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人工智能在中国高等职业教育的应用现状与挑战

牛海龙
  
百家媒体号
2023年83期
山东商务职业学院 山东烟台 264000

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摘要:本文主要研究人工智能在中国高等职业教育中近年状况以及面临的挑战,并对该领域的文章进行归纳梳理。近年随着人工智能概念越来越火,该技术也应用到了教育行业,尤其是目前正在经历重大革新的中国的职业教育,人工智能技术在该领域的应用已经成为教育创新的核心力量。本文采用文献计量的方法,对知网数据库中人工智能在高职教育领域的文献进行了总结梳理,为了更好的表达研究动态和热点趋势并运用VOSviewer软件对数据进行了可视化处理。对研究问题进行了进一步剖析,结果显示人工智能技术不但可以提升师生的能力,而且还在专业管理、学生行为分析和职业技能培训等方式提升优化。但是技术的爆发式发展也带来了如技术依赖、数据隐私、学术诚信等问题。人工智能对中国职业教育体系的改革创新带来了不可忽视的动力和挑战。文章最后对出现的问题提出了针对性的改革建议,如课程改革、课程改革、教师能力提升等,为高职教育领域研究未来提供了方向性的建议,为后续研究学者提供了进一步研究的基础。

关键词:人工智能、高职教育、挑战、课程改革

1研究背景

高等职业教育是以培养高技术人才为首要目标的高等教育,高等职业教育有别于普通高等教育更加注重对学生技能和实践方面的培养。面对如今现代用人单位企业的更高的要求,学生更加注重理论与实践互相结合,在课程的学习内容中加入了实践环节,为社会各个行业培养提供技能型人才。早在2019年1月,国务院印发《国家职业教育改革实施方案》就着重指出了,我们要抛弃已有对职业高等教育的偏见,职业高等教育在地位上和普通教育是同等重要地位的,随后2021年教育部等部门印发《职业教育提质培优行动计划(2020—2023 年)》,通用表现出国家对职业教育不可动摇的重视度。另一方面随人工智能走进各个企业,企业也对职业教育学生培养也提出了更高的要求,从一开始的普通技能型人才需求到如今的复合技能型人才有着更高的需求。在国内在政策的指引下,人工智能技开始走进职业高等教育。

人工智能(AI)从20世纪初开始诞生,是一种可以模拟人类智能特征的复杂技术研究学科。越来越多的行业开始引入人工智能技术用以加快行业创新。高等职业教育作为高等教育的重要部分也早早的引入了人工智能技术,用以提高教学质量和管理效率等。通过近些年的研究成果报告表面,人工智能可以在学生个性化学习、教学评测、教学管理、专业培训方面有明显的成效,特别是随着中国对科技和教育领域不断的投入和研发,人工智能技术在高等职业教育的前景也是非常的广阔,取得了不小的成就。目前来看,人工智能在职业教育中的应用还处于发展的初期,距离全面的融合以及以后的该领域的改革创新还有很长的路要走,另一方面,随着技术的迅猛发展和应用的不断深入,也暴露出一些问题和不足。

2研究方法与数据来源

2.1研究方法

文献计量法是一种用于描述和分析某一学科或研究领域的动态与进展的计量方法,它通过对学术论文、专著、专利等文献数据的分析展示研究领域的现状和趋势发展。所以文献计量学研究方法非常适合作为本文的研究方法。文献计量学的常用方法包括关键词分析、机构分析、作者分析和科学计量图谱等。这些方法能够帮助研究人员系统地了解某一学术领域的发展状况、研究热点、学术前沿以及学者之间的合作关系。作为数据图谱生成软VOSviewer对收集的信息进行更加清晰明了的可视化图谱分析,让结果更全面,该方法能帮助我们全面梳理现有研究文献,评估研究成果的影响力,还能够识别研究中的不足和空白,为未来的学者研究提供科学引导。对于推动人工智能技术在中国高职院校中的应用和发展具有重要研究意义。尽管文献计量学在系统梳理和分析文献方面具有显著优势,但在数据深入解读结果解读、内容深入探讨以及软件方面仍存在一些不足和局限。

