人工智能視域下高職機電類專業創客型工匠培養模式構建

孔祥次 張國平 劉彤

摘要：文章描述了人工智能為代表的科技革命和產業變革使程式化、重復性工作崗位大量消失，創新型、復合型人才緊缺，“個性化”需求劇增的現象。指出了人工智能給職業教育尤其是高等職業教育帶來的巨大影響，并提出了人工智能視域下高職機電類專業創客型工匠培養目標、培養模式，以期讓高職機電類專業培養的人才更好地適應“人工智能+產業”的需求。

關鍵詞：人工智能;高職;機電專業;創客型工匠;培養模式

人工智能（Artificial? Intelligence）是一門研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的新的技術科學[1]。人工智能的深入研究、發展和開發已經能夠模仿并延伸人體器官的功用[2]。麥肯錫全球研究院指出，未來15年內，中國的現有工作內容中有40%以上、現有工作時間中有31%可以實現自動化;到2030年，自動化將使中國20%的制造業工作崗位不復存在[3]。人工智能融入生產和服務，使勞動力結構產生了巨大改變，對勞動者的需求發生了巨大的變化。

一、人工智能給職業教育帶來的影響

（一）人工智能時代人才需求主要特征

一是程式化、重復性工作崗位大量消失。由于人工智能可完全取代或部分取代簡單的智力勞動配合重復性體力勞動、特定場所下動作規范的技術活動，例如生產線工人、建筑工人、保安等程式化、重復性工作崗位將大量消失。麥肯錫全球研究院指出，15年內教育等服務業自動化潛力較低，不到30%，生產加工等制造業自動化潛力較高，將超過70%[4];普華永道也預測了這一趨勢[5]，即第一、第二產業的勞動容易被人工智能取代或部分替代，第三產業受到人工智能的影響相對要小一些。二是創新型、復合型人才緊缺。華為提出要打贏未來技術與商業的競爭，技術創新與商業創新雙輪驅動是核心動力[5]，創新型人才支撐是雙輪驅動的關鍵所在。人工智能的實現大都是軟件與硬件的結合，既懂軟件，又懂硬件，還能將軟硬件結合進行設計的人才更是難得。普華永道預測，未來20年，人工智能和機器人等相關技術，將使中國就業凈增長約12%[6]。人工智能產業發展直接帶來創新型、復合型專業技術人才需求量的劇增。三是“個性化”成為關注的焦點。多年占據全球市值榜首的電子商務公司亞馬遜，其成功秘訣就有一條“增加獨特的價值”。2012年海爾在國內首次開通網上商城家電定制交互平臺，為用戶提供個性化定制體驗[7]。聯商網發布的《2019年新消費趨勢報告》表明及時化、便利化、粉絲化等個性化新消費成為突出特征。“個性化”已成為生產和消費供需兩側的關切點。

（二）人工智能給高等職業教育帶來的影響

一是傳統的職業教育內容受到挑戰。高等職業教育是為行業企業培養高技能人才的地方，以人工智能為代表的產業革命將推動行業企業技術快速發展，不及時與行業企業的新標準、新技術、新業態接軌的高職院校傳統的教育內容，使大學生在校所學的專業知識，在他們大學畢業時可能已經過時了。二是傳統的職業教學模式受到挑戰。伴隨著人工智能發展而出生成長的00后已逐漸進入大學校園，他們對人工智能有著天生的好感和依賴，習慣使用網絡語言，樂于通過網絡交流，熱衷于智能設備的使用，如果還沿用傳統的PPT+實訓設備的講解方式很難引起學生學習的興趣。三是傳統制造類專業就業壓力劇增。中國發展研究基金會聯合紅杉資本中國基金2018年發布的報告指出使用人工智能技術的企業主要集中在機械制造業、電子電器業[8]。麥可思調查顯示，2018屆“機械設備制造業”“電子電氣設備制造業”等相關專業的高職高專畢業生就業比例較2014屆下降最多[9]。可見“機器換人”運動已在制造業興起，傳統制造專業就業首當其沖。

