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人工智能与教育融合8篇

时间:2023-10-19 10:38:27

人工智能与教育融合

人工智能与教育融合篇1

[关键词]信息技术教育信息化教学管理

2016年教育部印发《教育信息化“十三五”规划》提出,“将信息技术融入到教学和管理模式创新的过程中,以创新促发展,推动教育服务供给方式、教学和管理模式的变革,形成中国特色的教育信息化发展路径”。2018年的《教育信息化2.0》再次重申了信息技术与教育教学的融合,“持续推动信息技术与教育深度融合”,“信息技术和智能技术深度融入教育全过程,提升教学和管理水平”。上述文件为以物联网、云计算、大数据、人工智能、虚拟现实、增强现实、区块链、5G技术为代表的信息技术在教育教学领域的发展指明了方向,也给教育教学改革和发展带来了机遇。教学管理工作是教育教学工作的重要组成部分,小而言之,决定了人才输出的状态;大而言之,攸关国家未来。利用现代信息技术创新优化教学管理工作既有助于全面提升教学管理水平,又有助于提升人才培养质量。

教学管理的概念与内容

1.教学管理概念的界定教学管理有广义和狭义之分。广义的教学管理指从宏观层面上研究教育行政机关对各级各类教育机构进行教学上的计划、组织、管理和监管;狭义的教学管理是指从高校层面上依据教学论和管理科学,采用计划、组织、协调、控制等多种手段,充分调动师生的主动性、积极性、创造性,对教学工作各环节及要素进行调节和控制,确保教学工作稳定有序运行,不断提高教学效率和质量的过程,以完成预设的教学目标、准则。本文中的教学管理为狭义的教学管理,即高校根据培养德、智、体、美、劳全面发展的人才而进行的教学组织、协调、调节、控制及决策,从而保证教学工作的顺利开展,实现育人目标。2.教学管理工作的内容2000年教育部印发的《高职高专和成人高校教学管理要点》中第4条对高职院校教学管理作了如下释义:“高职高专院校教学管理的基本内容一般包括教学计划管理、教学运行管理、教学质量管理、教师队伍管理、实验室、实训基地和教材等教学基本建设管理”。上述管理可概括为:一是教学过程管理,二是教学业务管理,三是教学质量管理,四是教学监控管理。融合信息技术的教学管理工作创新1.融合信息技术的教学过程管理创新教学过程由教师、学生、教学内容、教学手段等要素构成。因而教学过程管理就是教学活动开展过程所涉及的教师、学生、教学内容、教学手段等要素及活动的管理。随着微课、慕课、翻转课堂、混合学习等新型教学方式不断涌现,高校教学过程中的各因素、各环节不断变化,给管理带来了挑战。新形势下,运用人工智能、大数据、物联网、云计算等现代信息技术对教学过程产生数据实时精准化采集、储存、输出和智能分析,并对教学过程实现全程控制,可实现教学过程管理的数字化、网络化和智能化。用户画像是一种重要的大数据应用,学生用户画像和教师用户画像是用户画像在教育领域中的应用。建立基于学校内部业务系统、上网日志、一卡通数据、学生成绩数据、图书借阅数据、奖惩数据的学生用户画像,可揭示学生的学习轨迹、预测学生的学习成绩、评估学生的心理状况、判断家庭是否贫困,有助于教务部门对学生开展个性化与精准化的教育管理。建立基于高校内部教师相关数据库的教师画像,可科学评价教师的教学能力、评估教师的教学绩效、绘制教师个人的发展路线、挖掘教师的研究特长,有助于院校、教务部门和科研部门为教师提供精准化服务。学生和教师用户画像的应用,为教学过程管理工作提供了数据支持和科学依据。此外,在教师培训工作中可采用人工智能技术实现教师培训资源的按需推送,培训伙伴的智能推荐,培训过程的智能监控,对于记录的全程培训数据可结合大数据技术对其进行分析,以实践全过程的培训管理和评价。基于人工智能的计算机辅助系统主要由自然语言理解、知识展示、推理方法等技术实现,具有智能测试、个性化选择与调整学习内容和进度、智能问答、人机交互、自动解释咨询教学内容、自动评价的功能。该系统能够根据学习者当前的知识技能水平和情感状态选择合适的教学策略,破解了传统智能计算机辅助教学系统设置的教学策略带有经验性和主观性的难题。该系统不仅能够为学生的学习提供必要的环境和条件,而且可以对教学过程进行组织调控、对学生的学习实施引导和帮助,实现以“教”为中心向以“学”为中心的转变。现阶段,高职院校受制于师资,难以向学生提供优质的教育资源。未来,可将超高速率、低延时、低功耗、大规模连接、高可靠性等特征的5G技术与全息技术、AR/VR技术等相结合,向学生提供生动形象的优质课程资源。此举能够有效缩小校际之间的教育质量差距,满足学生对个性化发展和高质量教育的需求。2.融合信息技术的教学业务管理创新教务管理是对高校教学业务工作进行的有计划、有组织的管理活动,包括教学计划管理、课表管理、成绩管理、教室管理、考务管理、教材管理、学籍学分管理。随着信息技术的发展和处理教学事务时效性和准确性的要求,各校均采用了教务管理系统。为了提升教务人员的工作效能,可将云计算技术和先进的教学管理理念融入到教务管理系统开发中,构建“教务管理全过程、跨部门流程整合、信息集成共享安全、系统稳定、可扩充”、适应教育发展和教学改革需要的教务管理系统,此平台支持大规模、高并发同时访问。为了挖掘学生不同课程成绩数据之间的关联与规则,已有研究将散列、事务压缩、划分和抽样等技术用于对Apriori算法进行改进,然后将改进的Apriori算法用于高校教务管理系统,不但提升了处理数据的速度,而且为教务管理提供决策支撑。为了解决现有教务系统上网高峰期访问不畅的问题,可将教务系统接入5G网络。在教室管理工作中可采用大数据处理学生选课、教师开课等数据,结合本校教室的实际情况和课程类型,分析出最优的教室安排方案,提升教室管理的科学性和智能化。在教材管理工作中,很多高校已采用教材信息管理系统进行管理,但管理效率较低。可在已有系统的基础上使用物联网技术,实现教材管理智能化,有助于进一步提高教材管理部门的效率和管理水平。在考试管理工作中可采用人工智能赋能考试的具体实施、阅卷和反馈、评价等环节。在考试的具体实施环节运用人工智能构建在线机器考试系统和智能监控系统,提升考试具体实施的智能化水平,给考试管理工作带来便捷。在阅卷环节中运用人工智能开发基于深度学习的智能阅卷系统,可提高阅卷效率并促进考试公平。在考试评价环节运用人工智能和大数据技术可实现考试大数据的自动分析和对试题质量基于既定评价标准的自动评价。在成绩管理工作中可运用区块链技术创建区块链成绩单,用于记录课程、学分、成绩和经历。学生可自主管理此成绩单,打破学习成绩、学分、成长数据由高校集中管理的传统,减轻成绩管理工作的压力,有助于学习者改善学习过程和成效,实现个性化学习。对于管理过程中出现的数据来源广泛、实时动态、共享困难等精准采集难题,可利用“物联网+云计算”技术实现数据精准化采集,完成学生轨迹数据和教师课堂数据的实时动态采集,实现了准确回答“学生去过哪里、学生在哪里、学生喜欢上哪位教师的课”等问题,为教务管理工作带来便利,也为教学供给侧改革提供重要依据。3.融合信息技术的教学质量管理创新教学质量管理工作是对高校教学进行计划、组织、领导与控制等活动,以提高办学质量为目标。教学质量管理的核心是对教学过程和教学效果进行指导与控制。以往的教学质量管理往往是通过考核考试等方法进行的,限于数据、技术和工具的多重缺失,未能对教学各要素进行全面有效的评价。而今,利用大数据和物联网技术可实时动态采集学生在校轨迹数据和教师教学数据,然后运用机器学习、可视化分析、聚类和回归分析等技术对采集数据进行全面深度分析,进而通过数据客观反馈学生学习质量和教师教学质量,实现教学质量的智慧管理,使教学质量管理工作由“效率优先下的公平”转变为“公平优先下的效率”。针对学生学习质量评价工作中存在的透明度不高、公正性不强的问题,已有研究利用“区块链+人工智能”设计基于联盟链的学生评价系统来解决,该系统利用区块链技术保障数据安全共享,利用人工智能实现数据的智能处理,助力学生评价向精确化、信息化、智能化转变。4.融合信息技术的教学监控管理创新教学监控分为教学质量监控和教学过程监控。教学质量监控,就是按照课程教学目标要求,通过对教学过程中影响教学质量的各种因素进行系统的监督与控制,保证教学工作处于最佳状态。教学过程质量监控主要通过期初、期中、期末教学检查及学生信息员反馈、教师评学来实施。主要分为理论教学过程和实践教学过程的质量监控两个方面。针对理论教学过程中无法全过程跟踪的问题,可采用云录播技术全程多视角监控课堂教学,并将录制的课堂教学视频存放于教学资源库,实现课堂教学的全程记录,提升理论教学过程的监控水平和能力,及时发现问题课堂和课堂问题。通过雨课堂、问卷星等教学辅助工具实现教学及时评价和反馈,帮助教师及时调整教学方法,提升教学技能。对学情分析不到位、教学设计不完善、教学态度不端正、教学方法不适配、教学内容不严谨、教学效果差的问题课堂,采取现场点评、约谈警示、递进式培训、专家会诊等个性化督导帮扶策略。目前,为了高质量地完成实践教学任务,很多高校搭建了虚拟实验室,在节省大量科研经费的同时,解决了实验教学中时常出现的安全问题,但也存在实验过程无法监控的问题。针对此问题,可利用虚拟现实技术组建虚拟实验教学监控系统,监控学生的实验过程,辅助教师开展实验教学活动,及时有效地反馈学生的学习状态并进行教学评价。教学质量监控通过反映教学质量的资料和数据可发现教学中存在的问题,目前,很多高校建立起了教学质量监测信息化平台来实现教学过程产生数据的常态检测,但数据分析手段简单、形式单一、分析时间长,缺乏深度,无法及时有效地发现问题,对问题的及时反馈和改进更是无从谈起,难以发挥教学监控应有的作用。将大数据技术融合到教学监控管理工作中,对教学质量监控数据进行深层次、多维度地收集、挖掘、分析,及时发现教学中存在的问题,有助于提升教学监控工作的管理水平。针对发现的问题,运用大数据技术分析原因,找出解决问题的方法和建议,有助于提升教学监控工作管理水平,促进教学质量的提高。

