“人工智能＋信息與通信工程” 創(chuàng)新型研究生人才培養(yǎng)模式研究

王登輝，譚林豐，楊辰月，易玉萍

（華東交通大學(xué) 信息工程學(xué)院，江西 南昌 330000）

1 研究生創(chuàng)新培養(yǎng)模式背景

人工智能是一個可以正確解釋外部數(shù)據(jù)，從這些數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)，并利用這些學(xué)習(xí)通過靈活的適應(yīng)提升實現(xiàn)特定目標(biāo)和任務(wù)的能力的系統(tǒng)。根據(jù)人工智能理論［1］和技術(shù)的特點，本課題擬主動結(jié)合華東交通大學(xué)具有交通特色的信息與通信工程塔尖學(xué)科的優(yōu)勢平臺，積極開展 “人工智能＋信息與通信工程” 的創(chuàng)新型研究生人才培養(yǎng)新模式的研究與實踐。人工智能領(lǐng)域已經(jīng)成為全球關(guān)注的焦點，社會也急需 “人工智能＋X［2］” 應(yīng)用創(chuàng)新型人才，世界各國都在積極培養(yǎng)此類人才。但與國外相比，我國在此方面起步較晚，尚未形成完備的具有本國特色的人才的培養(yǎng)模式。

2 “人工智能＋信息與通信工程” 人才培養(yǎng)模式現(xiàn)狀探究

2.1 核心目標(biāo)不夠明確

目前，華東交通大學(xué)研究生人才培養(yǎng)受師資等多種因素限制，不能與新經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展齊頭并進(jìn)。人才培養(yǎng)體系與新技術(shù)發(fā)展不相適應(yīng)，培養(yǎng)模式不符合新經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要求，對社會經(jīng)濟(jì)的新發(fā)展以及新趨勢變化不夠敏銳，未形成具有本校特色的個性化培養(yǎng)模式。

2.2 課程知識體系無法適應(yīng)人工智能技術(shù)發(fā)展的要求

傳統(tǒng)的研究生課程知識體系結(jié)構(gòu)老舊，創(chuàng)新程度不夠，不能在 “人工智能＋新工科” 背景下有效支撐研究生人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。課程體系沒有體現(xiàn)出交叉學(xué)科和跨專業(yè)的培養(yǎng)，導(dǎo)致研究生跨學(xué)科培養(yǎng)力度不夠。目前，研究生導(dǎo)師的知識結(jié)構(gòu)需要優(yōu)化和完善，研究生培養(yǎng)體系大多為單一導(dǎo)師制，因此導(dǎo)師的學(xué)術(shù)水平和知識量成為影響研究生培養(yǎng)質(zhì)量的重要因素。然而很多導(dǎo)師主攻傳統(tǒng)研究方向，缺乏交叉跨學(xué)科研究生培養(yǎng)經(jīng)驗。

2.3 培養(yǎng)理念難以滿足時代和市場的需求

傳統(tǒng)的研究生人才培養(yǎng)中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐環(huán)節(jié)模式單一、項目老化、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同辦學(xué)機(jī)制缺失，實踐實驗的內(nèi)容與企業(yè)要求脫節(jié)。而且，傳統(tǒng)的研究生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐環(huán)節(jié)在校企合作育人及產(chǎn)教融合方面深度不足，還不能很好地適應(yīng)人工智能時代的人才培養(yǎng)與協(xié)同創(chuàng)新需求。大部分學(xué)校導(dǎo)師更看重學(xué)歷，缺乏行業(yè)實踐經(jīng)驗，因此難以對學(xué)生做出精準(zhǔn)的工程指導(dǎo)。

3 “人工智能＋信息與通信工程” 創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式改革策略

3.1 確立具有科研創(chuàng)新能力為核心的人才培養(yǎng)目標(biāo)

“人工智能＋X” 創(chuàng)新型研究生人才培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)構(gòu)建以學(xué)科前沿科研創(chuàng)新能力為核心的培養(yǎng)模式。本校的辦學(xué)宗旨一直是服務(wù)地方，服務(wù)行業(yè)，所以研究生的培養(yǎng)應(yīng)該根據(jù)本地區(qū)本行業(yè)的科技發(fā)展需求，從學(xué)科前沿出發(fā)，從人工智能新時代出發(fā)，從創(chuàng)新教育的含義出發(fā)，將研究生人才培養(yǎng)體系與科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結(jié)合，構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新＋人工智能＋信息與通信工程 “三位一體” 的科研創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新模式。在這一模式中將協(xié)同創(chuàng)新融入進(jìn)去，不僅應(yīng)該注重創(chuàng)新的思維模式培養(yǎng)，引導(dǎo)方式等，還應(yīng)該依靠本校信息與通信工程學(xué)科的科研優(yōu)勢。

