and dividing disciplines and majors， higher vocational colleges can target at cultivating professional talents needed for the development of artificial intelligence.

Key words： artificial intelligence; vocational education; development path; reform practice

3523501908268