高職涉農(nóng)專業(yè)人工智能課程建設(shè)存在的問(wèn)題及對(duì)策

摘要：本文分析了高職涉農(nóng)專業(yè)人工智能課程建設(shè)存在的問(wèn)題，結(jié)合涉農(nóng)專業(yè)人工智能技術(shù)人才培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)需求，提出了“人工智能（AI）通識(shí)課程（公共基礎(chǔ)課程）+第二課堂”“人工智能（AI）+專業(yè)課程+企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐”“人工智能（AI）課程+企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐”交叉融合課程建設(shè)思路，為涉農(nóng)專業(yè)人工智能課程建設(shè)提供科學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：人工智能；課程建設(shè)；對(duì)策

人工智能（Artificial Intelligence，AI）涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)等多學(xué)科的理論和技術(shù)，其目標(biāo)內(nèi)容包含知識(shí)表示、推理、自動(dòng)規(guī)劃、自然語(yǔ)言理解、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器人學(xué)、自動(dòng)規(guī)劃和加強(qiáng)人工智能，研究領(lǐng)域涵蓋了自然語(yǔ)言處理、專家系統(tǒng)、圖像識(shí)別、語(yǔ)言識(shí)別、機(jī)器人等，人工智能（AI）在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域涉及精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)種植、智能溫室、機(jī)械生產(chǎn)、智能養(yǎng)殖系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量視覺(jué)識(shí)別及光譜分析等方面應(yīng)用日益廣泛，成為農(nóng)業(yè)創(chuàng)新的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。涉農(nóng)高職院校處于第一人才資源庫(kù)、農(nóng)業(yè)科技第一生產(chǎn)力前線、創(chuàng)新第一驅(qū)動(dòng)力的結(jié)合點(diǎn)，承擔(dān)著為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)人工智能人才的重要使命。2018年4月，教育部發(fā)布了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，強(qiáng)調(diào)高校應(yīng)進(jìn)一步發(fā)揮其在基礎(chǔ)研究、學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)方面的優(yōu)勢(shì)，指出高校需推動(dòng)人工智能在線開(kāi)放課程和主干課程的建設(shè)，并促進(jìn)智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用的示范推廣。2019 年 5 月，聯(lián)合國(guó)教科文組織發(fā)布的《北京共識(shí)—人工智能與教育》，“將人工智能相關(guān)技能納入高等教育的資歷認(rèn)證體系中”，增強(qiáng)了高校開(kāi)展人工智能教育的動(dòng)

力[1]；2024世界數(shù)字教育大會(huì)“人工智能與數(shù)字倫理”平行會(huì)議上提出“用好人工智能賦能教育轉(zhuǎn)型”；2024年《中國(guó)教育學(xué)報(bào)》建議高度關(guān)注人工智能等新興科技對(duì)人才培養(yǎng)領(lǐng)域的革新作用，開(kāi)設(shè)人工智能應(yīng)用課程，結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)個(gè)性化設(shè)置相關(guān)課程。人工智能賦能現(xiàn)代教育教學(xué)以培育和形成新質(zhì)生產(chǎn)力已成為大勢(shì)所趨，2024年3月29日，教育部正式啟動(dòng)人工智能賦能教育行動(dòng)，因此，涉農(nóng)人工智能（AI）課程建設(shè)逐漸成為高職涉農(nóng)“雙一流”專業(yè)群建設(shè)方面的迫切需求，勢(shì)必成為今后農(nóng)業(yè)人工智能人才培養(yǎng)

的關(guān)鍵。

1 涉農(nóng)專業(yè)人工智能（AI）課程建設(shè)現(xiàn)狀

近年來(lái)，人工智能課程逐漸成為高校落實(shí)人才培養(yǎng)的主要途徑，依據(jù)《教育部高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，到2025年，我國(guó)高校將在人工智能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)科技創(chuàng)新能力的顯著增強(qiáng)，人才培養(yǎng)質(zhì)量的大幅提升，并創(chuàng)造一系列在國(guó)際上具有重大影響力的原創(chuàng)性成果。這些成果將為我國(guó)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型以及智能社會(huì)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐。進(jìn)一步地發(fā)展到2030年，這些高校將轉(zhuǎn)型為全球人工智能創(chuàng)新中心的關(guān)鍵組成部分，并且培養(yǎng)出引領(lǐng)人工智能發(fā)展的頂尖人才，從而為我國(guó)成為世界領(lǐng)先的創(chuàng)新型提供堅(jiān)實(shí)的科技和人才基礎(chǔ)[2]。南京大學(xué)在全國(guó)高校中首創(chuàng)開(kāi)設(shè)“人工智能通識(shí)核心課程體系”，探索人工智能與教育深度融合的實(shí)踐路徑，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)整合原有信息科技學(xué)院與工學(xué)院學(xué)科成立人工智能學(xué)院，積極推進(jìn)人工智能、智慧農(nóng)業(yè)、營(yíng)養(yǎng)與健康等新興交叉學(xué)科建設(shè)。浙江大學(xué)大力推進(jìn)學(xué)科交叉融合發(fā)展，設(shè)立人工智能、海洋技術(shù)與工程、集成電路科學(xué)與工程等一批交叉學(xué)科，推出“AI for Education”教學(xué)改革重點(diǎn)項(xiàng)目，成體系建設(shè)“AI+X”學(xué)科交叉人才培養(yǎng)項(xiàng)目和課程教材群，打造人工智能賦能的全新教育生態(tài)。

