人工智能技術應用人才培養研究
——以吉林職業技術學院為例

呂春雨

(吉林職業技術學院，吉林 龍井 133400)

1 專業背景

人工智能技術服務是2019年新增高職專業。《中國新一代人工智能科技產業發展報告(2019)》顯示，中國是人工智能專利布局最多的國家。2019年，我國人工智能企業超過1 200家，專業人才缺口超過500萬。為了加快培養專業化人才，2019年3月，35所高校獲批建設人工智能本科專業。2019年10月18日，在相關學校和行業提交增補專業建議的基礎上，教育部在《普通高等學校高等職業教育(專科)專業目錄》中新增了人工智能技術服務專科專業，專業代碼610217。根據高職人才培養數據庫顯示，截至2020年9月1日，全國共21所高職高專院校開設該專業。2021年，《職業教育專業目錄(2021年)》中規定，將人工智能技術服務專業(專業代碼610217)更改為人工智能技術應用專業(專業代碼510209)，隸屬于電子信息大類、計算機類。

2 人才培養目標

人工智能技術應用專業要求培養出的人才理想信念堅定，德智體美勞全面發展，具有良好職業道德和人文素養，充分掌握人工智能基礎專業理論知識、應用技術，具備人工智能技術應用開發、系統管理與維護等能力，能夠從事應用開發、系統集成與運維、產品銷售與咨詢、售前售后技術支持等方面的工作。該專業銜接的中職專業有計算機應用技術、計算機網絡技術、軟件與信息服務等，接續的本科專業有人工智能、智能科學與技術、計算機科學與技術、軟件工程等。

3 課程體系構建

3.1 公共基礎課程

吉林職業技術學院開設了思想道德修養與法律基礎、毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、寫作、高等數學、英語、計算機基礎、心理健康教育、體育、就業與創業、軍事理論、中國共產黨黨內法規、先進模范人物事跡、馬克思主義宗教觀、公益勞動這些常見課程，還開設了人文素質拓展模塊課程和鑒賞模塊課程，如表1、表2所示。

表1 人工智能技術應用專業人文素質拓展模塊課程Tab.1 Humanistic quality expansion module course of artificial intelligent technology application major

表2 人工智能技術應用專業鑒賞模塊課程Tab.2 Professional appreciation module course of artificial intelligent technology application major

3.2 專業基礎課程

人工智能導論作為專業引航課程，開設在第一學期(32學時)，開設目標是使學生能夠了解所學的人工智能技術應用專業，幫助學生樹立正確的學習規劃和職業發展規劃；C語言程序設計開設在第一學期(80學時)，作為基礎，在第二學期開設C語言程序設計實訓；數據結構開設在第二學期(80學時)，作為基礎，在第三學期開設數據結構實訓；數據庫原理與應用開設在第三學期(80學時)，作為基礎，學期末開設數據庫項目實訓，如表3所示。

表3 人工智能技術應用專業的專業基礎課程Tab.3 Major basic course of artificial intelligent technology application major

3.3 專業課程

該專業的專業課程主要有Python程序設計、大數據技術基礎、數據標注、Java程序設計、自動化運維、機器學習基礎、自動控制系統、深度學習、Python實訓、Java實訓、計算機組網與維修、機器學習實訓、深度學習實訓、畢業頂崗實習、畢業教育。

專業核心課程：Python程序設計課程和Python實訓課程。Python程序設計課程開設在第二學期，Python實訓課程開設在第三學期。通過對與Python應用程序開發相關的項目進行學習，強化學生對Python語言編程知識的運用，培養學生分析問題、解決問題的崗位職業能力。前置基礎課程為C語言程序設計、C語言程序設計實訓。

專業核心課程：機器學習基礎課程和機器學習實訓課程。機器學習基礎課程開設在第四學期，機器學習實訓課程開設在第五學期。通過對與機器學習算法應用程序開發相關的項目進行學習，培養學生對回歸分析、神經網絡、支持向量機、聚類、降維、大規模機器學習等數據挖掘與機器學習應用算法的開發能力。前置基礎課程為C語言程序設計、C語言程序設計實訓、Python程序設計、Python實訓。

專業核心課程：深度學習課程和深度學習實訓課程。深度學習課程開設在第5學期，深度學習實訓課程開設在第5學期末。通過深度學習平臺及實踐應用，讓學生熟悉深度學習平臺的安裝、部署、配置和使用。前置基礎課程為C語言程序設計、C語言程序設計實訓、Python程序設計、Python實訓、傳感器技術、自動控制系統。

