淺談中職院校人工智能創(chuàng)新實驗室建設(shè)的實踐研究

宋濤

摘要：新一代人工智能時代的引領(lǐng)下，各行各業(yè)正翻開新的篇章，職業(yè)教育與國民經(jīng)濟、社會發(fā)展緊密相連。分析了學(xué)科融合、校企合作、人人參與等思想研究，闡述了基礎(chǔ)建設(shè)、計劃實施到預(yù)期成效。提出了三大指導(dǎo)思想、六大實踐措施、七大預(yù)期成效，教師、學(xué)生、企業(yè)三方共同協(xié)同合作，有體系、有規(guī)劃、有突破，更注重人本和創(chuàng)新。實驗室的特色反映出人工智能在職業(yè)教育中的影響力。

關(guān)鍵詞：人工智能;創(chuàng)新實驗室;智慧校園;教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）14-0172-02

當(dāng)今時代，《教育信息化“十三五”規(guī)劃》《教育信息化2.0行動計劃》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》《中國教育現(xiàn)代化2035》等政策文件的逐步發(fā)布，人工智能與教育教學(xué)融合，提升中職學(xué)生信息素養(yǎng)、構(gòu)建提升智能化校園、改革教學(xué)評價方式、促進交叉融合。本文將從人工智能為建設(shè)核心，分析研究在中職院校人工智能創(chuàng)新實驗室的建設(shè)。

1 指導(dǎo)思想研究

1）“人工智能+X”模式，以人工智能創(chuàng)新建設(shè)為中心，以“育人為本、融合創(chuàng)新、系統(tǒng)推進、引領(lǐng)發(fā)展”為原則，依托物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，輻射其他專業(yè)綜合發(fā)展，將人工智能與教育教學(xué)相融合，集智創(chuàng)新，并密切關(guān)注數(shù)據(jù)安全和學(xué)生個人隱私安全。

2）校企合作，產(chǎn)教融合，產(chǎn)學(xué)研一體化。創(chuàng)新實驗室一方面引進企業(yè)能手，提供學(xué)生最前沿的社會實際需求，提高人才培養(yǎng)針對性和有效性;另一方面提供學(xué)生在新時代創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)所需要的硬件設(shè)備和服務(wù)，為學(xué)校在人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的教學(xué)和研究提供了實踐的平臺，培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合應(yīng)用型人才;另一方面也為學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果轉(zhuǎn)化提供了良好的渠道，更是培養(yǎng)了中職學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和可持續(xù)發(fā)展。

3）人人參與，育人實效。把創(chuàng)新實訓(xùn)、創(chuàng)新活動與核心素養(yǎng)相結(jié)合，與教學(xué)改革相結(jié)合，與智慧校園相結(jié)合，與生涯規(guī)劃相結(jié)合，與服務(wù)社會相結(jié)合，樹立人人成才觀念，人人服務(wù)社會觀念，面向全體學(xué)生，促進學(xué)生成長成才，尊重個人選擇，鼓勵個性發(fā)展，推進教學(xué)、實踐緊密結(jié)合，形成人人有目標(biāo)、人人有成長，開放靈活、選擇多樣的培養(yǎng)體制。

2 實踐措施研究

2.1 提升創(chuàng)新實驗室基礎(chǔ)能力

建設(shè)創(chuàng)新類實驗室，形成以人工智能為中心，構(gòu)建“人工智能+X”新模式，依托物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，多元化實驗室軟硬件設(shè)施建設(shè)，提供創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的六步路線：體驗、教學(xué)、實踐、實訓(xùn)、雙創(chuàng)、就業(yè)，為人才培養(yǎng)提供良好的環(huán)境，有規(guī)劃、有部署、有檢查，有研究，有指導(dǎo)，建立完善的培養(yǎng)機制，提升學(xué)生核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。強化創(chuàng)新實驗室智能信息化功能與文化建設(shè)，開展AIOT信息化分析管理，集云存儲，云計算，云調(diào)度，全面提升技能素養(yǎng)與環(huán)境育人效果，形成獨具特色的創(chuàng)新實驗室。

