人工智能背景下職業師范教育新工科人才培養模式探索

王萍 黃珊

【摘 要】本文分析人工智能背景下職業師范教育新工科人才培養的意義，針對職業師范教育新工科人才培養中面臨的挑戰，以及推動人工智能與新工科職業教育深度融合面臨的問題，提出人工智能背景下職業師范教育新工科人才培養模式的實施措施：打造“人工智能專業群”，為地方經濟發展助力;打造“人工智能+X”的新工科人才培養模式，營造人工智能為多學科、多產業鏈培養融通人才的育人環境;“教、產、科”融合，形成新工科育人新格局;構建“人工智能+”多平臺育人體系，形成融合發展新態勢。

【關鍵詞】人工智能 職業師范教育 新工科 人才培養模式

【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）07-0108-03

人工智能正深刻改變社會、經濟和生活。在大力促進人工智能發展的新時代，國家需要為跨界融合、群智開放、人機協同、自主操控等新特征的發展儲備新工科人才。教育部出臺的《高等學校人工智能創新行動計劃》提出，各高校要不斷開展人工智能的人才培養，推動與實體經濟的緊密融合。當前，我國高校在人工智能學科發展、人才培養等方面，開展一系列有益的探索，面對經濟發展的新格局，還需進一步結合辦學定位特點，開展人工智能背景下新工科人才培養模式的探索，以促進經濟高質量發展。本文分析人工智能發展背景下職業師范教育新工科人才培養的意義，探索職業師范教育新工科人才培養模式。

一、人工智能背景下新工科人才培養的意義

（一）人工智能成為經濟發展的新引擎

20世紀中葉開始，人工智能發展歷經起步發展期、產業化發展期、穩步發展期、蓬勃發展期四個階段。人工智能產業鏈已被分為上游—— 基礎層、中游—— 技術層、下游—— 應用層，人工智能產業鏈下游—— 應用層的應用業態廣泛，涉及行業眾多。隨著人工智能基礎層、技術層、應用層的產業規模不斷擴大，人工智能產業的日益發展，無論是金融、工業、通信業，還是政府行政、專業服務、商業零售等業界，都顯示出人工智能廣闊的應用場景。如美國、英國、歐盟、日本等均確定各自發展的重點。人工智能成為國際經濟競爭的新焦點，相應的人工智能涉及人才培養的政策也有各自的側重點。比如，美國為加快人工智能的發展步伐，在研發戰略規劃中提出構建政府、大學、產業聯合研發和應用新生態。

（二）人工智能產業發展推動新工科的派生和發展新態勢

我國高度重視人工智能產業發展，2017年印發《新一代人工智能發展規劃的通知》，人工智能已明確上升為國家戰略。國家實施了“互聯網+”人工智能三年行動實施方案，推動從科技研發、產業發展到應用推廣等方面措施落地。人工智能產業從“加快”“加強”“深化”階段進入持續快速發展時期。隨著人工智能技術的逐漸成熟，應用場景不斷擴展，“人工智能+”新技術、新業態不斷涌現，各行各業開始擁抱人工智能。

從2019年人工智能產業行業布局數據分析，應用層、技術層占比分別為45%、40%，人工智能產業鏈應用層、技術層成為競爭熱點，在應用層中，涉及汽車、機器人、智能制造、醫療、金融等行業領域的應用居多。

基于新一代信息技術應用到制造業，推動人機一體化智能系統的發展，也是人工智能的一種典型應用，由智能機器和人類專家共同組成技術體系，推動新工科的派生和發展新態勢。

（三）人工智能產業發展需要大量技術技能型職業人才

隨著人工智能的廣泛應用，以人工智能技術突破進一步帶動國家創新能力全面提升，構建高校新一代人工智能領域人才培養，特別是職業院校創新人才培養方式，全面提升職業教育新工科人才路徑和培養質量，有效支撐地方區域行業企業升級、經濟轉型和智能社會的建設，是當前不可回避的問題。

多技能的高度融合，是人工智能的特點。隨著人工智能的不斷應用，技能間的融合、滲透將不斷增加，這對新工科人才的技能提出新的要求—— 需要具備多種知識維度、多種業務技能的解決實際問題的能力。人工智能的產業基礎層需要創新團隊和跨行業的人才隊伍，構建開放協同的人工智能科技創新體系，形成人工智能持續創新能力。人工智能產業技術層、應用層還需要大量服務人工智能發展環境的技術技能型人才。

