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

孔祥次，张国平，刘 彤

（湖南机电职业技术学院，湖南 长沙 410151）

人工智能（Artificial Intelligence）是一门研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的新的技术科学[1]。人工智能的深入研究、发展和开发已经能够模仿并延伸人体器官的功用[2]。麦肯锡全球研究院指出，未来15年内，中国的现有工作内容中有40%以上、现有工作时间中有31%可以实现自动化；到2030 年，自动化将使中国20%的制造业工作岗位不复存在[3]。人工智能融入生产和服务，使劳动力结构产生了巨大改变，对劳动者的需求发生了巨大的变化。

一、人工智能给职业教育带来的影响

（一）人工智能时代人才需求主要特征

一是程式化、重复性工作岗位大量消失。由于人工智能可完全取代或部分取代简单的智力劳动配合重复性体力劳动、特定场所下动作规范的技术活动，例如生产线工人、建筑工人、保安等程式化、重复性工作岗位将大量消失。麦肯锡全球研究院指出，15 年内教育等服务业自动化潜力较低，不到30%，生产加工等制造业自动化潜力较高，将超过70%[4]；普华永道也预测了这一趋势[5]，即第一、第二产业的劳动容易被人工智能取代或部分替代，第三产业受到人工智能的影响相对要小一些。二是创新型、复合型人才紧缺。华为提出要打赢未来技术与商业的竞争，技术创新与商业创新双轮驱动是核心动力[5]，创新型人才支撑是双轮驱动的关键所在。人工智能的实现大都是软件与硬件的结合，既懂软件，又懂硬件，还能将软硬件结合进行设计的人才更是难得。普华永道预测，未来20 年，人工智能和机器人等相关技术，将使中国就业净增长约12%[6]。人工智能产业发展直接带来创新型、复合型专业技术人才需求量的剧增。三是“个性化”成为关注的焦点。多年占据全球市值榜首的电子商务公司亚马逊，其成功秘诀就有一条“增加独特的价值”。2012年海尔在国内首次开通网上商城家电定制交互平台，为用户提供个性化定制体验[7]。联商网发布的《2019年新消费趋势报告》表明及时化、便利化、粉丝化等个性化新消费成为突出特征。“个性化”已成为生产和消费供需两侧的关切点。

（二）人工智能给高等职业教育带来的影响

一是传统的职业教育内容受到挑战。高等职业教育是为行业企业培养高技能人才的地方，以人工智能为代表的产业革命将推动行业企业技术快速发展，不及时与行业企业的新标准、新技术、新业态接轨的高职院校传统的教育内容，使大学生在校所学的专业知识，在他们大学毕业时可能已经过时了。二是传统的职业教学模式受到挑战。伴随着人工智能发展而出生成长的00后已逐渐进入大学校园，他们对人工智能有着天生的好感和依赖，习惯使用网络语言，乐于通过网络交流，热衷于智能设备的使用，如果还沿用传统的PPT+实训设备的讲解方式很难引起学生学习的兴趣。三是传统制造类专业就业压力剧增。中国发展研究基金会联合红杉资本中国基金2018年发布的报告指出使用人工智能技术的企业主要集中在机械制造业、电子电器业[8]。麦可思调查显示，2018届“机械设备制造业”“电子电气设备制造业”等相关专业的高职高专毕业生就业比例较2014届下降最多[9]。可见“机器换人”运动已在制造业兴起，传统制造专业就业首当其冲。

（三）人工智能给高等职业教育人才培养目标带来的影响

顾明远先生在《教育大辞典》解释“人才培养目标也称教育目标，指各级各类学校的具体培养要求”[10]。高等职业教育人才培养目标是培养生产、建设、管理和服务第一线技能型专门人才。人工智能与各产业的融合，对高等职业教育人才培养产生了深远的影响。一是复合型、创新型人才培养更受关注。人工智能融入行业、产业，使生产服务模式从大规模流水线向个性化柔性智能生产服务转变，工程、技术、技能人才的界限会越来越模糊；在个性化需求剧增的背景下，企业成功的关键在于创新能力，创新创业教育将成为学生的必修课。二是“个性化”和人文素养将成为培养特色。个性化消费需求的剧增，与之对应的个性化人才成为个性化生产服务的关键支撑，培养服务“个性化”发展的人才成为各职业院校打造的特色品牌；人工智能时代人们将有更多的时间追求美好生活、追求个人价值的实现，高职教育中要更加关注与人交往、文化素养、综合素养等精神世界的教育引领。三是终身学习能力的养成将成为学校的培养重点。人工智能时代科技发展瞬息万变，“授之以鱼”不如“授之以渔”，今后学校受欢迎的程度，很大程度上取决于学校人才培养中自我学习能力的培养及终身学习习惯的养成，让学生拥有可持续发展的能力。

二、人工智能视域下高职教育机电类专业创客型工匠培养模式构建

面对以人工智能为代表的新一轮科技革命和产业变革，作为以培养机电类专业高素质劳动者和技术技能人才的高职院校，如何对接科技发展趋势和市场需求，围绕培养什么人、怎样培养人、为谁培养人这一根本问题，探索实践人工智能视域下高职院校机电类专业人才培养模式具有十分重要的现实意义。

