基于校企合作基地的計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)模式改革思考

吳曉暉 吳夢蝶 苗水清 盧仕寬

摘要：本文從計算機智能科技發(fā)展及人工智能產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展需要入手，對計算機科學(xué)技術(shù)專業(yè)進(jìn)行研究，堅持“產(chǎn)能助教，合作互補，戰(zhàn)略融合，優(yōu)勢共贏”的總基調(diào)，建設(shè)發(fā)展校企合作人工智能產(chǎn)業(yè)基地，組建雙師型一流師資團(tuán)隊，專門搭建人工智能研發(fā)學(xué)習(xí)平臺。以夯實基礎(chǔ)，拓展教育專業(yè)內(nèi)容為重點，有機融合了計算機科學(xué)與人工智能專業(yè)，形成專業(yè)復(fù)合新模式。在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)上實現(xiàn)教學(xué)模式的改革創(chuàng)新，并以其為依托，提高學(xué)生就業(yè)崗位適應(yīng)能力及實踐能力，為我國經(jīng)濟社會的蓬勃發(fā)展提供新生力量和科技人才儲備及智能源泉。

關(guān)鍵詞：校企合作基地;計算機科學(xué)與技術(shù);教學(xué)模式;改革

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）28-0190-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

人工智能技術(shù)在近些年來的不斷發(fā)展，已經(jīng)成功上升到了國家戰(zhàn)略高度，日常生活中的智能服務(wù)、無人化操作、圖像自動化等高科技的迅速發(fā)展，與互聯(lián)網(wǎng)+、云數(shù)據(jù)庫、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)的飛速發(fā)展相結(jié)合，不斷整合推進(jìn)新一輪產(chǎn)業(yè)與技術(shù)革命。高等院校均相繼掀起了人工智能專業(yè)學(xué)科建設(shè)的浪潮，以人工智能國家戰(zhàn)略體系為基礎(chǔ)，依托國家戰(zhàn)略規(guī)劃設(shè)計，全國各地多所高校及科研院所，例如上海交通大學(xué)等相繼申請辦學(xué)，設(shè)立了諸多專業(yè)院所進(jìn)行人工智能科學(xué)專業(yè)研究，培養(yǎng)專業(yè)智能體系人才。

1 當(dāng)前我校的計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀

目前來看，計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)過于注重理論教學(xué)，專業(yè)人才的教學(xué)方案需要配備足額高質(zhì)量的專業(yè)師資力量。如果不能及時升級相應(yīng)的教學(xué)水平，就無法提升學(xué)生的專業(yè)實踐能力和崗位適應(yīng)能力。完善專業(yè)教學(xué)實際訓(xùn)練體系、專業(yè)教學(xué)體系、權(quán)威第一手教程資料及前沿網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的配備是目前亟待解決的問題。學(xué)校提高教學(xué)質(zhì)量，多鼓勵院系間的教學(xué)交流促進(jìn)課程內(nèi)容改革，在夯實原有教學(xué)基礎(chǔ)上通過校企合作探索建立專業(yè)教學(xué)新模式[1]。

計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)研究決定開啟校企合作新模式，形成五位一體的針對計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)研究的政產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新合作平臺。堅持以“產(chǎn)能助教，合作互補，戰(zhàn)略融合，優(yōu)勢共贏”為原則，與行業(yè)龍頭企業(yè)合作共建校企合作教學(xué)基地，全新建設(shè)發(fā)展校企合作人工智能產(chǎn)業(yè)基地，組建雙師型一流師資團(tuán)隊，搭建人工智能研發(fā)學(xué)習(xí)平臺。由此完成建設(shè)一流雙師型師資團(tuán)隊，形成全新人才培養(yǎng)模式，并有機融合人工智能專業(yè)，拓展原有教學(xué)渠道和內(nèi)容，豐富發(fā)展專業(yè)人才培訓(xùn)，實現(xiàn)人工智能專業(yè)與計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)共進(jìn)發(fā)展，全面提升學(xué)校人工智能專業(yè)教學(xué)水平與人才素質(zhì)，形成更高水平的綜合競爭力。

