人工智能视域下高职创客型工匠培养模式实践

孔祥次 吴正乾 程艳 胡元波

摘  要：依據人工智能发展态势下的职业就业需求，文章立足高职机电类专业，通过探索实践提出了适应人工智能发展需求的创客型工匠培养目标，围绕培养目标通过实证提出了相应的培养模式，具体以汽车检测与维修技术专业实践为例，通过开发运用VrCar云平台、学银在线课程平台，配合校内外实践巩固，基于线上线下结合、虚实结合，系统阐述了模式建构、实施及成效。

关键词：人工智能;高职;机电;创客型工匠;实践探索

中图分类号：TP18;G712      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）22-0195-04

Practice of Training Model of Maker Craftsman in Higher Vocational Colleges from the Perspective of Artificial Intelligence

——Take Automobile Inspection and Maintenance Technology as an Example

KONG Xiangci，WU Zhengqian，CHENG Yan，HU Yuanbo

（Hunan Mechanical and Electrical Polytechnic，Changsha  410151，China）

Abstract：According to the employment demand under the development trend of artificial intelligence，based on the electromechanical specialty in higher vocational colleges，this paper puts forward the training goal of maker craftsman to meet the development demand of artificial intelligence through exploration and practice，and puts forward the corresponding training mode through demonstration around the training goal，taking the practice of automobile detection and maintenance technology specialty as an example，through the development and application of VrCar cloud platform and Xueyin online course platform，combined with the practice inside and outside the school，this paper systematically expounds the mode construction，implementation and effect based on the combination of online and offline，virtual and real.

Keywords：artificial intelligence;higher vocational college;mechatronics;maker craftsman;practical exploration

0  引  言

习近平总书记在给国际人工智能与教育大会致贺信指出，“培养大批具有创新能力和合作精神的人工智能高端人才，是教育的重要使命”。李克强总理考察海南经贸职业技术学院时勉励同学们说，“希望你们更加注重坚守专业精神、职业精神和工匠精神，努力顶起中国制造的脊梁。”因此，培养大批具有创新型、工匠型适应人工智能发展需求的创客型工匠是新时代职业教育新的着眼点。作者依据人工智能发展态势下的就业需求，结合高职机电类专业特点提出了人工智能视域下高职机电类专业创客型工匠培养目标[1];基于建构主义教学理论，通过开发运用VrCar云平台、学银在线课程平台等信息化技术手段，将校内校外实践巩固、线上线下、虚实相结合，总结形成了创客型工匠培养模式，如图1所示，取得了一定的成果。下面以高职院校汽车检测与维修技术专业及其核心课程“汽车发动机机械系统检修”（以下简称“核心课程”）为例进行模式构建与实践的介绍。

1  模式建构

1.1  重构人才培养方案和课程标准

对标国务院、教育部颁布的有关要求，对照“1+X”证书制度《汽车运用与维修（含智能新能源汽车）职业技能等级标准》中的《汽车运用与维修职业技能等级证书》中级部分（以下简称“X”证书（中级））中的证书培训任务、企业岗位需求，将德技并修、劳模精神、创新精神等融入培养目标[2]，重新修订了《汽车检测与维修技术专业人才培养方案》;将思政元素，“X”证书（中级）相关知识要求点、技能要求点融入教学内容，将“六步教学法”、虚拟仿真法、线上线下相结合的课程评价融入教学方法和手段，重构了《汽车发动机机械系统检修课程标准》。

1.2  深入分析学生特点精准掌握学情

作为00后高职学生，信息技术应用能力较强，同时普遍存在理论知识学习兴趣不高，但喜欢动手实践等特点。通过学银在线课程调查，学生对汽车发动机结构等建立了初步认知，但缺少对发动机系统拆装、检修工艺及检修实践体验，且实践劳动意识还需加强，如图2所示。

（a）前导课程知识与技能分析

1.3  实施“理虚实”一体化教学模式

以核心课程为例，以“X”证书（中级）部分相关强化培训项目为“理”，以校企合作开发的汽车领域“1+X”课程融通信息化云平台（以下简称“VrCar”云平台）及学银在线“核心课程”为“虚”，以校企合作校内外实践基地为“实”。实现“精讲理论—虚拟操练—实践提升”的衔接融合[3]。从而切实解决发动机检修培训过程中设备零件损耗大、工艺流程复杂、无实际检修体验等难题。

1.4  构建线上线下相结合的立体化教学资源

基于学生乐于使用信息化技术学习的特点，将“X”证书（中级）部分相关内容融入学银在线省级精品开放“核心课程”等在线课程;校企合作开发了集汽车构造、检修相关的智慧教材（解决配气机构内部看不见的难题）、虚拟仿真（实现“一人一车”，有效解决设备少，损耗大困境）、“1+X”培训考核（模拟“1+X”证书考核的环境下进行培训、考核练习）、数据分析中心（即时反馈错误操作及工艺参数）等资源于一体的VrCar云平台，如图3所示。

（b）VrCar——仿真软件平台

（c）VrCar——考核平台

依据“X”证书（中级）认证要求建立的理实一体化实训室、实训车间，加上与校内品牌车企培训中心、校外合作企业建立了课后预约观摩实操、周末跟岗实践制度。形成了虚实结合、线上线下结合的立体化教学资源。

1.5  实施“三结合”测评诊断

以成果为导向，实施线上线下相结合，定量定性相结合，自评、互评、师评、机评相结合的多元多维全程评价诊断，如图4所示。

2  实施及成效

2.1  线上线下思政教育提升家国情怀

引导学生通过手机、电脑等工具学习泛亚平台、“学习强国”APP等网络课程，了解国家时政大事;开展“追寻英雄足迹”“三下乡”等系列主题实践活动，积极学习红色文化。调查显示，学生中“爱党爱国，立志为祖国奋斗终生”占100.00%;“热爱优秀传统文化，自觉弘扬中华民族的优秀精神”占97.23%。

