人工智能背景下的職業(yè)教育：機遇、挑戰(zhàn)及應對策略*

戴向宇,齊建軍，高忠明

(1. 河北科技師范學院 職業(yè)教育研究院，河北 秦皇島 066004；2. 唐山工業(yè)職業(yè)技術學院 自動化工程系，河北 唐山 063200)

自麥肯錫1956年在達特茅斯會議上首次提出“人工智能”這一概念以來，人工智能技術已走過了60多年的發(fā)展歷程[1]。近年來，伴隨著超級計算、傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術的交互融合與升級換代，人工智能技術廣泛應用于生產(chǎn)生活的各個領域，并掀起新一輪的科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)變革浪潮，人工智能時代已然來臨。

人工智能的實質(zhì)是生產(chǎn)力發(fā)生新的變革，這必然給教育發(fā)展帶來新的沖擊與要求。2015年，日本野村研究所與牛津大學的研究者們針對601個職業(yè)，對約4 280萬的從業(yè)人員進行研究分析，研究顯示：20年后的日本將有49%的工種被機器人所取代。牛津大學的相關研究者還對美國勞工統(tǒng)計局描述的702種職業(yè)進行了研究分析，得出結(jié)論：未來的美國將會有47%的職業(yè)崗位被機器人所替換[2]。就職業(yè)教育而言，職業(yè)教育與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展密切相關，首當其沖受到影響與沖擊。人工智能背景下，職業(yè)教育的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)并存，職業(yè)教育該如何契合人工智能時代，把握新機遇、應對新挑戰(zhàn)，成為當前職業(yè)教育界必須深入探討的重要課題。

一、人工智能背景下職業(yè)教育發(fā)展的新機遇

(一)機器替代人對技能人才需求升級

人工智能依托大數(shù)據(jù)、云計算以及深度學習等新興技術，正不斷加快各行各業(yè)特別是工業(yè)制造領域以及服務行業(yè)的“機器換人”步伐。2016年，富士康集團的昆山廠區(qū)正式開啟“機器換人”計劃，通過使用智能機器人，替換掉近6萬余名工人。2017年，馬云創(chuàng)辦的“無人超市”正式落地杭州國際博覽中心，拉開了一場“消滅收銀員、消滅導購員、消滅服務員”的商業(yè)革命序幕[3]。在此背景下，大量企業(yè)流水生產(chǎn)線上的工人和部分從事服務業(yè)的工作人員都有可能被智能機器替代，相關工作崗位的人才需求量也將大幅度縮減。

“機器換人”給人們帶來一定程度的失業(yè)風險，同時，也將催生出大批知識型、技術型等新興工作崗位，將大量勞動者從低端、簡單重復性的崗位中釋放出來。據(jù)2018年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報顯示，我國三次產(chǎn)業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值比重在2014年為8.7∶43.3∶48，到了2018年調(diào)整為7.2∶40.7∶52.2，第三產(chǎn)業(yè)比重明顯超越第一、二產(chǎn)業(yè)[4]。這表明我國正致力于跨入以高新技術產(chǎn)業(yè)為支撐，以現(xiàn)代服務業(yè)為主導的智能化新時代。未來的企業(yè)生產(chǎn)車間將由“生產(chǎn)制造”逐步轉(zhuǎn)向“生產(chǎn)智造”，越發(fā)呈現(xiàn)出高度信息化、數(shù)據(jù)化、智能化等特性，具備超高的人機協(xié)作能力、溝通交流能力、問題意識與創(chuàng)新意識、崗位轉(zhuǎn)換適應能力的高素質(zhì)人才，才是人工智能時代真正需要的人才。能夠?qū)χ悄芑纳a(chǎn)設備與生產(chǎn)系統(tǒng)進行調(diào)試、維修與操作管理等工作的高級技術工人將越發(fā)受到現(xiàn)代企業(yè)的青睞，與其相對應的勞動力市場需求也必將隨之呈現(xiàn)“井噴式”的增長。

