李桂春
摘?要:人工智能技術(shù)的發(fā)展,亟須培養(yǎng)高質(zhì)量的“AI+X”復(fù)合型人才來滿足人工智能技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用。據(jù)此,對高職院校人才定位,“AI+X”復(fù)合型人內(nèi)涵進行研究,從跨學科構(gòu)建知識能力、構(gòu)建“AI+X”復(fù)合型人才課程體系、優(yōu)化教學方法、充實教學資源、教學評價分析五個維度探究在人工智能教育實踐路徑,以“AI+X”復(fù)合型人才培養(yǎng)為核心推進高職院校人工智能跨學科發(fā)展。
關(guān)鍵詞:“AI+X”;課程體系;跨學科教育
中圖分類號:F25?????文獻標識碼:A??????doi:10.19311/j.cnki.16723198.2023.17.018
0?引言
人工智能(Artificial?Intelligence,簡稱AI)以大數(shù)據(jù)、云計算、信息安全等技術(shù)為支撐,依托相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施迅猛發(fā)展,成為新的產(chǎn)業(yè)。全球各個國家為研究和實踐人工智能提供了強有力的政策支撐,根據(jù)經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)調(diào)研結(jié)果顯示大約有60個國家/地區(qū)制定了自己國家的人工智能政策,尤其是美國強調(diào)人工智能在幫助美國保持全球科技領(lǐng)先地位和保障國家安全方面的重要性。2017年教育部發(fā)布《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》旨在推動高等教育領(lǐng)域人工智能教育,加快人工智能高端人才培養(yǎng)。習近平總書記在2018年中共中央政治局第九次集體學習會上強調(diào)指出:“加快發(fā)展新一代人工智能是我們贏得全球科技競爭主動權(quán)的重要戰(zhàn)略抓手”。我國在世界人工智能發(fā)展競爭中獲勝的國家意志和強烈愿望,期待在未來競爭中能夠起到領(lǐng)頭羊的作用。而制約人工智能發(fā)展的最大瓶頸問題恰恰是掌握人工智能的技術(shù)人才匱乏的問題,高職院校在人才培養(yǎng)上的當務(wù)之急是大力培養(yǎng)相關(guān)領(lǐng)域的人工智能技術(shù)應(yīng)用型人才,在高職院校大力培養(yǎng)人工智能技術(shù)型崗位人才。
1?人工智能技術(shù)的發(fā)展促使高職院校人才培養(yǎng)定位發(fā)生改變
人工智能技術(shù)已經(jīng)滲透到各行各業(yè):智能機器人、無人駕駛,無人超市、智慧物流等新事物的不斷涌現(xiàn),對高職人才培養(yǎng)提出了新問題,首先智能機器人正在不斷加快“機器換人”的節(jié)奏,李開復(fù)認為“人類50%的工作將隨著人工智能的快速爆發(fā)而被替代”,如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、能不被機器替代的技術(shù)應(yīng)用型人才成為高職院校面臨的重大課題。其次縱觀社會歷史上每一次科技革命、技術(shù)進步、產(chǎn)業(yè)升級都會淘汰到舊的產(chǎn)業(yè)、崗位,但同時也會創(chuàng)造出更新的崗位,人機協(xié)同的人工智能時代會誕生對自動化設(shè)備進行調(diào)試、維護和操作管理的人工智能工程師,先進設(shè)備機器使用的培訓師等新型崗位。所以高職院校要培養(yǎng)的人才定位應(yīng)該是具有人工智能基本知識,扎實的基礎(chǔ)理論知識、人文素養(yǎng)和跨學科的專業(yè)技術(shù)理論知識,有創(chuàng)新意識和終身學習的能力,最終解決復(fù)雜問題的德才兼?zhèn)涞娜斯ぶ悄?X的技術(shù)應(yīng)用型人才。總之,高職院校培養(yǎng)人才要具有前瞻性,培養(yǎng)的人才在將來才能不被智能機器所代替。
2?高職院?!癆I+X”人才培養(yǎng)的內(nèi)涵
人工智能是一個交叉專業(yè),人工智能技術(shù)人才就需要很多交叉學科知識,例如在復(fù)雜多變的電商市場環(huán)境中AI營銷師既懂AI又懂營銷,才會成為營銷圈的頂級營銷師。如圖1所示,高職院?!癆I+X”人才指的是能夠把人工智能技術(shù)和專業(yè)相結(jié)合,在相關(guān)領(lǐng)域開展研究,并將人工智能應(yīng)用到實際問題中的人工智能復(fù)合型人才,如“AI+醫(yī)療”“AI+會計”“AI+營銷”“AI+工業(yè)”等都是某一專業(yè)為主,兼具包括人工智能領(lǐng)域兩個或兩個以上專業(yè)或?qū)W科的知識與能力的復(fù)合型人才。“AI+X”人才培養(yǎng)以人工智能背景下對專業(yè)人才崗位需求為指導對本專業(yè)的課程進行整合增加人工智能技術(shù)基礎(chǔ)和人工智能相關(guān)技術(shù)課程,以不同專業(yè)在綜合實訓項目或智能作品為載體促成不同學科之間的交流協(xié)作,在協(xié)作探究中完成不同學科領(lǐng)域知識的協(xié)同建構(gòu),提升學生人工智能思維培養(yǎng)和解決問題的能力,培養(yǎng)適應(yīng)智能社會的創(chuàng)新人才。
