應(yīng)用型本科人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)體系構(gòu)建與探索

摘?要：針對人工智能行業(yè)人才缺口大、師資隊(duì)伍不足和教學(xué)資源匱乏的現(xiàn)狀，從人才培養(yǎng)目標(biāo)定位、人才培養(yǎng)方案的設(shè)計(jì)分析應(yīng)用型本科人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建，提出打造“專業(yè)核心課程+N方向選修課程+專業(yè)與方向綜合實(shí)訓(xùn)+行業(yè)實(shí)訓(xùn)”平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)“專、交、實(shí)”的高質(zhì)量“人工智能+”應(yīng)用型人才培養(yǎng)觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：人工智能;應(yīng)用型本科;人才培養(yǎng)體系

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展，人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用受到了廣泛的關(guān)注。在人工智能行業(yè)快速發(fā)展的背景下，人才需求量顯著增加，人工智能專業(yè)人才的培養(yǎng)也迎來了新的挑戰(zhàn)。2017年7月，國務(wù)院正式發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，將我國人工智能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上升為國家重大發(fā)展戰(zhàn)略，提出要“完善人工智能教育體系”。2018年4月，教育部印發(fā)《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，支持高校在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科設(shè)置人工智能學(xué)科方向，深入論證并確定人工智能學(xué)科內(nèi)涵，完善人工智能的學(xué)科體系，推動(dòng)人工智能領(lǐng)域一級(jí)學(xué)科建設(shè)。在專業(yè)建設(shè)方面，重視人工智能與計(jì)算機(jī)、控制、數(shù)學(xué)等學(xué)科專業(yè)教育的交叉融合，探索“人工智能+X”的人才培養(yǎng)模式。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2021年8月國內(nèi)共有345所高校開設(shè)了人工智能本科專業(yè)，其中廣西共有12所本科院校獲批開設(shè)人工智能專業(yè)。當(dāng)前，國內(nèi)一流研究型大學(xué)以培養(yǎng)學(xué)科型、研究型、學(xué)術(shù)型人才為主，側(cè)重于人工智能領(lǐng)域源頭創(chuàng)新能力、為企事業(yè)單位解決關(guān)鍵技術(shù)難題能力的培養(yǎng)。因此，基于地方區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的應(yīng)用型人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)探索具有深遠(yuǎn)的意義。

1?人才培養(yǎng)目標(biāo)定位

2018年5月，廣西壯族自治區(qū)人民政府出臺(tái)了《關(guān)于貫徹落實(shí)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的實(shí)施意見》（桂政發(fā)〔2018〕24號(hào)），指出了新一代人工智能技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)、重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域等，并提出了“加強(qiáng)人工智能人才培育和引進(jìn)，培養(yǎng)‘人工智能+’復(fù)合型專業(yè)人才”的重點(diǎn)任務(wù)。

結(jié)合廣西新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)，人工智能專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)圍繞重點(diǎn)領(lǐng)域基于計(jì)算機(jī)應(yīng)用進(jìn)行課程體系設(shè)計(jì)，通過打造“專業(yè)核心課程+N方向選修課程+專業(yè)與方向綜合實(shí)訓(xùn)+行業(yè)實(shí)訓(xùn)”平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生“一素質(zhì)、兩能力”的培養(yǎng)，即廣泛適應(yīng)能力、較強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。如圖1所示。

學(xué)生通過四年學(xué)習(xí)，掌握扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，具有人工智能的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能，能夠針對特定行業(yè)問題提出合適的解決方案，具備解決人工智能與傳統(tǒng)行業(yè)融合過程中出現(xiàn)的特定問題的能力;同時(shí)，通過產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人平臺(tái)的企業(yè)案例項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)，使學(xué)生能與企業(yè)接軌，真正了解企業(yè)的實(shí)際需求，熟悉行業(yè)業(yè)務(wù)需求，增長項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。

2?人才培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)

