武 建

(天津市勞動(dòng)保障技師學(xué)院,天津 300162)

一、背景

人工智能簡(jiǎn)稱AI，經(jīng)過迅速的發(fā)展，人工智能將迎來新的篇章。我國(guó)為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的宏偉目標(biāo)，完成由大國(guó)向強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，以促進(jìn)我國(guó)在科技領(lǐng)域獲得強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變革。隨著AI在實(shí)體產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，對(duì)于AI技術(shù)的需求和應(yīng)用場(chǎng)景越來越多。2020年是人工智能關(guān)鍵的一年。 由谷歌公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的阿爾法圍棋戰(zhàn)勝了人類職業(yè)圍棋選手職業(yè)九段棋手李世石、圍棋世界冠軍柯潔等圍棋高手。還有24小時(shí)在生產(chǎn)線上高效率、低成本運(yùn)行的工業(yè)機(jī)器人，還有自動(dòng)駕駛的汽車、上萬平方米的倉(cāng)庫(kù)卻看不著人影，AGV小車、機(jī)器人等具有智能技術(shù)的設(shè)備高效、有序工作等等場(chǎng)景。面對(duì)這個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)代，不由得感慨，職業(yè)教育該如何發(fā)展？學(xué)生具備什么能力才能適應(yīng)未來？三尺講臺(tái)上傳統(tǒng)職業(yè)學(xué)校的老師應(yīng)該具備什么樣的知識(shí)結(jié)構(gòu)才能不被人工智能淘汰？學(xué)校應(yīng)如何調(diào)整培養(yǎng)模式才能跟上教育現(xiàn)代化，跟上飛速發(fā)展的時(shí)代？

二、智能管理

(一)完善職業(yè)教育專業(yè)建設(shè)體系

2017年12月，由國(guó)家三部一委聯(lián)合印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》明確指出率先在8大智能產(chǎn)品領(lǐng)域、4大核心基礎(chǔ)、深化智能制造模式和裝備三大方面取得關(guān)鍵核心技術(shù)突破，這也為加速我國(guó)人工智能領(lǐng)域的高端人才、復(fù)合型人才培養(yǎng)明確了方向，提供相應(yīng)的政策依托。教學(xué)活動(dòng)的開展要符合專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基本要求，是進(jìn)行教學(xué)的組織、教學(xué)的實(shí)施、教學(xué)的管理等基本教學(xué)活動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，同時(shí)也是依據(jù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行專業(yè)建設(shè)和教學(xué)資源的開發(fā)等各種文件建立的依據(jù)；因此完善職業(yè)教育專業(yè)建設(shè)必須首先通過制定文本模板保證模板標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范性，在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循系統(tǒng)性原則，將專業(yè)教學(xué)和核心課程的一致性納入考慮范圍，保證專業(yè)教學(xué)和核心課程的實(shí)施中具有指導(dǎo)性、通用性、強(qiáng)制性。故在建立專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要結(jié)合教育部分、院校、企業(yè)、教科研、行業(yè)協(xié)會(huì)五個(gè)部分進(jìn)行五方協(xié)同，再進(jìn)行具體的立項(xiàng)-實(shí)施-試點(diǎn)-修訂-再實(shí)施的流程，又因其通用性決定了基礎(chǔ)性，是實(shí)施專業(yè)課程的開發(fā)與制定的關(guān)鍵依據(jù)。

人工智能的本質(zhì)是計(jì)算機(jī)的分支，故在職業(yè)教育管理方面應(yīng)用具有嚴(yán)密邏輯的特點(diǎn)。不論是區(qū)域院校、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等群體管理,還是職業(yè)院校、單位機(jī)構(gòu)個(gè)體教育管理，再或者是教師和學(xué)生重要組成的管理，科學(xué)的決策都需要依托全面、準(zhǔn)確的信息作為基礎(chǔ)，只有強(qiáng)大的信息基礎(chǔ)才可能實(shí)現(xiàn)依托系統(tǒng)化專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“一切從實(shí)際出發(fā)”的目標(biāo)。通過建立區(qū)域、校園、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地、個(gè)體大數(shù)據(jù)中心，形成數(shù)據(jù)平臺(tái)打造的人工智能管理服務(wù)平臺(tái)利用大數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)提取等技術(shù)手段，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、提取形成有規(guī)律、有價(jià)值的數(shù)據(jù)，通過可視化手段為職業(yè)教育管理者提供海量信息，呈現(xiàn)人工智能技術(shù)數(shù)據(jù)量大、類型多的特征，使其在管理中更具科學(xué)性。

