人工智能視域下高職創(chuàng)客型工匠培養(yǎng)模式實踐

孔祥次 吳正乾 程艷 胡元波

摘? 要：依據(jù)人工智能發(fā)展態(tài)勢下的職業(yè)就業(yè)需求，文章立足高職機電類專業(yè)，通過探索實踐提出了適應人工智能發(fā)展需求的創(chuàng)客型工匠培養(yǎng)目標，圍繞培養(yǎng)目標通過實證提出了相應的培養(yǎng)模式，具體以汽車檢測與維修技術(shù)專業(yè)實踐為例，通過開發(fā)運用VrCar云平臺、學銀在線課程平臺，配合校內(nèi)外實踐鞏固，基于線上線下結(jié)合、虛實結(jié)合，系統(tǒng)闡述了模式建構(gòu)、實施及成效。

關(guān)鍵詞：人工智能;高職;機電;創(chuàng)客型工匠;實踐探索

中圖分類號：TP18;G712? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：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

習近平總書記在給國際人工智能與教育大會致賀信指出，“培養(yǎng)大批具有創(chuàng)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”。李克強總理考察海南經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院時勉勵同學們說，“希望你們更加注重堅守專業(yè)精神、職業(yè)精神和工匠精神，努力頂起中國制造的脊梁。”因此，培養(yǎng)大批具有創(chuàng)新型、工匠型適應人工智能發(fā)展需求的創(chuàng)客型工匠是新時代職業(yè)教育新的著眼點。作者依據(jù)人工智能發(fā)展態(tài)勢下的就業(yè)需求，結(jié)合高職機電類專業(yè)特點提出了人工智能視域下高職機電類專業(yè)創(chuàng)客型工匠培養(yǎng)目標[1];基于建構(gòu)主義教學理論，通過開發(fā)運用VrCar云平臺、學銀在線課程平臺等信息化技術(shù)手段，將校內(nèi)校外實踐鞏固、線上線下、虛實相結(jié)合，總結(jié)形成了創(chuàng)客型工匠培養(yǎng)模式，如圖1所示，取得了一定的成果。下面以高職院校汽車檢測與維修技術(shù)專業(yè)及其核心課程“汽車發(fā)動機機械系統(tǒng)檢修”（以下簡稱“核心課程”）為例進行模式構(gòu)建與實踐的介紹。

1? 模式建構(gòu)

1.1? 重構(gòu)人才培養(yǎng)方案和課程標準

對標國務院、教育部頒布的有關(guān)要求，對照“1+X”證書制度《汽車運用與維修（含智能新能源汽車）職業(yè)技能等級標準》中的《汽車運用與維修職業(yè)技能等級證書》中級部分（以下簡稱“X”證書（中級））中的證書培訓任務、企業(yè)崗位需求，將德技并修、勞模精神、創(chuàng)新精神等融入培養(yǎng)目標[2]，重新修訂了《汽車檢測與維修技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案》;將思政元素，“X”證書（中級）相關(guān)知識要求點、技能要求點融入教學內(nèi)容，將“六步教學法”、虛擬仿真法、線上線下相結(jié)合的課程評價融入教學方法和手段，重構(gòu)了《汽車發(fā)動機機械系統(tǒng)檢修課程標準》。

1.2? 深入分析學生特點精準掌握學情

作為00后高職學生，信息技術(shù)應用能力較強，同時普遍存在理論知識學習興趣不高，但喜歡動手實踐等特點。通過學銀在線課程調(diào)查，學生對汽車發(fā)動機結(jié)構(gòu)等建立了初步認知，但缺少對發(fā)動機系統(tǒng)拆裝、檢修工藝及檢修實踐體驗，且實踐勞動意識還需加強，如圖2所示。

（a）前導課程知識與技能分析

1.3? 實施“理虛實”一體化教學模式

以核心課程為例，以“X”證書（中級）部分相關(guān)強化培訓項目為“理”，以校企合作開發(fā)的汽車領域“1+X”課程融通信息化云平臺（以下簡稱“VrCar”云平臺）及學銀在線“核心課程”為“虛”，以校企合作校內(nèi)外實踐基地為“實”。實現(xiàn)“精講理論—虛擬操練—實踐提升”的銜接融合[3]。從而切實解決發(fā)動機檢修培訓過程中設備零件損耗大、工藝流程復雜、無實際檢修體驗等難題。

