基于數(shù)據(jù)挖掘的中職學校汽修專業(yè)創(chuàng)新機制路徑探究

趙云潔

摘要：在中職學校中，汽車維修專業(yè)作為傳統(tǒng)專業(yè)，歷史悠久、設置學校數(shù)量多、可借鑒經(jīng)驗范圍廣，始終帶動和反哺中職學校的專業(yè)發(fā)展進程和學校整體建設的持續(xù)推進。在新時代背景下，中職學校的汽修專業(yè)如何沿襲傳統(tǒng)并且進行創(chuàng)新改革、實現(xiàn)轉(zhuǎn)型，是一項關(guān)鍵命題。運用數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)技術(shù)，針對現(xiàn)狀下中職學校汽修專業(yè)的困境進行反饋，并且針對問題提出未來創(chuàng)新發(fā)展的路徑，進而帶動該專業(yè)的全面升級。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘;中職學校;汽修專業(yè);創(chuàng)新

中圖分類號：G718? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1672-5727（2021）07-0042-05

一、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)運用于中職學校汽修專業(yè)研究的必要性

（一）數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的廣泛運用

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是指從大量的數(shù)據(jù)中通過算法搜索隱藏于其中信息的過程，該項技術(shù)起源于從數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)知識，其主要功能是用于指定數(shù)據(jù)挖掘任務中要找的模式類型。數(shù)據(jù)挖掘任務一般可以分為兩類：描述和預測。它首次出現(xiàn)在1989年 8月在底特律舉行的第十一屆國際聯(lián)合人工智能學術(shù)會議上。運用的時間較為久遠，并且運用范圍較為廣泛。

迄今為止，對關(guān)系數(shù)據(jù)庫和事務數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)的研究己經(jīng)取得了一定的進展，最有影響的發(fā)現(xiàn)算法有：加拿大西蒙·弗雷澤（Simon Fraser）大學詹（J. Han）教授的概念樹提升算法、IBM的R算法等等。目前，國內(nèi)的許多科研單位和高等院校開展了數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)理論及應用研究。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)具有較多優(yōu)點。首先，能夠較為充分地收集數(shù)量較大的數(shù)據(jù)信息，相較于傳統(tǒng)的研究方法，該技術(shù)能夠把研究的對象進行拓展和擴大，從而更具代表性。其次，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠摒棄一定的主觀臆斷性，能夠充分運用信息化、大數(shù)據(jù)提升數(shù)據(jù)的準確性和真實性。最后，該技術(shù)手段能夠節(jié)省各類資源，提高工作效率，在較短的時間內(nèi)，針對廣泛的數(shù)據(jù)進行分析和闡釋。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)已經(jīng)成為廣泛運用于國內(nèi)外的技術(shù)方法，教育研究領(lǐng)域也越來越多地引入數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，提升研究的準確性、廣泛性。本文運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對中職學校的汽車維修專業(yè)路徑改革進行了研究。

（二）中職學校汽修專業(yè)的特殊性

1.中職學校本身在汽車維修專業(yè)設置上具有特殊性

中職學校培養(yǎng)的是技術(shù)精湛的學生，高職學校更多的是培養(yǎng)“懂技術(shù)、會操作、會管理”的學生，與此同時，中職學校較為注重培養(yǎng)的是一線操作工、技師等，高職學校則偏向為社會輸入高級技師、工程師等。而汽車維修專業(yè)和“技術(shù)精湛”這一要求相匹配和契合，無論是學習汽車維修專業(yè)的學生，還是未來進入到相關(guān)企業(yè)中從業(yè)的人員，對于汽修人員的技術(shù)精準性、判斷準確性、動手操作能力要求都較高，而中職學校本身就以培養(yǎng)這樣的學生為主。通過對于江蘇省、上海市、福建省七個地級市的157所中、高職學校開展調(diào)研，發(fā)現(xiàn)中職學校開設汽車維修專業(yè)的比例是68.23%，高職學校開設汽車維修專業(yè)的比例是39.31%。由此可見，相較于高職學校，中職學校在汽車維修專業(yè)的開設上更具匹配性。

