校企深度融合的人工智能復(fù)合型人才培養(yǎng)探索

胡清華??王國(guó)蘭??王鑫

摘 要：新一代人工智能正在全球掀起新一輪產(chǎn)業(yè)革命，國(guó)家戰(zhàn)略層面大力推動(dòng)人工智能技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，高校面臨著培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力并重的人工智能人才的挑戰(zhàn)。本文立足國(guó)家人才強(qiáng)國(guó)新戰(zhàn)略，結(jié)合人工智能人才現(xiàn)狀及需求，針對(duì)校企合作存在的突出問題，對(duì)國(guó)內(nèi)外人工智能人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、實(shí)踐體系、師資隊(duì)伍等進(jìn)行調(diào)研分析。探索了校企合作深度融合的“人工智能+”復(fù)合型人才培養(yǎng)的有效途徑，對(duì)我國(guó)“人工智能+”復(fù)合型人才培養(yǎng)具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：新工科;人工智能+;校企合作;產(chǎn)教融合;人才培養(yǎng)

一、時(shí)代背景

新一代人工智能正在全球掀起新一輪產(chǎn)業(yè)革命，全球人工智能的人才競(jìng)爭(zhēng)成為核心，人工智能人才的培養(yǎng)、人才的能力對(duì)核心競(jìng)爭(zhēng)力起到至關(guān)重要的作用。人才競(jìng)爭(zhēng)逐步波及國(guó)家層面的產(chǎn)業(yè)布局及規(guī)劃。全球各國(guó)制定了一系列人工智能發(fā)展規(guī)劃，中美等國(guó)家在2017年前后制定了關(guān)于支持人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃。2016 年美國(guó)白宮科技政策辦公室（OSTP）下屬國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)（NSTC）發(fā)布了《為未來人工智能做好準(zhǔn)備》以及《國(guó)家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃》兩份重要報(bào)告，明確制定美國(guó)人工智能的發(fā)展路線以及行動(dòng)計(jì)劃。2017年7月，我國(guó)國(guó)務(wù)院發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，提到我國(guó)面臨的重大任務(wù)：到2030年，人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用總體達(dá)到世界領(lǐng)先水平，變成世界人工智能創(chuàng)新中心。在政策的大力支持下，全球的人工智能產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展起來，企業(yè)數(shù)量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，其中中國(guó)和美國(guó)新增的AI產(chǎn)業(yè)進(jìn)入世界第一方陣，成為全球人工智能企業(yè)領(lǐng)先國(guó)家。人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)人才需求迅猛增長(zhǎng)，根據(jù)《2020年全球人工智能人才培養(yǎng)調(diào)研報(bào)告》調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，其中中國(guó)成為缺口最大的國(guó)家，有12 113個(gè)職位缺口，其次是美國(guó)，有7465個(gè)職位缺口。人工智能職位有大量的缺口，供需嚴(yán)重失衡，而且職位對(duì)人才的要求更加強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，導(dǎo)致人工智能人才需求更加緊迫，加大人工智能人才培養(yǎng)，填補(bǔ)空白成了當(dāng)務(wù)之急。高校是人才培養(yǎng)的主陣地，在人才培養(yǎng)體系中起到重要作用，中國(guó)將成為人工智能人才培養(yǎng)的主力軍，如何為未來我國(guó)在人工智能領(lǐng)域基礎(chǔ)研究以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)智力資源成為高校的重要課題。

二、校企合作產(chǎn)教融合的“人工智能+”復(fù)合型人才培養(yǎng)必要性分析

人工智能在中國(guó)迅猛發(fā)展，政府高度重視該產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并給予大力支持。社會(huì)急需大量人工智能專業(yè)人才，而我國(guó)人工智能人才儲(chǔ)備量?jī)H占到全球的不到5%，人才缺口相當(dāng)大，人工智能人才不足問題凸顯。盡管我國(guó)高校開設(shè)了相關(guān)專業(yè)，但培養(yǎng)學(xué)生哪些方面的能力，如何培養(yǎng)這些能力卻沒有成熟的方案。高校肩負(fù)著培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力并重的人工智能人才的重?fù)?dān)，亟須加強(qiáng)校企合作產(chǎn)教融合，提高學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，滿足我國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的迫切需求[1]。