2.2数据来源与数据清洗

本文选取 中国知网是指中国国家知识基础设施(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)作为数据来源,检索关键词将包括但不限于:“人工智能”、“高职院校”、“职业教育”、“数据挖掘”、“大数据”、“神经网络”等。因人工智能概念与2018年爆发,检索时间范围设定为2017.1.1年至2024年4月1日,以确保数据的时效性和代表性,为保证文章的质量选择检索中文学术期刊,去掉会议文章、报纸、书籍、文献综述类文章等,经过检索共计6554篇文章。为保证研究的准确和权威性,对筛选出的数据进行人工筛选,去掉与研究主题不符以及主题模糊的文章,去掉文章重复和缺失的文献。经过数据清洗检索最终得出1566研究文章。

3人工智能在中国高职院校领域研究现状分析

3.1领域论文发表情况

文章每年发表是分析中的一个基本指标,反映出人工智能在中国职业教育研究领域在不同时期的发展动态和研究热度,通过每年发表文章数量统计(图一)。可以看出从2017年至今该领域热度持续上升,其中2018开始爆发式增长由2017年的31篇陡然增长到了125篇并在2020年达到最高338篇。其中2024年因为数据收集截止问题出现了数据剧烈下滑,不能代表该领域热度降低。随着该领域热度和关注度的增加,也设计到的专业和学科也随之增多,以上分析表面人工智能技术在高等职业教育应用前景比较广阔,越来越多的学者开始深入研究该领域,从图上来看未来这一领域有望继续持续发展,人工智能技术将为职业教育注入新的血液与动力。

3.2人工智能在中国高职院校的热点主题

为搞清人工智能技术在中国高职院校近些年的研究热点主题,文字采用关键词共现图进行描述,关键词共现图是是一种视觉化数据分析图,可以通过对文章关键词的出现频率和关联性进行总结归纳,并且以图片的形式表达,可以帮助研究人员归纳预测现在和未来领域内的研究热点和趋势。

通过VOSviewer对文章关键词进行提取,图二中一共四种颜色代表不同的聚类研究主题,其中不同的字体大小代表关键字出现频率的高低,字体越大出现的频率越高,线条代表主题之间的关联程度。根据收集的数据分析后,可以归纳出在人工智能在中国高职院校研究领域一共有四大研究方向,每一个方向都显示出目前人工智能技术在高等职业教育的热点方向。

(1)聚类一:人工智能技术对高职教育的渗透与革新

人工智能技术在高职教育中的应用正在逐步的深入,不仅体现在教学模式的创新上,还拓展到了专业课程建设、课程体系的重构和教师能力上的提升。例如,ChatGPT为代表的人工智能语言模型被应用于营养保健课程教学中,为学生提供个性化学习体验、深度学习课程的建设和人工智能通识教育的探索,二者均体现了高职教育在技术应用层面的前瞻性。这些技术的应用,不仅提升了教学质量和效率,也为学生就业能力的培养奠定了基础。

(2)专业建设与人才培养模式的转型升级

在人工智能时代,高职院校专业建设正经历从传统向智能化的转型,如构建“人工智能+”专业群、模块化专业群课程体系以及培养“人工智能+X”复合型应用型人才。同时针对会计和电商等专业融入人工智能技术,重构课程体系以适应智能化转型的需求。这些改革旨在培养具备人工智能技术背景的高素质技能型人才,以满足数字经济时代的需求。

(3)数字化赋能与智慧校园建设

数字化转型在高职教育中占据重要位置,智慧校园的建设成为趋势。数字化教育资源的共享和数字化教育合作的深化,以及数字技术与人才培养的深度融合,三者构成了高职教育高质量人才培养路径的重要组成部分。另外智慧图书馆的构建,利用先进信息技术提供丰富体验和优质服务也是数字化赋能的一个体现。人工智能在该领域不同的研究进展。

(4)教师与学生能力的培养与提升

在人工智能背景下,教师和学生的信息素养成为关注焦点。教师需要提升自己的信息化素养,掌握人工智能应用技能,而学生则需通过人工智能技术的融入提升专业技能和就业能力,同时智慧教学环境的构建和学生管理人员胜任力的提升,都是确保人工智能时代教育质量的关键要素。总之,人工智能技术对高职教育的影响广泛且深刻,它促进了教学方法的革新,也加速了专业建设和人才培养模式的转型升级,推动了智慧校园的建设,也对教师与学生的能力提出了新的要求。高职教育正积极应对这一挑战,通过各种创新举措努力培养适应新时代需求的高素质技能型人才。

4人工智能给中国高职院校带来的挑战

通过VOSviewer和Microsoft Office Word 软件。对筛选文章中高频词出现的如:“风险”、“挑战”、“威胁”、“优势”、“机遇”等相关关键词进行文章观点梳理以及总结,系统性全面性的对人工智能给中国高职院校带来的机遇与挑战进行说明。

4.1人工智能对高职教育带来了哪些好处和机遇?

