趙朝輝

（南寧職業(yè)技術(shù)學院 人工智能學院，廣西 南寧 530008）

人工智能是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動力，人工智能為促進經(jīng)濟發(fā)展注入了新動能，為服務社會發(fā)展帶來了新機遇。在此背景下，促進人工智能與職業(yè)院校教育教學深度融合，形成職業(yè)教育智慧育人格局，落實教育部關(guān)于高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃，創(chuàng)新教育理念，完善教育體系，促進適應國際化經(jīng)濟與技術(shù)環(huán)境的人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新，是高校應盡的職責。

一、人工智能與職業(yè)教育深度融合的時代背景

近年來，隨著后互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，人工智能新興產(chǎn)業(yè)應用市場正逐漸被“引爆”，將人工智能應用于教育領(lǐng)域，推動教育發(fā)生變革已成為共識。2017年，國務院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，工業(yè)和信息化部印發(fā)的《促進新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃（2018—2020年）》，都明確提出借助人工智能的溢出效應，推動人工智能產(chǎn)品與教育領(lǐng)域的集成應用，以實現(xiàn)我國新一代人工智能發(fā)展的戰(zhàn)略目標。2018 年，教育部印發(fā)《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》，進一步指出應加快人工智能在教育領(lǐng)域的創(chuàng)新應用，超前研發(fā)布局，促進人工智能與教育深度融合，完善教育體系，實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式改革、教學方法改革、教育治理能力提升。這一系列政策的出臺，標志著建立職業(yè)教育智慧育人格局已成為當前我國職業(yè)教育改革創(chuàng)新發(fā)展的重要議題。

人工智能與職業(yè)教育的深度融合不是“1+1=2”的簡單問題。信息技術(shù)日新月異，科技的跨越式進步，倒逼經(jīng)濟轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)升級，對技術(shù)技能人才的需求層次發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變。職業(yè)院校需要聚焦時代發(fā)展對人才培養(yǎng)的新需求，借助人工智能，從教育理念、教育結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)模式等方面推動變革，以滿足社會對高技能人才的需求。

二、人工智能與職業(yè)教育深度融合問題分析

我國高校采用人工智能技術(shù)輔助智慧育人模式起步較晚、發(fā)展滯后，職業(yè)院校在管理育人過程中存在教學理念陳舊、教學模式固化、教學資源匱乏等問題，制約了職業(yè)教育發(fā)展變革的進程。

（一）教育理念陳舊

隨著人工智能成為推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的新引擎，產(chǎn)業(yè)升級對教師的知識和能力提出新的要求。信息化2.0 時代的“雙師型”教師不僅要具備理論教學和實踐教學的能力，也需要具備深厚的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新思維的能力、終身學習的理念。而目前很多職業(yè)院校教師未能在人工智能時代背景下及時更新教育理念，對新事物、新知識的關(guān)注較少，進而產(chǎn)生對人工智能與職業(yè)教育的融合理解不到位的情況。

（二）教學模式固化

隨著職業(yè)院校辦學規(guī)模的不斷擴大，生源呈現(xiàn)多元化趨勢。學生在興趣愛好、思維發(fā)展水平、智力和知識結(jié)構(gòu)方面存在差異，這種差異直接導致學生學習能力、優(yōu)勢智力領(lǐng)域的不同。而當前職業(yè)院校在教學模式上呈現(xiàn)統(tǒng)一性、標準化的傾向，部分學校教學內(nèi)容陳舊、教學方法單一、評價體系僵化，難以挖掘?qū)W生潛能，難以為學生提供有針對性的課程和自我提升的有效途徑，不利于學生個性化發(fā)展。

（三）教學資源匱乏

隨著國家對信息化平臺建設(shè)的重視，學校信息技術(shù)條件與環(huán)境逐年改善。但因為各職業(yè)院校對信息化平臺的認識存在差異，再加上建設(shè)應用能力不足、教學資源匱乏等原因，造成建成的信息化平臺使用率低、數(shù)據(jù)采集失真、智能化程度低，無法順利開展線上線下混合式教學，缺乏完善、便捷的泛在學習平臺。

人工智能技術(shù)的高速發(fā)展，促使傳統(tǒng)的職業(yè)院校在組織構(gòu)架、專業(yè)結(jié)構(gòu)、課程、人才培養(yǎng)模式、教學方法等方面發(fā)生重大變革，職業(yè)院校應充分運用移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、VR/AR、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新型技術(shù)重構(gòu)教學模式，以學生為中心，建立時時可學、處處可學的泛在學習平臺，服務國家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略，為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級和技術(shù)創(chuàng)新提供智力支持和人才支撐。