(二)智能化服務為教與學變革提供了便利

人工智能技術的不斷進步使得“人工智能+”成為當前社會變革的熱點。在教育領域，“人工智能+”推動職業(yè)教育教與學的供給模式發(fā)生變革，使職業(yè)教育服務更加精準化、多樣化和智慧化。以往，職業(yè)院校的課堂教學往往是由一位教師面向幾十名學生展開的集中教學，導致教師很難精準有效地關注到所有學生的學習狀態(tài)以及學習效果。在人工智能技術的支持下，利用大數(shù)據(jù)等技術平臺，學生在課堂中的各種學習行為狀態(tài)可轉(zhuǎn)化為相應的數(shù)據(jù)信息，教師可借助數(shù)據(jù)挖掘技術獲取學生的學習行為數(shù)據(jù)，還可利用數(shù)據(jù)分析技術深入了解學生的學習成效與學習需求，探知學生學習的整體差異性。通過實時監(jiān)測學生的學習動態(tài)，教師可以精準設計教學目標，靈活選取教學內(nèi)容，隨時調(diào)控教學節(jié)奏；還可以量化分析教學結(jié)果，結(jié)合學生的學習表現(xiàn)及時做出科學合理的教學決策。

在分析整理學生學習行為數(shù)據(jù)的基礎上，人工智能技術能夠根據(jù)學生的學習需要，有針對性地為學生推薦學習資源，并為每個學生擬定契合個人發(fā)展的學習計劃，提供一對一式個性化輔導。學生還可以結(jié)合自身的學習發(fā)展需求，借助人工智能技術體驗虛擬的崗位工作情境，進行實踐操作技能訓練。此外，人工智能技術還能夠?qū)W生的學習情況展開追蹤式服務，為學生提供全面系統(tǒng)、客觀科學的學習評價，幫助學生逐漸脫離以教師為中心的封閉式學習方式，轉(zhuǎn)向自我發(fā)現(xiàn)式的個性化學習方式，促進學生自身的可持續(xù)發(fā)展。

(三)人工智能技術為開放職業(yè)教育賦能

隨著經(jīng)濟迅猛發(fā)展，知識技能更新的速度不斷加快，職業(yè)類型更新的周期不斷縮短，各職業(yè)群對勞動者的職業(yè)能力與素質(zhì)要求也在不斷提高，促使勞動者的學習需求逐漸向多樣化、個性化方向發(fā)展，僅僅接受一次或兩次教育已經(jīng)完全無法滿足勞動者終身發(fā)展的需要。因此，職業(yè)教育有必要向社會全體人員開放，以滿足勞動者的不同學習選擇。而人工智能技術與職業(yè)教育的融合，恰恰為職業(yè)教育向不同群體開放辦學提供了保障。

從時間角度來看，移動互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字媒體等技術使得信息傳遞不再受限于固定的時間安排，傳統(tǒng)教育制度中的學期、課時等時間安排都將變得毫無意義。不論是正處于學齡階段的學生群體，還是即將轉(zhuǎn)崗的在職員工、下崗工人等，每一個人接受教育的時間都將得以擴展，教學時間的安排逐漸個性化、人性化，不再囿于學齡的限制，而是延伸到人的一生。從空間角度來看，人工智能技術的發(fā)展突破了物理空間的壁壘，傳統(tǒng)的學校、教室和實訓室都將逐漸被“網(wǎng)絡學校”“電子社區(qū)”、AR、VR仿真等虛擬平臺所取代，教學區(qū)域被極大延展。此外，人工智能技術不僅打破了時空限制，也逐漸拓寬了職業(yè)教育的內(nèi)涵與外延。如網(wǎng)絡公開課程、云課堂等技術的應用，都將促使職業(yè)教育實現(xiàn)教學對象、教學內(nèi)容以及教學過程的開放，以幫助廣大社會群體增進專業(yè)學識、提升職業(yè)技能，適應時代發(fā)展的需要。