3.4 專業拓展課程

該專業的專業拓展課程有工程圖學、分布式計算與存儲技術、云計算技術、機器人技術。

4 人才培養改革實踐策略

4.1 將1+X證書嵌入人才培養方案

人工智能技術應用專業對應的1+X證書有人工智能前端設備應用、人工智能數據處理、人工智能深度學習工程應用、人工智能語音應用開發等。

A.將職業技能鑒定列入學生綜合職業素質學分。可采用課外輔導的形式開展1+X證書培訓，以人工智能前端設備應用(中級)為例，職業技能要求規定了智能前端設備安裝與調試、應用系統部署、數據采集與標注、場景化應用與優化4個工作領域和智能前端設備檢測、智能前端設備安裝、智能前端設備調試、應用系統安裝與配置、服務器和數據庫安裝配置、邊緣端程序與模型部署、數據采集與清洗、數據標注與轉換、應用配置和調優、模型微調訓練與優化10個目工作任務及具體31項職業技能要求。針對人工智能前端設備應用(中級)鑒定，按照4個工作領域、10個目工作任務、31項職業技能要求，可組織學生利用課外時間分組進行實訓培訓，支持學生自愿考取人工智能前端設備應用(中級)證書。以吉林職業技術學院人工智能技術應用專業為例，將職業技能鑒定列為學生綜合職業素質中的綜合能力發展學分，計為2學分，綜合能力發展學分5分是學生畢業的基礎條件。

B.課證融通。以深度學習實訓課程為例，按照人工智能深度學習工程應用(中級)規定的深度學習技術服務、數據應用、深度學習模型訓練、深度學習模型應用4個工作領域，以深度學習技術支持、深度學習產品營銷、深度學習平臺運維、數據采集、數據標準、數據處理、機器學習模型訓練、深度學習框架應用、深度學習模型選擇與搭建、深度學習模型訓練、計算機視覺基礎模型應用、自然語言處理基礎模型應用、深度學習模型部署應用13個工作任務為教學內容，將職業技能等級標準與專業教學標準相對應，將X證書培訓內容與學歷教育專業課程相融合，對X證書培訓與專業教學進行統籌安排，實現X證書培訓與專業教學過程一體化，推進“1”和“X”的有機銜接和融合。

4.2 以校企合作為依托實施定向培養

人工智能在行業中的應用非常廣泛，覆蓋智能制造、智能農業、智能交通、智能教育、智能商務、智能能源、智能金融、智能家居、智能政務、智能環保、智能法庭和公共安全、智能醫療、智能物流、智能城市、智能游戲等眾多領域，其產品與服務有智能機器人、智能運載工具、智能終端、智能服務等多種類型，涉及機器學習、知識圖譜、類腦智能計算、量子智能計算、模式識別等關鍵通用技術和自然語言處理、智能語音、計算機視覺、生物特征識別、虛擬現實、人機交互等關鍵領域技術。

應用領域多、產品與服務形式多樣化、技術涉及廣，這對人工智能技術應用專業的人才培養提出了較高的要求。學院(信息技術學院)在“十四五”專業建設規劃中提出：到2025年，建成1個融實習教學與就業實訓于一體的多功能產學研合作基地。以《吉林省職業教育服務“全面振興全方位振興”改革實施方案》為導向，人工智能技術應用專業擬圍繞吉林省汽車、高速動車組、城軌車輛、農機裝備制造等優勢產業，結合延邊朝鮮族自治州智能農業、醫療健康、養老、家居這些重點行業，建立以企業為主導的中國特色現代學徒制人才培養模式，實施定向培養。

4.3 課程體系改革

(1)為了培養學生的數學分析思維，滿足專業課程的學習需要，擬在下一輪人才培養方案修訂中，在高等數學課程開設之后，增設線性代數課程、概率統計課程；(2)擬在下一輪人才培養方案修訂中，在專業拓展課方面，以限選的形式增設專業英語課程，提高學生的職業英語能力水平，同時增設電子商務課程，達到人才培養目標中的產品銷售與咨詢崗位能力要求；(3)以產學研合作基地為依托，全面修訂課程教學大綱，引入企業的產品與服務項目課程，以行業標準、企業標準作為教學標準，加快推進“十四五”期間校本實驗教材編寫任務和教學資源庫建設。