人工智能在高職院校信息化建設(shè)的應(yīng)用

林 斌

（福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 福州 350108）

1 核心概念

（1）人工智能的概念。從廣義上理解，人工智能一般是指用于研究與開發(fā)適用于模擬、延展、拓寬人本身智能的一整套理論、方法、技術(shù)的學(xué)科，該學(xué)科是基于科學(xué)技術(shù)發(fā)展所產(chǎn)生的新興學(xué)科。而在狹義上，人工智能是指以人的智能為藍(lán)本而制作出相似反應(yīng)的技術(shù)，一般包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)及語音識(shí)別技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)等。人工智能在一定程度上可解放人力，快速完成信息收集、信息處理、數(shù)據(jù)計(jì)算等工作，由于其優(yōu)勢(shì)被廣泛運(yùn)用在生產(chǎn)、醫(yī)療、建筑等領(lǐng)域，通過實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)、自動(dòng)化控制、流程化管理，實(shí)現(xiàn)降本增效。

（2）人工智能的發(fā)展特征。根據(jù)目前學(xué)界對(duì)人工智能的研究，筆者認(rèn)為其發(fā)展具有以下四大特征。其一，基于大數(shù)據(jù)的自我學(xué)習(xí)能力會(huì)使得人工智能終端越來越智能，智能終端會(huì)隨著信息技術(shù)的發(fā)展成熟而不斷延伸拓展到生活中的方方面面，同時(shí)，人工智能通過逐漸深入的深度學(xué)習(xí)所得來的知識(shí)積累，可不斷增強(qiáng)其判斷力；其二，人與智能終端交互方式會(huì)更貼近需要，隨著云技術(shù)的增強(qiáng)，集合個(gè)人體驗(yàn)需求為主的人工智能服務(wù)體系將會(huì)日趨完善，從而為用戶提供更切實(shí)的服務(wù)；其三，各行業(yè)會(huì)日趨“服務(wù)化”，人工智能會(huì)逐漸打破行業(yè)間的技術(shù)壁壘，通過智能終端將各種產(chǎn)品相連接，為客戶提供日趨整合的服務(wù)；其四，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的開放式創(chuàng)新，由于智能設(shè)備不斷增多，會(huì)迫使硬件廠商參與到開放式創(chuàng)新中來，由此打造更加開放的資源創(chuàng)新平臺(tái)。

（3）信息化建設(shè)。根據(jù)學(xué)界相關(guān)研究，筆者認(rèn)為信息化建設(shè)是指組織利用現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)組織管理的有效性過程，并可提升生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率，降低組織的運(yùn)營(yíng)成本和風(fēng)險(xiǎn)，提升組織管理水平和持續(xù)良性經(jīng)營(yíng)的能力。信息化建設(shè)可實(shí)現(xiàn)信息的有效流通，實(shí)現(xiàn)資源及知識(shí)在組織內(nèi)部的共享，落實(shí)權(quán)責(zé)分明的全流程管理，從而提升整體工作效率，降低溝通成本、管理成本、人員成本。

2 人工智能背景下高職教育的機(jī)遇分析

（1）為高職院校實(shí)現(xiàn)管理的精細(xì)化提供基礎(chǔ)。要實(shí)現(xiàn)高職院校的信息化首先要確保整體管理流程的切實(shí)有效?？v觀我國(guó)傳統(tǒng)教育管理模式，由煩瑣、復(fù)雜的環(huán)節(jié)組成，缺乏統(tǒng)一有效的流程化運(yùn)作的技術(shù)支持。引入人工智能就可以整合和優(yōu)化教育管理的環(huán)節(jié)，去掉不必要的環(huán)節(jié)，并針對(duì)每個(gè)管理節(jié)點(diǎn)進(jìn)行精細(xì)化管理，利用信息流轉(zhuǎn)的自動(dòng)化、管理信息的數(shù)字化、管理方式的智能化來提升高職院校管理工作的效率。

