基于現場工程師培養模式的人工智能技術應用專業改革

摘"要：借鑒現場工程師專項培養計劃的建設思路，構建基于政府、行業、企業和學校多方合作的產教融合、協同育人機制，探索專業建設的新路徑。本文圍繞高職院校畢業生在人工智能行業領域崗位能力的培養、高水平師資隊伍和特色課程體系的建設，提出了“校企雙主體、學習三階段、導師雙元制、能力三檢驗”的人才培養模式，為人工智能技術應用專業可持續的發展提供了新思路。

關鍵詞：人工智能技術應用；產教融合；現場工程師；高職院校

中圖分類號：TB""文獻標識碼：A"""doi：10.19311/j.cnki.16723198.2024.14.083

《2023中國新一代人工智能科技產業發展報告》指出，截至2022年6月，我國已經擁有人工智能企業3000多家，世界排名第二，人工智能核心產業規模達到4000多億元。在人工智能新技術領域，我國已經走在了世界前列。未來我國人工智能產業發展的方向是提高競爭力，加速技術創新和轉型升級。

黨的二十大報告指出，要建設現代化產業體系。產業發展依賴于知識的集成和技術的創新，依賴于高素質技能人才的培養。人工智能領域的人才需求巨大，各個產業對于具有人工智能素養的復合型人才需求日益凸顯。職業教育人才培養體系必須緊跟產業發展的步伐，由政策引領、市場牽引，才能適應產業結構的調整，滿足產業發展的需求。

1"當前我國高等院校人工智能類專業發展現狀

雖然我國人工智能起步較晚，但是近幾年發展迅猛。為加快推進人才培養速度，進一步完善中國高校人工智能學科體系，2018年4月，教育部制定了《高等學校引領人工智能創新行動計劃》，研究設立了人工智能專業。國內頂尖大學成立人工智能教學與研究機構，主攻數理基礎、機器學習、智能感知、認知科學基礎等，旨在培養具備人工智能基礎研究能力的研究型人才；普通本科學校和高職院校紛紛籌建人工智能學院和研究院，加強與企業合作，重點培養具備人工智能實踐經驗的應用開發型人才。

1.1"本科院校人工智能專業開設情況

根據《教育部關于公布2018年度普通高等學校本科專業備案和審批結果的通知》，2018年全國有35所高校成功申報了第一批人工智能專業，其中大多數是國內排名靠前的985、211院校。之后，高校開設人工智能專業的熱潮拉開了序幕。根據《高校人工智能與大數據創新聯盟》數據統計，2019年新增180所本科院校開設人工智能專業，2020年新增130所，2021年新增95所，2022年新增58所。截至2023年4月，全國有498所本科院校開設了人工智能專業。

1.2"高職院校人工智能技術應用專業開設情況

高等職業院校人工智能技術服務專業是教育部2019年新增設的專業，2020年改名為人工智能技術應用專業。由《全國職業院校專業設置管理與公共信息服務平臺》提供的數據得知，2020年有173所高等職業院校成功申報了人工智能技術應用專業，2021年新增了214所，其中山西省有8所；2022年新增了71所，山西省有10所；2023年新增了55所，山西省有13所。

1.3"人工智能技術應用專業發展存在的問題

企業對人工智能相關崗位人才的基本學歷要求是本科，自然語言處理、計算機視覺、機器學習等算法研究和創新應用開發崗位的學歷要求更高，大多要求應聘者具有碩士及以上學歷。應用開發崗位少，求職者多；實用技能崗位多，求職者少，只有很少部分實用技能崗位接受專科學歷人才。這充分說明高職院校人工智能技術應用專業的畢業生遠遠不能滿足市場需求，究其原因主要存在以下3個方面。

第一，截至2023年，人工智能專業只有少量本科畢業生，還沒有碩士研究生畢業。目前全國已經有513所高職院校成立了人工智能技術應用專業，亟需大量的專業教師，龐大的師資缺口極大地限制了專業發展。

第二，人工智能技術應用專業教師需要具有跨專業跨領域的知識技能儲備，由于缺乏復合型師資隊伍，難以形成適合高職學生層次的課程體系。

第三，人工智能技術應用專業作為一個新工科跨專業交叉的學科，沒有形成可推廣的人才培養路徑，人才培養模式尚在探索中。

面對大量實用技能崗位的人才需求，高職院校人工智能技術應用專業必須積極調整師資隊伍、課程體系、人才培養模式等，以期培養出市場需要、企業認可的具備扎實理論知識和實踐技能的專業人才，為推動我國人工智能產業的發展提供支撐。

