淺談中職院校人工智能創新實驗室建設的實踐研究

宋濤

摘要：新一代人工智能時代的引領下，各行各業正翻開新的篇章，職業教育與國民經濟、社會發展緊密相連。分析了學科融合、校企合作、人人參與等思想研究，闡述了基礎建設、計劃實施到預期成效。提出了三大指導思想、六大實踐措施、七大預期成效，教師、學生、企業三方共同協同合作，有體系、有規劃、有突破，更注重人本和創新。實驗室的特色反映出人工智能在職業教育中的影響力。

關鍵詞：人工智能;創新實驗室;智慧校園;教學質量

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）14-0172-02

當今時代，《教育信息化“十三五”規劃》《教育信息化2.0行動計劃》《新一代人工智能發展規劃》《高等學校人工智能創新行動計劃》《中國教育現代化2035》等政策文件的逐步發布，人工智能與教育教學融合，提升中職學生信息素養、構建提升智能化校園、改革教學評價方式、促進交叉融合。本文將從人工智能為建設核心，分析研究在中職院校人工智能創新實驗室的建設。

1 指導思想研究

1）“人工智能+X”模式，以人工智能創新建設為中心，以“育人為本、融合創新、系統推進、引領發展”為原則，依托物聯網專業，輻射其他專業綜合發展，將人工智能與教育教學相融合，集智創新，并密切關注數據安全和學生個人隱私安全。

2）校企合作，產教融合，產學研一體化。創新實驗室一方面引進企業能手，提供學生最前沿的社會實際需求，提高人才培養針對性和有效性;另一方面提供學生在新時代創新創業所需要的硬件設備和服務，為學校在人工智能領域的創新創業的教學和研究提供了實踐的平臺，培養創新型、復合應用型人才;另一方面也為學校創新創業成果轉化提供了良好的渠道，更是培養了中職學生的創新創業意識和可持續發展。

3）人人參與，育人實效。把創新實訓、創新活動與核心素養相結合，與教學改革相結合，與智慧校園相結合，與生涯規劃相結合，與服務社會相結合，樹立人人成才觀念，人人服務社會觀念，面向全體學生，促進學生成長成才，尊重個人選擇，鼓勵個性發展，推進教學、實踐緊密結合，形成人人有目標、人人有成長，開放靈活、選擇多樣的培養體制。

2 實踐措施研究

2.1 提升創新實驗室基礎能力

建設創新類實驗室，形成以人工智能為中心，構建“人工智能+X”新模式，依托物聯網專業，多元化實驗室軟硬件設施建設，提供創新性人才培養的六步路線：體驗、教學、實踐、實訓、雙創、就業，為人才培養提供良好的環境，有規劃、有部署、有檢查，有研究，有指導，建立完善的培養機制，提升學生核心素養，培養學生創新意識和創造能力。強化創新實驗室智能信息化功能與文化建設，開展AIOT信息化分析管理，集云存儲，云計算，云調度，全面提升技能素養與環境育人效果，形成獨具特色的創新實驗室。

2.2 提升創新實驗室服務能力

實驗室為校內外提供多元化互動平臺，從校內分布實施，到校外基地合作，對社會開放體驗服務，以人工智能為基礎，在校內建設體驗區，開拓師生視野，使用智能機器人引導參觀交流，使用人工智能技術輔助教學、評價，助力教師教學水平和能力的提升，AI輔助教學、AI大數據分析、AI教學評價、AI專注度情感分析，形成課堂效果的反饋報告助力全國教學能力大賽，校園技能節服務學生技能水平的選拔，校外合作基地的聯動合作實踐，服務社會，形成具有特色的創新實驗室，產生較大的區域影響力。

2.3 創新師資隊伍建設

聘請具有行業企業背景、實踐經驗豐富的技術能手、能工巧匠充實專兼職教師隊伍，推進師資培訓、考核、教科研工作，加強師德師風建設，創新優質師資培養，促進內涵建設，落實教學能力、科研能力、思維能力、組織能力、管理能力、信息化能力、綜合能力提升，打造一支師德高尚、業務精湛、結構合理的現代化教師隊伍。

