一、 课程研发背景
1.人工智能发展
人工智能是一门新兴的技术科学，具有多领域交叉、多学科综合、高度复杂的特征。近年来，人工智能技术已渗透融合到各行各业，助力传统产业转型升级和战略性新兴产业整体突破。
当今人工智能发展已进入新阶段，特别是移动互联网、大数据、超级计算、传感网、脑科学等新理论、新技术，以及经济社会发展强烈需求的共同驱动下，人工智能呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新特征。例如，2016年AlphaGo在19Í19棋盘上战胜了人类棋王，完全引爆了人工智能技术的关注度。继而又出现了人脸识别检票乘飞机和高铁、陪伴聊天的机器人精灵、基于人工智能的预测分析、像人一样灵活的波士顿动力机器狗、无人驾驶的汽车等等。人工智能的应用让人们惊讶地发现，不经意间人工智能赋能百业的“智能+”时代已经悄然来临。
2.培养人工智能技术应用人才势在必行
2017年国务院、教育部等部门相继印发了有关人工智能发展建设规划的相关文件，提出以提升新一代人工智能科技创新能力为主攻方向，要在相关专业中增加人工智能内容，培养人工智能应用领域技术技能人才。2019年人社部发布了以“人工智能工程技术”为首的13个新职业，大多与人工智能相关。人工智能赋能百业，产业变革提升了专业建设的内涵。
高等职业教育的迅猛发展为提高劳动者素质、推动经济社会发展和促进就业做出了重要贡献。但当前职业教育在人工智能技术和应用专业人才培养方面存在着尚无成熟的教学资源、教材缺乏、师资力量不足、教学方式落后、实验实训操作环境欠缺等问题。面对以人工智能、互联网和大数据为驱动的新一轮产业革命挑战下，掌握人工智能技术应用的人才将会受到社会的青睐。
二、 课程研发思路
1.课程定位于通识性入门课程
课程是实现培养目标的重要保证。高等职业教育人才培养目标是培养复合型技术技能人才，德智体美劳全面发展的知识型、技能型、创新型劳动者。这要求高等职业院校在不断提升社会服务能力的同时，树立以学生为中心的理念，在人的全面发展与服务经济社会中寻求平衡，关注学生职业素养、通识能力和可持续学习能力的培养，为学生可持续的职业发展提供可能。
“人工智能技术应用”课程是工程技术类相关专业的共享课程。在教材建设过程中调研发现，目前很多人工智能教学偏向理论层面，注重算法的讲解，技术应用没法落地，难以进行实践教学。另外对高职非计算机专业的学生，“人工智能算法难以理解”也是痛点。
对高等职业院校的工程技术类专业而言，将人工智能引入“通识”“入门”教育，使学生认识人工智能，了解人工智能技术及行业应用，具有基本的人工智能技术及应用技能，关系到高等职业教育作为类型教育服务于经济建设和社会发展的方向性和有效性，也关系到高等职业院校培养的学生能否更好地满足择业的需要，从而吸引到更广泛的生源。
高等职业教育培养的是应用型人才，高等职业院校工程技术类专业人才培养要遵循高等职业教育的规律和学情特点，不能聚焦于基础的理论，而应该把重点落实在行业应用上，目标是使学生结合所学专业技能，具备基本的人工智能知识，了解人工智能是什么，以及人工智能的应用价值。因此，这门课程定位“通识”和“入门”，强调基础与应用，不涉及复杂的理论模型和技术编程，而是突出技术的应用，立足于“让人工智能人人可为、人人可用”。
2.课程研发采用校企合作模式
人工智能技术发展的速度非常迅猛。与行业企业日新月异的变化相比，高等职业院校的教学在前沿技术方面相对滞后于企业的发展节奏。校企合作是目前高等职业院校办学的有效途径，在人工智能等新兴技术领域加强与优势企业的合作，共同开发好课程，校企双方优势互补、资源互用、利益共享，能切实提高人才培养的针对性和适用性。
（1）研发理念
课程研发中首先注重把好政治方向和价值导向，紧扣立德树人的核心要求，把培养学生的职业道德、职业素养和创新创业能力融入教学内容中。坚持以学生为主体，从学生自主学习的角度来推进，符合高职学生的认知规律。在内容选取、案例设计、任务实施等方面，融入思政元素，形成知识、技能、思政融为一体的内容体系。对接行业企业，及时引入了新技术、新工艺、新规范，充分发挥课程的综合育人功能。
（2）内容设计
课程以培养高职学生的人工智能视野和人工智能技术应用能力为理念。内容选取要适合高职学生的特点，又要突出人工智能的通识性、典型性、实用性和可操作性。主要内容如下图所示。从了解人工智能到动手实践人工智能，最后形成人工智能应用系统思维，由浅入深，构建了课程的内容体系。
课程紧跟人工智能技术动态，选取多个反映人工智能典型应用场景的案例，并利用项目化的思想重构所有案例，让学生通过学习真实的案例，了解、认识人工智能的核心技术。内容从“走近人工智能”到“走进人工智能”，包括人工智能技术认知到基础编程工具Python的学习使用；从人脸识别技术到语音识别场景应用；从机器学习尝试到深度学习应用；从人工智能开源平台到云人工智能平台调用；从多个基础项目学习到综合项目探究。
