呂新榮,江左文
(寧波大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,浙江 寧波 315300)
傳統(tǒng)本科教育重理論知識(shí)學(xué)習(xí)輕實(shí)踐能力訓(xùn)練,主要培養(yǎng)研究型/設(shè)計(jì)型人才。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展以及制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),產(chǎn)業(yè)對(duì)于具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)知識(shí)同時(shí)具有較強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力的技術(shù)應(yīng)用型人才的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。順應(yīng)這種趨勢(shì),國(guó)家鼓勵(lì)地方本科院校向應(yīng)用型本科院校轉(zhuǎn)型,培養(yǎng)服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需要的本科及以上層次人才。
產(chǎn)教融合是培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才的必由之路。2017年《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見(jiàn)》將產(chǎn)教融合上升為國(guó)家制度層面,對(duì)深化產(chǎn)教融合有明確的部署與要求。我校的人工智能專(zhuān)業(yè)是一個(gè)新設(shè)專(zhuān)業(yè),專(zhuān)業(yè)定位是為寧波慈溪及周邊的制造業(yè)企業(yè)培養(yǎng)智能制造所需的人工智能技術(shù)應(yīng)用人才。專(zhuān)業(yè)按照產(chǎn)教深度融合的要求設(shè)計(jì)課程體系,與知名企業(yè)共建產(chǎn)業(yè)學(xué)院,共商教學(xué)內(nèi)容,將產(chǎn)業(yè)技術(shù)融入課程教材,將企業(yè)實(shí)際問(wèn)題寫(xiě)進(jìn)課程教學(xué)案例,將產(chǎn)業(yè)元素融入課程教學(xué),從地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展及取得的成就中挖掘思政元素,加快推進(jìn)課程思政引領(lǐng)下的課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式改革。本論文介紹了我校人工智能專(zhuān)業(yè)的實(shí)訓(xùn)類(lèi)課程開(kāi)發(fā)思路和過(guò)程,為應(yīng)用型本科院校人工智能專(zhuān)業(yè)的產(chǎn)教深度融合做一些理論和實(shí)踐上的探索。
我校人工智能專(zhuān)業(yè)起源于原先的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)商務(wù)智能方向,現(xiàn)使用的人才培養(yǎng)方案中的所有課程主要分為理論課、理實(shí)一體化和實(shí)訓(xùn)類(lèi)課程,其中理論課程和理實(shí)一體化課程這兩類(lèi)課程的主要功能是讓學(xué)生掌握通識(shí)知識(shí)和本專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)和核心技術(shù),偏重于傳統(tǒng)的學(xué)科知識(shí)體系,實(shí)訓(xùn)類(lèi)課程主要是針對(duì)一些專(zhuān)業(yè)技能的綜合訓(xùn)練。實(shí)訓(xùn)類(lèi)課程在形式上雖然是以學(xué)生完成項(xiàng)目為主,但項(xiàng)目的要求更多還是偏向于學(xué)科知識(shí)的驗(yàn)證,離真正的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目還有很多距離。
按照產(chǎn)教融合的理論設(shè)想,課程體系應(yīng)該與產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)鏈相融合,教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程對(duì)接。然而在現(xiàn)實(shí)中,專(zhuān)業(yè)課程體系要實(shí)現(xiàn)完全的產(chǎn)教融合還存在許多困難,主要困難在于:一是滿(mǎn)足產(chǎn)教融合的師資缺乏,二是作為一所地方本科院校,學(xué)校能夠投入的資源相對(duì)有限。因此徹底打破現(xiàn)有的課程體系,按照產(chǎn)教融合的要求重構(gòu)課程體系往往會(huì)使專(zhuān)業(yè)老師的課程教學(xué)陷入無(wú)所適從之中,反而降低了人才培養(yǎng)質(zhì)量。因此一個(gè)折中的辦法是在現(xiàn)有課程體系中拿出一部分課程進(jìn)行產(chǎn)教融合改革試點(diǎn),當(dāng)取得足夠的經(jīng)驗(yàn)后再全面推廣。
