人工智能背景下中職學校電子專業人才的培養

【摘 要】本文論述人工智能背景下中職學校電子專業人才的培養，分析中職學校電子專業發展現狀，基于人工智能背景下電子專業的發展前景，提出全面修訂電子專業人才培養目標、深化推進產教融合校企合作機制、學校定期開展創新創業技能大賽、成立電子專業項目研究實施小組、推進現代職業教育“學徒制”改革、創新考核評價方式等做法，為中職教學提供參考。

【關鍵詞】人工智能 電子專業 人才培養 實踐探索

【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）06B-0087-03

我國是世界上最大的電子信息產品生產基地，產業鏈非常完善，企業用工量大，對初級、中級、高級等各類電子技能人才都有很大的需求。但是從目前的情況來看，中等職業學校電子專業人才培養機制與企業需求脫節，教師沒有認識到學生未來的發展前景和就業前景，教學方法和手段落后，學生適應不了企業的發展要求，嚴重影響學生的就業率。而人類社會逐漸進入人工智能時代，對人才提出了更多新的要求，不僅僅要順應時代的發展，還需要滿足企業的需求，傳統的人才培養模式已不能夠滿足企業對人才的要求，要想更快地提高中職學校教學水平，提升人才培養質量，學校要不斷改進教學方法，與時俱進，努力探索產教融合、校企合作的新路子，才能更好地適應我國電子產業的轉型升級，實現智能技術與電子產業的高效發展。

一、中職學校電子專業發展現狀

當前，中職學校電子專業在校生規模呈逐年下降趨勢，究其原因除受新開設的專業影響外，還受專業發展沒能與時代發展同步、改革創新的意識不夠、人才培養質量不高、吸引力不強等因素影響，以致不能很好地適應企業發展對人才的要求。主要表現在“硬件”及“軟件”方面。一是電子專業人才培養方案落后，仍是一味地注重理論知識的傳授，忽視學生綜合實踐能力和創新創業能力的培養;教學設施設備比較陳舊，與企業的生產設備差距較大，盡管有些學校刻意為學生安排了一些實踐課程，但由于缺乏市場的引導，實踐內容通常落后于當前技術發展，不能很好地適應當前市場需要，以致學校的教學過程與企業的生產過程脫節。二是師資力量薄弱，相當一部分中、青年教師沒有企業工作的經歷，更談不上經驗，有些還是剛從高校畢業就到學校任教，對電子專業的發展及技術技能的要求不十分了解，課堂教學與企業崗位能力要求脫節，造成電子專業辦學質量大打折扣，專業發展前景很不樂觀。三是學校資金支持不到位，師資培訓、行業調研、信息資源建設、教師到企業實踐等活動的正常開展受到影響。四是電子專業教學以基礎課為主，開設的專業基礎課和專業技能課課時比例偏低，且由于條件限制，專業技能課一般都在學校的實訓基地完成，沒能很好地實施產教融合、校企合作。因此，在人工智能背景下，電子專業人才培養必須創新思路，適應時代發展的要求，不斷地突破自我，找尋新的發展方向。

二、人工智能背景下電子專業的發展前景

人工智能在未來領域有著廣闊的發展空間和發展前景，據有關研究結果顯示，美國波士頓咨詢最新發布的《AL 差距，領導造就不凡》中，有 85% 的中國公司是人工智能領域的活躍參與者。可見我國很多企業已經朝著人工智能方向發展。而在日常生活中，智能手機、智能電視、智能冰箱、智能洗衣機等都已經變成了“智能化”。在未來的社會發展中，電子產品必將與智能緊密相連。如最常見的電子產品—— 手機，更新換代速度之快令人咂舌，平均每三個月就會推出一款新式手機，無論是外觀還是功能都有較大改變。這些產品的生產、開發都需要具備電子專業知識的人才支撐，因此中職學校不僅要注重知識技能的培養，更要注重學生創新思維的培養，企業更需要有創新意識的員工，因為只有“創新”的企業才能夠更好地生存、才能更好地發展壯大。職業學校在履行教育教學職責的時候，一定要緊隨時代的發展需要，為企業培養更多優秀人才。

