應(yīng)用型地方本科高校人工智能專業(yè)增設(shè)需求分析

朱 磊 董 亮 馮 雙 孟洪顏 王 麗

（齊齊哈爾大學(xué)，通信與電子工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾161006）

0 引言

人工智能（Artificial Intelligence，AI）是現(xiàn)代信息技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)[1]，是國(guó)家科技發(fā)展水平和國(guó)民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化、信息化、智能化的重要標(biāo)志[2]。2020年，齊齊哈爾大學(xué)成為黑龍江省第二個(gè)獲批人工智能本科專業(yè)建設(shè)資格的高校。在大力發(fā)展智能制造、智慧農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)的黑龍江省，急需人工智能技術(shù)方面的專業(yè)人才，特別是具有計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)、人工智能等理論與技術(shù)的應(yīng)用型人才[3-5]。齊齊哈爾大學(xué)作為黑龍江省西部地區(qū)唯一一所省屬綜合性大學(xué)，肩負(fù)著為國(guó)家、龍江地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)輸送人工智能技術(shù)人才的使命。在這一背景下，我校開設(shè)人工智能專業(yè)勢(shì)在必行。

本文闡述了我校增設(shè)人工智能專業(yè)的理由，并從學(xué)校定位、人才需求、專業(yè)基礎(chǔ)、師資條件以及實(shí)踐條件方面說(shuō)明增設(shè)人工智能專業(yè)的可行性。針對(duì)為黑龍江經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)專業(yè)人才的目標(biāo)，結(jié)合我校實(shí)際情況，對(duì)我校應(yīng)用型“人工智能”專業(yè)的課程設(shè)置進(jìn)行了初步探索。

1 增設(shè)專業(yè)的主要理由

1.1 學(xué)校定位

學(xué)校堅(jiān)持中國(guó)特色社會(huì)主義教育發(fā)展道路，全面貫徹黨的教育方針，牢記“養(yǎng)正毓德、精存自生”的校訓(xùn)精神，秉承“艱苦創(chuàng)業(yè)、奉獻(xiàn)邊疆”的辦學(xué)傳統(tǒng)，堅(jiān)持“創(chuàng)新發(fā)展是第一要?jiǎng)?wù)”的思想，經(jīng)過(guò)幾代人的努力，學(xué)?，F(xiàn)已發(fā)展成為以工為主、理工結(jié)合、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展、具有較強(qiáng)辦學(xué)實(shí)力和鮮明特色的應(yīng)用型綜合大學(xué)。學(xué)校電子信息類相關(guān)專業(yè)自創(chuàng)辦以來(lái)，為社會(huì)輸送了大量的電子信息領(lǐng)域?qū)ｉT技術(shù)人才。面對(duì)我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，及時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)方向，增設(shè)人工智能專業(yè)，為國(guó)家發(fā)展、地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和龍江產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)培養(yǎng)應(yīng)用型人才，這與學(xué)校的發(fā)展定位相統(tǒng)一。

1.2 人才需求

現(xiàn)代社會(huì)已進(jìn)入了以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)、電子技術(shù)為基礎(chǔ)，數(shù)字化、智能化為標(biāo)志的信息社會(huì)，人工智能技術(shù)及其應(yīng)用已經(jīng)逐步發(fā)展成為信息技術(shù)創(chuàng)新的重要增長(zhǎng)點(diǎn)[2]，并將帶來(lái)新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革。在這一背景下，黑龍江省高度重視人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2018年，黑龍江省人民政府制定了《黑龍江省人工智能產(chǎn)業(yè)三年專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》，明確指出重點(diǎn)推進(jìn)人工智能技術(shù)與我省制造業(yè)、農(nóng)林業(yè)、醫(yī)療健康等優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)深度融合應(yīng)用，為我省經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動(dòng)能。

然而人工智能人才的短缺直接影響了智能技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，據(jù)騰訊研究院與BOSS直聘聯(lián)合發(fā)布的《2017全球人工智能人才白皮書》顯示：目前，全球大約有30萬(wàn)人從事人工智能工作，其中高校領(lǐng)域約10萬(wàn)人，產(chǎn)業(yè)界約20萬(wàn)人。全球共有367所具有人工智能研究方向的高校，但是每年人工智能領(lǐng)域畢業(yè)的學(xué)生只有約2萬(wàn)人，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)對(duì)人才的需求。目前，國(guó)內(nèi)在人工智能人才培養(yǎng)方面存在很大缺口，隨著人工智能技術(shù)與應(yīng)用的不斷發(fā)展，人才的需求量在一定時(shí)期內(nèi)將會(huì)持續(xù)增加。