二、人工智能背景下職業(yè)教育面臨的新挑戰(zhàn)

(一)低技能專業(yè)面臨就業(yè)難

智能機器的廣泛普及與應用，促使職業(yè)替代類型不斷增加，職業(yè)替代范圍也隨之不斷擴展。牛津大學馬丁學院的Michael Osborne和Carl Benedikt Frey，曾對702種職業(yè)崗位在未來的“被淘汰概率”作了研究分析。他們的研究證實，電話銷售員、保稅代理人、保險業(yè)務員、裁判和其他賽事官員、法律秘書、餐館、休息室和咖啡館工作人員、房產(chǎn)經(jīng)紀人、農(nóng)場勞務承包商、客服以及快遞員是被取代率超高的前十種職業(yè)崗位；而與精神健康和藥物濫用相關的社會工作者、編舞人員、心理醫(yī)生、人力資源管理者、計算機系統(tǒng)分析師、人類學家和考古學家、海洋工程師和造船工程師、銷售管理者、首席執(zhí)行官等其他職業(yè)的被取代率卻非常低[5]?？梢园l(fā)現(xiàn)，如果勞動者從事的工作對專業(yè)技能水平和創(chuàng)新、溝通能力的要求較低，那么這些工作崗位被智能化機器替代的可能性是非常大的。就我國而言，在國內(nèi)的三次產(chǎn)業(yè)中，已經(jīng)有許多低技能工作崗位被人工智能技術所取代，如農(nóng)業(yè)領域內(nèi)的種子培育與作物種植、工業(yè)領域內(nèi)的汽車制造與鋼鐵冶金、服務業(yè)領域內(nèi)的物流、護理等崗位。

職業(yè)教育的專業(yè)設置應與社會職業(yè)崗位群相對接，如果專業(yè)設置無法應對職業(yè)崗位群被替代的可能性，那么職業(yè)教育本身具有的社會效應將會大大降低，職業(yè)院校的學生也將面臨嚴峻的就業(yè)危機。2019年麥可思中國高職高專生就業(yè)報告顯示，2018屆高職高專畢業(yè)生就業(yè)比例最高的前三位專業(yè)大類分別是生化與藥品大類、公共事業(yè)大類和材料能源大類。而高職高專畢業(yè)生在農(nóng)林牧漁、制造、交通運輸?shù)葘I(yè)大類的就業(yè)比例則相對較低[6]。據(jù)周文進《2019年職業(yè)教育人才就業(yè)景氣度報告》顯示，農(nóng)林牧漁、機電設備重工業(yè)、物流倉儲行業(yè)的CIER指數(shù)分別為0.34、0.35以及0.2，這些行業(yè)的就業(yè)景氣指數(shù)均小于1，需求人數(shù)占比也都不高，被列入職業(yè)教育人才就業(yè)較差的行業(yè)排名之中。傳統(tǒng)行業(yè)的招聘比率明顯下降，表明就業(yè)市場對勞動者的綜合素質(zhì)要求不斷上升，對低端勞動力的吸納力和需求量不斷減少[7]?？刹簧俾殬I(yè)院校尚未針對智能機器替代勞動力、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級建立相應的專業(yè)調(diào)整動態(tài)機制，專業(yè)設置仍然沿襲舊制，嚴重滯后于社會經(jīng)濟發(fā)展的新趨向，造成學生所學技能與新的崗位要求極不相符，低技能專業(yè)的學生將逐步被新的社會職業(yè)崗位群淘汰，就業(yè)壓力持續(xù)上升。

