人工智能在职业教育中的应用现状与问题分析

2022-11-09丁彦张伟

大学 2022年4期

丁彦，张伟

（常州机电职业技术学院，江苏常州 213164）

国务院在2019年2月颁布了《国家职业教育改革实施方案》（以下简称《方案》），文件对我国职业教育的整体发展做了指导性规划，其中提到需要大幅提高职业教育的信息化水平。当前人工智能发展迅速，必将引发未来职业教育的新一轮变革，职业教育应该抓住这个契机，推动自身的变革和创新，不断完善自身教育体系，提高我国职业教育的智能化水平。

一、人工智能与职业教育概述

（一）人工智能

人工智能，简称AI，是计算机学科的一个分支，主要用来模仿人类智能，研究出可以利用计算机来完成人类智力才能完成的活动。在1997年，改进后的“深蓝”（国际象棋电脑系统）打败了俄罗斯国际象棋特级大师加里·卡斯帕罗夫，这是人工智能在“人机对弈”方面的主要成果。2017年，人工智能一词入选了中国媒体的十大流行语。近年来，我国人工智能产业发展迅速，高于全球平均水平，产业主要集中于北、上、广地区，在AI 芯片、自然语言处理等方面卓有成效。在互联网技术飞速发展的今天，人工智能被广泛应用于各个领域，比如医疗、交通、教育等。

（二）职业教育

职业教育的目的是培养一批具有专业文化水平和专业知识技能的应用型人才，是社会发展到一定阶段的产物。在我国教育体系中，职业教育是一个单独种类的教育。由于职业教育注重培养学生的实践技能，因此学生的市场适应能力较强，在近几年的毕业生就业率中，职业教育学生的就业率都要高于普通教育学生。可以说，职业教育适应了社会的发展，但随着产业结构升级和新技术的迅速发展，职业教育也面临着新的发展和挑战。职业教育原有的制度和模式相对陈旧，职业教育的教师和学生、管理和服务等都亟待转变，才能适应智能化时代市场对人才的要求。

二、人工智能时代职业教育发展的契机

（一）有利于职业教育人才培养体系的变革

在人工智能时代，各种智能技术被广泛应用于各个领域，许多传统岗位正逐渐消失，低技能型的劳动者即将被淘汰。随着自动化水平的提升，岗位对人才的需求也在不断提高，只会机械性地重复操作已经难以适应市场的需求。市场迫切需要具有创新力和智能技术的高素质复合型人才，这就对职业教育提出了新的要求。职业教育需要根据市场需要积极变革已有的人才培养体系，升级培养目标，优化培养内容；需要努力提高学生分析问题和解决问题的能力，以适应不断变化的市场和新技术对人才的要求；需要培养学生的创新意识和能力，培养具有工匠精神，能吃苦、肯付出的优秀人才。

（二）有利于职业教育学习方式的改善

人工智能时代，职业教育的学习方式发生了变化，由“以教师为主导”被动学习转变为“以学生为中心”的主动学习。首先，人工智能可以为学生提供数据支持，通过智能采集、智能分析等为学生的日常学习提供最优化的内容和反馈。其次，人工智能的智能导师系统可以为学生答疑解惑，智能系统能够模拟学科专家的思维，为学生学习中遇到的困难提供解决办法，提高学习效率。再次，人工智能可以为培养学生的高阶能力提供支持。智能化机器人可以通过相应的智能工具锻炼学生的专业技能，从而培养他们的逻辑思维能力、计算能力、创新能力等。

（三）有利于职业教育教师能力的提升

人工智能时代的到来，对职业教育教师提出了更高的要求。人工智能技术可以替代教师做一些重复性的工作，但是教师也要转变角色，成为学生学习的促进者和引导者。教师一方面要加强自己的专业和教学水平，以适应人工智能时代新的教学模式变化，另一方面也要掌握更多的智能技术，学会使用相应的智能产品以应用于教育教学。人工智能在职业教育领域的应用和融合有利于教师提升教学水平和智能技术水平，也有利于教师综合素养和职业技能的提高。

三、人工智能在职业教育中的应用现状与优势

（一）人工智能在职业教育课堂教学中的应用

1.教学资源

人工智能环境下的教学资源，主要包括教学平台、学习资源以及学习环境等。

首先，智能化的教学平台有很多，包括职教云、爱课程等等，每个学校使用的平台各不相同，也都有各自的特点。但这些云平台的共同点是都具有精准教学、资源推送、线上互动、智能测评等功能，可以优化教学过程，提升教学质量。

