基于高校人工智能領(lǐng)域的人才培養(yǎng)研究

劉春艷 何琪耀 于童 方天明 高俊杰

摘 要：建設(shè)“新工科”是我國教育事業(yè)中為應(yīng)對“新科技革命”而制定的相應(yīng)政策，也是我國為推動世界工業(yè)技術(shù)革命所作出的承諾。本文探究了高校人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)價值，通過對現(xiàn)階段高校人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀的分析，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)要點，提出高校人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系改革方案，深化“新工科”中所倡導(dǎo)的“前沿技術(shù)引領(lǐng)性”、“知識體系多樣性”、“人才教育創(chuàng)新性”理念，切實提高人工智能領(lǐng)域高端人才應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：高校;人工智能;人才培養(yǎng);個性思維

中圖分類號：TP311 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2021.02.007

本文著錄格式：劉春艷，何琪耀，于童，等.基于高校人工智能領(lǐng)域的人才培養(yǎng)研究[J].軟件，2021，42（02）：024-027

Research on Talent Cultivation Based on University Artificial Intelligence

LIU Chunyan， HE Qiyao， YU Tong， FANG Tianming， GAO Junjie

（Changchun Institute of Electronic Technology， Changchun? Jilin? 130000）

【Abstract】：The construction of "new engineering" is a corresponding policy formulated in response to the "new technological revolution" in my country's education， and it is also a commitment made by my country to promote the world's industrial and technological revolution. This article explores the value of talent training in the field of artificial intelligence in colleges and universities. Through the analysis of the current situation of the cultivation of artificial intelligence professionals in colleges and universities， combined with the key points of professional training， it proposes a reform plan for the talent training system in the field of artificial intelligence in colleges and universities， and deepens what is advocated in the "new engineering". The concepts of "leading edge technology"， "diversified knowledge system"， and "innovative talent education" will effectively improve the application capabilities of high-end talents in the field of artificial intelligence.

【Key words】：colleges and universities;artificial intelligence;talent training;individual thinking

0引言

人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)是我國應(yīng)用型本科系統(tǒng)工程之一，大數(shù)據(jù)技術(shù)、超級計算技術(shù)等新型理念的高速發(fā)展，推動人工智能在現(xiàn)代經(jīng)濟社會中的廣泛應(yīng)用，需要對人工智能行業(yè)發(fā)展趨勢進行判斷，增強人工智能行業(yè)專業(yè)認(rèn)識。確立人工智能領(lǐng)域創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案的同時，實現(xiàn)人才培養(yǎng)體系優(yōu)化，解決傳統(tǒng)教學(xué)模式中的互動交流實踐應(yīng)用問題，形成質(zhì)量化評價指標(biāo)。

1高校人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)價值

國家教育部《中國本科教育質(zhì)量報告》中指出，近五年新建本科院校占全國普通本科高校的50%以上，如何保障一大批新型本科院校的教學(xué)質(zhì)量，成為社會經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展的主要問題。引導(dǎo)地方高校堅持高等教育內(nèi)涵，并在行業(yè)發(fā)展實踐的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，是現(xiàn)代社會發(fā)展核心需求。自2006年以來，人工智能領(lǐng)域就迎來了第三次革命浪潮，谷歌、騰訊、IBM等業(yè)內(nèi)巨頭的參與，使得人工智能研究從沙盤模擬演變?yōu)樾袠I(yè)實戰(zhàn)。隨著人工智能相關(guān)內(nèi)容被寫入政府工作報告，我國人工智能行業(yè)發(fā)展進入到了一個新的階段，其由原來的新興產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)已發(fā)展成為我國國民經(jīng)濟一大支柱產(chǎn)業(yè)。

