人工智能背景下中職學(xué)校電子專業(yè)人才的培養(yǎng)

【摘 要】本文論述人工智能背景下中職學(xué)校電子專業(yè)人才的培養(yǎng)，分析中職學(xué)校電子專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，基于人工智能背景下電子專業(yè)的發(fā)展前景，提出全面修訂電子專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、深化推進(jìn)產(chǎn)教融合校企合作機(jī)制、學(xué)校定期開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能大賽、成立電子專業(yè)項(xiàng)目研究實(shí)施小組、推進(jìn)現(xiàn)代職業(yè)教育“學(xué)徒制”改革、創(chuàng)新考核評價(jià)方式等做法，為中職教學(xué)提供參考。

【關(guān)鍵詞】人工智能 電子專業(yè) 人才培養(yǎng) 實(shí)踐探索

【中圖分類號】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）06B-0087-03

我國是世界上最大的電子信息產(chǎn)品生產(chǎn)基地，產(chǎn)業(yè)鏈非常完善，企業(yè)用工量大，對初級、中級、高級等各類電子技能人才都有很大的需求。但是從目前的情況來看，中等職業(yè)學(xué)校電子專業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制與企業(yè)需求脫節(jié)，教師沒有認(rèn)識到學(xué)生未來的發(fā)展前景和就業(yè)前景，教學(xué)方法和手段落后，學(xué)生適應(yīng)不了企業(yè)的發(fā)展要求，嚴(yán)重影響學(xué)生的就業(yè)率。而人類社會逐漸進(jìn)入人工智能時(shí)代，對人才提出了更多新的要求，不僅僅要順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，還需要滿足企業(yè)的需求，傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式已不能夠滿足企業(yè)對人才的要求，要想更快地提高中職學(xué)校教學(xué)水平，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，學(xué)校要不斷改進(jìn)教學(xué)方法，與時(shí)俱進(jìn)，努力探索產(chǎn)教融合、校企合作的新路子，才能更好地適應(yīng)我國電子產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，實(shí)現(xiàn)智能技術(shù)與電子產(chǎn)業(yè)的高效發(fā)展。

一、中職學(xué)校電子專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，中職學(xué)校電子專業(yè)在校生規(guī)模呈逐年下降趨勢，究其原因除受新開設(shè)的專業(yè)影響外，還受專業(yè)發(fā)展沒能與時(shí)代發(fā)展同步、改革創(chuàng)新的意識不夠、人才培養(yǎng)質(zhì)量不高、吸引力不強(qiáng)等因素影響，以致不能很好地適應(yīng)企業(yè)發(fā)展對人才的要求。主要表現(xiàn)在“硬件”及“軟件”方面。一是電子專業(yè)人才培養(yǎng)方案落后，仍是一味地注重理論知識的傳授，忽視學(xué)生綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng);教學(xué)設(shè)施設(shè)備比較陳舊，與企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備差距較大，盡管有些學(xué)?？桃鉃閷W(xué)生安排了一些實(shí)踐課程，但由于缺乏市場的引導(dǎo)，實(shí)踐內(nèi)容通常落后于當(dāng)前技術(shù)發(fā)展，不能很好地適應(yīng)當(dāng)前市場需要，以致學(xué)校的教學(xué)過程與企業(yè)的生產(chǎn)過程脫節(jié)。二是師資力量薄弱，相當(dāng)一部分中、青年教師沒有企業(yè)工作的經(jīng)歷，更談不上經(jīng)驗(yàn)，有些還是剛從高校畢業(yè)就到學(xué)校任教，對電子專業(yè)的發(fā)展及技術(shù)技能的要求不十分了解，課堂教學(xué)與企業(yè)崗位能力要求脫節(jié)，造成電子專業(yè)辦學(xué)質(zhì)量大打折扣，專業(yè)發(fā)展前景很不樂觀。三是學(xué)校資金支持不到位，師資培訓(xùn)、行業(yè)調(diào)研、信息資源建設(shè)、教師到企業(yè)實(shí)踐等活動的正常開展受到影響。四是電子專業(yè)教學(xué)以基礎(chǔ)課為主，開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)技能課課時(shí)比例偏低，且由于條件限制，專業(yè)技能課一般都在學(xué)校的實(shí)訓(xùn)基地完成，沒能很好地實(shí)施產(chǎn)教融合、校企合作。因此，在人工智能背景下，電子專業(yè)人才培養(yǎng)必須創(chuàng)新思路，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求，不斷地突破自我，找尋新的發(fā)展方向。