提升信息技术与教学管理工作融合创新的策略

1.转变信息技术与教学管理融合创新的理念教学管理人员理念的转变是信息技术与教学管理工作融合创新的先导。目前,国内大部分高校实现了教学管理工作信息化,部分从事教学管理工作的人员受到机制制约和工作理念的影响,不愿意深入学习信息技术或改变管理方式,严重制约了信息技术的引进与落地,给教学管理工作的信息化和智能化建设造成了很大的阻碍。对此,各高校从事教学管理工作的人员应注意转变思想观念,深刻认识到信息技术与教学管理工作融合创新的重要性,学习现代教育管理理念,与时俱进,结合时代的多元化发展特征积极应用信息技术,创新优化教学管理工作,从而提升信息技术与教学管理工作融合创新的水平。2.打造专业且信息素养强的管理团队要想实现信息技术与教学管理工作的融合创新,必须提升教学管理团队的专业水平和信息素养,提升教学管理工作人员的管理水平和信息技术能力。首先,各高校可组织相关教学管理工作人员积极学习教学管理方面的法律法规,使其认识到教学管理信息化的重要性。同时,积极开展各种思想教育活动,提升教学管理工作团队的思想水平,提升其职业道德和信息道德(在使用信息时,尊重他人的知识产权、版权,遵守法律法规等信息道德规范)。其次,应积极组织相关教学管理工作人员参与各种形式的学习活动,以掌握专业技术和信息技术为目标,通过专家讲座、进修、观摩、经验交流等方式,在丰富教学管理工作团队专业知识的同时,提升其信息技术应用能力、信息检索能力、信息化管理能力及选择、加工、分析和传递信息的能力,从而提升其专业程度和信息素养。3.创设综合型、智慧型教学管理共享平台用大数据、云计算、人工智能等信息技术结合教学管理工作特色,创设依托数据驱动的综合型、智慧型教学管理共享平台。此平台涵盖教室、课程、学生、考试、课堂、成绩、选课、互动、资料、日志、权限、配置、管理、教学效果评估、教学新需求预测及大数据分析功能模块,通过获取教学管理工作中教学过程、教学业务、教学质量、教学监控管理等维度的各种数据,提供决策服务,建立良性的教育教学组织过程。教学管理人员在此平台的辅助下,可挖掘业务数据,通过平台嵌入到业务流程的算法进行分析,为教学管理提供决策,从而提升信息技术与教学管理工作融合创新的水平。4.加强保障,构建融合长效机制要想实现提升信息技术与教学管理工作融合创新的目标,必须建立融合长效保障机制。首先,开展信息技术与教学管理工作融合势必会增加教学管理工作人员的负担,必须建立可持续性激励机制,保证参于人员的积极性和主动性。其次,开展信息技术与教学管理工作并非只靠教学管理人员就能完成,还需要高校网络与教育技术人员的支持与配合。高校应为信息技术与教学管理工作融合提供有效的技术支撑团队和基础设施。最后,高校应加强版权意识,制定合理的规章制度保障教学管理团队的知识产权与合法权益。

结语

人工智能与教育融合篇2

[关键词]人工智能;职业教育;产教融合;发展路径

一、问题的提出

2017年,国务院政府工作报告中首次写入人工智能,人工智能上升为国家战略。同年10月,报告进一步提出“加快发展先进制造业,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”。在国家层面的大力倡导下,全社会掀起人工智能技术创新的热潮。近年来,互联网巨头企业纷纷投身无人驾驶技术的研发,为实现人工智能与传统汽车技术的融合而不断探索创新,引发人们对未来智能出行的无限遐想;传统制造业企业大量引进智能机器人进行生产,提高了生产效率,让人们体会到智能制造的魅力;快递企业引进快递包裹智能分拣系统,让人们体会到网上购物的便捷。可见,人工智能的发展正不断深刻地影响和改变着人类的生产生活。

生产力决定生产关系。从生产力与生产关系的角度来分析,人工智能本质上是对生产力的变革。当人工智能不断深刻地影响和改变着人类的生产生活时,职业教育作为劳动者这一生产要素的供给者之一,不可避免地要积极思考如何应对人工智能时代的到来。对于我国大部分职业教育工作者来说,人工智能是一个具有挑战性的新命题。因此,面对人工智能时代,深入分析我国职业教育面临的挑战与机遇,主动探讨职业教育如何突破挑战、实现跨越式发展的现实路径,具有较强的理论价值和现实意义。

二、人工智能时代职业教育面临的挑战与机遇

(一)人工智能发展对职业教育提出的现实挑战

1.毕业生结构性失业矛盾会进一步加剧。随着人工智能技术的广泛应用,吸纳职业院校毕业生就业的企业,部分岗位会逐渐被人工智能所取代,这将加剧毕业生结构性失业矛盾,主要体现在以下方面:一是随着我国经济社会发展,劳动力成本不断攀升,人工智能技术快速发展,人工智能技术的成本优势越来越明显,推动企业广泛应用人工智能,减少用工需求,从而加大毕业生就业难度。二是企业中不需要特殊技能和专业知识的岗位、简单重复机械操作的职业以及标准化程度比较高的工种,由于容易实施人工智能,企业会逐渐采用人工智能替代人工生产,减少对毕业生的需求。三是一些专业性较强的职业,同样也可能被人工智能取代,如会计、医生、银行职员等。四是职业教育目前本身就面临着毕业生结构性失业的难题。一方面,企业大量缺乏高级技能人才。中华全国总工会李守镇2017年曾疾呼,全国高级技工缺口近1000万。另一方面,每年均有一定比例的大学生因找不到满意工作而选择待业。随着人工智能的广泛使用,被替代的从业人员短期内获得体面就业的难度较大,与未就业毕业生叠加,就业矛盾会更加突出。

2.治理体系不完善问题会进一步显现。职业教育是一类“具有多重利益格局的社会组织系统,高度分化又高度聚合,具有特殊的治理结构”。人工智能时代,职业教育治理将面临现实环境和虚拟世界同时并存的挑战。

一是重构治理结构存在挑战。现代信息技术不断增加人类社会对信息资源的依赖性,产生众多数据空间,管理方式上更强调让数据“多跑路”,组织结构期待扁平化。然而,由于多方面原因,我国高校还存在强有力的行政隶属关系,以及由此产生的资源调配依赖关系,管理体制自然是以行政管理为主。人工智能新时代,改变这种均衡状态,调整治理结构,重构治理逻辑,面临挑战。二是变革治理方式面临考验。当前,人工智能深入到人类社会的方方面面,治理方式上强调靠数据来说话,强调以大数据为核心,推动职业教育治理方式现代化。但在职业教育领域,与以行政管理为主的治理结构共存的、依靠既有传统经验进行治理的方式还依然大量存在,变革相对低效、传统保守的治理方式面临诸多考验。三是界定治理范围,实现治理机制创新存在阻力。人工智能时代的人类社会是一个多元协同的复杂系统,现实空间治理边界和虚拟空间治理边界并存。这需要职业教育重新审视不同利益主体之间的关系,重新界定治理范围。增强各利益主体的协同性,实现职业教育治理的约束、激励、保障等机制处于帕累托最优状态,需要不断创新与突破。

3.教育教学变革压力会进一步增强。包括职业教育在内的教育系统教育教学改革的脚步从未停止,各类经验、成果层出不穷。但人工智能时代,教育教学变革会面对更大的压力。

一是人工智能新时代对职业教育模式提出新要求。平等沟通、分享互动是人工智能时代学习最为突出的特点之一。在此精神的不断影响下成长起来的新一代青年,更加注重在平等的基础上,通过互动分享等获得知识、掌握相关技能。因此,他们容易对传统教育模式产生抵触情绪,尤其是现在还广泛存在的被动式、灌输式教育模式。变革势在必行,压力也与日俱增。二是各种新的信息化媒介通过大数据的挖掘,不断迎合新一代青年的“口味”,推出其最容易接受的知识传播方式,使其形成一定程度的路径依赖,传统教学方式已经不能调动其学习热情,传统教育方式方法面临变革压力。三是大数据挖掘、数据画像等人工智能技术的快速进步,为全方位评价教学、考查学生提供了途径。如何通过新技术运用,使职业教育告别“批量生产”,走向为每个学生“量身定制”,对教育教学变革提出了更高要求。

4.人才培养格局突破难度会进一步增加。伴随着人工智能的兴起,未来社会对人才的要求越来越高,将更加注重跨学科、多领域、综合性的技能和素质,这对职业教育提出新要求。职业院校如何在既有体制机制下,培养出能够从事创新型工作,综合素质、技能符合时代要求的人才,实现人才培养格局的普遍提升,需要突破重重难关。

(二)人工智能时代职业教育面临的发展机遇

1.人工智能为职业教育发展提供新机遇。纵观人类社会历经的每一次工业革命,都极大地解放了生产力,加快了人类社会向文明迈进的步伐。由于历史原因,当前我国工业化整体水平与发达国家相比依然存在一定的差距。虽然我国的工业化水平有了大幅提升,取得了世界公认的巨大成就,但制造业大而不强的事实还客观存在,部分领域甚至还存在代际差距。然而在人工智能引发的新一轮技术创新中,我国始终处于第一方阵,部分技术研发与应用走在了世界前列。新时代,人工智能为职业教育发展提供了新机遇。在人工智能创新型人才培养上,我国已与主要发达国家处于齐头并进的态势,只要抓住机遇,就能实现职业教育跨越式发展。

2.人工智能为职业教育改革注入新动能。职业教育改革是伴随着区域经济发展、产业结构转型升级而不断深入的。为适应人工智能时代对人才培养的新要求,部分职业院校已经做出了积极应对,走在了前列。例如,汽车维修专业。为胜任未来智能汽车维修的需要,一些职业院校开设了人工智能技术的相关课程,通过虚拟现实技术,直观地为学生呈现未来智能汽车故障诊断和维修的场景,开阔了学生的视野,激发了学生的创新思维,取得了较好的学习效果。

3.人工智能为职业教育创新提供新理念。由于职业教育的特点,与行业企业联系紧密,以把学生培养成为符合企业用工需要的人才为目标。诸如“学徒制”“订单班”“订单培养”等职业教育校企合作的经典模式,学生通过大量的实训课程、企业实践等,即通过“标准生产线”,被塑造成为“合格产品”。为此,一直以来职业教育都被认为过分强调“工具属性”而广受诟病。人工智能时代,简单的、重复性操作被智能机器人取代,学生得以从简单的训练中脱离出来,更加关注个性化需求的生产工艺,投入到创造性、创新性活动中去,职业教育因此得以回归教育的本质——不管用什么手段,不管在什么时候,都应该是关注生命的、关注心灵的、关注精神的。