2"現場工程師專項培養計劃

2023年3月8日，教育部辦公廳等五部門《關于實施職業教育現場工程師專項培養計劃的通知》（教職成廳〔2022〕2號）中指出，將分領域分批次進行現場工程師專項培養計劃項目。預計到2025年將有不少于500所職業院校和1000家企業參加該項目，累計培養20多萬名現場工程師。

職業院?？梢越Y合本校的專業設置，選擇所屬省份教育廳發布的職業院?，F場工程師專項培養計劃合作企業制定聯合培養計劃，進行申報。現場工程師專項培養計劃的啟動，將會緊緊圍繞人才緊缺型崗位，探索校內學習與企業、社會實踐相結合的產教深度融合新模式，由校企共同培養一批適應新技術、新業態、新模式的高素質復合型技術技能人才。

按照聯合培養計劃，學校從與崗位相關專業中遴選現場工程師學徒，簽訂協議后，單獨組成“現代學徒制”班級，由學校和企業聯合培養。每個班級30人左右，培養周期兩年，每三年累計培養不少于90名。

學徒班學生第一學年在校學習基礎課程，第二學年在校內實訓中心、校外實訓基地通過項目式、案例式教學提高項目實戰能力。第三學年，合作企業為學生提供跟崗實習、頂崗實習崗位，實習期間企業為學生購買實習保險并支付一定金額的生活補貼。畢業后為考核通過者提供或推薦就業崗位。

3"師資隊伍建設

人工智能技術應用專業知識更新迭代快、交叉性強，對教師知識、能力的專業性和復合性等都提出了新要求。要建設高水平師資隊伍，采取師資培養、師資引進、校企共培互用3種方式組建教學團隊。

3.1"師資培養

人工智能技術應用專業的專任教師大多數來自計算機及其相關專業，他們雖然已經具備豐富的教學經驗，但是對人工智能領域的知識還需要進一步地學習。途徑主要有以下幾種。

一是定期組織教師參加人工智能技術相關培訓，開闊視野，及時掌握行業發展動態，保持知識的專業性、先進性。

二是科學制定學歷提升管理辦法，鼓勵青年教師國內外訪學研修、攻讀相關專業博士學位，進一步優化教師學歷結構，推動科研發展，提高學校競爭力。

另外，舉辦職業教育方面論壇講座，幫助教師了解國家最新政策法規，學習先進教學方法和信息化教學手段。

3.2"師資引進

為進一步落實人才強校戰略，解決人工智能技術應用專業教師緊缺問題，學?？梢苑謱哟我M人才，一方面積極招聘碩士、博士研究生，補充師資力量。另一方面，學校可以為人工智能技術應用專業引進學術技術較高水平、具有主持國家級項目經歷或者科技成果轉化項目取得重大經濟效益的專業帶頭人，帶領專業教師組織日常教學、科學研究和專業建設，申報科研、教改項目，開展社會服務等，助力新專業的教學改革和科研創新。

3.3"校企共培互用

深化產教融合、校企合作，探索實施雙帶頭人、雙元育人的培養模式。由校內專業高級職稱教師和企業高級工程師組成“雙帶頭人”，發揮校內教師的學術科研能力和企業帶頭人豐富的實戰經驗，優勢互補，加快專業建設、課程建設步伐。

學校和企業選派人員組成教學團隊，建立校企師資共培互用的管理機制，打造雙師型教學團隊。校內教師定期到企業頂崗實踐，參與產品研發，學習了解行業先進技術和主流工具軟件，提高實踐操作能力；企業導師負責項目實戰類課程教學，要定期到學校參加教學研討，通過集體備課、互相聽課等形式，提高教學水平。

4"課程體系開發

人工智能是一個包括計算機視覺、大數據、知識圖譜、云計算、物聯網、虛擬/增強現實等多種技術在內的復雜技術體系。人工智能技術應用專業應該與科大訊飛、百度等行業龍頭企業深度合作，共建實訓基地，共同開發“人工智能+”實訓平臺、課程體系，培養具備人工智能技術與專業技術融合應用的能力。

4.1"通識教育課程

在全校范圍內開展人工智能通識教育，既可以作為本專業的基礎課程，介紹人工智能基礎理論知識，又可以賦能其他專業，作為非計算機類專業的特色課程，助力打造一批“人工智能+”專業，培養具有人工智能素養的復合型技術技能人才。還可以利用人工智能通識課程的師資和教學資源，對企業員工、社會人士開展科普教育和培訓服務，提高學校的社會影響力。