(二)傳統(tǒng)的教與學受到?jīng)_擊

人工智能技術的創(chuàng)新發(fā)展正重新詮釋著課堂教學的內(nèi)涵、過程及形態(tài)場景，也動搖著傳統(tǒng)課堂教學理念與教學模式的根基。傳統(tǒng)課堂教學模式是建立在大規(guī)模生產(chǎn)的工業(yè)時代對工人提出的知識技能要求之上的，以學科系統(tǒng)知識為基石，讓教師在固定的時間與空間內(nèi)向?qū)W生傳授穩(wěn)定明確的知識與經(jīng)驗。而隨著人工智能技術的推廣與應用，許多知識內(nèi)容已不再需要傳授、背誦和記憶，學生只要能從移動互聯(lián)網(wǎng)平臺、數(shù)據(jù)資源庫和人工智能機器人處獲取、分析、處理和應用這些知識信息即可，基于固定知識傳授的傳統(tǒng)課堂教學已經(jīng)被徹底傾覆。傳統(tǒng)課堂中先講后學、先知后行的教學方式逐漸被先學后教、虛實一體、學做結(jié)合所取代；傳統(tǒng)的講授課堂也陸續(xù)被多屏教學、STEAM學習、MOOC混合教學課堂和翻轉(zhuǎn)課堂所替代，學校教育與課堂教學面臨著前所未有的巨大變革。

人工智能給傳統(tǒng)課堂教學帶來的革命性影響不容小覷。寬泛多元的知識網(wǎng)絡覆蓋面帶來資源便利的同時，也使教學資源的搜索難度大大提高。面對信息龐雜的知識網(wǎng)絡，教師需耗費更多的時間與精力去篩選真實可靠的、有價值的教學內(nèi)容。此外，在傳統(tǒng)的課堂教學中，教師對學生進行面對面授課，可以及時與學生展開交流互動，能夠?qū)崟r了解學生的學習情況，隨時與家長溝通，發(fā)揮監(jiān)管督導的作用。教師除了講授、傳授知識技能之外，在朝夕相處間逐漸與學生建立起深厚的師生情誼，教師的一言一行也都在潛移默化地影響著學生的思想觀念和行為舉止。但當講授式的課堂被以體驗發(fā)現(xiàn)、探究創(chuàng)新為核心的在線課堂所替代后，教師的課堂中心地位會被徹底顛覆，學生的自適應學習能力將面臨巨大挑戰(zhàn)，學生情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng)也將受到劇烈沖擊。

(三)應用人工智能的基礎條件缺乏

自2015年起，我國人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年上升，據(jù)信通院調(diào)查數(shù)據(jù)顯示：2015～2018年我國人工智能產(chǎn)業(yè)復合平均增長率為54.6%，高于全球人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模的平均水平(約36%)[8]。2018年，我國人工智能產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模已達到415.5億元，預計2020年我國人工智能市場規(guī)模將超700億元。雖然我國人工智能產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，但與之相匹配的高技能復合型人才卻存在大量缺口。麥肯錫曾預測，2020年中國高技能人才的需求量將為1.4億，倘若職業(yè)教育無法培養(yǎng)出更多的高技能人才來滿足未來智能化生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展需要[9]，屆時我國將面臨2千萬以上的高技能人才缺口。

高技能人才的培養(yǎng)離不開先進的教學設備與管理手段。但目前，職業(yè)院校有限的資金投入和落后的基礎設施，成為限制高技能復合型人才成長的枷鎖。一方面，由于經(jīng)費有限，大多數(shù)職業(yè)院校無法投入較多的資金購置人工智能硬件設備及相應的配套設施。以機械加工專業(yè)為例，由于缺少智能仿真實訓教學設施，多數(shù)職業(yè)院校學生的實訓操作主要是針對車工、銑工等崗位任務進行的。足以想見，當人工智能技術介入到機械加工制造領域，智能工廠、數(shù)字化生產(chǎn)線就在眼前。而職業(yè)院校使用陳舊的實訓設備培養(yǎng)出來的學生，該如何應用和維護自動化、智能化的機械生產(chǎn)設備呢？另一方面，職業(yè)院校網(wǎng)絡服務器設備陳舊老化、維護更新困難的問題依然突出。部分職業(yè)院校雖然通過信息門戶平臺與部門業(yè)務管理系統(tǒng)集成了海量數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)處理中心建設還未形成真正意義上的云計算模式，使得職業(yè)院校智能化建設流于表面形式，并沒有發(fā)揮實質(zhì)性的教學與管理作用。

