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文/《在線學習》主筆 劉增輝
人工智能正以前所未有的廣度和深度融入教育全過程,重塑教與學的方式、重構教育生態。為深入落實《教育強國建設規劃綱要(2024—2035 年)》提出的“促進人工智能助力教育變革”的戰略部署,加快實施國家“人工智能+”行動,北京教育科學研究院于9月發布《北京市教育領域人工智能應用指南(2025年)》《北京市教育領域人工智能應用實施導引(2025年)》,進一步推動人工智能與教育深度融合,為構建智能化教育新生態、培養面向未來的創新人才做出積極貢獻。
本刊推出封面專題報道,聚焦《應用指南》及配套《實施導引》,通過采訪研制核心團隊及專家、剖析典型案例等方式,全面展現首都教育在人工智能融合應用方面的頂層設計、創新路徑與未來布局,為全國“人工智能+教育”發展提供經過實踐檢驗的“首都樣本”,賦能“人工智能+”行動實施和教育強國建設。
職業教育人工智能應用案例
北京科技職業大學:打造“人工智能+”時代的智能網聯汽車人才培養新高地
智能網聯汽車產業是國家戰略性新興產業,是北京市“2441”高精尖產業體系的四個特色優勢產業之一。作為北京經濟技術開發區唯一的高等學校,北京科技職業大學具有服務智能網聯汽車產業的獨有區位優勢,開辦汽車類專業已有46年歷史。為適應北京市智能網聯汽車產業快速發展、技術高速迭代對技術技能人才的迫切需求,學校依托由智能網聯汽車技術、新能源汽車技術、汽車制造與試驗技術、人工智能技術應用等5個專業構成的智能網聯汽車技術專業群,以虛擬仿真實訓基地建設為核心載體,深度融合人工智能、虛擬現實、大數據等前沿技術,創新構建了學、訓、研、創“四位一體”的汽車智能制造復合型人才培養體系,為區域經濟高質量發展提供了堅實的人才支撐。
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企業工程師在虛擬仿真實訓基地授課
虛實融合的育人平臺
虛擬仿真實訓基地聚焦汽車產業升級,針對汽車制造四大工藝流程(沖壓、焊接、涂裝、總裝)的復雜性和實訓局限性,構建起全流程沉浸式生產場景,實現了從單一設備實訓到全流程協同體驗的跨越。在場景構建中,AI技術發揮了核心支撐作用。通過AI與“工藝仿真、產線仿真、工業機器人仿真、智能檢測仿真”的深度融合,就可讓學生沉浸式體驗車輛生產的全流程。為實現虛實深度融合,基地還建設了精益生產管理領導力賦能中心。該中心將汽車制造四大工藝流程研制成四個微型實體產線,其基本流程與真實工廠保持一致,學生可模擬產線工人,在不同的崗位上按照一定的節拍生產,最后根據生產出的整車質量缺陷推演各個生產環節中存在的問題,并進行生產管理方面的改進與實施,如此往復,直到達到質量標準。
能力遞進的培養路徑
北京科技職業大學深刻認識到,有效的技能培養必須遵循學生的認知與技能成長規律。為此,虛擬仿真實訓基地被系統性地規劃為四個功能各異又緊密銜接的區域:認知區域、基礎區域、專業區域與創新區域,形成了清晰的能力遞進式培養路徑:認知區域為公共虛擬仿真實訓中心,以對智能制造、虛擬駕駛、自動駕駛等部分的體驗與認知為主,主要面向中小學生的科普教育,或理工科之外的其他專業學生的選修課拓展。基礎區域為基礎理論虛擬仿真實訓中心,主要內容是工業電氣基礎理論與技能、工廠安全知識等,主要面向汽車類專業或其他工科低年級學生的基礎理論與技能學習。專業區域為汽車四大工藝虛實結合的實訓中心,主要面向汽車專業的學生,或其他專業學生的選修課拓展,也可為企業工藝員、技術工人、現場工程師等提供培訓。創新區域為虛擬仿真協同創新中心,師生可根據實際教學中的難點或痛點,開發一些仿真教學模塊,或根據企業的需求,開發工作場景、儀器儀表、功能展示等虛擬仿真模塊。
