人工智能背景下高职院校机械制造与自动化专业课程体系构建探讨
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作者:陈志华
摘 要：人工智能的快速发展对高职院校机械制造与自动化专业人才培养将产生深远的影响，探讨改革机械制造与自动化专业课程体系也势在必行。本文结合襄阳汽车职业技术学院机械制造与自动化专业人才培养方案，通过对机械制造业现状、人工智能对机械制造业影响及人才需要进行分析，提出了人工智能背景下机械制造与自动化课程体系构建策略。
关键词：高职院校 人工智能 机械制造与自动化 课程体系
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）04（c）-0216-02
人工智能于1956年正式诞生，约翰·麦卡锡等科学家第一次提出人工智能的概念，是指拥有模拟能够被精确描述的学习特征或智能特征的能力的机器[1]。为加快人工智能发展，建设创新型国家和世界科技强国，2017年7月国务院发布了《新一代人工智能发展规划》，鼓励高校在原有基础上拓宽人工智能专业教育内容，形成“人工智能+X”复合专业培养新模式[2];2017年12月工业和信息化部发布了《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020）》，支持高等学校加强人工智能相关学科专业建设，引导职业学校培养产业发展急需的技能型人才[3];2018年4月教育部发布了《高等学校人工智能创新行动计划》，着力从高等教育领域推动落实人工智能发展[4]。人工智能的快速发展，对高职院校的人才培养提出了新要求。
1 我国机械制造业现状
近年来我国机械制造业呈现蓬勃发展的趋势。“互联网+”用于机械制造行业推动了新旧动能转换，深化供给侧结构改革;工业云建设信息化，实现了机械制造业制造过程的数字化、网络化、智能化转变，打造了资源共享、创新工业云生态圈;数字化设计和数字制造贯穿产品全生命周期，我国机械制造业在柔性制造、虚拟制造、敏捷制造等方面都取得了较大的突破进展，取得了举世瞩目的成就。但是由于我国机械制造业起步较晚、底子薄，自主研发能力较弱，缺乏自主专利，传统机械设计存在着设计周期长、产品和设计缺乏内部协调等缺陷，目前还是以引进国外发达国家先进的机械设计技术为主。我国大量的制造业企业还处于2.0向3.0转型升级阶段，工业4.0仍在尝试阶段。
2 人工智能对机械制造业影响及人才需求
根据埃森哲公司测算，到2035年人工智能技术的应用将使制造业总增长值（GVA）增长近4万亿美元，年度增长率达到4.4%[5]。面向未来，中国的机械制造业正在积极拥抱人工智能所带来的便利和效率，但要想实现智能工厂、智能生产的工业4.0，目前的道路还是任重道远。当前面临的最大挑战是人工智能技术的复杂性和如何让人工智能技术落地到行业，最大的短板是人工智能高端技术技能专业人才的稀缺，因此高职院校培养“人工智能+”专业的复合型技术技能人才迫在眉睫。
3 人工智能背景下机械制造与自动化课程体系构建
3.1 调整人才培养目标
2019年12月中国就业培训技术指导中心发布了《关于拟发新职业信息公示的通告》（中就增函（2019）67号）文件，该文件新增了一些与人工智能相关的就业岗位，反映出当前机械制造企业的岗位设置正随着人工智能技术的推进而发生变化。高職院校机械制造与自动化专业要培养出适应智能制造需求的“人工智能+”高素质复合型技术技能人才，就要以职业岗位变化为核心调整人才培养目标。学校要主动对接行业企业需求、专业主动对接职业岗位、课程主动对接人工智能技术进步的过程，构建“依托行业、联合企业、教学生产一体化”的人才培养模式，通过实施“1+X”证书制度培养学生适应及迁移能力，培养满足机械制造业转型升级要求的复合型技术技能人才。
3.2 调整课程内容，构建新的交叉融合课程体系
目前襄阳汽车职业技术学院的机械制造与自动化专业学生存在对新时代人工智能背景下机械制造行业的现状及人才需求了解不够、专业课程体系对人工智能模块不够聚焦等问题，现迫切需要在课程体系上进行改革。以原有的课程体系为基础，对原有课程内容进行优化、重组、整合、删除，增加与人工智能相关专业基础课程和专业核心课程、综合实践课程，学习人工智能在机械制造与自动化领域中的应用，提高人工智能在课程体系中重要性，使培养的学生能对人工智能有着深刻理解和具有使用、解决人工智能技术技能。
（1）开设相关的专业基础课程。可开设智力科学与技术概论、人工智能基础等课程。培养学生具备掌握机械制造行业发展特点的基础理论知识，为深入学习专业知识打下较为扎实的基础。
（2）开设相关的专业核心课程。可开设智能控制与系统集成技术、增材制造3D打印、智能制造与MES系统、工业现场总路线与物联网技术等课程。使学生掌握本专业前沿知识及技术，为今后从事本专业及相关专业工作打下坚实的理论基础。
（3）开设相关的综合实践课程。可开设数控机床编程与操作、数控系统装配与调试、工业机器人编程与操作、自动化生产线安装与调试等课程。合理利用学校和企业的软硬件条件，构建相应的综合实践平台，增强学生分析和解决问题的能力，锻炼丰富学生的实践操作能力。
（4）开设选修课程。可开设五轴加工中心操作与编程、云计算与大数据技术基础、工业机器人电气控制与维修等课程。满足学生个性化发展需求，进一步拓展学生的视野，提升学生的职业技能，从而提高学生的职业能力和就业竞争力。
3.3 以实施“1+X”证书制度为抓手，提升学生综合能力
国家启动“1+X”证书制度是一项重大改革举措和制度设计，机械制造与自动化专业推行开展“1+X”证书制度试点工作，展示出的是学生职业生涯发展所具备的一种综合能力。具体实施如下：
（1）开展课程证融合。例如，可将《计算机基础》《大学英语》课程与全国计算机应用技术证书考试（NIT）和大学英语四、六级证书考试对接，学生在学习结束后可参加职业资格考试，合格者可获得相对应的资格证书并获得课程学分。
（2）将综合实践课程与职业标准对接。例如：可将《金工实训》与职业标准对接，帮助学生通过职业资格鉴定取得机械冷加工相关的职业等级证书。
（3）将顶岗实习与职业标准对接。学生通过参加顶岗实习，结合企业岗位需求，帮助学生取得行业认可的、企业认证类证书，提升学生就业竞争力。
参考文献
[1] Mccarthy J，Minsky M L，Rochester N，et al.A Proposal for the Dartmouth Summer Research Project on Articial Intelli-gence[J].Joumal of Molecular Biology，2006（1）：279-289.
[2] 国务院.新一代人工智能发展规划[Z].2017.
[3] 工业和信息化部.促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020）[Z].2017.
[4] 教育部.高等学校人工智能创新行动计划[Z].2018.
[5] 陈雄飞.AI智能在机械行业生产中的运用[J].法制博览，2018（10）：246.
[6] 罗欢.人工智能发展及职教变革[J].深圳职业技术学院学报，2020（1）：45-51.
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