智能科学与技术专业1+X教学改革

徐 焕 ，王宗跃

(集美大学计算机工程学院，福建 厦门 361021)

2019年1月国务院印发了《国家职业教育改革实施方案》,提出职业教育实施“1+X证书制度”,即把学历证书与职业技能等级证书结合起来。这是职教20条的重要改革部署,也是重大创新[1]。文件明确提出:借鉴国际职业教育培训普遍做法，推进复合型人才培养模式改革，研究制定管理办法和具体工作方案,职业教育启动“1+X证书制度”试点工作[1]。“1+X证书制度”鼓励学生在努力取得学历文凭的同时,积极考取多类职业技能等级证书。2019年在部分地区选取符合条件的院校于约10个领域陆续启动试点工作,试点的院校可自行申报，也可以根据省级教育行政部门推荐的方式参加,其他没有被纳入试点范围的省份和院校可以按照国家有关标准和要求自行开展试点工作。2019年的《政府工作报告》进一步指出:要加快学历证书与职业技能等级证书的互通和衔接[1]。

集美大学计算机工程学院作为应用型高等教育学府,本着为国家培养有用人才的初衷,积极响应国家的号召,启动智能科学与技术专业“1+X证书制度”教学改革。主动展开试点的各项准备工作,根据文件要求的标准调整课程体系,组建师资队伍,积极开展校企合作,加强培训课程,积极探索“1+X证书制度”改革之路。研究并革新考核制度,努力培养出基础扎实、实践能力强、符合国家需要的合格人才。

职业技能等级证书是反映学员职业能力和个人职业生涯发展所需要的综合能力的有力凭证。基础扎实的学历教育加上若干能充分体现其综合能力的职业证书,学生自身的价值就能得到很大的提升,帮助其在将来的职场竞争中能立于不败之地。

一 “1+X证书制度”的背景与意义

国家出台相关的政策,是基于以下几点重要的意义[2]:

(一)促进高校专业建设和教学改革

“1+X证书制度”要求“三个相对接”，即“专业建设与产业发展相对接,课程内容与职业需求相对接，教学过程与生产过程相对接”[3]。这就促使高校不得不持续更新并推进专业建设,“1+X证书制度”也将引导各院校调整教学方案,更加有效地促进高校的教学改革和专业建设。

(二)加强师资队伍建设

企业高层次的工程技术人员将参与师资培训授课,将使高校教师的工程能力得到持续提升。

(三)规范社会化培训

“1+X证书制度”必将规范社会化培训,培训结构必须规范化运营管理,国家也必将建立规范的等级证书标准,规范的实训项目,规范的考核制度等。

(四)提升学生就业和创业的本领

“1+X证书制度”鼓励学生在获得高校学历证书的同时,积极考取各种类型的职业技能等级证书,为学生提供多样化的成长成才路径。职业等级证书以市场需求为导向,以理论知识和实践能力的培养为重点,以实际、实用、实践为原则[3]。

学生能够实时更新和学习行业最前沿的新技术,强化学生的实践能力；帮助学生提升各种职业技能,保证学员的能力符合企业用人需求；促进学生毕业后走向合适的工作岗位,实现更高质量、更充分的就业和创业,增强个人在职场竞争中的优势。

(五)为行业输送合格人才

职业技能等级的培训内容基本涵盖了职业素养、专业知识和技能操作能力 ，能够反映其职业生涯发展所需要的综合能力[4]。“1+X证书制度”必将鼓励社会各类优质教育资源深度参与并与院校教学有效融合,学校通过引导以社会化机制建设的职业技能等级证书,加快人才供给侧结构性改革,有利于增强人才培养与产业需求的吻合度,为我国先进制造业、现代服务和战略性新兴产业提供复合型技术技能紧缺人才。

二 “1+X证书制度”的角色定位

“1+X证书制度”中的1和X是相辅相成的关系,要充分认识二者在教育过程中的角色和功能定位,并在教育过程中相互协同合作,才能充分发挥各自的优势[2]。

(一)学历教育打基础

学历教育全面贯彻党的教育方针,根本任务是立德树人,是培养德智体美劳全面发展的高素质人才的主要渠道。学历证书能够全面反映学校教育的人才培养质量,在国家人力资源开发中起着不可或缺的基础性作用。学历教育是学生学习和职业生涯可持续发展的基础。《国家职业教育改革实施方案》中对学历证书的功能定位是:夯实学生可持续发展的基础。这里有两个关键词:夯实和可持续发展,“夯实”要求学生经过4年左右的学历教育,学生具有扎实的文化底蕴,有基本的社会参与能力，有自我发展的基本意识；“可持续发展”是未来产业就业人员需要具备的基本素质,它的基本目标是促进学生形成具备终生学习和发展的品格和能力[4]。