其次，依托智能化的教学平台，学习资源也有别于传统的纸质教材，多以网络资源为主，形式上包括微课、电子文档、富文本等，凭借人工智能分析技术，平台可以根据学习者的需要分专业推送不同的学习资源。

最后，在课堂教学中，随着人工智能技术的运用，学习环境也发生了变化。智能化的学习环境是以学习者为中心，通过各种智能技术来辅助教学。比如签到环节，可以运用职教云平台的签到系统，或扫码签到、或手势签到，只需1 秒钟就可完成，大大节约了课堂时间。

2.教学环境

与传统的课堂教学环境不同，智能化的教学环境更能吸引学生的兴趣和注意力。智慧教室是智能化教学环境的一个主要应用。主要是以学习者为中心，借助各种智能设备来辅助教学，为学习者提供学习的空间和场所。许多职业院校都建造了智慧教室，在这种智能化的学习环境中，教师和学生都可以轻松、愉快的学习，可以促进师生间的交流和互动，极大提高了学习效率。

智慧化的学习环境也对职业院校提出了更高的要求，智慧校园的建设成为发展的必然，给职业院校插上智慧的翅膀，也有利于职业院校为社会培养和输出更多新时代发展所需的人才。

3.教学过程

在人工智能环境下，教师的教和学生的学都发生了变化。课前，教师可以通过智能平台进行备课，提前布置好预习任务；课中，教师可以通过头脑风暴、讨论、问卷调查等互动方式与学生有效交流，给学生答疑解惑；课后，教师可以通过在云平台布置作业检验学生的学习效果。学生也从原来的被动学习变为主动获取，积极参与课堂活动，可以通过智能分析技术学习到本门课程之外其他老师的教学资源，拓展自己的专业知识。职业教育目前的授课形式多是以“线上+线下”的混合式教学为主，人工智能技术贯穿整个教学过程。

4.教学评价

人工智能环境下的教学评价具有多元化的特点。

首先，多元化体现在教学评价的主体上，包括师生互评以及生生互评，而不是单方面的片面化评价。在职业教育中，教师对学生各方面的综合水平进行评价，同样，学生也需要评价自己的教师，而同伴之间也要进行互评，以体现教学评价的公平性。

其次，评价标准也是多元化的，传统教育中标准化的评价指标会遗漏某些领域的特殊人才，因此，多元化评价的主要目的不是用来区分优劣，而是挖掘潜能和发现特色。职业教育中运用人工智能技术进行教学评价可以发现更多适应多元化社会的人才。

（二）人工智能在职业教育学校建设中的应用

1.智慧校园建设

随着人工智能技术的发展，许多职业院校都建设了基于“新基建”的智慧校园平台，对于职业教育教学管理水平的提升有较大帮助。

首先，可以简化办事流程。运用人工智能技术实施无纸化办公，不用填各种复杂的表格再按部门找人签字，在网上就可以办理各项事务、审批各种流程，极大地提高了工作效率。

其次，可以优化资源配置。通过大数据分析，了解学校资源配置的整体情况，可以摸清学校在教学、管理、后勤服务等各个方面的耗能情况，合理分配资源，节省不必要的投入和支出。

再次，可以提高教学质量。通过智能分析和综合运算，可以为教师的教学行为、学生的学习行为、教学资源、教学评价等画像，督促师生不断进行诊断与改进，从而提升各自的素质和水平。

最后，可以保护校园安全。运用智慧校园感知系统的监控分析等功能及时发现师生的身心健康等问题，并做出快速响应，维护校园安全。

2.校企合作建设

许多职业院校充分利用人工智能技术，推动职业教育深化产教融合，加快校企合作建设。运用智能分析技术，对目前产业发展需要的专业人才进行预测与分析，从而明确人才培养目标。通过VR 虚拟现实技术等将企业中先进的生产、工艺、流程等真实场景融入职业教育的课堂教学中，让学生身临其境地感知技术技能，从而提高人才培养质量。

目前，一些职业院校开发了“共享工厂”等项目，正是将人工智能技术充分运用到了校企合作中。通过校企合作共同培育市场需要的人才，从而提高职业院校人才培养与区域经济发展的匹配度，从而实现人才与产业的深度互动。

