以OBE-CDIO为导向的职业院校人智专业课程体系构建与实施路径研究
摘要
关键词
OBE-CDIO；职业院校；人工智能专业；课程体系；人才培养
正文
一、引言
重庆人工智能产业发展迅猛，智能安防、自动驾驶、智慧医疗等领域加速突破，2023年综合科技创新水平位居全国第8、西部第11。随着产业规模扩大和技术更新，企业对AI应用型人才需求激增。《重庆市软件和信息服务业“满天星” 行动计划》2提出，2025年要培养10万AI应用型人才，凸显人才对产业升级的重要性。
但目前职业院校AI人才培养与产业需求脱节严重。课程内容跟不上产业技术迭代，教学方式脱离工程实践，评价体系也不符合岗位能力标准。这致使毕业生技能与企业需求不符，阻碍了区域产业智能化发展。
在此情形下，以OBE - CDIO理念重构职业院校AI专业课程体系，成为解决人才供需矛盾的有效途径。该模式以成果导向教育（OBE）为核心，对标《人工智能工程技术人员国家职业标准》，逆向设计课程模块，将重庆重点产业的技术链转化为教学链，提高课程与职业标准的匹配度。同时，融入CDIO工程教育理念，借助企业真实项目搭建“学做创一体化”实践教学体系，让学生在实战中锻炼工程思维和技术应用能力，改变“重理论轻实践”的教学现状。
此外，通过建立校企协同育人机制，与海康威视等企业合作开发产业案例库、共建实训平台，确保课程内容贴合产业技术发展。这种方式能形成“产业需求驱动课程迭代，教学创新反哺技术升级”的良性循环，助力重庆实现10万AI应用型人才的培养目标，打造具有全国影响力的AI产业集群。
二、OBE-CDIO理念概述
2.1 OBE理念解析
OBE（成果导向教育）理念以学生的学习成果为核心，逆向设计课程与教学活动。其核心要素包括清晰明确学习成果、科学构建课程体系、有序开展教学活动以及合理进行成果评价。在职业教育中，OBE理念能够使培养目标精准对接产业需求，提升学生就业竞争力。
2.2 CDIO理念解析
CDIO（构思 - 设计 - 实现 - 运作）理念为工程教育搭建了行动框架，让学生在项目实践过程中掌握知识与技能。其实施步骤包含项目构思、方案设计、项目实现与运行评估，能有效培养学生的工程实践能力、团队协作能力与创新能力。
2.3 OBE-CDIO融合的优势
将OBE与CDIO理念融合，既能明确人才培养目标与成果，又能为教学实施提供清晰路径，不仅能全方位培养学生综合能力，还能保障教学质量持续提升。
三、重庆地区产业对AI技术技能人才的需求分析
在数字化浪潮推动下，重庆智能安防、工业机器人、智慧医疗等领域加速智能化转型，对 AI 技术技能应用型人才需求迫切。《重庆市人工智能赋能超大城市现代化治理行动计划（2025—2027年）》出台，120处提及AI，推动AI与城市治理深度融合，并提出加大AI培训师等产业人才供给。在此背景下，重庆AI产业人才招聘诉求激增。
以重庆永川高新区和两江新区为例，智能工厂对工业机器人视觉检测技术员需求爆发，要求熟练调用视觉算法库、具备设备调试运维能力；智能网联汽车产业园对智能驾驶数据标注工程师和车路协同设备调试员需求旺盛，需掌握激光雷达点云标注等实操技能。智慧医疗领域，医学影像 AI 辅助诊断系统运维员要熟悉医疗影像数据脱敏规范，能对识别模型优化并配合临床调试 。
招聘市场数据和企业反馈进一步证实岗位需求紧迫性。BOSS 直聘平台针对高职学历的 1800 余条岗位信息表明，职业院校人才在 AI 产业链技术落地中发挥关键作用。中科云从、飞象工业互联网等企业招聘 AI 应用工程师，要求掌握模型压缩与端侧部署能力；海扶医疗招聘智能医疗设备维护专员，强调对医学影像传输协议的理解和修复数据预处理漏洞的能力。
企业调研显示，超半数企业认可职业院校毕业生在特定场景技术适配等环节的培养潜力，但当前课程体系缺乏边缘计算设备实战化训练，学生入职后需额外培训3-6个月。以 OBE-CDIO 理念重构课程体系是解决问题的关键。逆向拆解企业技术链，将真实任务转化为教学项目，让学生在全流程中掌握硬技能。同时，依托校企共建前沿实训模块，动态响应技术迭代，缩短人才培养与岗位要求的差距。这既能提升课程与职业标准匹配度，还能助力企业技术成果转化，构建产教协同共生的良性生态。
四、基于OBE-CDIO的课程体系构建
4.1 课程体系构建原则