三、人工智能时代职业教育发展路径

(一)转变培养理念,拥抱人工智能

首先要勇于投身到人工智能的浪潮中,以人工智能、“互联网+”的思维重构我们的思维方式。一方面,人工智能已成为国际竞争的焦点,世界各国都在抓紧谋划和布局,力求掌握国际竞争的主导权,我国也理应积极投入,抢占先机。另一方面,人工智能带来的技术进步,为社会经济发展注入强劲动力,成为经济发展的新引擎,必将引发经济结构的重构与变革,对人类社会产生深刻影响。职业教育与经济社会联系最为密切,面对这种新形势,一定要主动作为,而不能被动引领,要用全新的视角、全新的理念重构人才培养的目标与定位。具体来说:一是树立职业教育终身学习的理念。人工智能时代,科学技术发展日新月异。技术的提升、能力的积累不是一蹴而就的,要打通职前学历教育与职后继续教育,让社会各界不同类型、不同层次、不同需求的人都可以享受到职业教育,这是新时代职业教育为提高人民群众的获得感而应有的贡献。二是树立职业教育开放包容的人才培养理念。随着人工智能的兴起,被淘汰的落后产业从业人员和被人工智能替代的简单、重复性操作工作人员,以及随着城镇化而来的农民工群体,他们都有再就业培训的需要。职业教育应承担起社会化职业培训的重担,提升就业人员专业技能,维护社会稳定,促进社会和谐发展。三是树立职业教育资源共享的理念。人工智能时代,岗位对于知识和技能的要求已经突破单一学科或单一知识体系。因此,职业教育应树立共享理念,突破原有共享边界,甚至是放眼全世界,在全球职业教育领域进行广泛交流,共享职业教育资源。

(二)提升培养格局,对接人工智能

人工智能时代对从业者素质和能力的基本要求将发生改变,创新精神、合作精神和创新能力将成为“基本配置”,这迫切需要职业教育提升人才培养格局,突破以就业为导向、忽视学生个性化发展的原有格局。

一是从单一型到复合型,提升人才综合素质。人工智能时代,生产方式将从“标准化大生产”向“个性化私人定制”方向发展,更强调客户体验,“小订单、多批次”将成为主流生产方式。新的生产方式在生产流程、价值链的整合方面将发生剧烈变革,产业更加趋向知识密集型。由此,职业教育要提升学生综合素质,学生不仅要掌握相关知识和技能,更要具备自主学习能力和自主创新能力。二是从共性到个性,提升人才个性化创新能力。人工智能时代,各种新技术、新岗位、新业态不断涌现,学习从“要我学”逐渐转变为“我要学”,学习也不再以就业为终极目标,而以满足个性化发展需求为目标。从共性培养到满足个性化发展需要,有利于学生创新力、创造力的释放和潜能的开发,更好地对接人工智能。三是从“工具属性”向“个性发展”,回归到教育本质。满足学生个性发展需要是人工智能时代职业教育面临的发展机遇,有助于职业教育回归教育本质,进一步提升人才培养格局。

(三)调整专业布局,适应人工智能

职业院校由于经费、资源等原因,目前较少开设人工智能相关专业,滞后于新兴产业对人才的需求。因此,职业院校应聚焦区域经济发展,贴合自身实际,提前谋划,调整专业布局,满足人工智能发展需要。

一是突破瓶颈障碍,设置新专业。人工智能时代,新旧动能转换加快,产业发展速度加快,职业院校要充分对接区域经济发展与产业升级的需要,突破各类障碍藩篱,提前谋划专业布局,增设新兴专业。二是适应人工智能,改造原有专业。与人工智能、信息技术、无人控制技术、虚拟现实等领域相关的专业应在职业院校专业体系布局中占据重要席位。考虑到新设置专业面临师资队伍建设、实验实训条件建设等问题,需要巨大的资源和经费投入,职业院校可以通过重构已有专业,对贴近人工智能的专业进行改造,进一步缩短响应时间,降低人才培养周期的不利影响。三是探索设置交叉培养专业,适应人工智能未来需要。为适应未来人工智能对人才知识、技能、创新等并重的复合型需要,探索建立机械制造、信息技术、智能控制等交叉培养的专业,力求与人工智能发展保持一定的同步。四是建立专业动态调整机制。人工智能技术迭代速度加快,要建立专业动态调整机制,促进人才培养与区域产业发展的联动,保障人才培养供给侧和产业需求端在结构层次、质量水平上协同。

(四)深化产教融合,融入人工智能

人工智能时代,职业教育要想引领发展潮流,在人才培养中抢占高地,就必须提高人才精准有效供给能力,培养适应时展要求的高素质、创新型、复合型人才,真正将人力资源优势转化为人力资本。而实现人才精准有效供给,唯有深化产教融合,促进教育链、人才链、产业链和创新链有机融合。

一是实现人才供给与产业需求的融合。人工智能产业的兴起是建立在关键技术突破基础上的,本质上竞争的核心是人才,尤其是高素质、创新型技能人才。通过产教融合,校企共同确定人才培养目标和培养方式,共同完成人才培养。学生正式的学历教育与非正式的企业培训相融合,为人工智能新兴产业发展提供支撑保障。二是实现知识、技术与行业企业的融合。职业院校注重理论联系实际培养创新型人才,在不断的实践中进行着理论创新和技术研发,产生了大量有价值的科技成果。通过产教融合,一方面,能够实现科技成果与行业企业的融合,实现科技成果转化,促进行业企业发展;另一方面,新技术、新产品、新设备也需要进行体验和推广,人工智能领域的新技术、新产品很多本身就可以运用到教学实践、技术研发的过程中,通过体验使用、反馈数据更好地促进技术突破和产品升级。三是实现教师与企业工程师互聘互通融合。随着人工智能时代人才培养格局的提升,对教师“复合型”能力的要求越来越高。通过产教融合,一方面,职业院校教师可以深入企业,参与企业的生产、研发实践,成为具有高水平教育教学能力、娴熟的专业技能和较高科研创新能力的高素质综合型人才;另一方面,行业企业具有较强研发能力、实践指导能力的工程师,通过培训后具备职业教育教学能力,可以受聘到职业院校从事教育教学工作。

(五)创新课程教学,发展人工智能

人工智能与教育融合篇3

关键词:智能制造;通识能力;工匠精神;创新思维

工业4.0时代,智能制造的新技术、新业态、新产业下新岗位的方式、内容、方法、工具都发生了巨大变化,智能制造不再针对某个领域、某个专业,而是覆盖了各个产业,贯穿于产品、制造、服务全生命周期各个环节。高等职业教育中,人才培养与经济增长、产业结构升级之间存在着“引领和适应”的对应关系[1],职业教育培养的学生都必须了解国家的战略布局,明白智能制造无处不在,要有家国情怀,主动将自己的职业生涯规划融入国家的发展战略,服务国家智能制造产业发展。

一、智能制造技术技能人才培养的机遇与挑战

(一)国家战略加速产业转型,提出人才培养新需求

国家“十四五规划”指出,要实现制造强国、推动产业链现代化;《成渝地区双城经济圈建设规划纲要》提出要打造“全球电子信息高端研发制造基地”;成都市《智能制造三年行动计划(2021—2023年)》提出,“加快构建智能制造生态体系建设”。智能化成为电子信息制造业快速转型发展的必然趋势,大力建设数字化车间和智能工厂,促进电子信息制造业快速转型发展,实现生产过程智能化、数控化,亟需具备设计数字化、生产自动化、管理现代化等多种技术技能复合的人才支撑。

(二)智能制造多种技术融合,提出人才培养新标准

2021年新职业“智能制造工程技术人员”国家职业标准和智能制造领域人才需求报告指出,现代企业生产过程中,数控加工、工业机器人等智能生产装备通过信息技术有机连接,通过各类物联网感知技术收集生产过程中各种数据,通过工业软件系统在线进行数据处理分析,实现智能化生产,该领域预计到2025年达到450万人的人才缺口,其中机械行业技术技能人才需求总量将达到377.6万[2],高职学历的需求总量预计达149.08万,占比39.48%。智能制造领域的新岗位,需要大量能将软件应用、数控加工、机器人技术、物联网技术等多技术技能融合的产业工人。这对专业升级发展、数字化改造提出了新标准,亟须加快推进人才培养模式改革。

(三)职业教育融合创新发展,提出人才培养新任务

为落实《国家职业教育改革实施方案》,教育部、四川省政府《关于推进成都公园城市示范区职业教育融合创新发展的意见》提出,推动纵向贯通、横向融通的“全生命周期”职业学校教育和培训体系建设,打造“四园同构”的产教城融合园区和“中国匠谷”等高地。作为拥有技师学院的在蓉高职院校,实施高职与技师融通发展、促进现代职业教育体系加快构建成为学校的责任,需创新人才培养模式,服务成都市电子信息制造业园区和企业发展,培养新时代高素质技术技能智能制造产业工匠。

二、智能制造对技能人才通识能力提出的新要求

工业4.0时代,智能化赋能知识经济,劳动者仅凭一技难以适应产业发展,这就倒逼职业教育由“唯技而教”的专才教育走向通识教育和终身学习。通识教育,亦称之为通识能力,于20世纪80年代自美国引入,结合中国文化对“通”和“识”的解释,被翻译为“通识教育”,是指一种在不同学科领域、不同行业中能够共通的普遍知识和基础能力,包括语言表达能力、自学能力、适应能力、道德关怀能力、沟通协调能力、创新创意能力、理论到实践的能力等。哈佛大学的通识教育对全球的教育改革都有着重要影响,其教育的四大目标之一就是:教育学生如何成为社会一员,享受公民权利,履行公民义务,承担对地方、对国家、对世界以及对自己的责任。在智能制造时代,要通过通识教育培养出职业院校学生以下通用能力。

(一)追求卓越的大国工匠精神

一流的制造需要一流的技术,一流的技术则需要一流的精神,中国从“制造大国”走向“制造强国”,从资源禀赋优势走向创新制造优势,迫切需要坚持如一的品质,坚忍不拔、精益求精、追求完美和极致的工匠精神[3]。制造业文化就是工匠文化,只有对事业具有高忠诚度,才能全身心投入,秉持严谨的职业操守、崇高的职业品质,培养敬业、专注、精益、坚持的价值取向和行为表现,才能在制造质量和制造水平上取得持续不断的进展。

(二)创新精神和创造思维

智能制造是对传统制造的全方位提升,更是新技术、新思维、新概念、新模式不断涌现、广泛应用的典型业态,创新精神和创造思维要贯穿于智能制造全过程[4]。创新精神是推动工业制造突破传统模式、改变生产生活方式的重要精神,要求学生勇于挑战固有框架,不断追求新思维、新事物、新理念、新方法,探索新的规律,获取新的成功。创新思维是打破惯常思维、求新求异的独特思维,是人类创造性的获得灵魂和核心,是人的创造力迸发的源泉。