二、職業師范教育新工科人才培養面臨的挑戰

在“人工智能+”教育的時代，發展職業師范教育，不僅要搶占技術技能的新高點，同時還面臨技術技能型人才培養的新問題。職業師范院校由于辦學條件、辦學定位等方面的原因，難以圍繞人工智能產業基礎層進行課程的重構，更多是定位在圍繞人工智能的技術層、應用層針對基礎理論、基礎平臺、關鍵共性技術等進行人才隊伍培養，在應用層進一步利用人工智能推動新工科在多學科、多個職業教育專業普及通識教育，確保達到地區特色產業、區域行業企業對人工智能人才的要求。當前，職業師范教育新工科人才培養面臨的挑戰表現在以下方面。

第一，產教融合、校企合作的機制不夠健全。推動建設具有區域輻射引領作用的高水平專業化產教融合職業教育實訓實習基地力度有待加大，校企合作、協同育人模式創新不夠;在深化職業教育供給側結構性改革方面，職業師范教育人才培養新模式亟待建立，推進企業參與職業教育辦學的紐帶作用還有待發揮;還需建立健全以企業為主導、職業學校為支撐、產業關鍵技術攻關為中心任務的產教融合創新機制。

第二，需要繼續實施職業教育“三教”改革攻堅行動。教師“雙師”素質有待提升，構建“雙師雙能型”教師培養體系有一定挑戰，職業師范專業擴點工程有待完善;職業學校專業教師“雙師”的評價機制有待進一步改革;西部地方院校人才引進，特別是高學歷、有企業經歷的人才引進難度大;推動企業高技能人才、工程技術人員與職業學校教師雙向流動機制尚需完善。

第三，專業設置和課程教學質量提升有待研究。必須推動職業學校以學生為中心的專業和課程教學評價體系建立，強化實習實訓考核評價，使課程教學改革更加貼近需要;加強實踐實訓教學，積極推行職業教育跟崗實習、頂崗實習等多種實習方式;完善職業教育教材編制工作。

三、推動人工智能與職業教育新工科深度融合的要求

第一，新一代人工智能發展帶來新的發展機遇，職業師范院校要進一步加強人工智能共性關鍵技術、應用基礎技術的研究和學習，進一步推動人工智能與職業教育、實體企業需要深度融合，為經濟發展培育新動能，為職業教育變革提供新方式。比如，針對本校畢業生創新創業質量的問卷調查中存在的不足，要探索利用人工智能通識教育，進一步優化學生的創新創業教育，豐富創新創業實踐活動，進一步提升職業教育師范生的創新創業能力。

第二，職業教育人才培養要積極關注市場需求，適應區域產業需求變化。學校人才培養要按照區域、行業發展動態，進一步根據產業結構調整和轉型的需要，有針對性地修訂工科專業人才培養方案，整合課程資源，從而更好地適應市場需求。同時，適時調整專業教學內容，使培養的職業師范人才與中高職院校、行業企業的需求不錯位、不滯后，能滿足區域、行業經濟發展對職業教育人才的需要，以便畢業生找準市場，提高社會認同度。

第三，搭建深度學習平臺，降低人工智能、新工科等專業職業學生技術技能的開發應用門檻，提升人工智能應用的質量、效率。這需要學校與行業企業合作，通過應用深度學習技術技能，搭建終身學習平臺，實施技術技能的應用創新，賦能新發展模式。

四、職業師范教育新工科人才培養模式實踐

廣西職業師范學院是面向地方經濟發展、服務行業企業的普通高等學校，要立足地方產業特點、區位特點，找準辦學定位，基于人工智能背景實施新工科人才培養模式。

（一）打造“人工智能專業群”，為地方經濟發展助力

職業師范教育要打造“人工智能專業群”，這涉及人工智能、新一代電子技術教育、信息管理與信息系統、物聯網工程、工業互聯網、智能化生產、工業自動控制、電子商務、物流工程、建筑工程等相關專業。要圍繞人工智能產業的技術層、應用層等進一步發展新工科，為人工智能全產業鏈發展提供專業群職業師范人才培養育人新模式，為地方新經濟發展助力。

（二）打造“人工智能+X”的新工科人才培養模式，營造人工智能為多學科、多產業鏈培養融通人才的育人環境

促進新工科等學科專業與人工智能教育的融合，結合學校實際，積極探索“人工智能+X”的新工科職業教育人才培養模式。利用人工智能理論和技術具有滲透性、遷移性、普適性的特點，在高職院校、中職學校探索機制創新研究、育人開放平臺研究、育人結構格局研究，促使職業教育向終身教育延伸，創建“人工智能+”職業教育育人平臺、“教、產、科”融合工匠育人平臺、“人工智能+”通識教育平臺、“人工智能+”專業群，實現產業群融合，搭建深度學習平臺，營造人工智能為多學科、多產業鏈培養融通人才的育人環境，從而構建人才供給側融合機制和滿足區域產業需求的產教融合體系、人才培養綜合體系，重構專業群的專業發展體系，確保職業教育運行要素保障，實現終身教育，形成人工智能背景下的職業教育新格局。

