深化产教融合校企合作 助力人工智能专业人才培养
--小豚智能无人艇特色人才培养模式案例
人工智能学院
摘 要: 人工智能学院秉承深化“校企合作、产教融合”的基本原则,坚持党建引领、创新引领、服务引领,主动与智能产业对接,与小豚智能技术有限公司合作,打造产教融合实践基地。紧贴产业需求,共同制定人才培养方案,开发无人船相关教材和课程资源,打造双向轮动、共培互聘的人工智能教学团队,通过组建无人协同项目研创中心来实现技术创新和创新创业,共建无人艇教学和竞赛平台,开展无人艇技能竞赛项目,推广无人艇进社区、进学校,实现无人艇科普教育。通过建设,打造产教融合示范教学基地,培养一支技术精湛的双师队伍,创建一支大学生创新创业团队,编写一套无人艇相关教材和课程资源,最终打造小豚无人艇产业学院。
关键词:小豚智能;无人艇;人工智能;产教融合;共建共享
一、实施背景
“产教融合”是高职教育增强服务区域产业发展能力和提高人才培养质量的必然选择。《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》指出要“深化产教融合、校企合作,培养数以亿计的高素质劳动者和技术技能人才”;《国家职业教育改革实施方案》对促进产教融合、校企合作育人提出新要求;教育部颁发的《关于实施中国特色高水平高职学校和专业建设计划的意见》强调“坚持产教融合,推动高职学校和行业企业形成命运共同体”。作为服务区域产业发展的高职教育,其功能定位是为区域产业培养高素质技术技能人才。事实证明,高职教育只有与区域产业实现“产教融合”,才能培养符合区域产业实际需求的技术技能人才,才能提高人才培养质量,才能促进高职教育与区域产业的协同、互动式发展。深化产教融合是职业教育在新时代推进内涵建设和创新发展的根本任务,是建设高水平职业学院和高水平专业的重要举措,是提高技术技能人才培养质量的重要途径,是新时期发展现代职业教育的根本路径,是推进区域产业转型升级,促进高职毕业生高质量就业创业,是高职院校引领新时代教育、人才、产业、经济变革的战略方向。
进入21世纪以来,海洋经济总量持续快速增长,已成为拉动国民经济发展的有力引擎。广东省濒临南海,海洋区位优势凸显,为发展海洋经济,广东省先后提出“南海战略”和“深蓝广东”的发展构想。当前,广东省正处于海洋装备制造业转型升级的关键阶段,急需先进技术和多专业高端人才的支撑。全自主无人艇是一种能够实现自主路径规划、自主航行,并且可以采用自主方式完成环境信息感知、目标探测等各项任务的无人水面艇,属于智能机器人的一种,广泛应用于军事、水质水文检测、水源污染检测、水面救援等很多场景。
东莞小豚智能技术有限公司(简称小豚智能)位于学校一路之隔的松山湖创新城,是国内领先的无人船行业应用解决方案供应商,是从生产、销售到技术研发的高新技术企业。致力研发和销售无人船核心部件、无人船平台、水下机器人部件、无人船行业解决方案及无人系统共性技术,其多项无人船艇关键技术在行业内具有领先优势,是国内领先的无人船(艇)一站式解决方案供应商。目前已形成江豚、海豚系列无人船平台,小豚动力、小豚智控和小豚智讯等核心功能部件,小豚智测和小豚智教应用解决方案等系列产品。公司研发的全自主无人船、多艇协同、机艇协同成果,被中央人民政府网站、国防部网站、央视新闻、解放军报、新华社等媒体报道。
人工智能技术与应用专业致力培养本专业面向人工智能产业,培养思想政治坚定、德技并修、德智体美劳全面发展,适应大湾区人工智能产业发展需要,具有良好职业道德、工匠精神、创新精神和素质,掌握人工智能应用开发、计算机机器视觉等知识和技术技能,能从事人工智能应用开发工程师、计算机视觉应用工程师等岗位工作的高素质复合型技术技能人才,与小豚智能的产业人才需求非常对口。
二、主要做法
“产教融合”具有职业性、区域性、层次性、互动性和共赢性等主要特征,其基本要求是人才供需融合、人才培养融合、社会服务融合和文化育人融合。高职教育“产教融合”的有效路径可概括为“五位对接”,即将专业建设、课程建设、师资队伍建设、实践平台建设、人才培养模式改革与区域产业、行业、企业进行人才培养要素对接。“对接”促进“融合”,“融合”深化“对接”,必将有力提升高职教育服务区域产业发展的能力和提高人才培养的质量。产教融合的主要做法如下:
1. 专业建设对接小豚智能产业人才需求,开启校企合作
高职院校只有以区域产业行业的各类技术技能人才需求为出发点和落脚点规划设置专业、优化专业结构和开展专业内涵建设,“产教融合”才能名符其实。为了人工智能技术专业与小豚智能的深度合作,2021年学院领导和专任教师多次去公司参观学习和讨论,企业也多次来学院实地走访和设计人工智能专业学生工作室,并提供了无人艇1艘及相关组件放学生工作室,供学生学习。9月,校企双方洽谈了共建人工智能学院无人艇特色合作项目,2021级人工智能技术应用专业68名学生到企业参与专业认知和生产实践活动;11月,校企开展了专业教师和企业工程师“互评、互训、互聘”机制。12月,企业工程师给学院师生开展无人艇技术讲座1次,参与专业课程标准制定研讨活动2次。2022年3月,人工智能技术应用专业2名教师下企业锻炼,参与公司技术研发,企业赞助5万元,校企合作共同编写专业实训教材1本。目前,公司已完成东职院无人艇码头建设方案设计。
图1人工智能团队教师与企业交流
图2东职无人艇码头选址
图3 东职无人艇码头建设平面图
2. 校企一体联动,推进产教融合,打造无人艇示范教学基地
基于小豚智教无人系统、无人船生产、研发和测试基地开展人工智能专业的专业认知、视觉核心能力、人工智能算法和无人操控、测试等实训教学,学生在企业生产实践中学习知识、提升职业技能和素养,按企业标准中对学生进行考核评价,实现生产与教学有机融合。
图4 小豚智能无人艇示范教学基地的生产和实践教学
3.校企共同制定人才培养方案,共同开发无人船相关教材和课程资源
小豚智能公司积极参与我院人工智能技术与应用专业人才培养和课程建设的讨论及实施工作,校企双方共同制定审核了人工智能技术与应用专业人才培养方案,完成了《人工智能专业人才需求调研报告》和最新人才培养方案的修订。校企合作共同开发了《无人船实训指导书》教材及相关资源。
图5 人工智能专任教师与企业工程师做无人艇实验
4.共建实训基地,为人工智能专业学生提供高质量对口实习就业服务
小豚智能集生产、销售、研发于一体,不但本公司可提供大量的实习和工作岗位,而且其客户和合作伙伴也能提供大量的实习和就业岗位。校企双方围绕“人才培育、资源共享、技术创新、社会服务”四个功能定位,为学生从入学到就业提供整体实习就业解决方案。
5. 校企互派互助,打造双向轮动、共培互聘教学团队
人才培养模式改革开展校企“互评、互训、互聘”机制,学校选派教师进企业考察交流,顶岗实践、技术研发,企业为教师提供实践岗位,提升教师职业岗位技能,促进教师了解人工智能行业需求和发展;学校为企业工程师 培训教学能力,打造一支在学校和企业轮动的“双师教学团队”,实施“企业师傅进课堂”活动,聘请行业专家,承担专业课程教学和实践指导,参与专业实践性教学内容改革。
6.组建无人协同项目研创中心,实现技术创新和创新创业
基于小豚智能的技术和产品优势,组建企校师生研创团队,共同攻关新技术,开发新产品,开展社会服务。同时将课程内容与企业工作任务相结合,教师带领学生进入企业,将课堂搬到合作企业中去,发挥双课堂和双导师育人的作用,推进企业课堂建设,带领学生协助企业解决客户需求。
7.共建无人艇教学实践平台和技能竞赛平台,开展无人艇技能竞赛和创新项目
高职教育是实践性和技术性极强的教育,实践性体现在操作技能培养方面,而技术性体现在术问题解决能力及创新能力培养方面,因而校企实践平台不仅应具备教学功能,而且还应具备生产与创新研发等功能。校企双方按照“产教融合”要求对接行业企业的产与研发功能需求,校企共建融教学、生产和创新研发于一体的“产学研一体化”实践平台,不仅能够满足学生在生产性实训教学中培养作技能的需要,而且能够对接行业企业的技术革新需求。为了以赛促学,进行无人艇推广,校企合作共同打造大学生水上机器人赛事,促进学生无人驾驶、视觉、路径规划、协同等技术实战能力的提升和技术交流。推广无人艇进社区、进学校,实现无人艇科普教育。
