人工智能時代應用型本科高校人才培養模式探討

李 罡，李景麗，唐智超，程一洋

(1.白城師范學院 機械與控制工程學院, 吉林 白城 137000；2.白城師范學院 馬克思主義學院, 吉林 白城 137000)

0 引言

人工智能(Artificial Intelligence，AI)的基本組成包涵大數據、深度學習算法及云計算，其具有技術屬性和社會屬性高度融合的特點。能利用圖像識別、模糊處理、機器學習和專家系統等技術，加速機器的智能化水平，做到機械設備像人一樣對問題進行思考，甚至在某些方面會超越人類思維高度，可以更好地在實際應用中代替人類做復雜的工作。人工智能是引領未來的新興戰略性技術，在新科技革命和產業變革大背景下，人工智能加快向各產業滲透，逐漸與各行業深度融合，成為經濟發展、產業變革新動能，引領新一輪科技革命，進而改變人類社會生活和世界格局。

人工智能已成為我國國家戰略發展的重點，這對高等教育提出了新的要求。高校是人工智能人才培養和科技創新的重要保障，應推動人工智能與教育深度融合，加快人工智能在教育領域的創新應用，完善學科布局，加強專業建設，提高專業人才培養質量。通過教育升級引領我國人工智能領域科技創新，進一步提升人才培養和科學研究優勢，實現教育現代化，推動人工智能技術廣泛應用，提升我國人工智能總體水平和產業發展實力[1]。

人工智能有著高效性、自主性和開放性等特征，在應用型本科高校人才培養中借助人工智能技術創建虛擬學習平臺，為學生提供獨特的學習環境與模式，極大地提高學生創造力和自主學習能力。本文以推進應用型本科高校人才培養模式改革為目標，結合人工智能時代特征，探討人才培養相關方法和模式，為我國應用型本科高校轉型與人工智能時代產業發展提供有益參考[2]。

1 人工智能發展對高等教育的意義

隨著互聯網、大數據、云計算等技術不斷發展，應用推廣了多種人工智能科技，其中基于大數據智能在線學習教育平臺，改變了傳統教學方式，提升了高等教育智能化水平。高校作為培養和輸送高素質人工智能人才的主戰場，對促進人工智能發展速度和深度，起到關鍵作用。因此，人工智能與高等教育是相輔相成的關系，兩者相互促進，共同發展。

我國非常重視人工智能的發展及其對高等教育的影響，頒布了多項發展規劃和相關文件。在“十三五”規劃中提出了要加強教育信息化，推進“互聯網+教育”模式，促進教育發展成果。為培養新一代信息技術人才，在2017年頒布的《新一代人工智能發展規劃》中提出了我國人工智能發展的三個階段，指導人工智能在理論、技術與應用方面取得進步，目標是達到世界領先水平。為指導高校加快建立新工科與人工智能結合的辦學模式，教育部在2018年發布了《高等學校人工智能創新行動計劃》，加快促進新一代人工智能應用型人才培養體系建設。2022年4月，中國信息通信研究院發布了《人工智能白皮書(2022年)》，提出了重點從“技術創新、工程實踐和可信安全”三個維度推動人工智能的持續健康發展，其中第一個維度突出創新，第二個維度突出工程，第三個維度突出可信，這為我國高等教育的發展指明了方向[3]。

科教興國是國家教育理念，也是高等院校的職責所在。人工智能專家馬文·明斯基(Marvin Minsky)曾提出，可利用人工智能技術開展人工智能方面的課程學習，激發學生對高端領域技術探索興趣，開拓思維、拓寬認知范圍，提高創新創業能力。高校處于科技生產力、人才資源、創新動力的結合點，人工智能與教育深度融合，推動了高校人才培養方式創新，為教育變革提供新方式。

人工智能作為提升人類生產力的新興技術，是經濟發展新引擎、社會發展加速器，其在發展過程中會受到高校人才培養質量的影響。因此，應創新高校人才培養模式，變革高校人才培養方式，從人工智能技術層面與高等教育進行融合，取長補短，優勢互補，為人才培養提供科學化和智能化技術支持。以現代信息技術支撐高校人才培養教學方式、手段更新，加快人工智能在教育領域的創新應用，構建智能化、網絡化和個性化的人才培養模式，推動人才培養理念的革新和重組。進而引領我國人工智能領域科技創新和技術應用示范，實現在人才質量提升方面“變軌超車”，帶動我國人工智能領域及相關產業總體實力的提升[4]。