3?高職院?!癆I+X”復(fù)合型人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)
高職院校的專業(yè)教育以某一學科為主的教育,教育目標使學生深入掌握某一門技術(shù)應(yīng)用能力,學科教育還是比較單一,在教學形式上大多仍然以課堂講授為主,學生的教學參與積極性不高,教學效果不理想。由于人工智能是新興學科,高職院?!癆I+X”復(fù)合型人才培養(yǎng)要求對高職院校教育教學帶來了很大沖擊,為了適應(yīng)人工智能時代人才“AI+X”復(fù)合型人才培養(yǎng)規(guī)格高職院校就要對現(xiàn)有的專業(yè)內(nèi)涵進行升級,調(diào)整課程體系,完善教學內(nèi)容,增加人工智能與專業(yè)的融合課程,在專業(yè)課程教學中植入人工智能知識與技術(shù)內(nèi)容,這些改變無疑對高職院校的師資隊伍教學的專業(yè)性和復(fù)合性提出來更高要求,人工智能教育技術(shù)發(fā)展應(yīng)用要求教師的教學方法也要有所改變。人工智能技術(shù)的發(fā)展提供了更多的網(wǎng)絡(luò)教學資源和共享教學平臺,學生可以自學很多相關(guān)知識,對學生的自學和自我管理能力也提出了挑戰(zhàn)。
4?高職院校“AI+X”人才培養(yǎng)的實踐路徑
人工智能時代高職院校人才培養(yǎng)定位將培養(yǎng)“AI+X”復(fù)合型人才作為核心,對培養(yǎng)學生進行系統(tǒng)設(shè)計,依靠高職院校的多學科特色專業(yè),培養(yǎng)具“AI+X”的跨學科的創(chuàng)新思維人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。以學生就業(yè)能力為導向,在人工智能技術(shù)推動下創(chuàng)建學科間的交叉融合,促進多學科協(xié)同共進,在基于大學科思維構(gòu)建知識的能力培養(yǎng)、構(gòu)建“AI+X”復(fù)合型人才課程體系、改變教學方式和方法、充實教學資源庫、教學評價分析等方面探究“AI+X”的復(fù)合性人才培養(yǎng)的實踐路徑。
4.1?跨學科構(gòu)建知識的能力
人工智能是基于多個學科的交叉匯集型學科,我們使用的智能手機就是一個基于通信和各種人工智能功能集成的智能終端。首先學生是用手機學習,將來知識都在網(wǎng)絡(luò)上,更新速度很快,學生要在學科交叉的環(huán)境當中能夠適應(yīng)未來的變化,學習知識已經(jīng)不是最重要的,培養(yǎng)基于所學的學科知識構(gòu)建知識的能力就非常重要。其次人工智能的智能基于數(shù)據(jù)的學習訓練,需要在一個相同環(huán)境下的學習過程,而在未來很多情況都是突發(fā)的沒有數(shù)據(jù)和時間來學習,通過學生所掌握的知識和邏輯實時解決問題是學校人才培養(yǎng)的本質(zhì)任務(wù)。學生只有在掌握了寬厚的基礎(chǔ)理論知識、接受系統(tǒng)的理論學習和技術(shù)訓練后,可深入到具體的交叉領(lǐng)域項目中解決具體問題,解決具體問題實際所用知識已經(jīng)突破專業(yè)的限制,而是跨學科的某一領(lǐng)域綜合的知識,我們稱之為大學科,基于大學科思維培養(yǎng)學生構(gòu)建知識的能力,將來會適應(yīng)智能社會進而有改變世界的能力。
4.2?構(gòu)建“AI+X”復(fù)合型人才課程體系
高職教育原來以單一學科為主的專業(yè)教育,教學追求課程配置的專業(yè)性和系統(tǒng)性,這種課程體系已經(jīng)不能適應(yīng)人工智能時代的發(fā)展。人工智能對高職院?!癆I+X”復(fù)合型人才培養(yǎng)需要各專業(yè)的學科領(lǐng)域通過人工智能技術(shù)幫助各學科攻克其專業(yè)難點,從而對現(xiàn)有開設(shè)的專業(yè)課程體系不斷進行改良,培養(yǎng)能夠在相關(guān)領(lǐng)域開展研究并將人工智能應(yīng)用到實際問
