夏玉果 沙晶晶 居水荣
[摘 要] 人工智能的快速发展,推动产业不断升级,加大对复合型人才的需求,对高职电子信息类的人才培养提出更高要求。在分析复合型人才特质的基础上,提出电子信息类复合型人才培养的必要性,针对当前电子信息类专业人才培养中存在的问题,着重从人才培养模式改革、教学模式改革、课程体系建设、师资队伍建设以及深化产教融合五个方面,提出人工智能背景下电子信息类复合型人才培养路径,促进教育链、产业链和人才链的有机衔接。
[关 键 词] 人工智能;电子信息类;复合型人才
[中图分类号] G715 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2023)06-0097-04
当前,人工智能正在深刻改变人类生产方式、生活方式以及思维方式,对社会各个领域都产生深远影响,推动人类社会进入智能化时代。作为与人工智能发展最为紧密的电子信息产业,也正在逐渐向智能化、数字化方向发展,在此时代背景下,电子信息行业所需的人才也必须从传统的技术技能型逐渐向复合型、多样化方向转变,以适应社会发展和产业转型升级的需要。
2017 年,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,强调要重视复合型人才培养,鼓励高校在原有专业基础上进一步拓宽人工智能教育内容,形成“人工智能+X”复合专业培养新模式。2019 年,《教育部关于职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的指导意见》中明确要求职业院校要加快培养复合型技术技能人才。可见,复合型人才培养已成为当前高等教育人才培养的主要方向。作为承载着培养高素质技术技能人才的高职教育,必须认识到人工智能发展对高职教育理念、教学模式、教学改革等方面的影响,以及对电子信息类专业人才在知识、技能、素质方面的新要求。因此,要转变思想观念,明确复合型人才培养的重要意义,针对高职电子信息类专业人才培养存在的问题,从培养模式、教学改革、课程体系、师资队伍、产教融合方面提出改革路径,为电子信息产业发展提供技术人才支撑,助力高职教育高质量发展。
一、电子信息类复合型人才特质
复合型人才是适应社会发展和产业变革需要的人才,通常指的是掌握两门或两门以上专业学科,具备宽广理论、实践能力、创新能力,并适应多种交叉领域工作岗位的高素质人才,这里的复合型主要表现在专业知识、实践能力、综合素质和职业品格。电子信息类复合型人才则是指在系统掌握电子技术、信息技术、通信技术等相关专业的理论知识与实践技能基础上,在电子、通信、控制等领域,从事设计、开发、调试、检验、维护、管理等方面工作,具备较强工程应用能力、创新能力、良好职业素养的高素质人才。结合人工智能和社会发展对人才的需求,电子信息类的复合型人才表现出以下三个方面特质。
(一)知识交叉融合
知识的交叉融合是复合型人才的基本要求,这是因为人工智能涉及多个学科、多个专业、多个技术的交叉融合,这种融合发展在各行各业的全面应用,不断催生新技术、新产业、新领域,促进科学技术进步和人类社会发展。因此,对于电子信息类专业的人才培养,要立足专业自身要求,紧密结合人工智能发展,掌握跨专业的理论知识,构建结构化和多元化的知识储备,来应对不断变化发展的智能社会。
(二)创新发展能力
人工智能发展迅速,程序化、重复化的工作不断被替代,智能化生产方式、智慧化生产方式不断涌现,给人类生产和社会生活带来根本性改变,这些改变都是创新发展的具体表现。此外,面对人工智能发展带来的复杂问题和难题,更需要不断开拓新思路,创新解决问题,这些都要求电子信息类专业学生能够创造性运用所学习到的知识、技能来解决新问题,灵活多变创新思路,推动技术革新和产业发展。
(三)持续学习能力
人工智能推动电子信息产业转型升级,不断开拓新技术、新应用、新领域,这也要求复合型人才必须具备持续学习和终身学习的能力。要始终保持谦虚的学习态度,坚持自主学习,夯实学习能力,不断提升自己。要保持对学习的敏锐度,及时学习行业发展的新知识、新技术、新工艺,加强对工作岗位的思考,向身边的同事学习,取长补短,完善自己,提高自身的竞争力和持续发展能力,以适应产业的快速发展。