三、人工智能背景下電子專業人才培養的策略

（一）全面修訂電子專業人才培養目標。人工智能背景下，電子專業人才培養與前些年已經大不相同，教師必須緊跟行業發展，適時進行市場調研，不斷地深入企業，到生產一線，掌握行業對人才的能力需求。為做好企業調研工作，教師要設計好調查問卷、實地調研內容、電話采訪的問題等，在取得相關數據形成調研報告的基礎上，按照現代職業教育“三對接”的要求，即專業與企業對接、專業方向與職業崗位對接、人才培養規格與崗位任職標準對接，以校企合作為基礎，以立德樹人為根本，全面修訂電子專業人才培養方案。以下圖1是學校電子專業與企業技術人員合作修訂后實施的“三對接、定崗式”人才培養模式。

（二）深化推進產教融合校企合作機制。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020 年）》強調職業教育要“實行工學結合、校企合作、頂崗實習的人才培養模式”。推進產教融合校企合作辦學，可以突破中職學校在辦學過程中遇到的諸多瓶頸，人工智能背景下學校教學要大膽地做出改變，要在教學理念、教學方法、教學手段及評價模式上創新，與時俱進，緊跟企業和社會發展的步伐，培養能吃苦耐勞、有較強技能的人才。中職學校要敢于突破條條框框的限制，依據自身的辦學定位和實際情況，想盡一切辦法，推進產教融合、校企合作的落實，實施校中廠、廠中校等辦學模式。2010 年起學校大膽在辦學機制上創新，先后與廣東緯創資通（中山）公司、河池市豐源電器貿易公司、河池市互聯科技有限公司等開展合作，將企業特定崗位的生產設備、工作環境引入學校，并與電子專業教學有效融合，為學生提供與企業相似的培訓環境和實踐環境，使他們感受到“上學如上班，上課如上崗”的企業氛圍。三家企業在校內建成生產性實訓基地 3 個，即緯創“烙鐵手”培訓基地、河池市加多利電器設備維保實訓基地、數字電視機頂合維修實訓基地，為學校電子專業崗位對接人才培養奠定基礎，并取得良好的效果。

學校學生要開闊視野、更新觀念，不斷改進學習方法，不只重視學習電子專業的理論知識，更要強化動手操作實踐能力，要破除一些學生得過且過、考試合格就“萬事大吉”的思想。學校要不斷推進和深化校企合作機制，為學生提供更好更高的實踐平臺，使他們對日后的工作性質和工作環境有一定的認識和了解。電子專業教師要成為“雙師型”教師，既是育人的能手又是技能的高手，不斷引領學生朝著更好、更高、更強的目標邁進，為學生的就業和職業發展打下堅實的基礎。

（三）學校定期開展創新創業技能大賽。學生是社會的未來，更是祖國發展的希望，在人工智能背景下，學校要積極為學生創設環境氛圍，多途徑提升他們的綜合能力，如每年定期開展電子創新創業技能大賽，并將活動主題設為“挑戰杯技能大賽”“創新杯技能大賽”“立業杯技能大賽”等，讓每一個學生都有機會參與到活動中，通過活動激發他們的想象力，培養團隊協作精神，用優秀的作品展示他們的專業能力和創新能力。賽項設置要盡量豐富多彩，如開設“單片機設計與開發”“嵌入式設計與開發”“電子設計與開發”等比賽項目，參賽選手以個人或小組為單位，賽程全部采用封閉集中的組織方式進行，在比賽期間，選手需要獨立完成比賽任務，不得另行攜帶任何參考資料，以強化學生的自主意識，讓學生有緊迫感。指導教師對參賽選手一定要多給予鼓勵，讓學生感受到來自教師的關心和愛護。電子專業技能比賽往往都極具趣味性，有的學生研發出會動的機器人，有的則研制出遙控飛機，令人眼光繚亂，覺得青春充滿色彩，給人視覺上的享受和心靈上的震撼。在智能化的今天，學校定期舉辦這類比賽，既可以培養學生的創新思維，又能夠提高學生的競爭意識，是完善現有教學體系與教學理念的關鍵環節。