（三）“教、產、科”融合，形成新工科育人新格局

“教、產、科”融合是以培養學生的知識素質能力、技術技能為中心，科研與企業生產一線相吻合。利用教學與科學研究實驗的基礎平臺，使職業教育師范生參與到教學一線、生產一線和研究實驗、科研創新項目的實踐中，培養他們的職業教育、技術技能、科研能力和創新能力，同時依托科研實踐活動，實現學生的知識增長與發展，實現生產、科學研究與職業教育的有機融合。

深化工學結合人才培養模式改革，以新工科為載體，將人工智能的機器學習、物聯技術、數據挖掘、泛在感知、虛擬現實、量子計算等內容嵌入傳統專業與課程體系中。聯合地方行業、企業共同研制職業教育師范、職業教育人才培養方案，開發課程和教材，設計實施教學，組織考核評價，開展教學研究等，將學校教師培養成為有理論、有技術、有智慧、能創新、會實操的“三有一能一會”現代化智慧卓越職業教育教師，使企業技能師傅成為專注技藝與科技創造、擁有卓越之心和責任情懷的卓越工程師，使學生成為理實合一、具有信息素養、善于協調交流的智慧工匠。

以廣西職業師范學院承擔新能源汽車數據平臺項目為例（如圖1所示），學校積極探索“教、產、科”職業教育師范、職業教育師范人才培養新模式。地方新能源汽車數據平臺是“人工智能+”新工科的應用，通過人工智能技術層輻射到人工智能應用層，在學校育人中發揮教師教學科研、生產企業、學生實踐的融合發展作用，不但為人工智能、大數據、新一代電子技術、物聯網工程、工業互聯網、新能源汽車、智能化生產等新工科專業人才培養服務，又為物流工程、電子商務、數字經濟、科技金融等人才培養服務。既建立了學校與企業、政府共同研發的平臺與機制，又打造了校企協同的新能源汽車數據應用實驗中心、數據建模實驗中心、數據分析實驗中心、數據清洗實驗中心等真實環境，為政府、行業決策及新能源車企改進產品助力。平臺的建設還有效推動職業教育教師高水平創新團隊的培養，提升職業教育教師培養地方職業教育人才的水平，促使教師成為“職教教師+卓越工程師”。

通過搭建行業企業應用平臺，學校積極打造“人工智能+”職業教育的“教、產、科”融合育人平臺，進一步促進區域教育鏈、產業鏈的深度融合。“教、產、科”深度融合的技術創新體系，為區域職業教育培養新工科人才，形成“人工智能+X”復合專業培養新模式，為構建產業學院、創新創業學院奠定基石。

（四）構建“人工智能+”多平臺育人體系，形成融合發展新態勢

利用政府平臺、園區平臺、行業企業平臺等平臺育人體系，為地方職業師范教育、終身教育服務。經過實踐，廣西職業師范學院探索出“1313”人工智能背景下的職業教育師范新工科人才培養模式，即1個核心——“人工智能+”多層次職業教育人才培養為核心;3條主線——“教、產、科”三方面融合為主線;1個多平臺體系—— 搭建“人工智能+”多平臺育人體系，實現3個方面三個階段的育人目標，即基于人工智能通識教育、專業教育的理論教學階段，基于生產流程和實踐教學的階段，基于職業素養和創新創業的能力培養階段的育人目標（如圖2所示）。

職業師范學院教師、學生經過“1313”人才培養模式實踐，成功承擔了地方新能源汽車數據平臺建設，并對地方新能源汽車生產、安全使用等實現智能數據采集、分析，已實時累計完成18萬輛的新能源汽車數據分析;有一個教師團隊獲自治區高等學校高水平創新團隊稱號，建立起新能源網聯汽車實訓中心。學生參加創新創業大賽近20項，均取得佳績。

總之，地方高校開展人工智能背景下職業教育人才培養模式探索，營造新工科育人新格局，既能為推動科教結合、產教融合協同育人的模式創新提供條件，有利于促進“人工智能+”職業師范教育發展，又能更好地貼近行業、企業需求，培養區域職業教育新工科人才。

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注：2020年度教育部人文社會科學研究規劃基金項目“人工智能背景下職業師范新工科人才培養模式與發展路徑研究”（20YJA880028）

【作者簡介】王 萍，廣西職業師范學院副校長，正高級經濟師，副教授，高級工程師，研究方向為職業師范教育、電子信息、工商管理經濟、數字經濟等領域教學、研究工作;黃 珊，廣西紡織工業學校信息工程系專任教師，助理工程師，研究方向為計算機平面設計、教學工作。

（責編 盧 雯）