三、成果成效
在产教融合的发展思路引领下,将打造成人工智能及相关专业领域中具有示范引领、辐射带动增强、专业特色显著、学生能力提升的示范性产教融合实训基地,通过市场调研、邀请企业专家、毕业生跟踪等方式方法,找准了珠宝相关专业对应的岗位群的需求及要求,构建了符合市场和企业需求的课程体系,使得学生从校门到岗位实现无缝连接。成效如下:
(1)开发了1套无人艇技术相关实训指导书和课程资源。
(2)接纳了21级人工智能专业两个班级68名学生的专业参观和专业认知教育,21级人工智能技术应用专业企业参观、专业认知、无人艇装配与测试生产实践活动。
(3)企业工程师给学院师生开展无人艇技术讲座2次,参与专业课程标准制定研讨活动2次,参与人才培养方案制定和修订各1次。
(4)人工智能技术应用专业2名教师下企业锻炼,参与公司技术研发,企业赞助5万元,校企合作共同编写专业实训教材1本。
(5)共建无人艇学生特色工作室1间,提供了无人艇1艘及相关组件放学生工作室,供学生学习。
(6)学院联合企业开展了 “互评、互训、互聘”机制1次,2名企业高级工程师来校担任人工智能导论课程的授课。
(7)接纳了1名教师在企业研发部兼职。
(8)在学院“十四五”发展规划中,将打造小豚无人艇产业学院。
四、经验总结
1. 利用近邻和专业优势,促进需求与供给无缝衔接
小豚智能与我们学校一路之隔,无人艇技术与无人机、无人车一样,需要人工智能视觉、控制等相关技术,与人工智能技术与应用专业非常对口。由于公司正处于升级扩张时期,因此需要大量的人工智能技术开发测试人员;另外公司产品有部分是进入学校,但企业对于教学并不擅长,因而也需要与学校共同编写无人艇技术相关教材和教学资源。正如教育部原副部长鲁昕所说,职业教育需破题发展,主要要解决理念落后、企业没有动力、教材陈旧和课程滞后的问题。小豚智能与我院基于双方需求和优势互补,才能使校企产教融合更加深入,更加稳定发展。
2. 以需求为导向,整合校企优势资源
校企双方签署合作协议,建立产教融合校外示范实训基地,健全制度机制,实现科学发展共赢。通过因地制宜,有效匹配校企供需,一方面将学校智力优势、专业优势带到企业,为企业发展增添动力;另一方面,企业为教师的企业实践校企协同育人提供路径,为教师的专业知识和科学研究服务企业提供落地渠道。从而有效整合了高校智库资源与企业平台资源。对于企业而言,学校发挥专业优势,为企业在发展规划、重大任务推进等方面建言献策,为企业发展提供专业化的指导。对于学校而言,企业为学生实习就业、企业课堂教学、师资实践培训提供了机会,为学校-人才培养、实习实训、教师企业实践提供了平台。
3. 以共建共享为原则,助力校企共同发展
通过校企协同育人,推动校企产学研赛协同互动,促进了校企深层次合作。以共建共享无人艇特色实训基地和学生工作室为切入口,校企深化融合,优势互补,注重实效,拓展合作的高度和深度,将共建内容深化细化、落地落实,实现资源和人才共享,在人才培养、技术研发、服务社会、教学实践资源等方面开展深度合作,促进双方行业与专业互动、教学与科研贯通、理论与实践结合,进一步加强校企合作、产教融合,实现校企工作互动、资源共享、双向共赢。
五、推广应用
小豚智能无人艇特色产教融合案例,促进了人工智能专业与行业企业的对接,加速了人工智能人才培养的提质,可适用于区域内或近区域的职业院校产教融合打造“园区模式”,在人力资源、技术服务、社会培训等方面能够支撑区域产业发展,相关区域产业定位应是明确的、新兴的,产业链应是相对完整的,能够实现精准对接,融合发展。企业合作意愿强,愿意在资金、技术、人力、管理、平台等诸多方面持续投入,希望与区域典型院校进行深度长期合作,能针对急需高质量技术技能人才的协同培养,推进院校高水平发展,助力区域产业转型升级,实现产教融合的多方共赢。本案例可以向广东省乃至全国职业院校产教融合项目推广,不适用于学校热企业冷的合作模式。