2.汽車維修專業(yè)開設年限長、歷史悠久

中職學校的汽車維修專業(yè)是一種歷史較為悠久的專業(yè)，和我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史相關(guān)聯(lián)。通過對于江蘇省、上海市、福建省15所開設汽車維修專業(yè)的學校進行調(diào)查，開設該專業(yè)的年限見圖1所示。

由此可見，在所調(diào)查的中職學校中，80%的學校在汽車維修專業(yè)的開設年限都超過了10年，20%的學校在汽車維修專業(yè)的開設年限超過了30年。因此，汽車維修專業(yè)在較多中職學校中設立，且具有較長歷史。

3.汽車維修專業(yè)本身具有一定特質(zhì)

當前，汽車維修工藝從“修理”逐步向“更換”轉(zhuǎn)變[1]。隨著中國社會的發(fā)展和汽車數(shù)量的增加，需要一批專業(yè)強、素質(zhì)高的維修人員，而汽車維修作為教育部實施的技能緊缺人才培養(yǎng)工程的重點專業(yè)，在全國人才的需求量達30多萬人。而為社會輸出汽車維修人才的主要來源便是相關(guān)的職業(yè)學校。

汽車維修專業(yè)對于動手操作能力要求極高，無論是針對零部件的選取、對于汽車修理過程的跟進、修理細節(jié)的處理等等，都對維修人員的動手操作能力提出了更高的要求。

二、中職學校汽修專業(yè)建設現(xiàn)狀及困境

（一）專業(yè)設置傳統(tǒng)性特征明顯，缺乏創(chuàng)新思維

由于汽車維修專業(yè)本身內(nèi)容的局限性，該專業(yè)學習內(nèi)容較為固定。在汽車維修專業(yè)的日常教學和實訓中，較多的學習內(nèi)容仍然和以往保持一致，內(nèi)容和形式缺乏更新。通過對江蘇省、上海市、福建省的15所開設汽車維修專業(yè)的中職學校進行調(diào)研，該專業(yè)近10年在日常教學中內(nèi)容和形式基本沒有變化。

由于中職學校汽車維修專業(yè)缺乏創(chuàng)新和開拓性思維，缺乏教學思路的創(chuàng)新，專業(yè)建設改革動力不足，致使汽車維修專業(yè)在整體的內(nèi)容形式上多年來缺少變化。

（二）專業(yè)升級速率較緩慢

由于汽車維修專業(yè)在開設年限上較為悠久，因此，在該專業(yè)的整體建設中升級速率較為緩慢，仍然保留較多的傳統(tǒng)因素。由于中職學校的汽車專業(yè)和相關(guān)汽車企業(yè)相關(guān)聯(lián)，因此，汽車維修專業(yè)和我國的汽車工業(yè)也具有較強的關(guān)聯(lián)性。

2001年12月，中國加入WTO，也加快了中國汽車工業(yè)融入全球化的步伐。改革開放以來，中國已經(jīng)構(gòu)建起了較為完整的汽車產(chǎn)業(yè)體系，中國汽車工業(yè)已形成具備生產(chǎn)多種轎車、載貨車、客車和專用汽車，汽油與柴油車用發(fā)動機、汽車零部件、相關(guān)工業(yè)、汽車銷售及售后服務、汽車金融及保險等完整的汽車產(chǎn)業(yè)體系，為汽車工業(yè)大發(fā)展打下了基礎(chǔ)。2000年以來，我國汽車產(chǎn)業(yè)也形成了自主開發(fā)、聯(lián)合開發(fā)、引進技術(shù)及委托開發(fā)等多種科技創(chuàng)新方式，汽車產(chǎn)品升級換代不斷提速。

雖然我國在汽車產(chǎn)業(yè)的整體建設上有所提升和加速，而當前我國的汽車產(chǎn)業(yè)相較于一些發(fā)達國家來說，仍然存在著轉(zhuǎn)型升級較為緩慢的問題，因此，一定程度上也造成了中職學校汽車維修專業(yè)在開設和構(gòu)建上面臨一定的問題和窘境。

