“互聯網+”背景下人工智能技術在職業教育中的建設與應用

姚 嵩

(天津輕工職業技術學院 天津300350)

伴隨信息技術的迅猛發展和“互聯網+”戰略的深入推進，我國經濟社會發展呈現新的特點，以“云大物智聯”為代表的現代信息技術不斷推動著包括職業教育在內的傳統產業快速發展，傳統產業在與信息化技術充分融合升級轉型過程中，不斷激發創造出新的發展生態。“互聯網+”在深入職業教育各項應用的同時，也在改變著人們原有的學習方式，改變著社會對復合型人才以及職業教育形態的需求，同時也催生了職業教育對自身發展的訴求。“互聯網+”通過信息技術對職業教育賦能，通過信息技術在職業教育領域的運用，實現其輔助甚至是替代作用。未來隨著人類社會進入全新的協同、跨界、融合、共創的智能時代，新一輪科技革命和產業變革將引領職業教育，通過跨學科、跨領域的合作聯合，實現數據驅動、應用深化、融合創新、優化服務持續發展。

1 人工智能在職業教育中應用現狀與價值

自2017 年國務院發布《關于印發新一代人工智能發展規劃的通知》(國發[2017]35 號)以來，各行業都在搶抓人工智能發展的重大戰略機遇。按照文件提出的“全力推動信息技術與教育教學深度融合”要求，人工智能迅速進入職教領域并在其中扮演了非常重要的角色，在創新教學模式、發展智能教育、建設智慧校園、優化院校治理等方面都發揮了重要作用。在技術層面，人工智能已從多個應用領域融入職業教育，實現了從智能搜索、圖像識別、語音識別到智能語言處理、計算機視覺技術、智適應學習等全覆蓋。

人工智能進入職教領域，對傳統的教育模式發起了挑戰，智能學習為學生個性化的學習需求提供了解決方案，通過觀察分析學生學習模式以及個體差異，突破以往千篇一律的教學方式，實現一生一策、因材施教；AI 教師的出現將教師從繁重的基礎工作中解放出來，使得教師可以專注于創造性的教學以及科研工作，有更多的時間和機會與學生進行一對一的交流與輔導；智能數據分析使教學管理者可以基于教學大數據進行決策，通過人工智能輔助分析更好地把握學生在學習生活中的行為規律，為學校相關管理制度的制定提供依據；智慧校園打通了校內原有信息系統及資源之間的壁壘，加速了校內部門信息交流與整合，提高了院校自身的治理能力和管理水平，支撐了優質教育資源向社會共享，推動了教育公平發展和質量提升。

2 人工智能在職業教育中應用場景與建設

人工智能在職教中應用廣泛，在智慧課堂學習平臺、產教融合校企合作、智慧校園綜合治理等方面，面向職業教育典型應用場景，利用算法、圖論、統計等計算機基礎理論，結合機器學習、自然語言處理、知識圖譜、遺傳算法、教育數據挖掘與學習分析等相關領域的前沿技術，實現人工智能+職業教育的智慧化應用。

2.1 智慧課堂學習平臺

基于教學流程的智慧課堂學習平臺，可以從學習的內容、數據和算法層面圍繞智能適應學習原理建立標準化模型，通過數字化的知識本體，在學習圖譜、知識配置等基礎上建立學習者檔案以及各項核心服務模型，從知識推理到語義分析，從認知學習到項目反應等，通過人工智能記錄學習者在學習過程背后的心理與行為數據，利用機器學習、認知序列等進行學習過程的診斷與評估，為每一位學習者生成個體畫像，追蹤學習者的思維方法，判斷學習者的學習能力，并根據學習者所處的學習階段，提供智能的分析、推薦、輔導等功能。通過智慧課堂學習平臺，可以幫助學習者明確學習目標、改進學習資源和學習任務，同時也可以幫助教師優化教育方案，完善課程資源，重構教學過程。

在具體的教學實施過程中，通過圖像識別、語音識別、自然語言處理等技術可以實現智能輔學人機互動，伴隨更多AI 公共服務平臺的產生與接入，學習過程將更加智能化。在不同的教育領域和應用場景下，各類機器學習算法將精準地支持個性化學習和診斷，輔助學習與自適應更加完善，學習評價也更加客觀和公正，課程方面教學過程也能夠根據學生能力及偏好提供個性化的學習路徑，從而達到寓教于樂的目的。通過機器學習不斷的迭代，智慧課堂學習平臺的數據維度將日益豐富，細粒度將不斷提升，隨著有效數據的積累和人工智能算法的進步，學習平臺的智能化水平將不斷提高，為促進智慧時代人才培養和職業院校的內涵建設提供豐富可行的發展路徑。

