智能時代應用型本科人才培養生態構建創新研究

段春莉

（西安思源學院，陜西西安 710038)

1 前言

2016年以來，我國制定了一系列支持人工智能在包括教育等各個領域發揮引導與變革作用的政策，利用智能技術，發展教育人工智能，引領人才培養模式的變革，已經成為我國重要的發展戰略。在這樣的背景下，部分高校已經將大數據、人工智能等新型信息技術應用于教學和科研當中，并取得了一定的成效。然而，在應用型高校中，傳統的黑板+多媒體+教材，以及教師主導、學生被動接受的教學模式依然普遍，并存在許多問題。首先，高校師生尚缺乏對大數據、人工智能等新型信息技術的了解和認知，從而導致智能技術的應用缺乏良好的基礎。其次，部分應用型高校的人才培養模式仍然是以學科專業為基礎，核心課程為重點，企業實訓為輔助。這樣的人才培養模式，不能充分發揮人工智能技術在高等教育中的作用；同時，如何借新工科、新文科改革的機遇，結合新型信息技術對傳統專業進行改造，改革課程體系仍需要進一步探索思路和方法。第三，大多數應用型高校課程體系設置中，理科與工科專業與人工智能、大數據相關的學科門類較多，文科專業則相對較少甚至沒有[1]，即便有人工智能、大數據等相關課程，也與專業的人才培養目標結合不夠緊密，僅僅作為點綴而不能對人才培養目標和畢業要求形成很好的支撐。第四，許多高校的培養方式上也多有不足之處。一方面，不能充分利用人工智能的特點進行教學布局，即不能真正將人工智能與教學、科研相結合，在教學工作中仍然沿用傳統的授課方式，部分課程雖然有所調整，應用“翻轉課堂”等教學方式，采取學生做匯報演講的方式，提高學生的學習能力，但這種模式僅適用于小班教學，無法大面積推廣；另一方面，現有的研究多停留于技術本身，沒有將人工智能很好地融合入教育教學過程中，缺少對于人工智能的深層次應用，使得人工智能與教育的結合浮于表面，與教育改革呈現“兩張皮”，無法形成試點效應。第五，由于教學需求，以及新冠疫情的影響，教師和學生對智能教育產品的使用以慕課、雨課堂、騰訊課堂、釘釘、愛課程等線上教學平臺為主，智能技術尚不能深入到教育教學體系的各個層面，從而不能系統地、更好地發揮其作用。同時，智慧教育平臺雖提供了一定的便利，但學生對知識點的掌握情況無法得到真實反饋，同時也很難保證學生學習的自覺性，因此，很多師生都對人工智能技術的應用持觀望態度，認為智慧教育產品最多可以作為傳統面授課程的輔助學習產品，大規模推廣的可能性較小，從而造成智能教學設備尚未得到普及應用等方面的問題。

2 智能技術支持的應用型高校新型教育生態構建分析

隨著大數據、人工智能技術的不斷發展與成熟，人工智能時代已撲面而來。如何在國家、區域社會經濟發展戰略規劃下重新定位人才培養目標，如何進一步細化人才培養目標和畢業要求，重新構建人才培養計劃和課程體系，以培養適應和滿足人工智能時代需求的人才，是擺在應用型高校面前的重要課題。而人才培養目標的實現不僅需要高校主動變革，也需要國家、區域的協同配合。因此，應從三個層面構建智能技術支持的新型教育生態。

2.1 應從國家層面做好人工智能時代高等教育發展規劃

高等教育的發展及其人才培養離不開國家的具體規劃，好的規劃可以為高等教育的發展提供指引，切實保障人才培養目標的順利實現。

2.1.1 做好面向人工智能的高等教育發展調研工作

針對高等院校應用人工智能技術中面臨的困難和問題，應成立專門的專家小組進行調研和指導[2]。小組成員既要包括人工智能專家，更要包括教育專家，在對我國高等教育應用人工智能的現狀與存在問題進行深入調研的基礎上，充分了解人工智能時代社會、經濟發展對人才需求的變化，及時對高等教育的學科專業設置、人才培養、專業建設、課程體系構建、師資隊伍建設等方面提供指導與評價，從而促進高校開展人工智能的戰略規劃、部署落實以及相關研究，不斷推動高校人才培養質量和辦學水平的提高。