針對傳統實踐教學“高投入、高難度、高風險,難實施、難觀摩、難再現”的“三高三難”問題,基地聯合企業開發了模塊化、系統化的實訓課程資源。課程以真實生產和實訓教學數據為基礎,以實際智能產線控制邏輯流程為骨架,以VR/AR/MR技術為介入形式和交互手段,與合作企業共同開發了“VR+智能化生產線+產線實訓工藝”實訓課程資源,并通過AI實時反饋與智能評估,實現教學過程中虛擬現實同頻共振,為學生提供更具針對性的學習指導。
提升學生AI素養
學校注重提升學生AI素養。自2020年起,學校面向高職專業全覆蓋開設人工智能通識課,建成了“人工智能應用”在線精品課,上線學銀在線和智慧職教,正式出版了課程配套的新形態教材。課程圍繞如何讓機器“別具慧眼、耳聽八方、識文斷字、足智多謀”四個方面,進行基礎知識、綜合素養、前沿拓展、實踐實訓四階遞進塊設計。課程設置突出分層設計、分類供給,針對不同專業的人才培養要求,提供分層次的課程設計和模塊化課程選擇,采用人工智能+專業(AI+X)分類授課模式,面向不同專業開發不同的AI應用場景案例,培養跨學科思維和創新能力。教材兩年內發行近萬冊,服務于多所高職院校;2023年依托教材開發的“智能無人機校園巡檢系統”項目,獲全國職業院校教學能力比賽國家級三等獎、北京市一等獎。
重構職教新生態
虛擬仿真實訓基地的建設與運行,深刻體現了產教融合、科教融匯、職普融通的“三融”理念。由此,北京科技職業大學不僅重塑了教學形態,更拓展了職業院校的社會服務功能。
在人才培養層面,基地實現了三個對接:通過AI分析崗位需求趨勢,實現專業設置與企業崗位動態對接;通過解析企業職業標準,推動課程內容與職業要求精準對接;通過虛擬仿真實訓流程與企業智能生產過程映射,實現教學過程與生產流程深度對接。學生不僅能熟練操作虛擬設備,更能學習先進的生產現場管理、質量控制等知識,實現從單一的技能操作者,向懂工藝、會管理、能創新的復合型人才轉變。
基地的社會效益與輻射效應日益凸顯。作為北京市“社會大課堂”的重要站點,基地面向中小學生開展職業體驗與科普教育;作為教育部國家級培育項目,基地已實現面向京津冀地區職業院校的遠程開放與資源共享,促進了區域職業教育的協同發展。同時,基地積極為企業提供生產線模擬設計、工藝優化等定制化服務,將企業的“黑匣子”數據轉化為教學與研發資源,形成了教學賦能產業,產業反哺教學的良性循環。
畢業生競爭力的顯著提升是最有力的證明。接觸前沿技術、經歷系統訓練的學生,在就業市場上展現出更強的適應性與發展潛力。不少畢業生在短期內即在企業技能比武、職稱晉升中脫穎而出,甚至在全國性職業技能大賽中斬獲桂冠。
專題目錄
觀察
專家觀點
北京經驗
基礎教育人工智能應用案例
職業教育人工智能應用案例
北京科技職業大學:打造“人工智能+”時代的智能網聯汽車人才培養新高地
高等教育人工智能應用案例
從憑感覺到靠數據——北京交通大學重塑教學評價與學習范式
終身教育人工智能應用案例
北京開放大學:以AI學伴“小歐”重構入學教育新模式
來源丨《在線學習》雜志 2025年11月刊(總第120期)
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