(二)教學(xué)管理數(shù)字化

教學(xué)管理數(shù)字化由兩個(gè)方面組成，在教學(xué)工作中相關(guān)的行政事務(wù)的無紙化、數(shù)字化的管理和在教學(xué)中輔助教學(xué)手段、相關(guān)的輔助素材資源數(shù)字化的管理。教學(xué)事務(wù)管理簡(jiǎn)稱教務(wù)，即有關(guān)教學(xué)活動(dòng)的行政事務(wù)，例如課表編排、教學(xué)計(jì)劃、學(xué)籍管理、發(fā)布通知、考勤管理、學(xué)生評(píng)教等方面；教學(xué)資源則是便于教學(xué)的有效開展實(shí)施的輔助手段、素材資源，通常包括投影、視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程連線、教材、PPT、微視頻、思維導(dǎo)圖等手段、資源。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有較成熟教務(wù)管理系統(tǒng)和教學(xué)資源管理系統(tǒng)，能完成相應(yīng)基本任務(wù)，很大程度上將相關(guān)的工作人員解放出來，優(yōu)勢(shì)不言而喻，而缺點(diǎn)則是兩個(gè)系統(tǒng)是分離的，不能有效地結(jié)合起來，同時(shí)也是被動(dòng)的，不能實(shí)時(shí)地有效地監(jiān)測(cè)教學(xué)過程、反饋教學(xué)效果等主要環(huán)節(jié)。

未來人工智能將解決這些問題。全面、準(zhǔn)確的信息需要數(shù)字化手段來作支撐，通過無線終端、可視化手段、監(jiān)控分析、人臉識(shí)別、物聯(lián)網(wǎng)、語音處理等數(shù)字化手段，結(jié)合目前主流的翻轉(zhuǎn)課堂、慕課、全息投影等手段將校園、管理層、教師、學(xué)生的衣食住行的信息進(jìn)行多維度的采集，為人工智能管理服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行利用大數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)提取等技術(shù)手段的實(shí)施提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時(shí)保證數(shù)據(jù)的可追溯性。

(三)產(chǎn)教融合多元化

產(chǎn)教融合即院校根據(jù)所設(shè)專業(yè)特點(diǎn)將產(chǎn)業(yè)與教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來。常見的方式有走進(jìn)去和引進(jìn)來兩種方式，本質(zhì)區(qū)別在于模式、技術(shù)等資源的輸入還是輸出，根據(jù)學(xué)校專業(yè)自身的情況進(jìn)行選擇，也可同時(shí)進(jìn)行。深度融合的關(guān)鍵則是要找著校、企、生、政四方的有效可行的共贏點(diǎn)?！爱a(chǎn)教結(jié)合、校企一體”的辦學(xué)模式，核心是“產(chǎn)”，那么問題來了，校企合作中的產(chǎn)是教師先完成還是學(xué)生先完成；這個(gè)過程中是培養(yǎng)學(xué)生還是培養(yǎng)教師呢？這個(gè)問題值得我們深思。產(chǎn)教融合，站在學(xué)院的角度上實(shí)際分為兩個(gè)階段，即第一階段為修煉、強(qiáng)化內(nèi)功階段，重點(diǎn)把教師專業(yè)能力提高起來，有能力解決生產(chǎn)問題；第二階段為付諸實(shí)戰(zhàn)發(fā)揮效能的階段，這個(gè)過程是產(chǎn)教融合的黃金階段，也是實(shí)現(xiàn)四方共贏的關(guān)鍵必要過程，在這個(gè)階段專業(yè)教師真正意義上融入了產(chǎn)教當(dāng)中，也才能真正意義上做到以真實(shí)的產(chǎn)品生產(chǎn)為前提、以真實(shí)的生產(chǎn)過程為載體、以產(chǎn)教融合為平臺(tái)的效果，為學(xué)生搭建起有效的高質(zhì)量的平臺(tái)，學(xué)生能學(xué)真本領(lǐng)，教師能獲得實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，企業(yè)能獲得合格的產(chǎn)品、學(xué)校能交出合格人才，服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)。但“九層之臺(tái),起于壘土”，生產(chǎn)和教學(xué)兩者如何完美結(jié)合？人工智能技術(shù)能將這些強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、總結(jié)規(guī)律、提取有價(jià)值的信息，按照一切從實(shí)際出發(fā)的原則，不同的專業(yè)、不同的區(qū)域經(jīng)濟(jì)、不同辦學(xué)能力的院校、不同的教師、不同的學(xué)生將決定了多元化的產(chǎn)教結(jié)合的模式、道路，也決定了融合的模式和路徑更加精細(xì)化、個(gè)性化和定制化。