（2）推動(dòng)高職院校管理的個(gè)性化。在傳統(tǒng)的高職院校管理中，由于管理工作的便利度而忽視個(gè)性化管理的意義，用統(tǒng)一的流程與教學(xué)管理要求來落實(shí)管理工作，因此在一定程度上制約了管理工作的有效性。通過運(yùn)用人工智能技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)的管理、校園秩序的把控、校園環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)督，并在課程規(guī)劃、教學(xué)過程化考察、教學(xué)成果反饋等方面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化把握，從而有利于高職院校實(shí)現(xiàn)管理的個(gè)性化。

（3）推動(dòng)傳統(tǒng)高職院校專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。由于我國(guó)高職院校一般結(jié)合當(dāng)前人才市場(chǎng)實(shí)際需求、國(guó)家政策導(dǎo)向、專業(yè)領(lǐng)域動(dòng)向等設(shè)置和調(diào)整專業(yè)。而由于人工智能的出現(xiàn)，勢(shì)必將引起傳統(tǒng)專業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，需要根據(jù)人工智能、大數(shù)據(jù)等設(shè)置相應(yīng)的專業(yè)。因而需要高職院校系統(tǒng)規(guī)劃相關(guān)課程體系，既要包括數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)學(xué)科，也需要綜合如模式識(shí)別原理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能控制、機(jī)器智能學(xué)習(xí)等科目，通過全面的、合理的學(xué)科結(jié)構(gòu)為培養(yǎng)人工智能職業(yè)人才打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（4）人工智能為職業(yè)教育發(fā)展提供技術(shù)支持。人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，在一定程度上為高職院校實(shí)現(xiàn)信息化建設(shè)提供基礎(chǔ)。首先人工智能為精細(xì)化教學(xué)提供基礎(chǔ)，教師可利用大數(shù)據(jù)技術(shù)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及學(xué)習(xí)需求，在此基礎(chǔ)上根據(jù)學(xué)生的個(gè)體情況制定個(gè)性化的教學(xué)目標(biāo)及方案；其次，人工智能為個(gè)性化學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)，學(xué)生可根據(jù)學(xué)習(xí)方案不斷反饋學(xué)習(xí)情況，根據(jù)學(xué)生需要匹配相應(yīng)的教學(xué)資源，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)；最后，為實(shí)現(xiàn)教育的終身化提供基礎(chǔ)，讓學(xué)生在走出校園后可不斷根據(jù)職業(yè)發(fā)展的需要而不斷補(bǔ)充相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)和技能，使之實(shí)現(xiàn)職業(yè)的良性發(fā)展。

3 人工智能在高職院校信息化建設(shè)中的應(yīng)用

（1）基于人工智能發(fā)展前景加強(qiáng)學(xué)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)。高職院校信息化建設(shè)需要匹配相應(yīng)的人工智能硬件設(shè)備、技術(shù)團(tuán)隊(duì)、設(shè)施建設(shè)。高職院校應(yīng)強(qiáng)化信息化建設(shè)所需的技術(shù)及設(shè)備需求，引進(jìn)符合教學(xué)實(shí)際及管理要求的人工智能設(shè)備和技術(shù)。構(gòu)建信息化高職校園設(shè)施，校方可構(gòu)建基于智能平臺(tái)的教育教學(xué)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，并將人工智能的基礎(chǔ)設(shè)備如視網(wǎng)膜識(shí)別、專家系統(tǒng)、智能搜索、流程規(guī)劃系統(tǒng)等集合到該數(shù)據(jù)系統(tǒng)，從而為全面實(shí)現(xiàn)信息化建設(shè)提供硬件基礎(chǔ)。具體來講，可在現(xiàn)有的智慧教室的條件下，引入一整套沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，打造全景實(shí)訓(xùn)體驗(yàn)區(qū)，學(xué)生可通過智能穿戴設(shè)備進(jìn)入到其所需的教學(xué)空間及實(shí)訓(xùn)空間，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)和學(xué)習(xí)樂趣。