三、人工智能賦能職業(yè)教育的內(nèi)生邏輯

職業(yè)教育是讓學習者獲得職業(yè)或生產(chǎn)勞動所需職業(yè)知識、職業(yè)技能和職業(yè)道德的教育，側(cè)重于對學生動手能力、實踐技能的培養(yǎng)。當代著名教育學家辛普森等人于1972 年提出的動作技能目標分類體系，對當前職業(yè)教育的發(fā)展有一定參考借鑒作用。動作技能目標分類體系將動作技能的目標分為七個層次：知覺、定勢、指導下的反應、機制、復雜的外顯反應、適應、創(chuàng)作。前5個階段：知覺+定勢+指導下的反應+機制+復雜的外顯反應，指學習者可以通過感知、重復、模擬、嘗試、教師的評價或指導，對某項操作技能達到熟練和精確的程度，是比較低階的技能目標。而后2個階段：適應+創(chuàng)作，指學習者已經(jīng)具備通過修正自己的行為模式滿足新的情境的需要，并能以新的行為模式適應具體情境，超越了原先的學習內(nèi)容，在動作技能領(lǐng)域中提升分析力、理解力、創(chuàng)造力，是高階的技能目標。傳統(tǒng)的教育方法更強調(diào)動作技能目標的前5 個階段，強調(diào)知識的傳授和積累，忽視了學生在創(chuàng)新能力、開拓能力等高階技能上的培養(yǎng)。

“人工智能”這一概念最早于1956 年由麥卡賽等人提出，60 多年來，已成為一門廣泛的交叉和前沿科學。隨著20 世紀50 年代機器學習的提出、70 年代專家系統(tǒng)的問世、80 年代人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法的發(fā)展，以及近年來大數(shù)據(jù)技術(shù)和深度學習研究的興起、理論算法的革新，人工智能的研究進入黃金期[1]。2017 年3 月，“人工智能”首次被列入我國政府工作報告，政府從國家層面對人工智能的研究和轉(zhuǎn)化進行了統(tǒng)籌規(guī)劃和頂層設(shè)計，人工智能逐步由科技研發(fā)走向行業(yè)應用。隨著人工智能與產(chǎn)業(yè)的深度融合，簡單重復性的工作逐步被人工智能取代，部分職業(yè)與崗位消亡，新的崗位出現(xiàn)，經(jīng)濟社會的發(fā)展推動技術(shù)技能人才的需求層次發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變[2]。2017 年，在《人工智能時代的教育革命》一書中，人工智能專家李開復指出：未來10 年，人類50%的工作都將被人工智能取代，涵蓋翻譯、保安、護士、記者等各行業(yè)領(lǐng)域[3]。從“標準化到非標準化”，促進多元智能、創(chuàng)造力、溝通力和學習力的新型勞動力培養(yǎng)是智能時代教育教學改革的目標。

人工智能與產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，創(chuàng)造力、洞察力、溝通能力、學習力、信息素養(yǎng)、批判性思維等無法被機器取代的高階技能成為學生適應社會發(fā)展必備的品格和關(guān)鍵能力。職業(yè)院校應借助人工智能的技術(shù)優(yōu)勢，把握圖像識別、語音識別、人機交互、虛擬現(xiàn)實、數(shù)據(jù)分析等前沿科技，與時俱進，創(chuàng)新教育教學方式，輸送更多適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的技能型人才，破解高技能人才供給不足的難題。

四、人工智能視域下職業(yè)院校的實踐探索

人工智能為職業(yè)院校的發(fā)展提供新機遇的同時，也對職業(yè)院校人才培養(yǎng)質(zhì)量提出更高要求。職業(yè)教育需要重新剖析工作崗位特征、重建知識結(jié)構(gòu)體系，借助人工智能前沿技術(shù)，創(chuàng)新辦學理念、優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu)、變革人才培養(yǎng)模式，以培養(yǎng)適應經(jīng)濟社會發(fā)展所需的創(chuàng)新型、實用型、技能型人才。

（一）以人工智能促進學生學習方式的轉(zhuǎn)變

利用人工智能技術(shù)，職業(yè)院?？山ㄔO(shè)“時時可學、處處可學”的泛在“智適應學習平臺”。職業(yè)院校將職業(yè)規(guī)范與操作流程拆分為可操作、可量化、可傳授的知識點和技能點，分析知識點、技能點之間的關(guān)聯(lián)性，構(gòu)建知識與技能圖譜；利用大數(shù)據(jù)采集技術(shù)，將學生教學過程數(shù)據(jù)化，統(tǒng)計分析學生的技能盲點、高出錯率知識點，分析學生的學習風格、思維習慣、認知層次，形成學生的狀態(tài)特征畫像；通過分析處理學生的知識技能圖譜與狀態(tài)特征畫像，構(gòu)建以學生為中心的學習進化圖譜，為學習者提供精準個性化的學習路徑；教師亦可通過算法分析學生的學習特征、學習盲點與學習潛力，為學生提供有力的學習支持。

