◇南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)與軟件學(xué)院 蔣林岑 樊曉唯 劉向東
本文以職教本科不斷發(fā)展背景下,探索如何建設(shè)面向“職業(yè)”的專業(yè)建設(shè),培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)崗位的人才是職業(yè)教育的重要起點(diǎn),以學(xué)生的崗位能力,崗位知識(shí),崗位發(fā)展為立足點(diǎn),探索構(gòu)建人工智能的專業(yè)特色,打造工程型課程體系。文中給出了在實(shí)際專業(yè)建設(shè)和課程體系建立的摸索實(shí)踐中總結(jié)出一套應(yīng)用舉措,具有一定的借鑒意義。
2019年《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》明確指出了“完善高層次應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系,開(kāi)展本科層次職業(yè)教育試點(diǎn)”,為滿足我國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展對(duì)大量高層次應(yīng)用型人才的需要[1]。許多高職院校也成為了職教本科建設(shè)的試點(diǎn),我校就是其中之一,學(xué)科專業(yè)建設(shè)也應(yīng)按照要求以職教本科為核心,如何有效開(kāi)展人工智能專業(yè)建設(shè)成為了學(xué)院關(guān)注的重點(diǎn)。
經(jīng)過(guò)調(diào)研,隨著試點(diǎn)職教本科的不斷深入研究,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有明顯區(qū)分職教專科與職教本科之間的差別,存在專業(yè)特色不明顯,培養(yǎng)崗位人才時(shí)教學(xué)目標(biāo)不明確等問(wèn)題[2]。為解決上述問(wèn)題,我校人工智能專業(yè)緊密結(jié)合國(guó)家人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求和職教本科的內(nèi)涵,開(kāi)展專業(yè)建設(shè)的相關(guān)研究工作。專業(yè)結(jié)合實(shí)際,深入探索職教本科背景下該專業(yè)的靈活師資隊(duì)伍建設(shè),導(dǎo)師制育人模式,創(chuàng)新教學(xué)方式方法,給出具體建設(shè)思路和方案。為試點(diǎn)職教本科專業(yè)建設(shè)開(kāi)拓了思路,為崗位人才培養(yǎng)提供了有益參照[3]。
人工智能專業(yè)人才供需比較突出,該專業(yè)作為繼大數(shù)據(jù),云計(jì)算之后的新興行業(yè)領(lǐng)域?qū)I(yè)之一,無(wú)論從對(duì)外,還是對(duì)內(nèi),面臨以下主要挑戰(zhàn)。
(1)如何讓專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生能適應(yīng)社會(huì)崗位的持續(xù)性需求,貼近崗位的技能要求,是專業(yè)建設(shè)中首要考慮的問(wèn)題。通過(guò)查閱各大招聘網(wǎng)站,當(dāng)前社會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)分析師、人工智能算法開(kāi)發(fā),維護(hù)工程師等崗位的職位,都要求掌握對(duì)數(shù)據(jù)的采集和預(yù)處理等相關(guān)技能,并且對(duì)人工智能專業(yè)崗位人才的需求量較大。
(2)面對(duì)過(guò)去長(zhǎng)時(shí)間職教??平虒W(xué)環(huán)境的浸潤(rùn),如何能實(shí)現(xiàn)從職教專科到職教本科的轉(zhuǎn)型,需要一個(gè)過(guò)程去探索和適應(yīng)。就要求對(duì)所有教學(xué)人員進(jìn)行思想轉(zhuǎn)變,了解職教本科的提出意義,著眼于高格局,長(zhǎng)眼光來(lái)看待職教本科對(duì)人才的培養(yǎng),應(yīng)用于專業(yè)建設(shè)。
(3)從崗位實(shí)際出發(fā),如何制定人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)方案,結(jié)合學(xué)院現(xiàn)有軟硬件設(shè)施和教學(xué)環(huán)境,編寫可行的課程標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施教學(xué)模式,更多地從學(xué)生需要掌握的崗位技能更多的考量,才能培養(yǎng)出與實(shí)際企業(yè)項(xiàng)目所契合的應(yīng)用型人才。對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力進(jìn)行分層[4],在教學(xué)過(guò)程中因材施教,不斷摸索新的教學(xué)方法和教學(xué)工具,從而用提升教學(xué)效果來(lái)打磨一支優(yōu)秀的雙師型人工智能專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
人工智能專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的組建從零進(jìn)步,慢慢組建,目前已有專任教師14人,其中有企業(yè)背景的11人,工程師占比80%,博士占比75%,可以說(shuō)專業(yè)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)具有很強(qiáng)的企業(yè)實(shí)操能力,雙師型教學(xué)隊(duì)伍讓學(xué)生所學(xué)知識(shí)更接近企業(yè)實(shí)際需要。考慮到人工智能專業(yè)所屬行業(yè)的技術(shù)更新迭代較快,因此在實(shí)際的專業(yè)建設(shè)中,從師資培養(yǎng)和師資引進(jìn)兩個(gè)方面不斷補(bǔ)充新鮮血液,壯大專業(yè)的師資隊(duì)伍。從理論和實(shí)踐兩手并舉,打造一支高水平、和新技術(shù)前沿和行業(yè)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)保持同步的教學(xué)團(tuán)隊(duì)[4]。