(三)多元的人文素养

在智能制造、人工智能的未来发展中,人机工程、柔性制造、仿生制造、个性定制等一系列多元化、复合型、综合化的制造发展,必将与社会学、经济学、文学、哲学、美学等人文社科发生更加紧密和广泛的联系与交叉。智能制造人才的人文素养也将成为面向未来发展的一种必备素养,在人工智能等新技术发展中将发挥重要作用。

三、成都工贸职业技术学院在智能制造人才培养方面的探索与实践

为服务成都建设“中国制造2025”试点示范城市、全国重要的先进制造业中心,成都工贸职业技术学院自觉担负起支撑地方高端制造业高质量发展的责任,全力打造“智能制造专业群”,推广智能制造的“大众教育”,培养学生跨领域、跨学科、跨专业的综合能力,为建设全面体现新发展理念的国家中心城市提供高素质技术技能人才支撑。

(一)瞄准人才需求,科学定位培养岗位

对接成都电子信息制造业网、智、软、端、屏、芯六个领域中的智能终端,专业群确定了工艺设计、生产线规划、过程实施、监测反馈四个智造链主要环节,其拥有工艺设计和优化、智能产线安装和调试、智能设备操作调试与编程等十个典型工作岗位。基于岗位数字化、智能化要求,对十个典型工作岗位核心能力进行分析,构建产品数字化设计、智能产线设计与调试、智能生产设备系统集成与运维、智能生产数据监测与反馈四个岗位群,这些岗位群需要多个专业交叉融合培养,满足复合型学生就业需求。学校将人才培养定位为坚持立德树人,培养具有劳动精神、工匠精神、创新精神,掌握产品数字化软件设计、柔性制造单元调试、高档数控设备操作、工业机器人柔性集成、生产数据分析等先进技术技能,具备智能化、数字化融合意识的新时代高素质技术技能智能制造产业工匠。

(二)立足核心素养,打造培养“工匠素质”的课程体系

一是加强通识课程的德育素养、信息素养、创新素养和人文素养的培养,将工匠精神教育融入思政课程教学。增设职教模块理论,形成有利于厚植工匠精神的思政教学体系,将工匠精神融入社会主义核心价值观、天府文化、中华优秀文化、社会主义先进文化的教育之中[5]。二是以融合的思想重构专业课程。对接新职业标准和相关“1+X”证书职业标准,以项目为载体,以问题为导向,在课程中挖掘知识、探究知识,提高解决实际问题的能力。知识有三大来源:基础理论层面、应用研发层面和实践性层面,制造行业的工艺和技术的创新发现只能通过“干中学”而习得。实践出真知,实践才是创新的唯一途径,因此要引导学生注重实践。三是开设“智能文明”“人工智能与信息社会”等公共选修课程,提高学生智能化素养,引导学生明白创新来源于制造一线,制造工厂本身就是一所“创新大学”,塑造学生人文情怀,增强对智能化产业的柔性适应力。

(三)深化产教融合,实现核心能力培养

学校深化产教融合,按照职业工种等级标准整合原有实训室,建设数控车、数控铣、PLC编程、现代信息技术、工业机器人等通用技能实训室,服务智造链四个环节通用能力、基础能力和双创基本技能培养。学校采取引企入校、校入园企等方式,依据理虚实一体化建设原则,重组、新建产品数字化设计、数控智能加工、数字工厂仿真训练等实训室,提质建设智能制造生产性实训基地、西门子数字化工厂虚拟仿真实训基地。基地重点支撑专业群核心能力课程、拓展能力课程和双创能力课程的实施,以及专业群核心工种的职业资格高级—技师和“1+X”证书中级—高级认证考核。实训基地向群内外学生开放,采取学分认证置换方式,开展兴趣培养、第二课堂学习、专业社团活动、技能竞赛等,引导学生建立研发—生产—营销的全生命链、系统化思维模式。

(四)打造工匠学院,服务工匠人才发展

成都工贸职业技术学院与成都市总工会整合双方优势资源,共同筹建“成都工匠学院”,探索产教融合、校企合作运行新机制。“成都工匠学院”聚集“成都工匠”优质资源,全力打造技能人才培育、现代产业发展精准服务、工匠人才社会价值实现的三大平台。依托“成都工匠学院”组建智能制造职业教育集团(联盟)、建设产业学院,打造生产性实训基地,实现资源共建共享。重点开展选育“工匠之师”,实施“匠中育师”计划;开展项目化、实战化“师带徒”,实施“以匠育工”计划;开展技能人才培训,实施“滴灌援企”计划,培养适应和引领现代产业发展的高素质应用型、复合型、创新型人才。制造是本体,智能是灵魂。在智能制造背景下,职业教育对高素质技术技能人才的培养应多关注工匠精神养成、创新驱动以及人文素养,激发学生创新思维,让学生实现全面而自由的发展、成为具有创新精神和综合竞争力的社会变革参与者。

参考文献:

[1]张培.“互联网+”高职教育人才培养价值取向及路径研究———基于“中国制造2025”的逻辑[J].成人教育,2017(10):53-57.

[2]马雪峰,陈晓明,许朝山.智能制造机械行业人才需求与职业院校专业设置匹配分析[J].中国职业技术教育,2020(11):5-15.

[3]叶美兰,陈桂香.工匠精神的当代价值意蕴及其实现路径的选择[J].高教探索,2016,10(10):27-31.

[4]李耀平,郭涛,段宝岩.面向智能制造的人才培养策略[M].第1版.西安电子科技大学出版社,2019:3.

人工智能与教育融合篇4

关键词:智慧体育;高校传统体育教学模式;融合;构建

目前在高校传统教学工作中,经常会有学生身体素质低、教师教育理念不良、方法单一等问题,制约着高校体育教育工作的系统化落实与高质量实施。而将智慧体育融入到传统性的教育模式中,就能够借助线上平台、线下课堂的相互整合形式,打造出多种多样的教学内容,为学生营造较为活跃、宽泛的学习环境,增强学生在体育技能、知识与实践操作学习方面的有效性。

一、高校传统体育教学模式问题

教师在采用传统教学模式的过程中,存有很多的问题与不足,不仅不利于学生身体素养的提升,还很难激发起学习体育技能、身体锻炼技巧的兴趣。主要的问题表现为:

(一)难以提升学生身体素质传统模式中教师只重视学生理论知识的学习,忽略其体育技能的掌握、日常的身体锻炼,很难从改善大学生身体素质、体能等层面入手开展系统化的教育活动,这样会导致教育的有效性降低。据调查,近年来我国大学生的肺活量方面、身体素质方面、力量和耐力方面不佳,甚至有下降的趋势,虽然各个省市已经针对此类问题制定了相应的体育教学政策和制度,但是,传统的教学模式在应用期间,很难为学生打造良好的身体锻炼、技能学习环境,无法通过有效性的措施提升学生身体素质[1]。

(二)缺少健全的教育体系从高校的传统体育教学模式层面而言,其中还缺乏较为良好的教育体系,首先,没有形成正确的理念,无论是高校、教师、学生还是家长,都过于重视考试成绩,学生为了得到很高的分数,会参与到枯燥性、机械性的技能练习活动中,教师为了取得良好的成绩,不能按照学生个体性的差异制定体能训练与技能练习等实践项目,很难真正意义上培养学生体育技能水平和身体素质,甚至没有形成因材施教的专业化教育理念,导致各方面教学工作的实施,不能与素质教育要求相符。其次,所应用的教育手段和方法非常单一,虽然教师可以利用俱乐部、选项课等形式开展教学活动,但是,此类模式的应用,教师和学生过于集中,还是局限于教师进行教育、学生进行学习,不能灵活性的创新教育内容和方法,也没有设定全面性的评价指标。学生在学习体育技能的过程中,多数都是模仿教师的示范,在下雨的时候、天气异常的时候,只能进行室内的教育,难以结合学生的学习需求开展灵活性、创新性的教学指导活动[2]。

二、智慧体育和高校传统体育教学模式融合意义

从具体的体育教育层面而言,将智慧体育和传统的模式相互整合,有着一定的育人价值和意义,主要的意义体现在:

(一)能够提升课堂信息化水平智慧体育的应用使得传统性的课堂局限性被打破,可以将物理性、数字化的空间全面衔接,借助网络技术开展体育行为方面的监控工作、分析工作与测量工作。而且在智慧体育的教育领域中还能通过先进的传感器设备对行为有着系统化的感知,便于开展教育监督工作、体育课程落实状况的管理工作等,同时还能为体育教育创新发展提供准确的决策依据,通过精确性的数据信息、科学化的指导手段等,引导学生参加到相关体育活动中。课堂教育方面还可以借助云计算智能化技术,分析处理海量的数据信息,为学生提供质量较高、美感较强的学习视频,学生在认真学习的过程中不仅可以掌握标准化的体育技术动作,还能增强其体育的审美能力、综合素质[3]。

(二)能够为教师提供优质性的教育资源智慧体育中涉及的体育教学资源非常丰富,主要就是教学方面、医疗方面、文化方面等各种资源,例如在教学中会为每个体育动作设置卡路里消耗的指标数据,学生在了解之后就会形成自主性身体锻炼的兴趣,在科学参与体育锻炼的同时还能规避意外风险。而且在智慧体育中还能利用数字化技术、网络化技术、智能化技术等,为学生打造相应的运动空间、模式和生态系统,使得学生可以相互学习,创造出较为轻松愉快的体育技能和知识的学习环境,增强学生的技能、知识点掌握与理解效果。智慧体育中的网络平台学习资源非常丰富,教学资源也很优秀,教师可以在其中整合、搜集能够提升教育质量、增强学生学习兴趣、培养学生核心素养的优质性资源,在科学配置课堂资源的同时,实现线上教学、传统教学之间的互动与联合,最高程度上进行各种教学模式优势资源的配置,为提升高校体育教育指导质量和效果提供了良好的支持[4]。

(三)能够与大学生多样化需求相符从本质层面来说,智慧体育在一定程度上可以快速性、准确性的对人们在体育方面的需求产生理解,属于高级系统化的生态工程。新时期的学生有着鲜明个性特点,在体育锻炼方面的需求具有多样化的特征,而智慧体育和传统模式的融合,就能够结合不同学生的需求,自动化提出各种锻炼计划,使得学生选择和自身身体健康、需求较为贴近的身体锻炼方式,满足其在形体塑造方面的需求,这样在适应学生需求的同时,能够调动其参与体育学习、身体锻炼活动的自主性和积极性,最大程度上增强教育的效果[5]。