1.社會(huì)發(fā)展的需要

社會(huì)發(fā)展不僅需要人工智能高端人才，而且需要人工智能與其他行業(yè)交叉的復(fù)合型人才。同時(shí)面臨學(xué)生就業(yè)難和企業(yè)用工難的“兩難”境地，折射出學(xué)校培養(yǎng)與社會(huì)需求脫節(jié)：即人才培養(yǎng)質(zhì)量與應(yīng)用不對(duì)接，學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足，如何克服這些不足來滿足社會(huì)的需求成為亟須解決的問題。打破高校與企業(yè)的壁壘，讓企業(yè)行業(yè)與高校聯(lián)合制訂人才培養(yǎng)目標(biāo)、建設(shè)課程體系、建設(shè)實(shí)踐體系、建設(shè)評(píng)價(jià)體系等成為重要任務(wù)。2017 年 12 月，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見》，提出“校企協(xié)同、合作育人的原則和目標(biāo) ”。高校應(yīng)借助企業(yè)優(yōu)勢(shì)，激發(fā)內(nèi)生動(dòng)力，克服與企業(yè)在人才培養(yǎng)合作過程中的短視行為，制訂長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，明確責(zé)權(quán)關(guān)系，將校企合作、產(chǎn)教融合扎實(shí)落地并持續(xù)推進(jìn)，形成穩(wěn)定的、自覺的、良性循環(huán)的產(chǎn)教融合模式，培養(yǎng)出行業(yè)、職業(yè)、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)急需的高端應(yīng)用型人才。

2.新工科建設(shè)的需要

新工科建設(shè)是高等工程教育改革的重點(diǎn)舉措，2017年2月以來，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”和“北京指南”，新工科人才培養(yǎng)成為工程教育改革的主旋律。我國(guó)高校積極推進(jìn)“四新”建設(shè)，打造產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人的主流模式，全力探索形成中國(guó)模式、中國(guó)經(jīng)驗(yàn)，給全球工程教育提供范式。2017年 6 月，教育部辦公廳發(fā)布《新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目指南》，指出“要建立政校企等多主體協(xié)同育人模式，推進(jìn)科教結(jié)合、產(chǎn)學(xué)融合、校企合作的協(xié)同育人體制機(jī)制改革 ”。面向新工科建設(shè)的要求，解決新工科倡導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)和人才變革，培養(yǎng)“人工智能+”復(fù)合型新工科人才成為重點(diǎn)任務(wù)，而新工科人才培養(yǎng)需要加強(qiáng)校企合作產(chǎn)教融合，既要做到傳統(tǒng)專業(yè)的升級(jí)改造，也要做好新專業(yè)的交叉融合，實(shí)現(xiàn)適應(yīng)新工科建設(shè)的高端人工智能人才的培養(yǎng)。

3.人工智能專業(yè)建設(shè)的需要

人工智能（Artificial Intelligence）是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能專業(yè)是為適應(yīng)需求發(fā)展而新設(shè)立的一個(gè)專業(yè)，是一個(gè)新興的交叉學(xué)科，涉及數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、心理學(xué)等多個(gè)學(xué)科。中美高校是人工智能人才培養(yǎng)的高地。1962年斯坦福大學(xué)成立了人工智能實(shí)驗(yàn)室，為推動(dòng)人工智能教育起到了重要的作用。1979年卡內(nèi)基梅隆大學(xué)率先成立機(jī)器人學(xué)院，在機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域進(jìn)行研究與實(shí)踐，并在全球第一個(gè)推出機(jī)器人博士項(xiàng)目。2018年4月，我國(guó)教育部印發(fā)的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》明確提出要加強(qiáng)人工智能領(lǐng)域?qū)I(yè)建設(shè)，推進(jìn)“新工科”建設(shè)，形成“人工智能+”復(fù)合專業(yè)培養(yǎng)新模式。在人工智能技術(shù)進(jìn)步迅猛和產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大的背景下，全國(guó)多所高校設(shè)立人工智能專業(yè)，近兩年教育部陸續(xù)批準(zhǔn)了215所高校開設(shè)人工智能本科專業(yè)。作為一個(gè)新興的交叉學(xué)科，尚未形成成熟的一級(jí)學(xué)科;作為一個(gè)新興的工科專業(yè)，專業(yè)建設(shè)正在探索期，人才培養(yǎng)目標(biāo)尚未明確、課程體系仍需完善、師資力量依然薄弱、實(shí)踐體系不完善等問題凸顯。同時(shí)人工智能技術(shù)被公認(rèn)為是一項(xiàng)“使能”技術(shù)，必須與其他企業(yè)行業(yè)深度融合才能發(fā)揮其巨大潛力。當(dāng)前推廣智能技術(shù)普遍存在技術(shù)與專業(yè)脫離、難以有效推廣的問題，改變這一難題的重要舉措是加快校企合作，深化產(chǎn)教融合，大力培養(yǎng)“人工智能+”復(fù)合型人才，因此校企深度融合成為必由之路。