實(shí)訓(xùn)類(lèi)課程通常安排在高年級(jí)教學(xué),在這個(gè)階段學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了大部分專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,掌握了專(zhuān)業(yè)基本技能和常用工具,基本具備了從事實(shí)際產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)所需的知識(shí)和技能。其次實(shí)訓(xùn)類(lèi)課程在整個(gè)課程體系中一般屬于專(zhuān)業(yè)模塊課程,它的改革一般不會(huì)對(duì)其他基礎(chǔ)課程教學(xué)造成干擾。因此,在現(xiàn)階段選擇實(shí)訓(xùn)類(lèi)課程按照產(chǎn)教深度融合要求進(jìn)行改革是非常合適的。
開(kāi)發(fā)以產(chǎn)業(yè)實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)為主要內(nèi)容的產(chǎn)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程,需要解決以下兩個(gè)問(wèn)題。
⑴課程教學(xué)中如何體現(xiàn)企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境。學(xué)校課程教學(xué)環(huán)境和企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境在物理上天然具有巨大的差異性,同時(shí)與企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境可以隨時(shí)改變不同,學(xué)校的教學(xué)環(huán)境需要保持較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定難以隨時(shí)改變。如果完全按照企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境建設(shè)和管理運(yùn)行實(shí)訓(xùn)室,成本較高,難以持續(xù)發(fā)展。因此只能在課程教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)各種現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)模擬企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境,并輔助參觀等手段,盡可能縮小與企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境的差異性。
⑵如何將企業(yè)的真實(shí)任務(wù)轉(zhuǎn)化為學(xué)生的實(shí)訓(xùn)任務(wù)。學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)需要符合教學(xué)規(guī)律,企業(yè)大量生產(chǎn)任務(wù)難以直接用于課程教學(xué),需要通過(guò)教師和企業(yè)專(zhuān)家合作,按照學(xué)生的實(shí)際情況并參考專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系設(shè)計(jì)思想,將企業(yè)的真實(shí)任務(wù)轉(zhuǎn)化為學(xué)生的實(shí)訓(xùn)任務(wù)。
2019年人力資源和社會(huì)保障部新增了13個(gè)職業(yè),其中“人工智能工程技術(shù)人員”職業(yè)與我校人工智能專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)定位緊密相關(guān)。相應(yīng)頒布的“人工智能工程技術(shù)人員國(guó)家職業(yè)技術(shù)技能標(biāo)準(zhǔn)”為專(zhuān)業(yè)制定詳細(xì)的人才培養(yǎng)規(guī)格提供了一個(gè)科學(xué)依據(jù)。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)提供了原則性指導(dǎo)。但國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)畢竟是一種普適性的文件,專(zhuān)業(yè)還需要按照地方產(chǎn)業(yè)的發(fā)展特色去細(xì)化落實(shí),才能最終實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)?!耙陨鐣?huì)為中心”的課程建構(gòu)思想認(rèn)為應(yīng)用型本科高校要通過(guò)社會(huì)問(wèn)題關(guān)聯(lián)學(xué)科和社會(huì)、學(xué)科與學(xué)習(xí)、社會(huì)與學(xué)生,通過(guò)社會(huì)問(wèn)題使學(xué)科與學(xué)科間的關(guān)系建立起來(lái),使學(xué)生在解決社會(huì)問(wèn)題的過(guò)程中,掌握學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識(shí),了解學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識(shí)在社會(huì)實(shí)際中的運(yùn)用,在掌握學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí),培養(yǎng)解決社會(huì)實(shí)際問(wèn)題的能力。這其中的關(guān)鍵是找到關(guān)聯(lián)學(xué)科與社會(huì)、學(xué)科與社會(huì)、社會(huì)與學(xué)生的社會(huì)問(wèn)題。