2 關(guān)于校企合作基地

2.1 校企合作模式介紹

校企合作模式針對綜合復(fù)合型專業(yè)人才的培養(yǎng)，提供專業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究基地，將計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)與人工智能專業(yè)研究有機融合，形成全新復(fù)合培養(yǎng)模式，通過企業(yè)強大豐富的人工智能等專業(yè)技術(shù)、發(fā)展經(jīng)驗及相關(guān)研究等提升復(fù)合人才專業(yè)能力，并對學(xué)生提供全方位智能化學(xué)習(xí)研究服務(wù)，不斷開拓創(chuàng)新教學(xué)理念，實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)實踐化，專業(yè)智能化，服務(wù)個性化的教學(xué)目的。同時，建設(shè)專門的人工智能產(chǎn)研實驗室，全面提供專業(yè)融合、共建研究、實操演練、實驗研究、教學(xué)主體能力培養(yǎng)、學(xué)生職業(yè)規(guī)劃模擬等方面的技術(shù)和平臺支撐[2]。

校企合作，雙方均為主體，以人工智能專業(yè)發(fā)展為主題，以培養(yǎng)全日制本科畢業(yè)生為基礎(chǔ)。校方的主要職責(zé)在于教學(xué)空間的建設(shè)，場地等基礎(chǔ)設(shè)施的配備、專業(yè)公開課及基礎(chǔ)課程的教學(xué)及學(xué)生培養(yǎng)管理。企業(yè)方主體責(zé)任在于人工智能科技服務(wù)、提供實操演練實驗條件、計算機科學(xué)與技術(shù)及人工智能專業(yè)教學(xué)及人才資源綜合培養(yǎng)平臺。

2.2 校企合作建設(shè)內(nèi)容

校企合作人工智能實驗科研專業(yè)平臺主要包括以下五點：一是人工智能專業(yè)實驗科研平臺建設(shè)，其主要作用在于專業(yè)課程日常教學(xué)及專業(yè)培訓(xùn)實際操作演練。依托具體教學(xué)目標(biāo)中的科研實驗進(jìn)行操演、計算、編譯等，達(dá)成最終實驗?zāi)康?二是人工智能專業(yè)能力平臺構(gòu)建，其主要作用在于服務(wù)相關(guān)教學(xué)，為教師提供人工智能能力核心封裝，滿足其教學(xué)科研相關(guān)需求;三是人工智能專業(yè)實驗資源建設(shè)，主要作用在于為人工智能相關(guān)專業(yè)實驗提供技術(shù)支持、資源整合、數(shù)據(jù)服務(wù)、配套教學(xué)設(shè)施及課程內(nèi)容（例如教學(xué)課件、實驗數(shù)據(jù)報告分析、專家輔助、教學(xué)規(guī)劃等）;四是人工智能硬件設(shè)施配套資源服務(wù)，其主要作用在于為人工智能科學(xué)實驗服務(wù)，內(nèi)容設(shè)計由企業(yè)人工智能產(chǎn)業(yè)助力完成，其各項實驗主要內(nèi)容涵蓋了當(dāng)前的人工智能專業(yè)人才的技術(shù)水平和知識技能，滿足了當(dāng)前領(lǐng)域內(nèi)實驗需求;五是完善人工智能專業(yè)科研實驗室環(huán)境，需要完成以下區(qū)域劃分：人工智能實驗應(yīng)用及實際體驗區(qū)、人工智能專業(yè)教學(xué)實踐體驗區(qū)以及專業(yè)科研實驗室展示宣傳區(qū)。其中宣傳展示部分可展示市場最前沿人工智能科技產(chǎn)品，現(xiàn)今主流產(chǎn)品如智能機械、智能學(xué)習(xí)、智能家居控制系統(tǒng)、智能玩具及辦公用品等，能夠讓學(xué)生們直觀感受并體驗到與市場社會前沿發(fā)展的銜接，能更好地應(yīng)用自身所學(xué)人工智能專業(yè)知識[3]。

校企合作實現(xiàn)人工智能專業(yè)科技平臺全覆蓋，包括軟件建設(shè)平臺、硬件設(shè)施平臺、相關(guān)實驗教學(xué)資源平臺、教學(xué)平臺硬件服務(wù)及組件需求，形成集群建設(shè)。軟件建設(shè)平臺包括人工智能專業(yè)實驗平臺及AI在線能力發(fā)展平臺，人工智能專業(yè)實驗平臺負(fù)責(zé)對各類實驗科研資源、數(shù)據(jù)整合、在線服務(wù)、報告分析等方面進(jìn)行綜合在線功能。AI在線能力發(fā)展平臺為使用者提供各類型AI能力培育模型，主要包括：語音服務(wù)、自動識圖等。硬件設(shè)施平臺為AI機器人開發(fā)板及人工智能人機交互技術(shù)提供套件服務(wù)，由其負(fù)責(zé)提供硬件設(shè)施平臺支撐各項軟件建設(shè)服務(wù)及實驗科研。實驗教學(xué)資源平臺覆蓋了云端大數(shù)據(jù)、人工智能產(chǎn)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的豐富教學(xué)資源。