三、校企合作產(chǎn)教融合的“人工智能+”復(fù)合型人才培養(yǎng)的途徑

社會(huì)對(duì)人才的巨大需求，新工科建設(shè)吹響新的號(hào)角，人工智能產(chǎn)業(yè)爆炸式增長(zhǎng)，給高等教育帶來了新的挑戰(zhàn)。人工智能已進(jìn)入校企合作產(chǎn)教融合發(fā)展的新階段，隨著產(chǎn)教融合理念的發(fā)展，加強(qiáng)校企合作已成為當(dāng)前高校人工智能專業(yè)發(fā)展的重要方向。針對(duì)目前校企合作存在的突出問題，比如校企合作單一化（主要集中在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，其他方面合作較少）、校企合作不深入（存在形式主義，比如簽訂框架協(xié)議的多實(shí)際深度合作的少）等問題，如何能有效解決這些問題尤為重要。校企有效聯(lián)動(dòng)共同培養(yǎng)人工智能人才，培養(yǎng)什么樣的人（人才目標(biāo)的制訂）？怎么培養(yǎng)（課程體系的設(shè)置、實(shí)踐體系的構(gòu)建、師資隊(duì)伍的培養(yǎng)等）？培養(yǎng)得怎么樣（評(píng)價(jià)體系的建設(shè)）？下面結(jié)合這幾個(gè)問題對(duì)“人工智能+”復(fù)合型人才的培養(yǎng)進(jìn)行探索。

1.校企聯(lián)動(dòng)聚焦“人工智能+”復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)

培養(yǎng)目標(biāo)是人才培養(yǎng)的具體要求。英美高校的人工智能人才培養(yǎng)目標(biāo)提出較早，美國(guó)提出了“全方位培養(yǎng)多元化、有道德的AI隊(duì)伍”，英國(guó)提出了“金字塔人才培養(yǎng)目標(biāo)，培養(yǎng)多層次AI技能人才，其中包括AI研究型和AI研發(fā)專家、博士、碩士以及技能人才，形成重視全民STEM教育和數(shù)據(jù)技能培養(yǎng)的格局”。我國(guó)起步較晚，從教育改革入手，著重高校教育體系建設(shè)，強(qiáng)調(diào)“人工智能+”復(fù)合型人才培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)分層次培養(yǎng)AI應(yīng)用型人才。

高校作為培養(yǎng)人才的主體，培養(yǎng)什么樣的人是高校首要解決的問題。高校要堅(jiān)持以立德樹人為根本任務(wù)，確立源于產(chǎn)業(yè)高于產(chǎn)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。要結(jié)合人工智能領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)需求，以新工科建設(shè)為牽引，推進(jìn)人工智能人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)交叉融合，深入人工智能相關(guān)政府部門、企業(yè)、研究院、行業(yè)協(xié)會(huì)等單位，大規(guī)模調(diào)研人工智能社會(huì)需求和未來發(fā)展趨勢(shì);大范圍收集、整理全球人工智能領(lǐng)域頂尖大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo);組織校內(nèi)外專家學(xué)者、智能產(chǎn)業(yè)企業(yè)負(fù)責(zé)人、一線技術(shù)人員進(jìn)行座談、研討;最終校企聯(lián)合制訂既符合當(dāng)前產(chǎn)業(yè)需求又具有一定前瞻性的“人工智能+”復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

（1）堅(jiān)持立德樹人。高校要堅(jiān)持立德樹人的培養(yǎng)理念，實(shí)施各類課程與思政教育的同向同行，在價(jià)值傳播中注意知識(shí)含量，知識(shí)傳播中注意價(jià)值引領(lǐng)，培養(yǎng)具有愛國(guó)精神、家國(guó)情懷、全球視野、創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力、通專融合的高素質(zhì)人才，以適應(yīng)人工智能領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)需求，適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。