題中的人工智能“AI+X”復(fù)合型人才,基于“AI+X”復(fù)合型人才知識框架在高職院校構(gòu)建如圖2所示“AI+X”復(fù)合型人才培養(yǎng)的模塊化課程體系。該課程體系建立在學生具有扎實的基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)上,以人工智能模塊為核心,學科專業(yè)為特色,以社會崗位需求設(shè)置選修課程,以專業(yè)實踐創(chuàng)新的綜合應(yīng)用為橋梁為“AI+X”跨學科的人工智能教育提供了實踐路徑,AI倫理模塊在人工智能教育中注重人工智能綜合倫理教育和師生身心健康、立德樹人的教育根本。
高職院校利用自己的多學科優(yōu)勢,打造人工智能背景下的特色專業(yè),構(gòu)建契合“AI+X”復(fù)合型人才培養(yǎng)的跨學科、多領(lǐng)域的復(fù)合疊加的課程體系,通過做畢業(yè)設(shè)計/撰寫畢業(yè)論文、綜合實訓、行業(yè)實訓和頂崗實習等一系列實踐操作,增強學生對新知識、新技能的學習能力,在專業(yè)學習中培養(yǎng)懂人工智能相關(guān)技術(shù)、邏輯分析能力和實踐操作能力,不斷提高自學能力,適應(yīng)人工智能背景下的新崗位的需求變化,不斷拓展學生的發(fā)展空間。
4.3?優(yōu)化教學方法
人工智能時代的開放教育資源激增,擴展了教師與學生獲取知識的渠道,為高職院??鐚W科的人工智能“AI+X”復(fù)合型人才培養(yǎng)提供了條件。網(wǎng)絡(luò)課堂、虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用正在將實體教室變成網(wǎng)絡(luò)空間,學習者可以采用各種網(wǎng)絡(luò)學習方式學習(例如,混合式學習、移動學習、泛在學習),在學習中利用語音識別和圖像識別技術(shù)迅速找到自己需要的知識,促使人工智能時代教師要不斷學習新理念、新知識和新技術(shù)、了解未來人工智能產(chǎn)業(yè)趨勢,更新自己的知識庫,優(yōu)化教學方法可以采用線上線下混合課堂、翻轉(zhuǎn)課堂教學法等,能根據(jù)學生個人學習能力、自身素質(zhì)和知識基礎(chǔ)等,夯實學科和專業(yè)基礎(chǔ)的同時更注重培養(yǎng)學生的跨學科思維和創(chuàng)新能力,使用各類協(xié)同育人平臺和信息化手段,提升學生的創(chuàng)新素養(yǎng),重塑學生職業(yè)素養(yǎng)。
4.4?充實教學資源
人工智能時代專業(yè)之間的交叉融合將不可避免,無人駕駛職業(yè)教育既要讓學生掌握計算機專業(yè)知識,還要學習系統(tǒng)控制、自動化等專業(yè)知識,研發(fā)出的無人駕駛汽車能通過自主決策、車路協(xié)同完成自動行駛。這些趨于像人的智能機器思考、解決問題不會像學生受專業(yè)知識限制,而是綜合知識的應(yīng)用升級,通過不斷“學習”成為智能機器人。人機協(xié)同的人工智能時代高職院校的教學要模糊專業(yè)界限,以解決某一領(lǐng)域問題為核心的知識需求重構(gòu)知識體系,研發(fā)新的教學項目案例,通過不斷積累相關(guān)教學項目案例,充實現(xiàn)有的教學資源庫。
4.5?教學評價分析
人工智能教學評價更加智能化和立體化,在對學習者的學習過程網(wǎng)絡(luò)學習平臺會進行實時記錄、各種測驗自動評分,作業(yè)或作品由同學間的互評加自評,便于同學之間的交流溝通和自我反思,而不是僅對結(jié)果進行評價,學習者如果能夠根據(jù)反饋及時調(diào)整學習進度、態(tài)度,那么就會取得不錯的效果?;谌斯ぶ悄艿膶W習分析為實現(xiàn)更為科學的個性化學習、個性化診斷、個性化反饋及因材施教提供了可能,使用了分析技術(shù)之后,學生可以邊學習邊調(diào)整策略,有針對性學習,少走彎路。
5?結(jié)語
人工智能帶來了未來教育的不確定性,將來何種知識或技能一定是社會所需要的,無法預(yù)知,教師和學生都要有終身學習理念,自主學習更新知識的能力;教師要具備一定的倫理知識要以符合倫理原則的方式進行人工智能設(shè)計、開發(fā)和應(yīng)用將教育人工智能融入教育實踐,對學生進行人文關(guān)懷和照護。近年來跨學科的范圍擴散到了潛在學科和邊緣學科,在未來也會產(chǎn)生新的交叉領(lǐng)域,新一代人工智能的發(fā)展核心要素是人工智能時代培養(yǎng)的通專結(jié)合、博精并重的復(fù)合型人才,高職院校打造適合本校的“AI+X”復(fù)合型人才培養(yǎng)新課程體系,探索并完善“AI+X”復(fù)合型人才培養(yǎng)路徑,以“AI+X”復(fù)合型人才培養(yǎng)為核心推進高職院校專業(yè)與人工智能的深度融合,促進高職院校專業(yè)建設(shè)的跨學科融合發(fā)展。
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