工學結合的職業教育課程開發研究

劉航 張建勛

摘? 要： 隨著AI技術的快速發展和產業結構的轉型升級，職業院校迫切需要開發新的職業教育課程與之相適應。文章分析了AI時代職業院校課程開發所面臨的現實挑戰，從行業分析、工作分析、典型工作任務確定、學習領域描述、學習情境設計、課業文本設計和課程實施與評價等方面提出職業教育課程開發工學結合的開發范式，并根據該范式，開發云計算課程，以期實現職業院校課程開發的轉型發展。

關鍵詞： 工學結合; 職業院校; 課程開發; 云計算

中圖分類號：G712? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1006-8228（2021）09-77-05

Abstract： With the rapid development of AI technology and the transformation and upgrading of the industrial structure， vocational colleges urgently need to develop new vocational education courses to adapt to it. This paper analyzes the practical challenges faced by the curriculum development of vocational colleges in the AI era， and puts forward a development paradigm of the combination of work and learning in the development of vocational education curriculum from the aspects of industry analysis， job analysis， determination of typical work tasks， description of learning field， design of learning situation， design of schoolwork text， curriculum implementation and evaluation， and develops cloud computing courses according to this paradigm， in order to realize the transformation and development of curriculum development in vocational colleges.

Key words： combination of work and learning; vocational colleges; curriculum development; cloud computing

0 引言

在人工智能的時代背景和國家職業教育政策的扶持下，云計算作為推動AI技術快速發展、服務社會經濟、人才質量保障的核心驅動力，以及在職業院校課程開發方面都發揮著重要作用[1]。然而，當前職業教育課程開發在職業替代風險、國家發展戰略、新興職業產生等方面仍面臨諸多現實挑戰。因此，我們在考慮工學結合范式基礎上提出職業教育課程開發的基本路徑，推動職業院校課程開發的轉型發展。

1 當前時代職業教育課程開發面臨現實挑戰

1.1 職業替代風險加劇，AI人才培養刻不容緩

職業替代是人工智能時代的發展趨勢，它對勞動者就業構成嚴重威脅。英國牛津大學馬丁學院和美國花旗銀行聯合發布的報告顯示，未來10～20年內，全球勞動力市場將受到智能機器人的嚴重影響，英國35%的工作崗位將受到威脅，這一數據在美國為47%，中國的比例高達77%[2]。長期以來，中國的職業教育肩負培養生產和服務一線高素質勞動者和技術技能人才的重任。但隨著AI技術的發展，智能機器人對“以促進就業為導向”的職業教育是一個嚴峻挑戰，職業院校畢業生面臨崗位被替代的市場就業風險和職業發展危機。

人工智能快速發展的背后是對AI高素質綜合人才的潛在需求。人工智能產業人才發展報告中提到近三年對于人工智能人才的需求呈現爆炸式遞增的趨勢。其中，AI人才崗位主要集中在北上廣深等具備主導作用和帶動輻射能力的一線大都市。在AI核心專業領域方面，2018年AI人才的學歷多以本科和研究生為主，占比約78%，而本科以下的AI人才僅占比總人數的0.2%[3]。在國內各大招聘網站上也都能直觀反映出對AI職業綜合素養人才的需求與缺口。因此，如何有效應對職業替代風險，加大職業院校高素質人才的培育力度，是職業教育在AI時代亟需解決的重要問題。

1.2 云計算快速發展，已然提升為國家發展戰略

自2015年以來，人工智能在我國迅速發展，作為智能時代引領前沿發展的核心技術，近三年陸續被政府工作報告提及，已然上升為國家戰略，在政策層面得到了各級政府的大力扶持和鼓勵[4]。2010 年國務院率先出臺《關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》的政策文件，提出將信息技術列為我國今后大力發展的七大戰略性新興產業，其中云計算技術被定為未來信息技術發展的重要支柱產業之一，這為我國云計算的發展提供了綱領性文件要求[5]。