四、人工智能在职业教育中的问题与挑战

当前，人工智能在职业教育应用中表现出的较强优势，成为推动职业教育发展的利剑，但这也是把双刃剑，人工智能在职业教育中也面临着诸多的问题和挑战。

（一）教师教育理念陈旧

信息化2.0 时代，职业教育教师不仅需要具有扎实的专业知识和教学实践技能，还需要具备创新思维能力、深厚的信息素养等，以适应人工智能时代的教育教学。而目前在职业教育中，部分教师的教育理念还较为陈旧，不能转变思想去接受和运用新技术，适应新技术的变化和要求。在课堂中还不能将信息技术与课堂教学有效融合，这在一定程度上影响了职业教育教学的质量和效率。

（二）缺乏新的应用模式

在当前的职业教育中，本身就存在着教学模式固化、教学内容陈旧、教学方法单一等现象，在一定程度上影响了人才培养质量。随着人工智能技术的应用，基于新兴技术的职业教育变革势在必行。未来的职业教育将进入人机教师协作共存的“新双师”时代，机器人教师作为人工智能教师的典型代表之一，如何在课堂教学实景中与人类教师双向赋能，迫切需要构建一套新的应用模式。

（三）师资培养力度不够

在智能化背景下，职业教育教师对智能技术的运用能力不足，对于智能化课堂教学的组织能力不够，这就迫切需要加强对职业教育教师的培训力度。尤其进入“新双师”时代，机器人教师将与人类教师共同授课，人类教师需要具备与机器人教师协同授课的技术和能力，如果教师自身的技术水平和能力不足，将严重影响智能技术在未来职业教育中的运用，影响教育质量和人才培养水平。

（四）学科体系不完善

目前，职业教育现有的学科体系还不完善，只有极少部分学校将人工智能作为独立的课程从计算机学科中独立出来，大部分学校还是采用传统的学科分类方法。随着人工智能时代的到来，对智能技术的掌握至关重要，有必要开设人工智能相关专业，形成相应的课程体系，培养智能领域的技术性人才，这有利于职业教育完善自身学科体系，以应对人工智能时代的技术浪潮。

五、人工智能在职业教育中应用的对策分析

（一）树立智能化教育理念

不仅是教师需要树立职业教育的智能化教育理念，整个学校都应该去推广和宣传。

首先要转变教师的观念，让教师在智慧教育中主动积极地去学习和运用新技术、新知识，实现自身综合素养的提升。其次，学校应该在基础设施建设和教学资源建设上提供相应的保障，让教师在智慧教育中体会教学本位的理念。最后，借助人工智能技术为教师提供更多的人文关怀，以实现教师的尊严和价值。

（二）构建新的应用模式

人工智能背景下的职业教育面临新的变革，智能技术将职业教育内部各要素，以及要素与环境通过智能手段互联，使职业教育由传统模式转变为“人工智能+职业教育”的新模式。这种新的应用模式包括课程模式、教学模式、学习模式、环境模式、教师发展模式、评价模式、管理模式、组织模式等。新的应用模式有利于发挥智能技术对职业教育课程、教学、评价、管理等方面的积极作用，从而有效提高职业教育的教学质量和服务水平。

（三）优化职业教育师资队伍

一方面，可以对教师的智能技术进行培训，让教师学习和了解到最前沿的人工智能技术，了解到智能技术对职业教育教学的促进作用，让教师有足够的能力开展智能化教学活动。另一方面，可以拓展教师队伍，例如可以聘请人工智能领域的专家或是智能技术的领军者等作为兼职教师，加入职业教育的教师队伍。最后，需要提高职业教育教师的综合素养，发挥教师的主观能动性，积极参与到职业教育的变革中去。

（四）建设人工智能学科及框架

在当前的智能革命中，职业院校亟须完善各自的学科体系，建设独立的人工智能相关专业，甚至将智能技术作为普及类知识进行传授，以应对未来职业教育的变革。国家高端产业的转型升级需要智能领域的相关人才，职业院校应该以此为目标，建设好人工智能学科框架，形成“1+X”培养模式，使学生掌握人工智能专业的理论知识和实践技能，为国家的智能化产业输送新鲜的血液。