人工智能时代高职学生职业能力培养的探究与实践

卢敦陆 冯海杰

[摘           要]  人工智能时代产业转型升级对技术技能人才职业能力提出了新要求，在分析高职学生职业能力培养现状的基础上，构建“363”职业能力培养模式，并以工业机器人技术专业为例论述职业能力培养实践与成效。

[关    键   词]  人工智能;职业能力;工业机器人;人才培养

[中图分类号]  G715                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603（2022）14-0055-03

一、引言

从1956年达特茅斯会议提出人工智能，至今经历了60多年曲折的演化和发展。20世纪末受算法、硬件、数据等因素的限制，人工智能技术一度陷入低迷;进入21世纪后，互联网、并行计算、机器学习等新技术的突破崛起再一次将人工智能技术带到世界舞台中央。

在这种大背景下，国家抢抓发展机遇陆续出台《新一代人工智能发展规划》《高等学校人工智能创新行动计划》等一系列重要文件，加速社会从“互联网+”时代向“人工智能+”时代转型。人工智能技术与自动化生产、信息技术的相互融合，强有力地推动了我国各大产业领域技术升级，不仅引发了生产方式的剧烈变革，也改变了岗位职业的内涵和型态。以智能制造行业为例，传统机械性、重复性的低技能、简单脑力型的劳动岗位正在大量消失，而具备人工智能相关专业知识和高素质技术技能的复合型人才将成为各类生产型企业竞相争取的香饽饽，这就迫使各级各类教育实施主体必须调整人才培养的方向和规格，与已经到来的人工智能时代相适应。

二、人工智能对高职教育的冲击

毫无疑问，对于培养生产、建设、服务、管理第一线高素质技术技能人才的高职教育来说，人工智能技术带来的冲击最大、影响最直接。“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”是每个职业教育工作者需要重新审视的三大核心问题。

“培养什么人”与“为谁培养人”两者紧密关联，从不同角度诠释了“培养规格”。如今正值我国产业体系转型升级的关键时期，在实现“两个一百年”奋斗目标的征程中，面临网络互联时代内外部政治环境压力，高职院校肩负着培养适应人工智能时代高素质的社会主义建设者和接班人的光荣使命，理想信念教育尤为重要，必须破除专业与信念“两张皮”的问题。另外，我国产业要从工业2.0/3.0向工业3.0/4.0方向进发，技术的集成化、生产的智能化、企业管理的精益化对人才素质提出了更高的要求，除了要具备多学科知识消化能力和应用能力，更要具备良好的情感沟通能力、团队合作能力、自我管理能力以及自主学习能力等多元能力，因此培养规格必须及时调整。

“怎么培养人”是指“培养模式”与“教学方法和内容”的有机统一。教育形式历来与社会生产形式相伴而生、发展变化，早期社会化大生产的组织模式主要采用大规模流水线作业，劳动者以集中场所统一化、标准化、流程化生产为主。与之相适应，学习者也采用集中、统一、流程化学习组织形式，与企业岗位需求的能力结构实现对接。但在人工智能时代，“泰勒式”机械性、重复性的体力劳动逐渐被自动化设备取代，程序化、事务性的脑力劳动也被人工智能替代的趋势，个性化服务、定制型生产逐渐成为商品经济发展的“新宠”，客观上要求高职教育在人才培养方式上向定制化转变，进行个性化培养。人工智能时代，学习者除了在校或在企业接受学习培训外，网络平台“海量资源”更能让个人充分按照自己的意愿获取知识，并习得一技之长。因此，職业教育应积极主动树立“以学习者为中心”的教学理念，打破教师中心、教材中心、教室中心的固有模式，构建灵活、开放、精准、个性的新型办学形态，以适应人工智能时代的深刻变迁。

三、高技能人才职业能力培养现状

近年来，我国高职教育获得长足发展，办学规模不断扩大、办学水平不断提高、办学特色日趋明显，为当地产业培养了一大批技术技能型人才，为促进区域经济发展做出了重要贡献。同时我们也应该看到，随着人工智能和第四次工业革命的到来，企业对人才需求发生了很大的变化。以工业机器人技术专业为例，在人工智能、工业互联网等新理论、新技术的驱动下，以工业机器人技术为核心的智能制造系统具有多学科综合、技术复杂度高的特点，岗位技能从低端向高端转变，专业技术从单一型向复合型转变，当前国内高职院校人才培养与行业需求还有相当大的差距，存在的不足主要包括以下六点。

（一）思政教育空泛乏力

尽管思想政治教育的重要作用得到人们的普遍共识，但思政教育重形式、轻效果，重理论、轻实践的情况仍然存在，课堂上传统说教和思想灌输的效果非常有限。思政课程与课程思政的有机衔接、思政教育与日常生活的有机衔接还存在不足。