（2）夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生具備一定的科學(xué)素養(yǎng)和數(shù)理基礎(chǔ)，系統(tǒng)地掌握人工智能的基本理論、專業(yè)知識(shí)、基本方法、專業(yè)技術(shù)與應(yīng)用，在人工智能領(lǐng)域具有較強(qiáng)的知識(shí)獲取能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力;打牢“人工智能+X”復(fù)合專業(yè)人才的人工智能基礎(chǔ)，讓學(xué)生成為“寬口徑、厚基礎(chǔ)、復(fù)合型”的人工智能高級(jí)專業(yè)人才。

（3）培養(yǎng)數(shù)據(jù)思維。培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)思維、AI思維，具有較強(qiáng)的算法理解能力，掌握軟件開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力，讓學(xué)生能夠掌握應(yīng)用開發(fā)技能，能掌握應(yīng)對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景的合適技能。

（4）培養(yǎng)創(chuàng)新精神。培養(yǎng)學(xué)生具有團(tuán)隊(duì)精神、協(xié)同合作能力、創(chuàng)新探索精神、組織溝通能力和國(guó)際視野，具備繼續(xù)學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)深造碩博學(xué)位。

（5）理論實(shí)踐并重。實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐知行合一，拓寬人工智能專業(yè)畢業(yè)生的發(fā)展口徑，既能從事本領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、研發(fā)、應(yīng)用及管理等方面的工作，也能根據(jù)“人工智能+X”的復(fù)合專業(yè)培養(yǎng)模式，從事如智慧城市、智能無人駕駛、智能無人系統(tǒng)、智慧醫(yī)療、智慧司法等領(lǐng)域的工作。

2.校企聯(lián)動(dòng)構(gòu)建“人工智能+”復(fù)合型人才培養(yǎng)課程體系

課程是人才培養(yǎng)的重要要素。美國(guó)高校人工智能課程體系相對(duì)較為完備，比如卡內(nèi)基梅隆大學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程超過20%，注重?cái)?shù)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科的重要性，課程體系聚焦于復(fù)雜輸入，如視覺、語言和海量數(shù)據(jù)庫如何用于進(jìn)行決策或提升人類能力;佐治亞理工學(xué)院重視數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，重視自頂向下的計(jì)算模型構(gòu)建，注重AI與計(jì)算機(jī)不同方向的交叉;斯坦福大學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科中除了數(shù)學(xué)和編程，還包括力學(xué)、電磁學(xué)，設(shè)置了素質(zhì)課程以及選修其他專業(yè)課程。我國(guó)高校課程設(shè)置起步較晚，開設(shè)人工智能專業(yè)的高校大多效仿外國(guó)的做法設(shè)置課程，課程體系尚不完善。

因此，面向人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新要求，高校需要結(jié)合專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，以立德樹人為根本任務(wù)，以夯實(shí)基礎(chǔ)為基本要求，以新工科“產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向”和“從適應(yīng)服務(wù)轉(zhuǎn)向支撐引領(lǐng)”為學(xué)科建設(shè)理念，以核心技術(shù)為主線，以前沿應(yīng)用為牽引，挖掘人工智能專業(yè)所需知識(shí)內(nèi)涵。培養(yǎng)的人才要有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，要有良好的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（計(jì)算、算法、程序基礎(chǔ)），具有人工智能專業(yè)知識(shí)。可以采用“通識(shí)教育+專業(yè)教育+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育+課外實(shí)踐教育”的“寬口徑、厚基礎(chǔ)、復(fù)合型”培養(yǎng)模式。考慮人工智能發(fā)展速度快的特點(diǎn)，針對(duì)人工智能關(guān)鍵技術(shù)如計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)、自然語言處理技術(shù)、自主無人系統(tǒng)技術(shù)、智能芯片技術(shù)、跨媒體分析推理技術(shù)、智適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)、腦機(jī)接口技術(shù)、群體智能技術(shù)，設(shè)置多個(gè)專業(yè)方向課程包;針對(duì)人工智能不同領(lǐng)域，如智慧城市、智能無人駕駛、智能無人系統(tǒng)、智慧醫(yī)療、智慧司法，設(shè)置多個(gè)實(shí)訓(xùn)課程包;也可以針對(duì)這二者進(jìn)行結(jié)合，如智能系統(tǒng)與應(yīng)用、視覺與智能無人系統(tǒng)等[2]。為滿足社會(huì)對(duì)人工智能崗位及關(guān)鍵技術(shù)的需求，校企可以聯(lián)立設(shè)置“通識(shí)必修+通識(shí)選修+專業(yè)必修+專業(yè)方向選修”的專業(yè)方向可迭代更新的課程體系（見表1）。該課程體系涵蓋通識(shí)教育，包括思想政治理論課、專項(xiàng)教育課程等，為人工智能專業(yè)拓寬所需知識(shí)面打牢基礎(chǔ);也涵蓋專業(yè)教育，包括大類基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、人工智能+課程包（涵蓋人工智能相關(guān)技術(shù)和領(lǐng)域），為學(xué)生奠定穩(wěn)固的專業(yè)核心技術(shù)基礎(chǔ);同時(shí)涵蓋創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和課外實(shí)踐教育，為培養(yǎng)學(xué)生的人工智能系統(tǒng)工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力打牢根基。