隨著行業(yè)領(lǐng)域的不斷擴張，其對于人工智能人才的市場缺口不斷擴大，我國早期人工智能從業(yè)人員多是由其他行業(yè)轉(zhuǎn)職而來，專業(yè)水平不足。而高校進行人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)存在著時滯性，其需要掌握龐大的知識體系，涉及到數(shù)學(xué)、計算機等多個學(xué)科，這限制了人工智能領(lǐng)域擴張水平提升的同時，低端人才過多還會增加產(chǎn)業(yè)發(fā)展成本。2018年4月，教育部提出高校計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科中，新設(shè)立人工智能方向，即完成“人工智能+X”復(fù)合專業(yè)人才培養(yǎng)模式，并正式批準(zhǔn)35所高校建設(shè)本科人工智能專業(yè)。截止到目前，我國已基本完成人工智能高校科技創(chuàng)新體系建設(shè)，實現(xiàn)學(xué)科體系優(yōu)化布局，完成新一代人工智能技術(shù)發(fā)展，拓寬人工智能領(lǐng)域外延[1]。

2高校人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)工作現(xiàn)狀

現(xiàn)階段我國人工智能領(lǐng)域發(fā)展人才供給主要為兩種渠道，一方面是社會專業(yè)人工智能培訓(xùn)機構(gòu)提供的非學(xué)歷教育，或是海外及海歸專業(yè)人才，這部分人才數(shù)量較少，且多未經(jīng)過系統(tǒng)化培訓(xùn)，基礎(chǔ)技術(shù)不牢固。另一方面是國家高等院校畢業(yè)生就業(yè)入職，就國家院校教育工作而言，人工智能領(lǐng)域缺乏專業(yè)教師資源，多數(shù)教師是從計算機專業(yè)兼職，沒有對實際工作的就職經(jīng)驗。隨著大數(shù)據(jù)時代到來，本土人工智能企業(yè)競爭激烈，華為、聯(lián)想、中興的核心技術(shù)人員儲備嚴(yán)重不足。而各種中小人工智能企業(yè)涌現(xiàn)，也證實了人工智能行業(yè)發(fā)展過程中，人才是立足的關(guān)鍵，推動國內(nèi)人工智能企業(yè)人才競爭加劇。并且高校人工智能專業(yè)教學(xué)活動中，教學(xué)內(nèi)容多為理論層次堆砌，缺乏實際應(yīng)用效果，許多高校畢業(yè)生只能在就業(yè)后一邊干、一邊學(xué)，不具備人工智能行業(yè)核心技術(shù)人員水平。校企合作力度不足，雖然我國國務(wù)院在《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中制定了人工智能專業(yè)高校與企業(yè)聯(lián)結(jié)發(fā)展計劃，但實際教學(xué)環(huán)節(jié)，人工智能專業(yè)與其它專業(yè)教學(xué)模式相差不大，仍采用傳統(tǒng)書面教學(xué)培養(yǎng)模式，重視理論教導(dǎo)，缺乏教學(xué)實踐，校企合作力度不足，流于形式。就人工智能領(lǐng)域人才市場而言，其雖然能夠有效補充行業(yè)從業(yè)人員，但其自身的人才培養(yǎng)成本較高，周期較長，無法滿足人工智能領(lǐng)域?qū)τ谌瞬判枨蟮谋┰鲒厔輀2]。

3高校人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)工作要點

現(xiàn)階段人工智能領(lǐng)域?qū)I(yè)培養(yǎng)方向主要分為三類，即通用綜合、交叉融合、專業(yè)應(yīng)用，人工智能專業(yè)的基本職責(zé)，是應(yīng)用智能化服務(wù)，完成工業(yè)發(fā)展需求，創(chuàng)新人才專業(yè)隊伍。但就現(xiàn)階段專業(yè)課程改革工作而言，其改革重點多于專業(yè)技能的應(yīng)用性上，使得人工智能專業(yè)學(xué)生對于本專業(yè)課程缺乏系統(tǒng)性認(rèn)知，以及專業(yè)關(guān)鍵能力的培養(yǎng)訓(xùn)練。長此以往，學(xué)生雖然能在已有指示系統(tǒng)上進行實踐應(yīng)用，但隨著工藝技術(shù)改革的不斷發(fā)展，由于學(xué)生缺乏對于關(guān)鍵能力的應(yīng)用，導(dǎo)致其無法革新自己的專業(yè)知識體系。高校人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)工作目標(biāo)是高校教育觀念的集中體現(xiàn)，其作為人才培養(yǎng)工作指導(dǎo)綱領(lǐng)，要求與國家發(fā)展戰(zhàn)略同向，并完善領(lǐng)域內(nèi)高質(zhì)量人才精準(zhǔn)輸送。高校人工智能專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)，將專業(yè)課程劃分為多個零散知識點，學(xué)習(xí)系統(tǒng)性較差，不同理論之間缺乏關(guān)聯(lián)性，無法提升學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用能力，缺乏學(xué)生水平評定方案。要強調(diào)知識、素質(zhì)、能力三大人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)目標(biāo)，高校自身要具備完整的知識架構(gòu)，在能力方面，要求其能夠獨立進行科技研發(fā)作業(yè)，并且自身擁有良好的思想品德及社會意識。