2024年，華南理工大學(xué)加強(qiáng)上下聯(lián)動(dòng)，健全工作機(jī)制，逐步面向所有學(xué)生開(kāi)設(shè)“人工智能”等課程，加強(qiáng)復(fù)合型人才培養(yǎng)。2022年《新農(nóng)科人才培養(yǎng)引導(dǎo)性專業(yè)指南》設(shè)置了12個(gè)人才培養(yǎng)引導(dǎo)性專業(yè)，其中，農(nóng)業(yè)智能裝備工程專業(yè)涉及相關(guān)人工智能（AI）課程包括智能傳感與檢測(cè)技術(shù)、無(wú)線傳感與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)學(xué)、動(dòng)力機(jī)械與農(nóng)機(jī)智能裝備、農(nóng)業(yè)機(jī)器人與作業(yè)等核心課程，智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)開(kāi)設(shè)人工智能核心課程，將人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)深度融合。而人工智能（AI）課程作為一門通識(shí)課程在高職院校涉農(nóng)專業(yè)課程建設(shè)中均無(wú)體現(xiàn)，因此，高職院校涉農(nóng)專業(yè)利用智能技術(shù)支撐人工智能（AI）課程的建設(shè)提升亟待推動(dòng)。

2 涉農(nóng)專業(yè)人工智能（AI）課程建設(shè)存在的問(wèn)題分析

2.1 人工智能（AI）教材與職業(yè)教育關(guān)聯(lián)不足

國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)專著、人工智能教材以及國(guó)際人工智能等相關(guān)學(xué)習(xí)材料都以嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推理和演算證明過(guò)程為主，對(duì)學(xué)習(xí)者數(shù)學(xué)背景、數(shù)學(xué)技巧有著較高要求，因此，對(duì)于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)較為薄弱、更擅長(zhǎng)感性認(rèn)識(shí)的職業(yè)教育學(xué)生來(lái)說(shuō)，與其理論基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)情境相脫節(jié)。而真正適合職業(yè)教育學(xué)生學(xué)情特點(diǎn)的人工智能教材類書(shū)籍尚未得到開(kāi)發(fā)。

2.2 職業(yè)教育課程標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一

高職課程標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)應(yīng)以學(xué)生職業(yè)能力、職業(yè)素養(yǎng)為重點(diǎn)，包括建設(shè)理念、頂層設(shè)計(jì)、行業(yè)企業(yè)參與度、評(píng)價(jià)體系等方面，其中，教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)課時(shí)、教學(xué)模式、教學(xué)策略、課程評(píng)價(jià)等都需要一定的課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)理論研究和實(shí)踐分析，對(duì)于提高完善高職教育教學(xué)水平具有重要的作用，高職教育人工智能（AI）課程缺乏統(tǒng)一的國(guó)家級(jí)、省級(jí)課程標(biāo)準(zhǔn)及課程標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，成為培養(yǎng)高質(zhì)量人工智能（AI）技術(shù)人才基礎(chǔ)性問(wèn)題。

2.3 “人工智能（AI）+”類專業(yè)課融合不足

為深入貫徹落實(shí)國(guó)家關(guān)于開(kāi)展行動(dòng)的戰(zhàn)略部署，積極推動(dòng)，教育部確定首批18個(gè)“人工智能+高等教育”應(yīng)用場(chǎng)景典型案例，而大部分涉農(nóng)高職院校課程設(shè)置未深度融合人工智能等新興技術(shù)，脫離行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級(jí)的“人工智能（AI）+”、產(chǎn)教融合等特色課程十分匱乏，因此，推動(dòng)人工智能技術(shù)融入教育教學(xué)實(shí)踐，交叉融通人工智能技術(shù)亟待解決。