1.4? 構(gòu)建線上線下相結(jié)合的立體化教學資源

基于學生樂于使用信息化技術(shù)學習的特點，將“X”證書（中級）部分相關(guān)內(nèi)容融入學銀在線省級精品開放“核心課程”等在線課程;校企合作開發(fā)了集汽車構(gòu)造、檢修相關(guān)的智慧教材（解決配氣機構(gòu)內(nèi)部看不見的難題）、虛擬仿真（實現(xiàn)“一人一車”，有效解決設備少，損耗大困境）、“1+X”培訓考核（模擬“1+X”證書考核的環(huán)境下進行培訓、考核練習）、數(shù)據(jù)分析中心（即時反饋錯誤操作及工藝參數(shù)）等資源于一體的VrCar云平臺，如圖3所示。

（b）VrCar——仿真軟件平臺

（c）VrCar——考核平臺

依據(jù)“X”證書（中級）認證要求建立的理實一體化實訓室、實訓車間，加上與校內(nèi)品牌車企培訓中心、校外合作企業(yè)建立了課后預約觀摩實操、周末跟崗實踐制度。形成了虛實結(jié)合、線上線下結(jié)合的立體化教學資源。

1.5? 實施“三結(jié)合”測評診斷

以成果為導向，實施線上線下相結(jié)合，定量定性相結(jié)合，自評、互評、師評、機評相結(jié)合的多元多維全程評價診斷，如圖4所示。

2? 實施及成效

2.1? 線上線下思政教育提升家國情懷

引導學生通過手機、電腦等工具學習泛亞平臺、“學習強國”APP等網(wǎng)絡課程，了解國家時政大事;開展“追尋英雄足跡”“三下鄉(xiāng)”等系列主題實踐活動，積極學習紅色文化。調(diào)查顯示，學生中“愛黨愛國，立志為祖國奮斗終生”占100.00%;“熱愛優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，自覺弘揚中華民族的優(yōu)秀精神”占97.23%。

2.2? 多途徑人工智能知識塑造信息化時代格局

積極推進“人工智能+專業(yè)”建設，開設“智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)概論”等人工智能相關(guān)的專業(yè)課程，加強專業(yè)方向人工智能知識學習;老師在專業(yè)課程的講授中融入當前人工智能、“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)有關(guān)的內(nèi)容。據(jù)調(diào)查，學院學生基本都對“互聯(lián)網(wǎng)+”、人工智能、大數(shù)據(jù)等信息化知識及專業(yè)發(fā)展前景有較深了解。

2.3? 多方式勞技培訓提升勞動素養(yǎng)和職業(yè)技能

2019級新生開始設立勞動周，通過實訓場地7S管理，勞動素養(yǎng)和綜合素質(zhì)得到大幅度提升[4]。通過開展“書證融通”人才培養(yǎng)模式改革，加強“X”證書（中級）培訓，完成170人次的培訓與考評認證工作。

2.4? 理虛實結(jié)合強化學生技術(shù)技能水平

參照企業(yè)典型工作過程，凝練了“知、明、索、練、凝、踐”六步教學法。知匠心，學生通過學銀在線學習老師發(fā)布的汽車工匠先進事跡學習任務，強化職業(yè)信心，觀看新課在線視頻，查找相關(guān)故障，了解有關(guān)新技術(shù)，激發(fā)學習興趣。明任務，學生分享學習工匠精神感想和故障案例，教師點評學生分享及前一次課學習成績，引出課程任務情境。索新知，在任務驅(qū)動下，學生小組借助“VrCar”云平臺、學銀在線等信息化手段和資源展開自主學習、創(chuàng)新學習和討論探究，了解檢修工藝流程，制訂工藝，完成看板貼圖、分享、糾錯，完成隨堂測驗。練技能，老師示范操作，巡回定性指導，學生借助“VrCar”云平臺進行虛擬仿真，利用實訓設備實踐檢測流程和要求。凝經(jīng)驗，教師匯總線上學習和線下實操情況，給學生凝練知識技能提升的建議、經(jīng)驗;介紹有關(guān)新技術(shù)新工藝。踐匠心，課后通過預約理實一體化設備、校企共建品牌、車企培訓中心強化技能練習;周末在校內(nèi)或企業(yè)教師的指導下，到校企合作企業(yè)開展相關(guān)內(nèi)容的跟崗實踐，開展零距離生產(chǎn)實踐。學生借助“VrCar”云平臺開展核心課程有關(guān)項目的虛擬仿真操練考核，各項評價指標平均達87.7分，高于2018級沒有使用該平臺學生的77.2分。該課程的省級學銀在線開放課程已開課5期，來自全國30多所學校的2 300人選修該課程，頁面瀏覽量過百萬。