依托“校企合作”交流平臺，實現校企之間專業技術人才和高技能人才的合作互融，加強“雙師型”師資隊伍建設新模式，深入企業掛職鍛煉，產教融合，提升教師核心技能，推動中等職業教育發展。

2.4 實驗室創新學生團隊孵化與建設

建立創新學生團隊的選拔遴選制度。根據服務學科發展和服務國家戰略需要，在創新實踐與項目中發掘、凝聚學生團隊。加強優秀創新學生團隊培養選拔，優中選優，“以老帶新”模式培養傳承知識技能，形成良好的創新氛圍和創新導向。

創立一對多導師制引領學生創新創造，建立專業交叉學科導師團隊，培養學生將生產、學習、研究三者有機結合，對學生及團隊知識技能全程指導，提高學生心理素質、職業素養。

打造創新成果展示平臺，通過進行設計性、綜合性、創新性科研實訓活動，孕育創新創業成果，交流經驗，共享資源，同時展示學生創新軟件、創新創業實物、學生創新創業項目、教師科研論文，并邀請相關企業參加。

2.5 創新實驗室教學資源建設

對接最新的人工智能行業應用領域，穩步推進課程建設，引導學生最前沿的創新思維，創造發明，開展基于導師制的小班教學，每位教師專注于少量學生，提升教學質量，不斷改進創新實驗室教學資源建設。

智能信息化教學知識庫建設，通過對知識庫的基礎資源的規范，形成“輕量化、平臺化、特色化”的知識體系結構系統，運用人工智能技術分析知識庫運用結果，形成有體系的成效報告，服務教學與管理。

優化課程資源開放智能信息化平臺，促進智能信息化教學資源與課堂教學有機整合，全面提升教師信息化教學能力，資源共享，穩步提高教學質量。

2.6 創新實驗室質量監控評價與保障

構建“多元交互式”實訓質量評價與監控體系。建立“校內與校外、過程與結果相結合”的兩結合實驗室質量監控、評價工作運行機制。發揮數據平臺的教學監控功能，提高教學質量保障水平。

構建基于大數據分析的質量監督和質量提升，借助AI人工智能軟硬件數據采集和數據分析，提升教學質量，改善教學設計，形成大數據分析報告，改進教學計劃和實施。

構建校企共建教學質量保障體系。依托“校企合作”交流平臺，建立校企合作質量保障體系，依托行業、企業對教學過程、教學組織、成績評定進行共同管理。實現校企之間專業技術人才和高技能人才的合作互融，加強“雙師型”師資隊伍建設新模式，推動中等職業教育發展。

成立創新實驗室工作指導委員會。建立校級部門聯合的創新實驗室工作指導委員會，并邀請相關行業、企業共同組成的創新實驗室工作指導委員會，對實驗室設置、定位、建設、人才培養方案、課程標準、教學標準等方面進行咨詢把關。

3 預期成效研究

通過創新實驗室建設，既可以達到提高學生創新創業意識，提升創新創業成果轉化的成功率，促進學生創新創業團隊和典型的形成，形成“有組織、有基地、有賽事、有教師、有課程、有活動”的六有機制，從而實現學生從無夢到有夢，有夢到圓夢的成長目標，接軌當今社會最前沿的需求和實踐，也可以全面提升學生的綜合素質，促進創新創業教育工作更上一層樓，在人工智能、大數據等基礎上，有效開展教學過程監測、學情分析、學業水平診斷和學習資源供給，推進信息技術與教育教學融合創新。具體表現在以下方面：