（1）進(jìn)行人工智能課程體系建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)。依據(jù)《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)合國(guó)家的戰(zhàn)略布局，積極推動(dòng)人工智能和產(chǎn)業(yè)深度融合，緊密對(duì)接企業(yè)行業(yè)需求，對(duì)課程體系進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)。在筑牢數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的同時(shí)，凸顯面向前沿的人工智能專業(yè)人才需求，形成夯實(shí)數(shù)理基礎(chǔ)、強(qiáng)化計(jì)算機(jī)思維培養(yǎng)、因材施教進(jìn)行分類培養(yǎng)的課程體系。

（2）建設(shè)面向人工智能專業(yè)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程。人工智能專業(yè)人才需要具備堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，因此專業(yè)需要建設(shè)“人工智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)”課程，為人工智能專業(yè)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

（3）建設(shè)人工智能學(xué)科基礎(chǔ)和專業(yè)核心課程。專業(yè)按照智能與計(jì)算大類人才培養(yǎng)理念，開設(shè)多門智能與計(jì)算大類學(xué)科基礎(chǔ)課程，涵蓋計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)基礎(chǔ);開設(shè)人工智能專業(yè)核心課程，結(jié)合國(guó)家戰(zhàn)略和企業(yè)行業(yè)需求涵蓋人工智能各個(gè)前沿方向，為學(xué)生奠定穩(wěn)固的專業(yè)核心技術(shù)基礎(chǔ)。

（4）建設(shè)社會(huì)需求專業(yè)特色和學(xué)科交叉專業(yè)課程群。專業(yè)緊密對(duì)接產(chǎn)業(yè)需求，深度調(diào)研企業(yè)需求，針對(duì)人工智能的關(guān)鍵技術(shù)及不同領(lǐng)域，聯(lián)合企業(yè)行業(yè)專家，共同建設(shè)機(jī)器感知與機(jī)器學(xué)習(xí)、語音與語言處理、數(shù)據(jù)與知識(shí)工程等專業(yè)方向選修課程群。在覆蓋人工智能主要領(lǐng)域方向的同時(shí)，根據(jù)行業(yè)企業(yè)需求動(dòng)態(tài)調(diào)整專業(yè)方向，并與計(jì)算機(jī)、控制、數(shù)學(xué)等學(xué)科專業(yè)交叉融合，不斷擴(kuò)充跨學(xué)科“課程群”，建立“人工智能+”復(fù)合型人才培養(yǎng)的課程群，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)交叉科學(xué)知識(shí)的載體，為“人工智能+”復(fù)合型人才培養(yǎng)筑牢根基。

（5）建設(shè)人工智能專業(yè)的實(shí)踐和創(chuàng)新類課程。在“人工智能+”復(fù)合型人才培養(yǎng)中，需要注重實(shí)踐和創(chuàng)新類課程的關(guān)鍵地位[3]。通過打破原有理論課程與實(shí)踐課程界限，加大綜合實(shí)踐課程比重和滲透性，探索部分課程以實(shí)踐為主線驅(qū)動(dòng)、以理論為支撐的教學(xué)模式。實(shí)踐類課程與企業(yè)深度融合，以校企聯(lián)合設(shè)計(jì)多類型項(xiàng)目的形式開展實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)，如聯(lián)合設(shè)計(jì)課程實(shí)訓(xùn)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)、學(xué)科競(jìng)賽實(shí)訓(xùn)、科研項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)、學(xué)科交叉實(shí)訓(xùn)等，打通理論與實(shí)踐的“最后一公里”。

