“互联网+”背景下人工智能技术在职业教育中的建设与应用

姚 嵩

(天津轻工职业技术学院 天津300350)

伴随信息技术的迅猛发展和“互联网+”战略的深入推进，我国经济社会发展呈现新的特点，以“云大物智联”为代表的现代信息技术不断推动着包括职业教育在内的传统产业快速发展，传统产业在与信息化技术充分融合升级转型过程中，不断激发创造出新的发展生态。“互联网+”在深入职业教育各项应用的同时，也在改变着人们原有的学习方式，改变着社会对复合型人才以及职业教育形态的需求，同时也催生了职业教育对自身发展的诉求。“互联网+”通过信息技术对职业教育赋能，通过信息技术在职业教育领域的运用，实现其辅助甚至是替代作用。未来随着人类社会进入全新的协同、跨界、融合、共创的智能时代，新一轮科技革命和产业变革将引领职业教育，通过跨学科、跨领域的合作联合，实现数据驱动、应用深化、融合创新、优化服务持续发展。

1 人工智能在职业教育中应用现状与价值

自2017 年国务院发布《关于印发新一代人工智能发展规划的通知》(国发[2017]35 号)以来，各行业都在抢抓人工智能发展的重大战略机遇。按照文件提出的“全力推动信息技术与教育教学深度融合”要求，人工智能迅速进入职教领域并在其中扮演了非常重要的角色，在创新教学模式、发展智能教育、建设智慧校园、优化院校治理等方面都发挥了重要作用。在技术层面，人工智能已从多个应用领域融入职业教育，实现了从智能搜索、图像识别、语音识别到智能语言处理、计算机视觉技术、智适应学习等全覆盖。

人工智能进入职教领域，对传统的教育模式发起了挑战，智能学习为学生个性化的学习需求提供了解决方案，通过观察分析学生学习模式以及个体差异，突破以往千篇一律的教学方式，实现一生一策、因材施教；AI 教师的出现将教师从繁重的基础工作中解放出来，使得教师可以专注于创造性的教学以及科研工作，有更多的时间和机会与学生进行一对一的交流与辅导；智能数据分析使教学管理者可以基于教学大数据进行决策，通过人工智能辅助分析更好地把握学生在学习生活中的行为规律，为学校相关管理制度的制定提供依据；智慧校园打通了校内原有信息系统及资源之间的壁垒，加速了校内部门信息交流与整合，提高了院校自身的治理能力和管理水平，支撑了优质教育资源向社会共享，推动了教育公平发展和质量提升。

2 人工智能在职业教育中应用场景与建设

人工智能在职教中应用广泛，在智慧课堂学习平台、产教融合校企合作、智慧校园综合治理等方面，面向职业教育典型应用场景，利用算法、图论、统计等计算机基础理论，结合机器学习、自然语言处理、知识图谱、遗传算法、教育数据挖掘与学习分析等相关领域的前沿技术，实现人工智能+职业教育的智慧化应用。

2.1 智慧课堂学习平台

基于教学流程的智慧课堂学习平台，可以从学习的内容、数据和算法层面围绕智能适应学习原理建立标准化模型，通过数字化的知识本体，在学习图谱、知识配置等基础上建立学习者档案以及各项核心服务模型，从知识推理到语义分析，从认知学习到项目反应等，通过人工智能记录学习者在学习过程背后的心理与行为数据，利用机器学习、认知序列等进行学习过程的诊断与评估，为每一位学习者生成个体画像，追踪学习者的思维方法，判断学习者的学习能力，并根据学习者所处的学习阶段，提供智能的分析、推荐、辅导等功能。通过智慧课堂学习平台，可以帮助学习者明确学习目标、改进学习资源和学习任务，同时也可以帮助教师优化教育方案，完善课程资源，重构教学过程。

在具体的教学实施过程中，通过图像识别、语音识别、自然语言处理等技术可以实现智能辅学人机互动，伴随更多AI 公共服务平台的产生与接入，学习过程将更加智能化。在不同的教育领域和应用场景下，各类机器学习算法将精准地支持个性化学习和诊断，辅助学习与自适应更加完善，学习评价也更加客观和公正，课程方面教学过程也能够根据学生能力及偏好提供个性化的学习路径，从而达到寓教于乐的目的。通过机器学习不断的迭代，智慧课堂学习平台的数据维度将日益丰富，细粒度将不断提升，随着有效数据的积累和人工智能算法的进步，学习平台的智能化水平将不断提高，为促进智慧时代人才培养和职业院校的内涵建设提供丰富可行的发展路径。