對(duì)于工科類(lèi)專(zhuān)業(yè),“社會(huì)問(wèn)題”可以是一個(gè)工程或一個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程。按照“以社會(huì)為中心”的課程建構(gòu)思想,專(zhuān)業(yè)通過(guò)走訪寧波地區(qū)相關(guān)機(jī)器人、智能家電、智能制造企業(yè)來(lái)尋找人工智能技術(shù)項(xiàng)目或產(chǎn)品。通過(guò)與企業(yè)專(zhuān)家座談和研討,最終確定了語(yǔ)音識(shí)別和視覺(jué)檢測(cè)作為人工智能專(zhuān)業(yè)與產(chǎn)業(yè)融合的切入點(diǎn),將具有語(yǔ)音識(shí)別功能的智能家電和具有視覺(jué)檢測(cè)功能的智能機(jī)器人兩種人工智能產(chǎn)品及這些產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程作為實(shí)訓(xùn)課程的開(kāi)發(fā)主線。這些產(chǎn)品也充分體現(xiàn)了慈溪作為中國(guó)小家電生產(chǎn)基地的產(chǎn)業(yè)特色。
確定了產(chǎn)教融合的切入點(diǎn)和實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容的開(kāi)發(fā)主線后,參考《人工智能工程技術(shù)人員國(guó)家職業(yè)技術(shù)技能標(biāo)準(zhǔn)》,分析這些產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程對(duì)應(yīng)的工作任務(wù)、工作內(nèi)容和主要專(zhuān)業(yè)能力。
經(jīng)過(guò)分析,企業(yè)和專(zhuān)業(yè)共同確定了對(duì)應(yīng)的工作任務(wù),確定的工作任務(wù)為智能產(chǎn)品需求分析→智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)→智能產(chǎn)品測(cè)試驗(yàn)證→智能產(chǎn)品交付→智能產(chǎn)品運(yùn)維,每個(gè)工作任務(wù)又詳細(xì)分解了對(duì)應(yīng)的工作內(nèi)容及所需的主要專(zhuān)業(yè)能力。確定了工作任務(wù)和工作內(nèi)容后,根據(jù)學(xué)生實(shí)踐能力成長(zhǎng)規(guī)律,專(zhuān)業(yè)和企業(yè)合作確定了三種復(fù)雜度依次遞增的產(chǎn)品作為實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)項(xiàng)目。每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目都要完整體現(xiàn)開(kāi)發(fā)一個(gè)智能產(chǎn)品所需的工作任務(wù)和工作內(nèi)容,但是能力要求不同。
根據(jù)前述的成果,專(zhuān)業(yè)最終構(gòu)建了“三階段”,即“基礎(chǔ)級(jí)→實(shí)驗(yàn)室級(jí)→產(chǎn)業(yè)級(jí)”的實(shí)訓(xùn)課程體系,每個(gè)階段的實(shí)訓(xùn)課程主要目標(biāo)為:
?初級(jí)是“人工智能基礎(chǔ)技能實(shí)訓(xùn)”,該級(jí)別的實(shí)訓(xùn)課程的主要任務(wù)是使學(xué)生能熟練掌握從事人工智能產(chǎn)業(yè)所需的基礎(chǔ)技能,如編程技能、常用機(jī)器學(xué)習(xí)模型的實(shí)現(xiàn)、常用人工智能平臺(tái)的使用、常用智能語(yǔ)音識(shí)別模型的使用、常用機(jī)器視覺(jué)模型的使用等。
?中級(jí)是“實(shí)驗(yàn)室級(jí)人工智能產(chǎn)品開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)”,該級(jí)別的實(shí)訓(xùn)課程的主要任務(wù)是使學(xué)生能使用校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的資源開(kāi)發(fā)一款人工智能產(chǎn)品。
?高級(jí)是“實(shí)際人工智能項(xiàng)目開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)”,該級(jí)別的實(shí)訓(xùn)課程的主要任務(wù)是使學(xué)生能按照企業(yè)的需求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)完成一個(gè)真實(shí)的實(shí)際項(xiàng)目。
每個(gè)階段課程考核方式也應(yīng)契合產(chǎn)教融合要求,為了評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)成果并培養(yǎng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),同時(shí)配套設(shè)計(jì)了競(jìng)賽體系和職業(yè)考核體系:
?學(xué)生完成初級(jí)實(shí)訓(xùn)課程后,需要通過(guò)由專(zhuān)業(yè)主持的企業(yè)專(zhuān)家和學(xué)校教師共同擔(dān)任評(píng)委的技能考核認(rèn)證,考核通過(guò)者可以獲得規(guī)定學(xué)分,不通過(guò)者需要補(bǔ)考。同時(shí)學(xué)生可以參加校級(jí)的技能競(jìng)賽,為參加省級(jí)國(guó)家級(jí)的技能競(jìng)賽熱身。
?學(xué)生完成中級(jí)實(shí)訓(xùn)課程后,需要提交一款可以演示的人工智能產(chǎn)品,并由企業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行考核。考核通過(guò)者可以獲得規(guī)定學(xué)分,不通過(guò)者需要完善作品并重新申請(qǐng)考核。同時(shí)鼓勵(lì)課程考核優(yōu)秀的學(xué)生去參加省級(jí)國(guó)家級(jí)的學(xué)科競(jìng)賽。
?學(xué)生完成高級(jí)實(shí)訓(xùn)課程后,按照企業(yè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提交項(xiàng)目成果,不合格者需不斷完善。鼓勵(lì)通過(guò)的學(xué)生去參加挑戰(zhàn)杯等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽或者去考取企業(yè)認(rèn)可且含金量高的職業(yè)認(rèn)證。
課程思政是課程開(kāi)發(fā)的核心內(nèi)容之一。實(shí)訓(xùn)課程除了完成實(shí)踐能力培養(yǎng)的任務(wù)之外,還要承擔(dān)價(jià)值塑造和人格養(yǎng)成的任務(wù)。專(zhuān)業(yè)在走訪企業(yè)時(shí),有意收集企業(yè)發(fā)展過(guò)程中的思政元素,比如企業(yè)承擔(dān)的國(guó)家項(xiàng)目、打破國(guó)外壟斷的產(chǎn)品、突破國(guó)外專(zhuān)利封鎖的研究成果、優(yōu)秀員工的事跡等等,并挑選一些適合思政教育的產(chǎn)品放入實(shí)訓(xùn)室展示,以激發(fā)學(xué)生的家國(guó)情懷和實(shí)業(yè)報(bào)國(guó)的使命擔(dān)當(dāng)。在實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的教學(xué)過(guò)程中,會(huì)按照企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生完成任務(wù),讓學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中理解工匠精神的內(nèi)涵。
實(shí)訓(xùn)環(huán)境對(duì)實(shí)訓(xùn)課程的順利實(shí)施有十分重要的影響。實(shí)訓(xùn)環(huán)境包括實(shí)訓(xùn)設(shè)備選型、實(shí)訓(xùn)空間大小、實(shí)訓(xùn)設(shè)施布置等。實(shí)訓(xùn)環(huán)境受外部因素制約較大,難以實(shí)現(xiàn)與企業(yè)環(huán)境完全一致。因此,應(yīng)該主要在實(shí)訓(xùn)設(shè)施布置和職業(yè)氛圍上盡量體現(xiàn)產(chǎn)教融合。為此,專(zhuān)業(yè)與企業(yè)合作,在實(shí)訓(xùn)室有限范圍內(nèi),通過(guò)對(duì)實(shí)訓(xùn)設(shè)施的重新設(shè)計(jì)和布置,基本能充分體現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的企業(yè)氛圍。
培養(yǎng)能滿(mǎn)足地方產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需要的應(yīng)用型技術(shù)人才是地方本科院校的主要辦學(xué)目標(biāo)。產(chǎn)教融合是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要抓手。產(chǎn)教融合要求從學(xué)校、專(zhuān)業(yè)、課程等層面全方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變。由于地方本科院校的資源、師資和學(xué)生的實(shí)際情況,實(shí)現(xiàn)真正的產(chǎn)教融合是一件非常有挑戰(zhàn)性的事情。因此從最適合開(kāi)展產(chǎn)教融合的專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)類(lèi)課程改革入手,探索適合專(zhuān)業(yè)實(shí)際情況的產(chǎn)教融合課程開(kāi)發(fā)模式和實(shí)踐能力培養(yǎng)模式,是切實(shí)可行的做法。本文通過(guò)介紹我校人工智能專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程產(chǎn)教融合的開(kāi)發(fā)思路和方法,為應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)提供了一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在后續(xù)的工作中,我們還將在研究產(chǎn)教融合理論和其他兄弟院校成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,繼續(xù)探索適合本專(zhuān)業(yè)自身特色的產(chǎn)教融合之路。