2 人工智能時代應用型本科高校人才培養存在的問題

2.1 培養目標不準確

高校的人才培養理念和目標應當與時俱進，尤其是應用型本科高校，人才培養目標應立足于國家經濟和社會產業發展需要，根據人工智能時代發展的特點和對專業人才的需求特征進行轉型。然而，一些高校的人才培養目標設定不夠清晰，招生體系與培養模式配合不緊密，自從大規模擴大招生以來，高校工作重點一部分放在了如何搶到更多的優秀生源，而缺乏對學生畢業后應掌握技能的關注，以至于產生教育同質化問題。人才培養目標是人才培養過程的基本導向，傳統培養目標存在重理論輕實踐現象，存在滯后性問題。培養什么樣的人才和人才應該如何培養等目標和理念有一定滯后性，與人工智能時代對高素質復合型高端人才要求不一致[5]。

2.2 教育理念待更新

理念是行動的先導，人才培養理念是高校關于人才培養本質特征的理性認識，是在教學實施過程中所具有的教育觀念。我國高等教育理念受到西方國家的影響，缺乏自身特征和與時俱進的長效機制。高等院校對于學生的教育方案應進行適當改革，不能千篇一律對待所有人，要針對不同類別的學生特點適當修訂培養方案大綱。高校受到人才培養定位和目標不夠清晰、培養模式過時、師資隊伍缺乏等一系列問題的影響，難以培養出既掌握較高理論知識又具有較強創新實踐能力的教育目標，導致人工智能時代高校人才培養質量與國家產業發展和經濟社會需求的人才不符[6]。

2.3 創新能力待提高

當前高校人才培養大部分采用傳統的學科劃分及知識結構輸入模式，導致高校人才培養的結構和體系產生桎梏，缺乏對學生創新精神和應用能力的有效培養。在傳統教學觀念的影響下，專業課成績是衡量學生素質的主要標準，過于重視理論教學，與企業之間的合作不積極，忽略了校外實踐創新平臺和基地建設，導致學生專業理論與社會實踐脫軌。因此，在人工智能時代對學生的創新意識和創造性思維能力培養格外重要，是滿足產業發展高新技術人才和創新型人才的必然需求[7]。

2.4 教師隊伍待培養

人工智能雖然屬于計算機學科的一個分支，但對于高校授課教師而言，僅僅具備計算機相關專業知識和科研能力是遠遠不夠的。部分高校教師不適應人工智能時代發展趨勢，沒有轉變與人工智能共進共存觀念，固步自封，遵循守舊，不愿意去學習新知識，開拓新視野。國內的人工智能人才非常稀缺，而高校對熟悉并能勝任人工智能教學工作的教師更加求之若渴。人工智能專業高校教師職業能力整體不足，尤其是應用型本科高校該專業的師資力量更加薄弱，急需加強應用型本科高校人工智能領域專業教師教學能力培養和師資隊伍建設。

2.5 人工智能教學資源不足

與傳統學科教學資源相比，在專業教材和輔助教學資料方面，人工智能領域的教學資源明顯不足，難以滿足學生多樣化和個性化的學習需求。人工智能領域的課程教材既包括紙質教材，還包括多媒體教材，現在使用的教材存在知識范圍窄、更新不及時和體系不完善等問題。因此，需要豐富人工智能相關課程教學資源，提高課程教材開發的深度和廣度，滿足人工智能教學和學生應用需求[8]。

3 適應人工智能時代要求的高校人才培養方法及途徑

在人工智能的快速發展下，高校應反思和內省目前人才培養中存在的問題，站在教育戰略發展高度，立足高素質人才培養，結合人工智能技術優勢，以人才培養模式變革為“支點”，調整人才培養目標，創新人才培養模式。創新教學方法如圖1所示。