（2）在課堂信息化教學(xué)中應(yīng)用人工智能技術(shù)。高職院校的課堂教學(xué)管理是該學(xué)校進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量管理的重要內(nèi)容，而如何合理規(guī)劃課堂教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化課程環(huán)節(jié)管理對(duì)于提升高職院校專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。而人工智能的運(yùn)用可幫助院校實(shí)現(xiàn)部分硬性監(jiān)督和打通管理的環(huán)節(jié)。如應(yīng)用人工智能的在線管理系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)收集和反饋教學(xué)情況數(shù)據(jù)，并可提供遠(yuǎn)程協(xié)助等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的突破，為高職院校實(shí)現(xiàn)“翻轉(zhuǎn)課堂”提供基礎(chǔ)。即通過引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)相關(guān)知識(shí)，并配合相應(yīng)的自主探究課程，讓學(xué)生在線完成部分知識(shí)的導(dǎo)學(xué)和自測(cè)，并將問題遠(yuǎn)程反饋至教師處，從而讓教師的課堂教學(xué)更具有針對(duì)性，教師可借助人工智能技術(shù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行跟蹤，有利于其實(shí)現(xiàn)因材施教和個(gè)性化教學(xué)。與此同時(shí)，人工智能技術(shù)的運(yùn)用可在一定程度上轉(zhuǎn)變教師在教學(xué)中的角色，發(fā)揮學(xué)生的主體意識(shí)，使教師由知識(shí)的灌輸者逐漸轉(zhuǎn)變成問題的答疑者和引導(dǎo)者。由于人工智能可實(shí)現(xiàn)線上、線下、跨時(shí)空等多場(chǎng)景教學(xué)，可為學(xué)生提供符合其需求的個(gè)性化教學(xué)服務(wù)，并根據(jù)學(xué)生的興趣和需求提供不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法及步驟，并幫助學(xué)生分析在學(xué)習(xí)中遇到的問題，從而更好地提升高職院校的學(xué)科教學(xué)質(zhì)量。個(gè)性化教育是高職院校信息化建設(shè)的重要組成部分，利用人工智能技術(shù)，以學(xué)生個(gè)體為樣本收集數(shù)據(jù)，讓教師持續(xù)得到學(xué)生的學(xué)習(xí)情況反饋，并形成有針對(duì)性的個(gè)性化指導(dǎo)方案，有利于教師在動(dòng)態(tài)過程中持續(xù)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，并通過數(shù)據(jù)了解學(xué)生的個(gè)性化特征，便于展開因材施教，從而推動(dòng)學(xué)生身心健康全面發(fā)展。

（3）在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用人工智能。由于高職院校旨在培養(yǎng)符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的專業(yè)技術(shù)人才，因而以技術(shù)技能培養(yǎng)為主的實(shí)踐教學(xué)成為高職院校課程設(shè)置中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。一般實(shí)踐教學(xué)所涉及的實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等可能對(duì)實(shí)踐教學(xué)產(chǎn)生影響。人工智能由于可模擬出逼真的、生動(dòng)的且具象的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，比如在生物實(shí)驗(yàn)、物理實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、醫(yī)療護(hù)理等場(chǎng)景中，可將實(shí)驗(yàn)中所需的儀器、設(shè)備、材料通過仿真模擬來實(shí)現(xiàn)，因而有助于實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的有效性。人工智能所構(gòu)建的模擬的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景由于可突破時(shí)間空間的限制，可最大限度幫助學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn)操作流程，為其在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的正確操作積累經(jīng)驗(yàn)。與此同時(shí)，人工智能可基于某一類實(shí)驗(yàn)集合互聯(lián)網(wǎng)中各類此類實(shí)驗(yàn)的模型和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，幫助學(xué)生拓寬學(xué)習(xí)思維和視野，有助于激發(fā)其探索熱情，從而培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的綜合性專業(yè)人才[1-3]。

（4）將人工智能運(yùn)用于學(xué)生管理。隨著我國(guó)對(duì)高職院校的重視及人才培養(yǎng)政策的傾斜，高職院校的招生量逐年增加，面對(duì)日漸增加的學(xué)生數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的管理模式已無法保證工作的效率和質(zhì)量。而在高職院校的信息化建設(shè)中合理運(yùn)用人工智能技術(shù)，將學(xué)生的數(shù)據(jù)和其檔案數(shù)據(jù)打通，降低人工處理的比例，并采取新生的生物特征，比如指紋及面容等，自動(dòng)存儲(chǔ)在人工智能系統(tǒng)中，用于后期的學(xué)生管理。在校內(nèi)學(xué)生管理中，通過人工智能技術(shù)與實(shí)時(shí)監(jiān)控等技術(shù)相結(jié)合，搜集學(xué)生在校內(nèi)活動(dòng)的各種行為數(shù)據(jù)，便于校方加強(qiáng)對(duì)學(xué)生管理和監(jiān)督。同時(shí)，讓學(xué)生積極加入到學(xué)生身體自我管理的過程中，比如讓其將運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)等共享到人工智能平臺(tái)，幫助學(xué)生分析每日的運(yùn)動(dòng)情況，形成有針對(duì)性的個(gè)性化運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)強(qiáng)身健體的目標(biāo)。

