中职人工智能技术应用专业人才培养模式的研究与实践

［摘 要］文章从人工智能技术应用的发展现状出发，针对我国人工智能技术应用发展面临的主要问题，就如何加强我国中职学校人工智能专业建设与人才培养提出具体措施：转变观念，构建人才与需求对接的有效机制，对以工学一体化为核心的人才培养模式进行改革，建设与丰富人工智能技术应用专业教育资源，构建课程实训系统，为行业打造优质的工学一体化师资队伍。

［关键词］中职学校；人工智能；专业建设

［中图分类号］    G71            ［文献标识码］    A          ［文章编号］    1674-6058（2024）15-0089-04

［基金项目］2021年度广西职业教育改革研究项目“《中国制造2025》背景下中职人工智能技术应用专业人才培养模式的研究与实践”（GXZZJG2021B168）。

世界各国对人工智能的发展都十分重视。美国高度重视人工智能的全面发展，在立法、研发投资、人才培养等多个方面给予支持。欧盟在人工智能发展战略中坚持推行以人为本的理念， 2018 年发布了《欧盟人工智能》，提出了人工智能的欧盟道路。英国在2017 年发布的《产业战略：建设适应未来的英国》中，确立了人工智能发展的4个优先领域。德国早在 2013 年提出的“工业 4.0”战略中就已经涵盖了人工智能。韩国政府于 2019 年 12 月 17 日公布了“人工智能（AI）国家战略”，旨在推动韩国从“IT 强国”发展为“AI 强国”，计划在 2030 年将韩国在人工智能领域的竞争力提升至世界前列。我国大力推进并加快 5G 网络、人工智能、数据中心等新型基础设施的建设。人工智能技术被视为新一轮产业变革的核心驱动力量。2020年7 月，国家标准化管理委员会、中央网信办、国家发展改革委、科技部、工业和信息化部五部门联合印发《国家新一代人工智能标准体系建设指南》，以加强人工智能领域标准化顶层设计，推动人工智能产业技术研发和标准制定，促进产业健康可持续发展。

一、人工智能的意义

在新一轮科技革命和产业变革的浪潮中，人工智能从感知和认知两方面模拟人类智慧，赋予机器学习以及推断能力。人工智能在与5G通信技术、物联网以及云计算的协同下，成为能够真正改变现有人类社会生产工艺的科学技术。自2010年人工智能在语音和视觉两个领域取得突破性进展以来，技术突破工业红线就成为社会的共同期待。在市场需求和国家政策的引导下，我国掀起了人工智能创业热潮，成为世界瞩目的人工智能摇篮。人工智能改变的不仅仅是人们的行为习惯，还有人们的思维模式。这种思维模式的转变有助于技术的革新，技术的革新渗透到各行各业，能促进生产力的提高和经济的发展。

人工智能的发展不仅带来了新的岗位，对新员工的技能也提出了更高的要求。这就要求有关部门妥善解决被人工智能取代的劳动力再就业问题，以培育新兴产业创造就业机会、提升劳动力素质适应高技能岗位为重点，针对不同人群制定差异化的就业和社会保障政策，使全体劳动者能够共同分享新一轮“技术红利”， 增加工作机会。

人工智能作为第四次工业革命的主导技术，完全颠覆了几千年来人类作为生产力主角的地位，人口不再是一个国家发展的唯一限制性因素了。所谓的人口红利，完全可以由人工智能来顶替，创造和生产价值的不一定是人，人工智能完全可以做到这一点。人工智能最大的特点就是能够适应多种产业的发展，比如物联网升级、物流增效等，可以将传统的工业模式进行智能化的改造，让人类摆脱重复、低价值的工作，从而提高生产力，推动社会的发展。此外，人工智能技术可以提升产品的品质，增强企业在市场上的竞争力。