2015年5月，國務院制定并印發了《國務院關于促進云計算創新發展培育信息產業新業態的意見》，分別從指導思想、基本原則、發展目標、主要任務和保障措施等方面提出了著力加強政府云計算應用的統籌規劃以及協調推進云計算創新發展的新舉措，該意見的提出為云計算的深入發展、產業格局和重大變革指明了前進的方向[6]。2018年8月，工信部印發《推動企業上云實施指南（2018-2020年）》的政策文件，提出到2020年力爭實現云計算在企業生產、經營、管理中的應用廣泛普及，打造一批具備帶動影響力的云平臺和云體驗中心[7]。這為云計算的長遠發展提供了政策性文件支撐。

1.3 AI新興職業產生，加快職業教育課程開發進程

科技產業革命必然引起職業教育的轉型升級，已然成為衡量社會進步和快速發展的重要指標。隨著當前我國產業結構變革、經濟轉型升級和科學技術進步的良好態勢，對從業人員和勞動者的職業要求和綜合素養提出了更多、更高、更嚴的要求。2019年4月，人力資源和社會保障部等三部門聯合發布了人工智能工程技術人員、云計算工程技術人員、工業機器人系統操作員等13個新興職業信息，其中對云計算工程技術人員這一身份做出明確要求[8]。作為信息化時代的重要產物，AI新興職業信息的發布有利于精準崗位職業能力規范要求，進一步推動了職業院校的人才培養機制、教育教學模式、專業課程建設、職業就業培訓和職業技能標準的深化改革。

2 工學結合的職業教育課程開發范式

2.1 行業分析

行業分析作為職業教育課程開發的基礎性工作，其重要性地位不言而喻。參與課程開發的職業院校專業教師通過文獻檢索、問卷調查、個人訪談等形式收集當前整個行業、有代表性的企業調研數據，以調查報告的形式對該行業、企業的崗位工作、職業教育狀況詳細分析[9]。通過當前行業和工作分析，全方位、多角度把握實際人才需求和職業院校人才培養的基本現狀，避免職業院校專業培養與社會人才需求脫節，有效解決校企銜接不深入的問題，同時也為后續的工作分析、典型工作任務的確定等研究提供參考依據。

2.2 工作分析

工作分析是在行業分析基礎上進一步對工作內容和對應的企業崗位部門組織結構進行分析。其中，工作內容是指對生產的全過程進行分析，確定工作崗位的工作對象、工作流程、工作經驗、工作技能、工具設備等;工作部門組織結構主要包括崗位名稱、崗位職責、崗位要求等[9]。因此，通過對行業、企業的代表性工作進行全面分析，為職業院校的專業人才發展和企業崗位的需求精準定位奠定基礎。

2.3 典型工作任務確定

典型工作任務分析是在專家研討會基礎上，按照學生職業發展的成長規律（新手-生手-熟手-能手-專家），對工作進行綜合性分析，從而提升學習者的綜合能力。其中，每個職業通常包含若干個典型工作任務，這些具有相關任務可能與實際的工作對應，也可能不對應，主要取決于不同職業的勞動組織形式[9]。典型工作任務分析秉持從籠統到具體的基本原則，遵循從工作領域-工作任務-職業能力的基本順序，從而完成分析流程。

2.4 學習領域描述

學習領域作為現代職業教育的課程模式和專業教學單元，是從典型工作任務轉換而來的，而每一個學習領域是由若干學習情景組成的，通常用若干學習任務來表示實現的[9]。

2.5 學習情境設計

學習情境是典型工作任務所包含的職業信息在教學過程中的體現。每一學習領域可以設計若干學習情境，每一學習情境的整體教學內容均應包括其對應工作過程的六個環節，即明確任務、制定計劃、作出決策、實施計劃、檢查控制和評價反饋[9]。

2.6 課業文本設計

課業文本設計是指在專業教師和實踐專家的指導下，分析完成學習情境中學習任務的工作過程的相關要素，分析各學習情境之間的聯系，確定學習目標，編寫課業設計方案。課業設計方案主要由學習情境、學習任務、學習內容、教學條件、教學方法、教學流程、評價方式組成。課業文本的設計有利于職業院校教學做資源的充分開發建設和教師自我管理能力的有效提升[9]。

