人工智能背景下中职学校电子专业人才的培养

【摘 要】本文论述人工智能背景下中职学校电子专业人才的培养，分析中职学校电子专业发展现状，基于人工智能背景下电子专业的发展前景，提出全面修订电子专业人才培养目标、深化推进产教融合校企合作机制、学校定期开展创新创业技能大赛、成立电子专业项目研究实施小组、推进现代职业教育“学徒制”改革、创新考核评价方式等做法，为中职教学提供参考。

【关键词】人工智能 电子专业 人才培养 实践探索

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2019）06B-0087-03

我国是世界上最大的电子信息产品生产基地，产业链非常完善，企业用工量大，对初级、中级、高级等各类电子技能人才都有很大的需求。但是从目前的情况来看，中等职业学校电子专业人才培养机制与企业需求脱节，教师没有认识到学生未来的发展前景和就业前景，教学方法和手段落后，学生适应不了企业的发展要求，严重影响学生的就业率。而人类社会逐渐进入人工智能时代，对人才提出了更多新的要求，不仅仅要顺应时代的发展，还需要满足企业的需求，传统的人才培养模式已不能够满足企业对人才的要求，要想更快地提高中职学校教学水平，提升人才培养质量，学校要不断改进教学方法，与时俱进，努力探索产教融合、校企合作的新路子，才能更好地适应我国电子产业的转型升级，实现智能技术与电子产业的高效发展。

一、中职学校电子专业发展现状

当前，中职学校电子专业在校生规模呈逐年下降趋势，究其原因除受新开设的专业影响外，还受专业发展没能与时代发展同步、改革创新的意识不够、人才培养质量不高、吸引力不强等因素影响，以致不能很好地适应企业发展对人才的要求。主要表现在“硬件”及“软件”方面。一是电子专业人才培养方案落后，仍是一味地注重理论知识的传授，忽视学生综合实践能力和创新创业能力的培养;教学设施设备比较陈旧，与企业的生产设备差距较大，尽管有些学校刻意为学生安排了一些实践课程，但由于缺乏市场的引导，实践内容通常落后于当前技术发展，不能很好地适应当前市场需要，以致学校的教学过程与企业的生产过程脱节。二是师资力量薄弱，相当一部分中、青年教师没有企业工作的经历，更谈不上经验，有些还是刚从高校毕业就到学校任教，对电子专业的发展及技术技能的要求不十分了解，课堂教学与企业岗位能力要求脱节，造成电子专业办学质量大打折扣，专业发展前景很不乐观。三是学校资金支持不到位，师资培训、行业调研、信息资源建设、教师到企业实践等活动的正常开展受到影响。四是电子专业教学以基础课为主，开设的专业基础课和专业技能课课时比例偏低，且由于条件限制，专业技能课一般都在学校的实训基地完成，没能很好地实施产教融合、校企合作。因此，在人工智能背景下，电子专业人才培养必须创新思路，适应时代发展的要求，不断地突破自我，找寻新的发展方向。

二、人工智能背景下电子专业的发展前景

人工智能在未来领域有着广阔的发展空间和发展前景，据有关研究结果显示，美国波士顿咨询最新发布的《AL 差距，领导造就不凡》中，有 85% 的中国公司是人工智能领域的活跃参与者。可见我国很多企业已经朝着人工智能方向发展。而在日常生活中，智能手机、智能电视、智能冰箱、智能洗衣机等都已经变成了“智能化”。在未来的社会发展中，电子产品必将与智能紧密相连。如最常见的电子产品—— 手机，更新换代速度之快令人咂舌，平均每三个月就会推出一款新式手机，无论是外观还是功能都有较大改变。这些产品的生产、开发都需要具备电子专业知识的人才支撑，因此中职学校不仅要注重知识技能的培养，更要注重学生创新思维的培养，企业更需要有创新意识的员工，因为只有“创新”的企业才能够更好地生存、才能更好地发展壮大。职业学校在履行教育教学职责的时候，一定要紧随时代的发展需要，为企业培养更多优秀人才。

三、人工智能背景下电子专业人才培养的策略

（一）全面修订电子专业人才培养目标。人工智能背景下，电子专业人才培养与前些年已经大不相同，教师必须紧跟行业发展，适时进行市场调研，不断地深入企业，到生产一线，掌握行业对人才的能力需求。为做好企业调研工作，教师要设计好调查问卷、实地调研内容、电话采访的问题等，在取得相关数据形成调研报告的基础上，按照现代职业教育“三对接”的要求，即专业与企业对接、专业方向与职业岗位对接、人才培养规格与岗位任职标准对接，以校企合作为基础，以立德树人为根本，全面修订电子专业人才培养方案。以下图1是学校电子专业与企业技术人员合作修订后实施的“三对接、定岗式”人才培养模式。