1）“有創新、有共享”，為創新創業教育提供最前沿的實踐

在創新實驗室軟硬件建設上，融合人工智能技術，達到設備功能完善、技術先進、標準統一。達到全方面覆蓋，引入企業能工巧匠，從在校項目過渡到工程實際問題，突破學生在校“象牙塔”現象。智能信息化的建設，以提供優質的教學服務方案為核心，用師生共同研究的人工智能技術助力傳統教室，改善教育教學，通過開放平臺和技術，共享優質資源。

2）“有活動、有賽事”，為創新創業教育搭建多樣平臺

依托創新實驗室，開展創新創業活動，實現“創新學生團隊”，“創新師資團隊”建設。發揮企業專家、優秀導師、優秀學生等資源優勢，結合學科特點和學生需求，開展差異性賽事教育活動，舉辦各項活動，實現軟硬件設備充分利用，數據樣本采集分析，人工智能體驗，營造濃郁的創新創業教育氛圍。

3）“有層次、有交叉”，為創新創業教育形式改善有機結合

打造“體驗、教學、實踐、實訓、雙創、就業”人才培養步驟，符合學生成長規律，能夠把握創新、創業和專業知識的連貫性和不同能力層次，借助“人工智能+X”模式，多學科交叉培養，整合教育和實驗室建設方案和優勢資源，構建創新的教育變革。

4）“有課程、有教師”，為創新創業教育注入強勁動力

引入人工智能實踐課程，引導學生關注前沿科技和專業創新。教師能夠結合自身學科特色，依托“校企合作”交流平臺，實現不同學科的合作共贏。進一步明確創新實驗室目標成效，完善授課內容和模式，實行小班授課，采用小組研討、口頭辯論、前沿討論等多形式開展授課。在師資隊伍的構建上，充分發揮靈活性，借助本地企業的優勢資源，聘請行業專家，同時從專業素養、工程經驗、教學能力等方面，選拔一批經驗豐富的專任教師，滿足實驗室的教學和實訓團隊的需要。

5）“有規范、有態度”，培養創新型發展的學生

創新實驗室的相關制度能夠與行業企業的制度接軌，既實現人性化，滿足學生個性發展需求，又結合行業企業的高標準，規范學生行為，端正學生態度，摒棄不良習慣。培養學生富有創新精神，具備多崗位適應能力，實驗室的創新實踐并不簡單的只是鍛煉學生的技能、獲取經驗，更為深刻的內涵是通過創新實踐，使學生具有創造性解決實際問題的能力，這是職業能力重要部分之一。

6）“有素養、有服務”，提升能力，為社會服務，全面發展

以創新實驗室為中心，實現學生能夠具備獨立思考的能力，并能將實驗思維轉換為工程思維，將教學內容項目化、程序化、有序化，在創新教學過程中，成為提升學生技能、素養的有效途徑，通過創新實踐過程，強化專業技能，拓寬視野和鞏固理論知識，培養自主自律意識。在項目實訓教學、團隊合作過程中，鼓勵學生發現問題、分析問題，解決問題，協作過程中，讓每個團隊成員相互取長補短、共同研究、各抒己見，探討問題的根源，形成良好的團隊合作意識。使學生具有了這種團隊合作精神之后，其個人素養、學習狀態、學習動機都會有明顯的提高，在服務社會過程中，能夠表現穩重、突出。實驗室校外基地的合作，實現全方位的人才高規格培養。創新實驗室實踐既能體現分析、邏輯等理性方面，又有體現情感、意志、直覺等非理性方面，實現二者有機結合，最終使學生得到全面發展，能夠面對未來各種競爭和挑戰。

4 總結

隨著科技進步、時代發展，我們現已進入“人工智能”時代，大數據、人工智能、移動互聯網和云計算將成為未來發展的 大勢，這也會為教育的明天帶來翻天覆地的變化。新生事物總是帶來新的機遇和挑戰，教育建設工作者應以積極的心態擁抱時代的變遷，不斷學習相關內容知識，提升自身綜合素養，嘗試新方法、新手段、新技術提升教學環境，提高教學能力，培養出一代又一代的新時代社會主義建設者和接班人。

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