2.4 人工智能教學(xué)資源匱乏

蘭州現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院涉農(nóng)專業(yè)人工智能專業(yè)師資匱乏，教師對(duì)人工智能技術(shù)應(yīng)用不夠深入，人工智能相關(guān)培訓(xùn)較少，對(duì)人工智能的相關(guān)倫理問(wèn)題不了解，人工智能的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景不熟悉等問(wèn)題導(dǎo)致在教學(xué)實(shí)踐中不能持續(xù)有效使用人工智能技術(shù)。此外，人工智能技術(shù)的應(yīng)用通常依賴于高性能的計(jì)算機(jī)硬件、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施以及數(shù)據(jù)加載和訓(xùn)練平臺(tái)。然而，目前農(nóng)業(yè)專業(yè)課程的實(shí)踐教學(xué)資源尚未得到充分利用，人才培養(yǎng)模式還未深入探索和開(kāi)發(fā)那些不可被替代的、具有人類獨(dú)特思維特點(diǎn)的課程，以及結(jié)合人工智能輔助的創(chuàng)新課程。鑒于此，迫切需要采取獨(dú)立籌措資金或與企業(yè)合作的方法，增加對(duì)相關(guān)配套資金的投入，并改善實(shí)踐環(huán)境，從而確保人工智能技術(shù)在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用效果得到實(shí)質(zhì)性提升[3]。

3 涉農(nóng)專業(yè)人工智能（AI）課程建設(shè)對(duì)策

3.1 人才培養(yǎng)方案目標(biāo)

蘭州現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院位于“黃金帶”蘭州新區(qū)，具備現(xiàn)代農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展優(yōu)勢(shì)，農(nóng)業(yè)科技發(fā)展需求大，亟待培養(yǎng)智慧農(nóng)業(yè)方向人才，因此，將“人工智能（AI）+”人才培養(yǎng)理念作為農(nóng)業(yè)類院校人才培養(yǎng)目標(biāo)十分必要。涉農(nóng)專業(yè)人才應(yīng)著重從農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)科學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用、智能農(nóng)機(jī)數(shù)控、農(nóng)作物生長(zhǎng)模型等技能方向培養(yǎng)具備智能現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分析及管理的高素質(zhì)人才，并通過(guò)學(xué)科項(xiàng)目式訓(xùn)練、實(shí)訓(xùn)教學(xué)和融合學(xué)科教育，提升學(xué)生在智能技術(shù)應(yīng)用中的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。

3.2 “人工智能（AI）+”教學(xué)模式

在蘭州現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院“三延伸兩融合”教學(xué)模式改革實(shí)踐基礎(chǔ)上，優(yōu)化“人工智能（AI）+現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”課程體系，以農(nóng)業(yè)專業(yè)知識(shí)圖譜建設(shè)為抓手推動(dòng)專業(yè)基礎(chǔ)課程和核心課程整合、更新、重構(gòu)，強(qiáng)化人工智能等新興技術(shù)與專業(yè)深度融合，建設(shè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級(jí)的“人工智能+”、產(chǎn)教融合等特色課程，強(qiáng)化數(shù)字化教學(xué)資源、校企合作資源，推進(jìn)本專業(yè)開(kāi)展項(xiàng)目教學(xué)、案例教學(xué)、情境教學(xué)、模塊化教學(xué)、仿真模擬教學(xué)等新型教學(xué)方式，加大實(shí)踐教學(xué)力度，做好專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，提高課堂教學(xué)質(zhì)量，強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)技能

訓(xùn)練。

3.3 “人工智能（AI）+”課程建設(shè)

3.3.1 “人工智能（AI）通識(shí)課程（公共基礎(chǔ)課程）+

第二課堂”

人工智能課程可作為通識(shí)必修課程納入教學(xué)計(jì)劃，人工智能（AI）課程的教學(xué)內(nèi)容相對(duì)抽象且知識(shí)面廣，包含數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、算法設(shè)計(jì)及編程語(yǔ)言等內(nèi)容，如人工智能理論模型搭建的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程內(nèi)容、人工智能算法模型設(shè)計(jì)、編程語(yǔ)言，模型求解，因此，課程設(shè)計(jì)應(yīng)以奠定的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，將人工智能（AI）通識(shí)課程深度融合第二課堂課程實(shí)踐，形成“人工智能（AI）通識(shí)課程（公共基礎(chǔ)課程）+第二課堂”教學(xué)載體平臺(tái)，有效實(shí)施人工智能理念下綜合素質(zhì)教育，深化基礎(chǔ)課程實(shí)踐應(yīng)用，有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動(dòng)性，師生互動(dòng)性，課堂教學(xué)靈活性，并規(guī)避“以成績(jī)?yōu)橹亍钡闹乩碚摗⑤p實(shí)踐考核方式，重識(shí)記、輕應(yīng)用的價(jià)值取向。

3.3.2 “人工智能（AI）+專業(yè)課程+企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐”