二、电子信息类复合型人才培养的必要性
(一)推动产业转型升级的需要
电子信息产业是国民经济的支柱产业之一,也是关系民生和国际竞争的关键领域。当前,我国经济正处在转变发展方式、優化经济结构的攻关期,电子信息产业的转型升级也随之不断加强,智能化、数字化发展方向不断显著,电子信息产业链正在向智能模式不断演变,各种新型的智能产品层出不穷。新兴的电子信息技术与传统的制造业融合发展深度不断加强,如数字化改造不断深入,智能制造快速发展。这些趋势都表明人工智能的发展加快产业间的快速融合,行业的融合发展对知识、技术交叉融合的复合型人才的要求逐渐明显,这就要求高校不仅要加快电子信息类的人才培养,满足行业快速发展的需求,还要加强从技术技能型转向一专多能的复合型人才培养。
(二)推动职业教育高质量发展的需要
当前,国家大力重视和发展职业教育,出台了《中华人民共和国职业教育法》《关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》等一系列重要文件,标志着我国职业教育进入新的发展阶段,着重明确要肩负培养多样化人才、传承技术技能、促进就业创业的重要职责。随着经济结构调整、产业升级、技术更新不断加快,各个行业领域对高素质技术技能人才、能工巧匠、大国工匠的需求与日俱增,同时也对人才培养模式和标准提出了更高要求,特别是在新一轮科技革命中,人工智能、大数据等新技术的深度应用,更是对人才的实践技能和综合素质提出了更高要求。因此,培养能够胜任多领域、多行业交叉融合的复合型人才,是电子信息产业发展的需求,也是职业教育高质量发展的需要。
(三)人才培养可持续发展的需要
学生的可持续发展,对于提高学生的就业竞争力、促进学生全面发展具有非常重要的意义,同时也是高校教育教学和专业建设的落脚点。对电子信息类专业毕业生跟踪调查发现,学生由于缺乏综合性、应用性、针对性的项目实践训练,在智能产品开发、系统集成应用等工作岗位上存在能力不足、发展后劲不足等问题,这直接影响学生的岗位提升和职业发展,因此迫切需要在电子信息类专业人才培养中融合人工智能、物联网等新技术的教学以及结合工程应用领域的项目训练,更需要从教学理念、人才培养方案、课程体系、师资队伍建设和考核评价等方面形成科学合理、完善可行的复合型人才培养方案,满足行业技术发展、专业建设和学生可持续发展的需要。
三、电子信息类专业人才培养的现状
(一)复合型人才培养的主旨不够
电子信息类专业人才培养还仅仅局限于专业理论知识,强调单一的专业教育,专业之间的交叉融合体现不够,复合型人才培养的理念不足,对学生的创新意识培养和工程实践能力重视不够,缺少与人工智能技术发展的特色课程。而随着传统电子信息行业的升级转型,人类生活的智能化水平不断提升,智能化生产和制造日益普及,因此,在电子信息类专业人才培养的基础上,适当融入人工智能的技术知识,加强电子信息类专业与新兴产业技术的有机融合,如智能硬件开发、人工智能技术应用等,密切专业与行业、教学过程和技术发展之间的联系,培养行业企业所需的复合型人才。
(二)课程体系交叉融合有待提升
电子信息类专业课程体系还比较单一,课程之间的关联度不足,缺乏顶层逻辑性体系建构;部分课程设置陈旧,课程内容不能对接生产过程,课程内容与专业技术发展脱节;理论教学和实践教学联系不够紧密,实践课程分配在不同学期,系统性不够;实践教学重视验证性,缺少对综合应用项目的实践能力培养;学生的工程实践能力欠缺,学生的创新能力不足;课程体系中还没有关注人工智能等新技术的发展,缺少相关课程的教学,专业教育与通识教育、思政教育、创新教育深度融合不够,难以适应人工智能发展对复合型人才的要求,因此交叉融合的课程体系建设急需加强。
(三)产教融合深度有待强化