李克强总理在2015 年-2019 年的政府工作报告中连续5年提到“大众创业、万众创新”，2016年起连续4年提到“工匠精神”。2017年5月9日，李克强总理在河南郑州企业调研时，寄语企业员工，投身先进制造业尤其要珍视两种精神：一是精益求精的“工匠精神”，二是永不止步的“创客精神”。高职院校机电类专业不仅要培养耐得住寂寞、专注、坚忍、追求极致的专业型工匠，还要培养在专业的工匠精神的基础上能改进老产品、旧服务模式，创造新产品、新服务，与时俱进的具有创新创业能力的人才，不仅要让一部分学生能够创新创业，还要让一部分学生能以创新创业的精神投身就业。这就要求在高职院校机电类专业学生培养中将工匠精神和创客精神与专业培养相结合。为此笔者通过理论研究和所在学校的实践构建了人工智能视域下高职院校机电类专业创客型工匠培养目标，并进行了深入的实践探索。

（一）人工智能视域下高职院校机电类专业创客型工匠培养目标构建

湖南机电职业技术学院从2012年起便致力于创客型工匠培养的研究，2018 年获国家职业教育教学成果一等奖，结合人工智能对高等职业教育影响的研究，提出了人工智能视域下高职院校机电类专业创客型工匠培养目标，如图1。

图1 人工智能视域下高职机电类专业创客型工匠培养目标

1.家国担当。将祖国建成社会主义现代化强国是全体中国人民的共同责任。习近平总书记指出“坚持把立德树人作为根本任务”“把培养社会主义建设者和接班人作为根本任务，培养一代又一代拥护中国共产党领导和我国社会主义制度、立志为中国特色社会主义奋斗终身的有用人才”。因此，遵守国家法律法规，践行社会主义核心价值观是当代大学生培养的核心目标。

2.时代格局。人工智能时代是信息爆炸的时代，只有养成始终学习的习惯才能有应对持续升级换代知识的能力；我们的生活被无数的信息充斥，如果没有甄别自己所需信息的能力，就会被海量信息淹没，人人亦云，不知所云。只有具备批判地吸收、有针对性地选择自己所需知识的能力，信息才能为我所用。

3.匠人技艺。一是精确加工和装配，要熟练掌握当前主流的加工设备和自动化装配设备的工作原理、加工工艺和装配流程，确保加工装配的产品达到质检要求；二是精细维护和调整，必须熟悉加工装配设备的技术参数、常见故障和保养维护要求，周期性地对设备进行维护和调整，确保设备处于最佳生产状态；三是精准诊断和检测，一方面要熟练掌握产品检验检测设备的使用和技术要求，确保出厂的产品符合质量要求，另一方面要掌握主流诊断设备使用要求，提高故障排除效率，缩短设备故障时间。

4.工匠精神。习近平总书记指出“人世间的一切幸福都需要靠辛勤的劳动来创造”，崇尚劳动是工匠最基本的品质。日本根岸康雄的《工匠精神》指出工匠精神更多地被解读为耐得住寂寞、不计较工本的感性拿捏和反复打磨，而制造出有灵魂产品的极致追求。因此工匠精神不仅包含一种精神上的浪漫，一种专注和坚忍的态度，还包含一种主动利用各种技术手段的自觉。人工智能时代精密装备制造以及高层次的操控领域更需要一种“匠器合一”的工匠精神。

5.创客本领。人工智能时代是崇尚“个性化”的时代，个性化经济需求高职院校除需要培养学生具有从事某一岗位的专业技能和敬业精神的专业能力外，还需具备协调合作、责任心等社会能力，批判性思维、新产品构思等创新能力，必须具有创新的思维，掌握头脑风暴等创新所需的默会知识和创新方法；作为一名机电类专业的学生，还应掌握3D打印、激光雕刻等将创新创意转变为实物的先进的制造转变能力；为了最终满足用户个性化需求还要具备对产品不断优化、不断改进的迭代能力。

（二）人工智能视域下高职院校机电类专业创客型工匠培养模式探索

结合湖南机电职业技术学院创客型工匠培养的研究与实践，笔者对人工智能视域下高职院校机电类专业创客型工匠培养目标实现的培养模式进行了探索实践，如图2。

图2 人工智能视域下高职机电类专业创客型工匠培养模式

1.多阵地落实思政教育。将思政课程作为立德树人的核心内容写入人才培养方案，充分发挥思政课堂主阵地作用，开好《毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论》等思政课程；引导学生利用颗粒化时间通过手机、电脑学习泛亚平台、学习强国等网络课程和新媒体上的名家思政课程和国家时政大事；成立大学生思政宣讲团、建立大学生三下乡等服务社会的基地，积极引导大学生开展思政社会实践，建立融课堂、网络、实践为一体的全方位的社会主义核心价值观培养体系。

