新工科背景下計(jì)算機(jī)專業(yè)人工智能方向培養(yǎng)方案建設(shè)

[摘 要] 將人工智能和新工科建設(shè)相結(jié)合，并根據(jù)目前的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)專業(yè)人工智能方向課程體系，建設(shè)了基礎(chǔ)課程體系、專業(yè)課程體系和工程實(shí)踐體系，提出了校企聯(lián)合創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案，為將來培育新工科背景下產(chǎn)教結(jié)合的人工智能專業(yè)打下基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞] 新工科;人工智能;課程體系;培養(yǎng)模式

[基金項(xiàng)目] 2019年廣州大學(xué)校級(jí)新工科建設(shè)項(xiàng)目“新工科背景下計(jì)算機(jī)專業(yè)人工智能方向建設(shè)”（廣大[2018]205）;2018年廣州大學(xué)教育教學(xué)研究項(xiàng)目“工程教育認(rèn)證背景下計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整及課程整合問題研究與實(shí)踐”（廣大[2018]65）;2018年教育部第二批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目“機(jī)器人導(dǎo)論課程教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目創(chuàng)新建設(shè)”（201802093015）

[作者簡介] 張艷玲（1970—），女，河北秦皇島人，工學(xué)博士，碩士研究生導(dǎo)師，廣州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任，副教授，主要從事計(jì)算機(jī)專業(yè)? ? ? 課程教學(xué)和圖像處理與智能識(shí)別方向的研究。

[中圖分類號(hào)] G642;TN0-4 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）34-0093-03? ?[收稿日期] 2019-11-17

一、引言

教育部在2017年6月12日正式發(fā)布《新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目指南》，指南規(guī)劃出的新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目有新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系5個(gè)部分。以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征的新經(jīng)濟(jì)、國家一系列重大戰(zhàn)略深入實(shí)施、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換、提升國際競爭力和國家硬實(shí)力等諸多方面都在呼喚新工科建設(shè)[1]。

二、面向新工科的計(jì)算機(jī)專業(yè)人工智能方向建設(shè)的必要性

目前人工智能成了國際競爭的新焦點(diǎn)和引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性技術(shù)，世界主要發(fā)達(dá)國家把發(fā)展人工智能作為提升國家競爭力、維護(hù)國家安全的重大戰(zhàn)略[2]。2017年7月8日國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確提出加快培養(yǎng)人工智能人才，鼓勵(lì)高校在原有基礎(chǔ)上拓寬人工智能專業(yè)教育內(nèi)容，形成“人工智能+X”復(fù)合專業(yè)培養(yǎng)新模式，重視人工智能與數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、法學(xué)等學(xué)科專業(yè)教育的交叉融合[3]。2018年1月30日教育部發(fā)布《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》，其中在《計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》中建議計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心課程體系中加入人工智能課程。人工智能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)需求的快速融合正在逐漸改變我們的生活和世界[4]。因此，大學(xué)工程教育應(yīng)該建立以面向未來和領(lǐng)跑世界為目標(biāo)追求的新興工科專業(yè)人才培養(yǎng)體系。為此，廣州大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院在2018年計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科培養(yǎng)方案中將人工智能作為專業(yè)特色方向進(jìn)行建設(shè)，提出在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)專業(yè)中建設(shè)以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向的人工智能方向的人才培養(yǎng)體系，為將來培育產(chǎn)教結(jié)合的人工智能新工科專業(yè)打下基礎(chǔ)。

三、計(jì)算機(jī)專業(yè)人工智能方向課程體系建設(shè)

以現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)方案為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向的人工智能方向人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建面向新經(jīng)濟(jì)和新工科工程教育目標(biāo)的基礎(chǔ)課程體系（或通識(shí)教育課程體系）、專業(yè)課程體系和工程實(shí)踐體系?；A(chǔ)課程體系可以在目前計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系中的通識(shí)類必修課程和學(xué)科基礎(chǔ)課程中篩選，并適當(dāng)增加一些人工智能專業(yè)必須而計(jì)算機(jī)專業(yè)沒有開設(shè)的基礎(chǔ)課程;專業(yè)課程體系要參考國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》、教育部《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》和《新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目指南》的要求以及當(dāng)今國家戰(zhàn)略視角下的產(chǎn)業(yè)和未來人才需求來設(shè)計(jì);工程實(shí)踐體系要注重校企聯(lián)合和產(chǎn)學(xué)融合與企業(yè)共同制定實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)結(jié)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案。計(jì)算機(jī)專業(yè)人工智能方向課程體系如下表所示。