（四）成立電子專業項目研究實施小組。人工智能背景下，電子專業人才的培養一定要有很強的針對性，為此，教師要靈活組織成立各項目研究小組，讓學生參與進來，下面以“智能路燈”為例進行分析和研究。

傳統的路燈沒有智能化體系，并且安全系數也不高，經常存在一些安全隱患，而基于 ZigBee 體系下的智能化路燈能夠涵蓋一個監控中心，其中含有若干個路燈網絡協調器，這些協調器能夠保證路燈內部線路正常運行，避免線路故障，這些協調器中含有若干個節點，其中還有一些監控中心與路燈網絡協調器的連帶關系，能夠確保路燈在特定條件下運行正常。該系統主要起到通信控制保障體系，讓路燈能夠實現安全運行。

監控中心所起到的作用很大，對臨時調度和系統控制都會起到一個促進性作用。為了能夠更好地實現智能路燈控制系統的安全發展，市區內所有路燈都按照路段進行劃分，而路燈網絡協調器的主要作用就是負責各個路段網絡的啟動和配置，建立網絡感應器，隨時傳遞信息。這與傳統的路燈相比具有很多優勢，不僅可以實現信息的高速采集和傳遞，還能夠確保信息的安全性和穩定性。路燈網絡協調器在傳遞的同時還能夠發出電、光、聲等信號，然后傳遞給監控中心，監控中心作為一個調度中心，再將信息傳遞給各個路燈，最終達到安全、節電的目的。與此同時，其內部的處理器也會發揮一定的作用，確保無線傳感器傳遞信息的準確性和高效性。

上述內容為智能路燈的優勢及未來發展前景，而要想將這一研究挪到課堂上，還需要花費一些功夫，教師要對智能路燈的路由器節點、通信系統設計等環節進行細致研究，為豐富學生的課堂氛圍作保障。

1.路燈路由器節點。路燈路由器節點主要的作用就是具有終端設備功能，不僅可以實現信息的傳遞，還可以將信息轉換成數據配合網絡協調器。不同路燈的運行數據也有所差異，一般情況下路燈控制器都屬于單燈控制，根據實際光線的需求來調整不同的光照強度，要想從根本上確保路燈控制器的安全運行，就一定要對其路由器節點進行選擇，避免出現路由器節點安全隱患等問題。

2.基于 ZigBee 技術的通信系統設計。路燈控制器與傳統控制器相比具有很多優勢，而城市路燈控制器具有分布廣、網絡管理復雜等情況，基于 ZigBee 網絡技術下，學生應當將系統安全問題放在首要位置。復雜的網絡系統與通信方案是非常重要的，傳統的單一通信方式存在著很多問題，而要想解決這些問題就一定要注重將城市路燈控制系統智能化，使其變得簡單、低成本，這樣也是站在經濟角度考慮。有一些學生出于安全方面考慮，選擇了 GSM/GPRS 通信方式，但網絡協調器到路段內的各個終端則采用了 ZigBee 的通信形式，不同的通信形式具有不同的優點，這也是為了能夠更好地形成大區域控制和全程路燈安全網絡奠定基礎。

