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人工智能在高职院校教学中的应用研究
摘要:基于人工智能的发展趋势和特点,响应国家战略要求,论文分析了人工智能所引发的变革及对职业教育产生的影响,提出了一系列专业建设策略包括培养规格、产教融合、课程建设、设施建设四个方面,为人工智能技术在高职院校的应用建设提供研究基础和策略参考。
关键词:人工智能;高职院校;专业建设
前言
随着人工智能的快速发展,社会生产方式和劳动结构正在发生革命性变化,职业教育作为培养技术技能人才的重要领域,需要适应这些变化,因此高职院校的专业建设需要和人工智能进行融合,以培养出满足未来市场需求的高素质技术技能人才。
一、人工智能的特点
人工智能是一门综合性的学科,涉及到了哲学、数学、计算机、心理学、语言学、逻辑学等多个学科[1];是一门基于计算机科学的学科,旨在让计算机能够像人类一样思考、学习和解决问题;是一门依赖于统计学的学科,在大量的数据之上进行深度学习计算机才能识别和理解学习的内容。
二、人工智能引发的变革
1.传统岗位的替代
人工智能必定会带来劳动力的转移,传统岗位存在着被代替的风险。《人口与劳动绿皮书:中国人口与劳动问题报告 No.20》指出,人工智能对中国制造业工人的替代率高达19.6%。那些传统的重复性、机械性体力劳动和程序化的脑力劳动大都能被人工智能替代[2]。
2.新岗位的产生
人工智能催生出新的职业,使得人工智能领域高技能专业性人才出现短缺。2019年4月,人力资源联合社会保障部等向社会发布的13 个新职业,大部分集中在高新技术领域并且与人工智能相关,如人工智能工程技术人员、物联网工程技术人员和工业机器人系统运维员等[3]。
3.技能需求的转变
人工智能催生出的岗位对专业技能的要求也随之提高。劳动者一方面需要掌握智能机器的操作、维护;另一方面也需要掌握多种编程语言,并对数据结构和算法有一定的理解,具有数据科学和机器学习的能力,并要求具备更强的学习能力、创新思维和跨学科知识。
三、人工智能在职业教育教学中的应用现状
1.使用AI辅助教学,赋能智慧教育
通过智能算法,大模型技术为教学提供智能化的创新场景和个性化的教学资源。例如,广东科学技术职业学院使用“知行大先生”AI大模型,能够为师生提供智能应用创新场景;上海电子信息职业技术学院开发了“申课星言”课程生成大模型,实现了教学资源的数字化、智能化和个性化。
2.引入智能设备,强化技术技能
在教学中一方面引入AR/VR技术,通过模拟真实环境或创造虚拟场景,使学生能够在一个安全且可控的空间内进行探索和实践,从而加深对复杂概念的理解,极大地提升学习体验的沉浸感和互动性,激发学生的学习兴趣。
四、人工智能背景下专业建设策略
面对人工智能发展趋势,高职院校一方面需要对人才培养做出相应调整,以适应社会变革所带来的劳动力市场需求的新变化;另一方面,也需要在教育过程中迅速融入最新的技术应用,以增强教育培养的针对性和实效性。
1. 因地制宜,制定合适的培养规格
2020年工业和信息化部人才交流中心发布的《人工智能产业人才发展报告》表明,人工智能相关岗位学历要求普遍较高。所以,对于高职院校来说,首先,应深入了解本地区的经济结构和产业发展趋势,识别出哪些行业和岗位对人工智能人才有需求,以及这些岗位需要什么样的技能和知识,从而确定人才培养的目标和规格[4];其次,由于人工智能在日常生活中已经有了广泛的应用,所以需要对学生入学时的知识背景、学习能力进行评估,以确保教学内容和进度与学生的实际能力相匹配。
2.推进产教融合,强化课程建设
企业是当前人工智能技术创新发展的“主战场”[5],人工智能应用解决方案高度依赖于典型应用场景,必须与行业应用场景高度融合[6]。在这种背景下,产教融合是必然的选择。高职院校需要与人工智能领域的企业建立合作关系,共同开发课程内容,确保教学内容与企业实际需求相匹配。企业可以提供真实的项目案例、数据资源和行业专家,帮助学生了解人工智能在实际工作中的应用场景和挑战,使课程内容贴近企业真实应用。
3. 增设人工智能相关课程
依据前期调研结果,基于人工智能的学科特色,在专业课程体系中增设人工智能相关课程。按照层次分为基础性和技术性。基础性课程涵盖微积分、离散数学、人工智能导论、数据结构与算法、Python程序设计等。技术性课程包含计算机视觉、大数据技术、深度学习、模式识别、人工智能设计实践等。
4. 加强人工智能实训设施建设
人工智能技术技能人才的培养离不开实训设施的建设。人工智能实训设施建设一方面可以通过引入人工智能设备如:工业机器人、自动化生产线、智能传感网络等,打造人工智能实训室或实训基地,为学生提供技能学习实践场所;一方面通过引入云技术、虚拟技术、网络技术等,打造智慧教学环境,进行理论教学,实现学习过程的数字化和智能化。
五、结语
面对人工智能的飞速发展,高职院校在专业建设方面机遇和挑战并存。高职院校需要不断优化专业结构,加强与行业企业的合作,以实现教育资源的有效配置和人才培养模式的创新。同时,教师的专业发展和学生的实践能力培养也应成为专业建设的核心内容。通过这些措施,高职院校将能够培养出更多具有人工智能素养的高素质技术技能人才,为社会和经济的发展做出更大的贡献。
参考文献
[1]买琳燕,樊明成.人工智能时代高职院校专业建设探析[J].职业技术教育, 2022, 第43卷(4):46-52.
[2]史娜,张茂刚.人工智能时代高职专业现代化建设[J].教育与职业, 2021, (8):52-57.
[3]刘风华1, 陈亮亮2.人工智能视域下的高职实践教学改革[J].湖州职业技术学院学报,2023,第21卷(1):59-63.
[4]王志凤.“人工智能+”视域下高职院校专业建设探索[J].教育与职业, 2022,第121卷(21):47-50.
[5]易雅琴,谢宾.基于“人工智能+X”的高职高技能人才培养模式与路径[J].教育与职业, 2020, (17):46-52.
[6]伍辉.高职院校人工智能专业建设的研究[J].科技创新与生产力, 2019, (6):86-88.
项目:2023年重庆市职业教育教学改革研究项目《人工智能视域下高职院校电子信息专业教学变革研究》(Z233137)
作者简介:曾自强(1979-),男,汉族,四川内江,副教授,研究生,研究方向:电子信息技术。
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