三、 人工智能背景下職業(yè)教育發(fā)展的應對策略

麥肯錫曾在一項報告中估測，預計到2030年，全球?qū)⒂薪?億左右的工作崗位伴隨著自動化的實現(xiàn)而消失，當前的工作中有超過一半的職業(yè)崗位將在2055年達到人工智能化[9]。在人工智能對就業(yè)崗位造成巨大沖擊之前，職業(yè)教育必須未雨綢繆，主動求變。

(一) 融入現(xiàn)代技術，調(diào)整專業(yè)設置

未來的產(chǎn)業(yè)格局將發(fā)生重大變化，職業(yè)教育必須主動調(diào)整專業(yè)設置，切實處理好人工智能技術發(fā)展與職教自身發(fā)展之間的邏輯關系，提高兩者的適配性與耦合度。2018年4月，教育部頒布《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》，提出在職業(yè)院校貼近人工智能領域的相關專業(yè)中增加一些與人工智能有關的內(nèi)容，為人工智能應用領域培養(yǎng)合適的技術技能人才[10]。首先，職業(yè)院校要積極關注人工智能領域的發(fā)展動態(tài)，及時淘汰已經(jīng)過時的低技能專業(yè)，開發(fā)“人工智能+X”的復合專業(yè)，避免學生“畢業(yè)即失業(yè)”的問題出現(xiàn)。職業(yè)院?？稍谝延袀鹘y(tǒng)專業(yè)的基礎上，融合人工智能成立新的專業(yè)；也可以重新設立直接面向人工智能的新專業(yè)；還可以立足于區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展實際情況，創(chuàng)設人工智能特色專業(yè)，以滿足經(jīng)濟發(fā)展需要，增添職業(yè)教育活力。例如，職業(yè)院?？筛鶕?jù)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展實際狀況，開設智能機器人運用與維護專業(yè)，依托機電一體化專業(yè)設置的基礎，拓展智能機器人運用與維護技術方向，培養(yǎng)編程、操作、調(diào)試以及維護智能機器人方面的新型技能人才。其次，職業(yè)院校要積極關注人工智能時代的人才素質(zhì)需求變化，更新人才培養(yǎng)理念，大力融合人工智能技術進行教學改革與創(chuàng)新，加快建設數(shù)字化課程體系，增添類似個性化分析、知識圖譜、類腦學習等“人工智能+課程”，以此奠定學生多元復合的學習背景，使其能夠更好地滿足未來人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。

(二) 突破時空限制，實施德技融合的教學

隨著“人工智能+教育”的廣泛普及以及勞動者多元化的學習需求，職業(yè)教育要借助“人工智能+”的發(fā)展浪潮，突破時空限制，面向更加“易獲得”“更開放”“促高效”的方向改革發(fā)展。2015年1月，教育部發(fā)布《職業(yè)院校數(shù)字校園建設規(guī)范》，明確指出：“促進信息技術與職業(yè)教育教學的深度融合，建設職業(yè)院校數(shù)字化社會服務體系，推動職業(yè)院校對社會開放；支持職業(yè)院校優(yōu)質(zhì)特色教育資源突破校園界限，服務更大范圍的職業(yè)群體，促進本行業(yè)本地區(qū)終身學習體系和學習型社會的形成?！盵11]2018年12月，經(jīng)中央電化教育館組織專家審核評估，我國已有112所職業(yè)院校通過數(shù)字校園建設實驗校評審。因此，職業(yè)院校要進一步加強數(shù)字校園、智慧校園的建設能力，完善社會公共信息和數(shù)字資源與服務體系，建立全國性的職業(yè)教育教學資源庫，為開放、共享資源，實現(xiàn)跨校上課、學分互認、教師互聘提供技術保障[12]。