（二）工程实践能力明显滞后

工业机器人技术涉及的知识跨越机械、电子、电气、控制、软件等多门学科，技能涉及机械制图与加工、电气绘图与设计实施、PLC编程调试、自动线组网等多项技能，由于日常教学缺乏项目化的实际训练，一些学生没有养成解决问题的思维模式，遇到问题存在“等靠要”的惰性习惯，解决实际问题的能力有待提高。

（三）教师教学手段有待改进

人工智能时代，教学手段将朝着数字化、智能化方向发展，由于目前各院校教学条件和教师教学习惯的问题，教学手段跟不上时代要求，信息化、智能化程度还有待进一步提高。

（四）学生学习主动性不足

由于国内高职院校开设工业机器人专业或方向的时间较短，课程资源建设还不充分，课堂内容多依据现有教材的知识体系开展教学，这种以知识传授为主的教学方式与高职学生的特点不相符合，很难有效调动学生的积极性，导致一些学生的学习主动性不足。

（五）职业基本素养有待落实

多数学校在人才培养方案中明确提出素养培养目标，但没有很好地落实于日常教学环节，如对于学生实训课着装要求、工作习惯、团队协作、沟通展示能力等要求没有落到实处，导致一些学生的基本职业素养与企业要求存在差距。

（六）创新教育大多流于形式

人工智能时代，教育目标将锁定为“机无我有”的高素质、创新型人才。许多高职院校开设了创新创业课程，由于缺乏实际项目的支撑，大多是纸上谈兵、流于形式。当前整齐划一的大班制教学、标准统一的书面考试的培养方式需要改进。

四、“363”职业能力培养模式

根据对人工智能时代下高职教育人才培养需求的分析，结合目前高职教育的培养现状，笔者以工业机器人技术专业为例，提出了“363”职业能力培养模式，即以“对接行业、对接企业、对接岗位”作为职业能力培养出发点，以“思政教育具象化、教育内容项目化、教学过程智能化、学生学习个性化、基本素养常态化、创新能力结构化”作为职业能力培养着力点，以“坚定跟党走、国际可交流、企业都认可”作为职业能力培养的落脚点，从而满足人工智能时代高素质技术技能型人才培养需求。

（一）“3”个出发点

1.对接区域重点产业

我校是粤港澳大湾区核心城市珠海唯一的国家优质校，《粤港澳大湾区发展规划纲要》指出：“优化制造业布局，提升国家新型工业化产业示范基地发展水平，以珠海、佛山为龙头建设珠江西岸先进装备制造产业带”。机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”，培养一大批工业机器人产业高端技术技能型人才成为高职教育人才培养的当务之急，建设高水平工业机器人专业群，服务粤港澳大湾区产业发展，我校责无旁贷。

2.对接知名龙头企业

我校牵头与珠海市政府、职业院校、行业企业等建立了珠海市职教集团，该集团由珠海市政府主导，行、校、企广泛参与。企业成员包括格力电器、三一海工、航空城发展集团等126家，依托职教集团在政策研究、产学研合作、人力资源服务等方面整合珠海市的职教资源，促进校企深度合作，使合作企业从职教集团输送人才的下游变成职教共同体。

3.对接典型工作岗位

工业机器人技术专业在制订培养方案、确定人才培养目标时，通过职教集团收集相关企业的意见，了解行业需求和企业岗位要求，实现专业人才培养目标与典型工作岗位需求对接，培养企业需要的人才，形成专业人才培养和产业需求的良性互动。

（二）“6”个着力点

1.思政教育具象化

人工智能时代，职业教育要着重突出学生的个体价值观、意志品质、审美、人际交往、创造力、想象力等“软素质”教育，强化意识形态引领，因此我们将项目教学、技能训练与思想政治教育深度融合，将爱国教育融入项目教学、工匠精神融入技能训练，如在工业机器人技术专业工业机器人离线编程与仿真课程中，学生用机械CAD软件Solidworks建模国旗模型，用离线仿真软件Robotstudio离线仿真国旗轨迹，然后使用ABB机器人取绘图用笔在线精准绘制国旗，既实现了技能学习应用，更是一次润物无声的爱国主义和工匠精神教育。

2.教学内容项目化

教学内容打破原有的学科体系，将企业典型岗位的工作任务转换为学习领域的学习情境，按典型工作程序化项目任务。在教学实施环节坚持问题导向和项目导向，采用任务驱动方式实施小班化和小组式教学，形成学习共同体，突出学生主体地位，聚焦按照职业标准解决实际项目问题，学生可以开展深入的讨论、进行观点的碰撞，促使学生养成查资料、看手册、寻找资源解决问题的习惯，通过“做中学”培养科学思维以及解决问题能力的培养，同时也可以提升学生的沟通交流能力和组织领导能力。