三、智慧体育与高校传统体育教学模式的融合构建

上述内容中研究了二者之间互相融合的意义,为将两者融合的价值彰显出来,下面提出融合构建的建议,旨在增强教育工作的有效性与高效化程度。主要的融合构建建议为:

(一)构建运动打卡的模式近年来我国的智慧体育平台已经开始向着功能化方向、个性化方向进展,为增强学生参与体育学习的兴趣、培养其专业技能的同时养成良好身体锻炼习惯,可以发挥智慧体育平台技术作用,构建运动打卡模式,先结合不同学生的身体健康状况、学习目的、学习内容等,为其提供各种身体锻炼的建议,针对性的编制相应的锻炼方案和规划,使得学生按照自身身体状况、体育技能学习目标等选择其中某项打卡的项目,在每天锻炼和学习期间都可以积极打卡。在平台中应该为学生设置具有一定安全性、动作技术准确性的教学视频,主要涉及核心力量锻炼的教学视频、心耐力锻炼与四肢力量锻炼的视频、身体某些位置运动损伤康复锻炼视频等,在学生打卡的过程中,自由选择锻炼项目、接受平台的监督,然后教师在课堂教育之前了解学生打卡、学习的情况,在课堂教学中总结参与锻炼、学习技能的不足和问题,然后带领学生集中性的解决某些问题,这样不仅能够节省课堂的反思与总结时间,还能在教师的引导与鼓励下增强学生的技能和知识学习效果[6]。

(二)构建相应的体育育人平台对于智慧体育的相关平台而言,具有资源整合特点、信息的特征,将其和传统模式相互融合,应着力构建体育育人平台,提升信息化水平,将线上与线下相互联系,增强有关的育人效果。首先,从物联网发展的情况来讲,体育运动中普及量最高的就是智能化可穿戴设备,将其与传统教学相互融合,能够使得经验类型的教学转变成为科学设计类型的模式,精细化的研究学生运动数据,个性化开展指导工作,还能过程性的进行评价,因此,建议高校的体育教师能够在传统性的教育工作中应用智能化运动装备,为学生设置相应的运动档案,例如:采用运动手环,在微信平台中对学生运动过程中的心率状况、运动密度、卡路里的消耗状况等准确的监测,自动化的采集各种数据信息和指标,跟踪性的了解学生的体育锻炼频率、时间长短、健康性等,无论是学生、教师还是家长,都可以查阅有关的运动档案,了解学生日常运动状况和身体健康的情况。其次,构建平台之后还需为学生推送趣味性的知识内容和信息,根据学生的兴趣特点、体育课程的具体内容等,在平台中推送体育新闻信息、身体锻炼信息、康复信息、营养学信息、保健信息、解剖学信息等,利用各种信息内容调动学生在体育技能学习和身体锻炼方面的兴趣和欲望,逐渐形成较为良好、健康的体育运动和身体锻炼习惯[7]。最后,在平台中应为教师、学生、家长设置相应的界面,对于教师来讲,所设计的界面应该和体育教育相关,涉及布置作业的系统、批改作业的系统、学生体育锻炼检查的系统、请假条审批系统等,还可以在平台中和其他的教师互动沟通,及时性地解决问题,相互分享成功的经验。从学生界面来讲,就是为学生设置体育技能视频内容、体育赛事内容、体育新闻内容、作业打卡内容等,可以在其中与其他同学沟通、和教师之间交流,也可以申请请假。所设计的家长界面,就是家长可以在平台中了解学校政策和制度信息,明确学生的学习状况、体育锻炼情况等,同时还能为学校教育管理、教师教学等提出宝贵意见。这样在完善智慧体育平台、增强其与传统教学模式融合效果的情况下,可以借助智慧化的系统与平台增强传统教育的效果,发挥先进技术和系统的作用优势。

(三)构建完善的教学监测系统教师可以借助智慧体育平台,将课堂传统教育工作和课外的体育锻炼活动、教学监测工作等相互整合,借助新型的教学指导模式、监测方式等调动学生在体育技能学习、体育锻炼等方面的自主性与积极性,科学性进行学生体育技能操作、身体锻炼的指导与引领。在传统的课堂中教师可以使用专业化的仪器设备对学生心率状况、体能消耗状况等进行监测,在操场、宿舍中也可以设置健康测评的仪器设备,利用边界性的健康评价方式与管理方式等,及时性的将锻炼结果反馈出来,然后在智慧体育平台中利用动画形式和字幕形式等给予学生一定的表扬与鼓励,在学生获得一定成就感的情况下,能够增强其自主锻炼、学习体育技能的兴趣[8]。

(四)构建线上线下一体化的系统教师应重点将线上平台和线下课堂的教育方式相互融合,最高程度上增强体育教学的有效性和作用。课前的预习阶段,通过智慧体育平台为学生发送理论知识、技能内容,要求学生在平台中自主学习知识技能,教师在学生预习之后到平台中了解具体状况,然后在线下的课堂教育环节中对其预习的效果进行检查,按照学生所使用的智能装备、智慧检测结果等,在课堂教学中合理的设计运动强度和频率,保证教学的安全性,借助个性化、特色化的方式为学生提供差异化的教育指导。在课后的复习环节,主要是在智慧体育平台中为学生设置体育动作和技能练习的作业,要求学生复习之前学习的内容,然后预习下一节课的内容。教师在智慧体育平台中为学生布置任务,要求学生录下自己的体育动作视频,上传到平台中,教师进行评价和分析,明确学生在体育技能和运动过程中的不足,且学生在自主录视频期间也能够通过视频的形式及时了解自身在体育学习方面的不足、运动技能的缺陷,然后结合自己的学习情况、技能掌握状况等,改善学习现状、弥补学习的不足。

(五)构建针对性的教学指导系统建议高校的体育教师在融合智慧体育与传统模式的过程中,可以在智慧平台中了解学生在不同信息和视频方面的点击情况,明确学生在体育学习过程中的兴趣点,然后按照学生的具体状况为其选择感兴趣的教育内容,线上为学生播放视频,线下针对性地评价和分析学生具体运动状况、薄弱部分和兴趣情况等,为每位学生提出针对性的建议,设置差异化的预习知识点、运动的方案计划,提升体育教学指导的精准度、个性化水平,同时还能在良好的教育指导下引导学生认识到自身身体健康的重要性,积极在智慧体育平台中学习、了解与掌握各种体育动作技能、身体锻炼的技巧等,甚至还能在教师的指导之下形成终身体育的良好观念[9]。

(六)构建家校合作的系统大学生身体素质的提升、运动素养的形成,单凭教师的努力远远不够,家长也应参与到监督和监测活动中,建议高校和体育教师在应用智慧平台期间,能够构建家校合作的系统和模块,家长通过有关系统了解学生的体育技能学习状况、监督学生日常锻炼情况,和教师相互沟通学习如何培养孩子的体育爱好、提高身体素质。家长可以在系统中为教师提供学生在家庭中运动的信息、情况等,也可以与教师共同商讨如何培养学生的体育技能和提高身体素养,这样在家校共同努力下,能够增强体育教育效果。除了上述几点智慧体育和传统教育模式之间的融合方式之外,建议高校和体育教师能够结合学生本身的身体素质特点、体育知识的学习需求、体育技能的学习情况等,在智慧平台中为学生设置不同的学习目标,推送不同的视频和信息,确保学习目标和信息能与学生的需求、兴趣等相符。同时还应借助智慧体育平台完善和优化传统的课堂模式和机制,引进先进的教学APP等为学生传输视频、传送资料等,使得学生动态性、随时性地学习知识内容。教师也可以借助智慧平台直观性、可视化地了解和评价学生体育技能、身体锻炼技能学习状况,不断增强教育指导工作的效果[10]。

人工智能与教育融合篇5

关键词:融智观念;高校;师资;技术

融智教育观念是一种新的教育理念,他的本质特征是通过社会资源的利用去提高我国高校的整体教育水平。我国的高等教育存在发展不平衡的现象,虽然我国的高校数量不断增加,可是对于一些新生的地方性院校来说,教育的质量和水平缺失很低,那么就需要一种理论和理念去改变这种现状,提高我国的整体教育水平,而融智教育观念正是这样一种理念,下面我将对融智教育观念进行具体的介绍和分析。

一、融智观念的内涵

高等教育的中心问题是什么呢?这个问题一直是我国学者研究的中心和焦点问题,有的学者认为高等教育的中心是“育人”,有的学者认为中心是“育才”,有的学者认为应该德才兼备。那么,我们就来共同讨论一下高等教育的核心问题。马克思说过世界的本质是矛盾,要想了解事物的本质和基本规律就要掌握存在于事物之中的矛盾。那么,在高等教育发达的今天,我们不禁要问高等教育的本质是什么呢?高等教育中的主要矛盾是什么呢?怎样才能培养出合格的大学人才呢?这是我国高等教育急需搞清的问题。这些问题固然重要,但是回答这些问题的答案只有一个,就是提高教师的水平和能力从而去培养高水平的学生,只有具备了高水平的教师队伍才能够培养出德才兼备的学生,为祖国的发展做贡献。

融智观念顾名思义指的就是吸收和融合社会中和学术界的有效资源和高水平资源(主要指人力资源)去发展学校的教育。这种教育观念对我国的高等教育的进一步发展具有重要的意义,我国是一个教育大国,但是真正的学术大家和学术名师的数量却与之不成比例,非常的稀少,这样就造成了我国的高水平教师和科研人员往往都集中在了著名的国内大学之中,而对于广阔的省属高校和地方性高校的教师水平有待提高,这样就产生了两个重要现象和问题。第一是不公平,高等教育的目的是培养人才,这种人才的概念不一定指的是精英型的人才,而指的是受过高水平教师点拨和指导过的人,一个好的教师往往会让学生受用无穷,受益一生。但是,高水平的教师往往成群的集中在我国的知名院校,而地方院校的高水平教师人才是奇缺的,这样就造成了由于高考成绩的不同,而导致了受教育水平和人生发展轨迹的不同,在一定程度上这就是一种不公平,同时应当解决这种不公平。第二个现象和问题是高水平教师的使用效率不高,我国的高水平教师往往集中在高水平的国内院校之中,这部分教师的课程量往往不是很大,同时,具有大量的退休的高水平教师,这部分人才几乎处于闲置的状态。这样,就为解决第一个问题(教育不公平)提供了思路,这种思路就是融智观念。