2.7 課程實施與評價

課程實施是職業教育課程開發過程中的重要環節，是將課程開發成果應用于教學實踐的過程，決定課程開發的成敗關鍵。因此，在課程實施環節，職業院校教師要綜合考慮教學目標、教學內容、教學任務、學生特點等現實性教學因素，靈活綜合運用各種教學方法，調動學生學習的積極性與參與性，切實提高職業院校課堂教學效果[10]。

在課程評價環節，要建立多元評價標準模式和構建多元化的評價方式。首先，根據中職云計算專業特點和課程目標的要求，結合云計算崗位需求本專業的畢業生在上崗前要取得相應的崗位職業資格證書，在課程考核中要引入職業資格鑒定的要求，將職業技能培訓引入云服務課程內容學習，從而提升學生的綜合職業素養和專業職業技能[11]。其次，基于師生共生、生生共生、課堂內外共生、知識技能共生的原則，全方位、立體化、多元化地考核學生的理論知識、實踐技能以及綜合素養，從而實現師生的協調發展[11]。

3 云計算課程開發案例

3.1 云計算行業分析

云計算行業情況分析是云服務課程開發的基礎性工作，主要目的是掌握了解整個云計算行業的人才需求狀況。在云計算市場規模方面，目前全球云計算市場規模總體呈穩定增長趨勢。據市場調研可知，2018年全球云計算市場規模達到1363億美元，預計2022年市場規模將超過2700億美元;中國云計算產業規模約為963億元，預計2021年云計算產業規模將超過2000億美元[12]。在云計算企業類型方面，國外以亞馬遜、微軟和谷歌等一批知名龍頭企業在云計算和云服務中占據大量的市場份額;國內構建了以政務云、金融云、醫療云為代表的云計算基本格局[13]。在云計算行業工作方面，云計算主要崗位有主要涉及云平臺規劃、部署、開發、服務和運維等崗位，其中以云計算工程師、云計算開發工程師、云計算運維工程師等為代表的崗位人才需求量比例較大[14]。通過對云計算行業的職業工作進行分析，全面準確把握了行業企業對人才的實際需求現狀。

3.2 云計算工作分析

采用文獻檢索、網絡調查等形式對當前云計算行業相關工作的崗位要求和崗位職責進行分析研究。其中，云計算崗位主要包含云計算工程師、云計算前端開發工程師、云計算后端開發工程師、云計算測試工程師、云計算運維工程師等。以云計算前端開發工程師為例，云計算前端開發崗位職責通常需要從事云計算的專業人員參與云計算項目前端架構設計及核心代碼開發設計工作，負責現有系統的問題分析和改進、優化系統性能、保障系統穩定性，熟練使用并掌握前端開發技能，如JavaScript、CSS、HTML等，掌握數據結構以及常用的算法，熟悉MySQL、Oracle等數據庫的部署及配置[15]。

3.3 確定云計算典型工作任務

由華為代表處專家、華為云服務規劃設計師代表、云計算專業教師等共同商定云計算典型工作任務[10]。以云計算前端開發的樣本作為云計算典型工作任務，主要包含五項內容。①工作崗位。被分析的工作崗位位于研發組，人手一臺計算機設備，主要進行云計算的設計、開發。②工作過程。需要進行云計算的開發設計及服務器的配置操作，熟練地使用一定的數據庫工具或平臺架構，編寫高質量、可維護性的代碼等。③工作對象。該工作任務是進行云計算的設計與開發、代碼編寫、服務器配置。④工具、方法及組織形式。完成云計算工作的所用的設備主要是計算機，所使用的方法是小組協作，統一分配工作任務，組內成員之間分工協作，統籌完成規定的任務。⑤對工作技術和職業資格要求。技術方面：從事云計算工作的人員需要熟練使用一種（或多種）編程語言或框架，掌握云計算開發并且能夠對服務器、操作系統靈活操作。職業資格證書方面：擁有行業職業資格證書者優先。