2.1?畢業(yè)要求

人工智能，應(yīng)用為重。從企業(yè)角度來說，要多挖掘人工智能應(yīng)用場景，將行業(yè)和領(lǐng)域知識(shí)與人工智能技術(shù)融合，從而提高組織的生產(chǎn)效率、降低成本開支、滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求。高校作為人工智能領(lǐng)域人才的主要培養(yǎng)基地，則應(yīng)當(dāng)從企業(yè)的人才需求出發(fā)開展專業(yè)人才培養(yǎng)。當(dāng)前，人工智能應(yīng)用方向主要有四個(gè)：計(jì)算機(jī)視覺方向、自然語言處理方向、數(shù)據(jù)分析挖掘方向和綜合應(yīng)用方向。其中，計(jì)算機(jī)視覺是通過用計(jì)算機(jī)來模擬人的視覺工作原理，獲取和完成一系列圖像信息處理，常見的應(yīng)用有圖像識(shí)別、圖像分類、目標(biāo)檢測等;自然語言處理方向主要有處理文本、語音等數(shù)據(jù)，常見的應(yīng)用有語言識(shí)別、語音合成、信息推薦等;數(shù)據(jù)分析挖掘方向主要是進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析挖掘處理，以為決策層提供有價(jià)值的信息;綜合應(yīng)用方向即綜合計(jì)算機(jī)視覺、自然語言處理、數(shù)據(jù)分析挖掘技術(shù)，典型的應(yīng)用有無人駕駛、機(jī)器人和無人機(jī)等。因此，結(jié)合廣西加快推動(dòng)傳統(tǒng)特色產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)目標(biāo)，以農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)中的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)應(yīng)用為重點(diǎn)，打造具有特色的應(yīng)用型專業(yè)人才培養(yǎng)。因此，對于人工智能學(xué)習(xí)路徑的設(shè)計(jì)，如圖2所示。

圍繞“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)，主要針對特定行業(yè)計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用開發(fā)崗位，我們從專業(yè)知識(shí)、專業(yè)能力及專業(yè)素養(yǎng)三個(gè)方面，進(jìn)行階段化、模塊化的設(shè)計(jì)，見表1。

以實(shí)戰(zhàn)演練為驅(qū)動(dòng)、提升就業(yè)技能。

2.2?專業(yè)課程體系設(shè)計(jì)

專業(yè)課程體系的設(shè)置上既要結(jié)合學(xué)校發(fā)展、人才培養(yǎng)特點(diǎn)和區(qū)域需求，確定專業(yè)培養(yǎng)方向或模塊，還要能體現(xiàn)“專、交、實(shí)”的特點(diǎn)，即核心課程中既要有“專業(yè)化”課程，使學(xué)生掌握系統(tǒng)而牢固的人工智能專業(yè)知識(shí)，也要有體現(xiàn)若干專業(yè)學(xué)科知識(shí)匯聚的“交叉”課程，通過“交叉”課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生具備人工智能+X的知識(shí)能力，以及突出應(yīng)用型人才培養(yǎng)的綜合性“實(shí)踐”課程，使學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力。如何將人才培養(yǎng)的目標(biāo)落實(shí)貫穿于四年的教育教學(xué)中，是專業(yè)課程體系設(shè)計(jì)需要解決的關(guān)鍵問題。如圖3所示。

2.3?課程內(nèi)容設(shè)計(jì)

圍繞支撐畢業(yè)要求的指標(biāo)點(diǎn)，結(jié)合本專業(yè)學(xué)科和師資特色以及企業(yè)對計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用開發(fā)工程師的崗位要求，按照選擇部分重要的知識(shí)單元和基本的知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重于應(yīng)用實(shí)踐能力的培養(yǎng)原則，進(jìn)行課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)，見表2。

2.4?實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)

實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，以方向選修課為基礎(chǔ)，開設(shè)“方向+人工智能”應(yīng)用開發(fā)項(xiàng)目，達(dá)到學(xué)以致用的效果，以實(shí)現(xiàn)“人工智能+X”人才培養(yǎng)。同時(shí)，通過實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，提升就業(yè)競爭力。見表3。

結(jié)語

與大部分的工科人才培養(yǎng)不同，人工智能領(lǐng)域的人才培養(yǎng)是一項(xiàng)極其復(fù)雜的工程。人工智能產(chǎn)品的落地更多是直接面向各層次廣大用戶，產(chǎn)品的研發(fā)往往涉及人工智能的理論、方法、技術(shù)和“人工智能+”經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、管理、法律等“縱向+橫向”知識(shí)的延伸。因此，在應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的設(shè)計(jì)中要體現(xiàn)出“專、交、實(shí)”的特點(diǎn)。同時(shí)，面對人工智能人才的巨大缺口，師資隊(duì)伍不足和教學(xué)資源匱乏的突出問題，在人才培養(yǎng)方式上可以依托開源平臺(tái)中豐富的理論教學(xué)資源和企業(yè)級(jí)開源實(shí)踐項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量“人工智能+”應(yīng)用型人才培養(yǎng)。

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基金項(xiàng)目：廣西大學(xué)行健文理學(xué)院教改基金項(xiàng)目Y2020JGB17

作者簡介：曾毅（1982—?），女，漢族，湖南嘉禾人，副教授，研究方向：計(jì)算機(jī)及大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)、算法設(shè)計(jì)與分析。