高校人工智能應用型人才培養策略研究

高廣尚

摘要：隨著人工智能技術的快速發展，國內許多高等院校紛紛開設了人工智能專業，以培養適應該領域發展需求的高素質人才。然而，在人工智能應用型人才培養中，存在教學內容與實際應用脫節、專業課程設置狹窄單一，以及師資隊伍力量不足等問題。文章從優化課程設置與教學內容、建立課程質量標準與評估機制、培養產教融合的雙師型教師隊伍，以及推進跨學科交叉與融合這四個方面，設計人工智能應用型人才培養策略。

關鍵詞：人工智能；應用型人才；人才培養；策略研究；產教融合

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）13-0141-03 開放科學（資源服務）標識碼（OSID） ：

0 引言

當今，人工智能（Artificial Intelligence，AI） 已成為引領新一輪科技革命和產業變革的戰略性核心技術。與此同時，它正在深刻改變人類的生產模式、生活方式和學習方式[1]。而ChatGPT的出現更彰顯了人工智能應用潛力的無限可能[2]。很顯然，隨著人工智能等新技術快速迭代，應用型人才的需求也會進一步擴大[3-5]。然而事實上，相較于歐美等發達國家，我國人工智能應用型人才培養體系目前仍然面臨教學模式與實踐脫節、課程設置難以覆蓋廣泛應用場景、師資力量無法匹配行業需求，以及培養體系分散缺乏系統性等問題。鑒于此，本文將基于上述問題，并從優化課程設置與教學內容、建立課程質量標準與評估機制、培養產教融合的雙師型教師隊伍，以及推進跨學科交叉與融合這四個方面，來深層次探索人工智能應用型人才培養新模式，以滿足企業對人工智能應用型人才的迫切需求。

1 相關研究

嚴遠亭等[6]從人工智能人才的柔性培養方案制定、人工智能人才培養的課程體系構建，以及本-碩- 博人才培養路徑設計等三個方面探討了新工科建設背景下人工智能人才培養體系的建設思路。然而，該研究未涵蓋具體實施和評估階段，可能需要更多實地調查和實踐驗證。胡德鑫等[7]通過綜合比較分析美國頂尖研究型大學的案例，揭示了其人工智能人才培養的革新路徑與演進機理，為我國未來人才培養提供科學參考。然而，該研究重點關注美國案例，可能在適應中國本土情況方面存在局限性。朱斐等[8]認為通過校企課程、師資，以及資源的深度融合，可以實現科教融合和產教融合，進而協同育人。同時，建立了“產教結合、校企合作管理委員會”和“產教結合、校企合作項管理工作小組”兩級管理機構，以保障產教融合人才培養機制的實施。該研究雖然提出了校企融合的機制，但在實際實施過程中可能會面臨協調和資源整合的挑戰。陳廣秋等[9]以改革實踐教學內容和模式為切入點，構建了人工智能應用實踐課程平臺，并通過開展開放式實踐項目，建立了滿足應用型人才需求的多元實驗室評價體系。他們采用項目需求驅動的方法來指導教學內容，從而提高學生的主動學習、工程實踐和人工智能思維能力。該研究可能缺乏對其他方面的綜合考慮，因為其重點放在實踐課程和多元實驗室評價體系上。周思佳等[10]認為人工智能人才培養體系的建設路徑，需要從學科交叉、課程體系、實踐平臺和師資隊伍這四個方面展開。該研究提出了建設路徑，但未具體探討如何解決路徑上的實際挑戰和困難。

2 優化課程設置與教學內容

合理的課程設置與教學內容是培養高素質應用型人才的基礎。基于文獻研究，本研究提出以下策略，如圖1所示。

1） 設置應用性強的課程，增加項目實訓環節。在課程設置方面，新增前沿技術課程，如深度學習和計算機視覺，開設項目設計和案例分析課程，旨在讓學生接觸到最新的行業知識和實際案例，為他們的應用基礎打下堅實的基礎。同時，增加團隊項目實訓和校企項目基地實習等實際操作環節，以幫助學生在真實項目中培養工程實踐能力，并提高解決實際問題的能力。

2） 增加工程訓練類課程，培養工程思維。工程訓練類課程旨在通過案例教學方法，包括基于實際工程項目的課程設計、編程訓練、測試驅動開發等，使學生深入理解系統化分析問題和應用合理開發模式的工程思維。這不僅有助于學生理論知識的實際運用，還使他們能夠更好地應對復雜的實際挑戰。

