“人工智能+”背景下机电专业中高职贯通人才培养模式改革研究

骆雪汇

（广州工程技术职业学院，广东 广州 510090）

0 引言

中高职机电一体化技术专业五年一体化人才培养是当前高职院校工科类的发展趋势。如何充分利用五年时间，最大化实现人才培养目标，是当前高职院校所要探索的主要问题。而“人工智能+”时代的到来，则给中高职机电一体化技术专业人才培养模式改革带来了新的发展机遇。

1 研究背景

人工智能与专业融合是未来发展的一大方向，《新一代人工智能发展规划》明确指出：鼓励高校在原有基础上逐步开展全民人工智能教育项目，在教育各个阶段设置人工智能相关课程、推广编程教育、建设人工智能学科，培养复合型人才，形成“人工智能+X”复合专业的培养新模式。“人工智能+专业”将成为人工智能时代的专业建设特色，这样培育出来的学生，既有某个专业的背景，又具有借助人工智能来解决专业内问题的跨界优势。于是在这样的大背景下，人工智能将不再是一个专业，而是成为一种方法和工具，运用到各行各业中。在不久的将来高校的很多专业都会将人工智能的部分领域列为选修甚至必修课程，学生在学习一些传统方向的专业时，也能很好地与人工智能技术相结合，从而提高工作效率，提升专业能力和创新精神。

中高职贯通培养是一种新的人才培养模式，《国家职业教育改革实施方案》已经明确指出要在不同专业领域实行中高职贯通培养，扩大对初中毕业生的招生规模。因此在最近几年内，机电一体化技术专业中高职贯通培养人才培养模式在“人工智能+”背景下，也将会得到很好的发展机遇。

2 现阶段机电专业中高职贯通培养存在的问题

（1）人工智能+机电专业模式下，具体对应的专业课程设置不科学，不合理。近几年对“人工智能+机电专业”的研究多集中在基于专业课程改革层面的模式、对策探索上，没有在课程体系的设计、配置上进行全方位的“人工智能+机电专业”的中高职贯通培养深度探索。

在设计中高职贯通培养课程体系的时候，中高职教师未能以如何实现贯通培养导向来设定合适的教学内容，缺乏连续性，两个阶段各成一体，以至于学生在学习的时候，知识和技能不够针对性，而且没有实现中职教育和高职教育一体化，人才培养阶段目标不明确，这直接影响了中高职贯通培养的人才培养质量。

（2）没有构建起开放共享的“人工智能+机电专业”的产教融合发展平台。中高职贯通人才培养主要目标应该是向社会输送综合型的机电技能型人才，确保满足智能制造企业对人才的多样化需求。但是，当前中高职院校机电专业的课程体系和课程内容建设却落后于企业需求，因此也就不能满足中高职院校的人才培养目标。另外，当前中高职贯通培养产教融合发展针对性不强，没有构建起开放共享的“人工智能+机电专业”的产教融合发展平台，无法完成系统的专业理论学习和技能实践，对于提升学生的理论水平和专业技能非常不利。

（3）没有在人工智能+机电专业模式下建设相应人工智能实践基地。完善的人工智能实训设备，可以保障机电专业课程教学活动的顺利开展，为学生人工智能专业技能的提升提供专业化的硬件支持。但是，对于当前大部分高职院校来说，由于建设经费的不足，人工智能机电实训设备缺乏，导致相应的课程体系改革受相关实训设备限制，不能紧跟社会发展的需求。虽然有部分中高职院校加强了与智能制造企业的合作，开启了校企合作模式，但是校企融合发展还不够深入，且未结合企业校外实训基地对机电一体化技术专业中高职贯通人才培养模式进行合理调整，因此在人工智能背景下全方位和综合性的人才培养达不到预期目标。

3 研究的基本思路

（1）探索建立起科学合理的“人工智能+专业背景”下“人工智能+机电一体化专业”中高职贯通人才培养课程体系。如何从融合的角度重新构建起合理、高效的“人工智能+机电一体化专业”的课程体系，特别是其中涉及的人工智能部分的课程，按专业发展方向分好类，然后再整合，并贯穿到整个培养计划中去。

（2）探索和尝试新课程体系下多种教学技术手段的运用。如何从融合的角度合理有效地建立起人工智能背景下，“人工智能+机电一体化专业”建设所需要的软、硬件资源和需要的人工智能技术，并结合现有软、硬件资源进行合理配置。探索如何构建起开放共享的“人工智能+机电一体化专业”的产教融合发展平台。通过产教融合，校企共同确定人才培养目标和培养方式，共同完成人才培养。实现教师与企业工程师互聘互通融合，一方面，职业院校教师可以深入企业，参与企业的生产、研发实践，成为具有高水平教育教学能力、娴熟的专业技能和较高科研创新能力的高素质综合型人才；另一方面，行业企业具有较强研发能力、实践指导能力的工程师，通过培训后具备职业教育教学能力，可以受聘到职业院校从事教育教学工作。

（3）探索构建完善的“人工智能+机电一体化专业”这种人才培养模式教学质量保障体系，不断提高“人工智能+”背景下机电一体化专业中高职贯通培养改革与创新工作，有效提升机电一体化专业内容的丰富性，实现专业与人工智能技术的充分融合，并有效提升机电一体化专业的人才培养质量，促进学生的全面发展，充分提升学生的专业技能，向社会输送更多具有人工智能+技能的优秀人才。