2.多途径普及人工智能知识。结合科技革命和产业变革趋势开设与互联网、大数据、人工智能等相关的通识课程。以公选课的形式开设人工智能系列课程，或指导学生在大学生在线课程平台上选修有关课程；在专业课程的讲授中融入当前互联网、大数据、人工智能有关的内容；定期开设人工智能相关大讲坛，邀请行业专家等讲授当前行业发展趋势；在班会上开设“人工智能+专业”微讲坛，由同学结合对人工智能的认识谈本专业发展。形成人工智能专门公选课、网络课、学校层面的大讲坛、班级层面的微讲坛以及专业课中挖掘智能元素的人工智能通识教育体系。

3.多方式强化劳技培训。学生要掌握符合行业发展需求的专业技能、职业资格，才能跟上科技的变革和产业的发展，缓解结构性就业矛盾；学校要动员学生积极参与职业技能等级证书考试和职业技能提升的培训，为考证和培训完善支撑条件；学校开设劳动实践必修课程，培养学生热爱劳动习惯和崇尚劳动的品质。严格落实教育部实践性教学学时占总学时数50%以上的要求，落实认知实习、跟岗实习、顶岗实习等多种实习方式，强化以育人为目标的实习实训考核评价。

4.分阶段开展创客本领工匠精神历练。深入落实学院制定的《教育教学改革三年行动计划》中的学生“导师制”活动，每名学生在专业导师的指导下培养创客精神、历练专业匠心。

大一。开设《创新设计与制作》等必修课程，在简单的设计制作中让学生了解如何开发创新创意思维，掌握创新创意的基本方法；把在“做中学”习得的创新创意思维开发与创新创意方法与专业基础课学习相结合，培养“专创融合”的意识；通过创新创意大赛，发掘具有强烈创新创业意识的学生，组建以创新创意项目为载体的团队。

大二。以校内实训为主落实校企“双元”育人，校企共同研究制定人才培养方案，将新技术、新工艺、新规范纳入教学标准和教学内容，学生在新技术、新工艺、新规范的学习实训中，进一步发掘创新元素，锤炼创新意识；结合专业学习，结合各种类别的比赛，迭代改进团队项目，在反复的改进中磨炼匠人精神，提升创新实践意识。

大三。深化校企合作，落实现代学徒制和企业新型学徒制，在企业的实习中，在师徒结对的指导中凝练孜孜以求、精益求精的工匠精神，在身处企业而亲身感受到的激烈竞争中洞悉创新的必要性和重要性；用在企业实习磨炼的工匠精神和耳濡目染习得的创新动力对团队项目的可行性做进一步的优化和迭代，用在大赛中获得风投的或团队成员能自行融资的继续开展创业。

5.强化保障措施。（1）与时俱进加强教师队伍建设。落实一师一方案，提高立德树人的政治理论水平；每年至少1 个月在企业或实训基地实训，落实教师5年一周期的全员轮训制度，及时把握行业新技术、新工艺、新规范、新要求；定期研修访学，组建高水平、结构化教师教学创新团队，探索分工协作进行模块化教学；加强创新创意思维开发、创新创意方法应用的研习，提高对学生创新创意的激发和结合专业的创新能力。定期开展互联网+、大数据、人工智能等科技变革和产业变革重要影响因素的研究学习，提高在教学中将人工智能与专业结合的能力。

（2）深化产教融合提升教材适用性。结合职教改革20 条，将职业技能等级证书考核内容与教材编写结合起来编写项目化教材，让学生在同一时间里既可获取学历知识又可为职业技能等级证的考核作准备；深化产教融合，校企共同制定人才培养方案，将行业新标准、企业新技术结合起来编写活页式教材，让学生开展与时俱进的学习；围绕“做中学”，操作为主，编写指导书式教材，提高学生动手能力和操作水平。

（3）落实国家要求切实转变教学教育方法。《国家职业教育改革实施方案》明确职业教育与普通教育是两种不同教育类型，具有同等重要地位。职业教育要由传统的参照普通教育办学模式向类型教育转变；知识掌握上要“由明知识学习向暗默知识体验转变”；学习模式要由现阶段的学校教育、专业教育向学校教育为主，网络学习、职业培训为辅的终生教育转变。

三、结语

人工智能视域下高职机电类专业创客型工匠培养模式的落实还存在诸多体制机制以及硬件支撑的不完善，例如在培养学生家国担当、时代格局方面的三全育人体系还需进一步完善；在培养学生职业技能、创客型工匠精神、提升专业能力方面的产教融合尚处于产教联系和产教合作的阶段；在推进教师、教材、教育改革方面的政策措施还有待完善；将人工智能融入教学、融入个性化人才培养和精细化管理方面还缺乏融合创新、开放、融通、智能的智慧校园的支持。总体而言，人工智能视域下高职院校机电类专业人才培养是时代性的重要课题，需要高职院校、行业、企业、教育和劳动主管部门的共同参与，在实践中不断探索，在技术变革中持续更新，在政策制定中不断完善。