(1)師資培養(yǎng)。本專業(yè)的優(yōu)秀博士教師具有很深的理論研究,帶領(lǐng)專業(yè)老師定期進(jìn)行前沿理論的學(xué)習(xí),隨著新技術(shù)的涌現(xiàn),結(jié)合本專業(yè)主要的技術(shù)手段和概念,不斷開(kāi)拓專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)視野,保持教師知識(shí)儲(chǔ)備的專業(yè)先進(jìn)性和時(shí)代性。除了加強(qiáng)理論學(xué)習(xí),鼓勵(lì)教師參加企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)行,通過(guò)任職具體崗位鍛煉開(kāi)發(fā)能力,通過(guò)實(shí)踐掌握技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景及瓶頸,提升自身的工程實(shí)踐能力。這樣培養(yǎng)的教師能上講堂,能下企業(yè),充分發(fā)揮教師的核心作用,為專業(yè)建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的鋪墊。
(2)師資引進(jìn)。從世界500強(qiáng)企業(yè)引進(jìn)青年高層次人才和工程師,引進(jìn)來(lái)自華為、中國(guó)電信、科研所等單位,作為對(duì)教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)的補(bǔ)充,他們都具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力。一方面他們的行業(yè)經(jīng)歷、職業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力可以加快專業(yè)建設(shè),為課程體系建設(shè)獻(xiàn)策獻(xiàn)計(jì),另一面,他們的企業(yè)做事風(fēng)格可以對(duì)學(xué)術(shù)產(chǎn)生潛移默化的影響,慢慢滲透職業(yè)教育的目的,讓學(xué)生提前感受職業(yè)素養(yǎng)。
通過(guò)階段性教學(xué)效果反饋和教研探討,形成了人工智能專業(yè)課程體系,如圖1所示,整個(gè)課程體系包括兩個(gè)部分:必修課和專業(yè)選修課。以面向職業(yè)本科教育為主線,培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力為核心,考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和對(duì)新知識(shí)的接收能力,因此在必修課階段除了傳統(tǒng)基礎(chǔ)課程,另外增加專業(yè)技術(shù)平臺(tái)課程和專項(xiàng)能力讓學(xué)生能循序漸進(jìn)的完成課程學(xué)習(xí),提高課程體系的平緩階梯向上,逐漸提升專業(yè)授課內(nèi)容難度。
圖1 人工智能專業(yè)課程體系
將企業(yè)元素融入到選修課,選修課通過(guò)模塊化創(chuàng)新課程體系,調(diào)研在人工智能行業(yè)領(lǐng)域的市場(chǎng)熱點(diǎn)和新技術(shù)開(kāi)設(shè)3個(gè)課程模塊,讓學(xué)生根據(jù)自己興趣點(diǎn)選擇相應(yīng)課程完成學(xué)習(xí)。在更新教學(xué)內(nèi)容的同時(shí),優(yōu)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案,教學(xué)目標(biāo),以實(shí)踐教學(xué)效果促進(jìn)課程體系的不斷完善[5],教學(xué)內(nèi)容和企業(yè)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)同步更新,實(shí)現(xiàn)工學(xué)結(jié)合。
要轉(zhuǎn)型“職業(yè)”本科,就要從企業(yè)的實(shí)際崗位需要為出點(diǎn)發(fā),設(shè)置教學(xué)目標(biāo),教學(xué)任務(wù)和教學(xué)設(shè)計(jì),改變傳統(tǒng)本科的理論教學(xué)為主要授課方式和內(nèi)容,實(shí)施講授式、邊學(xué)邊做式、工程項(xiàng)目式等多元化教學(xué)模式[6]。
(1)理論環(huán)節(jié)。理論授課環(huán)節(jié)以講授式為主,采用信息化手段豐富教學(xué)過(guò)程,通過(guò)知識(shí)點(diǎn)的講解,拓展知識(shí)結(jié)構(gòu),對(duì)專業(yè)有全局性的認(rèn)識(shí)。由于人工智能是新興專業(yè),沒(méi)有找到合適的教材,因此在理論實(shí)施環(huán)節(jié),我們根據(jù)備課PPT內(nèi)容創(chuàng)建活頁(yè)式教材,根據(jù)學(xué)生課堂反饋,靈活便捷地對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行修改更新。
