人工智能背景下的職業教育：機遇、挑戰及應對策略*

戴向宇,齊建軍，高忠明

(1. 河北科技師范學院 職業教育研究院，河北 秦皇島 066004；2. 唐山工業職業技術學院 自動化工程系，河北 唐山 063200)

自麥肯錫1956年在達特茅斯會議上首次提出“人工智能”這一概念以來，人工智能技術已走過了60多年的發展歷程[1]。近年來，伴隨著超級計算、傳感網、物聯網、大數據等新興技術的交互融合與升級換代，人工智能技術廣泛應用于生產生活的各個領域，并掀起新一輪的科技創新與產業變革浪潮，人工智能時代已然來臨。

人工智能的實質是生產力發生新的變革，這必然給教育發展帶來新的沖擊與要求。2015年，日本野村研究所與牛津大學的研究者們針對601個職業，對約4 280萬的從業人員進行研究分析，研究顯示：20年后的日本將有49%的工種被機器人所取代。牛津大學的相關研究者還對美國勞工統計局描述的702種職業進行了研究分析，得出結論：未來的美國將會有47%的職業崗位被機器人所替換[2]。就職業教育而言，職業教育與產業經濟發展密切相關，首當其沖受到影響與沖擊。人工智能背景下，職業教育的發展機遇與挑戰并存，職業教育該如何契合人工智能時代，把握新機遇、應對新挑戰，成為當前職業教育界必須深入探討的重要課題。

一、人工智能背景下職業教育發展的新機遇

(一)機器替代人對技能人才需求升級

人工智能依托大數據、云計算以及深度學習等新興技術，正不斷加快各行各業特別是工業制造領域以及服務行業的“機器換人”步伐。2016年，富士康集團的昆山廠區正式開啟“機器換人”計劃，通過使用智能機器人，替換掉近6萬余名工人。2017年，馬云創辦的“無人超市”正式落地杭州國際博覽中心，拉開了一場“消滅收銀員、消滅導購員、消滅服務員”的商業革命序幕[3]。在此背景下，大量企業流水生產線上的工人和部分從事服務業的工作人員都有可能被智能機器替代，相關工作崗位的人才需求量也將大幅度縮減。

“機器換人”給人們帶來一定程度的失業風險，同時，也將催生出大批知識型、技術型等新興工作崗位，將大量勞動者從低端、簡單重復性的崗位中釋放出來。據2018年國民經濟和社會發展統計公報顯示，我國三次產業增加值占國內生產總值比重在2014年為8.7∶43.3∶48，到了2018年調整為7.2∶40.7∶52.2，第三產業比重明顯超越第一、二產業[4]。這表明我國正致力于跨入以高新技術產業為支撐，以現代服務業為主導的智能化新時代。未來的企業生產車間將由“生產制造”逐步轉向“生產智造”，越發呈現出高度信息化、數據化、智能化等特性，具備超高的人機協作能力、溝通交流能力、問題意識與創新意識、崗位轉換適應能力的高素質人才，才是人工智能時代真正需要的人才。能夠對智能化的生產設備與生產系統進行調試、維修與操作管理等工作的高級技術工人將越發受到現代企業的青睞，與其相對應的勞動力市場需求也必將隨之呈現“井噴式”的增長。

(二)智能化服務為教與學變革提供了便利

人工智能技術的不斷進步使得“人工智能+”成為當前社會變革的熱點。在教育領域，“人工智能+”推動職業教育教與學的供給模式發生變革，使職業教育服務更加精準化、多樣化和智慧化。以往，職業院校的課堂教學往往是由一位教師面向幾十名學生展開的集中教學，導致教師很難精準有效地關注到所有學生的學習狀態以及學習效果。在人工智能技術的支持下，利用大數據等技術平臺，學生在課堂中的各種學習行為狀態可轉化為相應的數據信息，教師可借助數據挖掘技術獲取學生的學習行為數據，還可利用數據分析技術深入了解學生的學習成效與學習需求，探知學生學習的整體差異性。通過實時監測學生的學習動態，教師可以精準設計教學目標，靈活選取教學內容，隨時調控教學節奏；還可以量化分析教學結果，結合學生的學習表現及時做出科學合理的教學決策。

在分析整理學生學習行為數據的基礎上，人工智能技術能夠根據學生的學習需要，有針對性地為學生推薦學習資源，并為每個學生擬定契合個人發展的學習計劃，提供一對一式個性化輔導。學生還可以結合自身的學習發展需求，借助人工智能技術體驗虛擬的崗位工作情境，進行實踐操作技能訓練。此外，人工智能技術還能夠對學生的學習情況展開追蹤式服務，為學生提供全面系統、客觀科學的學習評價，幫助學生逐漸脫離以教師為中心的封閉式學習方式，轉向自我發現式的個性化學習方式，促進學生自身的可持續發展。

