引領新工科的人才培養實踐

李陽陽 張丹 馮婕 焦李成 緱水平 尚榮華

摘要：針對新工科背景下智能科學與技術專業人才的培養問題，提出以競賽引導創新和本碩博銜接與協同的人才培養模式，結合西安電子科技大學的電子信息特色，歷時三十年的砥礪前行，提升了研究型人才的工程素質，適應了信息智能化發展的需求，打造了“智能+”、“互聯網+”與信息技術有機結合的新工科人才培養模式，并在此培養體系下涌現出一大批優秀畢業生，學生就業質量高，畢業學生在國內外的就業口碑很好。

關鍵詞：新工科；信息智能化；尖端人才；智能科學與技術

中圖分類號：G645 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）17-0029-02

一、引言

人工智能（AI）在經歷了60年的發展之后終于從嬰兒發育成幼兒，開始顯現出自身遠大的發展前景。對于公眾，可能是在AlphaGo[1]橫空出世以及人工智能2.0[2]等熱詞出現后才高度關注“人工智能”[3]的，為此，各國紛紛出臺相關政策，搶抓人工智能時代的主導權。人工智能的迅速發展將深刻改變人類的社會生活，改變世界，那么如何培養具有人工智能領域的優秀人才更是重中之重。根據國家對高等教育改革發展部署：全面實現教學2.0，并向教學3.0邁進，培養適于“互聯網+”時代的創新人才。

二、國際化創新人才培養

通過教學實踐逐步培養學生的創新思維和創造能力，提升研究型人才的專業素質，以適應信息智能化發展的需求，打造了“智能+”、“互聯網+”與信息技術有機結合的新工科人才培養模式。

1.“以學生志趣為導向，以‘互聯網+教育為手段”的培養理念。做到“一個中心”、“兩個結合”，即以學生為中心，把理論知識傳授和實踐能力培養相結合，實踐教學與科研相結合，逐漸形成獨具特色的創新人才培養模式。

2.“三個一流”的教學理念。一流的科研成果為本科教學服務的理念，一流的設備服務為本科實踐教學的理念，一流的學生早接觸科學前沿的理念。

3.提高“四個能力”的培養目標。注重學生在實踐中主動獲取知識的能力、分析解決實際問題的能力、初步的創新能力和基本的工程組織管理能力。引導學生在實踐中自主學習和創新，促使學生盡早適應時代、服務社會、創造未來。

4.“智能+電子信息”特色的課程體系。依托電子信息技術與計算機的學科優勢，結合在計算智能、機器學習以及智能信息處理領域國際領先的科學研究和本科生培養經驗，形成具有鮮明特色的“智能+電子信息”新工科培養體系。

5.實施分層培養，構建本、碩、博一體化協同培養的建設路線。對于學習能力強的本科生，可以修習高層次的課程，為本科生參與高水平科學研究提供支持，也為學生進入研究生階段的學習奠定堅實的科研基礎，推進建立以“智能+信息處理”為特色的本、碩、博一體化的培養體系。

三、實驗教學中心建設

實驗教學中心的培養模式是以學生為中心的個性化、研究性學習，強調創新和國際視野的人才培養，以解決問題貫通知識結構的教學，理論知識與實踐完全融合，科技前沿與教學融合，一對一、多對一網絡交互式教學，學生知識結構適于創新與“互聯網+”的生產需求。

1.建立以“智能+信息處理”為特色的新工科實驗培養體系。我們以培養一流國際化人才為目的，以IT領域人才需求為指導，以分層次的人才培養為策略，以培養學生的實踐能力、創新能力和提高教學質量為宗旨，以實驗資源共享開放為基礎，以實驗教學改革為核心，建立以“智能+信息處理”為實驗特色的分層培養體系。實驗課程向不同學習能力、學習需求的學生開放，如學習能力強的本科生，可以修習高層次的實驗課程，為本科生參與高水平科學研究提供支持。

2.產學合作、產教融合，項目推動實驗內容更新，打造精品實驗課程和系列教材。工程教育已經成為國家競爭力的重要來源，加快發展新興工科專業，更新實驗課程體系建設的基本思路：以富含創新意識的實驗教學體系為指導思想，建設具有智能信息處理特色的專業實驗實踐體系，未來要用未知的技術解決未知的事務。一方面要專和精，另一方面要綜合和交叉。實驗課程體系依托電子信息技術與計算機的學科優勢，結合計算智能、機器學習及智能信息處理領域國際領先的科學研究和研究生培養經驗，著眼于體現專業特色的智能信息處理實踐培養，按照基礎、實踐、研究三大類設置實驗課程，設立智能學科研究型實驗課程，通過聘請本校或外校專家來講述該學科的新工程實踐動態，一方面可以拓寬知識面，感受大師的風采；另一方面可以作為一個科研實踐平臺，促使師生相互交流，加深學生對知識的理解，使其有機會、有興趣直接參與授課教師的科研項目或獨立申請創新性實驗，為參加國家大學生創新性實驗、“挑戰杯”、電子競賽等打下良好的工程實踐基礎。同時，也為學生進入研究生階段的學習奠定堅實的科研基礎。以智能感知與圖像理解領域的研究基礎和師資力量為支撐，以國家一級教學精品課程為基礎，不斷促進教材編著和實驗內容的更新，鼓勵教師申請實驗教材立項。

3.科研融入與促進教學，打造創新實踐環節。以承擔國家重大科研項目為支撐，吸引本科生接觸高層次的科研工作，以科研團隊教師組成指導小組對學生的科研活動進行指導。充分利用現階段已有的科研成果基礎，在科研教師的參與下，以培養學生自主學習和探索能力為目的，將科研成果轉化為教學實踐。通過將高水平的科研內容融入各類大學生競賽、國家大學生創新性實驗計劃項目等各個實踐環節，培養拔尖人才。以科研興趣小組、暑期學校等多種形式廣泛開展實驗實踐和科研訓練，確保對學生的分類培養和大面積成才，使學生在學習專業課程的同時，理論結合實踐，對智能科學與技術領域得以充分認識和加深理解。

4.提升國際視野，建設國際化實驗教學隊伍。利用國家、教育部和學校的人才引進政策，加強優秀創新團隊建設，建立具有國際視野的高學歷、高水平的實驗教師隊伍。本校實施的華山學者項目為引進大量海外優秀人才提供了保障，強化本科生進行國際交流和訪問，以科研項目為依托，以國家留學政策為導向，鼓勵學生赴國外一流高校或機構進行課程學習、畢業設計，赴國際組織、企業、實驗室進行實習。

四、結語

堅持“一個中心”、“兩個結合”。堅持以學生為中心的理念，著力推進教育技術與教育教學的深度融合。把互聯網和教育實踐相結合，實驗教學與科研相結合，利用“互聯網+教育”，線上學，線下教，逐漸形成“網上來、云里去”的教學方法和學習方式，建立了一套獨具特色的創新人才培養模式。

參考文獻：

[1]D Silver，J Schrittwieser，K Simonyan，et al.Mastering the game of Go without human knowledge [J].Nature，2017，550（7676）：354-359.

[2]徐貴寶.擁抱人工智能2.0新時代[J].中國人工智能學會通訊，2017，7（5）：50-56.

[3]焦李成，劉芳，緱水平，等.智能數據挖掘與知識發現[M].西安電子科技大學出版社，2006.