（三）缺乏多元支持

1.政策方面

當前，對于職業(yè)教育輔助和支持的相關(guān)政策數(shù)量較多，例如《國家職業(yè)教育改革實施方案》《職業(yè)院校全面開展職業(yè)培訓促進就業(yè)創(chuàng)業(yè)行動計劃》《關(guān)于在院校實施 “學歷證書+若干職業(yè)技能等級證書” 制度試點方案》等等，無論是國家宏觀層面還是學校中微觀層面，都表現(xiàn)出對于職業(yè)教育的重視。然而，在政策上仍存在一定的問題。

從宏觀政策的層面來看，首先，國家專門針對中職學校的政策較少，大部分的政策主要集中在職業(yè)教育領(lǐng)域，缺乏對于中職教育這一層次的相關(guān)規(guī)定。其次，國家宏觀層面對于鼓勵中職學校創(chuàng)新也有所缺乏，無論是教學創(chuàng)新、專業(yè)創(chuàng)新、實踐創(chuàng)新等規(guī)定都較少，這在很大程度上也使得中職學校在整體發(fā)展過程中缺乏宏觀政策的明確指引。最后，宏觀層面對于具體專業(yè)的相關(guān)指導頗微，中職學校在專業(yè)設置和建設上不一致，因此，汽車維修專業(yè)的整體建設進程缺乏較為明晰的指向。

從中職學校的微觀層面來看，針對汽車維修專業(yè)制定和實施的相關(guān)文件，在該專業(yè)的創(chuàng)新問題規(guī)定上也略有不足。通過對15所開設汽修專業(yè)的中職學校調(diào)研，提取出和汽車維修相關(guān)的內(nèi)容，運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對相關(guān)訪談內(nèi)容的文本進行詞頻統(tǒng)計（見圖2）。可見，大部分中職學校在發(fā)展汽車維修專業(yè)的進程中主要的著眼點仍然是放在校企合作、產(chǎn)教融合等國家層面較為關(guān)注和重視的環(huán)節(jié)上，而缺乏對于該專業(yè)創(chuàng)新環(huán)節(jié)的推進。

2.資金方面

針對中職學校汽車維修專業(yè)的資金支持，在一定程度上也面臨著困境。接受調(diào)查的中職學校人員表示，汽車維修專業(yè)由于受到專業(yè)特點上的限制，在整體的教學、實訓中，設施較為老套，缺乏現(xiàn)代化設備，主要取決于資金上的限制。

一方面，國家財政上的撥款對象更多地偏向于一些新興產(chǎn)業(yè)，例如人工智能、計算機等等，而汽車維修專業(yè)屬于較為陳舊的選項，在日常的教學和實訓中主要涉及的就是汽車設備和相關(guān)的維修工具，同時在使用年限上也較長，不需要隨時更換，因此國家宏觀層面缺乏大幅度的撥款。另一方面，汽車維修專業(yè)在日常的教學和實訓中，由于從社會上所獲取的資金來源也較少，因此在各方面的設備、人員更新?lián)Q代上速度較慢。在中職學校汽車維修專業(yè)的產(chǎn)教融合、校企合作進程上，大部分是提供人員、場地、教材等方面的幫扶，缺乏大量資金上的來源和填充，也不利于專業(yè)的整體創(chuàng)新和換代。

三、運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)顯現(xiàn)影響專業(yè)創(chuàng)新機制因素

（一）情感傾向分析

針對15所中職學校汽車維修387名師生進行訪談，訪談內(nèi)容主要設置為其對于當前汽車維修專業(yè)整體建設的態(tài)度。在收集相關(guān)數(shù)據(jù)后，通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的SnowNLP情感傾向分析針對文本進行分析。情感傾向通常可分為積極和消極（正面和負面）兩種[2]，通過SnowNLP進行語料情感評估，同時，使用SnowNLP中的sentiments函數(shù)對收集的文本內(nèi)容分析，函數(shù)返回的結(jié)果是0～1之間的浮點數(shù)，越靠近1表示越積極正向，越靠近0表示越消極反向。最終繪制為圖3、圖4。