通識教育課程包括認知、體驗、實訓三部分，可以在實訓基地的智慧展廳、場景體驗區、技術研創區完成。認知階段主要通過全息投影、環幕等技術，以虛擬敘述者、虛擬書籍等各種形式介紹人工智能發展歷程、核心技術和行業應用，體驗階段通過視頻和場景化的智能設備讓學生全面感受人工智能的強大和魅力，實訓階段通過實訓平臺提供的可視化編程工具、AI算法模型和行業應用實訓，滿足不同專業的教學需求。

4.2"特色課程體系

人工智能技術應用專業要求學生有扎實的數理基礎，良好的邏輯推理能力，且數學知識必不可少；計算機專業基礎課程是人工智能學科的基礎，培養編程思維和實操能力，語言類課程必不可少；當代大學生應該有責任有擔當，有正確的世界觀人生觀，思政類課程必不可少；人工智能在很多行業廣泛應用，與很多領域形成了新的交叉學科，需要開設相關領域的課程。開設的課程，除了參照國家制定的專業標準，取決于學校自身的專業定位和人才培養目標，還要考慮學情、師資等因素。

人工智能技術應用專業的課程設置可以分為公共基礎課、專業基礎課、專業核心課、專業拓展課等。在注重理論知識的基礎上，通過大量實踐培養學生算法設計和模型訓練能力，以適應日新月異的AI技術。

專業基礎課包括語言類、網絡和數據庫等計算機科學課程，為后續學習打下基礎；專業核心課涵蓋計算機視覺、自然語言處理、機器學習等領域的基本原理和常用算法，學生通過運用AI算法，培養開發項目的理論和實踐能力；專業拓展課通過多學科融合的項目，培養學生創新思維。

在政策指引下，還應該根據當地人工智能市場需求調查，分析區域經濟和產業結構的變化，并對課程體系加以調整，更好地為地方經濟轉型服務。

5"人才培養模式

實施現場工程師專項項目，重點在于引企入校，“教中產，產中教”，校企共同投資建設實訓中心，共同確定人才培養目標。人工智能技術應用專業的建設應該借鑒和學習現場工程師專項培養計劃的育人模式，采用“校企雙主體、學習三階段、導師雙元制、能力三檢驗”的人才培養模式。緊密對接新興產業、重點領域的發展要求，精準匹配緊缺技術崗位，實現產教深度融合。

5.1"校企雙主體

學校和企業利用各自資源和優勢進行共投共建、責任共當、資源統籌。學校提供教學、實訓場地，企業提供教學設備、實訓實習資源、校外實訓基地等，并為學生提供一定的實習和就業崗位。

5.2"學習三階段

學生在校期間的學習分為三個階段：通識教育、項目實訓、企業實習。第一階段通過學習公共基礎課和專業基礎課，培養人工智能技術應用專業學生的基本素養和基本技能；第二階段學習專業核心課程和拓展課程，學生通過校內實戰項目的實踐，培養項目實施的跟崗能力；第三階段，學生在校外實訓基地參與企業的工程項目，培養學生的綜合技能和工作經驗。

5.3"導師雙元制

企業選派具有教學能力強的專業技術人員承擔學生核心課程的實訓項目指導，以及跟崗實習、頂崗實習的實踐指導。校內教師和企業導師共同完成教學任務。

5.4"能力三檢驗

從校內課程、校外實訓實習、技能證書三方面對學生的學習效果進行考核。由校內校外導師共同評價學生專業課程學習情況、企業崗位能力表現，鼓勵學生考取計算機技術與軟件專業技術資格證書，以及計算機視覺應用開發、Python程序開發、智能計算平臺應用開發、人工智能數據處理等職業技能等級證書。學生獲得職業技能等級證書，可以申請免修2-4門課程。

要切實解決我國職業教育產教融合不足的問題，保障人工智能技術應用專業可持續地發展，構建基于政府、行業、企業和學校多方合作的協同育人的長效機制。國家對積極參與校企合作的企業給予稅收貸款等優惠政策，并授予榮譽稱號；行業協會在政府的領導下，負責制定職業標準，監督和指導企業的教育工作，并選派行業專家和企業高級工程師、學校領導組成專家委員會，對校企合作的各個環節嚴格把關，使培養的學生為企業帶來經濟效益，創造社會價值，解決企業人才短缺難題，讓企業自愿加入到職業教育隊伍中來。

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