產(chǎn)教深度融合是職業(yè)教育實(shí)踐中不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)，是“專業(yè)生產(chǎn)”與“教學(xué)實(shí)踐”的深度融合。目前,我國(guó)職業(yè)教育產(chǎn)教融合還存在著執(zhí)行力度不強(qiáng)、產(chǎn)教融合深度不夠、產(chǎn)教融合途徑單一等問題。在人工智能加速發(fā)展下對(duì)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)影響甚大，產(chǎn)教融合的方式也越來越多元化，對(duì)于技能人才的需求也有了新的要求。在數(shù)字化管理中，除了要采集分析學(xué)生的喜好、習(xí)慣等特征外，重點(diǎn)要將專業(yè)實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容、特長(zhǎng)等信息采集。人工智能管理服務(wù)平臺(tái)將根據(jù)每個(gè)人的信息特征及占比自行匹配對(duì)應(yīng)的產(chǎn)教融合模式，隨著數(shù)據(jù)量的不斷增加和產(chǎn)業(yè)需求不斷更替，產(chǎn)教融合的模式越來越多元化，會(huì)更加精細(xì)化、個(gè)性化、定制化，更加符合不同技能人才特征的需求，同時(shí)由量變到質(zhì)變的過程也有助于決策者探索產(chǎn)教深度融合的新模式。

(四)數(shù)據(jù)模型的建立與分析

建模是研究系統(tǒng)的重要手段和前提。大數(shù)據(jù)模型不再像傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型需用SQL數(shù)據(jù)庫(kù)，而是一個(gè)系統(tǒng)具有開放性的通用接口和處理不同類型數(shù)據(jù)的能力。建立模型有選擇或自定義模型、訓(xùn)練模型、評(píng)估模型、應(yīng)用模型、優(yōu)化模型五個(gè)步驟。一個(gè)好的模型都是需要根據(jù)需求多次進(jìn)行優(yōu)化的。

職業(yè)教育包含了學(xué)院、教師、學(xué)生三個(gè)主體部分，那么對(duì)于三個(gè)主體部分現(xiàn)狀及未來的分析成了重中之重。學(xué)院的發(fā)展方向、教師專業(yè)能力提升和學(xué)生需具備的技能水平三者聯(lián)系緊密，而又都有各自具體的計(jì)劃。那么三者的計(jì)劃是否合理，是否具備系統(tǒng)性、可行性等問題，可以通過人工智能信息系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證分析。將碎片化信息進(jìn)行分類整理，每個(gè)部分都形成具有獨(dú)立多維度的模型。以青年教師為例，通過對(duì)教師的教學(xué)過程、學(xué)習(xí)提升過程、技術(shù)攻關(guān)等過程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過人工智能分析，三者的數(shù)據(jù)占比分析教師的類型-屬于單一類型、復(fù)合多能型、專家類型等特征類型，可以更好地規(guī)劃教師成長(zhǎng)規(guī)劃，同時(shí)也對(duì)于教師的特征類型提供適合的平臺(tái)，更好地發(fā)揮人才優(yōu)勢(shì)。