由此可見，在接受調(diào)查的中職學校師生中，對于當前汽車維修專業(yè)的整體建設是呈現(xiàn)較多的消極情緒，這在一定程度上也反映了當前汽車維修專業(yè)在整體建設上仍然存在較多的問題，亟需查漏補缺、推陳出新，并且提出具有建設性的全新專業(yè)建設和發(fā)展模式。

（二）聚類分析

聚類分析指將物理或抽象對象的集合分組為由類似的對象組成的多個類的分析過程，對于特定的一群調(diào)查對象，表面上相距甚遠的一些問題也許有著很大的相關(guān)性，而這種相關(guān)性往往只有在調(diào)查結(jié)果出來后才能認識到[3]。

通過對于15所中職學校中的師生收取498份問卷，進而運用關(guān)聯(lián)分析手段進行探索。在調(diào)查過程中，由于問卷數(shù)據(jù)數(shù)量上較為龐大且需要找尋不同影響因素之間的聚類程度，因此需要運用聚類分析對數(shù)據(jù)進行剖析，同時，運用聚類分析能夠在一定程度上擯棄主觀態(tài)度，通過挖掘找出集中性關(guān)鍵因素。在測算過程中，主要運用了K-Means算法，該方法在保證調(diào)查問卷效度和信度的基礎(chǔ)上，分層次編制調(diào)查問卷問題量表;通過K-means聚類算法演繹不同層次下樣本數(shù)據(jù)的歸類分布情況，結(jié)合類容量大小確定樣本的動態(tài)權(quán)重系數(shù)，進一步地賦權(quán)計算綜合結(jié)果[4]。采用python3.8編程環(huán)境，導入sklearn庫，在K-means算法中，聚類數(shù)目k是唯一的超參數(shù)，所以對k分別設置為2、3、4、5四種進行評估，最終得到以下5個聚類（見圖5）。

根據(jù)問卷中的源數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)，聚類數(shù)量最多的是“聚類4”，即“資金支持”，共占41%，可見，在當前的中職學校汽車維修專業(yè)中，資金上的阻礙是影響專業(yè)轉(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新的最重要因素，這些因素需要得到充分關(guān)注和重視。占30%的是“聚類2”，即“校企合作”，這種支持包括多方面的支持，需要不斷加深和擴寬校企之間的合作及融合，促使企業(yè)為專業(yè)的整體建設助力。占22%的是“聚類1”，即“相關(guān)人員思維創(chuàng)新”，需要后期在整體的建設中不斷開發(fā)相關(guān)人員的思路和思維，引導他們不斷地研發(fā)、創(chuàng)新，提出新的想法和意見建議，助推專業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

四、中職學校汽修專業(yè)未來創(chuàng)新思路及構(gòu)想

（一）積極獲取多元支持及輔助

通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)發(fā)現(xiàn)，影響汽車維修專業(yè)的最關(guān)鍵的因素在于“資金支持”。由此可見，當前中職學校汽車維修專業(yè)在整體建設上資金的支持面臨一定的困難。因此，在未來的整體建設中，需要學校積極爭取各方面的資金支持，通過相關(guān)課題的申報、資金的申請亦或者宣傳的形式，從各個層面盡可能積極爭取資金支持，既包括政府層面的財政撥款，也包括相關(guān)企業(yè)、社會各界第三方的輔助和鼓勵。通過獲取相關(guān)資金，能夠針對現(xiàn)有的教材、教師、教學環(huán)境、實訓基地、維修工具等進行更新?lián)Q代。

與此同時，中職學校汽車維修專業(yè)創(chuàng)新研究的支持來源也不僅僅是資金，同時也包含了多元的輔助，這些輔助涵蓋了輿論上的支持、政策上的支持等。例如區(qū)域內(nèi)的教育部門可以制定相關(guān)的支持汽車維修專業(yè)的政策，抑或是社會各界的不同主體借助不同的手段對汽車維修專業(yè)的未來路徑進行宣傳，形成良好的風氣，使得開設汽車維修專業(yè)的職業(yè)學校能夠獲得多元的支持與輔助。