3） 積極邀請企業專家來校授課。通過邀請企業專家來校授課，學生將有機會從實際行業專家那里學習最新的工業實踐方法、產品設計策略，以及高度先進的算法技術。這不僅能使課程內容更貼近產業需求，還為學生提供實用的見解和技能，使他們在畢業后更容易適應職業要求。此外，與企業專家的直接互動將幫助學生建立與產業界的聯系，了解實際工作環境，并在實際項目中應用他們所學。

4） 建立課程反饋機制。通過積極收集學生和企業對現有課程的反饋意見，學校可以了解到課程的優點和不足之處。這種持續的評估過程有助于學校跟蹤行業發展趨勢和學生需求的變化，進而根據這些動態信息來調整課程內容。

3 建立課程質量標準與評估機制

課程質量的標準化與評估對保證教學質量至關重要。基于文獻研究，本研究提出以下策略，如圖2 所示。

1） 制定明確的課程質量評價標準。為了確保課程的質量和有效性，評價標準應該綜合考慮內容的科學性、先進性和應用性。這有助于確保課程與學科發展方向、行業動態，以及培養學生實際問題解決能力的要求密切相關。此外，我們需要制定詳細的考核要求和評價標準，以確保它們與人才培養目標高度契合，并且可以量化到位。

2） 建立多元化的課程質量監控機制。為了全面了解課程的教學情況，我們可以采用多種方式，如聽課、學生評教、邀請專家評估等。這不僅可以為教師提供關于教學效果的反饋，還有助于學校識別和解決潛在問題。同時，我們需要建立系統完備的監控指標和評估體系，以確保對課程質量的測評是客觀和準確的。

3） 開展定期評估與持續改進。為了及時發現問題和不足之處，我們可以通過定期收集學生和教師的反饋以進行教學效果評估。這種反饋機制可以幫助我們更好地了解課程的實際表現，以便采取針對性的改進措施。這包括調整課程內容，改進教學方法，或者補充教學資源，以確保課程能夠持續優化，滿足學生的需求和期望。

4） 構建系統完備的質量保障體系。為了構建系統完備的質量保障體系，我們可以采取以下關鍵步驟：首先，建立明確的課程質量標準和監控體系，以確保課程的質量得以監測和評估。其次，進行持續的課程質量數據分析，以了解課程的實際表現和學生的反饋，從而識別并改進潛在的問題。此外，可以借鑒國內外先進的經驗，特別是那些在人工智能領域教育方面取得成功的案例，以不斷提升課程質量保障體系的系統性和有效性。

4 培養產教融合的雙師型教師隊伍

建設產教融合的雙師型教師隊伍對深化產教融合具有重要意義。根據文獻研究，本研究提出以下策略，如圖3所示。

1） 積極引入業內專家任兼職教師。業內專家具有豐富的實踐經驗，他們可以幫助教學更貼近行業實際，培養學生解決實際問題的能力。此外，專家的支持可以幫助學生參與真實工業項目，從而拓寬他們的視野。這有助于提升學校的教學科研水平，并促進產學交流。

2） 完善雙師型教學團隊建設。在完善雙師型教學團隊建設方面，我們可以采取以下措施：首先，聘請那些在創業領域有豐富經驗的企業家擔任創業導師。他們可以向學生提供寶貴的創業指導和實戰經驗，幫助他們更好地理解創業過程中的挑戰和機會。其次，建立產學研用合作平臺，使教師更容易參與校企合作項目。這有助于將課堂知識與實際產業需求更好地結合起來，為學生提供更廣闊的實踐平臺，進一步培養創新創業能力。

3） 健全教師評價考核機制。為了構建更具活力和有效性的教師評價考核機制，我們需要考慮以下關鍵因素：首先，合理設置評價體系，評價體系應該綜合考慮教學效果和社會貢獻度，以更全面的方式衡量教師的績效，從而鼓勵他們在學術教育中產生更多的實際價值。其次，建立激勵機制，如獎勵教師深入一線與產業界合作。這有助于將教育教學與產業需求有機結合，推動雙方互相受益。

4） 提升教師自主研發能力。提升教師的自主研發能力對于學校的科研和教育質量至關重要。為實現這一目標，學校可以采取以下關鍵措施：首先，增加科研投入，為教師提供更多的研究資源和支持，包括實驗設備、研究經費等，以確保他們能夠開展高水平的研究工作。其次，改善教師的創新條件，為他們提供良好的研究環境和平臺，鼓勵他們積極參與原創性研究項目。通過這些舉措，學校將能夠提高科研水平，推動研究成果的產出和轉化，為人工智能領域的發展和創新做出更多貢獻。此外，提升教師的自主研發能力也將激發學生的科研興趣，培養更多的創新人才，為學科的進一步發展和社會的進步貢獻力量。