(三)人工智能技術為開放職業教育賦能

隨著經濟迅猛發展，知識技能更新的速度不斷加快，職業類型更新的周期不斷縮短，各職業群對勞動者的職業能力與素質要求也在不斷提高，促使勞動者的學習需求逐漸向多樣化、個性化方向發展，僅僅接受一次或兩次教育已經完全無法滿足勞動者終身發展的需要。因此，職業教育有必要向社會全體人員開放，以滿足勞動者的不同學習選擇。而人工智能技術與職業教育的融合，恰恰為職業教育向不同群體開放辦學提供了保障。

從時間角度來看，移動互聯網、數字媒體等技術使得信息傳遞不再受限于固定的時間安排，傳統教育制度中的學期、課時等時間安排都將變得毫無意義。不論是正處于學齡階段的學生群體，還是即將轉崗的在職員工、下崗工人等，每一個人接受教育的時間都將得以擴展，教學時間的安排逐漸個性化、人性化，不再囿于學齡的限制，而是延伸到人的一生。從空間角度來看，人工智能技術的發展突破了物理空間的壁壘，傳統的學校、教室和實訓室都將逐漸被“網絡學校”“電子社區”、AR、VR仿真等虛擬平臺所取代，教學區域被極大延展。此外，人工智能技術不僅打破了時空限制，也逐漸拓寬了職業教育的內涵與外延。如網絡公開課程、云課堂等技術的應用，都將促使職業教育實現教學對象、教學內容以及教學過程的開放，以幫助廣大社會群體增進專業學識、提升職業技能，適應時代發展的需要。

二、人工智能背景下職業教育面臨的新挑戰

(一)低技能專業面臨就業難

智能機器的廣泛普及與應用，促使職業替代類型不斷增加，職業替代范圍也隨之不斷擴展。牛津大學馬丁學院的Michael Osborne和Carl Benedikt Frey，曾對702種職業崗位在未來的“被淘汰概率”作了研究分析。他們的研究證實，電話銷售員、保稅代理人、保險業務員、裁判和其他賽事官員、法律秘書、餐館、休息室和咖啡館工作人員、房產經紀人、農場勞務承包商、客服以及快遞員是被取代率超高的前十種職業崗位；而與精神健康和藥物濫用相關的社會工作者、編舞人員、心理醫生、人力資源管理者、計算機系統分析師、人類學家和考古學家、海洋工程師和造船工程師、銷售管理者、首席執行官等其他職業的被取代率卻非常低[5]。可以發現，如果勞動者從事的工作對專業技能水平和創新、溝通能力的要求較低，那么這些工作崗位被智能化機器替代的可能性是非常大的。就我國而言，在國內的三次產業中，已經有許多低技能工作崗位被人工智能技術所取代，如農業領域內的種子培育與作物種植、工業領域內的汽車制造與鋼鐵冶金、服務業領域內的物流、護理等崗位。

職業教育的專業設置應與社會職業崗位群相對接，如果專業設置無法應對職業崗位群被替代的可能性，那么職業教育本身具有的社會效應將會大大降低，職業院校的學生也將面臨嚴峻的就業危機。2019年麥可思中國高職高專生就業報告顯示，2018屆高職高專畢業生就業比例最高的前三位專業大類分別是生化與藥品大類、公共事業大類和材料能源大類。而高職高專畢業生在農林牧漁、制造、交通運輸等專業大類的就業比例則相對較低[6]。據周文進《2019年職業教育人才就業景氣度報告》顯示，農林牧漁、機電設備重工業、物流倉儲行業的CIER指數分別為0.34、0.35以及0.2，這些行業的就業景氣指數均小于1，需求人數占比也都不高，被列入職業教育人才就業較差的行業排名之中。傳統行業的招聘比率明顯下降，表明就業市場對勞動者的綜合素質要求不斷上升，對低端勞動力的吸納力和需求量不斷減少[7]。可不少職業院校尚未針對智能機器替代勞動力、產業結構轉型升級建立相應的專業調整動態機制，專業設置仍然沿襲舊制，嚴重滯后于社會經濟發展的新趨向，造成學生所學技能與新的崗位要求極不相符，低技能專業的學生將逐步被新的社會職業崗位群淘汰，就業壓力持續上升。