（二）拓寬、加深產(chǎn)教融合程度

數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果顯示，中職學校汽車維修在創(chuàng)新的過程中，需要不斷加深和拓寬校企合作、產(chǎn)教融合的深度及廣度，須依托行業(yè)企業(yè)標準，構(gòu)建包括汽車虛擬實訓車間、汽車整車實訓車間以及汽車企業(yè)學區(qū)等在內(nèi)的精準學習環(huán)境[5]。一方面，設置汽車維修專業(yè)的中職學校在整體的建構(gòu)上不能僅僅停留在學校內(nèi)的日常教學和實訓中，這樣容易使得專業(yè)建設和產(chǎn)業(yè)需求的契合度、對接精準度降低。相關(guān)汽車企業(yè)也正在新時代的背景下不斷地轉(zhuǎn)型升級、開發(fā)全新的模式，這在很大程度上也更改了其對于人才的需求標準，而中職學校倘若缺乏和企業(yè)的積極主動對接、融合，容易導致汽車維修人才在供需上面臨困難。這就需要校企雙方進一步發(fā)掘合作、融合的可能性，不能僅僅停留在日常的簡單、淺層交流，企業(yè)需要充分向?qū)W校介紹未來建設的路徑和構(gòu)想，學校也需要針對自身的專業(yè)建設體制、人才培養(yǎng)模式等內(nèi)容與企業(yè)充分溝通。另一方面，汽車維修專業(yè)的校企雙方也需要拓寬融合的廣度，即開發(fā)多樣、多元的合作形式。當前，中職學校汽車維修專業(yè)更多的是把學生安排到企業(yè)中實習，在未來的路徑中，需要校企雙方共同進行創(chuàng)新思路的開發(fā)，包括共同研發(fā)汽車維修設備、共同探究實訓基地建設，或者共同進行課程的開發(fā)、教材的開發(fā)等等，開展多元的校企創(chuàng)新模式。

（三）激發(fā)相關(guān)主體的創(chuàng)新思維

在未來汽車維修專業(yè)的開發(fā)路徑中，需要發(fā)揮多元主體的創(chuàng)新思維，不斷地推陳出新。一方面，中職學校的師生需要盡可能地開拓創(chuàng)新的思路和思維，充分針對現(xiàn)存的問題提出解決方案和路徑。由于師生是親身體驗日常教學的，他們對于教學過程、專業(yè)設置目的、未來實現(xiàn)目標最為清楚，需要充分采納這部分主體的意見及建議。同時，也需要邀請企業(yè)人員進行專業(yè)建設創(chuàng)新思維的提供和支撐。汽車企業(yè)區(qū)別于職業(yè)學校，企業(yè)中相關(guān)人員的思維和學校中的人員存在較大的差異，他們的意見及建議能夠為專業(yè)創(chuàng)新路徑的研發(fā)帶來決定性的作用。最后，需要充分接納社會各界多類多主體的構(gòu)想，唯有這樣，才能更好地突出現(xiàn)狀下中職學校汽車維修專業(yè)存在的問題，更好地開辟未來的路徑。

綜上所述，中職學校汽車維修專業(yè)作為一種較為特殊的類型，始終和汽車產(chǎn)業(yè)相互作用及影響，同時也反哺了整體社會的經(jīng)濟發(fā)展。然而這一傳統(tǒng)性、特殊性較強的專業(yè)類型在創(chuàng)新、轉(zhuǎn)型、升級的過程中面臨著一定的瓶頸和阻礙，通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對于當前中職學校的汽車維修專業(yè)存在的問題進行分析和闡釋，進而更好地為未來該專業(yè)的創(chuàng)新路徑建設提供思路和抓手，進而帶動專業(yè)整體水平的提升和突破。

參考文獻：

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（責任編輯：劉東菊）