三、智慧課堂

(一)教學(xué)手段數(shù)字化

隨著近幾年教師能力大賽如火如荼地進(jìn)行，數(shù)字化教學(xué)手段作為一種輔助的教學(xué)手段，在教學(xué)中運(yùn)用中不斷改進(jìn)、升級(jí)，其高效地展現(xiàn)能力、形象直觀的效果在教學(xué)過程中大展身手。

數(shù)字化建設(shè)是實(shí)現(xiàn)人工智能的不可或缺的部分，也是實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同教-學(xué)的必要保障。教學(xué)手段現(xiàn)代化的建設(shè)應(yīng)包含學(xué)校整體必備的通用基礎(chǔ)部分和符合各個(gè)專業(yè)特征的的數(shù)字化建設(shè)兩個(gè)部分。通用基礎(chǔ)部分即考勤管理、門禁管理、信息化、網(wǎng)絡(luò)化等建設(shè)，在此不再贅述。符合各個(gè)專業(yè)特征的的數(shù)字化建設(shè)，必須從專業(yè)具體特征出發(fā)，保證實(shí)用性、可實(shí)施性的前提下，結(jié)合當(dāng)前的主流的、先進(jìn)的數(shù)字化手段，將相關(guān)的專業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。教學(xué)手段數(shù)字化分為如何展現(xiàn)數(shù)據(jù)和反饋數(shù)據(jù)兩個(gè)方面。在教學(xué)資源展現(xiàn)方面，數(shù)字化教學(xué)方式通過其生動(dòng)形象的展現(xiàn)教學(xué)素材完勝傳統(tǒng)的教學(xué)模式打破學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的方式，極大地改善了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，能夠更加有效的展現(xiàn)。目前方式比較多，如PPT、翻轉(zhuǎn)課堂、慕課等方式，同時(shí)具有便捷性和延續(xù)性的特點(diǎn)，但在反饋方面，目前沒有太新穎的方式有答卷、提問等，但是人工智能技術(shù)將彌補(bǔ)這塊空白，通過行為分析、微表情提取等先進(jìn)技術(shù)通過數(shù)據(jù)分析結(jié)合當(dāng)前在線檢測(cè)等數(shù)字化手段將結(jié)果的反饋數(shù)據(jù)逐步完善，將實(shí)現(xiàn)革命性變革，即單一的更多的展現(xiàn)數(shù)據(jù)到數(shù)字化的反饋的閉環(huán)。將更加全面、系統(tǒng)的將整個(gè)教學(xué)過程通過數(shù)字化手段展現(xiàn)出來，同時(shí)具有可追溯性的特點(diǎn)，使教師教評(píng)也更加系統(tǒng)化，教學(xué)過程更加個(gè)性化、績(jī)效排名精細(xì)化、科學(xué)化。

(二)人機(jī)協(xié)同的教-學(xué)環(huán)境

提到人機(jī)協(xié)同，先要提一下人機(jī)交互，簡(jiǎn)單理解：人與機(jī)器或系統(tǒng)的溝通和互動(dòng)過程。而人機(jī)協(xié)同則是人類智慧與人工智能結(jié)合的過程，即“人機(jī)合一”的過程。人機(jī)協(xié)同智能是更高級(jí)別的智能?！叭藱C(jī)合一”意味著人腦和機(jī)器完全融為一體，實(shí)現(xiàn)真正意義上的信息互通的過程；同時(shí)，設(shè)備、人工、人腦等智能群體中的混合智能的研究發(fā)展成了必然趨勢(shì)。比如阿爾法狗就是通過對(duì)人類智慧形成的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程最終戰(zhàn)勝世界圍棋冠軍，這種融合的方式稱為離線融合，缺點(diǎn)是人機(jī)協(xié)同不能實(shí)時(shí)地進(jìn)行。