课程体系构建秉持以学生为中心、成果导向、能力本位、校企合作的原则，保障课程内容实用且先进。围绕学生的学习成效，反向规划教学内容，确保学生在课程学习中收获实际本领；强调学生对知识的运用能力，让学生在实践中深化理解；同时，积极引入企业资源，促进教学与产业的无缝对接。
4.2 课程模块设计
以人工智能综合项目开发为例，在课程设计中， 融入人社部技术技能标准。将人工智能工程技术人员综合能力五级、四级、三级的技术技能标准融入课程内容和培养标准，合理安排教学内容与实践项目，让学生逐步掌握相应的技术技能，确保学生毕业后能达到相应技能水平。
4.3 六步法构建课程体系
基于反向设计、正向实施理念的六步法构建课程体系（图1），具体体现在：一是依据岗位需求做分析，深入调研目标岗位群，剖析知识、技能及素养要求；二是确定培养目标，依 SMART 原则明确学业完成后学生应具能力素质；三是围绕目标构建课程体系；四将课程体系细化为模块化课程，聚焦特定知识技能点，增强灵活性与针对性；五是实施教学活动，用OBE成果导向方法促学生掌握知识技能；六是考核评估成果，依结果总结改进，优化课程体系与教学方法，形成持续提升闭环，契合岗位与人才发展需求。
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图1六步法构建课程培养体系
五、实践实施策略
5.1“一转、二建、三改”教学行动策略
在教学实践中，摒弃以教师讲授为主的传统教学模式，转向以学生学习活动为中心。实现一转即转变教学观念，摒弃传统以教师讲授为主的模式，聚焦学生学习活动，采用项目式学习、小组合作学习等方式，充分激发学生学习的积极性与主动性，实现促学、督学。二建即以CDIO为行动框架，构建“项目驱动、工学结合”的人才培养模式，同时搭建模块化课程体系，着力提升学生实践能力与职业素养。三改即从教师、教材和教法三方面推进课程改革。加强教师队伍建设，打造高素质师资；编写契合岗位需求的教材，增强内容实用性；运用线上线下混合式教学方法，全面推进课程改革。
5.2 建立多维度质量评价体系
组建由学校专家、企业工匠大师组成的多元评价团队，采用“任务过程性评价+项目总结性评价”的方式，从教案、教法、教态、课堂设计、学生课堂参与度、学习态度、学习效果等多个维度，对课程教学实施和教学效果进行全面评价，及时发现教学中存在的问题，为课程体系和教学质量的持续改进提供支撑。
六、构建人智专业核心课程范例
人工智能综合项目开发课程以培养学生在人工智能领域的跨学科整合与工程实践能力为核心目标，通过阶梯式教学设计构建完整的能力培养体系。课程内容按照“基础能力夯实—核心技术进阶—综合创新实践”三阶段递进设计。通过模块化任务拆解，引导学生完成需求分析、方案设计、团队协作与成果落地的完整闭环，最终实现从单一技能到复杂工程问题解决能力的跨越式提升。课程强调“技术链+产业链”双维驱动，既确保教学内容与职业标准深度衔接，又通过项目化实战训练强化学生的创新思维、工程素养与产业化应用能力。具体设计如表1所示。
表1 人工智能综合项目开发教学内容设计
阶段 | 对标国家职业技能等级 | 项目名称 | 项目描述 | 学习目标 |
基础阶段 （聚焦基础图像处理操作） | 五级 | 项目一：美食大变身—图像基础处理秀 | 利用Python图像处理库，对美食图片进行格式转换，同时调整图片尺寸，以适配不同的展示平台。 | 学生能熟练掌握图像处理的基础语法，并且在实操中理解图像格式和尺寸对视觉效果及存储的影响。 |
基础阶段 （制作一份包含自我介绍、兴趣爱好等内容的纯文本文件） | 五级 | 项目二：探秘文本宝库—文件操作初体验 | 完成文件的读取、写入、追加等操作并将修改后的内容重新写入文件，或者在文件末尾追加新的兴趣爱好描述。 | 学生理解文件操作的基本原理，掌握文件打开、关闭以及数据读写的函数使用。 |
进阶阶段 （基于国家气象数据库提供的某地区历史气象数据） | 四级
| 项目三：气象风云洞察—数据可视化与分析 | 使用Matplotlib等数据可视化库，绘制折线图展示气温变化趋势、柱状图呈现降水量对比等。同时，运用数据分析方法，分析不同季节气象数据的特征。 | 学生要掌握Matplotlib的绘图函数和数据处理方法；学会从可视化结果中提取有价值的信息，提升数据分析和解读能力。 |
进阶阶段 （运用requests和BeautifulSoup等库，编写网络爬虫程序） | 四级