(二)傳統的教與學受到沖擊

人工智能技術的創新發展正重新詮釋著課堂教學的內涵、過程及形態場景，也動搖著傳統課堂教學理念與教學模式的根基。傳統課堂教學模式是建立在大規模生產的工業時代對工人提出的知識技能要求之上的，以學科系統知識為基石，讓教師在固定的時間與空間內向學生傳授穩定明確的知識與經驗。而隨著人工智能技術的推廣與應用，許多知識內容已不再需要傳授、背誦和記憶，學生只要能從移動互聯網平臺、數據資源庫和人工智能機器人處獲取、分析、處理和應用這些知識信息即可，基于固定知識傳授的傳統課堂教學已經被徹底傾覆。傳統課堂中先講后學、先知后行的教學方式逐漸被先學后教、虛實一體、學做結合所取代；傳統的講授課堂也陸續被多屏教學、STEAM學習、MOOC混合教學課堂和翻轉課堂所替代，學校教育與課堂教學面臨著前所未有的巨大變革。

人工智能給傳統課堂教學帶來的革命性影響不容小覷。寬泛多元的知識網絡覆蓋面帶來資源便利的同時，也使教學資源的搜索難度大大提高。面對信息龐雜的知識網絡，教師需耗費更多的時間與精力去篩選真實可靠的、有價值的教學內容。此外，在傳統的課堂教學中，教師對學生進行面對面授課，可以及時與學生展開交流互動，能夠實時了解學生的學習情況，隨時與家長溝通，發揮監管督導的作用。教師除了講授、傳授知識技能之外，在朝夕相處間逐漸與學生建立起深厚的師生情誼，教師的一言一行也都在潛移默化地影響著學生的思想觀念和行為舉止。但當講授式的課堂被以體驗發現、探究創新為核心的在線課堂所替代后，教師的課堂中心地位會被徹底顛覆，學生的自適應學習能力將面臨巨大挑戰，學生情感態度價值觀的培養也將受到劇烈沖擊。

(三)應用人工智能的基礎條件缺乏

自2015年起，我國人工智能產業規模逐年上升，據信通院調查數據顯示：2015～2018年我國人工智能產業復合平均增長率為54.6%，高于全球人工智能產業規模的平均水平(約36%)[8]。2018年，我國人工智能產業市場規模已達到415.5億元，預計2020年我國人工智能市場規模將超700億元。雖然我國人工智能產業蓬勃發展，但與之相匹配的高技能復合型人才卻存在大量缺口。麥肯錫曾預測，2020年中國高技能人才的需求量將為1.4億，倘若職業教育無法培養出更多的高技能人才來滿足未來智能化生產企業的發展需要[9]，屆時我國將面臨2千萬以上的高技能人才缺口。

高技能人才的培養離不開先進的教學設備與管理手段。但目前，職業院校有限的資金投入和落后的基礎設施，成為限制高技能復合型人才成長的枷鎖。一方面，由于經費有限，大多數職業院校無法投入較多的資金購置人工智能硬件設備及相應的配套設施。以機械加工專業為例，由于缺少智能仿真實訓教學設施，多數職業院校學生的實訓操作主要是針對車工、銑工等崗位任務進行的。足以想見，當人工智能技術介入到機械加工制造領域，智能工廠、數字化生產線就在眼前。而職業院校使用陳舊的實訓設備培養出來的學生，該如何應用和維護自動化、智能化的機械生產設備呢？另一方面，職業院校網絡服務器設備陳舊老化、維護更新困難的問題依然突出。部分職業院校雖然通過信息門戶平臺與部門業務管理系統集成了海量數據，但數據處理中心建設還未形成真正意義上的云計算模式，使得職業院校智能化建設流于表面形式，并沒有發揮實質性的教學與管理作用。

三、 人工智能背景下職業教育發展的應對策略

麥肯錫曾在一項報告中估測，預計到2030年，全球將有近8億左右的工作崗位伴隨著自動化的實現而消失，當前的工作中有超過一半的職業崗位將在2055年達到人工智能化[9]。在人工智能對就業崗位造成巨大沖擊之前，職業教育必須未雨綢繆，主動求變。

(一) 融入現代技術，調整專業設置

未來的產業格局將發生重大變化，職業教育必須主動調整專業設置，切實處理好人工智能技術發展與職教自身發展之間的邏輯關系，提高兩者的適配性與耦合度。2018年4月，教育部頒布《高等學校人工智能創新行動計劃》，提出在職業院校貼近人工智能領域的相關專業中增加一些與人工智能有關的內容，為人工智能應用領域培養合適的技術技能人才[10]。首先，職業院校要積極關注人工智能領域的發展動態，及時淘汰已經過時的低技能專業，開發“人工智能+X”的復合專業，避免學生“畢業即失業”的問題出現。職業院校可在已有傳統專業的基礎上，融合人工智能成立新的專業；也可以重新設立直接面向人工智能的新專業；還可以立足于區域經濟發展實際情況，創設人工智能特色專業，以滿足經濟發展需要，增添職業教育活力。例如，職業院校可根據區域經濟發展實際狀況，開設智能機器人運用與維護專業，依托機電一體化專業設置的基礎，拓展智能機器人運用與維護技術方向，培養編程、操作、調試以及維護智能機器人方面的新型技能人才。其次，職業院校要積極關注人工智能時代的人才素質需求變化，更新人才培養理念，大力融合人工智能技術進行教學改革與創新，加快建設數字化課程體系，增添類似個性化分析、知識圖譜、類腦學習等“人工智能+課程”，以此奠定學生多元復合的學習背景，使其能夠更好地滿足未來人工智能產業發展的需要。