（5）將人工智能運(yùn)用于教學(xué)成果評(píng)估。傳統(tǒng)的教學(xué)授課模式因人工智能和信息化建設(shè)有所突破，因而教學(xué)成果評(píng)估模式也需要因此而變化。由于在傳統(tǒng)的考試模式下，教師組卷及閱卷往往需要耗費(fèi)大量人力及物力。而通過運(yùn)用人工智能，可將各學(xué)科所涉及的知識(shí)點(diǎn)、知識(shí)考查點(diǎn)、知識(shí)考查策略等輸入到智能平臺(tái)中，并設(shè)定題目類型數(shù)量、難度及所占的分?jǐn)?shù)，并且結(jié)合學(xué)生前期自學(xué)的情況進(jìn)行智能組卷，學(xué)生利用計(jì)算機(jī)等設(shè)備在線完成題目作答。在學(xué)生完成作答后，根據(jù)教師給定的答案，利用人工智能進(jìn)行快速閱卷，并針對(duì)學(xué)生的成績(jī)給予相應(yīng)的分析報(bào)告，幫助學(xué)生找到問題所在[4-5]。

（6）加強(qiáng)管理人員及教師的信息技術(shù)水平。人工智能在高職院校信息化建設(shè)中具有重要作用，而將其落到實(shí)處需要有一支具有一定專業(yè)技能的人才隊(duì)伍作為支撐。很多教師和院校的管理人員由于有一定的慣性，難以及時(shí)轉(zhuǎn)變角色，無法及時(shí)掌握人工智能技術(shù)設(shè)備及思想，因而會(huì)對(duì)高職院校實(shí)現(xiàn)信息化建設(shè)造成一定的人為阻礙。因而這就需要高職院校要針對(duì)相關(guān)的教師及管理者加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，讓其認(rèn)識(shí)到人工智能及信息化建設(shè)在高職人才培養(yǎng)中的重要作用。同時(shí)，高職院校需要根據(jù)實(shí)際需求打造一支人工智能技術(shù)團(tuán)隊(duì)，在維持各類設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，不斷結(jié)合實(shí)際管理需求及教學(xué)要求進(jìn)行設(shè)備的優(yōu)化和數(shù)據(jù)的上傳，并結(jié)合國(guó)家關(guān)于數(shù)據(jù)的相關(guān)管理規(guī)定，加強(qiáng)信息安全防護(hù)，以此來保證高職院校的信息數(shù)據(jù)安全[6]。

4 結(jié)束語

人工智能在高職院校的信息化建設(shè)中起到基礎(chǔ)性的關(guān)鍵性作用，有助于高職院校在管理、教學(xué)、專業(yè)設(shè)置、學(xué)生管理等環(huán)節(jié)全面實(shí)現(xiàn)信息化，從而使得教育過程和管理過程科學(xué)化。本研究從人工智能、信息化建設(shè)等核心概念入手，分析人工智能背景下高職教育面臨的機(jī)遇，既可實(shí)現(xiàn)管理的精細(xì)化，推動(dòng)學(xué)校管理的個(gè)性化，又可推動(dòng)專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，為職業(yè)教育發(fā)展提供技術(shù)支持。本文介紹了人工智能在高職院校信息化建設(shè)的應(yīng)用。高職院校要基于人工智能發(fā)展前景加強(qiáng)學(xué)校基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在課堂教學(xué)和教學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，并將人工智能運(yùn)用于教學(xué)成果評(píng)估及學(xué)生日常管理，應(yīng)加強(qiáng)院校管理人員及教師的信息技術(shù)水平?！?/p>