4 主要实施措施

（1）人工智能+机电专业的课程体系的建立。在原先的机电一体化各个专业方向的课程体系中修改相关课程以加强数学基础、计算基础，从“人工智能+机电一体化专业”的典型应用场景出发，从基础层、技术层、应用层层面出发，依据涉及的人工智能与机电设备相关的专业知识，梳理出要学习的内容及课程，从中高职学生为对象，将课程对应分为：知识普及、专业基础、能力提升与专业拓展、智能+综合专业课程。依次对应的课程目标为：了解人工智能的典型应用、了解人工智能与机电设备的基础知识、掌握人工智能与机电一体化应用中所涉及的基础工具，培养学生创新意识；掌握人工智能与机电特定专业方向的应用技术，训练学生创新能力；学会人工智能与机电一体化典型应用技术解决应用问题，训练学生工程实践与自学能力。授课内容依次对应为：人工智能与机电技术发展、典型应用介绍、基础技术实训等模块；与人工智能与机电一体化相关的软件、硬件、结构设计、算法等基础应用课程；结合智能+应用综合实训平台或者实际项目案例，学习人工智能与机电一体化技术的典型应用。

中高职两个阶段时期课程标准的融合。课程标准的融合是实现中高职贯通培养的课程体系核心。虽然近期教育部发布了机电一体化专业标准，但是中高职贯通培养专业的课程设置仍然存在较大差异。如果中职阶段课程设置随意，则会严重影响高职阶段的课程教学。特别对如何在中高职阶段融入人工智能内容，更应该做到统一规划，制订贯通培养方案。因此迫切需要中高职院校统一和规范课程标准。制定课程标准时应该遵循以下两个原则：第一是按照工作过程重组课程体系，根据人工智能背景证的需求制定需要掌握的理论知识、专业技能和职业规范；第二是依据国家职业能力标准做好课程标准的对接。

（2）针对中高职院校、行业企业之间沟通机制不畅问题，搭建“中高职学校和行业企业”交流平台，形成有效的沟通联动机制，提升学生人才培养和就业质量。建立一体化多功能平台，依据新的贯通培养课程体系，结合不同阶段的授课对象、设置对应的课程目标和开设的具体课程，整合现有的实验室和平台资源，对软、硬件资源进行适当购置，充实校内专职和校外兼职教师资源库，依据利益共享原则整合各参与对象，重新整合成一个中高职贯通人才培养的大平台，在这个平台下培养技术技能人才、应用型人才、运营和维护型人才、高级人才等复合型、智慧型人才。

同时，中高职两阶段顶岗实习的工学结合校外实践基地，应以智能制造为主方向，以“人工智能”为新手段，全面推动智能数字化的转型。为提升机电专业中高职贯通培养学生的就业质量，在“3+2”学制培养过程中应该安排学生两个学期去企业岗位实践学习。中职阶段最后一学期安排学生第一次去大型智能制造校外实训基地进行集中顶岗实习，强化学生的岗位技能水平和企业文化认知，同时关注人工智能技术在企业的应用情况和未来需要学习的专业技术；在高职阶段最后一个学期安排学生第二次去区域内一些知名智能制类企业顶岗实习，这个过程主要侧重机电设备生产维护、自动化生产线智能控制、企业管理、产品销售等领域的实践，掌握岗位技能要求，最终实现高质量的就业。

（3）对于实训条件不足，可新增人工智能部分知识普及课程、专业基础课程要求作为必选课，知识普及课程同时承担科普功能即人工智能文化科普功能，能力提升与专业拓展课程、智能+综合专业课程，要求学生可以在这个平台上根据自己的兴趣自由选择，但是也必须达到一定的选修学分，充分运用各种信息技术手段，尝试线上线下综合评价和多元化评价，探索融合大数据技术、人工智能、互联网等先进技术，带动专业资源升级融合。

以智能制造产业升级需求为契机，展开“数字化+机电一体化”为内容的工学结合，将中职学校所在区域内产业的新规范、新技术、新工艺纳入教学内容，选取典型生产案例，建设“立体化”的教学资源。充分利用微视频、人工智能、多媒体等元素，打造一批中高职在线资源精品开放课程，编写多种新形态中高职贯通培养教材。将专业核心技能培养目标项目任务化，将理论知识、专业技能培养融合成一体，并结合人工智能技术，开发成模块化中高职不同阶段的课程组。

5 结语

通过创新“人工智能+机电一体化专业”人才培养模式的系统设计，可以更好地满足高素质复合型技能人才培养的需要。实现转变培养理念，拥抱人工智能；深化产教融合，融入人工智能；提升培养格局；调整专业布局，适应人工智能；创新课程教学，发展人工智能。对机电一体化专业中高职贯通培养招生与就业、专业建设、人才培养的改革具有现实的指导意义；为机电一体化专业中高职贯通培养及其他院校人工智能+专业（群）建设提供可供参考的建设模式；大大提升了专业教师团队的人工智能及教学的业务水平；对促使高职学校教育资源合理配置，提高毕业生就业竞争力及就业综合质量；对缓解大学生就业质量不高、创业困难等具有重要的实践意义。