3.校企聯(lián)動(dòng)構(gòu)建“人工智能+”復(fù)合型人才培養(yǎng)實(shí)踐體系

實(shí)踐是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，理論與實(shí)踐相結(jié)合可以有效提升學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力。國(guó)家新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃對(duì)于人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)都提出了相應(yīng)的要求，教育的關(guān)注點(diǎn)從強(qiáng)調(diào)成果到強(qiáng)調(diào)過程，從強(qiáng)調(diào)內(nèi)容到強(qiáng)調(diào)方法，從強(qiáng)調(diào)理論到強(qiáng)調(diào)實(shí)踐，從內(nèi)容訓(xùn)練轉(zhuǎn)變?yōu)榧寄芘囵B(yǎng)。2017年，教育部發(fā)布了《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》，對(duì)人才的工程能力提出了更高要求。社會(huì)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力要求更高，從高校自身情況出發(fā)，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，充分考慮人工智能在社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活各領(lǐng)域的普適性、遷移性和滲透性特點(diǎn)，打破傳統(tǒng)教育模式，采用“產(chǎn)教融合+產(chǎn)學(xué)合作”協(xié)同育人新模式，培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)方法有機(jī)地銜接到產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)應(yīng)用需求中，校企合作構(gòu)建多維度多元化遞進(jìn)式實(shí)踐能力提升和創(chuàng)新能力提升的“雙能力培養(yǎng)實(shí)踐體系”（見圖1）。該體系包括課程實(shí)訓(xùn)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)、學(xué)科競(jìng)賽實(shí)訓(xùn)、科研項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)、學(xué)科交叉實(shí)訓(xùn)，學(xué)生以“必選”（教師統(tǒng)一安排）+“自選”（學(xué)生自行選擇）的方式，實(shí)現(xiàn)由“點(diǎn)”（課程實(shí)訓(xùn)）到“線”（專業(yè)實(shí)訓(xùn)）再到“面”（實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)）的遞進(jìn)式實(shí)踐能力的培養(yǎng)與提升，實(shí)現(xiàn)多元化多維度的涉及學(xué)科競(jìng)賽、學(xué)科交叉、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、科研項(xiàng)目的螺旋式的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提升，從而培養(yǎng)學(xué)生的人工智能系統(tǒng)工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

（1）構(gòu)建項(xiàng)目式課程實(shí)訓(xùn)體系。構(gòu)建貫穿同一學(xué)期多門專業(yè)理論課程的綜合實(shí)踐項(xiàng)目，將理論課知識(shí)點(diǎn)融入一門綜合實(shí)踐課程中進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練，校企深度融合共同研討設(shè)計(jì)針對(duì)知識(shí)點(diǎn)融合的專題案例和綜合項(xiàng)目案例，如機(jī)器學(xué)習(xí)綜合實(shí)踐、工程知識(shí)綜合實(shí)踐等。理論傳授與實(shí)踐訓(xùn)練同步進(jìn)行，其中理論部分由校內(nèi)老師進(jìn)行授課，實(shí)踐部分可聘請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)家、高級(jí)工程師進(jìn)行授課，真正實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合，融教、學(xué)、做于一體，保證課程內(nèi)容的連貫性、真實(shí)性和前沿性，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)工程思維、專業(yè)技能和工程實(shí)踐能力。

（2）構(gòu)建項(xiàng)目式專業(yè)實(shí)訓(xùn)體系。構(gòu)建以“解決實(shí)際問題”為導(dǎo)向、融入先進(jìn)技術(shù)和前沿應(yīng)用領(lǐng)域需求、面向?qū)嶋H應(yīng)用場(chǎng)景的專業(yè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。針對(duì)學(xué)生掌握的綜合知識(shí)，結(jié)合“人工智能+”的專業(yè)方向（機(jī)器學(xué)習(xí)與機(jī)器感知、數(shù)據(jù)與知識(shí)工程、語音與語言處理等），設(shè)計(jì)一個(gè)“增量化+遞進(jìn)式”的專業(yè)實(shí)訓(xùn)體系，利用假期完整的時(shí)間段完成。一年級(jí)設(shè)置專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練，二年級(jí)設(shè)置專業(yè)綜合實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，三年級(jí)設(shè)置專業(yè)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，雙導(dǎo)師制完成項(xiàng)目的指導(dǎo)，讓學(xué)生通過實(shí)踐了解專業(yè)課程體系間的內(nèi)在聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐能力的螺旋式提升。