3.4 云計算學習領域描述

在云計算前端開發的典型工作任務基礎上對云計算學習領域進行描述，確定其為云計算資源的設計與開發，主要包含四個方面。一是典型工作任務描述。云計算課程主要面向云計算集成虛擬化和運維領域，培養從事公有云的開發與使用、測試與運維等專業技能型人才和高素質勞動者。二是學習目標。本課程采用任務驅動教學法、案例教學法發并輔之以學生小組合作、分組探究的學法，學生通過團隊協作、實操訓練，結合項目任務模塊，掌握彈性云服務器的計算、網絡、存儲、安全等基本操作的創建與管理，從而調動學生學習的主動性和積極性，培養學生的創新發展精神和團隊合作意識。三是學習內容。主要有云計算、云存儲、云網絡、云完全、數據庫等。四是學習要求。學生通過合理高效完成云計算的基本操作，從而掌握云技術的關鍵特性，同時也可以考取國家認可的職業資格證書，如云計算工程師等。

3.5 云計算學習情境設計

依托公有云平臺，構建并確立云計算學習情境，主要包含個人博客搭建、負載均衡操作、RDS數據庫備份與恢復、SRDS跨AZ容災、云容器微服務、企業主機安全服務、云速建站、AI開發ModelArts、Web應用防火墻。

3.6 云計算課業文本設計

由華為代表處專家、云計算專業教師共同商定以個人博客搭建的工作任務作為云計算課業文本，主要包含八項內容。①學習情境描述。教師通過使用開源的WordPress程序，在云服務供應商平臺搭建個人博客網站，培養學生掌握彈性云服務器、虛擬私有云、云數據庫等基礎知識，熟悉鏡像、帶寬、安全組等基本操作的創建與管理，從而在云計算開發方面獲得職業發展前景。②學習任務。主要涵蓋創建虛擬私有云、購買彈性云服務器、購買數據庫實例、安裝WordPress軟件、訪問服務器并展示個人博客頁面等。③學習目標。完成學習任務后，學生應當了解虛擬私有云、彈性云服務器的創建、修改、刪除等操作。④學習內容。主要有創建虛擬私有云基本信息及默認子網、購買彈性云服務器并完成基本配置和網絡配置、購買數據庫實例并配置購買信息、檢查配置環境并驗證彈性云服務器主機、安裝并登錄WordPress軟件。⑤教學條件。以理實一體化實訓機房作為教學場所、以華為、阿里、騰訊等公有云平臺作為教學平臺、以虛擬私有云、彈性云服務器、彈性負載均衡、彈性IP 、RDS數據庫作為教學資源。⑥教學策略。教師采用任務驅動教學法等教法，學生采用小組合作、分組探究等學法。⑦教學流程。主要包括創建虛擬私有云、購買彈性云服務器、購買數據庫實例、檢查配置環境、安裝并登陸WordPress。⑧學習評價。主要從學生作業完成進度、課堂參與程度、思考問答表現、師生互動、個人學習態度、團隊創新能力、團隊合作精神、出勤簽到情況、企業對學生測評點出發全方位多角度進行學習綜合評價。

3.7 云計算課程實施與評價

個人博客搭建作為云計算課程開發的首個案例任務，依托華為云平臺，緊密圍繞公有云產品，將教學知識體系與人工智能技術相結合，使教學任務和技能實踐緊密融合。學生通過實訓博客建站任務操作，獲得虛擬私有云、彈性云服務器、云數據庫實例、WordPress配置和安裝等基礎知識，掌握常用操作系統命令的實踐技能，培養學生主動探索、開發研究的職業信息素養和時代創新精神。

4 結束語

工學結合的云計算職業教育課程開發，一方面通過推動實現人工智能與職業教育的有效聯動，培養了從事云計算的新型技能型人才和高素質勞動者，從而解決市場供需存在根本性矛盾。另一方面通過突出校企聯合和以崗位需求為導向的工作任務抽取，實施完整的工作過程，精準定位實際市場人才需求，構建符合職業院校學生職業成長規律和提升其綜合職業能力的學習情境和課業文本，確立多元化評價標準和評價模式，為課程開發提供新的范式，從而推動我國職業教育課程改革的轉型發展。

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