(二)职业技能等级证书是拓展

“等级”蕴含了个人在职业生涯发展过程中的动态变化，职业技能等级证书的基本功能定位在动态和静态两个层面：动态是为个体在某一职业领域提供未来职业生涯发展的通道；静态是为个体进入职业领域提供多种可能性和多元发展机会。证书能够在现实层面表明劳动者具有从事某一职业所具备的基本学识和技能，是用人单位招聘录用劳动者的很重要的依据[5]。

(三)学历教育部门颁发的职业等级证书的特点

“1+X证书制度”的试点,使得职业技能等级的鉴定也可以由有资质的学历教育机构实施,由此为国家现有的职业资格鉴定模式带来了新的变革,包括评价方式、评价工具、评价地点和评价内容等。学历教育部门职业技能等级证书有以下几个特点:

1.证书应凸显教育性和职业生涯发展的特点。证书能体现学历教育作为可持续发展的基础的功能,还能体现未来职业生涯发展的需要。

2.证书的开发要考虑学校授课的形式,学历教育的周期,学校教育的过程等因素。

3.证书的另一个重要角色是指导学校的教学工作。比如专业的定位，课程的设置，教师团队建设，教材的选用等，还能凸显学校教育在组织和资源上的优势。

4.证书以专业为载体。能凸显本专业的资源优势，在专业定位基础上，可以开发出多个职业定位的证书。

三 智能科学与技术专业教育现状

(一)智能科学与技术面临的新形势

近年来，智能技术迅速发展，各种新思想、新理论、新技术不断涌现，比如计算智能、深度学习和神经网络等。分布式人工智能更是异军突起，智能科学技术及其应用在各个行业中都发挥着积极的作用[6]。根据社会的人才需求，各个高校响应国家号召，纷纷创建智能科学与技术专业，专门培养相关人才。智能科学与技术作为新发展起来的专业，应当根据教育部、教学指导委员会的有关要求，认真研究专业定位，规范专业建设的基本内容，加强基础，注重应用，优化结构，突出特色[5]。特别要在整个课程体系结构中要突出专业特色，并且加强重点课程的建设。要重视对相关产业和领域发展趋势和人才需求，研究制定与生产实践、社会发展需要相结合的专业培养方案,同时还要开辟多渠道,建立与一线企业的紧密合作,才能真正培养社会需要的人才。

(二)智能科学与技术专业人才培养中存在的问题

目前，各大高校都纷纷创建了智能科学与技术新专业，专业开设时间不长，专业建设还在不断的探索中，在人才培养模式中存在诸多问题，从几个方面总结如下：

1.课程设置：课程设置处于探索阶段，部分课程设置不够科学。不能跟上快速增长的经济和不断调整的产业结构的需求，不能满足社会的人才需求[7]。

2.师资：专业授课教师虽然有较高的理论水平，但是大多不具备相关工程背景，因而会在某种程度上造成授课内容和社会需求有较大脱节。

3.教学方法：课程教学形势单一，多以“讲授式”教学，理论与实践脱节；课程考核方式单一，多以传统考试的方式。这种重理论轻实践的教学方式，无法很好地培养学生的综合能力。

4.实验室建设：专业实验室建设投入不足，综合性和创新实践教学环节相对薄弱。硬件设备的落后限制了对学生实践能力和创新精神的培养,导致学生运用智能科学与技术知识解决实际问题的能力不足。

5.评价体系单一：学校教学中，对于学生学习成果的最主要的评价方式是考试成绩。考试成绩并不能很全面地说明学生的职业能力,也不能证明学生在其他领域中的价值体现。

(三)社会对人才的需求对智能科学与技术专业提出的新挑战

高校人才培养模式的调整必须以社会需求为导向,智能科学与技术作为新兴专业，它的飞速发展将引领新的工业革命。随着社会对智能化需求的不断提高,具有智能科学与技术专业背景的人才供不应求,首先,IT企业为研发出更具有智能性的产品，需要更专业的人才[8]；其次，金融行业需要很多大数据分析和智能系统搭建的人才；其他行业如农业、制造业、化工、通讯、交通、医疗、天文和地质等也对智能科技人才有着大量的需求。智能科学与技术的高速发展，可以为国家培养高质量的人才。智能科学与技术是通信类、自控类、电子信息类和计算机类等各学科密切联系的一个交叉学科，培养的复合型人才既有扎实的基本功，又有广博的视角 ，有强烈的创新意识和创新能力，还要有足够强的实践能力[6]。

四 智能科学与技术专业“1+X证书制度”教学改革

针对智能科学与技术专业中存在的问题，根据国家“1+X证书制度”改革的文件要求，结合国家对高端，多功能人才的需求，集美大学积极施行改革策略，研究证书制度如何和现有的教育资源进行优化配置，从课程体系建设、师资队伍建设、实验室建设和校企合作等方面展开教学改革[9]。