系統(tǒng)化、科學(xué)化、定制化的數(shù)字化建設(shè)是實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)協(xié)同教學(xué)環(huán)境平臺(tái)的重要部分。如何更好地實(shí)現(xiàn)和發(fā)揮人機(jī)的效能是最為寶貴的地方，需要我們結(jié)合既定目標(biāo)將每一堂課的情況進(jìn)行不斷地實(shí)踐、總結(jié)、優(yōu)化，即在時(shí)間的循環(huán)中進(jìn)行規(guī)則的提取和整理。在教-學(xué)過程中，大量的數(shù)字化資源展現(xiàn)在整個(gè)課堂上，同時(shí)結(jié)合人工智能技術(shù)，將師生的表情特征、行為特征、語言處理等信息進(jìn)行采集，對(duì)于教師間的異同、教學(xué)資源的異同、學(xué)生間的異同、環(huán)境間的異同進(jìn)行科學(xué)的分析、整理，對(duì)于各個(gè)部分360度的進(jìn)行評(píng)價(jià)，形成龐大的數(shù)據(jù)模型，供決策參照。教師和學(xué)生可以提取查看關(guān)于自己的各個(gè)數(shù)據(jù)，根據(jù)直觀的數(shù)據(jù)更加全面科學(xué)地了解自己，為自我成長(zhǎng)和提升提供了有效的決策依據(jù)，同時(shí)為全面分析問題提供了有力的保障。

(三)精準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析-實(shí)時(shí)智慧決策

大數(shù)據(jù)分析由規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析兩個(gè)部分組成，具有數(shù)據(jù)量大(Volume)、速度快(Velocity)、類型多(Variety)、價(jià)值(Value)、真實(shí)性(Veracity)五個(gè)特征。數(shù)據(jù)分析包括可視化分析(Analytic Visualizations)、數(shù)據(jù)挖掘算法(Data Mining Algorithms)、預(yù)測(cè)性分析能力(Predictive Analytic Capabilities)、語義引擎(Semantic Engines)、數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)管理(Data Quality and Master Data Management)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)六個(gè)步驟。其中可視化是給人看的，數(shù)據(jù)挖掘是給機(jī)器看的，預(yù)測(cè)分析則可以讓分析員更好地理解數(shù)據(jù)中的價(jià)值并做出決策，語義引擎則可以將按照不同形式分類的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能提取，數(shù)據(jù)質(zhì)量和管理則是保證高品質(zhì)分析結(jié)果的關(guān)鍵，最后數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)、倉(cāng)庫(kù)則是數(shù)據(jù)平臺(tái)，提供數(shù)據(jù)查詢、訪問等操作功能。

大量可靠的數(shù)據(jù)是人工智能分析的關(guān)鍵保障，也是發(fā)揮數(shù)據(jù)分析優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵所在。當(dāng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)建立起來展現(xiàn)在我們面前的時(shí)候，哪些問題是我們迫切需要解決、哪些是我們重點(diǎn)關(guān)注的問題，新的規(guī)劃中，哪些數(shù)據(jù)需要考慮等都將有了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。但海量的數(shù)據(jù)中是不規(guī)則的，需要我們按照結(jié)構(gòu)化、標(biāo)簽化等規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，然后提取出不同的年紀(jì)、專業(yè)等有價(jià)值的特征信息，將這些有價(jià)值的特征信息應(yīng)用到專業(yè)設(shè)置、專業(yè)發(fā)展、專業(yè)規(guī)劃、教學(xué)實(shí)施、實(shí)踐就業(yè)等領(lǐng)域。比如我們教學(xué)計(jì)劃中的課題不是永久不變的，而是根據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、社會(huì)的需求，哪一個(gè)課題到底該去該留、還是該增大或縮小比重，就可通過這個(gè)數(shù)據(jù)作為參照來決策。故人工智能加速發(fā)展背景下職業(yè)學(xué)校專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展更具科學(xué)性，使教師授課更能因材施教，同時(shí)亦能更大程度地解放教師。

四、結(jié)束語

人工智能不再是簡(jiǎn)單的理論影響。近年來，人工智能在全世界都呈現(xiàn)火熱的景象，人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)的融合已經(jīng)提供了應(yīng)用參照，職業(yè)教育和人工智能有著天然的聯(lián)系，而這種天然的聯(lián)系將會(huì)帶來巨大的發(fā)展機(jī)遇?？梢灶A(yù)見，在未來一段時(shí)期，人工智能的“智慧”將助力職業(yè)教育強(qiáng)有力的發(fā)展動(dòng)力，人工智能+職業(yè)教育的深度發(fā)展的潮流已勢(shì)不可擋。