3.ZigBee 技術運用于路燈照明控制系統的優點。城市路燈涉及范圍較廣，為能夠更好確保路燈控制體系的安全問題，一定要注重引入 ZigBee 技術，該技術不僅可以實現低成本、低功率、低速率和低復雜度的運行，最重要的是能夠從根本上保證路燈控制系統的安全性，從根本上避免路燈短路、路燈承載超范圍等安全問題。需要注意的是，在運用 ZigBee 的時候，一定要根據其應用特點巧妙地進行使用以提升其安全性。一般情況下 zigbee 具有短距離、小范圍的傳輸特點，如果是長距離、大范圍的傳輸盡量不要選擇該技術，因為其頻率范圍在特定的區域內具有抗干擾性，而一旦超過這個范圍，就失去抗干擾性，很容易出現通信盲目等情況，出現安全隱患，所以在使用的時候一定要注意其使用范圍。

4.ZigBee 組網設計。Zigbee 組網設計的無線傳感器所使用的系統為成都無線龍 C51RF-3 系統，之所以安全是因為其硬件設施和軟件設施都過硬，其處理器是 TI 公司的 CC2430，在內部單個芯片上聚集了多個射頻電路，故具有如此高的性能和安全性。該款處理器被認定是一種經濟效用高、處理起來方便、快捷的處理器。不僅如此，ZigBee 組網所適應深度也較深，其最大深度能夠達到 MAX-DEPTH=5，其內部節點數也較多，根據這些就可以判斷其無線傳感網絡，修改這些數據可以改變智能路燈的控制范圍。

上述內容為智能路燈的設計思路及注意事項，將其引入電子專業課程實踐教學，可以大大激發學生的學習興趣，讓學生學有所用。

（五）推進現代職業教育“學徒制”改革。在人工智能背景下，電子專業教師要積極探索“現代學徒制”教學改革，可以將一個班學生分成若干個小組，然后安排一個指導教師全程引導，要注意每個小組人數分配不宜過多，否則時間分配不均，學生也得不到實操的機會。學徒制教學主要就是讓教師走進學生中，在邊講邊操作中讓學生更好地了解所學內容。在講解電阻、電容、電感、二極管、三極管等內容的時候，教師可以舉例說明，在實訓中讓學生體驗和領悟。例如二極管具有整流、檢波、穩壓的作用，三極管具有放大交流及脈沖電流、阻抗變換的作用，不同的電子元件有著不同的作用。如果單純依靠書本、教材進行講解，學生很容易產生疲憊感，但將其與實踐結合起來，必定會大大提高學生的參與性與學習積極性。

（六）創新考核評價方式。一是電子專業學生學業水平必須改變由一張試卷考定成績的考核辦法，要將理論考試和技能考試進行綜合評定，實施“教、考分離”方式，并引入競爭機制。例如：學校與緯創公司合作開辦的“烙鐵手”班，由學校負責培訓，企業派專家到校鑒定考核，考核成績從 C 級遞進到 A 級，并與企業薪資掛鉤。凡考取 C、B、A 級證書的學生，到企業工作時可分別享受 100 元/月、200 元/月、300 元/月的崗位津貼，極大地激勵了學生的競爭意識和學習主動性，取得很好的效果。 二是建立教學效果反饋機制。通過執行教學滿意度測評、技能抽查等，多途徑收集教學效果信息，促使教師改進教學方式，提高教學質量。執行新的考核評價方式后，學風明顯好轉，學生技能抽查平均合格率從 90% 提高到 100%;學生技能等級考核 A 級通過率大幅提升。

綜上所述，在中職學校電子專業教學中，正確的教學思維至關重要，教師要注重培養學生的實踐意識，將理論與實踐完美融合，只有這樣才能夠提高學生的學習效果，從而為電子行業企業輸送更多“新鮮血液”。

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【基金項目】廣西職業教育專業發展研究基地（桂教職成〔2018〕65號）。

【作者簡介】唐啟煥（1965— ），男，廣西都安人，大學本科學歷，高級講師，任職于河池市職業教育中心學校，研究方向：教學管理、電子技術教學。

（責編 羅汝君）