二、人工智能背景下電子專業(yè)的發(fā)展前景

人工智能在未來領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展空間和發(fā)展前景，據(jù)有關(guān)研究結(jié)果顯示，美國波士頓咨詢最新發(fā)布的《AL 差距，領(lǐng)導(dǎo)造就不凡》中，有 85% 的中國公司是人工智能領(lǐng)域的活躍參與者?？梢娢覈芏嗥髽I(yè)已經(jīng)朝著人工智能方向發(fā)展。而在日常生活中，智能手機(jī)、智能電視、智能冰箱、智能洗衣機(jī)等都已經(jīng)變成了“智能化”。在未來的社會發(fā)展中，電子產(chǎn)品必將與智能緊密相連。如最常見的電子產(chǎn)品—— 手機(jī)，更新?lián)Q代速度之快令人咂舌，平均每三個(gè)月就會推出一款新式手機(jī)，無論是外觀還是功能都有較大改變。這些產(chǎn)品的生產(chǎn)、開發(fā)都需要具備電子專業(yè)知識的人才支撐，因此中職學(xué)校不僅要注重知識技能的培養(yǎng)，更要注重學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，企業(yè)更需要有創(chuàng)新意識的員工，因?yàn)橹挥小皠?chuàng)新”的企業(yè)才能夠更好地生存、才能更好地發(fā)展壯大。職業(yè)學(xué)校在履行教育教學(xué)職責(zé)的時(shí)候，一定要緊隨時(shí)代的發(fā)展需要，為企業(yè)培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才。

三、人工智能背景下電子專業(yè)人才培養(yǎng)的策略

（一）全面修訂電子專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。人工智能背景下，電子專業(yè)人才培養(yǎng)與前些年已經(jīng)大不相同，教師必須緊跟行業(yè)發(fā)展，適時(shí)進(jìn)行市場調(diào)研，不斷地深入企業(yè)，到生產(chǎn)一線，掌握行業(yè)對人才的能力需求。為做好企業(yè)調(diào)研工作，教師要設(shè)計(jì)好調(diào)查問卷、實(shí)地調(diào)研內(nèi)容、電話采訪的問題等，在取得相關(guān)數(shù)據(jù)形成調(diào)研報(bào)告的基礎(chǔ)上，按照現(xiàn)代職業(yè)教育“三對接”的要求，即專業(yè)與企業(yè)對接、專業(yè)方向與職業(yè)崗位對接、人才培養(yǎng)規(guī)格與崗位任職標(biāo)準(zhǔn)對接，以校企合作為基礎(chǔ)，以立德樹人為根本，全面修訂電子專業(yè)人才培養(yǎng)方案。以下圖1是學(xué)校電子專業(yè)與企業(yè)技術(shù)人員合作修訂后實(shí)施的“三對接、定崗式”人才培養(yǎng)模式。

（二）深化推進(jìn)產(chǎn)教融合校企合作機(jī)制?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020 年）》強(qiáng)調(diào)職業(yè)教育要“實(shí)行工學(xué)結(jié)合、校企合作、頂崗實(shí)習(xí)的人才培養(yǎng)模式”。推進(jìn)產(chǎn)教融合校企合作辦學(xué)，可以突破中職學(xué)校在辦學(xué)過程中遇到的諸多瓶頸，人工智能背景下學(xué)校教學(xué)要大膽地做出改變，要在教學(xué)理念、教學(xué)方法、教學(xué)手段及評價(jià)模式上創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)，緊跟企業(yè)和社會發(fā)展的步伐，培養(yǎng)能吃苦耐勞、有較強(qiáng)技能的人才。中職學(xué)校要敢于突破條條框框的限制，依據(jù)自身的辦學(xué)定位和實(shí)際情況，想盡一切辦法，推進(jìn)產(chǎn)教融合、校企合作的落實(shí)，實(shí)施校中廠、廠中校等辦學(xué)模式。2010 年起學(xué)校大膽在辦學(xué)機(jī)制上創(chuàng)新，先后與廣東緯創(chuàng)資通（中山）公司、河池市豐源電器貿(mào)易公司、河池市互聯(lián)科技有限公司等開展合作，將企業(yè)特定崗位的生產(chǎn)設(shè)備、工作環(huán)境引入學(xué)校，并與電子專業(yè)教學(xué)有效融合，為學(xué)生提供與企業(yè)相似的培訓(xùn)環(huán)境和實(shí)踐環(huán)境，使他們感受到“上學(xué)如上班，上課如上崗”的企業(yè)氛圍。三家企業(yè)在校內(nèi)建成生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地 3 個(gè)，即緯創(chuàng)“烙鐵手”培訓(xùn)基地、河池市加多利電器設(shè)備維保實(shí)訓(xùn)基地、數(shù)字電視機(jī)頂合維修實(shí)訓(xùn)基地，為學(xué)校電子專業(yè)崗位對接人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)，并取得良好的效果。