高職院校課程設(shè)置應(yīng)結(jié)合依托校企合作項(xiàng)目、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展、“新農(nóng)科”“大農(nóng)業(yè)觀”等國(guó)家、地方政策及企業(yè)高質(zhì)量人才技術(shù)能力需求，培養(yǎng)具備智能現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分析及管理的高素質(zhì)人才，與合作企業(yè)建立校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地，開(kāi)展實(shí)訓(xùn)教學(xué)、大賽訓(xùn)練、鑒定培訓(xùn)。同時(shí)，人工智能（AI）通識(shí)課程應(yīng)有效與農(nóng)學(xué)類專業(yè)核心課程融合，課程設(shè)計(jì)應(yīng)以多學(xué)科交叉有階段性進(jìn)行教學(xué)計(jì)劃，包括人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵技術(shù)，如《農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與智能技術(shù)》《智慧農(nóng)業(yè)與精準(zhǔn)種植》等課程，使學(xué)生掌握智能科學(xué)與技術(shù)的核心知識(shí)和前沿進(jìn)展，夯實(shí)學(xué)生專業(yè)基本能力，形成專業(yè)課程授課新體系，加強(qiáng)融合課程實(shí)踐應(yīng)用，搭建課程教學(xué)案例資源庫(kù)，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.3.3 “人工智能（AI）課程+企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐”

校企合作項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)聚焦于將企業(yè)的人才培養(yǎng)需求和最新的科技前沿技術(shù)融入課堂教學(xué)，同時(shí)積極鼓勵(lì)學(xué)生參與校企合作開(kāi)發(fā)的實(shí)踐項(xiàng)目。這樣的合作旨在深化人工智能（AI）技術(shù)與專業(yè)知識(shí)的融合，并特別強(qiáng)調(diào)提升學(xué)生在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的實(shí)踐能力，尤其是在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與傳感技術(shù)、智慧農(nóng)業(yè)與精準(zhǔn)種植、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分析與管理，以及農(nóng)業(yè)機(jī)器人技術(shù)等關(guān)鍵課程方面[4]。此外，項(xiàng)目還將通過(guò)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)、市院級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目和畢業(yè)實(shí)習(xí)等途徑，為學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的人工智能（AI）技術(shù)理論基礎(chǔ)，并鍛煉他們?cè)谵r(nóng)業(yè)工程中的實(shí)際操作技能。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要設(shè)計(jì)一系列實(shí)踐課程，包括人工智能實(shí)驗(yàn)、機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘?qū)嶒?yàn)、智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目、農(nóng)業(yè)機(jī)器人技術(shù)實(shí)踐、農(nóng)業(yè)智能化項(xiàng)目實(shí)踐，以及企業(yè)實(shí)習(xí)與實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)與論文等[4]。

3.3.4 教學(xué)資源完善與建設(shè)

人工智能（AI）通識(shí)課程及交叉專業(yè)課程需要以高性能計(jì)算機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)配套設(shè)施、數(shù)據(jù)處理訓(xùn)練平臺(tái)為硬件保障，此外，教材資源是高校實(shí)施教學(xué)工作的關(guān)鍵，人工智能教材資源應(yīng)結(jié)合具體案例和實(shí)驗(yàn)，選用更新性、全面性、實(shí)踐性、教學(xué)輔助型的基礎(chǔ)理論、應(yīng)用實(shí)踐和專業(yè)課程等優(yōu)質(zhì)教材資源。并鼓勵(lì)教師利用人工智能教育知識(shí)庫(kù)、智能代理家園、大學(xué)遠(yuǎn)程教育網(wǎng)絡(luò)課程等教育資源平臺(tái)，提升教師對(duì)人工智能教育理念的理解，建立院（市）級(jí)、省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)或名師工作室，開(kāi)展人工智能師資團(tuán)隊(duì)的技術(shù)能力培訓(xùn)，建設(shè)交叉融合的通識(shí)人工智能教學(xué)系統(tǒng)，促進(jìn)人工智能（AI）技術(shù)與專業(yè)課程的融合發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

本文以蘭州現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院涉農(nóng)專業(yè)為例，從人工智能（AI）教材與職業(yè)教育關(guān)聯(lián)度、職業(yè)教育課程標(biāo)準(zhǔn)、“人工智能（AI）+”類專業(yè)課融合度、人工智能教學(xué)資源等方面分析了當(dāng)前高職涉農(nóng)專業(yè)人工智能課程建設(shè)問(wèn)題，針對(duì)涉農(nóng)專業(yè)人才培養(yǎng)方案目標(biāo)、“人工智能（AI）+”教學(xué)模式、“人工智能（AI）+”課程建設(shè)、教學(xué)資源完善與建設(shè)對(duì)策等方面進(jìn)行了對(duì)策研究與探討，從而為高職涉農(nóng)專業(yè)智能課程建設(shè)獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。在今后專業(yè)建設(shè)中將繼續(xù)關(guān)注蘭州現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院涉農(nóng)專業(yè)智能課程建設(shè)情況，并根據(jù)相關(guān)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析和探討。

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