地方應用型高校大數據與人工智能專業產教融合模式的研究與實踐

成和平，顏文勇，朱虹錦，周 波，任大源

(成都工業學院 大數據與人工智能學院，成都 611730)

數字化和智能化正催生新技術、新產品、新產業、新業態、新模式，成為國家創新的強大引擎。然而，地方應用型高校大數據及人工智能專業建設除存在新專業的共性問題:師資力量薄弱，辦學基礎條件短缺，辦學經驗匱乏等外，還存在專業定位不清、建設思路不明確、人才培養模式傳統單一、與其他學科的交叉融合以及與地方產業的融通不夠、“大數據+”“人工智能+”課程體系不夠完善等問題，面臨專業建設舉步維艱、專業服務地方經濟的能力嚴重不足、學生出路受限等困境。2019年發布的《國家產教融合建設試點實施方案》，將產教融合上升為國家教育改革和人才開發的整體制度安排[1]。相應地，打破教育與產業的邊界，推進產教融合、校企合作，主動融入產業創新生態、構建產教融合生態，是培養數智應用型人才、實現人力資源供給性結構改革、推進精準就業、服務經濟轉型發展的必然要求。

成都工業學院為服務四川省“5+1”現代產業體系，分別于2019年、2020年開辦了數據科學與大數據技術、人工智能專業，并不斷優化專業人才的培養方案，積極探索專業人才培養模式，實現經濟轉型對專業人才的需求。

1 “政行企校”深度融合，構建產教融合創新生態圏

目前，高校產教融合常停留在虛融合或淺融合層面[2]。內容空泛的合作協議、企業方僅參與人才培養方案的討論、個別學生到企業參觀實習等簡單的校企互動，導致校企信息資源共享度不高、產學研實踐基地建設滯后、實踐環節流于形式、教學科研內涵提升與產業快速發展脫節、人才培養方案滯后于產業需求，難以真正圍繞社會需求開展人才培養，帶來人才培養滯后。學校應該對接地方服務、企業革新，積極接受產業行業規劃、行業企業標準，努力獲取政府和社會資源，推進政府、行業、企業、高校四方聯動，加強“政行企校”多方協同，匯集多方資源，開展“產教多元真融合”、創新“政產學研用”合作模式，構建“大數據+”“人工智能+”產業人才培養生態圈，支撐地方經濟社會發展。

1.1 政府資助、政策供給助力校企深度融合

不同主體在政策創新、育人創新、服務創新和技術創新上均發揮重要作用[3]。以地方經濟發展和市場需求為學科建設與專業建設的支撐點，搶抓地方政府產業結構調整機遇，促成人才培養與地方經濟和市場的接軌。學院認真理清專業辦學理念、思路，找準校地企合作辦學路徑，2021年申報的“校地企深度融合，共育支撐成都市新經濟發展的大數據人才”項目獲成都市鼓勵校地企合作培養產業發展人才補貼專項資金800萬元，有效促進了大數據專業的基礎教學平臺建設、專業課程改革、科研平臺提升等，有力支撐了專業人才培養。依托四川省經信廳、四川省教育廳與學校共建的科研平臺——“四川省產業大數據應用研究院”，以我省在行業數據整合、區域數據服務、應用數據智能和數據人才培養方面的迫切需求為導向，整合產學研用資源，開展應用創新和產業服務，為學生提供了解行業發展、技術框架、場景應用、就業崗位等服務。

1.2 培養與行業產業發展同步的新時代數智人才

專業辦學要及時跟進行業發展，培養有歷史感責任感、志存高遠的時代新人。在當前經濟雙循環的發展格局下，加快企業數字化轉型，為企業賦能增效、推動經濟持續發展具有重要意義。專業主動加入“四川省信息技術應用創新產業聯盟”，搶抓成渝地區雙城經濟圏建設的歷史機遇，服務區域發展，成為“重慶市大數據產業人才聯盟”常務理事長單位。吸納四川省應用型本科高校聯盟和“全國新建本科院校聯盟‘一帶一路’工科院校聯盟”中其他成員高校參與協同，廣泛合作，推進人才培養模式創新的研究與實踐。