學(xué)校學(xué)生要開闊視野、更新觀念，不斷改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，不只重視學(xué)習(xí)電子專業(yè)的理論知識，更要強(qiáng)化動手操作實(shí)踐能力，要破除一些學(xué)生得過且過、考試合格就“萬事大吉”的思想。學(xué)校要不斷推進(jìn)和深化校企合作機(jī)制，為學(xué)生提供更好更高的實(shí)踐平臺，使他們對日后的工作性質(zhì)和工作環(huán)境有一定的認(rèn)識和了解。電子專業(yè)教師要成為“雙師型”教師，既是育人的能手又是技能的高手，不斷引領(lǐng)學(xué)生朝著更好、更高、更強(qiáng)的目標(biāo)邁進(jìn)，為學(xué)生的就業(yè)和職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（三）學(xué)校定期開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能大賽。學(xué)生是社會的未來，更是祖國發(fā)展的希望，在人工智能背景下，學(xué)校要積極為學(xué)生創(chuàng)設(shè)環(huán)境氛圍，多途徑提升他們的綜合能力，如每年定期開展電子創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能大賽，并將活動主題設(shè)為“挑戰(zhàn)杯技能大賽”“創(chuàng)新杯技能大賽”“立業(yè)杯技能大賽”等，讓每一個(gè)學(xué)生都有機(jī)會參與到活動中，通過活動激發(fā)他們的想象力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，用優(yōu)秀的作品展示他們的專業(yè)能力和創(chuàng)新能力。賽項(xiàng)設(shè)置要盡量豐富多彩，如開設(shè)“單片機(jī)設(shè)計(jì)與開發(fā)”“嵌入式設(shè)計(jì)與開發(fā)”“電子設(shè)計(jì)與開發(fā)”等比賽項(xiàng)目，參賽選手以個(gè)人或小組為單位，賽程全部采用封閉集中的組織方式進(jìn)行，在比賽期間，選手需要獨(dú)立完成比賽任務(wù)，不得另行攜帶任何參考資料，以強(qiáng)化學(xué)生的自主意識，讓學(xué)生有緊迫感。指導(dǎo)教師對參賽選手一定要多給予鼓勵，讓學(xué)生感受到來自教師的關(guān)心和愛護(hù)。電子專業(yè)技能比賽往往都極具趣味性，有的學(xué)生研發(fā)出會動的機(jī)器人，有的則研制出遙控飛機(jī)，令人眼光繚亂，覺得青春充滿色彩，給人視覺上的享受和心靈上的震撼。在智能化的今天，學(xué)校定期舉辦這類比賽，既可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，又能夠提高學(xué)生的競爭意識，是完善現(xiàn)有教學(xué)體系與教學(xué)理念的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（四）成立電子專業(yè)項(xiàng)目研究實(shí)施小組。人工智能背景下，電子專業(yè)人才的培養(yǎng)一定要有很強(qiáng)的針對性，為此，教師要靈活組織成立各項(xiàng)目研究小組，讓學(xué)生參與進(jìn)來，下面以“智能路燈”為例進(jìn)行分析和研究。

傳統(tǒng)的路燈沒有智能化體系，并且安全系數(shù)也不高，經(jīng)常存在一些安全隱患，而基于 ZigBee 體系下的智能化路燈能夠涵蓋一個(gè)監(jiān)控中心，其中含有若干個(gè)路燈網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，這些協(xié)調(diào)器能夠保證路燈內(nèi)部線路正常運(yùn)行，避免線路故障，這些協(xié)調(diào)器中含有若干個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中還有一些監(jiān)控中心與路燈網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的連帶關(guān)系，能夠確保路燈在特定條件下運(yùn)行正常。該系統(tǒng)主要起到通信控制保障體系，讓路燈能夠?qū)崿F(xiàn)安全運(yùn)行。