2.5? 多階段進階淬煉創(chuàng)客本領和工匠精神

大一，新生100%制訂個人三年成長規(guī)劃，其中包含創(chuàng)新創(chuàng)意實踐，幾乎人人參與學生創(chuàng)新團隊、社團激發(fā)創(chuàng)意。大二，開設“創(chuàng)新設計與制作”課程[4]，每人通過激光雕刻、3D打印等完成“數(shù)制創(chuàng)意+”等創(chuàng)意作品1件;結(jié)合仿真、VR等信息化技術(shù)的應用，將創(chuàng)新意識、工匠精神融入專業(yè)課程教學。2019級學生核心課程課后測試全部達標，明顯高于2018級;實訓設備完好率、使用率明顯提升。大三，在校內(nèi)外導師的指導下，進行實習實訓、創(chuàng)新實踐，2019屆畢業(yè)生自主創(chuàng)業(yè)比例為1.52%，2019屆畢業(yè)生平均就業(yè)率為88.10%，高于省內(nèi)平均水平[4]。

2.6? 與時俱進提升教師教育教學信息化能力

實施“一師一方案”，信息化能力、專業(yè)能力人人過關(guān)，學院所有專任教師均通過教師教學能力測評[4]。2020年該專業(yè)教師獲省級教師職業(yè)能力競賽一等獎;疫情期間通過直播平臺面向全國開展“1+X”相關(guān)培訓5期，近千人在線觀看。與北京中車行高新技術(shù)有限公司等企業(yè)合作，共同開發(fā)融入“1+X”證書內(nèi)容的“項目+活頁”數(shù)字化課程教材4本[4]，校企合作開發(fā)了VrCar云平臺。

3? 結(jié)? 論

通過踐行人工智能視域下高職機電類專業(yè)創(chuàng)客型工匠培養(yǎng)模式，學生家國情懷、時代格局、工匠精神、匠人技藝、創(chuàng)客本領等核心素養(yǎng)均有較大提升，尤其因為虛擬仿真軟件、培訓考核平臺以及數(shù)據(jù)分析中心等信息化手段的應用，學生技術(shù)技能水平明顯提升，學習興趣增強，執(zhí)著專注意識、創(chuàng)新意識也顯著提升。但由于人工智能、大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”等信息化發(fā)展日新月異，學校結(jié)合專業(yè)發(fā)展實際普及信息化知識還不夠。還需立足學生信息化能力培養(yǎng)和終身學習習慣養(yǎng)成，從人才培養(yǎng)方案優(yōu)化入手，校政企行協(xié)同發(fā)力，進一步為培養(yǎng)符合新時代要求的具備創(chuàng)客型工匠特點的復合型汽車技術(shù)技能人才創(chuàng)造條件、營造氛圍。

參考文獻：

[1] 孔祥次，張國平，劉彤.人工智能視域下高職機電類專業(yè)創(chuàng)客型工匠培養(yǎng)模式構(gòu)建 [J].河北職業(yè)教育，2020，4（4）：90-94.

[2] 北京中車行高新技術(shù)有限公司職業(yè)技能培訓評價中心、汽車專業(yè)領域職業(yè)技能等級標準專家委員會制.汽車運用與維修（含智能新能源汽車）職業(yè)技能領域職業(yè)技能等級標準 [S].北京中車行高新技術(shù)有限公司，2019.

[3] 柯玲，周春平.基于德國“雙元制”的理虛實一體人才培養(yǎng)模式探索與實踐 [J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2017（17）：54-57+88.

作者簡介：孔祥次（1980—），男，漢族，湖南瀏陽人，教師，高級工程師，工程碩士，研究方向：車輛工程與職業(yè)教育;吳正乾（1981—），男，漢族，湖南婁底人，教師，副教授，高級技師，碩士，研究方向：車輛工程、“1+X”課證融通;程艷（1982—），女，漢族，湖南婁底人，教師，講師，研究方向：車輛工程;胡元波（1981—），男，漢族，湖南瀏陽人，教師，高級技師，研究方向：汽車維修實踐。