人工智能應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程體系構(gòu)建

王少青

摘要：為了滿足不同類型人工智能人才的培養(yǎng)需求，需要構(gòu)建各具特色的專業(yè)課程體系。經(jīng)過對一流大學(xué)的人工智能本科專業(yè)教育培養(yǎng)體系和知名教育機(jī)構(gòu)培訓(xùn)班模式的人工智能課程體系的調(diào)研，以及對在電商平臺銷售的人工智能專業(yè)課程相關(guān)教材的考察，構(gòu)建了應(yīng)用型本科人工智能專業(yè)課程體系和高等職業(yè)教育人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)課程體系。

關(guān)鍵詞：人工智能;課程體系;應(yīng)用型本科;高等職業(yè)教育

中圖分類號：G642.3;TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8228（2020）07-93-03

0引言

新一代人工智能技術(shù)代表了一個國家的科技制高點。中國已經(jīng)逐步形成了一條涵蓋計算能力、感知層、認(rèn)知層、開源平臺、消費級終端、場景應(yīng)用等人工智能產(chǎn)業(yè)上下游關(guān)鍵節(jié)點的完整產(chǎn)業(yè)鏈，急需大量不同層次、不同類型的人工智能專業(yè)人才。在算法、芯片和數(shù)據(jù)等產(chǎn)業(yè)核心領(lǐng)域，需要博士、碩士等學(xué)術(shù)研究型人才;而在應(yīng)用層，終端產(chǎn)品和場景應(yīng)用覆蓋面非常廣泛，人才需求相當(dāng)多元;應(yīng)用開發(fā)與測試、平臺運維與管理、數(shù)據(jù)分析、智能產(chǎn)品安裝調(diào)試等技術(shù)層也需要大量的應(yīng)用型和技術(shù)技能型人才。

廣義的人工智能專業(yè)涉及工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、智能控制技術(shù)、建筑智能化工程技術(shù)、智能交通技術(shù)應(yīng)用、智能產(chǎn)品開發(fā)、智能終端技術(shù)與應(yīng)用、智能監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用、汽車智能技術(shù)等諸多專業(yè)領(lǐng)域。

2018年，定位于研究生教育的人工智能研究院和面向本科生教育的人工智能學(xué)院如雨后春筍般地出現(xiàn)在許多高校中，國內(nèi)首家高職類型的人工智能學(xué)院也在湖南省宣告成立。

2019年，教育部增設(shè)了本科人工智能一級學(xué)科和高職人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè);人力資源與社會保障部發(fā)布通知，正式將“人工智能工程技術(shù)人員”確定為新職業(yè)，并清晰地定義了其內(nèi)涵和主要工作任務(wù)。

2020年，國家職業(yè)資格培訓(xùn)鑒定實驗基地開始實施人工智能高新技術(shù)能力評價考試項目，旨在培養(yǎng)人工智能技術(shù)服務(wù)和智能應(yīng)用開發(fā)人才。

人工智能專業(yè)人才隊伍是一支充滿無限未來可能的新興力量。如何在高校盡快形成人工智能專業(yè)人才的有效供給側(cè)，是一項極富挑戰(zhàn)性的嶄新任務(wù)。

1人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)概述

1.1南京大學(xué)人工智能本科專業(yè)教育培養(yǎng)體系

基于南京大學(xué)人工智能學(xué)院在人工智能人才培養(yǎng)方面的教學(xué)改革項目，《南京大學(xué)人工智能本科專業(yè)教育培養(yǎng)體系》提出了完整的人工智能本科專業(yè)教育培養(yǎng)體系，構(gòu)建了一套完備的課程體系設(shè)置方案。該培養(yǎng)方案根據(jù)人工智能學(xué)科領(lǐng)域的自身特點來建立全面系統(tǒng)的人才培養(yǎng)體系，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生在人工智能領(lǐng)域的源頭創(chuàng)新能力和為企事業(yè)單位解決關(guān)鍵技術(shù)難題的能力。

1.2網(wǎng)易云課堂人工智能專題

網(wǎng)易云課堂開辟了人工智能專題，構(gòu)建了培訓(xùn)班模式的人工智能課程體系，將人才培養(yǎng)過程分為語言數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、算法基礎(chǔ)、應(yīng)用技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域等四個階段，并開發(fā)了深度學(xué)習(xí)與計算機(jī)視覺、Python機(jī)器學(xué)習(xí)實戰(zhàn)、Python人工智能實戰(zhàn)等多個主題的系列課程。

1.3人工智能專業(yè)的教材建設(shè)

有了專業(yè)課程體系，就需要為每門課程制定教學(xué)大綱并根據(jù)大綱選擇配套的教材。在從電商平臺采集的人工智能專業(yè)相關(guān)課程的100種熱銷圖書中，主題涵蓋了機(jī)器學(xué)習(xí)、計算機(jī)視覺、自然語言處理、TensorFlow、智能算法、無人駕駛、機(jī)器人等人工智能技術(shù)與應(yīng)用的關(guān)鍵領(lǐng)域。