監(jiān)控中心所起到的作用很大，對臨時(shí)調(diào)度和系統(tǒng)控制都會起到一個(gè)促進(jìn)性作用。為了能夠更好地實(shí)現(xiàn)智能路燈控制系統(tǒng)的安全發(fā)展，市區(qū)內(nèi)所有路燈都按照路段進(jìn)行劃分，而路燈網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的主要作用就是負(fù)責(zé)各個(gè)路段網(wǎng)絡(luò)的啟動和配置，建立網(wǎng)絡(luò)感應(yīng)器，隨時(shí)傳遞信息。這與傳統(tǒng)的路燈相比具有很多優(yōu)勢，不僅可以實(shí)現(xiàn)信息的高速采集和傳遞，還能夠確保信息的安全性和穩(wěn)定性。路燈網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器在傳遞的同時(shí)還能夠發(fā)出電、光、聲等信號，然后傳遞給監(jiān)控中心，監(jiān)控中心作為一個(gè)調(diào)度中心，再將信息傳遞給各個(gè)路燈，最終達(dá)到安全、節(jié)電的目的。與此同時(shí)，其內(nèi)部的處理器也會發(fā)揮一定的作用，確保無線傳感器傳遞信息的準(zhǔn)確性和高效性。

上述內(nèi)容為智能路燈的優(yōu)勢及未來發(fā)展前景，而要想將這一研究挪到課堂上，還需要花費(fèi)一些功夫，教師要對智能路燈的路由器節(jié)點(diǎn)、通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致研究，為豐富學(xué)生的課堂氛圍作保障。

1.路燈路由器節(jié)點(diǎn)。路燈路由器節(jié)點(diǎn)主要的作用就是具有終端設(shè)備功能，不僅可以實(shí)現(xiàn)信息的傳遞，還可以將信息轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)配合網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。不同路燈的運(yùn)行數(shù)據(jù)也有所差異，一般情況下路燈控制器都屬于單燈控制，根據(jù)實(shí)際光線的需求來調(diào)整不同的光照強(qiáng)度，要想從根本上確保路燈控制器的安全運(yùn)行，就一定要對其路由器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行選擇，避免出現(xiàn)路由器節(jié)點(diǎn)安全隱患等問題。

2.基于 ZigBee 技術(shù)的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)。路燈控制器與傳統(tǒng)控制器相比具有很多優(yōu)勢，而城市路燈控制器具有分布廣、網(wǎng)絡(luò)管理復(fù)雜等情況，基于 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下，學(xué)生應(yīng)當(dāng)將系統(tǒng)安全問題放在首要位置。復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與通信方案是非常重要的，傳統(tǒng)的單一通信方式存在著很多問題，而要想解決這些問題就一定要注重將城市路燈控制系統(tǒng)智能化，使其變得簡單、低成本，這樣也是站在經(jīng)濟(jì)角度考慮。有一些學(xué)生出于安全方面考慮，選擇了 GSM/GPRS 通信方式，但網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器到路段內(nèi)的各個(gè)終端則采用了 ZigBee 的通信形式，不同的通信形式具有不同的優(yōu)點(diǎn)，這也是為了能夠更好地形成大區(qū)域控制和全程路燈安全網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。

3.ZigBee 技術(shù)運(yùn)用于路燈照明控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。城市路燈涉及范圍較廣，為能夠更好確保路燈控制體系的安全問題，一定要注重引入 ZigBee 技術(shù)，該技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)低成本、低功率、低速率和低復(fù)雜度的運(yùn)行，最重要的是能夠從根本上保證路燈控制系統(tǒng)的安全性，從根本上避免路燈短路、路燈承載超范圍等安全問題。需要注意的是，在運(yùn)用 ZigBee 的時(shí)候，一定要根據(jù)其應(yīng)用特點(diǎn)巧妙地進(jìn)行使用以提升其安全性。一般情況下 zigbee 具有短距離、小范圍的傳輸特點(diǎn)，如果是長距離、大范圍的傳輸盡量不要選擇該技術(shù)，因?yàn)槠漕l率范圍在特定的區(qū)域內(nèi)具有抗干擾性，而一旦超過這個(gè)范圍，就失去抗干擾性，很容易出現(xiàn)通信盲目等情況，出現(xiàn)安全隱患，所以在使用的時(shí)候一定要注意其使用范圍。