3.教学过程智能化

在人工智能时代，传统的照本宣科、知识灌输式的做法必会被淘汰，教学过程要结合人工智能，综合运用多媒体、在线开放、虚拟仿真等现代信息技术来应对学生数量庞大、教学资源有限、个性化培养不足、时间和空间受限等问题。如工业机器人技术专业教学中，依据机器人的特点及教学需求，教学媒体不局限于文字、图像、视频、传統三维仿真软件和实体工作站等资源，还引入了虚拟现实技术（VR）和增强现实（AR）进行技能训练。

4.学生学习个性化

创新教学方式，丰富线上课程教学资源，为翻转课堂创造条件，学生在课前完成在线学习，从而节省了课堂讲授时间，以便教师有更多时间对学生开展个性化、针对性指导。另外，根据学生个性需求，开设三个不同的选修课程模块，分别是专业技能拓展模块、学历提升模块、创新创业模块，为不同学生提供三条不同的发展通道;制定《学习成果认定与转换实施管理办法》，学生参加技能竞赛获奖、参与企业项目和产品开发、申请专利都可以获得学分，并可以置换相关课程的学分。

5.职业基本素养常态化

教师将岗位职业教育、学生职业素养融入人才培养全链条，实现职业素养培养常态化和长效化。在综合实训环节，以小组为单位共同完成某个集成单元的设计与调试，培养学生的团队合作精神;在生产实习环节，对照6S标准要求，学生制作质量看板，培养学生的劳动纪律和质量意识;在课程设计环节，倡导学生善于思考、精益求精、追求卓越，培养学生的工匠精神;成立多个与机器人技术相关的创新型、学习型学生社团，激发学生的专业兴趣，培养学生的创新精神。

6.创新能力结构化

在人工智能时代，创造性工作所必需的创新能力培养是教育的重点。借鉴结构化分解思路，按照智力因素和非智力因素，将创新能力分解为认知能力、实践能力、人格特征、社交能力等。认知能力是指认知与反思过程，包括知识结构、问题意识、发散思维、科学思维等因素;实践能力是指应用、整合再造、创造等过程，包括前沿跟蹤、理论体系、研究行动、成果产出等因素;人格特征主要是指探索精神和科学道德，包括想象力、自信心、好奇心、钻研精神、实事求是的态度等因素;社交能力体现在师生相处、同学相处等，包括尊师友爱、合作意识等。通过厘清创新能力结构，更好地将相关过程与因素落实到人才培养方案、资源建设、课程实施、综合评价等环节，并实现跟踪、优化等闭环管理，为切实做好创新能力培养找到落地载体。

（三）“3”个落脚点

1.坚定跟党走

通过思政教育具象化、基本素养常态化等举措，以润物细无声的教育方式，有效推动了习近平新时代中国特色社会主义思想入耳、入脑、入心，并获得了系列奖项，如荣获2019年广东省高校“活力在基层”主题团日竞赛活动“千入围”项目，学生胡智文获共青团中央2017年全国高职学生“践行工匠精神先进个人”特别奖等。

2.国际可交流

牵头成立“智能机器人（国际）产教联盟”，举办“技能工匠，智造未来”中德智能制造校企合作论坛，开拓了学生的国际视野，勇于参与国际竞争。一方面我校中德实验班规模越来越大，参加AHK等国际职业资格认证的通过率越来越高;另一方面学生勇于参加各类国际大赛，2019、2020年连续两年获得FIRA机器人世界杯大赛冠军，2020年世界机器人大赛总决赛一等奖和“智造创新奖”，成功入选“智能机器人专业群国际影响力50强”。

3.企业都认可

得益于培养全过程对接行业、企业及岗位，加上“六化”举措综合施策，所培养的学生具备行业企业都认可的职业能力，学院历年就业率稳居全校前列，大部分毕业生能在智能制造、机器人等行业企业找到满意的工作，尤其是经大赛历练的学生能够在优必选、云洲科技等机器人或制造业龙头企业担任研发工程师或在乐高、能力风暴等机器人教育企业担任培训师，真正实现了高质量就业，获得了让自己人生出彩的机会。

五、结语

本文简要分析了人工智能时代大背景下高素质复合型技术技能人才需求，深入剖析了人工智能对高职教育的冲击以及高技能人才职业能力培养的现状，凸显了对高职学生职业能力培养路径探究的重要性和必要性。在此基础上，以工业机器人技术专业为例，详细介绍了“363”职业能力培养模式，为我国职业院校培养具有职业能力的高素质技术技能型人才提供有益借鉴。

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①基金项目：2018年广东省高等职业教育教改研究立项课题“以‘中德项目’为引领的新工科优质专业群建设的探索与实践”（项目编号：GDJG2019121）。

作者简介：卢敦陆，男，硕士，广东科学技术职业学院副教授，研究方向：智能制造和高职教育。

冯海杰，男，硕士，广东科学技术职业学院高级工程师，研究方向：工业机器人。