2.2 产教融合校企合作

充分利用人工智能技术，推动职业教育深化产教融合与校企合作。在人才需求方面，依托大数据分析、AI 技术等实现对产业发展所需的专业人才培养规格的分析与预测。针对传统制造型企业在产业链中的技术优势与信息技术方面不足，以及现代互联网企业在应用场景方面的优势与专业技术方面的欠缺，明确复合型的专业人才培养目标。通过基于特定行业通用工程师与业务专家的不断交互进行知识建模，采用基于RDF、OWL 等语义网规范的开源本体编辑器构建原型场景，或依赖开放链数据集和百科，建立特定领域的知识图谱，实现知识存储、知识抽取、知识融合、知识计算、知识应用。利用VR 虚拟技术等现代信息技术，将企业的新技术、新工艺、新标准以及真实生产场景移植到职业院校人才培养过程之中，不断提高职业学校与产业发展的契合度，实现校企共同设计人才培养路径和产业人才能力认证，通过校企共育实现人才培养与企业岗位需求的无缝对接，不断提高职业院校人才培养与区域经济发展需求人才的匹配度，提高就业能力和可识别性，实现人才与产业之间的深度互动。

2.3 智慧校园综合治理

建设基于“新基建”标准的智慧校园平台，打通校级共有云和私有云平台，实现各种数据的综合计算与底层链接，承载智慧校园感知系统全部功能，集成以教学活动为核心的教学管理、教学资源、教学评价、教学行为与过程数据、师生画像数据，以及校内学工、人事、财务、资产、科研、后勤等管理功能，实现跨部门的业务流程畅通流转，按照互联互通、统一标准、精细管理等原则，实施温和演进的数字化战略，注意利益平衡与价值共享。在人工智能技术的支撑下，实现智能数据交互引擎、细粒度精准化教学、学生校园行为分析、智能科学化管理、自动化绩效分析与评价等功能。通过人工智能技术的应用，夯实底层资源，实现联动共享，从而提高学校整体的办事效率，为学校提升综合治理水平所需的事务处理、动态检测、决策分析提供有效支撑，实现数据可视化和决策数据化，提高教育管理水平和公共服务水平。

3 人工智能在职业教育领域的应用展望

人工智能技术在职教中的广泛应用，首先将重塑学习体验。伴随我国新型教育体系逐渐形成，教育正在向智能时代迈进，智能教育应用场景越来越丰富，人们对数据价值的认识也在不断刷新，通过数据我们可以观察到人类社会的复杂行为模式。在学习过程中生成的海量数据以及相关标记，可以使学习环节形成闭环，以解决传统学习模式不能解决的问题。其次，由于人工智能技术、区块链技术等现代信息技术的不断完善，人才培养、能力评价及人才流动，将在院校与企业之间产生新的生态合作，人才培养与人才能力以及劳动岗位之间匹配，必然随着产业智能化提升而不断升级，各类各级教育、培训机构、人才招聘、服务机构将共同孕育更加灵活的人才管理体系，从而带动劳动力市场自身的智能化升级，最终打通人才能力认证与就业的无缝对接。再次，人工智能对教育以及社会发展的作用，将推动社会教育教学资源公平化。随着数据的精准度不断提高、复杂算法问题的解决以及数据安全的实现，未来的学习将呈现多样化的趋势，无论时空地域，所有的学习需求都将得到满足，AI 教师将逐渐普及，有限的教师可以把更多的时间用于创造性的工作。最后，在实施广泛的人工智能教育的同时，要注意对高风险的人工智能应用的监管，防范人工智能在超越人类监督及干预等方面产生的系统性风险。

4 结 语

在“互联网+”背景下，现代信息技术已在逐渐改变着职业教育，人工智能技术融入职业教育应用，不但可以作为现代教育培训人才的技术手段，更是对未来职业教育的持续赋能。伴随着人工智能技术与职业教育的深度融合，跨学科、跨领域的应用将联合推动未来的人才培养，不但满足产业转型发展的人才需求，更有利于构建数字化、个性化、终身化的教育体系，建设学习型社会，实现教育公平。