四、建立校企聯(lián)合和產(chǎn)學(xué)融合的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)模式

按照“理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合、課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合、實(shí)踐訓(xùn)練與崗位要求相結(jié)合”的原則，落實(shí)“專業(yè)對(duì)接產(chǎn)業(yè)，課程對(duì)接職業(yè)”的要求[5]，深入企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，以產(chǎn)業(yè)需求和企業(yè)用人需求為導(dǎo)向，與企業(yè)技術(shù)和管理人員一起制定基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的CDIO工程教育模式。在此教育模式下，進(jìn)行“準(zhǔn)員工式”的學(xué)習(xí)任務(wù)和實(shí)踐任務(wù)安排，以真實(shí)的實(shí)踐項(xiàng)目、真實(shí)的項(xiàng)目經(jīng)歷、真實(shí)的工作壓力和真實(shí)的工作機(jī)會(huì)為核心特色，對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐能力訓(xùn)練[6];根據(jù)學(xué)生和企業(yè)對(duì)實(shí)踐過程的反饋，優(yōu)化課程體系，改進(jìn)和細(xì)化教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐方案;根據(jù)前沿新技術(shù)及人才需求的改變，把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)工程人才要求的動(dòng)態(tài)變化，動(dòng)態(tài)更新實(shí)踐項(xiàng)目案例，實(shí)現(xiàn)工程實(shí)踐能力與新經(jīng)濟(jì)下的技術(shù)需求接軌。

五、建立校企聯(lián)合的人工智能方向創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)方案

把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，與企業(yè)技術(shù)人員一起探索開設(shè)前沿課程、綜合性課程和問題導(dǎo)向課程，面向新工科建設(shè)要求，落實(shí)以學(xué)生為中心的建設(shè)理念，讓學(xué)生參與課程的建設(shè)過程，創(chuàng)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系;引導(dǎo)學(xué)生參加由教育部主導(dǎo)企業(yè)資助的產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目建設(shè)，特別是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類聯(lián)合基金項(xiàng)目，參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生在項(xiàng)目中邊學(xué)邊做，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)能力;鼓勵(lì)學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類技術(shù)競賽，以賽促學(xué)，邊賽邊學(xué)，在競賽中培養(yǎng)競爭意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。

六、結(jié)語

教育部《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》和《新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目指南》對(duì)高校的人工智能專業(yè)建設(shè)和新工科建設(shè)提出了明確要求，人工智能是引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性技術(shù)和維護(hù)國家安全的重大戰(zhàn)略，新工科建設(shè)是超前布局、多學(xué)科交叉融合、創(chuàng)造新業(yè)態(tài)的人才培養(yǎng)方案的突破，因此根據(jù)目前的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方案構(gòu)建計(jì)算機(jī)專業(yè)人工智能方向課程體系和產(chǎn)學(xué)融合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]教育部.“新工科”建設(shè)復(fù)旦共識(shí)[J].高等工程教育研究，2017（1）：10-11.

[2]蘇曉光，于莉莉.人工智能與新工科人才培養(yǎng)探討[J].中國管理信息化，2018，21（16）：195-196.

[3]李德毅，馬楠.智能時(shí)代新工科：人工智能推動(dòng)教育改革的實(shí)踐[J].高等工程教育研究，2017（5）：8-12.

[4]吳愛華，侯永峰.等.加快發(fā)展和建設(shè)新工科主動(dòng)適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)[J].高等工程教育研究，2017（1）：2-9.

[5]林健.面向未來的中國新工科建設(shè)[J].清華大學(xué)教育研究，2017（3）：26-35

[6]鐘登華.新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動(dòng)[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.