二、人工智能专业建设的必要性

当前，我国人工智能产业面临人才大量短缺的问题，急需培养具有创新能力的高端人才，智能工业、过程管理和自动控制领域的专业技术人才缺口将增大。虽然目前人工智能领域对人才的需求很大，但人工智能还存在产业链不完整、技术不规范等问题，使得人工智能人才的输送渠道得不到保障，能满足企业需求的复合型人才仍然比较少。

造成这种现象的原因很多，其中最根本的原因就是企业对人工智能领域的人才需求与学校的人才培养之间无法有效衔接。如何使人工智能专业与地区的人工智能产业紧密结合，使专业建设与行业发展、企业的人才需求相匹配，从而为当地企业提供合适的人才已经成为政府、社会和学校都必须正视的问题。

2019年2月，中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》，提出信息化是教育现代化的重要内容，也是推进教育现代化的关键途径。根据目前人工智能技术的发展趋势，未来教育、培训、医疗、交通、生产、制造等领域都会受到人工智能技术的影响。为适应人工智能技术创新带来的巨大变革，我国职业教育必须与时俱进，适时做出相应的调整和创新。2019年10月，教育部官网公布《普通高等学校高等职业教育（专科）专业设置管理办法》。在相关学校和行业提交增补专业建议的基础上，教育部组织研究确定了2019年度增补人工智能技术服务等9个专业，其中171所高职院校新增人工智能技术服务专业，自2020年起执行。2021年，高职“人工智能技术服务”专业名称调整为“人工智能技术应用”。

人工智能技术应用主要培养德、智、体、美、劳全面发展，具有较强的职业道德与人文素养，熟练掌握本行业最新技术，具备信息处理、自我管理、自主学习能力和安全意识的人才。目前，我国人工智能技术发展呈现出非常强劲的增长态势，但与技术创新水平处于全球领先地位的美国相比，仍有较大差距。

三、人工智能专业在中职学校中的建设现状

在国内，人工智能已经成为一个热点，越来越多的公司将目光投向人工智能领域。人工智能的发展离不开人才的培养。人工智能技术应用专业是一种面向职业教育的新兴专业，它准确定位了人工智能行业对职业技术人才的需求。由于人工智能发展迅速，专业建设缺乏相关的经验，中职学校的人工智能专业尚未得到充分发展，还存在一些问题。

（一） 学生对职业发展感到迷茫

人工智能技术应用专业的知识涉及面很广，许多学生不知道该怎么学习人工智能专业知识。由于人工智能涉及的领域广泛，要想在两三年的时间内将涉及的知识全部掌握并不现实，部分学生对职业发展感到迷茫。

（二）缺少标准的专业教科书

人工智能技术属于新技术，目前市场上的教科书种类较多，但不同教科书的侧重点不同，难以满足职业教育的需求。缺少标准的专业教科书成了人工智能技术应用专业建设的一个大难题。

（三）实习基地建设滞后，无法满足教育的需求

在中职教育中，人工智能技术应用是专门为技术服务人才而开设的专业。中职学校要想让学生熟练掌握人工智能技术，实习基地的建设应与专业建设和课程建设同步。但在现实中，部分中职学校的人工智能实验室、实训室建设工作却远远落后于专业建设和课程建设。

四、国内外人工智能专业人才培养模式

（一）国外人工智能专业建设和人才培养

美国卡耐基梅隆大学是世界上第一所专门开设机器人系的大学，机器人学院前身是1979年的机器人研究所。美国的人工智能专业教学以其丰富的教学形式、多样化的评估方法推动了人工智能技术的发展。日本的人工智能教育在全球处于领先地位，几乎所有的大学都对人工智能进行了高水准的研究与教学，并且每年都会举办各种级别的人工智能设计与制造竞赛。