2 打破校企人才培養“邊界”，構建“四位一體”產教融合模式

努力提高企業參與辦學程度是產教融合的關鍵。大數據與人工智能的研究對象為數據，研究方法為利用各種算法，包括機器學習與深度學習方法開展數據分析與應用。而數據的來源、數據分析的技術，均需要以“由產入手、合作共贏”主動融入多個產業創新生態，打造產業創新應用場景，并將企業釋放的技術集合成整體生態，打通人才生態與產業生態[4]。為此，主動攜手科大訊飛、百度、啟明星辰——數奴未來等大數據與人工智能領域的龍頭企業，以及廣州泰迪智能科技有限公司、上海數喆、達智咨詢等“專精特新企業”，形成共融、共建、共享的利益共同體，實現校企業“優勢互補、資源共享、互惠互利、共同發展”。強化校企在人才共育上的功能，以產業鏈為牽引，推進教學過程改革。引入企業的人才培養標準和先進技術，共同開發人才培養方案，共同編寫應用型教材，共同建設應用型課程資源(含應用案例)，共同搭實踐平臺、協同育人平臺、協同創新平臺、就業平臺，聯合開展學生的實習實訓，促成學生專業能力與企業需求精準對接，實現人才鏈與產業鏈對接，形成校企互融、互補、互促的格局。企業將最新案例、最先進方法、最前沿技術引入學校，既促成學生對接企業需求，又讓學校獲得企業先進的案例資源，真正做到“產業高手進入校園課堂，學生走入產業真刀真槍”的產教融合學習模式；教學團隊積極探索人才供給方式變革的路徑，與企業共同構建人才培養、雙師提升、技術培訓、技術服務“四位一體”的產教融合教學模式。“四位一體”產教融合模式，見圖1。

圖1 大數據及人工智能專業“政行企校”產教融合生態建設

3 以“產業引領”重構課程體系，培養應用型數智人才

重建人才培養體系是破局大數據與人工智能供需冰火兩重天的關鍵。

3.1 構建DOBE導向的人才培養閉環模式

傳統人才培養方案開發雖關注企業需求，但難以跟進數智時代發展。以產業為導向，建立從產業端到教育端的數字化結果導向人才培養(Digital Outcome Based Education，DOBE)閉環模式。一方面，將大數據與人工智能等新技術植入專業人才培養方案的開發，構建專業課程體系、知識體系與企業需求的動態響應新機制，實時調整、動態優化。培養未來多元化、社會急需以及引領未來技術和產業發展的創新型卓越數智人才。另一方面，企業方負責梳理數智產業崗位方向、崗位名稱、工作職責、行業技能要求等內容，學校結合多維度的調研、分析、歸納和總結，形成與之高度匹配的課程體系，并負責將企業需要的知識、能力、素質及企業級項目案例等融入人才培養，共育與企業需求高度匹配的人才。DOBE模式充分利用大數據技術，結合企業需求，可建立人才培養與企業技術需求無縫對接、實時響應、動態調整與優化、持續更新的系統、長期、有效新機制。

3.2 打造應用場景，構建學科交叉融合的課程體系

近年來，隨著數字經濟、智慧城市等信息技術的迅速發展，各種應用場景下的大數據與人工智能技術正在快速釋放。在此背景下，融通學術課程和行業背景，通過具體項目和場景切入，打造真實應用場景，才能實現技術落地和應用型人才的培養。先進產業一般涉及多門交叉學科，體系龐雜。如智能網聯涉及計算機、通信、機械、電子與交通等領域。秉承以產業需求為導向，深度融入產業創新生態圈，借助頭部企業在技術和產業落地的實踐優勢，打破新興交叉學科建設面臨學科門類、專業劃分眾多，專業間教學體系與課程結構各自為政的局面，彌補傳統專業知識孤立、技術手段分隔、解決問題方法單一的缺陷，整合大數據技術、人工智能中的機器視覺、智能算法以及相關行業知識，重建課程體系，保證人才培養方案及課程體系的完整性、結構的緊密性、知識的連貫性及先進性。培養學科融通、人格健全的復合型專門人才，使學生具備運用新技術和交叉融合知識解決復雜工程問題的能力。這樣，將大數據與人工智能等新技術全方位、全維度、全過程地融入產業創新人才培養生態，實現“教育鏈、人才鏈、產業鏈、創新鏈”四鏈互通[5]，提升專業對區域經濟社會的支撐作用。

4 以“知行合一”創新教學模式

4.1 引企入校，驅動教學與產業無縫銜接

大數據與人工智能技術性強，應用廣泛。發揮校企資源優勢共享，采用“教-學-做”“課程-項目-競賽”一體化相融合的產教融合人才培養模式，切實提升學生的創新實踐動手能力。“數據挖掘”“機器學習”等課程為大數據專業核心主干課程，在課程開設中，組織全體學生參加“‘泰迪杯’數據挖掘挑戰賽”，以賽題鍛煉并提升學生的綜合實踐能力。人工智能專業則在機器視覺、自然語言處理等課程中組織全體學生參加“中國高校計算機大賽——人工智能創意賽”，“以賽促學”，調動學生主動求索的積極性、激發學生學習潛能、提升學生綜合運用人工智能技術解決現場復雜實際問題的高階能力。還組織高年級學生參加“互聯網+”創新創業大賽等。遞階式、系統化競賽安排，將課程與競賽有機融合，實現“以賽促教、以賽促改、以賽促建”的參賽目標。競賽也讓學生在“做中學”中獲得創新實踐能力提升。引企入校進行“實景”“實例”“實崗”“實訓”四實建設，將產業理念、技術、資源整合到課程及實訓中，為高校學生提供高質量的實踐及前沿指導。以來自企業的真實復雜前沿問題、與企業的合作項目、競賽題目、協同創新中心任務等為載體，利用與企業共建的課程資源庫、專業應用案例庫、實踐教學平臺等，開展項目驅動的教學。讓學生獲取最新鮮、最生動的案例，得到最實用、最權威的指導，及時跟進先進技術的發展與進步。以此培養學生綜合應用專業知識解決復雜問題的高階能力和實踐能力，培養學生創新創業基本能力，提升學生的就業競爭力，激發學生可持續性發展潛質。