2.2 產教融合校企合作

充分利用人工智能技術，推動職業教育深化產教融合與校企合作。在人才需求方面，依托大數據分析、AI 技術等實現對產業發展所需的專業人才培養規格的分析與預測。針對傳統制造型企業在產業鏈中的技術優勢與信息技術方面不足，以及現代互聯網企業在應用場景方面的優勢與專業技術方面的欠缺，明確復合型的專業人才培養目標。通過基于特定行業通用工程師與業務專家的不斷交互進行知識建模，采用基于RDF、OWL 等語義網規范的開源本體編輯器構建原型場景，或依賴開放鏈數據集和百科，建立特定領域的知識圖譜，實現知識存儲、知識抽取、知識融合、知識計算、知識應用。利用VR 虛擬技術等現代信息技術，將企業的新技術、新工藝、新標準以及真實生產場景移植到職業院校人才培養過程之中，不斷提高職業學校與產業發展的契合度，實現校企共同設計人才培養路徑和產業人才能力認證，通過校企共育實現人才培養與企業崗位需求的無縫對接，不斷提高職業院校人才培養與區域經濟發展需求人才的匹配度，提高就業能力和可識別性，實現人才與產業之間的深度互動。

2.3 智慧校園綜合治理

建設基于“新基建”標準的智慧校園平臺，打通校級共有云和私有云平臺，實現各種數據的綜合計算與底層鏈接，承載智慧校園感知系統全部功能，集成以教學活動為核心的教學管理、教學資源、教學評價、教學行為與過程數據、師生畫像數據，以及校內學工、人事、財務、資產、科研、后勤等管理功能，實現跨部門的業務流程暢通流轉，按照互聯互通、統一標準、精細管理等原則，實施溫和演進的數字化戰略，注意利益平衡與價值共享。在人工智能技術的支撐下，實現智能數據交互引擎、細粒度精準化教學、學生校園行為分析、智能科學化管理、自動化績效分析與評價等功能。通過人工智能技術的應用，夯實底層資源，實現聯動共享，從而提高學校整體的辦事效率，為學校提升綜合治理水平所需的事務處理、動態檢測、決策分析提供有效支撐，實現數據可視化和決策數據化，提高教育管理水平和公共服務水平。

3 人工智能在職業教育領域的應用展望

人工智能技術在職教中的廣泛應用，首先將重塑學習體驗。伴隨我國新型教育體系逐漸形成，教育正在向智能時代邁進，智能教育應用場景越來越豐富，人們對數據價值的認識也在不斷刷新，通過數據我們可以觀察到人類社會的復雜行為模式。在學習過程中生成的海量數據以及相關標記，可以使學習環節形成閉環，以解決傳統學習模式不能解決的問題。其次，由于人工智能技術、區塊鏈技術等現代信息技術的不斷完善，人才培養、能力評價及人才流動，將在院校與企業之間產生新的生態合作，人才培養與人才能力以及勞動崗位之間匹配，必然隨著產業智能化提升而不斷升級，各類各級教育、培訓機構、人才招聘、服務機構將共同孕育更加靈活的人才管理體系，從而帶動勞動力市場自身的智能化升級，最終打通人才能力認證與就業的無縫對接。再次，人工智能對教育以及社會發展的作用，將推動社會教育教學資源公平化。隨著數據的精準度不斷提高、復雜算法問題的解決以及數據安全的實現，未來的學習將呈現多樣化的趨勢，無論時空地域，所有的學習需求都將得到滿足，AI 教師將逐漸普及，有限的教師可以把更多的時間用于創造性的工作。最后，在實施廣泛的人工智能教育的同時，要注意對高風險的人工智能應用的監管，防范人工智能在超越人類監督及干預等方面產生的系統性風險。

4 結 語

在“互聯網+”背景下，現代信息技術已在逐漸改變著職業教育，人工智能技術融入職業教育應用，不但可以作為現代教育培訓人才的技術手段，更是對未來職業教育的持續賦能。伴隨著人工智能技術與職業教育的深度融合，跨學科、跨領域的應用將聯合推動未來的人才培養，不但滿足產業轉型發展的人才需求，更有利于構建數字化、個性化、終身化的教育體系，建設學習型社會，實現教育公平。