2.2 提升創(chuàng)新實驗室服務(wù)能力

實驗室為校內(nèi)外提供多元化互動平臺，從校內(nèi)分布實施，到校外基地合作，對社會開放體驗服務(wù)，以人工智能為基礎(chǔ)，在校內(nèi)建設(shè)體驗區(qū)，開拓師生視野，使用智能機器人引導(dǎo)參觀交流，使用人工智能技術(shù)輔助教學(xué)、評價，助力教師教學(xué)水平和能力的提升，AI輔助教學(xué)、AI大數(shù)據(jù)分析、AI教學(xué)評價、AI專注度情感分析，形成課堂效果的反饋報告助力全國教學(xué)能力大賽，校園技能節(jié)服務(wù)學(xué)生技能水平的選拔，校外合作基地的聯(lián)動合作實踐，服務(wù)社會，形成具有特色的創(chuàng)新實驗室，產(chǎn)生較大的區(qū)域影響力。

2.3 創(chuàng)新師資隊伍建設(shè)

聘請具有行業(yè)企業(yè)背景、實踐經(jīng)驗豐富的技術(shù)能手、能工巧匠充實專兼職教師隊伍，推進師資培訓(xùn)、考核、教科研工作，加強師德師風(fēng)建設(shè)，創(chuàng)新優(yōu)質(zhì)師資培養(yǎng)，促進內(nèi)涵建設(shè)，落實教學(xué)能力、科研能力、思維能力、組織能力、管理能力、信息化能力、綜合能力提升，打造一支師德高尚、業(yè)務(wù)精湛、結(jié)構(gòu)合理的現(xiàn)代化教師隊伍。

依托“校企合作”交流平臺，實現(xiàn)校企之間專業(yè)技術(shù)人才和高技能人才的合作互融，加強“雙師型”師資隊伍建設(shè)新模式，深入企業(yè)掛職鍛煉，產(chǎn)教融合，提升教師核心技能，推動中等職業(yè)教育發(fā)展。

2.4 實驗室創(chuàng)新學(xué)生團隊孵化與建設(shè)

建立創(chuàng)新學(xué)生團隊的選拔遴選制度。根據(jù)服務(wù)學(xué)科發(fā)展和服務(wù)國家戰(zhàn)略需要，在創(chuàng)新實踐與項目中發(fā)掘、凝聚學(xué)生團隊。加強優(yōu)秀創(chuàng)新學(xué)生團隊培養(yǎng)選拔，優(yōu)中選優(yōu)，“以老帶新”模式培養(yǎng)傳承知識技能，形成良好的創(chuàng)新氛圍和創(chuàng)新導(dǎo)向。

創(chuàng)立一對多導(dǎo)師制引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造，建立專業(yè)交叉學(xué)科導(dǎo)師團隊，培養(yǎng)學(xué)生將生產(chǎn)、學(xué)習(xí)、研究三者有機結(jié)合，對學(xué)生及團隊知識技能全程指導(dǎo)，提高學(xué)生心理素質(zhì)、職業(yè)素養(yǎng)。

打造創(chuàng)新成果展示平臺，通過進行設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性科研實訓(xùn)活動，孕育創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果，交流經(jīng)驗，共享資源，同時展示學(xué)生創(chuàng)新軟件、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實物、學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、教師科研論文，并邀請相關(guān)企業(yè)參加。

2.5 創(chuàng)新實驗室教學(xué)資源建設(shè)

對接最新的人工智能行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，穩(wěn)步推進課程建設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生最前沿的創(chuàng)新思維，創(chuàng)造發(fā)明，開展基于導(dǎo)師制的小班教學(xué)，每位教師專注于少量學(xué)生，提升教學(xué)質(zhì)量，不斷改進創(chuàng)新實驗室教學(xué)資源建設(shè)。

智能信息化教學(xué)知識庫建設(shè)，通過對知識庫的基礎(chǔ)資源的規(guī)范，形成“輕量化、平臺化、特色化”的知識體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，運用人工智能技術(shù)分析知識庫運用結(jié)果，形成有體系的成效報告，服務(wù)教學(xué)與管理。

優(yōu)化課程資源開放智能信息化平臺，促進智能信息化教學(xué)資源與課堂教學(xué)有機整合，全面提升教師信息化教學(xué)能力，資源共享，穩(wěn)步提高教學(xué)質(zhì)量。