（三）人工智能給高等職業教育人才培養目標帶來的影響

顧明遠先生在《教育大辭典》解釋“人才培養目標也稱教育目標，指各級各類學校的具體培養要求”[10]。高等職業教育人才培養目標是培養生產、建設、管理和服務第一線技能型專門人才。人工智能與各產業的融合，對高等職業教育人才培養產生了深遠的影響。一是復合型、創新型人才培養更受關注。人工智能融入行業、產業，使生產服務模式從大規模流水線向個性化柔性智能生產服務轉變，工程、技術、技能人才的界限會越來越模糊;在個性化需求劇增的背景下，企業成功的關鍵在于創新能力，創新創業教育將成為學生的必修課。二是“個性化”和人文素養將成為培養特色。個性化消費需求的劇增，與之對應的個性化人才成為個性化生產服務的關鍵支撐，培養服務“個性化”發展的人才成為各職業院校打造的特色品牌;人工智能時代人們將有更多的時間追求美好生活、追求個人價值的實現，高職教育中要更加關注與人交往、文化素養、綜合素養等精神世界的教育引領。三是終身學習能力的養成將成為學校的培養重點。人工智能時代科技發展瞬息萬變，“授之以魚”不如“授之以漁”，今后學校受歡迎的程度，很大程度上取決于學校人才培養中自我學習能力的培養及終身學習習慣的養成，讓學生擁有可持續發展的能力。

二、人工智能視域下高職教育機電類專業創客型工匠培養模式構建

面對以人工智能為代表的新一輪科技革命和產業變革，作為以培養機電類專業高素質勞動者和技術技能人才的高職院校，如何對接科技發展趨勢和市場需求，圍繞培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人這一根本問題，探索實踐人工智能視域下高職院校機電類專業人才培養模式具有十分重要的現實意義。

李克強總理在2015年-2019年的政府工作報告中連續5年提到“大眾創業、萬眾創新”，2016年起連續4年提到“工匠精神”。2017年5月9日，李克強總理在河南鄭州企業調研時，寄語企業員工，投身先進制造業尤其要珍視兩種精神：一是精益求精的“工匠精神”，二是永不止步的“創客精神”。高職院校機電類專業不僅要培養耐得住寂寞、專注、堅忍、追求極致的專業型工匠，還要培養在專業的工匠精神的基礎上能改進老產品、舊服務模式，創造新產品、新服務，與時俱進的具有創新創業能力的人才，不僅要讓一部分學生能夠創新創業，還要讓一部分學生能以創新創業的精神投身就業。這就要求在高職院校機電類專業學生培養中將工匠精神和創客精神與專業培養相結合。為此筆者通過理論研究和所在學校的實踐構建了人工智能視域下高職院校機電類專業創客型工匠培養目標，并進行了深入的實踐探索。

（一）人工智能視域下高職院校機電類專業創客型工匠培養目標構建

湖南機電職業技術學院從2012年起便致力于創客型工匠培養的研究，2018年獲國家職業教育教學成果一等獎，結合人工智能對高等職業教育影響的研究，提出了人工智能視域下高職院校機電類專業創客型工匠培養目標，如圖1。

1.家國擔當。將祖國建成社會主義現代化強國是全體中國人民的共同責任。習近平總書記指出“堅持把立德樹人作為根本任務”“把培養社會主義建設者和接班人作為根本任務，培養一代又一代擁護中國共產黨領導和我國社會主義制度、立志為中國特色社會主義奮斗終身的有用人才”。因此，遵守國家法律法規，踐行社會主義核心價值觀是當代大學生培養的核心目標。

2.時代格局。人工智能時代是信息爆炸的時代，只有養成始終學習的習慣才能有應對持續升級換代知識的能力;我們的生活被無數的信息充斥，如果沒有甄別自己所需信息的能力，就會被海量信息淹沒，人人亦云，不知所云。只有具備批判地吸收、有針對性地選擇自己所需知識的能力，信息才能為我所用。