融智观念是儒家文化的一种继承,主张社会是一个共同体,教育的目的是服务于社会,一个人要想成为人才就应该受到多方面教师的指导和教育,这种教育不仅仅来自于学生的授课教师,同时,还要来自于生活中的方方面面。整个社会都担负着教育下一代的作用,但是,社会中存在着许多没有充分利用的教育资源,包括退休教师、在读的研究生和一些工作不忙的高水平教授等人,根据功利主义价值观的看法,社会最大的正义就是使社会中的所有资源都能够充分地发挥作用,这种功利主义价值观与融智观念存在许多契合支出,都主张应当将社会中的闲置的或者没有充分利用的教育资源用到目前的高等教育中去,从而使得社会中的所有资源都能够充分地发挥作用,去培养为社会服务的人才。融智观念充分体系了社会共同团结和帮助的理念,使得学校和社会之间的隔阂基本的消失了,社会中的企业和各种教育资源都可以参与到高校的教育中来,共同培养社会人才。

二、我国高校师资队伍中存在的问题

我国的高校师资队伍存在着许多问题,这些问题造成了我国高等教育发展不平衡的现在,主要包括以下几个方面的问题:

第一,师资队伍结构不合理。正常的高等教育教师的师资队伍应该是成金字塔形状的,年轻教师处于金字塔的低端,人数较多,中年教师处于金字塔的中段,人数居中,而年纪较大的教师处于金字塔的顶层,人数较少。这种金字塔式的年龄结构是国际公认的合理结果,这样就可以在教育领域中,不断的培养新的高水平的教师。但是,在我国的高等院校中教师年龄结果就与之完全不符。对于,一些高水平的高校来说,往往是高水平的教师比较多,而年轻教师较少,因为,高水平院校的招生人数变化的并不是很快。而对于相对发展较晚的地方性高校来说,教师的年龄结构就更加的不合理了,在地方性高校中往往是呈现出年轻教师较多,而中年和老年的教师较少的现象,这样就造成了地方性院校发展畸形的现象的产生,即不能够真正的培养出人才,同时,教师也很难通过学习而提高自己的水平。除了教师的年龄结构存在着这样的问题之外,教师的水平结果也存在着这样的问题,即中国高等教育发展的不平衡,这种不平衡必然会带来社会教育的不公平,因此,我国高校亟待出台办法来解决这种发展不平衡和不公平。

第二,师资队伍中存在着大量资源的浪费。我国高水平的高等院校的人才饱和,而地方性院校人才短缺,与这种发展不平衡并存的现象是社会中存在着大量的教育资源的浪费。因为高等教育与义务教育不同,高等教育的教师工作量相对于初级教育来讲很少,因此,许多退休的高校教师都可以并且能够通过返聘的形式回到高校中继续工作,而这种返聘不是要回到原来的大学,而是要补充到地方性高校的教育中,为地方性人才的培养做出贡献。初次之外,大学中还存在许多课程不是很紧张的博士研究生和硕士研究生都可以补充到地方性高校的教育中来。而对于一些高水平的教授来讲,他们不应该只在一所高校担任教授职位,应当像美国的教育体制一样,采取教授的讲座制度,即一个高水平的大学教师可以在多所院校担任讲座教授,定期给学生进行重要专业知识的讲授。通过分析,我们可以知道在社会中还存在大量的教育资源的浪费,所以,地方性高校应当积极的采取措施,吸收社会中的优质教育资源。

第三,没有将社会中的成功人士和技术精英纳入到师资队伍中来。高等教育培养的是学生的技术和能力,其目的是通过学生未来的就业为国家的发展提供人力资源。但是,对学生技术和能力进行教学的往往是在大学毕业,但是没有到实际工作岗位中工作过的研究人员,这样的教师结构就会是我国的高等教育,尤其是技术性的理工类的高等教育过于的倾向于理论教育,而忽视实际操作能力的建设,或者教学的内容我国的实际生产技术不相符,造成了大学毕业生与社会需求不对口的现象。这种现象存在的根本原因就是我国高等教育的师资队伍中缺乏社会中的成功人士和技术精英。我们国家是市场经济国家,国家的经济主体是企业,所以大部分的成功人士和技术精英都集中在企业之中。因此,我国的高等教育应该聘请企业中的技术人员和管理人员向我们广大的大学生进行适合社会需要的专业知识教学。但是,我国目前高校与企业的这种师资和人事合作是很少的,并且仅有的为数不多的合作的水平还比较低,仅存在于学校的后勤管理和基础设施的建设方面,没有出现教学和师资队伍方面的合作。

三、融智观念在我国高校师资建设中的可行方式分析

通过以上的分析可知,我国社会中的闲置教育资源有很多,这些资源都可以被用于高校的教育中去,下面我以教育资源的主体为分类方式,对融智观念在我国高校建设中的可行方式进行分析。

第一,兼职教师融智方式。通过前面的分析我们知道,社会中具有大量的闲置的教学资源,因此,地方性高等院校可以充分的利用这些闲置资源,利用的方式可以采取兼职聘用的方式进行利用。兼职教师的融智方式主要针对的对象是高等院校中的硕士生和博士生为地方性高校的一些基础性课程进行教学,这样可以降低学校的运营成本,同时,也可以对外聘的教师进行严格的管理,择优录用,为学校未来的教师提供人才保障。

第二,退休教师融智方式。融智观念的一个重要观点就是要吸收社会中的优质教学资源去帮助学校的教学。高等教育的水平往往是与教师的年龄和资历是成正比的,因此就会有大量的资深的经验丰富的教师因为退休而在社会中,没有得到充分利用。这样的资深退休教师就是融智观念所要找寻的社会优质教学资源,所以,高校可以通过各种方式将退休的教师返聘回来为我国的高等教育做出更大的贡献。

第三,客座教授融智方式。我国科研和教学的中坚力量就是大学中的中年科技人才,这些人才往往聘用于我国的知名高校,本着融智的原则应该将这部分教育资源得到充分和有效的利用,因此,地方性院校应该通过各种方式聘请这些资深的在职教师担任学校的客座教授,定时给学生们讲解专业的核心课程。除了国内的融智之外,我们还要将眼界放在国际,定期应该聘请国外的知名学者到学校中进行讲学,从而促进我国高校的高水平发展,使我国高校不仅在数量上增加,同时在质量上提高。

第四,社会精英融智方式。融智观念不仅要利用社会中的教师和专业人才,还要利用社会中的成功人士和技术精英,由于成功人士和技术精英大多都工作在企业之中,所以,要加强高校与企业之间的合作,这种合作不是合作办学方面的合作,而是师资队伍建设和人士方面的合作。高校可以与企业的人事部门进行沟通可以让企业的高级管理人员和技术人员走进大学的课堂为学生们讲解社会中和企业中真正缺少的技术是什么和常用的技术是什么,并且要求学生们到企业的车间中进行参观和进行实习,从而增加学生们学习的兴趣和以后工作的就业机会,这样就可以使得大学的教育和师资队伍建设形成理论与实践并重的模式,真正地使学生的知识来自于社会并应用于社会。

参考文献:

[1]黎利云.民办普通高校师资建设战略规划[j].湖南经济管理干部学院学报,2006,(6).

人工智能与教育融合篇6

关键词:融智观念;高校;师资;技术

融智教育观念是一种新的教育理念,他的本质特征是通过社会资源的利用去提高我国高校的整体教育水平。我国的高等教育存在发展不平衡的现象,虽然我国的高校数量不断增加,可是对于一些新生的地方性院校来说,教育的质量和水平缺失很低,那么就需要一种理论和理念去改变这种现状,提高我国的整体教育水平,而融智教育观念正是这样一种理念,下面我将对融智教育观念进行具体的介绍和分析。

一、融智观念的内涵

高等教育的中心问题是什么呢?这个问题一直是我国学者研究的中心和焦点问题,有的学者认为高等教育的中心是“育人”,有的学者认为中心是“育才”,有的学者认为应该德才兼备。那么,我们就来共同讨论一下高等教育的核心问题。马克思说过世界的本质是矛盾,要想了解事物的本质和基本规律就要掌握存在于事物之中的矛盾。那么,在高等教育发达的今天,我们不禁要问高等教育的本质是什么呢?高等教育中的主要矛盾是什么呢?怎样才能培养出合格的大学人才呢?这是我国高等教育急需搞清的问题。这些问题固然重要,但是回答这些问题的答案只有一个,就是提高教师的水平和能力从而去培养高水平的学生,只有具备了高水平的教师队伍才能够培养出德才兼备的学生,为祖国的发展做贡献。

融智观念顾名思义指的就是吸收和融合社会中和学术界的有效资源和高水平资源(主要指人力资源)去发展学校的教育。这种教育观念对我国的高等教育的进一步发展具有重要的意义,我国是一个教育大国,但是真正的学术大家和学术名师的数量却与之不成比例,非常的稀少,这样就造成了我国的高水平教师和科研人员往往都集中在了著名的国内大学之中,而对于广阔的省属高校和地方性高校的教师水平有待提高,这样就产生了两个重要现象和问题。第一是不公平,高等教育的目的是培养人才,这种人才的概念不一定指的是精英型的人才,而指的是受过高水平教师点拨和指导过的人,一个好的教师往往会让学生受用无穷,受益一生。但是,高水平的教师往往成群的集中在我国的知名院校,而地方院校的高水平教师人才是奇缺的,这样就造成了由于高考成绩的不同,而导致了受教育水平和人生发展轨迹的不同,在一定程度上这就是一种不公平,同时应当解决这种不公平。第二个现象和问题是高水平教师的使用效率不高,我国的高水平教师往往集中在高水平的国内院校之中,这部分教师的课程量往往不是很大,同时,具有大量的退休的高水平教师,这部分人才几乎处于闲置的状态。这样,就为解决第一个问题(教育不公平)提供了思路,这种思路就是融智观念。

融智观念是儒家文化的一种继承,主张社会是一个共同体,教育的目的是服务于社会,一个人要想成为人才就应该受到多方面教师的指导和教育,这种教育不仅仅来自于学生的授课教师,同时,还要来自于生活中的方方面面。整个社会都担负着教育下一代的作用,但是,社会中存在着许多没有充分利用的教育资源,包括退休教师、在读的研究生和一些工作不忙的高水平教授等人,根据功利主义价值观的看法,社会最大的正义就是使社会中的所有资源都能够充分地发挥作用,这种功利主义价值观与融智观念存在许多契合支出,都主张应当将社会中的闲置的或者没有充分利用的教育资源用到目前的高等教育中去,从而使得社会中的所有资源都能够充分地发挥作用,去培养为社会服务的人才。融智观念充分体系了社会共同团结和帮助的理念,使得学校和社会之间的隔阂基本的消失了,社会中的企业和各种教育资源都可以参与到高校的教育中来,共同培养社会人才。

二、我国高校师资队伍中存在的问题

我国的高校师资队伍存在着许多问题,这些问题造成了我国高等教育发展不平衡的现在,主要包括以下几个方面的问题:

第一,师资队伍结构不合理。正常的高等教育教师的师资队伍应该是成金字塔形状的,年轻教师处于金字塔的低端,人数较多,中年教师处于金字塔的中段,人数居中,而年纪较大的教师处于金字塔的顶层,人数较少。这种金字塔式的年龄结构是国际公认的合理结果,这样就可以在教育领域中,不断的培养新的高水平的教师。但是,在我国的高等院校中教师年龄结果就与之完全不符。对于,一些高水平的高校来说,往往是高水平的教师比较多,而年轻教师较少,因为,高水平院校的招生人数变化的并不是很快。而对于相对发展较晚的地方性高校来说,教师的年龄结构就更加的不合理了,在地方性高校中往往是呈现出年轻教师较多,而中年和老年的教师较少的现象,这样就造成了地方性院校发展畸形的现象的产生,即不能够真正的培养出人才,同时,教师也很难通过学习而提高自己的水平。除了教师的年龄结构存在着这样的问题之外,教师的水平结果也存在着这样的问题,即中国高等教育发展的不平衡,这种不平衡必然会带来社会教育的不公平,因此,我国高校亟待出台办法来解决这种发展不平衡和不公平。

第二,师资队伍中存在着大量资源的浪费。我国高水平的高等院校的人才饱和,而地方性院校人才短缺,与这种发展不平衡并存的现象是社会中存在着大量的教育资源的浪费。因为高等教育与义务教育不同,高等教育的教师工作量相对于初级教育来讲很少,因此,许多退休的高校教师都可以并且能够通过返聘的形式回到高校中继续工作,而这种返聘不是要回到原来的大学,而是要补充到地方性高校的教育中,为地方性人才的培养做出贡献。初次之外,大学中还存在许多课程不是很紧张的博士研究生和硕士研究生都可以补充到地方性高校的教育中来。而对于一些高水平的教授来讲,他们不应该只在一所高校担任教授职位,应当像美国的教育体制一样,采取教授的讲座制度,即一个高水平的大学教师可以在多所院校担任讲座教授,定期给学生进行重要专业知识的讲授。通过分析,我们可以知道在社会中还存在大量的教育资源的浪费,所以,地方性高校应当积极的采取措施,吸收社会中的优质教育资源。

第三,没有将社会中的成功人士和技术精英纳入到师资队伍中来。高等教育培养的是学生的技术和能力,其目的是通过学生未来的就业为国家的发展提供人力资源。但是,对学生技术和能力进行教学的往往是在大学毕业,但是没有到实际工作岗位中工作过的研究人员,这样的教师结构就会是我国的高等教育,尤其是技术性的理工类的高等教育过于的倾向于理论教育,而忽视实际操作能力的建设,或者教学的内容我国的实际生产技术不相符,造成了大学毕业生与社会需求不对口的现象。这种现象存在的根本原因就是我国高等教育的师资队伍中缺乏社会中的成功人士和技术精英。我们国家是市场经济国家,国家的经济主体是企业,所以大部分的成功人士和技术精英都集中在企业之中。因此,我国的高等教育应该聘请企业中的技术人员和管理人员向我们广大的大学生进行适合社会需要的专业知识教学。但是,我国目前高校与企业的这种师资和人事合作是很少的,并且仅有的为数不多的合作的水平还比较低,仅存在于学校的后勤管理和基础设施的建设方面,没有出现教学和师资队伍方面的合作。

三、融智观念在我国高校师资建设中的可行方式分析

通过以上的分析可知,我国社会中的闲置教育资源有很多,这些资源都可以被用于高校的教育中去,下面我以教育资源的主体为分类方式,对融智观念在我国高校建设中的可行方式进行分析。

第一,兼职教师融智方式。通过前面的分析我们知道,社会中具有大量的闲置的教学资源,因此,地方性高等院校可以充分的利用这些闲置资源,利用的方式可以采取兼职聘用的方式进行利用。兼职教师的融智方式主要针对的对象是高等院校中的硕士生和博士生为地方性高校的一些基础性课程进行教学,这样可以降低学校的运营成本,同时,也可以对外聘的教师进行严格的管理,择优录用,为学校未来的教师提供人才保障。

第二,退休教师融智方式。融智观念的一个重要观点就是要吸收社会中的优质教学资源去帮助学校的教学。高等教育的水平往往是与教师的年龄和资历是成正比的,因此就会有大量的资深的经验丰富的教师因为退休而在社会中,没有得到充分利用。这样的资深退休教师就是融智观念所要找寻的社会优质教学资源,所以,高校可以通过各种方式将退休的教师返聘回来为我国的高等教育做出更大的贡献。

第三,客座教授融智方式。我国科研和教学的中坚力量就是大学中的中年科技人才,这些人才往往聘用于我国的知名高校,本着融智的原则应该将这部分教育资源得到充分和有效的利用,因此,地方性院校应该通过各种方式聘请这些资深的在职教师担任学校的客座教授,定时给学生们讲解专业的核心课程。除了国内的融智之外,我们还要将眼界放在国际,定期应该聘请国外的知名学者到学校中进行讲学,从而促进我国高校的高水平发展,使我国高校不仅在数量上增加,同时在质量上提高。

第四,社会精英融智方式。融智观念不仅要利用社会中的教师和专业人才,还要利用社会中的成功人士和技术精英,由于成功人士和技术精英大多都工作在企业之中,所以,要加强高校与企业之间的合作,这种合作不是合作办学方面的合作,而是师资队伍建设和人士方面的合作。高校可以与企业的人事部门进行沟通可以让企业的高级管理人员和技术人员走进大学的课堂为学生们讲解社会中和企业中真正缺少的技术是什么和常用的技术是什么,并且要求学生们到企业的车间中进行参观和进行实习,从而增加学生们学习的兴趣和以后工作的就业机会,这样就可以使得大学的教育和师资队伍建设形成理论与实践并重的模式,真正地使学生的知识来自于社会并应用于社会。

参考文献:

[1]黎利云.民办普通高校师资建设战略规划[j].湖南经济管理干部学院学报,2006,(6).

人工智能与教育融合篇7

关键词:智慧校园;智慧特征;物联网

随着大数据、物联网、云计算的兴起到广泛飞速发展,教育信息化也随之适应发展,进入智慧校园阶段。在这一背景下,深入分析智慧校园的智慧特征,了解智慧校园的内涵,对于智慧校园的发展建设具有重要意义。

1 智慧校园的发展历程

我国教育信息化发展始于20世纪80年代,最近十年得到快速发展,并进入了数字校园建设。教育信息化是构建学习型社会和现代教育体系的核心手段,是高素质、全能型人才整体培养的内在要求。教育信息化的发展目标是为了构建新型教育体系,以适应和体现现代社会经济和科技发展,以促进学生的创造性思维,充分发掘自身潜力,实现个性化发展。

智慧校园是教育信息化发展的最新阶段,教育信息化发展经历了数字校园、网络校园、智慧校园3个阶段。而智慧校园的构建是以集成和应用大数据、物联网、智慧终端、云计算等各项高新科技技术为基础。当前我国步入大数据时代,在高素质、复合型人才培养基地的校园,实现智慧校园的基础条件就是对校园信息的挖掘、分析、管理、整合。

2 智慧校园的内涵

智慧校园是在信息化背景下,将设备因素、环境因素、资源因素、社会因素及人的因素整合在一起,形成一种独特校园系统的有效手段。智慧校园主要以互联网为基础,充分利用各项信息的相关性特征,结合各平台的多样化信息传递手段及时有效地提供双向交流平台,进而全面实现教育信息化。智慧校园是通过信息技术来改变师生和学校资源相互交互的方式,将学校的教学、科研、管理与数字资源和应用系统进行整合集成,实现数据共享,即时可见,互联协作,并为决策分析提供支撑的智慧化服务和管理的校园模式。从技术上来看,智慧校园即通过感知技术、挖掘技术、智能技术、控制技术等,结合校园网络管理系统、安全监控系统、自动图书管理系统、智能化学习系统等,全面建设具有便捷性、及时性、高校性、综合性的院校。

3 智慧校园的智慧特征

智慧校园是教育信息化的进一步发展形态,是数字校园在各种新兴信息技术的综合运用下的进一步扩展与提升,智慧校园能对校园物理环境全面感知,对师生群体的学习进行智能识别,同时也包括对工作情景和个体的特征的智能识别,将学校物理空间和数字空间有机衔接起来,以实现教育教学环境的智能开放以及便利舒适生活环境的建立,改变师生与学校资源、环境的交互方式,实现以人为本和深度融合。智慧校园有如下特征:

3.1 智慧资源

智慧资源共生共享是智慧校园资源建设的核心,学习资源的建设、共享、管理和使用是智慧校园的核心基础。智慧校园为学习者提供完善的网络平台,作为知识存储、分类与分享手段,帮助创建各种资料和信息,实现资源的整合、分享和创新。通过智慧校园知识管理的知识系统,让整个资源库中的信息与知识透过创造、分享、整合、挖掘、分析等过程,不断地回馈到资源系统内,形成学校智慧循环,推动学校资源创新。

3.2 智慧学习

智能终端的普及和广泛运用,让学习可以随时随地开展,逐步泛在化。突破实践空间限制,个体与群组可以突破交流协作方式,实现有机互动线上线下结合,学习讨论课上课下结合,现实空间和网络虚拟空间结合。构建开放的、多维度的学习与科研空间,具备支持多模式、跨时空、跨情境的学习科研环境。

3.3 智慧分析

以“大数据”为基础,通过采集智慧校园海量数据,对资源进行挖掘与推荐分析,通过构建数据挖掘模型,对数据信息进行全面融合,同时开展合理设计及分析,以形成预测方法的智能推理,最终实现决策、管理与控制的智能化。

3.4 智慧感知

智慧校园的网络基础更强调移动互联和物联网,要为校园中人一与人、人与物、物与物之间的全面互联、互通、互动,为各类随时、随地、随需、随意的应用提供宽带、泛在的基础网络条件。各种智能感应技术的广泛应用,可以随时获得各种监测信息,从而能够实现对现实中各类因素的习惯特征的感知,从而实现人与物的互动,全面感知校园环境和师生活动状态,并能通过模型智能的建立对一般规律与发展趋势进行预测。

3.5 智慧融合

智慧校园的智慧融合体现在校园内部融合和外部融合两个方面。智慧校园内部融合体现在学校的各项业务之中,以云计算和大数据实现对海量数据的存储、挖掘与分析,推动实现各项业务中应用的个性定制,达到随时随地随需的个性化应用,推动实现智能融合,通过智能推荐来提升管理决策的能力,以发挥智慧校园整体效能。智慧校园外部融合是在学校与外部社会的智慧融合,网络时代校园必须与社会接轨,通过和外部世界的交流互通来推动学校的可持续创新发展。外部融合的具体活动包括学校之间的交流互通,学校和企业间的学习借鉴,多种手段的学习培训。通过把握经济社会发展趋势、技术进步发展趋势和教育变革发展趋势,不断优化学校的发展规划,促进学校持续快速发展。