職業(yè)教育的育人屬性在任何時候都不能被弱化，人工智能只是促進職業(yè)教育實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的技術工具而已。人工智能雖然能夠取代重復性強、不需要特殊專業(yè)知識和技能以及高危的職業(yè)崗位，但它永遠無法取締那些需要進行情感交流、創(chuàng)新設計、審美判斷等的人文性工作。因此，職業(yè)教育必須堅持“以人為本”的教育理念，始終堅持“育人為體，技術為用”的教育原則，在教授專業(yè)知識與技能的同時，激發(fā)學生對“真、善、美”的向往，注重培育學生的人文素養(yǎng)，強化學生的職業(yè)道德與敬業(yè)精神。

(三)加大投入，完善人工智能基礎設施

基礎設施的缺失是職業(yè)院校開展人工智能教育面臨的最大阻礙。職業(yè)教育要適應時代的發(fā)展要求實現(xiàn)自身的轉(zhuǎn)型發(fā)展，就必須提檔升級人工智能基礎設施的建設水平。首先，國家做好頂層設計，盡快出臺職業(yè)教育智能仿真實訓基地建設等相關方案是推動職業(yè)院校完善人工智能基礎設施建設的重要前提。2015年，教育部頒發(fā)《高等職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2015～2018年)》，指出要圍繞職業(yè)能力培養(yǎng)，大力開展職業(yè)院校虛擬仿真實訓中心建設，以適應數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能制造發(fā)展的需要[13]。截至2018年，共有27個省市啟動了857個虛擬仿真實訓中心項目建設工作，三年內(nèi)，全國范圍內(nèi)虛擬仿真實訓中心啟動項目實際布點數(shù)量總計2 144個[14]。雖然大部分省市在虛擬仿真實訓中心項目建設上取得了階段性成果，但仍有一些省市需要投入更多的財力與物力來加快職業(yè)教育虛擬仿真基礎設施的建設。各省市、各職業(yè)院校要積極響應國家政策，結(jié)合區(qū)域發(fā)展實際及自身發(fā)展需求，建設一批高質(zhì)量的智能仿真實訓資源庫。

其次，校企合作是實現(xiàn)智能仿真實訓資源建設的主要渠道之一，企業(yè)提供人工智能技術支持，職業(yè)院校根據(jù)教學需要提供開發(fā)思路，校企雙方共同創(chuàng)設智能仿真實訓資源平臺。由此，職業(yè)院校須積極探索校企合作新模式，促進雙方資源共建、成果共享，實現(xiàn)合作共贏。此外，職業(yè)院校要高度重視人工智能基礎設施的建設問題，要舍得投資。職業(yè)院校要以“智能仿真實訓基地建設”為抓手，不僅要全力搭建智能仿真實訓平臺，而且要全方位構(gòu)建應用智能仿真實訓資源的環(huán)境，為教師利用好這一先進技術培養(yǎng)新型技能人才提供支持。

庫茲韋爾曾指出：隨著各種技術的進步，到2045年，人工智能將會超越整個人類的智能，主宰人類社會[15]。庫茲韋爾的猜想不一定會成真，但在一定程度上映射出人工智能的飛速發(fā)展，將會給人類社會帶來重大的沖擊與影響。服務于國家戰(zhàn)略和社會經(jīng)濟發(fā)展的職業(yè)教育，要積極面對人工智能帶來的機遇與挑戰(zhàn)，結(jié)合時代發(fā)展需求主動采取有效措施，培養(yǎng)適應產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展需要的新型技能人才，為推進我國人工智能戰(zhàn)略和實現(xiàn)建設科技強國的目標作出應有貢獻。