首先，“智適應學習平臺”使學習不再局限于桌面、教室，學生可通過手持設(shè)備、可穿戴設(shè)備或其他常規(guī)、非常規(guī)的裝備，在任何時間、任何地點無障礙地獲取所需的學習服務，共享學習資源。該學習平臺將人工智能技術(shù)滲透到教學的核心環(huán)節(jié)，提供大數(shù)據(jù)解決方案，精準定位學生的薄弱項，追根溯源。其次，該學習平臺不是封閉的、暫時性的學習系統(tǒng)，是不斷進化、持續(xù)發(fā)展的學習系統(tǒng)，通過將學習過程科學化、精準化，因材施教，讓智能課堂賦能所有學生，提升學生高階思維能力，實現(xiàn)學習效率的最大化。再次，該學習平臺將學習方式從以教師為中心向以學生為中心轉(zhuǎn)變，從強制學習向自主學習轉(zhuǎn)變，發(fā)揮每一個學生的潛能，提升其在未來職場上的職業(yè)競爭力。

（二）以人工智能構(gòu)建更加科學公平的職業(yè)教育質(zhì)量評測體系

2020年10月，中共中央、國務院印發(fā)的《深化新時代教育評價改革總體方案》中明確提出應充分利用人工智能、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，推進教育評價改革取得實質(zhì)性突破。通過使用機器學習、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、知識圖譜、自然語言處理等人工智能關(guān)鍵技術(shù)，在職業(yè)教育評價中改進結(jié)果評價、強化過程評價、探索增值評價、健全綜合評價，促進職業(yè)教育評價體系改革，實現(xiàn)評價辦法多元化、評價舉措科學化、評價制度體系化。借力人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，構(gòu)建職業(yè)教育質(zhì)量評估監(jiān)測體系，可以從以下幾個方面考慮。

1.建立更加細致精準的過程評估體系

通過大數(shù)據(jù)采集、區(qū)塊鏈等技術(shù)手段，學生每學習一段視頻、每作一組題、每回答一個線上問題，系統(tǒng)都會對學生的技能能力值和綜合能力值不斷修正判斷，將學生學習狀態(tài)轉(zhuǎn)化成結(jié)構(gòu)化監(jiān)測數(shù)據(jù)。職業(yè)院校通過深度挖掘數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析學生的學習風格、思維習慣、認知層次，將定性與定量結(jié)合，得到客觀、精準可信的過程診斷結(jié)果，有利于為學生提供有效的個性化學習方案，也有利于為教師教學的反思提供及時有效的依據(jù)與參考。

2.建立更加科學公正的考試評價制度

解析職業(yè)規(guī)范與操作流程，形成知識與技能圖譜，在此基礎(chǔ)上建立與知識點、技能點對應的專業(yè)題庫。在考試過程中，使用身份認證、電子巡查、視頻監(jiān)查等技術(shù)手段，監(jiān)控識別考生的不當行為，保證考試過程的公平公正[4]。使用人工智能評卷部分取代手工評卷，提高評卷的水平與質(zhì)量，減輕教師負擔，提高工作實效。

3.建立更加全面系統(tǒng)的教師教學能力評價系統(tǒng)

收集學生學習過程的數(shù)據(jù)，得到過程診斷結(jié)果，不僅可用于評估學生學習狀態(tài)，也可作為衡量教師教學能力的指標。職業(yè)院校收集學生對教師的評價信息，利用數(shù)據(jù)挖掘、人工智能技術(shù)對信息整理分類，識別清理無效的垃圾數(shù)據(jù)，篩選有價值的評價信息，提供全面客觀的評議結(jié)果，作為考核教師教學質(zhì)量的重要依據(jù)，為學校教學管理提供數(shù)據(jù)上的支持和幫助。

（三）以人工智能突破學生實踐場所的局限

近年來，職業(yè)院校為了提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)適應企業(yè)需要的技能人才，以學生進廠實習、建立校企合作工作室和實訓基地等方式與企業(yè)深度合作，有針對性地為企業(yè)培養(yǎng)人才，注重人才的實用性與實效性。但工作室、實訓基地的建設(shè)受限于資源、經(jīng)費的投入，受限于時間、地域、師資等客觀因素，遠不能滿足職業(yè)院校人才培養(yǎng)的需要。以物聯(lián)網(wǎng)、機器學習、虛擬現(xiàn)實為代表的人工智能技術(shù)的發(fā)展，為進一步促進教育公平、解決優(yōu)質(zhì)教育資源供需矛盾帶來轉(zhuǎn)機。