在人工智能技术应用实践中,高等职业院校通过构建实践教学体系结合教改课题,对每个专业的教学组织形式、师资配置、教学内容设置和考核评价机制等进行深刻研究,以补充和完善现有的教学体系,探索出适合高职院校人工智能与各个专业结合的实践教学体系。其次,智慧教育时代的到来促使高职院校从传统教学向智慧教学转型,通过构建智慧教学研修服务平台、优化智慧教室功能设计、强化智慧教师角色认同等措施,智慧教学有望实现学生从知识积累到智慧生成的转变。另外在人工智能时代,人工智能在高职院校信息化建设中的应用,为提高职业教育效率提供了新思路,如智能教学、智能管理等,促进了智慧校园的联动。高职院校图书馆智慧服务的深入应用,加强信息技术建设和推动服务馆员智慧化转型等,提升了图书馆服务质量。ChatGPT等人工智能技术的应用,通过建立智能检索系统、设立在线问答平台、提供辅助撰写服务等方式,显著提升了高职院校图书馆的科研服务效能。最后教育信息化2.0背景下,高职教师集群化高质量发展得以实现,通过“三位一体”助力教师集群化多方联动、“三维创新”推动教师集群化创新等策略,实现了教师集群化高质量发展目标,深入研究与人工智能技术相结合提高教学水平。

综上所述,人工智能为高职教育的发展带来了很多机遇,为职业教育的方方面面带来了效率提升,优化教学模式提高师生能力,优化教专业人才培养和加强智慧校园构建等等,为更专业的人才培养和社会经济发展注入动力。

4.2人工智能对高职教育带来哪些困困扰以及如何应对?

人工智能的飞速发展也对高职教育带来了诸多挑战,经过对文献分析总结。我们将要面临的第一个调整就是教学模式与内容的更新。为保证课程的先进性,我们的课程必须和人工智能技术保持同步发展,那么专业教育需要应对智能化时代对课程设置、教学形式、实践教学和师资力量进行调整,以适应技术进步。其次,AI技术的应用也要求高职教师必须转变自己的角色,提升数字学习能力,能够对一些人工智能技术工具熟练应用,提升数字胜任力,改进课堂教学策略,以应对智能技术带来的挑战,这对于职业院校部分年龄较大的老师是一个不小的挑战。为此教师应教师应主动学习和掌握AI相关的教学工具和平台,如ChatGPT,以辅助教学,提升教学质量和效率。另一方面来说随着AI技术的广泛应用,部分岗位可能被自动化取代,而新的职位则要求不同的技能组合。AI技术对社会多个行业照成了比较强的冲击影响,教学改革应注重培养学生适应新兴岗位的能力。为此作为高职院校应该密切关注产业动态,调整专业设置,增加AI相关课程,以培养符合市场需求的技能型人才。与此同时,人工智能技术对学生也带来了挑战,不仅要求学生掌握专业技能,还强调综合素质的提升。高职学生人才培养应注重实践能力、职业道德和专业素质的培养以适应行业转型。为此职业教育应采取“五育并举”的策略,即德、智、体、美、劳全面发展,确保学生具备全面的素养。最后AI技术也对我们学校的基础设施提出了更高的要求,AI技术的应用要求教育基础设施的更新和完善,强大和全面的基础网路和硬件设备是校园人工智能技术应用的土壤,智慧教室、智能评估和教学辅助系统等可以为校园提供强大的教学活力。为此高职院校应加强智慧校园的建设,包括硬件设施升级和智能教学平台的开发以支持AI技术在教学中的应用。

5研究领域未来展望和建议

5.1未来展望

基于对研究文章的梳理和总结,笔者预测未来人工智能在中国高等职业教育将在如下四个方向着重发展:

(1)智能化教育平台的普及与深化

随着技术的成熟,高职教育将更加广泛地采用智能化教育平台,如智能学习管理系统、智能教学助理、虚拟实验室等,以实现教学过程的个性化、自适应和智能化。例如设计基于安卓系统和人工智能的数智化高职教育系统,利用知识图谱、人工智能和大数据技术,为学生提供个性化实训功能等等。

(2)专业与课程结构的进一步智能化调整

高职教育将依据行业需求和技术发展不断调整专业设置和课程结构,融入更多人工智能相关知识和技能,以培养适应未来市场需求的专业人才。人工智能技术的应用将进一步帮助高职院校进行优化专业设置实现人才培养与产业发展的精准对接。

(3)教师角色的转变与能力提升

高职教师将逐步转变为智能教育环境下的引导者和合作者,教师需要掌握人工智能技术,以支持创新教学模式的实施。人工智能时代对高职教师专业发展提出的新要求,包括更新知识和技能,提高教学质量,以及加强与行业企业的联系。

(4)学生核心能力的培养

中国高职教育将更加重视学生综合能力和创新思维的培养,如计算大数据思维能力、新媒体处理能力、创新能力等,以适应人工智能时代对人才的新需求。更注重人工智能时代下“四能双向”职业核心能力体系的构建,即学习能力、计算思维能力、新媒体处理能力、创新能力”的“四能双向”核心能力培养体系。

5.2对未来研究的建议

未来面对人工智能时代的来临,会给高职教育系统带来的各种不确定性。未来应探索更深层次的融合模式特别是在专业教育、实践教学和学生个性化学习路径规划方面的应用,以提升教学效果和学生满意度。另外有一个不容忽视的点,随着人工智能在职业教育中的应用越来越深入,研究应关注如何在高职教育中融入人工智能伦理和安全教育,注重保护师生的隐私,让数据合理规范的应用,培养学生正确使用AI技术的意识和能力。作为政府和相关部门,也应重点关注教师在人工智能时代的专业发展路径和培训需求,为教师提供持续学习和提升的机会,确保他们能够熟练应用AI技术进行教学。智能化的学生评价与反馈系统,利用AI技术进行实时学习行为分析,提供即时反馈,帮助学生自我调节学习过程,提高学习效率。加强跨学科研究与合作鉴于人工智能涉及多个学科领域,未来研究应鼓励跨学科合作,结合教育学、心理学、计算机科学等多学科视角,共同探索人工智能在高职教育中的最佳路径。同时研究应支持政策制定者和教育管理者制定相关政策和标准,为人工智能在高职教育中的应用提供指导和规范,确保技术应用的公平性和教育质量。最后定期监测和评估人工智能在高职教育中的应用效果,包括学生的学习成果、教师的教学体验以及整体教育生态的变化,不断持续优化人工智能技术应用策略。相信以上建议,可以帮助后来的研究者人工智能在高职教育领域的健康发展提供一定的参考。

6结论

人工智能技术为中国高等职业教育带来了教育发展历史上前所未有的机遇和挑战,强大的人工智能技术革新了职业教育的各个方面,在人工智能技术的赋能下,学生的学习过程更加的高效和个性化,提高了学生自主学习的兴趣。也为教师提供了更多元的教学工具,使得教师的教学压力减轻,也加速了教师角色的转换,从以教师为中心变成以学生为中心。课程设置方面也更具具备了专业性和实践性,更加符合社会对职业院校的技能型人才需求。然而随着技术的进步也带来了一系列的挑战,面对这些挑战。高职院校和教师需要积极调整教学内容,积极学习最新技术提升教师的数字教学能力,学校方面也应该配合提高基础设备升级,完成校园数字化转型。实施“五育并举”,确保学生全面发展,加强智慧校园建设,以支持AI技术在教育中的应用。未来可以预见在中国人工智能技术在高职教育中的应用将更加广泛,智能化教育平台将更加普及深化,教育者、学校、政府、政策制定者、人工智能技术研发人员五类人员应携手合作,确保未来人工智能技术在高等职业教育中的健康发展,为社会培养更多的高素质技能型人才。

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作者简介:牛海龙,男,山东济宁,研究方向:教育学。

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