| 项目四：网络爬虫大冒险—信息精准抓取 | 从新闻网站上抓取与AI相关的文章。需要处理网页结构，解析HTML标签，筛选出标题、正文、发布时间等关键信息，并存储到本地文件或数据库中。 | 学生能够掌握网络爬虫的基本原理和实现方法，同时了解数据采集在信息获取和分析中的重要。 |
进阶阶段 （搭建一个小型的校园信息数据库） | 四级 | 项目五：校园信息小管家—数据库搭建与管理 | 存储学生的基本信息、课程信息等。使用SQLite数据库，完成数据库的创建、表结构设计，以及数据的增、删、改、查操作。 | 学生掌握使用数据库管理系统，理解数据库设计的基本原则，掌握数据存储和管理的技能。 |
综合能力提升 （针对企业日常办公场景，开发一套自动化办公系统） | 三级 | 项目六：智能办公助手—自动化办公流程搭建 | 利用办公自动化库（openpyxl处理Excel表格数据）、python-docx操作Word文档等，自动处理一些重复繁琐的办公任务，提高办公效率。 | 在开发过程中，学生需要综合运用多方面的知识和技能，包括数据分析、文件处理以及编程逻辑设计，实现办公流程的智能化。 |
综合能力提升 （开发一款简单的2D飞机大战游戏） | 三级
| 项目七：未来飞行梦工厂 —2D 游戏开发之旅 | 运用游戏开发库，设计游戏场景、角色，实现游戏的基本功能。同时对游戏中的各个元素进行封装和管理，提高代码的可维护性和扩展性。 | 学生需要全面掌握 编程技巧，具备一定的逻辑思维和创意设计能力，锻炼综合开发和解决问题的能力。 |
综合能力提升 （开发一套人脸识别门禁系统） | 三级
| 项目八：安全卫士—打造人脸识别门禁系统 | 运用OpenCV库进行图像预处理；使用深度学习框架训练人脸识别模型。实时采集人员面部图像，比对，判断是否允许进入。 | 学生要深入理解机器学习算法在图像识别中的应用，掌握模型训练和优化的方法，以及系统集成和部署的相关知识，提升在人工智能应用领域的综合实践能力。 |
六、实施效果与反思
6.1 实施效果评估
通过我校对比2022级和2023级学生各项数据，课程体系改革成效显著。在专业知识方面，2023级学生人工智能综合项目开发课程期末考试平均成绩较2022级提升12%。在技能考核中，2023级学生技能达标率从2022级的65%提升至82%。在竞赛方面，2023级学生在市级以上AI相关竞赛中获奖数量较2022级增加3项。从企业反馈来看，合作企业对2023级毕业生满意度调查显示，满意度从2022级的70%提升至88%，多数企业表示毕业生实践能力和职业素养较强，能够快速适应工作岗位。
6.2 存在问题与改进措施
实施过程中，教学资源不足、学生个体差异关注不够等问题依然存在。未来，学校计划进一步丰富教学资源，开发更多线上课程、虚拟仿真项目等；开展个性化教学，根据学生的学习能力和兴趣特长，制定差异化的学习计划，满足不同学生的学习需求。
七、结论与展望
本次研究成功构建以OBE-CDIO为导向的职校AI专业课程体系，并通过实践验证其有效性，提升了学生综合能力与就业竞争力。但实施过程中仍存在教学资源不足等问题。未来，职业院校需持续关注AI产业发展动态，不断优化课程体系，深化教学改革，为产业发展培育更多高素质技术技能人才。
参考文献：
1. 重庆市发改委、重庆市科技局、重庆市经信委、重庆邮电大学联合发布《重庆新质生产力发展报告（2024年）. 重庆日报，2024-10-28，F127.719
2. 重庆市人民政府办公厅. 软件和信息服务业“满天星”行动计划. 渝府办发〔2022〕89号 D625.719
3. 重庆市城市治理委员会办公室数字重庆建设领导小组办公室印发了《重庆市人工智能赋能超大城市现代化治理行动计划（2025—2027年）》2025.3 D625.719
挂靠课题：重庆市教育科学规划课题教学改革研究专项一般课题“基于OBE-CDIO理念的职业院校人工智能专业课程体系构建与实践研究”，课题编号：K24ZG3280251
作者简介：
陈秀玲（1975.10—），女，山东滕州，重庆化工职业学院，重庆，401228，教授，研究方向：课程改革实践
王德选（1972.11—），男，江苏赣榆，重庆化工职业学院，重庆，401228，副教授，研究方向：职业教育
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