2.1.2 制定高等教育應對人工智能等新型信息技術快速發展的整體規劃

要實現高等教育的生態發展，還需要在廣泛調研企業人工智能、工業互聯網、大數據等新型信息技術應用情況的基礎上，結合我國的發展實際，制定高等教育的整體發展規劃，以應對人工智能等新型信息技術帶來的機遇和挑戰，構建“人工智能、大數據、互聯網+高等教育”的發展藍圖，為我國高等教育的改革提供戰略性依據，為高校明確人才培養目標方向、學科專業建設、實踐條件以及師資隊伍建設等方面提供指引。同時，圍繞“立德樹人”的根本任務，國家層面應加強頂層設計，出臺“人工智能+”教師專業發展政策[3]。

2.1.3 落實人才培養的學科專業調整規劃

人工智能時代的到來，推動了產業結構、職業群及崗位結構的變化。國家應從整體上對高等教育的學科專業設置進行規劃、調整和布局，才能使人才結構很好地適應社會、經濟、技術的快速發展和變化。

2.2 在區域層面，促進政校企聯動，對接人工智能發展需求

應用型高校主要服務于當地區域經濟發展的需要，區域政校企的合作可以有效提高其人才培養水平，切實為區域經濟的發展提供支撐。為了實現人工智能時代高等教育的人才培養目標，政校企要從多角度、全方位加強合作，以更好地滿足人工智能等新型信息技術的發展需求。

2.2.1 政府對高校與人工智能產業的協同發展進行宏觀調控

人工智能時代，要推動高等教育實現深層次轉型和可持續發展，政府必須進行頂層設計，持續做好應用型高校對接區域人工智能產業的整體發展規劃。首先，政府可根據區域社會經濟發展情況和產業結構特點，從宏觀層面對高校的學科布局提供指引和指導；其次，政府應推動建立人才供需預測平臺，在充分調研、掌握資料的基礎上，加強對人才供求動態數據變化及其規律的分析，及時提供相關信息；同時，政府要建立相應的管理體制和管理機制，使高校的發展與地方區域經濟發展相適應并能夠相互促進，同時推動地方人工智能相關產業的健康發展。

2.2.2 校企協同共解人工智能發展難題

當前，數據分析、互聯網、VR/AR技術等都融入了高等教育教學實踐中，使高校的發展機遇與挑戰并存。同時，傳統企業在轉型升級的過程中也會遇到人才匱乏、技術支撐不足等實際困難。因此，應用型高校應與企業開展深度的校企合作，共解發展難題，并實現雙贏的目標。一方面，通過校企共建，讓企業深度參與高校的專業建設、課程體系構建、教學設計以及教學評價等環節，把企業需求與專業、課程、教學相融合，共建滿足雙方需求、優質的教育教學資源；另一方面，可以充分共享企業資源，利用人工智能、互聯網等技術，共建線上線下相融合、校內校外相結合的實習實訓場地，讓學生在實際工作崗位上，親身體驗先進、智能化的生產、管理系統，不斷培養并提高實踐應用能力和創新意識。同時，通過雙向選擇，為企業發展提供急需的人才。再者，企業可以通過與高校共建立科技創新平臺或產業學院等形式，與高校的教學、科研人員共同研究人工智能、大數據等相關領域的課題項目，提供新產品、新工藝的研發與技術服務支撐。

2.3 重點在院校層面全面變革人才培養模式，滿足人工智能發展需求

應用型高校應主動適應社會、經濟、科技的發展，主動變革、銳意創新，在立足高校特色的基礎上，從教育教學模式變革、學科專業設置、課程體系建設、教學方法改革和師資隊伍培訓等方面積極實踐、不斷探索，對接人工智能時代新的人才需求。