4.ZigBee 組網(wǎng)設(shè)計(jì)。Zigbee 組網(wǎng)設(shè)計(jì)的無線傳感器所使用的系統(tǒng)為成都無線龍 C51RF-3 系統(tǒng)，之所以安全是因?yàn)槠溆布O(shè)施和軟件設(shè)施都過硬，其處理器是 TI 公司的 CC2430，在內(nèi)部單個(gè)芯片上聚集了多個(gè)射頻電路，故具有如此高的性能和安全性。該款處理器被認(rèn)定是一種經(jīng)濟(jì)效用高、處理起來方便、快捷的處理器。不僅如此，ZigBee 組網(wǎng)所適應(yīng)深度也較深，其最大深度能夠達(dá)到 MAX-DEPTH=5，其內(nèi)部節(jié)點(diǎn)數(shù)也較多，根據(jù)這些就可以判斷其無線傳感網(wǎng)絡(luò)，修改這些數(shù)據(jù)可以改變智能路燈的控制范圍。

上述內(nèi)容為智能路燈的設(shè)計(jì)思路及注意事項(xiàng)，將其引入電子專業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)，可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生學(xué)有所用。

（五）推進(jìn)現(xiàn)代職業(yè)教育“學(xué)徒制”改革。在人工智能背景下，電子專業(yè)教師要積極探索“現(xiàn)代學(xué)徒制”教學(xué)改革，可以將一個(gè)班學(xué)生分成若干個(gè)小組，然后安排一個(gè)指導(dǎo)教師全程引導(dǎo)，要注意每個(gè)小組人數(shù)分配不宜過多，否則時(shí)間分配不均，學(xué)生也得不到實(shí)操的機(jī)會。學(xué)徒制教學(xué)主要就是讓教師走進(jìn)學(xué)生中，在邊講邊操作中讓學(xué)生更好地了解所學(xué)內(nèi)容。在講解電阻、電容、電感、二極管、三極管等內(nèi)容的時(shí)候，教師可以舉例說明，在實(shí)訓(xùn)中讓學(xué)生體驗(yàn)和領(lǐng)悟。例如二極管具有整流、檢波、穩(wěn)壓的作用，三極管具有放大交流及脈沖電流、阻抗變換的作用，不同的電子元件有著不同的作用。如果單純依靠書本、教材進(jìn)行講解，學(xué)生很容易產(chǎn)生疲憊感，但將其與實(shí)踐結(jié)合起來，必定會大大提高學(xué)生的參與性與學(xué)習(xí)積極性。

（六）創(chuàng)新考核評價(jià)方式。一是電子專業(yè)學(xué)生學(xué)業(yè)水平必須改變由一張?jiān)嚲砜级ǔ煽兊目己宿k法，要將理論考試和技能考試進(jìn)行綜合評定，實(shí)施“教、考分離”方式，并引入競爭機(jī)制。例如：學(xué)校與緯創(chuàng)公司合作開辦的“烙鐵手”班，由學(xué)校負(fù)責(zé)培訓(xùn)，企業(yè)派專家到校鑒定考核，考核成績從 C 級遞進(jìn)到 A 級，并與企業(yè)薪資掛鉤。凡考取 C、B、A 級證書的學(xué)生，到企業(yè)工作時(shí)可分別享受 100 元/月、200 元/月、300 元/月的崗位津貼，極大地激勵了學(xué)生的競爭意識和學(xué)習(xí)主動性，取得很好的效果。 二是建立教學(xué)效果反饋機(jī)制。通過執(zhí)行教學(xué)滿意度測評、技能抽查等，多途徑收集教學(xué)效果信息，促使教師改進(jìn)教學(xué)方式，提高教學(xué)質(zhì)量。執(zhí)行新的考核評價(jià)方式后，學(xué)風(fēng)明顯好轉(zhuǎn)，學(xué)生技能抽查平均合格率從 90% 提高到 100%;學(xué)生技能等級考核 A 級通過率大幅提升。

綜上所述，在中職學(xué)校電子專業(yè)教學(xué)中，正確的教學(xué)思維至關(guān)重要，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐意識，將理論與實(shí)踐完美融合，只有這樣才能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，從而為電子行業(yè)企業(yè)輸送更多“新鮮血液”。

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【基金項(xiàng)目】廣西職業(yè)教育專業(yè)發(fā)展研究基地（桂教職成〔2018〕65號）。

【作者簡介】唐啟煥（1965— ），男，廣西都安人，大學(xué)本科學(xué)歷，高級講師，任職于河池市職業(yè)教育中心學(xué)校，研究方向：教學(xué)管理、電子技術(shù)教學(xué)。

（責(zé)編 羅汝君）