3.2 重構(gòu)研究生跨學(xué)科、跨行業(yè)的多元化課程知識體系

“人工智能＋信息與通信工程” 的課程知識體系特點不僅是前沿引領(lǐng)性的，也是學(xué)科交融性的。在研究生知識體系重構(gòu)的過程中，導(dǎo)師所起到的作用至關(guān)重要，但傳統(tǒng)高校的單一導(dǎo)師制難以滿足 “人工智能＋信息與通信工程” 跨專業(yè)、跨學(xué)科培養(yǎng)的知識體系要求。因此針對導(dǎo)師團(tuán)隊指導(dǎo)模式進(jìn)行實踐是解決這一問題的重要手段。與傳統(tǒng)高校的單一導(dǎo)師制相比，組建導(dǎo)師團(tuán)隊聯(lián)合培養(yǎng)不僅可以是學(xué)校內(nèi)部的不同專業(yè)導(dǎo)師培養(yǎng)，還可以由不同學(xué)校的導(dǎo)師聯(lián)合培養(yǎng)。不同學(xué)科的導(dǎo)師組成的團(tuán)隊可以匯聚不同學(xué)科的專業(yè)知識，學(xué)科之間可滲透的范圍擴(kuò)大。團(tuán)隊可以承接重大科研項目，并且在項目研究的不同階段，為解決不斷出現(xiàn)的新問題融入所需要領(lǐng)域的專家。不同學(xué)科背景的導(dǎo)師共享研究成果，對研究生資源也進(jìn)行共享，營造出一種多學(xué)科多視角的師生聯(lián)動模式。

3.3 搭建全方位創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐體系

目前，高校人才培養(yǎng)普遍存在 “重理論，輕實踐” 的問題。其原因：一方面是由于教師本身缺乏工程技術(shù)開發(fā)的經(jīng)驗，另一方面是由于學(xué)生的工程實踐環(huán)節(jié)較少，最終導(dǎo)致研究生培養(yǎng)模式缺乏與人工智能新技術(shù)相適應(yīng)的工程能力。解決這一問題的有效途徑是依托本學(xué)科在交通行業(yè)的優(yōu)勢地位，鼓勵教師走出校園，參與人工智能企業(yè)的技術(shù)項目，培育真實的人工智能領(lǐng)域內(nèi)產(chǎn)學(xué)研合作項目，最大限度地將教師的科研成果轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益，服務(wù)于社會。

3.4 人工智能技術(shù)的新型研究生人才培養(yǎng)教學(xué)模式改革

人工智能技術(shù)可以在研究生個性化培養(yǎng)、自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力養(yǎng)成、考評方式和網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)方式等多個方面實現(xiàn)相互融合，與傳統(tǒng)教育相輔相成，更有效地為創(chuàng)新型研究生人才培養(yǎng)模式服務(wù)［6］。

3.4.1 人工智能的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)助力研究生個性化培養(yǎng)

人工智能的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)不僅可以分析在校學(xué)生的各項學(xué)習(xí)指標(biāo)，還能夠獲得學(xué)生在生活方面的興趣愛好、參加的各項實踐活動等數(shù)據(jù)，為學(xué)生建立一個專屬于其個人的知識圖譜。研究生在入學(xué)研修時期，經(jīng)由大數(shù)據(jù)技術(shù)可以調(diào)取研究生的知識圖譜，使導(dǎo)師更有針對性地開展教學(xué)方案。同時，學(xué)院也會根據(jù)知識圖譜的不斷更新及時調(diào)整對研究生的個性化培養(yǎng)方案，以便更加快速地開展后續(xù)的更深層次的研究工作。

3.4.2 人工智能技術(shù)養(yǎng)成研究生自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力

人工智能技術(shù)的自適應(yīng)平臺將學(xué)習(xí)的內(nèi)容開放，使學(xué)生獲取資源更加便捷，不論是在時間還是在空間方面都能夠有效地進(jìn)行自主化學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)的效率。自適應(yīng)平臺技術(shù)會對在校學(xué)生進(jìn)行知識評估，根據(jù)大量數(shù)據(jù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、能力掌握情況等推薦更加符合該學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，弱化了舊教學(xué)模式中知識單向傳播的缺點，通過個性化推薦算法幫助研究生建立適合的學(xué)習(xí)路徑。

3.4.3 人工智能技術(shù)更好地開展混合式教學(xué)

導(dǎo)師在課前進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，提出問題和任務(wù)，課堂中導(dǎo)入知識點，課后進(jìn)行教學(xué)評價并引導(dǎo)學(xué)生自我評價。學(xué)生在課后線上及時進(jìn)行復(fù)習(xí)，聽有關(guān)專家的講座，對所學(xué)知識及時進(jìn)行反饋與研究，提升自己的學(xué)術(shù)研究能力，這樣傳統(tǒng)面對面線下教學(xué)與課后網(wǎng)絡(luò)線上自主學(xué)習(xí)相融合的教學(xué)模式，將成為各類高校研究生培養(yǎng)的新走向，特別是今年新冠肺炎疫情的爆發(fā)，使人們認(rèn)識到了大力發(fā)展線上教學(xué)發(fā)展的迫切性。

4 結(jié)語

人工智能技術(shù)的相關(guān)特點決定了其有利于幫助研究型教學(xué)方法，目的在于提升研究生的科研素養(yǎng)。本文從外因和內(nèi)因兩個方面入手解決了學(xué)校如何在教學(xué)中實施創(chuàng)新教學(xué)的問題。外因方面要校企相融合共建出個新型教學(xué)模式，明確人工智能技術(shù)在實踐教學(xué)中的作用。內(nèi)因方面要注重和科研結(jié)合，弱化創(chuàng)新培養(yǎng)的瓶頸，讓研究生加重對實踐操作的理解及分析，增強(qiáng)用所學(xué)的理論知識解決實際問題的科研能力。