2 增設(shè)專業(yè)的條件

2.1 專業(yè)基礎(chǔ)

我校已經(jīng)開辦了電子信息工程、通信工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等多個(gè)與人工智能密切相關(guān)的專業(yè)。學(xué)校歷史悠久、底蘊(yùn)深厚，在相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和課程體系中，設(shè)置了許多與人工智能專業(yè)相關(guān)的理論課程：微機(jī)原理及接口技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用、數(shù)字信號(hào)處理、信息論與編碼、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字圖像處理、Python語(yǔ)言、大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用等。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程方面設(shè)置了信息處理實(shí)驗(yàn)、傳感器技術(shù)與虛擬儀器實(shí)驗(yàn)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)、無(wú)線單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐動(dòng)手能力。齊齊哈爾大學(xué)現(xiàn)有的專業(yè)基礎(chǔ)和課程設(shè)置是增設(shè)人工智能專業(yè)的基礎(chǔ)保障。

2.2 師資條件

齊齊哈爾大學(xué)通信與電子工程學(xué)院為籌建人工智能本科專業(yè)，一方面繼續(xù)做好已有電子信息工程、通信工程和物聯(lián)網(wǎng)工程本科專業(yè)的教學(xué)工作；另一方面注重人工智能領(lǐng)域人才的引進(jìn)和培養(yǎng)工作，在大力引進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的碩士、博士同時(shí)選派骨干教師到知名高校和相關(guān)研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行交流訪學(xué)；繼續(xù)強(qiáng)調(diào)“雙師型”隊(duì)伍建設(shè)，以適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要；深入開展校企合作，積極引進(jìn)企業(yè)的人力資源，將企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員引入學(xué)院人才培養(yǎng)中。從歷年教學(xué)與科研成績(jī)來(lái)看，教師隊(duì)伍專業(yè)理論知識(shí)扎實(shí)、學(xué)術(shù)功底深厚、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、思想活躍，具備建設(shè)人工智能專業(yè)的師資力量。

2.3 實(shí)踐條件

學(xué)校擁有與人工智能專業(yè)相關(guān)的各類實(shí)驗(yàn)室，建有嵌入式系統(tǒng)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、傳感器技術(shù)與虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、DSP技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、工程訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)室、單片機(jī)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、控制工程實(shí)驗(yàn)室、超算中心等實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所。目前，學(xué)院與國(guó)內(nèi)多個(gè)企業(yè)、研究所共建人工智能實(shí)習(xí)基地，采用課程植入、學(xué)分互換等模式，培養(yǎng)學(xué)生在人工智能領(lǐng)域的實(shí)踐動(dòng)手能力。大四學(xué)生在實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地從事與人工智能技術(shù)相關(guān)的工作，能夠培養(yǎng)學(xué)生智能技術(shù)的分析能力。因此，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐條件有能力滿足人工智能專業(yè)本科生培養(yǎng)所需要的專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。

3 專業(yè)實(shí)施

人工智能專業(yè)的人才培養(yǎng)是為我國(guó)發(fā)展人工智能的總體目標(biāo)服務(wù)的，最終目的是為了培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的應(yīng)用型人才，在這一背景下，我們以成果導(dǎo)向教育（Outcome based on Education，OBE）理念為導(dǎo)向，對(duì)我校的課程設(shè)置進(jìn)行了初步探索。

本專業(yè)的課程設(shè)置主要包括信號(hào)處理基礎(chǔ)、Python語(yǔ)言、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器視覺(jué)與圖像處理技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、模式識(shí)別、人工智能導(dǎo)論、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與數(shù)據(jù)接入、大數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制原理、單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用、Verilog硬件描述語(yǔ)言等。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐類課程主要包括Python實(shí)驗(yàn)、機(jī)器視覺(jué)與圖像處理實(shí)驗(yàn)、機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)、嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。

4 結(jié)語(yǔ)

本文詳細(xì)分析了我校開設(shè)人工智能專業(yè)的可行性，針對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，筆者對(duì)人才培養(yǎng)方案中課程設(shè)置提出了一些設(shè)想。我校的人工智能專業(yè)建設(shè)會(huì)緊跟國(guó)家的形勢(shì)與政策，結(jié)合學(xué)校和地方辦學(xué)特色，不斷優(yōu)化調(diào)整培養(yǎng)體系，不斷探索教學(xué)方法，加強(qiáng)與企業(yè)合作交流，培養(yǎng)出社會(huì)發(fā)展所需的人工智能應(yīng)用型技術(shù)人才。