(一)课程体系建设

1.构建课程群。将相关课程进行聚类,对课程群的知识点进行归并,重新定位具体课程的重点。对于课程群中重复冗余的内容进行合理归并，通过课程内容的优化调整引入专业的新技术、新知识。

2.确立核心课程。以核心课程作为抓手,以实验为线索,合理安排课程建设目标。以人工智能技术作为专业特色,将“机器学习”和“计算机视觉”作为核心顶层课程,确定学生必须达到的最终目标,自顶向下层次递推前导课程的子目标，根据社会对人才的实际需求设置课程内容，培养学生具有较强的分析、设计、集成、测试智能系统和智能产品的能力。学历教育和职业等级证书教育同步进行,争取学生在完成学历教育的同时,可以同步考取相应的职业等级证书。

主要课程结构如图1。

(二)师资队伍建设

组建优质的教学团队。注重培养教师在科研及工程项目中的实践能力,支持教师与校外企业的横向课题申报,促使专业教师对于具体工程的深入了解,更好地将专业教学与生产实践研究相结合[7]；组织教师外出培训。鼓励教师积极参加技术学习和研究活动,提高教师的整体教学水平。组建“双师型”师资队伍,开展行业名师线上课程学习支持服务活动,推动企业工程技术人员和技能人才走进校园开展实战辅导,开展线上与线下相结合的混合式教学模式,搭建理论知识与实战技能全面发展的学习环境。目前该专业拥有博学精干、研究开发能力很强的科研团队；有理论功底扎实、年富力强的具备博硕士学位的青年骨干；有智能科学与技术的专家学者，团队人员结构合理,层次分明。该专业注重师资队伍建设,积极与企业和培训结构合作,派教师深入企业培训学习,提高教师的工程化技术水平。目前学院拥有一批承担国家及省、市各级各类科研项目和具有行业经验的双师型的专家和学者。

图1 智能科学与技术专业的课程结构

(三)教学方法改革

优化教学内容，编写适合的教材，更新教学方法，从传统的教师讲授为主,转变为引导式、探讨式的互动教学模式。和科研项目相结合,鼓励学生参与科研课题的研究,通过课题促进个性化教学研究。引入企业的项目案例素材库,面向社会实际需求,锻炼学生的设计开发能力、分析问题和解决问题的能力。

(四)实验室建设

学院积极申办福建省机器人感知与智能计算重点实验室。学院和企业一起共建一个大型、综合、智能的实验室,能够满足智能科学与技术以及相关专业的实验需求。实验室的总体建设目标是服务与多个智能相关专业在教学和科研中实践,尤其是智能科学与技术中的关键技术研究。服务于多个方向和多门课程。具体建设内容包括三维SLAM机器人定位与导航技术、三维大场景重建与机器人视觉计算系统、无线传输和噪声通道中的机器人通信安全密钥管理、机器人通信身份认证和授权以及机器人智能控制与系统集成等模块。

(五)校企合作方面

近年来,学院积极开展校企合作,与国内知名教育培训机构都有深度合作,通过引进最先进的技术培训,让学校教育和社会接轨。学校教育注重理论基础,企业培训加强实践能力的培养,两者结合可以很好的培养全方位的有用人才。学院利用寒暑假间对学生进行专项实训。通过和国信蓝桥教育科技(北京)股份有限公司,共同探讨人工智能方向的新工科人才培养方案；与达内时代科技集团在JAVA,大数据以及WEB前端等方面开展多年的合作培训。学生的能力得到很好的提升,可以高质量就业；与触控科技在游戏开发领域合作实训,通过校企合作人才培养、大学生创新创业等模式为集团及行业提供人才和项目供给。同时与网盒教育、国胜、国科科技、传一科技等国内著名的培训机构保持密切的合作。通过校企合作,开展有针对性的实训课程,开阔了学生的视野,并且在实践能力方面得到很好的锻炼,学院也积累了很多和企业合作的经验,为“1+X证书制度”改革打下良好的基础(见图2)。

图2 学历证书+X个职业证书

五 结 论

各方面的改革措施都在顺利实施,课程体系调整为理论和实践相结合,校内和校外相结合。智能科学与技术专业有强大的师资队伍。人工智能实验室也在不断发展壮大。校企合作培训成果显著,目前学生可根据自身爱好和特长,自行报名或者由培训机构组织参加国家的认证考试,不少学生取得认证证书,很好地提升了就业时的竞争能力,无论是工作岗位还是薪酬都比较满意。学院积极投身改革工作,为次年能自行组织认证考试做好充分的准备工作。