4高校人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建方案研究

4.1完善人才培養(yǎng)體系

受限于我國傳統(tǒng)高校教育模式，教師對于專業(yè)技能學(xué)習(xí)更側(cè)重的是應(yīng)用水平，這與人工智能專業(yè)發(fā)展中要求的教學(xué)目標(biāo)背道而馳。教師僅強調(diào)學(xué)生的實際應(yīng)用水平，忽視了學(xué)生核心技術(shù)及綜合素質(zhì)培養(yǎng)，造成“格式化”教學(xué)情況出現(xiàn)。國家戰(zhàn)略發(fā)展崗位需求是人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)體系建立的宏觀背景，也是革新人工智能專業(yè)發(fā)展的必然因素，以計算機學(xué)科門類作為發(fā)展基礎(chǔ)，吸收生物科學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等多科目關(guān)鍵知識綜合發(fā)展，強調(diào)推理、規(guī)劃、感知、交流等一系列應(yīng)用融合。將課程教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)技能等級標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容相契合，在工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)課程日常教學(xué)環(huán)節(jié)，進行職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)內(nèi)容拓展，重點在于學(xué)生專業(yè)技能應(yīng)用能力培養(yǎng)。以華為認(rèn)證人工智能工程師（HCIA-AI）為例，其定位于人工智能的普及、深度學(xué)習(xí)的了解，根本目的是為了測定相關(guān)執(zhí)業(yè)人員的人工智能操作水平，推動ICT行業(yè)人工智能人才的培養(yǎng)。在人工智能專業(yè)學(xué)生畢業(yè)上崗時，以Python編程等關(guān)鍵能力為中心，發(fā)散該點到所有專業(yè)課程上，再逐漸擴散到與之相關(guān)的專業(yè)課程，以點帶線，以線帶面，實現(xiàn)所有職業(yè)內(nèi)容革新，始終處于行業(yè)領(lǐng)先水平[3]。

4.2培養(yǎng)學(xué)生個性思維

人工智能專業(yè)規(guī)劃必須設(shè)立明確的發(fā)展目標(biāo)，將學(xué)生素質(zhì)及個性思維作為課程體系架構(gòu)核心，完善專業(yè)人才培養(yǎng)方案，有層次地進行專業(yè)課程實施，并配套相應(yīng)的教學(xué)培養(yǎng)體系。現(xiàn)階段課程體系架構(gòu)主要包括四大模塊，即公共基礎(chǔ)、計算機應(yīng)用、人工智能、專業(yè)實踐，四個模塊相互支撐，形成完整的高校人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系。高校人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系強調(diào)將語言知識轉(zhuǎn)化為實踐應(yīng)用，核心理念為倡導(dǎo)學(xué)生“在用中學(xué)”，借助現(xiàn)代教育技術(shù)，設(shè)計出具有創(chuàng)意的一系列“參與式教學(xué)”課程，注意培養(yǎng)學(xué)生的個性化思維。在這個過程中，教師通過有效傾聽，給予和接納學(xué)生反饋的意見，促進自我教學(xué)反思，提高自己給予有效反饋的能力和教學(xué)反思能力。這種方法不僅能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更能讓人工智能專業(yè)技術(shù)教學(xué)產(chǎn)生直觀效果，強化學(xué)生個性思維創(chuàng)造。教師應(yīng)作為協(xié)助學(xué)習(xí)的角色，基于智能機器人研究創(chuàng)新開發(fā)平臺，進行智能制造和設(shè)計，并實時進行后續(xù)教學(xué)活動調(diào)整，逐級提升教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)課堂授課環(huán)節(jié)，高校人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系構(gòu)建要符合專業(yè)學(xué)習(xí)特點，能夠幫助學(xué)生設(shè)計不同的學(xué)習(xí)任務(wù)，強化個性化思維，主動進行專業(yè)知識探索。采用創(chuàng)建課堂教學(xué)情境的方式，有效提高學(xué)生的課堂體驗效果，使之為從事人工智能理論研究、技術(shù)開發(fā)與創(chuàng)新實踐保駕護航。