当前,电子信息类专业普遍开展了校企合作、产教融合,但是合作形式单一,还仅仅局限于顶岗实习、实习就业等浅层次的合作,企业没有完全融入教育教学和人才培养全过程。在机制上,校企协同育人机制不够健全,校企双方的责权不明确;在教学上,校企双方缺少共同开发的课程、教材和课程资源,校企共同组成的教学团队没有发挥应有的作用;在科研上,教师很少参与企业的生产技术研发,校企合作申报的课题研究项目较少,也造成教学内容不能紧密结合当前最新技术的发展要求,从而影响复合型人才培养质量。因此,要强化产教融合的深度和力度,推进校企协同育人。
四、人工智能背景下电子信息类复合型人才培养路径
(一)多元协同,构建复合型人才培养模式
人工智能的快速发展,加速了技术的创新与融合,迫切需要复合型技术技能人才,因此,电子信息类的人才培养必须服务国家人工智能战略布局,要根据政府、行业、企业发展需要,推进人才供给侧改革,构建多元协同的复合型人才培养模式,确保人才供需平衡,实现人才培养规格与行业企业发展同向同行,满足产业发展和转型升级的需求。一方面政府部门加强指导,出台政策支持电子信息产业的转型升级,关注人才培养质量;行业部门要加强调研,为政府出台政策提供全方位的支撑,同时关注人工智能行业发展,及时掌握行业对电子信息类人才的需求与变化;企业则根据产业发展趋势,加快技术的革新,明确岗位技能要求和人才规格需求;学校加强与行业企业的密切联系,对接产业发展和人才需求,及时调整专业设置和人才培养方案,实现人才培养与产业发展的无缝衔接。通过政、行、企、校共同努力,构建全面协调的人才培养模式,确保复合型人才培养的高质量。另一方面随着新技术、新工艺的兴起,电子信息类专业的人才培养已经从面向单一专业领域向多领域交叉专业领域发展,因此要科学、合理定位人才培养目标,拓展专业方向,加强内涵建设,整合教学资源,优化课程设置,融合人工智能课程群,及时将新规范、新技术、新工艺融入教学内容,强化创新创业教育,夯实专业实践能力,培养高素质技术技能型创新人才,不断提升学生的就业竞争力。
(二)优化调整,构建完善的课程体系
人工智能加速了电子信息产业的转型与升级,加大了对知识交叉、技术融合的复合型人才的需求,因此,电子信息类人才培养要对接职业岗位的标准和要求,以复合型人才培养为目标,对现有的课程体系进行改革,構建以能力培养为中心的课程体系。一是拓展基础知识和技能的培养。在电子信息类专业原有的电路、模拟电路、数字电路等课程基础上,开设计算机科学方面的课程,帮助学生从计算科学角度理解电子信息专业发展,掌握人工智能领域的方法、语言和工具,打破传统的专业边界,为专业知识的应用打下基础。二是拓展人工智能方向课程。结合电子信息类的专业课程,针对人工智能发展,设置不同专业的方向,如无人机方向、智能系统开发等,并由此开设相关的专业课程,形成人工智能方向的特色课程,实现专业课程与人工智能课程的协调融合,有利于丰富专业课程体系,加深学生的知识广度。三是构建分层次实践课程体系。一年级针对基础技能的训练课程,开展以验证操作以及工程认知等基础能力的培养;二年级开设工程设计能力培养的课程,以课程设计为项目,开展学生从设计、调试、编程、测试等环节的完整项目训练;三年级开设工程实践能力的培养项目课程,学生参与企业的实际项目,根据企业的生产需求,以毕业设计为载体,校企共同培养学生的实践开发能力。四是深化创新创业课程形式。在现有的创新教育课程基础上,开展人工智能方面的专题讲座,以学生社团、教师工作室等平台,通过创新项目训练、技能竞赛、科技创新等方式,激发学生拓展专业学习领域,增强学习的主动性和积极性,不断提高学生的创新能力。
(三)注重能力,全面推进教学改革
传统的电子信息类专业教学以教师为中心,教学方法相对滞后,教学资源作用发挥不够,学生主体作用不明显,学习主动性不强。人工智能时代带来教育技术的革新,同时也为教学改革提供了条件。首先,要树立以能力培养为目标的教学理念,突出学生的主体地位,发挥教师的引导作用,关注学生的学习态度和习惯,注重学习方法的培养,将知识、能力和素质培养融入教学活动全过程。其次,与时俱进,推进教学模式改革。人工智能时代的教学要突破时间、空间的局限,并满足个性化的特定需求。要充分利用数字资源,开展项目导向、任务驱动等形式的教学方法,按照企业项目开发实际,将教学做融为一体。