2.6 創(chuàng)新實驗室質(zhì)量監(jiān)控評價與保障

構(gòu)建“多元交互式”實訓(xùn)質(zhì)量評價與監(jiān)控體系。建立“校內(nèi)與校外、過程與結(jié)果相結(jié)合”的兩結(jié)合實驗室質(zhì)量監(jiān)控、評價工作運行機制。發(fā)揮數(shù)據(jù)平臺的教學(xué)監(jiān)控功能，提高教學(xué)質(zhì)量保障水平。

構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)分析的質(zhì)量監(jiān)督和質(zhì)量提升，借助AI人工智能軟硬件數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析，提升教學(xué)質(zhì)量，改善教學(xué)設(shè)計，形成大數(shù)據(jù)分析報告，改進教學(xué)計劃和實施。

構(gòu)建校企共建教學(xué)質(zhì)量保障體系。依托“校企合作”交流平臺，建立校企合作質(zhì)量保障體系，依托行業(yè)、企業(yè)對教學(xué)過程、教學(xué)組織、成績評定進行共同管理。實現(xiàn)校企之間專業(yè)技術(shù)人才和高技能人才的合作互融，加強“雙師型”師資隊伍建設(shè)新模式，推動中等職業(yè)教育發(fā)展。

成立創(chuàng)新實驗室工作指導(dǎo)委員會。建立校級部門聯(lián)合的創(chuàng)新實驗室工作指導(dǎo)委員會，并邀請相關(guān)行業(yè)、企業(yè)共同組成的創(chuàng)新實驗室工作指導(dǎo)委員會，對實驗室設(shè)置、定位、建設(shè)、人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)等方面進行咨詢把關(guān)。

3 預(yù)期成效研究

通過創(chuàng)新實驗室建設(shè)，既可以達到提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果轉(zhuǎn)化的成功率，促進學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊和典型的形成，形成“有組織、有基地、有賽事、有教師、有課程、有活動”的六有機制，從而實現(xiàn)學(xué)生從無夢到有夢，有夢到圓夢的成長目標(biāo)，接軌當(dāng)今社會最前沿的需求和實踐，也可以全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育工作更上一層樓，在人工智能、大數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)上，有效開展教學(xué)過程監(jiān)測、學(xué)情分析、學(xué)業(yè)水平診斷和學(xué)習(xí)資源供給，推進信息技術(shù)與教育教學(xué)融合創(chuàng)新。具體表現(xiàn)在以下方面：

1）“有創(chuàng)新、有共享”，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育提供最前沿的實踐

在創(chuàng)新實驗室軟硬件建設(shè)上，融合人工智能技術(shù)，達到設(shè)備功能完善、技術(shù)先進、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。達到全方面覆蓋，引入企業(yè)能工巧匠，從在校項目過渡到工程實際問題，突破學(xué)生在校“象牙塔”現(xiàn)象。智能信息化的建設(shè)，以提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)服務(wù)方案為核心，用師生共同研究的人工智能技術(shù)助力傳統(tǒng)教室，改善教育教學(xué)，通過開放平臺和技術(shù)，共享優(yōu)質(zhì)資源。

2）“有活動、有賽事”，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育搭建多樣平臺

依托創(chuàng)新實驗室，開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動，實現(xiàn)“創(chuàng)新學(xué)生團隊”，“創(chuàng)新師資團隊”建設(shè)。發(fā)揮企業(yè)專家、優(yōu)秀導(dǎo)師、優(yōu)秀學(xué)生等資源優(yōu)勢，結(jié)合學(xué)科特點和學(xué)生需求，開展差異性賽事教育活動，舉辦各項活動，實現(xiàn)軟硬件設(shè)備充分利用，數(shù)據(jù)樣本采集分析，人工智能體驗，營造濃郁的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育氛圍。

3）“有層次、有交叉”，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育形式改善有機結(jié)合

打造“體驗、教學(xué)、實踐、實訓(xùn)、雙創(chuàng)、就業(yè)”人才培養(yǎng)步驟，符合學(xué)生成長規(guī)律，能夠把握創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)和專業(yè)知識的連貫性和不同能力層次，借助“人工智能+X”模式，多學(xué)科交叉培養(yǎng)，整合教育和實驗室建設(shè)方案和優(yōu)勢資源，構(gòu)建創(chuàng)新的教育變革。