5） 完善教師聘任制度。完善教師聘任制度代表了學校對人才培養和學科發展的長期承諾，不僅僅是一項行政規定。在這一制度的完善過程中，需要綜合考慮多個方面的因素，包括教師的招聘、晉升、評估等各個環節。通過建立健全的教師崗位聘任制度，學校可以更有針對性地引進和培養人工智能領域的專業教師，推動科研團隊的協同合作，提高教育質量，并為學生提供更多的學術支持和指導。

5 推進跨學科交叉與融合

跨學科交叉與融合在人工智能人才培養中顯得尤為重要。根據文獻綜述，本研究提出以下改進策略，如圖4所示。

1） 開設多學科交叉的人工智能課程。為了提供更全面的學習體驗，應開設多學科交叉的人工智能課程。這些課程應包含計算機、數學、語言、心理等多個學科知識，幫助學生深入理解人工智能領域的復雜性和多樣性。通過跨學科學習，學生將有機會培養跨學科思維模式和創新能力，為未來科技創新和社會發展做好充分準備。

2） 實施交叉學科雙學位培養機制。為了促進跨學科學習，學校應采取以下措施：首先，鼓勵計算機、數學、工程等專業學生選修輔修專業，并同時設置數據科學、認知科學等新興交叉學科，以吸引不同專業背景的學生參與。通過這種交叉學科培養模式，學生將能夠拓展知識領域，增強跨學科應用能力和創新思維，為人工智能領域的發展和應用做出更多貢獻。

3） 構建支持交叉融合的虛擬仿真平臺。為了推動跨學科交叉與融合，學校應著重構建支持交叉融合的虛擬仿真實驗平臺。這一平臺的建立將實現資源共享，促進學生開展跨學科實驗和學習，從而培養實踐能力。通過虛擬仿真平臺，不同領域的知識將得以交叉融合，為人工智能應用型人才培養提供強有力支持。

4） 舉辦多學科綜合實訓、設計競賽、項目合作等活動。學校可以通過舉辦多學科綜合實訓、設計競賽和項目合作等活動來激發學生的學習興趣和參與度。這些活動不僅可以培養學生的團隊協作和創新能力，還可以與企業合作開展項目實訓，使學生深入實踐，增強實際應用能力。綜合性活動為學生提供全方位學習體驗，從而為人工智能專業人才的培養奠定堅實基礎。

5） 加強國際交流與合作。為了拓展學生的國際視野和加強對國際科技發展趨勢的把握，學校應加強國際交流與合作。引入國際先進理念和經驗將有助于培養符合全球化背景的創新思維和合作能力。這不僅將為學生提供更廣闊的發展空間，還將為我國人工智能領域的國際合作與競爭提供有力支持。

6 結束語

人工智能與各個行業和場景進行深度融合將是未來的一大發展趨勢。這種融合將不可避免地滲透到數字經濟、科技發展，以及日常生活的各個方面，使人工智能成為不可或缺的核心技術。然而，目前我國人工智能行業嚴重缺乏人才，這已成為限制企業發展的關鍵因素，更進一步影響了人工智能產業的發展速度。為了應對這一挑戰，本文將從以下四個方面進行深入分析：優化課程設置與教學內容、建立課程質量標準與評估機制、培養產教融合的雙師型教師隊伍，以及推進跨學科交叉與融合。這旨在為高校的人工智能應用型人才培養提供理論和實踐指導，同時積極為我國人工智能產業的發展和創新作出貢獻。

參考文獻：

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[6] 嚴遠亭，張以文，陳潔，等. 新工科背景下人工智能人才培養體系探究[J]. 巢湖學院學報，2019，21（3）：119-125.

[7] 胡德鑫，紀璇. 美國研究型大學人工智能人才培養的革新路徑與演進機理[J]. 研究生教育研究，2022（4）：80-89.

[8] 朱斐. 產教融合培養人工智能人才機制研究[J]. 創新創業理論研究與實踐，2022，5（2）：1-3.

[9] 陳廣秋，吳僑，郭子源，等．新工科背景下人工智能專業實踐教學內容與模式探究[J]．現代教育前沿，2023，4（1）：67-70.

[10] 周思佳，高敏，單淇.新工科建設背景下人工智能人才培養的路徑研究[J].教育教學論壇，2021（2）：169-172.

【通聯編輯：王力】

基金項目：基于學習者畫像的個性化教學改革探索與實踐（No.2021B38）