“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下人工智能技術(shù)在職業(yè)教育中的建設與應用

姚 嵩

(天津輕工職業(yè)技術(shù)學院 天津300350)

伴隨信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的深入推進，我國經(jīng)濟社會發(fā)展呈現(xiàn)新的特點，以“云大物智聯(lián)”為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)不斷推動著包括職業(yè)教育在內(nèi)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在與信息化技術(shù)充分融合升級轉(zhuǎn)型過程中，不斷激發(fā)創(chuàng)造出新的發(fā)展生態(tài)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”在深入職業(yè)教育各項應用的同時，也在改變著人們原有的學習方式，改變著社會對復合型人才以及職業(yè)教育形態(tài)的需求，同時也催生了職業(yè)教育對自身發(fā)展的訴求?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”通過信息技術(shù)對職業(yè)教育賦能，通過信息技術(shù)在職業(yè)教育領(lǐng)域的運用，實現(xiàn)其輔助甚至是替代作用。未來隨著人類社會進入全新的協(xié)同、跨界、融合、共創(chuàng)的智能時代，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革將引領(lǐng)職業(yè)教育，通過跨學科、跨領(lǐng)域的合作聯(lián)合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動、應用深化、融合創(chuàng)新、優(yōu)化服務持續(xù)發(fā)展。

1 人工智能在職業(yè)教育中應用現(xiàn)狀與價值

自2017 年國務院發(fā)布《關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》(國發(fā)[2017]35 號)以來，各行業(yè)都在搶抓人工智能發(fā)展的重大戰(zhàn)略機遇。按照文件提出的“全力推動信息技術(shù)與教育教學深度融合”要求，人工智能迅速進入職教領(lǐng)域并在其中扮演了非常重要的角色，在創(chuàng)新教學模式、發(fā)展智能教育、建設智慧校園、優(yōu)化院校治理等方面都發(fā)揮了重要作用。在技術(shù)層面，人工智能已從多個應用領(lǐng)域融入職業(yè)教育，實現(xiàn)了從智能搜索、圖像識別、語音識別到智能語言處理、計算機視覺技術(shù)、智適應學習等全覆蓋。

人工智能進入職教領(lǐng)域，對傳統(tǒng)的教育模式發(fā)起了挑戰(zhàn)，智能學習為學生個性化的學習需求提供了解決方案，通過觀察分析學生學習模式以及個體差異，突破以往千篇一律的教學方式，實現(xiàn)一生一策、因材施教；AI 教師的出現(xiàn)將教師從繁重的基礎工作中解放出來，使得教師可以專注于創(chuàng)造性的教學以及科研工作，有更多的時間和機會與學生進行一對一的交流與輔導；智能數(shù)據(jù)分析使教學管理者可以基于教學大數(shù)據(jù)進行決策，通過人工智能輔助分析更好地把握學生在學習生活中的行為規(guī)律，為學校相關(guān)管理制度的制定提供依據(jù)；智慧校園打通了校內(nèi)原有信息系統(tǒng)及資源之間的壁壘，加速了校內(nèi)部門信息交流與整合，提高了院校自身的治理能力和管理水平，支撐了優(yōu)質(zhì)教育資源向社會共享，推動了教育公平發(fā)展和質(zhì)量提升。

2 人工智能在職業(yè)教育中應用場景與建設

人工智能在職教中應用廣泛，在智慧課堂學習平臺、產(chǎn)教融合校企合作、智慧校園綜合治理等方面，面向職業(yè)教育典型應用場景，利用算法、圖論、統(tǒng)計等計算機基礎理論，結(jié)合機器學習、自然語言處理、知識圖譜、遺傳算法、教育數(shù)據(jù)挖掘與學習分析等相關(guān)領(lǐng)域的前沿技術(shù)，實現(xiàn)人工智能+職業(yè)教育的智慧化應用。

2.1 智慧課堂學習平臺

基于教學流程的智慧課堂學習平臺，可以從學習的內(nèi)容、數(shù)據(jù)和算法層面圍繞智能適應學習原理建立標準化模型，通過數(shù)字化的知識本體，在學習圖譜、知識配置等基礎上建立學習者檔案以及各項核心服務模型，從知識推理到語義分析，從認知學習到項目反應等，通過人工智能記錄學習者在學習過程背后的心理與行為數(shù)據(jù)，利用機器學習、認知序列等進行學習過程的診斷與評估，為每一位學習者生成個體畫像，追蹤學習者的思維方法，判斷學習者的學習能力，并根據(jù)學習者所處的學習階段，提供智能的分析、推薦、輔導等功能。通過智慧課堂學習平臺，可以幫助學習者明確學習目標、改進學習資源和學習任務，同時也可以幫助教師優(yōu)化教育方案，完善課程資源，重構(gòu)教學過程。

在具體的教學實施過程中，通過圖像識別、語音識別、自然語言處理等技術(shù)可以實現(xiàn)智能輔學人機互動，伴隨更多AI 公共服務平臺的產(chǎn)生與接入，學習過程將更加智能化。在不同的教育領(lǐng)域和應用場景下，各類機器學習算法將精準地支持個性化學習和診斷，輔助學習與自適應更加完善，學習評價也更加客觀和公正，課程方面教學過程也能夠根據(jù)學生能力及偏好提供個性化的學習路徑，從而達到寓教于樂的目的。通過機器學習不斷的迭代，智慧課堂學習平臺的數(shù)據(jù)維度將日益豐富，細粒度將不斷提升，隨著有效數(shù)據(jù)的積累和人工智能算法的進步，學習平臺的智能化水平將不斷提高，為促進智慧時代人才培養(yǎng)和職業(yè)院校的內(nèi)涵建設提供豐富可行的發(fā)展路徑。