人工智能与教育融合篇8

关键词:电力人才;工程型人才;信息类专业

作者简介:江友华(1974-),男,江西南城人,上海电力学院电子与信息工程学院,副教授;曹以龙(1965-),男,安徽当涂人,上海电力学院电子与信息工程学院,教授。(上海 200090)

基金项目:本文系2012年上海电力学院重点教改项目(项目编号:20121505)、2012年上海电力学院卓越计划教学改革立项项目(项目编号:20121607)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)16-0014-02

智能电网是信息化与工业化深度融合在电力工业上的结晶。在原有电网的基础上融入信息化,在信息化电网的基础上进而建成智能电网是电力工业信息化的主要方向之一。因此,智能电网的研究和应用需要一大批工程型的信息类人才参与其中。[1]培养具有电力知识背景的信息类工程型人才是智能电网对高等学校提出的要求,尤其是电力高校作为以服务电力为宗旨的高等工科院校,探索和建立培养面向智能电网的信息类工程型人才的模式是当前面临的重要任务,也要求高校探索建立面向智能电网信息类工程型人才培养模式并结合“卓越人才”培养的工程实践,[2,3]为智能电网建设培养人才。

一、人才培养面临的问题

目前人才培养面临两方面的问题,一方面是专业内涵,另一方面则是实践能力。

1.电力专业人才培养面临的问题

一些培养电力类人才的高校开设了信息类及电力类专业,也培养了相关人才,但是面对智能电网对人才培养提出的新要求以及《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)年》所提出的卓越工程师培养计划,目前学校还缺乏系统理论上的总结和提高、工程实践能力的锻炼与有效实施。所以,新形势及新需求迫使学校需要解决以下问题:

(1)培养面向智能电网的信息类工程型人才是科学技术发展对人才培养提出的新要求,是信息技术与电力技术融合后对高校人才教育提出的新需求。首要任务是研究新型人才的能力要求,探索面向智能电网信息类工程型人才培养的新模式。

(2)培养面向智能电网信息类工程型人才始于知识、重在实践、成于能力,需要建立融合电力技术和信息技术的课程体系与实践体系、建设新的课程和教材、建立对接智能电网的实践平台。

(3)培养面向智能电网信息类工程型人才需要采用新手段、新方法。本课题需要解决的第三个问题是探索科研与教学的结合,科研项目、科研成果系统性地应用于课程教学、实践实习和学生科创中,让科研助力教学。

2.工程实践能力培养的问题

在高等教育“大众化”的情况下,学生理论脱离实际、实践环节薄弱、产学脱节等现象比较普遍,从而使得培养出来的学生缺乏探索的创新精神和善于解决问题的实践能力,与国家中长期教育改革和发展规划纲要决定实施的卓越工程师教育培养计划指导思想不相吻合。而能否解决好上述问题成为我国高等工程教育培养适应未来IT产业发展人才的关键。

(1)思想认识上对实践教学重视不够。不论是教育者,还是受教育者都存在对实践教学的认识不够的问题,严重影响了加强实践能力培养的具体实施。

(2)实践类课程体系设置不合理。目前理论课程一般是按照通识教育课程、学科基础课程、专业课程等分层递进模式,但实践课程体系没有同理论课程相对应,采用分层递进模式来实训使得学生跨越式接受,不能充分有效吸收知识,实际动手能力没有得到锻炼和提高。

(3)实验教学设置不够完善。实验教学资源通常是傻瓜式、封闭式试验箱。学生只需要接几根线或测试几个点电平就可以了,甚至有的同学只要能背诵也可以顺利做出实验,学生被动学习、兴趣不高,根本就不能锻炼学生的工程实践能力。此外,实验教学的学时数也相对偏少,留给学生的自由实践时间也不多。

(4)实习等工程实践环节流于形式。许多企业讲求经济效益,害怕影响生产秩序,不愿接收实习学生,使得工科院校的生产实习、毕业实习成了“走马观花”式的参观,甚至将学生“放羊”,让学生分散到各地自由寻找实习单位。

二、综合人才培养课程体系

面向智能电网信息类工程型人才,其能力要求是基于智能电网信息系统的规划与分析能力、获取和分析电力专用算法的能力、程序设计和集成电力软件的能力、电力信息分析、挖掘能力和创新能力。

信息与电力结合的关键是学科意识的融合,在原有信息技术的意识中融入电力技术的意识,形成电力信息技术意识,落实到电力信息技术能力培养中,以提高人才的电力信息素质,使学生能以智能电网为主线,从不同的层次学习各种信息技术。培养模式以电力科学和信息科学为两翼,构建了课程体系、实践体系和科创机制,如图1所示。

课程体系是电力和信息结合的分层教学体系,底层是以通识基础课为主的通识教学平台;中间层是两个大平台,包含“数据结构”、“数据库原理”、“软件工程”等课程的信息技术教学平台和包含“现代电力工程技术”等课程的电力技术教学平台;高层是信息和电力融合的课程,包括在信息技术课程中融合电力技术的“电力实时信息处理技术”、“电力管理信息系统”等课程和在电力技术课程融入信息技术的“电力调度信息技术”、“配电自动化信息技术”等课程。

实践教学体系是融入电力科研成果的实践教学体系,选择典型科研项目引入到教学中,由于科研项目仅针对科研和工程而并不符合教学规律,在实践教学和课程教学中引入科研项目时需要把教学的意识融入进去,根据人才培养的要求和教学规律对科研项目进行分解和再开发,把分解后的项目内容融入到实践教学中,使教学更贴近电力信息技术前沿。

学生科创机制是将教师在研项目和科研课题根据培养目标进行分解,构建学生科学研究、创新设计的课题池;制订培育机制,使学生的科创活动有时间、有地点、有计划、有指导教师,根据智能电网研究的进展不断补充课题池。

三、工程型人才培养模式构思及实施

对人才培养模式的探索一直是高等工科教育的主要课题。CDIO是国际工程教育与人才培养的创新模式。[4]CDIO(构思—设计—实现—运行)模式强调综合的创新能力与社会环境的协调发展,关注工程实践,加强培养学生的实践能力,是工程型人才培养的重要途径。国内近几年对人才培养模式的研究主要集中在创新型人才培养模式的研究,既有对研究型创新人才培养模式的研究也有对应用型创新人才培养模式的研究。

对于科研与教学结合的科研成果为教学服务,国内也进行了一些研究和实践,有些通过兴趣培养和实践训练进行创新型人才培养模式的实践;有些通过引导教师的科研方向与主讲课程相结合,保证了课程内容的先进性和实践性;有些瞄准国际学术前沿和国家重大需求为本科生科研训练正确选题。为此人才构思及实施方案如下:

1.人才培养构思

(1)为了培养学生的创新创业能力,针对学生创新创业交流建设创新创业交流平台,通过组织国际学术会议、学术论坛和学术讲座,让学生在创新活动中接触信息技术的前沿;针对教师和国内外学校、研究所和企业进行交流建设创新创业服务平台,让学生参与教师国家自然科学基金、上海市自然科学基金等各类科研项目的研究,让学生通过接触科研项目迸发出创新创业的火花;针对创新创业研究和活动的实施建设创新创业实验平台,积极组织学生进行创业活动。

(2)实验实践平台为工程型人才培养提供了可靠的保障。为了让学生有一个稳定真实的工程环境,建设电力信息网路平台时不是单纯依靠教学实验设备集成商,而是采取与电力企业合作的方式,与国家电网下的专业公司合作,从全国众多电力信息网络架构中提炼出典型的电力信息网络架构和经典产品,并移植到实验室中,在学校为教师科研和实践教学提供了逼真的环境。

(3)教师科研能力和学生实践能力、创新能力的提高紧密相关,教师教学水平和教育质量提高紧密相连。通过组织教师下电力企业,参与电力企业智能电网项目研究,进而申报上海市和国家的科研项目,使教师的科研能力得到了提高。通过将科研项目引入教学的过程,优化了对课程知识体系的组织。

2.工程实践能力实施

学生所必需的实践能力、工程能力和创新能力的提高同实践条件建设的好坏密切相关。为此,按照工程实践能力培养的要求,构筑基础、设计、综合三个平台,推进工程实践与创新教育实践的融合,构建创新型人才培养的实践教学体系。

(1)以学校工程实践平台为基础:此平台采用学校工程实践平台和企业现场相结合的方式。首先利用学校本身的工程实训中心进行集中工程实践培训,请企业辅导教师和本校教师一起授课和辅导。

(2)以企校混合实践平台为设计:企业和学校共同投资建立实践平台,合作企业开发人员常驻该平台,并且合作企业有合适的项目。然后以项目为导向,选拔学生组成3~5人的开发实践小组,在校企合作实践平台上进行工程实践,在企业教师和校内教师的指导下进行开发实践。在此平台实训环境下,学生可以亲自进行电力项目的硬件设计、软件设计、仿真调试、硬件测试,从而让学生直观、全面地了解电力系统设计的各个步骤和方法,真正加深对电力系统的系统化认识,真正提高学生设计、调试电力产品的技能和实战能力,使得学生在电力信息技术方面具有扎实的理论基础和很强的实践动手能力,具有比较完备的技能。

(3)将企业基地作为设计平台:此平台利用企业基地及科研力量、环境等进行集中工程实践培训,请企业辅导教师和本校教师一起授课和辅导,让学生真实地进入企业,真实感受电力产品的工业化实现,从而可以使学生从不同的角度掌握电力系统相关知识,提高他们在电力信息技术等方面的综合能力,实现“学习、工作无缝连接”。

四、理论意义及价值

本课题的理论价值是探索了教育和技术进步的关系:科学技术发展孕育新的知识,新的知识培育新的学科,新的学科造就新的人才,新的人才创造新的科学技术。教育要始终追赶学术的发展、技术的进步才能更好地培养人才、为社会服务。其意义是探索建立面向智能电网信息类工程型人才培养的模式,结合“卓越人才”培养的实践,产生一批教研教改成果,为面向智能电网信息类工程型人才培养作出示范性贡献,为智能电网建设培养人才。

参考文献:

[1]庞永师,林昭雄,陈德豪,等.应用型人才创新能力培养模式探索[J].高等工程教育研究,2008,(2):145-148.

[2]教育部高等教育司.高校卓越工程师教育培养计划实施探索与国家创新工程技术人才培养方案指导全书[M].北京:高等教育出版社,2011.

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