4.3加強師資隊伍建設(shè)

高校人工智能領(lǐng)域人才數(shù)量及培養(yǎng)質(zhì)量，同國家經(jīng)濟發(fā)展、文化教育進程等有著直接關(guān)系，其教育質(zhì)量往往取決于師資隊伍水平，要提升人工智能專業(yè)教師素質(zhì)，選擇有效的技術(shù)手段是進行教學(xué)設(shè)計的核心。高校管理人員要明白任何事物都有自身的發(fā)展規(guī)律，教育人才成長也需要時間的打磨與錘煉，要具有大局意識，通過課堂教學(xué)抓手，大方面上優(yōu)化教學(xué)主體地位，重視人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)，從長遠角度扶植新入職教師專業(yè)成長，加強師資隊伍建設(shè)。高校可以分批組織相關(guān)專業(yè)教師進行人工智能相關(guān)培訓(xùn)及訪學(xué)活動，強調(diào)以教師能力塑造為工作中心，踐行教師以學(xué)習(xí)者為核心的教學(xué)理念，在培訓(xùn)設(shè)計環(huán)節(jié)要具有較強針對性，以及一定的可操作性。過程中要激勵高校教師完成既定培訓(xùn)效果，將教師從傳統(tǒng)教學(xué)格局中解放出來，自身作為組織者，同學(xué)生進行討論探究。在這個過程中幫助學(xué)生完成知識內(nèi)化，彌補傳統(tǒng)教育的不足，不拘泥于傳統(tǒng)教學(xué)模式中的固有結(jié)構(gòu)，探索適合我國高校的教學(xué)模式。引進國內(nèi)外人工智能領(lǐng)域高水平專業(yè)人才進駐高校任教，充分利用國家“千人計劃”等政策人才資源，制定較為豐厚的人才教學(xué)制度，并配置高水平的薪資福利待遇、住宿條件、科研環(huán)境等，強化人工智能教師團隊建設(shè)。此外，高校人工智能領(lǐng)域?qū)I(yè)教師教學(xué)水平是優(yōu)化人才培養(yǎng)體系的重要影響因素，應(yīng)鼓勵教師參加人工智能專業(yè)考試培訓(xùn)，并獲取相關(guān)職業(yè)資格證書。通過教師實踐經(jīng)歷，更好地指導(dǎo)高校學(xué)生進行人工智能專業(yè)學(xué)習(xí)，有效提升學(xué)生綜合技能水平[4]。

4.4塑造科技人文素養(yǎng)