圖1 創新教學方法示意圖

3.1 調整人才培養目標

高等教育人才培養目標關系到高校人才培養方向，也是高等教育人才培養模式變革的基礎。在人工智能時代發展背景下，明確人才培養定位，確立“人工智能+人才”的培養方案，是人才培養質量的重要保障。因此，高校應及時更新人才培養理念，順應時代發展潮流，根據時代特點加快轉型，樹立高等教育人才培養目標，培養滿足社會發展需要的專業化、創新型人才。應用型本科高校大部分以教學為主，主要培養具有工程應用能力的復合型人才，應根據自身發展特點和專業特色進行轉型，依據社會產業發展需求靈活設置應用型專業方向。高校應改變傳統教育觀點，與企業深入開展校企合作，共同確定人才培養目標與人才培養規格，通過訂單班的人才培養模式，構建“校內-校外”人才培養體系。高校應及時更新教學內容，以人才培養為起點和終點，對現有課程體系結構進行改進，貫徹落實新的人才培養理念和目標[9]。

3.2 培養學生創新創業意識

隨著人工智能的快速推進與發展，需要改變傳統的“教師講+學生聽”或“教師指導+學生操作”教學模式。

1)在教學過程中突出以創新思維、創新能力培養，嘗試多元化教學手段，如問題導向、案例啟發、項目驅動等，通過有效地教學手段開展課程教學工作，增加學生社會適應能力，提高學生核心競爭力。

2)高校應做好學生創新創業活動提供指導和服務，搭建多元化創新創業學習模式，邀請有豐富創新創業實踐經驗的校友或創新創業專家進行線下或線上專題講座，并舉辦校內外沙龍交流、創新創意作品展覽會活動，拓展學生的學科視野和創新創業思路。

3)應加大校內外各類創新創業比賽的支持力度，利用中國“互聯網+”大學生創新創業大賽、全國大學生電子商務“創新、創意及創業”挑戰賽、“挑戰杯”中國大學生創業計劃大賽和中華職業教育創新創業大賽等平臺，進行創新創業實戰訓練，提升學生創新能力。

4)將創業科技園和創業孵化基地對學生免費開放，鼓勵有創業項目或創業意愿的學生入住并開展創業實踐，體驗創業過程，積累創業經驗。也可以搭建虛擬化人工智能教育創新實踐平臺，結合智能化學習技術和手段，推動產學研一體化和科學發展，激發學生學習主動性，培養創新思維，提升創業能力[10]。

3.3 加強教師隊伍建設

人工智能時代技術快速迭代，人工智能代替人類工作是科技發展的必然結果，為培養新時代發展需求的高素質合格人才，教師的教學理念應不斷更新，教學水平應不斷提高。作為高等院校教師不但要有“雙師型”教師所具有的相關技能，還要樹立“終身學習”的觀念，不斷學習新內容，充分掌握本學科最前瞻的理論和技術，將人工智能領域最新的知識傳授給學生。建立一種高校、企業聯合培養師資團隊的機制，通過“引進來”和“走出去”形式和采用“引進-鍛煉-認證-重組-激勵”等機制，建立建全一支穩定的專業教學教師隊伍。定期安排專業教師參加企業組織的專業技能培訓，使專業教師更好地勝任人工智能、智能制造、應用系統設計與開發和機器人工程應用等方面的理論和實踐教學及科研工作，滿足人工智能領域相關專業人才培養需求，保障專業人才培養質量。

3.4 提高人才培養工程實踐能力

在人工智能背景下，以學生為中心建立多元化實踐教學環節，重視學生工程實踐能力培養。

1)高校應該統籌考慮實踐教學需求，加強校內實驗室、實訓中心建設，更新或購置符合人工智能人才培養所需要的實驗設備，通過實踐檢驗學生學習的理論知識水平，并在實踐中對專業知識進行鞏固。

2)依托實踐創新平臺和實踐基地硬件條件，在實踐平臺開展工程訓練，并通過各類學科競賽，檢驗學生的工程訓練效果和工程實踐能力。

3)高校采用面向產出教育的實踐教學模式，與企業之間建立密切的合作關系，聯合對學生進行職業技能培訓，并考慮人工智能技術發展和應用情況，優化實踐教學條件和內容，為培養人工智能人才提供強有力支持[11]。

4 結語

人工智能的廣泛應用是未來社會的發展趨勢，應用型本科高校必須提高意識，找出人才培養過程中存在的問題和不足，主動變革和調整人才培養方針、目標，構建高等教育人才培養的新模式、新體系、新方法，努力培養學生的創新創業意識[12]。同時，高校教師也要保持“終身學習”的態度，不斷更新教學理念，提高自我創新意識和教學水平，做好培養合格人才的準備，為提高人才培養質量、增強國家綜合實力貢獻力量。