高职院校培养的是技术技能型人才，“人工智能技术应用”课程打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为将课程内容以教学项目和任务为载体组织实施教学。将大量企业真实应用案例引入教学，加强互动讨论和分享，培养学生自主学习和主动探究的能力。同时，整合理论和实践，让学生在解决具体问题的过程中构建相关理论体系，为创新型人才的可持续发展奠定基础。
三、课程配套教材的建设
课程建设和教材建设是相辅相成的，课程实施的基本途径是教材建设。教材是课程教学的重要载体，是教学和评价的主要依据。确立了“人工智能技术应用”课程定位和研发模式后，搭建了由高职院校专业教师、企业工程技术人员、资深编辑组成的课程开发团队，经过对企业、院校问卷调查和实地调研，确定了“人工智能技术应用”课程的教学内容，并启动了配套课程的教材建设。教材是课程实施的具体化，是教学活动开展的依据，特别对于新兴领域课程，教材更具有引领和示范作用。“人工智能技术应用”课程配套教材力求体现以下特色。
（1）紧跟新技术动态，产教融合，服务专业内涵升级
由专家、企业技术人员、一线教师校企双元组成的编写团队紧跟人工智能技术动态，选取多个反映人工智能典型问题的案例，并利用项目化的思想重构所有案例。校企合作，产教融合，及时将新技术、新工艺、新规范融入了教材中。注重课程思政，教材选用自主研发的民族品牌Magician智能机械臂为技能训练平台，将爱国、兴业、工匠精神等思政元素融入理论、实践教学中，形成知识、技能、思政融为一体的内容体系。服务专业内涵升级，培养适应“智能+”时代的“德技并修”高素质技术技能人才。
（2）项目引领任务驱动，学做创一体
教材针对高职学生认知规律，选用我国自主研发的民族品牌Magician智能机械臂为项目训练参考平台，解决了人工智能技术实践教学难落地的问题。以学生为主体，每个项目都按“场景导入→知识小百科→AI实验室→分享评价”的单元方式编写，对项目的“真度”和学习过程的“乐度”进行了创新和探索。通过具象化的小项目来实现做中学、做中教，突破人工智能“算法难以理解”这个难点。学生在场景中带着任务学习，体验人工智能的乐趣，拓展了专业视野，内化形成良好的职业素养，提升了实践创新能力。
（3）新形态一体化教材建设，拓展教学内容的广度和深度
新形态一体化教材是纸质教材与新媒体技术有机融合的新型教材。通过纸质教材内容与数字资源同步规划和创作，实现纸质教材与数字资源的有效联结。在教材相关知识点旁嵌入二维码链接多媒体资源，包括彩色图片、实操视频、拓展案例等，不但能够查看丰富的拓展资源、随时随地预习复习所学知识，还能够利用网络的海量资源，获取适合不同专业的行业分析应用案例，更有针对性地满足多元需求。
新形态教材形式新颖、直观，双色印刷重点突出。每部分有导学，构建学习情景，提出学习目标，最后习题帮助学生自我检查评价，课堂小笔记帮助学生查漏补缺，便教利学。教材配套丰富的立体化教学资源，有微视频、微课、源码、演示文稿、安装包、库文件等，方便教师进行多次反复开发创新。应用现代教育技术的数字化资源为课程教学设计和创新教学方法提供有力的支撑，助推课堂革命。
四、职业技能等级证书、师资培训和技能竞赛推动教学落地
人工智能是新兴技术，很多高职院校的教师也是首次接触，对相关理论和实践的掌握都比较生疏；同时人工智能要求学生具有一定的综合素质，而高等职业院校生源素质参差不齐，这些都是“人工智能技术应用”课程教学在高等职业院校有效实施的障碍。
为完善高等职业教育和培训体系，深化产教融合、校企合作，《国家职业教育改革实施方案》中提出启动“1+X”证书制度试点工作。“1”是学历证书，“X”是若干职业技能等级证书。“1+X”证书制度旨在通过教育和培训结合，书证融通，真正培养出企业亟需的复合型高质量技术技能人才。高等职业教育与企业合作开展“1+X”证书制度的有益探索，切实推进了“1+X”证书制度的实施。
通过举办“中高职人工智能技术与应用培训班”“工业视觉技术培训班”等，以及积极参与全国行业职业技能大赛“人工智能应用技术技能大赛”、全国职业院校技能大赛“机器视觉系统应用”“全国大学生电子设计大赛”等，有效地培养了学生的创新意识和人工智能技术应用能力，大力推动了教学落地。
五、结语
“智能+”时代，人工智能人才紧缺，国家对人工智能发展和人才培养非常重视。“人工智能技术应用”课程和配套教材依势而生、从无到有，企业工程技术人员、高等职业院校骨干教师和出版社编辑协同合作，实践了新兴技术领域课程开发、新形态一体化教材建设、通过职业技能等级证书、师资培训与技能竞赛为实施“人工智能技术应用”课程教学提供全面解决方案。目前，《人工智能技术应用》教材已由高等教育出版社出版发行，并经过几轮教学试用和修订完善，已通过省级评审，申报“十四五"职业教育国家规划教材。“人工智能技术应用”课程的研发与实施已经取得了社会效益和经济效益的“双实现”，为高等职业院校新兴技术领域课程开发、创新复合型人才培养模式提供了有益的借鉴。
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