3 以校企合作基地為依托進(jìn)行創(chuàng)新人才培養(yǎng)

3.1 教學(xué)體系深化改革

學(xué)校的計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用教育重點在于拓寬相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，有機融合計算機科學(xué)與人工智能專業(yè)，形成專業(yè)復(fù)合新模式。同時，完善專業(yè)綜合的教育體系建設(shè)，以云端大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以機械裝備與深度專業(yè)學(xué)習(xí)為核心，以產(chǎn)業(yè)化技術(shù)應(yīng)用為載體，全方位保障綜合型人才的培養(yǎng)目標(biāo)完成。“計算機科學(xué)與技術(shù)+人工智能專業(yè)”融合培養(yǎng)可以確保人才進(jìn)入社會可以迅速適應(yīng)就業(yè)及崗位需要，滿足行業(yè)內(nèi)發(fā)展需求。模式包含三個階段：首先完成計算機科學(xué)與技術(shù)及人工智能的相關(guān)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)，建立數(shù)理應(yīng)用及編程基礎(chǔ)等知識架構(gòu)，培養(yǎng)AI建設(shè)發(fā)展思維。重點在于對學(xué)生知識基礎(chǔ)、編程實感操作的培養(yǎng);其次，崗位技能實踐階段主要在于培養(yǎng)學(xué)生的文字資料信息抓取及分析整合能力，能夠主動積極利用軟件工程建設(shè)助力技能提升，能夠順利利用大數(shù)據(jù)完成AI智能工具模型應(yīng)用與分析處理，同時考驗學(xué)生深入分析能力;最后，綜合實操階段，學(xué)生需要綜合提高AI智能項目實戰(zhàn)的操作水平及經(jīng)驗積累，另外語音智能識別、智能預(yù)測、個性化智能服務(wù)、模式應(yīng)用識別、智能決策控制等產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用項目有助于提高學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)同合作及工程意識。

3.2 人才培養(yǎng)模式目標(biāo)

以大數(shù)據(jù)云服務(wù)、云計算等為基礎(chǔ)，具備AI數(shù)理等相關(guān)基礎(chǔ)知識，熟練運用Python等工具軟件解決相關(guān)基礎(chǔ)的數(shù)理運算等問題，對于簡單的智能分類、AI預(yù)測、深度解析學(xué)習(xí)等能熟悉并掌握常見的各類型機器學(xué)習(xí)解讀及算法研究，熟悉數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用，順利解決數(shù)據(jù)庫相關(guān)應(yīng)用等問題，能夠以TensorFlow順利構(gòu)建深度專業(yè)學(xué)習(xí)應(yīng)用模型，熟練使用AI智能工具服務(wù)處理各類型專業(yè)數(shù)據(jù)等信息，具備AI智能項目的素質(zhì)經(jīng)驗及良好的協(xié)作意識，順利從事智能軟件硬件的開發(fā)與應(yīng)用工程師、Python開發(fā)應(yīng)用管理工程師、AI智能數(shù)據(jù)分析工程師及人工智能專業(yè)運維工程師等。

3.3 教學(xué)課程改革內(nèi)容及方法

以人工智能專業(yè)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)模式特為核心，依托SPOC、智能虛擬、人工智能AI等技術(shù)運用，不斷整合推進(jìn)人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)的信息化數(shù)據(jù)資源的開發(fā)共享及順利應(yīng)用，通過強化信息化教學(xué)發(fā)展模式對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式改進(jìn)創(chuàng)新。

