人工智能技术应用人才培养研究——以吉林职业技术学院为例

吕春雨

(吉林职业技术学院，吉林 龙井 133400)

1 专业背景

人工智能技术服务是2019年新增高职专业。《中国新一代人工智能科技产业发展报告(2019)》显示，中国是人工智能专利布局最多的国家。2019年，我国人工智能企业超过1 200家，专业人才缺口超过500万。为了加快培养专业化人才，2019年3月，35所高校获批建设人工智能本科专业。2019年10月18日，在相关学校和行业提交增补专业建议的基础上，教育部在《普通高等学校高等职业教育(专科)专业目录》中新增了人工智能技术服务专科专业，专业代码610217。根据高职人才培养数据库显示，截至2020年9月1日，全国共21所高职高专院校开设该专业。2021年，《职业教育专业目录(2021年)》中规定，将人工智能技术服务专业(专业代码610217)更改为人工智能技术应用专业(专业代码510209)，隶属于电子信息大类、计算机类。

2 人才培养目标

人工智能技术应用专业要求培养出的人才理想信念坚定，德智体美劳全面发展，具有良好职业道德和人文素养，充分掌握人工智能基础专业理论知识、应用技术，具备人工智能技术应用开发、系统管理与维护等能力，能够从事应用开发、系统集成与运维、产品销售与咨询、售前售后技术支持等方面的工作。该专业衔接的中职专业有计算机应用技术、计算机网络技术、软件与信息服务等，接续的本科专业有人工智能、智能科学与技术、计算机科学与技术、软件工程等。

3 课程体系构建

3.1 公共基础课程

吉林职业技术学院开设了思想道德修养与法律基础、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、写作、高等数学、英语、计算机基础、心理健康教育、体育、就业与创业、军事理论、中国共产党党内法规、先进模范人物事迹、马克思主义宗教观、公益劳动这些常见课程，还开设了人文素质拓展模块课程和鉴赏模块课程，如表1、表2所示。

表1 人工智能技术应用专业人文素质拓展模块课程Tab.1 Humanistic quality expansion module course of artificial intelligent technology application major

表2 人工智能技术应用专业鉴赏模块课程Tab.2 Professional appreciation module course of artificial intelligent technology application major

3.2 专业基础课程

人工智能导论作为专业引航课程，开设在第一学期(32学时)，开设目标是使学生能够了解所学的人工智能技术应用专业，帮助学生树立正确的学习规划和职业发展规划；C语言程序设计开设在第一学期(80学时)，作为基础，在第二学期开设C语言程序设计实训；数据结构开设在第二学期(80学时)，作为基础，在第三学期开设数据结构实训；数据库原理与应用开设在第三学期(80学时)，作为基础，学期末开设数据库项目实训，如表3所示。

表3 人工智能技术应用专业的专业基础课程Tab.3 Major basic course of artificial intelligent technology application major

3.3 专业课程

该专业的专业课程主要有Python程序设计、大数据技术基础、数据标注、Java程序设计、自动化运维、机器学习基础、自动控制系统、深度学习、Python实训、Java实训、计算机组网与维修、机器学习实训、深度学习实训、毕业顶岗实习、毕业教育。

专业核心课程：Python程序设计课程和Python实训课程。Python程序设计课程开设在第二学期，Python实训课程开设在第三学期。通过对与Python应用程序开发相关的项目进行学习，强化学生对Python语言编程知识的运用，培养学生分析问题、解决问题的岗位职业能力。前置基础课程为C语言程序设计、C语言程序设计实训。

专业核心课程：机器学习基础课程和机器学习实训课程。机器学习基础课程开设在第四学期，机器学习实训课程开设在第五学期。通过对与机器学习算法应用程序开发相关的项目进行学习，培养学生对回归分析、神经网络、支持向量机、聚类、降维、大规模机器学习等数据挖掘与机器学习应用算法的开发能力。前置基础课程为C语言程序设计、C语言程序设计实训、Python程序设计、Python实训。

专业核心课程：深度学习课程和深度学习实训课程。深度学习课程开设在第5学期，深度学习实训课程开设在第5学期末。通过深度学习平台及实践应用，让学生熟悉深度学习平台的安装、部署、配置和使用。前置基础课程为C语言程序设计、C语言程序设计实训、Python程序设计、Python实训、传感器技术、自动控制系统。