借助虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、混合現(xiàn)實等人工智能技術(shù)，職業(yè)院校可建設(shè)虛擬實驗室，實現(xiàn)真實世界與虛擬空間的融合，推動線上教學與線下教學相結(jié)合的混合式教學模式發(fā)展。在人工智能技術(shù)支撐下，可將平面的視覺效果轉(zhuǎn)化成三維視覺，實現(xiàn)全方位的場景模擬，營造逼真度更高、沉浸感更強的現(xiàn)場操作環(huán)境。虛擬實驗室可為學生提供有針對性、千人千面的個性化教學方案，提供更安全、更多樣化、更復雜的實踐場景，提供更充分的生生互動和師生互動協(xié)同模式，提供更快捷、更準確的反饋校驗信息。通過現(xiàn)實的虛擬環(huán)境的置換，激發(fā)學生的學習興趣，為學生創(chuàng)新思維訓練提供豐富便捷的多維知識給養(yǎng)空間[5]。近年來，隨著模擬與仿真軟件技術(shù)的成熟，虛擬仿真實驗室在教育領(lǐng)域的應用價值不斷凸顯。如浙江中控軟件技術(shù)有限公司提供的supSIM 智慧仿真培訓系統(tǒng)，應用于煉油、石化、化工、電力、冶金、建材、軍工、制藥等行業(yè)，可針對不同級別的人員提供不同技能考核和鑒定方案，幫助裝置操作人員提供安全事故培訓考核的虛擬場景，減少安全隱患，提高安全緊急響應能力，為實際裝置的工藝流程、操作規(guī)程、控制方案提供測試、驗證及研究平臺。虛擬實驗室與實際操作高度貼合的仿真體驗，跨越時域限界，打破學生實踐場所的局限，節(jié)約現(xiàn)實教學資源，有效緩解教育優(yōu)質(zhì)資源供需失衡產(chǎn)生的矛盾。

（四）以人工智能促進教師教學能力、專業(yè)實踐能力的提升

2018 年，教育部印發(fā)的《教育信息化2.0 行動計劃》指出，隨著信息技術(shù)特別是人工智能技術(shù)的發(fā)展，當前教師信息化教學創(chuàng)新能力不足，信息技術(shù)與學科教學深度融合不夠。信息技術(shù)特別是人工智能與職業(yè)教育的深度融入，促使教與學方式的改變，對職業(yè)院校教師的信息化教學能力提出更高的要求。

在人工智能時代背景下，學生可以根據(jù)個人的興趣、特點及潛能選擇適合的項目參與學習實訓，進行差異化學習。學生在學習過程中處于主體地位，教師是學生學習的促進者，是學生學習的領(lǐng)航員，是培養(yǎng)學生高階思維能力、創(chuàng)新能力的設(shè)計師[6]。教師應具備更高、更全面的能力素養(yǎng)和專業(yè)知能，應用信息技術(shù)手段解決教學中遇到問題的能力成為教師必備的基本素質(zhì)。在學生方面，教師可借助大數(shù)據(jù)分析工具跟蹤學生學習過程，分析了解學生學習狀況，準確把握學生的特點、能力、水平，制定個性化教學方案，開展線上線下混合教學。在課程方面，教師可通過數(shù)字技術(shù)，搜索數(shù)字教學資源，整合利用教學實施的知識碎片，科學合理地進行教學設(shè)計，創(chuàng)新教學方法，虛擬仿真多視角立體呈現(xiàn)教學內(nèi)容，研發(fā)精品課程。在教學方面，教師可利用大數(shù)據(jù)采集、分析技術(shù)，獲取教學反饋，進行教學評估與教學反思，改進教育教學工作。在個人發(fā)展方面，教師應適應人工智能時代帶來的挑戰(zhàn)，具有終身學習的意識，通過企業(yè)實踐、研修訪學等方式不斷提升專業(yè)實踐能力，以適應信息化、人工智能等新技術(shù)變革對教師能力的要求。

人工智能時代加快了職業(yè)院校教育教學改革進程。將職業(yè)教育與人工智能深度融合，運用信息技術(shù)強大的數(shù)據(jù)分析能力、跨越時域限界、呈現(xiàn)手段豐富等特點，有助于促進育人方法、學習方式的轉(zhuǎn)變。學校的育人環(huán)境從封閉的校園拓展到開放的泛在“智適應”學習環(huán)境，實踐場所從傳統(tǒng)的實訓室延伸到虛擬實驗室全方位的場景模擬；從單一的考核評價升級到全過程、多角度的評價體系；教師的工作方式從繁重的教學事務向智能化、高效化發(fā)展。職業(yè)教育與人工智能新技術(shù)的融合，為培養(yǎng)適應社會發(fā)展需要的復合型技術(shù)技能人才提供了新動能。