（二）深化推进产教融合校企合作机制。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020 年）》强调职业教育要“实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式”。推进产教融合校企合作办学，可以突破中职学校在办学过程中遇到的诸多瓶颈，人工智能背景下学校教学要大胆地做出改变，要在教学理念、教学方法、教学手段及评价模式上创新，与时俱进，緊跟企业和社会发展的步伐，培养能吃苦耐劳、有较强技能的人才。中职学校要敢于突破条条框框的限制，依据自身的办学定位和实际情况，想尽一切办法，推进产教融合、校企合作的落实，实施校中厂、厂中校等办学模式。2010 年起学校大胆在办学机制上创新，先后与广东纬创资通（中山）公司、河池市丰源电器贸易公司、河池市互联科技有限公司等开展合作，将企业特定岗位的生产设备、工作环境引入学校，并与电子专业教学有效融合，为学生提供与企业相似的培训环境和实践环境，使他们感受到“上学如上班，上课如上岗”的企业氛围。三家企业在校内建成生产性实训基地 3 个，即纬创“烙铁手”培训基地、河池市加多利电器设备维保实训基地、数字电视机顶合维修实训基地，为学校电子专业岗位对接人才培养奠定基础，并取得良好的效果。

学校学生要开阔视野、更新观念，不断改进学习方法，不只重视学习电子专业的理论知识，更要强化动手操作实践能力，要破除一些学生得过且过、考试合格就“万事大吉”的思想。学校要不断推进和深化校企合作机制，为学生提供更好更高的实践平台，使他们对日后的工作性质和工作环境有一定的认识和了解。电子专业教师要成为“双师型”教师，既是育人的能手又是技能的高手，不断引领学生朝着更好、更高、更强的目标迈进，为学生的就业和职业发展打下坚实的基础。

（三）学校定期开展创新创业技能大赛。学生是社会的未来，更是祖国发展的希望，在人工智能背景下，学校要积极为学生创设环境氛围，多途径提升他们的综合能力，如每年定期开展电子创新创业技能大赛，并将活动主题设为“挑战杯技能大赛”“创新杯技能大赛”“立业杯技能大赛”等，让每一个学生都有机会参与到活动中，通过活动激发他们的想象力，培养团队协作精神，用优秀的作品展示他们的专业能力和创新能力。赛项设置要尽量丰富多彩，如开设“单片机设计与开发”“嵌入式设计与开发”“电子设计与开发”等比赛项目，参赛选手以个人或小组为单位，赛程全部采用封闭集中的组织方式进行，在比赛期间，选手需要独立完成比赛任务，不得另行携带任何参考资料，以强化学生的自主意识，让学生有紧迫感。指导教师对参赛选手一定要多给予鼓励，让学生感受到来自教师的关心和爱护。电子专业技能比赛往往都极具趣味性，有的学生研发出会动的机器人，有的则研制出遥控飞机，令人眼光缭乱，觉得青春充满色彩，给人视觉上的享受和心灵上的震撼。在智能化的今天，学校定期举办这类比赛，既可以培养学生的创新思维，又能够提高学生的竞争意识，是完善现有教学体系与教学理念的关键环节。

（四）成立电子专业项目研究实施小组。人工智能背景下，电子专业人才的培养一定要有很强的针对性，为此，教师要灵活组织成立各项目研究小组，让学生参与进来，下面以“智能路灯”为例进行分析和研究。

传统的路灯没有智能化体系，并且安全系数也不高，经常存在一些安全隐患，而基于 ZigBee 体系下的智能化路灯能够涵盖一个监控中心，其中含有若干个路灯网络协调器，这些协调器能够保证路灯内部线路正常运行，避免线路故障，这些协调器中含有若干个节点，其中还有一些监控中心与路灯网络协调器的连带关系，能够确保路灯在特定条件下运行正常。该系统主要起到通信控制保障体系，让路灯能够实现安全运行。

监控中心所起到的作用很大，对临时调度和系统控制都会起到一个促进性作用。为了能够更好地实现智能路灯控制系统的安全发展，市区内所有路灯都按照路段进行划分，而路灯网络协调器的主要作用就是负责各个路段网络的启动和配置，建立网络感应器，随时传递信息。这与传统的路灯相比具有很多优势，不仅可以实现信息的高速采集和传递，还能够确保信息的安全性和稳定性。路灯网络协调器在传递的同时还能够发出电、光、声等信号，然后传递给监控中心，监控中心作为一个调度中心，再将信息传递给各个路灯，最终达到安全、节电的目的。与此同时，其内部的处理器也会发挥一定的作用，确保无线传感器传递信息的准确性和高效性。

上述内容为智能路灯的优势及未来发展前景，而要想将这一研究挪到课堂上，还需要花费一些功夫，教师要对智能路灯的路由器节点、通信系统设计等环节进行细致研究，为丰富学生的课堂氛围作保障。

1.路灯路由器节点。路灯路由器节点主要的作用就是具有终端设备功能，不仅可以实现信息的传递，还可以将信息转换成数据配合网络协调器。不同路灯的运行数据也有所差异，一般情况下路灯控制器都属于单灯控制，根据实际光线的需求来调整不同的光照强度，要想从根本上确保路灯控制器的安全运行，就一定要对其路由器节点进行选择，避免出现路由器节点安全隐患等问题。