3.匠人技藝。一是精確加工和裝配，要熟練掌握當前主流的加工設備和自動化裝配設備的工作原理、加工工藝和裝配流程，確保加工裝配的產品達到質檢要求;二是精細維護和調整，必須熟悉加工裝配設備的技術參數、常見故障和保養維護要求，周期性地對設備進行維護和調整，確保設備處于最佳生產狀態;三是精準診斷和檢測，一方面要熟練掌握產品檢驗檢測設備的使用和技術要求，確保出廠的產品符合質量要求，另一方面要掌握主流診斷設備使用要求，提高故障排除效率，縮短設備故障時間。

4.工匠精神。習近平總書記指出“人世間的一切幸福都需要靠辛勤的勞動來創造”，崇尚勞動是工匠最基本的品質。日本根岸康雄的《工匠精神》指出工匠精神更多地被解讀為耐得住寂寞、不計較工本的感性拿捏和反復打磨，而制造出有靈魂產品的極致追求。因此工匠精神不僅包含一種精神上的浪漫，一種專注和堅忍的態度，還包含一種主動利用各種技術手段的自覺。人工智能時代精密裝備制造以及高層次的操控領域更需要一種“匠器合一”的工匠精神。

5.創客本領。人工智能時代是崇尚“個性化”的時代，個性化經濟需求高職院校除需要培養學生具有從事某一崗位的專業技能和敬業精神的專業能力外，還需具備協調合作、責任心等社會能力，批判性思維、新產品構思等創新能力，必須具有創新的思維，掌握頭腦風暴等創新所需的默會知識和創新方法;作為一名機電類專業的學生，還應掌握3D打印、激光雕刻等將創新創意轉變為實物的先進的制造轉變能力;為了最終滿足用戶個性化需求還要具備對產品不斷優化、不斷改進的迭代能力。

（二）人工智能視域下高職院校機電類專業創客型工匠培養模式探索

結合湖南機電職業技術學院創客型工匠培養的研究與實踐，筆者對人工智能視域下高職院校機電類專業創客型工匠培養目標實現的培養模式進行了探索實踐，如圖2。

1.多陣地落實思政教育。將思政課程作為立德樹人的核心內容寫入人才培養方案，充分發揮思政課堂主陣地作用，開好《毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論》等思政課程;引導學生利用顆粒化時間通過手機、電腦學習泛亞平臺、學習強國等網絡課程和新媒體上的名家思政課程和國家時政大事;成立大學生思政宣講團、建立大學生三下鄉等服務社會的基地，積極引導大學生開展思政社會實踐，建立融課堂、網絡、實踐為一體的全方位的社會主義核心價值觀培養體系。

2.多途徑普及人工智能知識。結合科技革命和產業變革趨勢開設與互聯網、大數據、人工智能等相關的通識課程。以公選課的形式開設人工智能系列課程，或指導學生在大學生在線課程平臺上選修有關課程;在專業課程的講授中融入當前互聯網、大數據、人工智能有關的內容;定期開設人工智能相關大講壇，邀請行業專家等講授當前行業發展趨勢;在班會上開設“人工智能+專業”微講壇，由同學結合對人工智能的認識談本專業發展。形成人工智能專門公選課、網絡課、學校層面的大講壇、班級層面的微講壇以及專業課中挖掘智能元素的人工智能通識教育體系。

3.多方式強化勞技培訓。學生要掌握符合行業發展需求的專業技能、職業資格，才能跟上科技的變革和產業的發展，緩解結構性就業矛盾;學校要動員學生積極參與職業技能等級證書考試和職業技能提升的培訓，為考證和培訓完善支撐條件;學校開設勞動實踐必修課程，培養學生熱愛勞動習慣和崇尚勞動的品質。嚴格落實教育部實踐性教學學時占總學時數50%以上的要求，落實認知實習、跟崗實習、頂崗實習等多種實習方式，強化以育人為目標的實習實訓考核評價。

4.分階段開展創客本領工匠精神歷練。深入落實學院制定的《教育教學改革三年行動計劃》中的學生“導師制”活動，每名學生在專業導師的指導下培養創客精神、歷練專業匠心。

大一。開設《創新設計與制作》等必修課程，在簡單的設計制作中讓學生了解如何開發創新創意思維，掌握創新創意的基本方法;把在“做中學”習得的創新創意思維開發與創新創意方法與專業基礎課學習相結合，培養“專創融合”的意識;通過創新創意大賽，發掘具有強烈創新創業意識的學生，組建以創新創意項目為載體的團隊。