充分利用教育信息化推进教学模式改革,借助在线课程、翻转课堂开展线上线下混合式教学模式。再次,加强课程资源建设。当前,课程资源建設已成为教学改革的重要方面,要利用虚拟仿真、数字孪生等新的技术手段,不断丰富教学资源,要从产业和技术发展出发,确保教学资源的时效性,引导学生充分利用在线课程资源,开展自主学习、移动学习、个性化学习。最后,改革教学评价方式。改变传统的单一评价方式,更加注重学生能力的评价,将过程评价与终结评价相结合,将教师评价和工程师评价相结合,实现评价主体的多元化。将理论学习与实践操作相结合,将技能训练与项目开发相结合,实现评价内容的多样化,从而全面、客观评价学生的综合能力。
(四)校企互通,构建高水平师资队伍
师资队伍是职业教育发展的强力支撑,也是专业建设和人才培养的关键。人工智能时代对教师的专业技能、综合能力、职业素养等方面都提出了更高要求,不仅要求教师具备扎实专业知识,还要具备“双师”素质、一专多能,因此,必须对当前的师资队伍进行优化,通过内培外引、校企共建等方式,构建高水平的师资队伍。一是加大高水平人才引进的力度。面对人工智能的冲击,电子信息类的专业建设、人才培养需要高水平人才来引领,通过引入领域类的专家、学者,全面提升师资队伍在教学、科研和社会服务方面的水平。二是加大校内培训力度。结合教师自身的专业背景,有针对性地制订培训计划,通过理论培训与实践培训、长期培训与短期培训、专题培训等方式,尽快掌握与本专业相关的人工智能技术,开拓思路和开阔眼界,提高教师对人工智能的理解、应用和研发能力,实现教师专业技术的升级。三是校企共建师资队伍,聘请企业的工程师、技术能手、能工巧匠等为兼职教师,学校加强教学能力方面的培训指导,使其成为专业师资队伍建设的有效补充。校企共建“双师型”教学团队,建立企业导师制度,搭建校企双向交流平台,形成学校教师和企业工程师深度交流机制。学校定期选派专业教师参加企业工程实践,丰富实践经验,熟悉行业技术发展;企业选派工程师到学校担任企业导师,指导学生毕业设计与顶岗实习,校企融合共同培养,提升教师的科研能力,建设一支结构合理、能力过硬的高水平师资队伍。
(五)校企协同,立体培养复合型人才
产教融合是推进职业教育高质量发展的重要途径,也是培养技术技能型人才的重要保障。要紧密结合人工智能与电子信息产业发展趋势,深化产教融合,让建校企共同体,推进校企协同,促进产学研创用,让电子信息类专业发展与产业发展同频共振,全面立体培养电子信息类专业复合型人才。首先,拓展校企合作形式,紧密结合专业自身特点,与人工智能行业知名企业开展校企合作,在原有就业实习的基础上,开展定制班、产业学院等合作形式,积极引导企业参与专业建设、教学改革、人才培养。其次,校企共同制定专业人才培养方案。围绕行业发展趋势,结合专业建设和人才培养,校企共同研讨人才培养目标、课程体系构建、教学实施办法、实训条件等,将学校人才培养与企业人才需求高度衔接,满足企业对人才培养标准的要求。再次,校企共同开发课程资源。课程建设要紧密围绕行业前沿技术发展,结合企业生产实际要求,将生产内容项目化,突出项目的实操性和先进性,满足工程应用的要求。在此基础上,校企共同编写工作手册式、活页式教材,融入企业项目,增强教材的实践性。最后,校企共同开展科研和社会服务。教师利用工程实践的经历,将企业生产实际问题引入课程教学、毕业设计和创新教育等环节,反哺教学改革实践;企业则将教师的研究成果应用于员工培训、技术升级改造,提升教师的实践和科研能力,形成校企合作育人的良性循环。
总之,人工智能背景下,高职电子信息类人才培养要以复合型为目标,紧跟人工智能对产业岗位需求变化,制定多方协同的复合型人才培养目标;强化能力培养,构建科学、合理的课程体系;借助信息化手段,推进教学模式改革;以“双师型”为基础,构建校企互通的高水平师资队伍;深化产教融合,校企协同培养复合型人才,以期通过以上措施,对高职电子信息类专业复合型人才培养提供借鉴与参考。
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◎编辑 马燕萍