2.基于 ZigBee 技术的通信系统设计。路灯控制器与传统控制器相比具有很多优势，而城市路灯控制器具有分布广、网络管理复杂等情况，基于 ZigBee 网络技术下，学生应当将系统安全问题放在首要位置。复杂的网络系统与通信方案是非常重要的，传统的单一通信方式存在着很多问题，而要想解决这些问题就一定要注重将城市路灯控制系统智能化，使其变得简单、低成本，这样也是站在经济角度考虑。有一些学生出于安全方面考虑，选择了 GSM/GPRS 通信方式，但网络协调器到路段内的各个终端则采用了 ZigBee 的通信形式，不同的通信形式具有不同的优点，这也是为了能够更好地形成大区域控制和全程路灯安全网络奠定基础。

3.ZigBee 技术运用于路灯照明控制系统的优点。城市路灯涉及范围较广，为能够更好确保路灯控制体系的安全问题，一定要注重引入 ZigBee 技术，该技术不仅可以实现低成本、低功率、低速率和低复杂度的运行，最重要的是能够从根本上保证路灯控制系统的安全性，从根本上避免路灯短路、路灯承载超范围等安全问题。需要注意的是，在运用 ZigBee 的时候，一定要根据其应用特点巧妙地进行使用以提升其安全性。一般情况下 zigbee 具有短距离、小范围的传输特点，如果是长距离、大范围的传输尽量不要选择该技术，因为其频率范围在特定的区域内具有抗干扰性，而一旦超过这个范围，就失去抗干扰性，很容易出现通信盲目等情况，出现安全隐患，所以在使用的时候一定要注意其使用范围。

4.ZigBee 组网设计。Zigbee 组网设计的无线传感器所使用的系统为成都无线龙 C51RF-3 系统，之所以安全是因为其硬件设施和软件设施都过硬，其处理器是 TI 公司的 CC2430，在内部单个芯片上聚集了多个射频电路，故具有如此高的性能和安全性。该款处理器被认定是一种经济效用高、处理起来方便、快捷的处理器。不仅如此，ZigBee 组网所适应深度也较深，其最大深度能够达到 MAX-DEPTH=5，其内部节点数也较多，根据这些就可以判断其无线传感网络，修改这些数据可以改变智能路灯的控制范围。

上述内容为智能路灯的设计思路及注意事项，将其引入电子专业课程实践教学，可以大大激发学生的学习兴趣，让学生学有所用。

（五）推进现代职业教育“学徒制”改革。在人工智能背景下，电子专业教师要积极探索“现代学徒制”教学改革，可以将一个班学生分成若干个小组，然后安排一个指导教师全程引导，要注意每个小组人数分配不宜过多，否则时间分配不均，学生也得不到实操的机会。学徒制教学主要就是让教师走进学生中，在边讲边操作中让学生更好地了解所学内容。在讲解电阻、电容、电感、二极管、三极管等内容的时候，教师可以举例说明，在实训中让学生体验和领悟。例如二极管具有整流、检波、稳压的作用，三极管具有放大交流及脉冲电流、阻抗变换的作用，不同的电子元件有着不同的作用。如果单纯依靠书本、教材进行讲解，学生很容易产生疲惫感，但将其与实践结合起来，必定会大大提高学生的参与性与学习积极性。

（六）创新考核评价方式。一是电子专业学生学业水平必须改变由一张试卷考定成绩的考核办法，要将理论考试和技能考试进行综合评定，实施“教、考分离”方式，并引入竞争机制。例如：学校与纬创公司合作开办的“烙铁手”班，由学校负责培训，企业派专家到校鉴定考核，考核成绩从 C 级递进到 A 级，并与企业薪资挂钩。凡考取 C、B、A 级证书的学生，到企业工作时可分别享受 100 元/月、200 元/月、300 元/月的岗位津贴，极大地激励了学生的竞争意识和学习主动性，取得很好的效果。 二是建立教学效果反馈机制。通过执行教学满意度测评、技能抽查等，多途径收集教学效果信息，促使教师改进教学方式，提高教学质量。执行新的考核评价方式后，学风明显好转，学生技能抽查平均合格率从 90% 提高到 100%;学生技能等级考核 A 级通过率大幅提升。

综上所述，在中职学校电子专业教学中，正确的教学思维至关重要，教师要注重培养学生的实践意识，将理论与实践完美融合，只有这样才能够提高学生的学习效果，从而为电子行业企业输送更多“新鲜血液”。

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【基金项目】广西职业教育专业发展研究基地（桂教职成〔2018〕65号）。

【作者简介】唐启焕（1965— ），男，广西都安人，大学本科学历，高级讲师，任职于河池市职业教育中心学校，研究方向：教学管理、电子技术教学。

（责编 罗汝君）