2.3.1 積極探索教育教學模式變革

傳統的黑板+多媒體+教材、以教師教授為主的教學模式已不能滿足社會、科技進步對人才的需求，更無法實現“因材施教”的教育初衷。必須利用人工智能、大數據等新型信息技術，不斷進行人才培養模式的變革。以下依據建構主義學習理論進行設計，借助“云—臺—端”智能化課堂，構建新型的“學生主導式”智慧課堂教學模式[4]，該模式構成如圖1 所示。該教學模式充分利用人工智能、大數據等技術，通過教學模式的重建，幫助學生在實現知識建構的基礎上，轉知識為能力，化能力為智慧和方法，從而最終實現通過智能化技術的支持更好地實現學生的知識學習和實踐能力的培養目標[5]。首先，學生成為智慧課堂教學活動中的主體，從知識的被動接受者轉變為信息加工和知識建構的主體，處在智慧課堂教學活動的中心位置。而教師則從傳統的教學主體轉變為知識、能力、素質構建的指引和指導者、學情的分析者，在教學活動中與學生不斷進行溝通與交流，引導學生通過學習最終實現人才培養目標。教師和學生則共同構成了智慧教育學習的共同體[4]；其次，由教學目標和學習資源和環境構成智慧課堂教學活動中的客體，即教學、學習過程中教與學的介質和施加作用的對象，以及通過教學活動所要達到的目標；第三，智慧課堂教學活動中的物質基礎和技術條件包括云服務平臺、教師智能教學平臺、各類終端設備等，通過這些智能化、智慧化的技術手段將主體與客體等活動要素進行有機融合。

圖1 “學生主導式”智慧課堂教學模式構建圖

2.3.2 學科專業設置、課程體系建設

首先，應根據人才需求預測和區域經濟的發展情況，調整學科專業設置。一方面采用“人工智能+”“大數據+”“互聯網+”等方式，針對人工智能、大數據、互聯網技術相關的職業崗位群開設新型專業，并與傳統專業組成學科專業群，比如，將工業互聯網、區塊鏈技術等新型專業與數控技術、電氣自動化等傳統工科專業組成的新的專業群；或者將大數據、互聯網、人工智能等新型技術應用于財務管理、人力資源管理、市場營銷等傳統文科專業，進行人才培養目標、人才培養模式、課程體系等方面的變革，從而促進專業的協同創新發展；其次，采取“專業+”方式，在具體的專業教學內容中融入大數據、人工智能技術、區塊鏈等方面的知識，促進人工智能和專業的融合[1]。

其次，結合區域人工智能技術和產業發展趨勢，從專業定位、課程設置，到實踐條件建設、教師隊伍的培訓，對高校的特色專業進行升級改造，從而打造具有區域特色的品牌院校和專業。

第三，隨著人工智能技術的不斷發展，應用型高校應不斷調整課程體系，滿足科學技術的發展和社會結構的調整對人才的要求，提升學校的整體實力。

2.3.3 教學方法的不斷改革與創新

教師應在對傳統教學方法兼收并蓄的基礎上，積極學習并利用人工智能、大數據技術作為教學改革的技術支撐，將基于學科知識圖譜的個性化學習推薦技術、學習路徑設計技術、課堂實錄分析技術、大數據精準教學技術等應用在教學的不同環節中[6]，通過交互技術，構建立體化、多樣化教學情境，讓學生成為學習的主體，不斷探究完善知識、能力和素質結構的新途徑和新的教學方法。

2.3.4 師資隊伍建設與改革

一方面，利用大數據技術，對學生學習大數據以及教師教學相關數據進行分析和挖掘，為動態評價教與學的成效、引進和調配教師、合理安排教研和師資培訓活動奠定基礎[7]；另一方面，教師在熟練掌握PPT、多媒體等現有教學工具和教學資源的基礎上，加強對人工智能、大數據、互聯網+、AR/VR及虛擬仿真等技術的學習和應用，加強教師數字素養的培訓，依托各類智能設備及網絡，積極開展智慧教育的探索與實踐，切實推動教育理念與模式、教學內容和方法等的變革創新，提升應用型高校的辦學質量和教育水平。

3 結束語

人工智能技術對高等教育已產生了重大的影響。而許多應用型高校仍采用傳統的人才培養模式，尚未很好地發揮智能技術在教育實踐中的優勢和作用。本文從國家、區域、高校三個層面探討了構建智能技術支持的新型教育生態的內容和方法，從而更好地實現培養人工智能時代所需人才的目標。