高校人工智能專業(yè)學(xué)生在進行知識文化學(xué)習(xí)時，要通過對學(xué)習(xí)過程的不斷探究思辨，提升高校學(xué)生的“科技自信”，培養(yǎng)正確的社會主義核心價值觀，拒絕將金錢、權(quán)利作為衡量人生價值觀的唯一標(biāo)準(zhǔn)。可以通過訓(xùn)誡等方式，幫助學(xué)生在人工智能專業(yè)傳承過程中進行思考，優(yōu)化學(xué)生知識綜述、工程設(shè)計等方面的能力，體會其思想文化內(nèi)涵。科技人文素養(yǎng)的介入，首要目標(biāo)便是培養(yǎng)學(xué)生對于學(xué)習(xí)任務(wù)的正確認(rèn)知，這是其核心素養(yǎng)要求，要求學(xué)生適應(yīng)社會環(huán)境變化帶來的新的發(fā)展意識。這與民族文化專業(yè)不同，它是一個時代、地域的科技體現(xiàn)，但也與民族文化有關(guān)，正是因為它們之間的差異性，形成人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系的多元化發(fā)展趨勢。將科技人文素養(yǎng)映射到高校人工智能專業(yè)教學(xué)中時，能夠體會其所代表的技術(shù)特色，幫助學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代化科技社會發(fā)展意識，具備跨文化交流、競爭合作等多方面能力，成為人工智能領(lǐng)域?qū)I(yè)高級人才。幫助人工智能專業(yè)學(xué)生樹立自主、自立、自強的精神面貌，將個人責(zé)任與社會活動相結(jié)合，提升人們的人文情懷，構(gòu)建創(chuàng)造性思維，對人生的發(fā)展有著啟迪意義。

4.5重視專業(yè)社會實踐

高校人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系構(gòu)建離不開專業(yè)社會實踐項目，切實增大校企合作力度，杜絕校企合作流于表面形式，明確高校與企業(yè)之間的不同分工，聯(lián)結(jié)完成人工智能人才培養(yǎng)。一方面，高校人工智能人才培養(yǎng)體系制定過程中，可以邀請企業(yè)專業(yè)人員共同制定培養(yǎng)方案，提出社會行業(yè)對于人才的實際需求，以及專業(yè)技術(shù)能力指標(biāo)。組織企業(yè)內(nèi)部有經(jīng)驗的員工進行授課，確保其滿足社會企業(yè)對于人才發(fā)展的基本要求，并動員教師深入企業(yè)日常工作，增強高校與企業(yè)之間的直接對話。另一方面，應(yīng)創(chuàng)建高校企業(yè)聯(lián)結(jié)實踐基地，積極調(diào)動企業(yè)參與高校人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)積極性，有效解決企業(yè)發(fā)展過程中人才稀缺的問題，發(fā)揮校企合作的效果。例如，2018年南京大學(xué)成立人工智能學(xué)院時，同當(dāng)?shù)刂髽I(yè)簽訂了合作協(xié)議，約定校企雙方共同建設(shè)人工智能實訓(xùn)基地。由企業(yè)為高校提供專業(yè)技術(shù)支持，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，高校負(fù)責(zé)為企業(yè)選拔優(yōu)秀人力資源，實現(xiàn)產(chǎn)教深度融合。各高校還可以制定學(xué)分置換管理方案，即學(xué)生可以通過實訓(xùn)課程、頂崗實習(xí)證明，置換教學(xué)學(xué)分，以提高人工智能領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)生參與教學(xué)實踐項目的積極性，解決后顧之憂。在實踐教學(xué)課堂上，需要注意學(xué)思結(jié)合，提倡參與式、模擬式、啟發(fā)式等多種教學(xué)模式共存的教學(xué)方案，優(yōu)化高校人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建方案[5]。

5結(jié)論

我國進行高校人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系構(gòu)建時，應(yīng)該以企業(yè)需求為導(dǎo)向，強化校企合作，完善課程體系改革。面對以人工智能為代表的新一輪科學(xué)技術(shù)革命，同發(fā)達國家站在同一起跑線上，是一次難得的領(lǐng)先世界水平的機遇。高校人工智能領(lǐng)域教學(xué)要強調(diào)科學(xué)化、合理化的教學(xué)體系應(yīng)用，打造人工智能創(chuàng)新的核心力量和人才培養(yǎng)高地，實現(xiàn)快速、高效、準(zhǔn)確的人才輸出，彌補行業(yè)發(fā)展市場人才缺口，為早日實現(xiàn)“中國制造2025”的目標(biāo)而努力。

參考文獻

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