這些圖書主要由人民郵電出版社（23%）、電子工業(yè)出版社（21%）、清華大學(xué)出版社（20%）、機(jī)械工業(yè)出版社（19%）等出版發(fā)行。其中2019年出版的占40%，2018年出版的占37%，這項指標(biāo)從一個側(cè)面反映了近兩年來人工智能的研究受到了廣泛的關(guān)注。

從原創(chuàng)性角度來看，外文譯著占比24%，原作者主要來自于美國、日本、印度等。這些國家的人工智能技術(shù)發(fā)展得也十分迅速，既要引起我們的高度重視和警醒，也是激勵我們奮力前行的他山之石。

2人工智能應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程體系構(gòu)建

2.1應(yīng)用型本科人工智能專業(yè)課程體系

南京大學(xué)等一流大學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)具備原始創(chuàng)新能力的學(xué)術(shù)研究型人才，因而在課程體系的設(shè)置上更加側(cè)重于學(xué)科的基礎(chǔ)理論;網(wǎng)易云課堂、慕課網(wǎng)“就業(yè)班”等培訓(xùn)班模式的目標(biāo)則是讓學(xué)員在短時期內(nèi)掌握一門技術(shù)從而勝任某一特定職業(yè)崗位的工作，因而課程設(shè)置的指向性和實踐性極強(qiáng)，很少涉及理論教學(xué)，面向的對象多為大學(xué)高年級學(xué)生或在職人員。

在以南京大學(xué)的人工智能專業(yè)課程體系為藍(lán)本構(gòu)建應(yīng)用型本科的課程體系時，如表1所示，泛函分析、時間序列分析等一些難度系數(shù)較大的數(shù)學(xué)理論課程沒有開設(shè);程序設(shè)計課程選用了適合人工智能編程且易于初學(xué)者入門的Python語言;增加柔性電子技術(shù)概論、無人駕駛概論、智能安防技術(shù)等知識覆蓋型課程，用于介紹長三角區(qū)域正在快速推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化的人工智能應(yīng)用領(lǐng)域;開設(shè)OpenCV計算機(jī)視覺實戰(zhàn)（Python版）、Python網(wǎng)絡(luò)編程等操作性極強(qiáng)的應(yīng)用實踐類課程。此外，為了引導(dǎo)學(xué)生將來能夠合理運用人工智能技術(shù)多做有益于國家和人民的事情，特別開設(shè)了人工智能倫理作為專業(yè)拓展類選修課程。

2.2高等職業(yè)教育人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)課程體系

在高等職業(yè)教育的課程體系中，如表2所示，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程選擇了微積分基礎(chǔ)和線性代數(shù);增加了實用專業(yè)英語作為學(xué)科基礎(chǔ)課程，以彌補(bǔ)多數(shù)高職學(xué)生英語基礎(chǔ)薄弱的短板，從而讓英語不至于成為Python等程序設(shè)計類專業(yè)課程學(xué)習(xí)過程中的“攔路虎”;調(diào)整了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析、多智能體系統(tǒng)等理論性強(qiáng)、高職學(xué)生難以掌握的專業(yè)課程;開設(shè)Matlab程序設(shè)計、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、ROS機(jī)器人編程基礎(chǔ)、Python自動化運維、智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)、TensorFlow深度學(xué)習(xí)、PyTorch、人臉識別完整項目實戰(zhàn)等一大批特色鮮明的實用技術(shù)類課程;補(bǔ)充智能產(chǎn)品營銷與服務(wù)、商務(wù)數(shù)據(jù)分析等專業(yè)拓展類課程。

3結(jié)束語

本文初步構(gòu)建了應(yīng)用型本科人工智能專業(yè)課程體系和高等職業(yè)教育人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)課程體系，可為人工智能相關(guān)專業(yè)的建設(shè)和人才培養(yǎng)方案的修訂提供一些參考。在撰寫本文時，調(diào)研了G60科創(chuàng)走廊沿線城市人工智能及周邊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，未來將對以中國人工智能小鎮(zhèn)為代表的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)做進(jìn)一步調(diào)研，深入了解人工智能產(chǎn)業(yè)對人才的需求層次和需求規(guī)模。理清業(yè)界總體的崗位設(shè)置和從事相關(guān)崗位工作應(yīng)具備的職業(yè)能力;優(yōu)化專業(yè)核心課程設(shè)置，完善以產(chǎn)教融合為導(dǎo)向、獨具地方產(chǎn)業(yè)特色的專業(yè)課程體系;以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)為目標(biāo)編寫專業(yè)核心課程的教學(xué)大綱和教學(xué)實訓(xùn)方案。