(二) 突破時空限制，實施德技融合的教學

隨著“人工智能+教育”的廣泛普及以及勞動者多元化的學習需求，職業教育要借助“人工智能+”的發展浪潮，突破時空限制，面向更加“易獲得”“更開放”“促高效”的方向改革發展。2015年1月，教育部發布《職業院校數字校園建設規范》，明確指出：“促進信息技術與職業教育教學的深度融合，建設職業院校數字化社會服務體系，推動職業院校對社會開放；支持職業院校優質特色教育資源突破校園界限，服務更大范圍的職業群體，促進本行業本地區終身學習體系和學習型社會的形成。”[11]2018年12月，經中央電化教育館組織專家審核評估，我國已有112所職業院校通過數字校園建設實驗校評審。因此，職業院校要進一步加強數字校園、智慧校園的建設能力，完善社會公共信息和數字資源與服務體系，建立全國性的職業教育教學資源庫，為開放、共享資源，實現跨校上課、學分互認、教師互聘提供技術保障[12]。

職業教育的育人屬性在任何時候都不能被弱化，人工智能只是促進職業教育實現創新發展的技術工具而已。人工智能雖然能夠取代重復性強、不需要特殊專業知識和技能以及高危的職業崗位，但它永遠無法取締那些需要進行情感交流、創新設計、審美判斷等的人文性工作。因此，職業教育必須堅持“以人為本”的教育理念，始終堅持“育人為體，技術為用”的教育原則，在教授專業知識與技能的同時，激發學生對“真、善、美”的向往，注重培育學生的人文素養，強化學生的職業道德與敬業精神。

(三)加大投入，完善人工智能基礎設施

基礎設施的缺失是職業院校開展人工智能教育面臨的最大阻礙。職業教育要適應時代的發展要求實現自身的轉型發展，就必須提檔升級人工智能基礎設施的建設水平。首先，國家做好頂層設計，盡快出臺職業教育智能仿真實訓基地建設等相關方案是推動職業院校完善人工智能基礎設施建設的重要前提。2015年，教育部頒發《高等職業教育創新發展行動計劃(2015～2018年)》，指出要圍繞職業能力培養，大力開展職業院校虛擬仿真實訓中心建設，以適應數字化、網絡化、智能制造發展的需要[13]。截至2018年，共有27個省市啟動了857個虛擬仿真實訓中心項目建設工作，三年內，全國范圍內虛擬仿真實訓中心啟動項目實際布點數量總計2 144個[14]。雖然大部分省市在虛擬仿真實訓中心項目建設上取得了階段性成果，但仍有一些省市需要投入更多的財力與物力來加快職業教育虛擬仿真基礎設施的建設。各省市、各職業院校要積極響應國家政策，結合區域發展實際及自身發展需求，建設一批高質量的智能仿真實訓資源庫。

其次，校企合作是實現智能仿真實訓資源建設的主要渠道之一，企業提供人工智能技術支持，職業院校根據教學需要提供開發思路，校企雙方共同創設智能仿真實訓資源平臺。由此，職業院校須積極探索校企合作新模式，促進雙方資源共建、成果共享，實現合作共贏。此外，職業院校要高度重視人工智能基礎設施的建設問題，要舍得投資。職業院校要以“智能仿真實訓基地建設”為抓手，不僅要全力搭建智能仿真實訓平臺，而且要全方位構建應用智能仿真實訓資源的環境，為教師利用好這一先進技術培養新型技能人才提供支持。

庫茲韋爾曾指出：隨著各種技術的進步，到2045年，人工智能將會超越整個人類的智能，主宰人類社會[15]。庫茲韋爾的猜想不一定會成真，但在一定程度上映射出人工智能的飛速發展，將會給人類社會帶來重大的沖擊與影響。服務于國家戰略和社會經濟發展的職業教育，要積極面對人工智能帶來的機遇與挑戰，結合時代發展需求主動采取有效措施，培養適應產業經濟發展需要的新型技能人才，為推進我國人工智能戰略和實現建設科技強國的目標作出應有貢獻。