2.2  多途径人工智能知识塑造信息化时代格局

积极推进“人工智能+专业”建设，开设“智能网联汽车技术概论”等人工智能相关的专业课程，加强专业方向人工智能知识学习;老师在专业课程的讲授中融入当前人工智能、“互联网+”、大数据有关的内容。据调查，学院学生基本都对“互联网+”、人工智能、大数据等信息化知识及专业发展前景有较深了解。

2.3  多方式劳技培训提升劳动素养和职业技能

2019级新生开始设立劳动周，通过实训场地7S管理，劳动素养和综合素质得到大幅度提升[4]。通过开展“书证融通”人才培养模式改革，加强“X”证书（中级）培训，完成170人次的培训与考评认证工作。

2.4  理虚实结合强化学生技术技能水平

参照企业典型工作过程，凝练了“知、明、索、练、凝、践”六步教学法。知匠心，学生通过学银在线学习老师发布的汽车工匠先进事迹学习任务，强化职业信心，观看新课在线视频，查找相关故障，了解有关新技术，激发学习兴趣。明任务，学生分享学习工匠精神感想和故障案例，教师点评学生分享及前一次课学习成绩，引出课程任务情境。索新知，在任务驱动下，学生小组借助“VrCar”云平台、学银在线等信息化手段和资源展开自主学习、创新学习和讨论探究，了解检修工艺流程，制订工艺，完成看板贴图、分享、纠错，完成随堂测验。练技能，老师示范操作，巡回定性指导，学生借助“VrCar”云平台进行虚拟仿真，利用实训设备实践检测流程和要求。凝经验，教师汇总线上学习和线下实操情况，给学生凝练知识技能提升的建议、经验;介绍有关新技术新工艺。践匠心，课后通过预约理实一体化设备、校企共建品牌、车企培训中心强化技能练习;周末在校内或企业教师的指导下，到校企合作企业开展相关内容的跟岗实践，开展零距离生产实践。学生借助“VrCar”云平台开展核心课程有关项目的虚拟仿真操练考核，各项评价指标平均达87.7分，高于2018级没有使用该平台学生的77.2分。该课程的省级学银在线开放课程已开课5期，来自全国30多所学校的2 300人选修该课程，页面浏览量过百万。

2.5  多阶段进阶淬炼创客本领和工匠精神

大一，新生100%制订个人三年成长规划，其中包含创新创意实践，几乎人人参与学生创新团队、社团激发创意。大二，开设“创新设计与制作”课程[4]，每人通过激光雕刻、3D打印等完成“数制创意+”等创意作品1件;结合仿真、VR等信息化技术的应用，将创新意识、工匠精神融入专业课程教学。2019级学生核心課程课后测试全部达标，明显高于2018级;实训设备完好率、使用率明显提升。大三，在校内外导师的指导下，进行实习实训、创新实践，2019届毕业生自主创业比例为1.52%，2019届毕业生平均就业率为88.10%，高于省内平均水平[4]。

2.6  与时俱进提升教师教育教学信息化能力

实施“一师一方案”，信息化能力、专业能力人人过关，学院所有专任教师均通过教师教学能力测评[4]。2020年该专业教师获省级教师职业能力竞赛一等奖;疫情期间通过直播平台面向全国开展“1+X”相关培训5期，近千人在线观看。与北京中车行高新技术有限公司等企业合作，共同开发融入“1+X”证书内容的“项目+活页”数字化课程教材4本[4]，校企合作开发了VrCar云平台。

3  结  论

通过践行人工智能视域下高职机电类专业创客型工匠培养模式，学生家国情怀、时代格局、工匠精神、匠人技艺、创客本领等核心素养均有较大提升，尤其因为虚拟仿真软件、培训考核平台以及数据分析中心等信息化手段的应用，学生技术技能水平明显提升，学习兴趣增强，执着专注意识、创新意识也显著提升。但由于人工智能、大数据、“互联网+”等信息化发展日新月异，学校结合专业发展实际普及信息化知识还不够。还需立足学生信息化能力培养和终身学习习惯养成，从人才培养方案优化入手，校政企行协同发力，进一步为培养符合新时代要求的具备创客型工匠特点的复合型汽车技术技能人才创造条件、营造氛围。

参考文献：

[1] 孔祥次，张国平，刘彤.人工智能视域下高职机电类专业创客型工匠培养模式构建 [J].河北职业教育，2020，4（4）：90-94.

[2] 北京中车行高新技术有限公司职业技能培训评价中心、汽车专业领域职业技能等级标准专家委员会制.汽车运用与维修（含智能新能源汽车）职业技能领域职业技能等级标准 [S].北京中车行高新技术有限公司，2019.

[3] 柯玲，周春平.基于德国“双元制”的理虚实一体人才培养模式探索与实践 [J].中国职业技术教育，2017（17）：54-57+88.

作者简介：孔祥次（1980—），男，汉族，湖南浏阳人，教师，高级工程师，工程硕士，研究方向：车辆工程与职业教育;吴正乾（1981—），男，汉族，湖南娄底人，教师，副教授，高级技师，硕士，研究方向：车辆工程、“1+X”课证融通;程艳（1982—），女，汉族，湖南娄底人，教师，讲师，研究方向：车辆工程;胡元波（1981—），男，汉族，湖南浏阳人，教师，高级技师，研究方向：汽车维修实践。