3.4 专业拓展课程

该专业的专业拓展课程有工程图学、分布式计算与存储技术、云计算技术、机器人技术。

4 人才培养改革实践策略

4.1 将1+X证书嵌入人才培养方案

人工智能技术应用专业对应的1+X证书有人工智能前端设备应用、人工智能数据处理、人工智能深度学习工程应用、人工智能语音应用开发等。

A.将职业技能鉴定列入学生综合职业素质学分。可采用课外辅导的形式开展1+X证书培训，以人工智能前端设备应用(中级)为例，职业技能要求规定了智能前端设备安装与调试、应用系统部署、数据采集与标注、场景化应用与优化4个工作领域和智能前端设备检测、智能前端设备安装、智能前端设备调试、应用系统安装与配置、服务器和数据库安装配置、边缘端程序与模型部署、数据采集与清洗、数据标注与转换、应用配置和调优、模型微调训练与优化10个目工作任务及具体31项职业技能要求。针对人工智能前端设备应用(中级)鉴定，按照4个工作领域、10个目工作任务、31项职业技能要求，可组织学生利用课外时间分组进行实训培训，支持学生自愿考取人工智能前端设备应用(中级)证书。以吉林职业技术学院人工智能技术应用专业为例，将职业技能鉴定列为学生综合职业素质中的综合能力发展学分，计为2学分，综合能力发展学分5分是学生毕业的基础条件。

B.课证融通。以深度学习实训课程为例，按照人工智能深度学习工程应用(中级)规定的深度学习技术服务、数据应用、深度学习模型训练、深度学习模型应用4个工作领域，以深度学习技术支持、深度学习产品营销、深度学习平台运维、数据采集、数据标准、数据处理、机器学习模型训练、深度学习框架应用、深度学习模型选择与搭建、深度学习模型训练、计算机视觉基础模型应用、自然语言处理基础模型应用、深度学习模型部署应用13个工作任务为教学内容，将职业技能等级标准与专业教学标准相对应，将X证书培训内容与学历教育专业课程相融合，对X证书培训与专业教学进行统筹安排，实现X证书培训与专业教学过程一体化，推进“1”和“X”的有机衔接和融合。

4.2 以校企合作为依托实施定向培养

人工智能在行业中的应用非常广泛，覆盖智能制造、智能农业、智能交通、智能教育、智能商务、智能能源、智能金融、智能家居、智能政务、智能环保、智能法庭和公共安全、智能医疗、智能物流、智能城市、智能游戏等众多领域，其产品与服务有智能机器人、智能运载工具、智能终端、智能服务等多种类型，涉及机器学习、知识图谱、类脑智能计算、量子智能计算、模式识别等关键通用技术和自然语言处理、智能语音、计算机视觉、生物特征识别、虚拟现实、人机交互等关键领域技术。

应用领域多、产品与服务形式多样化、技术涉及广，这对人工智能技术应用专业的人才培养提出了较高的要求。学院(信息技术学院)在“十四五”专业建设规划中提出：到2025年，建成1个融实习教学与就业实训于一体的多功能产学研合作基地。以《吉林省职业教育服务“全面振兴全方位振兴”改革实施方案》为导向，人工智能技术应用专业拟围绕吉林省汽车、高速动车组、城轨车辆、农机装备制造等优势产业，结合延边朝鲜族自治州智能农业、医疗健康、养老、家居这些重点行业，建立以企业为主导的中国特色现代学徒制人才培养模式，实施定向培养。

4.3 课程体系改革

(1)为了培养学生的数学分析思维，满足专业课程的学习需要，拟在下一轮人才培养方案修订中，在高等数学课程开设之后，增设线性代数课程、概率统计课程；(2)拟在下一轮人才培养方案修订中，在专业拓展课方面，以限选的形式增设专业英语课程，提高学生的职业英语能力水平，同时增设电子商务课程，达到人才培养目标中的产品销售与咨询岗位能力要求；(3)以产学研合作基地为依托，全面修订课程教学大纲，引入企业的产品与服务项目课程，以行业标准、企业标准作为教学标准，加快推进“十四五”期间校本实验教材编写任务和教学资源库建设。