(2)實(shí)踐環(huán)節(jié)。實(shí)踐環(huán)節(jié)通過(guò)工程項(xiàng)目式開(kāi)展教學(xué)。以“深度學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)人像識(shí)別”為例,給出海量的人臉數(shù)據(jù)集,模擬實(shí)際企業(yè)的真實(shí)開(kāi)發(fā)場(chǎng)景,根據(jù)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)目標(biāo),按照崗位劃分項(xiàng)目任務(wù)模塊如“對(duì)數(shù)據(jù)集的預(yù)處理”,“建立識(shí)別模型”,“模型評(píng)估”等,學(xué)生自行組建團(tuán)隊(duì)。學(xué)生在完成項(xiàng)目后,不但在完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中加深了對(duì)知識(shí)的理解,掌握專業(yè)技術(shù),加強(qiáng)了人工智能應(yīng)用開(kāi)發(fā)的動(dòng)手能力,更是讓學(xué)生對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程有了初步的體驗(yàn),了解實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié),為他們以后就業(yè)能快速上崗,更好地參與社會(huì)服務(wù)。
在教學(xué)過(guò)程正常開(kāi)展地前提下,嘗試進(jìn)行校企合作,以橫向項(xiàng)目的方式讓專業(yè)教師參與到企業(yè)的實(shí)際運(yùn)作中,在圖像識(shí)別,知識(shí)譜圖和自然語(yǔ)言處理等方面為突破口建立校企合作。教師在開(kāi)發(fā)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的重點(diǎn)、難點(diǎn)可以實(shí)時(shí)地反饋到教學(xué)知識(shí)點(diǎn)中去,讓教學(xué)內(nèi)容緊跟企業(yè)生產(chǎn),讓企業(yè)生產(chǎn)反哺教學(xué)。
“專業(yè)導(dǎo)師制”模式通過(guò)理論研究和試點(diǎn)實(shí)踐相結(jié)合的方式,從“分流式”培養(yǎng)、“個(gè)性化”教育的新視角探索提高職業(yè)技術(shù)高端人才培養(yǎng)質(zhì)量的路徑與方法[7],根據(jù)學(xué)生的個(gè)體特點(diǎn)選擇合適的培養(yǎng)方法,充分挖掘?qū)W生潛力,提高學(xué)生職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,助力學(xué)生高質(zhì)量成長(zhǎng),適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求變化,弘揚(yáng)“產(chǎn)學(xué)結(jié)合、學(xué)做合一”的辦學(xué)思想。人工智能專業(yè)教師試點(diǎn)“專業(yè)導(dǎo)師制”的教育模式,指導(dǎo)學(xué)生參加2020年第六屆中國(guó)國(guó)際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,取得江蘇省賽一等獎(jiǎng),并順利獲得國(guó)賽資格。
根據(jù)國(guó)家在職業(yè)教育中新提出的“學(xué)分銀行”概念,積極探索人工智能專業(yè)職業(yè)技能等級(jí)證書與專業(yè)課程的學(xué)分轉(zhuǎn)換問(wèn)題[8]。目前人工智能專業(yè)還沒(méi)有全國(guó)性質(zhì)的職業(yè)技能等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),將學(xué)生在專業(yè)課程中的學(xué)習(xí)情況和各類國(guó)家認(rèn)可的職業(yè)技能等級(jí)證書的成果,量化成“學(xué)分銀行”。以“人工智能深度學(xué)習(xí)工程應(yīng)用”標(biāo)準(zhǔn)為例,若學(xué)生獲得初級(jí)證書,可申請(qǐng)免修3~4個(gè)學(xué)分,在該級(jí)別證書對(duì)應(yīng)的課程《Python程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言》《數(shù)據(jù)清洗與預(yù)處理》《人工智能技術(shù)導(dǎo)論》中進(jìn)行選擇。
經(jīng)過(guò)前三個(gè)學(xué)年系統(tǒng)性的學(xué)習(xí),學(xué)生具備了初步參與工程項(xiàng)目的綜合能力,在最后階段為他們搭建校企合作的平臺(tái),企業(yè)給出實(shí)際生產(chǎn)的部分功能作為校企合作課題,企業(yè)指導(dǎo)老師和專業(yè)老師共同參與項(xiàng)目管理。用企業(yè)化規(guī)范要求學(xué)生全流程沉浸式參與項(xiàng)目,從分析需求,開(kāi)發(fā)過(guò)程以及測(cè)試版本發(fā)布,學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目崗位需要參與開(kāi)發(fā),作為項(xiàng)目成員的一份子,讓學(xué)生感受企業(yè)的管理規(guī)范,代碼規(guī)范,版本發(fā)布規(guī)范等,增加實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),提升職業(yè)素養(yǎng)。
本文提出了在職教本科背景下,針對(duì)人工智能這個(gè)新興專業(yè)在專業(yè)建設(shè)時(shí)所面臨的挑戰(zhàn),專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)和行業(yè)市場(chǎng)動(dòng)態(tài),探索出適用于職教本科專業(yè)建設(shè)的相應(yīng)舉措和實(shí)施路徑。通過(guò)定期開(kāi)展“教師教學(xué)-學(xué)生反饋-優(yōu)化教學(xué)”等教研活動(dòng)表明教學(xué)效果良好,為其他新興專業(yè)的建設(shè)提供了新的思路,在職教本科大力發(fā)展下有著廣闊的前景。在已經(jīng)穩(wěn)定的專業(yè)建設(shè)上,下一步將研究如何打造專業(yè)特色。