4）“有課程、有教師”，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育注入強勁動力

引入人工智能實踐課程，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注前沿科技和專業(yè)創(chuàng)新。教師能夠結(jié)合自身學(xué)科特色，依托“校企合作”交流平臺，實現(xiàn)不同學(xué)科的合作共贏。進一步明確創(chuàng)新實驗室目標(biāo)成效，完善授課內(nèi)容和模式，實行小班授課，采用小組研討、口頭辯論、前沿討論等多形式開展授課。在師資隊伍的構(gòu)建上，充分發(fā)揮靈活性，借助本地企業(yè)的優(yōu)勢資源，聘請行業(yè)專家，同時從專業(yè)素養(yǎng)、工程經(jīng)驗、教學(xué)能力等方面，選拔一批經(jīng)驗豐富的專任教師，滿足實驗室的教學(xué)和實訓(xùn)團隊的需要。

5）“有規(guī)范、有態(tài)度”，培養(yǎng)創(chuàng)新型發(fā)展的學(xué)生

創(chuàng)新實驗室的相關(guān)制度能夠與行業(yè)企業(yè)的制度接軌，既實現(xiàn)人性化，滿足學(xué)生個性發(fā)展需求，又結(jié)合行業(yè)企業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范學(xué)生行為，端正學(xué)生態(tài)度，摒棄不良習(xí)慣。培養(yǎng)學(xué)生富有創(chuàng)新精神，具備多崗位適應(yīng)能力，實驗室的創(chuàng)新實踐并不簡單的只是鍛煉學(xué)生的技能、獲取經(jīng)驗，更為深刻的內(nèi)涵是通過創(chuàng)新實踐，使學(xué)生具有創(chuàng)造性解決實際問題的能力，這是職業(yè)能力重要部分之一。

6）“有素養(yǎng)、有服務(wù)”，提升能力，為社會服務(wù)，全面發(fā)展

以創(chuàng)新實驗室為中心，實現(xiàn)學(xué)生能夠具備獨立思考的能力，并能將實驗思維轉(zhuǎn)換為工程思維，將教學(xué)內(nèi)容項目化、程序化、有序化，在創(chuàng)新教學(xué)過程中，成為提升學(xué)生技能、素養(yǎng)的有效途徑，通過創(chuàng)新實踐過程，強化專業(yè)技能，拓寬視野和鞏固理論知識，培養(yǎng)自主自律意識。在項目實訓(xùn)教學(xué)、團隊合作過程中，鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，解決問題，協(xié)作過程中，讓每個團隊成員相互取長補短、共同研究、各抒己見，探討問題的根源，形成良好的團隊合作意識。使學(xué)生具有了這種團隊合作精神之后，其個人素養(yǎng)、學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)動機都會有明顯的提高，在服務(wù)社會過程中，能夠表現(xiàn)穩(wěn)重、突出。實驗室校外基地的合作，實現(xiàn)全方位的人才高規(guī)格培養(yǎng)。創(chuàng)新實驗室實踐既能體現(xiàn)分析、邏輯等理性方面，又有體現(xiàn)情感、意志、直覺等非理性方面，實現(xiàn)二者有機結(jié)合，最終使學(xué)生得到全面發(fā)展，能夠面對未來各種競爭和挑戰(zhàn)。

4 總結(jié)

隨著科技進步、時代發(fā)展，我們現(xiàn)已進入“人工智能”時代，大數(shù)據(jù)、人工智能、移動互聯(lián)網(wǎng)和云計算將成為未來發(fā)展的 大勢，這也會為教育的明天帶來翻天覆地的變化。新生事物總是帶來新的機遇和挑戰(zhàn)，教育建設(shè)工作者應(yīng)以積極的心態(tài)擁抱時代的變遷，不斷學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容知識，提升自身綜合素養(yǎng)，嘗試新方法、新手段、新技術(shù)提升教學(xué)環(huán)境，提高教學(xué)能力，培養(yǎng)出一代又一代的新時代社會主義建設(shè)者和接班人。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】