2.2 產(chǎn)教融合校企合作

充分利用人工智能技術(shù)，推動職業(yè)教育深化產(chǎn)教融合與校企合作。在人才需求方面，依托大數(shù)據(jù)分析、AI 技術(shù)等實現(xiàn)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格的分析與預測。針對傳統(tǒng)制造型企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中的技術(shù)優(yōu)勢與信息技術(shù)方面不足，以及現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在應用場景方面的優(yōu)勢與專業(yè)技術(shù)方面的欠缺，明確復合型的專業(yè)人才培養(yǎng)目標。通過基于特定行業(yè)通用工程師與業(yè)務專家的不斷交互進行知識建模，采用基于RDF、OWL 等語義網(wǎng)規(guī)范的開源本體編輯器構(gòu)建原型場景，或依賴開放鏈數(shù)據(jù)集和百科，建立特定領(lǐng)域的知識圖譜，實現(xiàn)知識存儲、知識抽取、知識融合、知識計算、知識應用。利用VR 虛擬技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，將企業(yè)的新技術(shù)、新工藝、新標準以及真實生產(chǎn)場景移植到職業(yè)院校人才培養(yǎng)過程之中，不斷提高職業(yè)學校與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的契合度，實現(xiàn)校企共同設計人才培養(yǎng)路徑和產(chǎn)業(yè)人才能力認證，通過校企共育實現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)崗位需求的無縫對接，不斷提高職業(yè)院校人才培養(yǎng)與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展需求人才的匹配度，提高就業(yè)能力和可識別性，實現(xiàn)人才與產(chǎn)業(yè)之間的深度互動。

2.3 智慧校園綜合治理

建設基于“新基建”標準的智慧校園平臺，打通校級共有云和私有云平臺，實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的綜合計算與底層鏈接，承載智慧校園感知系統(tǒng)全部功能，集成以教學活動為核心的教學管理、教學資源、教學評價、教學行為與過程數(shù)據(jù)、師生畫像數(shù)據(jù)，以及校內(nèi)學工、人事、財務、資產(chǎn)、科研、后勤等管理功能，實現(xiàn)跨部門的業(yè)務流程暢通流轉(zhuǎn)，按照互聯(lián)互通、統(tǒng)一標準、精細管理等原則，實施溫和演進的數(shù)字化戰(zhàn)略，注意利益平衡與價值共享。在人工智能技術(shù)的支撐下，實現(xiàn)智能數(shù)據(jù)交互引擎、細粒度精準化教學、學生校園行為分析、智能科學化管理、自動化績效分析與評價等功能。通過人工智能技術(shù)的應用，夯實底層資源，實現(xiàn)聯(lián)動共享，從而提高學校整體的辦事效率，為學校提升綜合治理水平所需的事務處理、動態(tài)檢測、決策分析提供有效支撐，實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化和決策數(shù)據(jù)化，提高教育管理水平和公共服務水平。

3 人工智能在職業(yè)教育領(lǐng)域的應用展望

人工智能技術(shù)在職教中的廣泛應用，首先將重塑學習體驗。伴隨我國新型教育體系逐漸形成，教育正在向智能時代邁進，智能教育應用場景越來越豐富，人們對數(shù)據(jù)價值的認識也在不斷刷新，通過數(shù)據(jù)我們可以觀察到人類社會的復雜行為模式。在學習過程中生成的海量數(shù)據(jù)以及相關(guān)標記，可以使學習環(huán)節(jié)形成閉環(huán)，以解決傳統(tǒng)學習模式不能解決的問題。其次，由于人工智能技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷完善，人才培養(yǎng)、能力評價及人才流動，將在院校與企業(yè)之間產(chǎn)生新的生態(tài)合作，人才培養(yǎng)與人才能力以及勞動崗位之間匹配，必然隨著產(chǎn)業(yè)智能化提升而不斷升級，各類各級教育、培訓機構(gòu)、人才招聘、服務機構(gòu)將共同孕育更加靈活的人才管理體系，從而帶動勞動力市場自身的智能化升級，最終打通人才能力認證與就業(yè)的無縫對接。再次，人工智能對教育以及社會發(fā)展的作用，將推動社會教育教學資源公平化。隨著數(shù)據(jù)的精準度不斷提高、復雜算法問題的解決以及數(shù)據(jù)安全的實現(xiàn)，未來的學習將呈現(xiàn)多樣化的趨勢，無論時空地域，所有的學習需求都將得到滿足，AI 教師將逐漸普及，有限的教師可以把更多的時間用于創(chuàng)造性的工作。最后，在實施廣泛的人工智能教育的同時，要注意對高風險的人工智能應用的監(jiān)管，防范人工智能在超越人類監(jiān)督及干預等方面產(chǎn)生的系統(tǒng)性風險。

4 結(jié) 語

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，現(xiàn)代信息技術(shù)已在逐漸改變著職業(yè)教育，人工智能技術(shù)融入職業(yè)教育應用，不但可以作為現(xiàn)代教育培訓人才的技術(shù)手段，更是對未來職業(yè)教育的持續(xù)賦能。伴隨著人工智能技術(shù)與職業(yè)教育的深度融合，跨學科、跨領(lǐng)域的應用將聯(lián)合推動未來的人才培養(yǎng)，不但滿足產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的人才需求，更有利于構(gòu)建數(shù)字化、個性化、終身化的教育體系，建設學習型社會，實現(xiàn)教育公平。