4.2 柔性制訂產教融合背景下課程成績評定辦法

破除純知識性考核，將項目開發、學科競賽、第二課堂等納入課程成績評定，柔性制訂課程成績評定辦法。弱化知識性、記憶性考核內容，強化對學生專業素質與綜合能力的考核，實現學生個性化發展和創新實踐能力的培養。

5 以“協同創新”搭建產業創新生態下的產學研全鏈條師資隊伍

建立校企師資溝通交流與協調機制。以專家咨詢委員會、共建課程資源庫、實踐教學平臺、協同創新中心、創新聯盟等為合作窗口，促進校企師資雙向有效驅動。

5.1 校企共建師資團隊，發揮產業師資的育人功能

通過雙向交流、學習、合作，實現師資共育、培訓、協同、共建，建立全職師資、協同師資、產業師資等產學研全鏈條隊伍。對接產業需求和人才培養目標，校企師資定期與不定期開展專業建設研討，共商課程教學內容與實習實訓項目。其中產業師資與協同師資完成部分專業核心課程，如“數據倉庫”“機器學習”“深度學習”等專業核心課程的實習與實訓、校內外專業實習與實訓、畢業實習與畢業設計等實踐性教學任務，校內師資全程參與實踐性環節的輔導與管理，并在產業教師的指導下與學生同步獲得實踐能力的提升。企業專家常年到校開設專業前沿講座，開展就業宣傳與指導。

5.2 利用校企“協同創新”平臺，共建“雙師雙能”型教學團隊

校內師資分批分次派到企業參與工程實踐訓練、完成項目攻關，企業導師到學校開展實習實訓教學。通過互換機制，造就了跨校、跨界的“雙師雙能”教學團隊。“校企共建師資”破題了高校在大數據與人工智能等國家戰略新興專業師資短缺的困境，增強“自我造血”能力。

6 產教協同，發揮高校社會服務功能

6.1 校企合作，為地方數智人才提供支撐

專業團隊承擔教育部產教融合協同項目5項。與達內時代科技集團合作申報的“AI+智慧學習”被列入教育部學校規劃建設發展中心的共建人工智能學院項目。以此為契機，加強資源整合與方案優化，在保證質量的前提下，按照合作共贏的原則加快推進產教融合協同育人項目建設，拓寬人工智能專業教育內容，加速人工智能應用場景落地，形成“人工智能+X”復合專業培養新模式，為地方數字經濟產業發展提供人才支持和智力支撐。

6.2 賦能企業數字化轉型

以大數據、人工智能為代表的新一代信息技術正在蓬勃發展，數字經濟成為全球經濟增長的新引擎，在賦能傳統專業轉型升級和國家綠色低碳發展上起著舉足輕重的作用。但大數據與人工智能必須與產業融合才能真正實現技術落地。我校有近110年工科辦學歷史，與眾多企業建立了緊密的聯系。圍繞四川省智能制造、電子信息、現代服務業等產業集群建設，學校與合作企業深度融合，主動對接富士康科技集團、士蘭集成電路有限公司等長期合作企業，調研產業環境、深挖產業需求，主動參與工業數據智能的服務。還與四川文軒寶灣供應鏈共建“智慧供應鏈協同創新實驗室”，協同攻關，解決供應鏈數字化轉型的核心技術難題，促進產業轉型升級發展，賦能產業數字化轉型與創新。

通過構建產教融合創新生態，重建產教融合視域下校企人才培養新模式，學校不僅克服了新專業建設中的諸多困難，還在師資隊伍建設、人才培養、學科競賽、科學研究與社會服務等方面取得了長足進步。2022年，學生在第十屆“泰迪杯”數據挖掘挑戰賽中獲得全國一等獎1個、二等獎2個、三等獎3個，實現了學校在該項學科競賽中成績的歷史性突破。學生參加2022年第二屆四川省大學生數據挖掘挑戰賽，共獲一等獎4個，二等獎5個，三等獎11個。教師承擔了國家重點研發項目3項，多項省部級以上科研課題，獲省級以上科技進步獎1項。