在線智能教育學(xué)習(xí)平臺包含在線教育學(xué)習(xí)資源與云數(shù)據(jù)庫服務(wù)平臺、在線作業(yè)自查批改與學(xué)習(xí)質(zhì)量同步跟蹤測試平臺、學(xué)習(xí)模式自我管理服務(wù)分析平臺、實踐操作項目平臺、高校專業(yè)學(xué)生就業(yè)實習(xí)平臺等。全平臺覆蓋底層學(xué)習(xí)路徑及評價機制，深度實現(xiàn)個性化專業(yè)化學(xué)習(xí)服務(wù)。平臺開放自由，主要通過引導(dǎo)式教育進(jìn)行在線編程資源整合設(shè)計，全流程跟蹤測試學(xué)習(xí)過程，學(xué)習(xí)者自主決定進(jìn)度。同時全平臺通過整合IDE插件編程環(huán)境及代碼云進(jìn)行相關(guān)智能分析，提供可視化地圖等同時服務(wù)線上線下，有助于學(xué)習(xí)者第一時間掌握自身學(xué)習(xí)重點及進(jìn)度，選取最優(yōu)學(xué)習(xí)路徑等，讓學(xué)習(xí)者在平臺更具備學(xué)習(xí)動力。

資源庫經(jīng)過全流程精心設(shè)計，有助于提高教學(xué)真實性體驗，校企雙方共享共建豐富的資源庫，真實案例包括金融、教育、通信通訊、電業(yè)等近五十多條業(yè)務(wù)線。這些真實案例均體現(xiàn)最新的科研成果，按照最新的行業(yè)領(lǐng)域特點及技術(shù)應(yīng)用知識特點，根據(jù)學(xué)生個性化服務(wù)進(jìn)行學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)報告分析，包括知識技能應(yīng)用、代碼編寫操作、知識需求解讀能力、智能設(shè)計分析整合能力、多方位溝通協(xié)調(diào)及合作能力等多項指標(biāo)進(jìn)行分層架構(gòu)，同時體驗完整的企業(yè)項目內(nèi)容及質(zhì)量要求，熟悉運作流程及規(guī)范，確保其實施的預(yù)期效果得到全方位落實。

結(jié)合實踐中的教育內(nèi)容資源課程體系安排，分為基礎(chǔ)教學(xué)、核心專業(yè)課、項目實際操作課程，不同的專業(yè)方向需要不同的培養(yǎng)目標(biāo)，通過學(xué)時學(xué)分的累積，在不同學(xué)期和不同學(xué)年安排不同類型的項目實驗及技術(shù)應(yīng)用，滿足行業(yè)需求。

3.4 建設(shè)一流雙師型師資團(tuán)隊

校企合作雙方均按照計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)融合人工智能專業(yè)產(chǎn)業(yè)集群辦學(xué)，適應(yīng)相應(yīng)教學(xué)規(guī)模的發(fā)展需要。因此師資團(tuán)隊的建設(shè)需要校企混合編制，雙方共同完成專業(yè)組建、課程指導(dǎo)、教學(xué)規(guī)劃及學(xué)生管理等工作，企業(yè)負(fù)責(zé)派駐工程師到校與在校教師相結(jié)合，共同組隊負(fù)責(zé)專業(yè)課程規(guī)劃建設(shè)及學(xué)生人才培養(yǎng)，滿足專業(yè)教學(xué)任務(wù)需要，由企業(yè)來配備足額教師進(jìn)行人工智能專業(yè)課及實訓(xùn)課教學(xué)，由校方負(fù)責(zé)教書育人的人工智能公共課及專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)，具體課程規(guī)劃、課程定性及責(zé)任承擔(dān)由雙方共同合作制定人才培養(yǎng)計劃方案來解決。

3.5 創(chuàng)設(shè)新評價體系，進(jìn)行實踐教學(xué)考試方式改革創(chuàng)新

實踐教學(xué)考試中，需要同時考查學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題繼而解決問題的綜合素質(zhì)能力，因此一些實踐課程可以不安排傳統(tǒng)課程考試模式，而是按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一考核。如考核合格，可獲得國家職業(yè)資格證書，考核不合格則延期補考，最后拿到資格證書才真正達(dá)到行業(yè)內(nèi)技能標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生如能在拿到畢業(yè)證的同時拿到職業(yè)資格證書，正可以增強其就業(yè)競爭力及工作能力。

4 結(jié)語

校企合作人工智能產(chǎn)業(yè)基地的建設(shè)結(jié)合了人工智能專業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的最新發(fā)展，是同時滿足兩大行業(yè)內(nèi)專業(yè)人才培育需求的良好融合。教學(xué)實踐中，對實驗體系和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的完善，構(gòu)建相關(guān)實驗平臺打通產(chǎn)學(xué)的最后壁壘，有助于解決高校人工智能專業(yè)建設(shè)的短板與不足。學(xué)校將立足實際，加大經(jīng)費投入及人才培育，為校企合作基地的未來發(fā)展提供充足動能。

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【通聯(lián)編輯：李雅琪】