大二。以校內實訓為主落實校企“雙元”育人，校企共同研究制定人才培養方案，將新技術、新工藝、新規范納入教學標準和教學內容，學生在新技術、新工藝、新規范的學習實訓中，進一步發掘創新元素，錘煉創新意識;結合專業學習，結合各種類別的比賽，迭代改進團隊項目，在反復的改進中磨煉匠人精神，提升創新實踐意識。

大三。深化校企合作，落實現代學徒制和企業新型學徒制，在企業的實習中，在師徒結對的指導中凝練孜孜以求、精益求精的工匠精神，在身處企業而親身感受到的激烈競爭中洞悉創新的必要性和重要性;用在企業實習磨煉的工匠精神和耳濡目染習得的創新動力對團隊項目的可行性做進一步的優化和迭代，用在大賽中獲得風投的或團隊成員能自行融資的繼續開展創業。

5.強化保障措施。（1）與時俱進加強教師隊伍建設。落實一師一方案，提高立德樹人的政治理論水平;每年至少1個月在企業或實訓基地實訓，落實教師5年一周期的全員輪訓制度，及時把握行業新技術、新工藝、新規范、新要求;定期研修訪學，組建高水平、結構化教師教學創新團隊，探索分工協作進行模塊化教學;加強創新創意思維開發、創新創意方法應用的研習，提高對學生創新創意的激發和結合專業的創新能力。定期開展互聯網+、大數據、人工智能等科技變革和產業變革重要影響因素的研究學習，提高在教學中將人工智能與專業結合的能力。

（2）深化產教融合提升教材適用性。結合職教改革20條，將職業技能等級證書考核內容與教材編寫結合起來編寫項目化教材，讓學生在同一時間里既可獲取學歷知識又可為職業技能等級證的考核作準備;深化產教融合，校企共同制定人才培養方案，將行業新標準、企業新技術結合起來編寫活頁式教材，讓學生開展與時俱進的學習;圍繞“做中學”，操作為主，編寫指導書式教材，提高學生動手能力和操作水平。

（3）落實國家要求切實轉變教學教育方法。《國家職業教育改革實施方案》明確職業教育與普通教育是兩種不同教育類型，具有同等重要地位。職業教育要由傳統的參照普通教育辦學模式向類型教育轉變;知識掌握上要“由明知識學習向暗默知識體驗轉變”;學習模式要由現階段的學校教育、專業教育向學校教育為主，網絡學習、職業培訓為輔的終生教育轉變。

三、結語

人工智能視域下高職機電類專業創客型工匠培養模式的落實還存在諸多體制機制以及硬件支撐的不完善，例如在培養學生家國擔當、時代格局方面的三全育人體系還需進一步完善;在培養學生職業技能、創客型工匠精神、提升專業能力方面的產教融合尚處于產教聯系和產教合作的階段;在推進教師、教材、教育改革方面的政策措施還有待完善;將人工智能融入教學、融入個性化人才培養和精細化管理方面還缺乏融合創新、開放、融通、智能的智慧校園的支持。總體而言，人工智能視域下高職院校機電類專業人才培養是時代性的重要課題，需要高職院校、行業、企業、教育和勞動主管部門的共同參與，在實踐中不斷探索，在技術變革中持續更新，在政策制定中不斷完善。

參考文獻：

[1]? 王亞萍，孫麗萍，楊景超，高辰.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用[J].計算機產品與流通，2020（07）：75.

[2]? 李嘉琳. 論人工智能對學校教育的影響[D].沈陽：沈陽師范大學，2019.

[3]? 顧明遠.教育大辭典（第 1 卷）[M].上海：上海教育出版社，1990：60.

[4]? 李宏策，李文芳，顏志勇.高職院校創客工匠型師資現狀及培養對策[J].河北職業教育，2018（04）：33-36.