（二）我国人工智能专业建设和人才培养

2015年以来，人工智能在我国获得快速发展，我国政府相继出台一系列政策支持人工智能的发展。2017年—2019年，连续三年的《政府工作报告》都提到人工智能，人工智能迅速从国家层面上升至战略高度。这些都说明，我国的人工智能产业已经走过了萌芽阶段与初步发展阶段，将进入快速发展阶段，并且更加注重应用落地。经过近几年的快速发展，国内人工智能产业基础层、技术层和应用层格局也逐渐清晰。其中，基础层提供基础能力，技术层将基础能力转化成人工智能技术，应用层则将人工智能技术应用到特定的行业中。据中国新一代人工智能发展战略研究院2019年5月发布的《中国新一代人工智能科技产业发展报告（2019）》数据，中国人工智能企业布局侧重应用层和技术层。截至2019年2月，应用层人工智能企业占比最高，为75.20%；技术层居第二位，占比为22.00%；基础层企业占比最少，仅为2.8%。从人工智能企业核心技术分布来看，以大数据/云计算、机器学习和推荐为核心技术的企业占比最高，分别为21.30%和17.20%。

从技术难度、企业分布和发展阶段等多个方面分析，不难看出，未来几年人工智能中的技术层和应用层会获得更好的发展机会，其对应的算法理论、开发平台和应用技术，尤其是面向特定场景需求的应用集成技术是未来人工智能技术稳定的发展点。应用层和技术层的发展，需要大量从职业技工院校毕业的应用型、技能型人才。

为优化中职人工智能技术应用人才培养模式，中华人民共和国人力资源和社会保障部于2022年11月组建了人工智能技术应用专业国家技能人才培养工学一体化课程标准和课程设置方案项目开发团队。团队由分别由组长校广州市轻工技师学院、副组长校惠州市技师学院和广东省机械技师学院、广西玉林技师学院等10所院校组成。通过项目研究，项目开发团队输出研究成果为《人工智能技术应用专业国家技能人才培养工学一体化课程设置方案》《人工智能技术应用专业国家技能人才培养工学—体化课程标准》，并于2023年9月在技工教育网试行，在全国技工院校中推广使用，作为全国技工院校的人工智能技术应用专业人才培养模式的试行标准。

五、中职学校人工智能专业建设与人才培养的具体措施

中职学校人工智能专业建设与人才培养应以《中国制造2025》为中心，在建设高水平师资队伍、先进实验室、完备教学资源的基础上，聚焦“厚基础、重系统、强工程、求创新”的能力培养，系统地培养高级工程应用型人才。

（一）培养目标

培养面向人工智能应用、提供人工智能服务与人工智能解决方案、智能消费设备制造等企业就业的技能人才，这些人才能适应数据采集工程师、数据处理工程师、数据标注员、交付实施工程师、智能系统运维工程师、算法测试工程师、解决方案工程师、售前工程师、技术支持工程师等工作岗位要求，胜任图片、文字、语音等业务的原始数据采集、清洗、标注和加工，专业领域特征分析提取，智能产品安装调试、测试，智能系统部署、运行维护、故障排除，人工智能产品相关算法、功能、性能训练和评测，人工智能产品参数与配置调整和优化，人工智能软硬件系统设计、集成、管理、部署，人工智能系统解决方案设计、开发，技术咨询和技术服务等工作任务，熟练掌握本行业数据预处理、特征工程、智能传感器使用、人工智能边缘设备应用、智能机器人应用、智能运维平台应用、云计算平台应用、智能产品功能和性能测试、嵌入式系统开发技术、Python 语言高级编程 /C 语言编程、计算机视觉、智能语音、自然语言处理、推荐系统等算法模型训练与集成的最新技术，具备信息处理、自我管理、自主学习能力和安全意识。

（二）具体措施

1.转变观念，构建人才与需求对接的有效机制

学校要想培养出复合型高技能人才，必须打造一支高素质的教师队伍。通过对人才培养方案、专业教学计划、课程体系等进行改革，可以提高教师对专业的认识，提升人工智能技术应用专业师资队伍的整体素质。同时，通过校企合作，学校可以聘请高新技术人才来校交流人工智能技术应用经验，以提升专业教师的整体素质。