（3）構(gòu)建項(xiàng)目式的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)體系。高校與企業(yè)深度合作建立實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，讓學(xué)生走進(jìn)企業(yè)、走上崗位，進(jìn)行真正意義上的實(shí)踐鍛煉。學(xué)校配備教師進(jìn)行實(shí)習(xí)的跟蹤服務(wù)、理論指導(dǎo)，企業(yè)導(dǎo)師負(fù)責(zé)手把手地教授，完成為期3～6月的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，完成崗位能力與職業(yè)素養(yǎng)的提升與實(shí)踐。同時(shí)高校也可以開拓與國(guó)際知名高校、國(guó)際知名企業(yè)的國(guó)際交流合作范圍以及合作形式，與國(guó)際知名大學(xué)、知名企業(yè)共同設(shè)立學(xué)生聯(lián)合培養(yǎng)項(xiàng)目，建立國(guó)際交流實(shí)踐項(xiàng)目，通過本科生實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、海外名校畢設(shè)項(xiàng)目、公派研究生項(xiàng)目、雙碩士培養(yǎng)計(jì)劃等形式，適應(yīng)人才培養(yǎng)國(guó)際化的要求，培養(yǎng)學(xué)生的全球視野和實(shí)踐能力。

（4）構(gòu)建項(xiàng)目式的畢業(yè)設(shè)計(jì)體系。校企合作聯(lián)合建立基于真實(shí)場(chǎng)景的畢業(yè)體系，構(gòu)建基于真實(shí)環(huán)境、真實(shí)項(xiàng)目的畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，建立一套校企結(jié)合的學(xué)生指導(dǎo)模式，實(shí)施雙導(dǎo)師制進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)，發(fā)揮企業(yè)導(dǎo)師開發(fā)能力強(qiáng)、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)豐富、掌握前沿技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮校內(nèi)教師理論基礎(chǔ)雄厚、學(xué)術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膬?yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)校企無縫銜接。學(xué)生在企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境全程參與真實(shí)項(xiàng)目開發(fā)，解決真實(shí)問題，讓學(xué)生在企業(yè)真實(shí)環(huán)境中參與真實(shí)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

（5）構(gòu)建學(xué)科競(jìng)賽實(shí)踐體系。學(xué)科競(jìng)賽是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑，學(xué)校除了鼓勵(lì)學(xué)生參與國(guó)家級(jí)和省級(jí)的相關(guān)學(xué)科競(jìng)賽外，還通過校企聯(lián)合組織各類競(jìng)賽，比如舉辦仿真智能小車自主駕駛、編隊(duì)行駛相關(guān)賽事，從而提升學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力和信息獲取能力以及分析解決工程實(shí)際問題的能力。

（6）構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)體系。高校和企業(yè)聯(lián)合設(shè)立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)專項(xiàng)基金、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽等。企業(yè)導(dǎo)師負(fù)責(zé)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程的講授;學(xué)生組隊(duì)承接企業(yè)發(fā)布的創(chuàng)新項(xiàng)目，獲得創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金的資助，學(xué)生也可以自主設(shè)立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題，邀請(qǐng)企業(yè)代表、投資公司以及教師代表對(duì)創(chuàng)新項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估指導(dǎo)，通過答辯審核后進(jìn)行立項(xiàng)，獲得創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金的資助，評(píng)估后有一定商業(yè)前景的團(tuán)隊(duì)將得到學(xué)校的扶持實(shí)現(xiàn)商業(yè)轉(zhuǎn)化，提升學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)的能力;校企聯(lián)合組織人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽，除了聯(lián)合指導(dǎo)“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等賽事外，針對(duì)企業(yè)難題、卡脖子問題進(jìn)行賽事的組織實(shí)施，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

（7）構(gòu)建項(xiàng)目式學(xué)科交叉實(shí)訓(xùn)體系。組建跨學(xué)科教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)，依托人工智能研究成立一系列跨學(xué)科研究中心，建立可持續(xù)發(fā)展的學(xué)科交叉實(shí)訓(xùn)體系，開發(fā)多個(gè)學(xué)科交叉項(xiàng)目如智能醫(yī)學(xué)、智能建造、智慧城市、智慧法學(xué)、智慧金融等。學(xué)生可以選擇感興趣的方向進(jìn)行項(xiàng)目訓(xùn)練，并完成大作業(yè)的設(shè)計(jì)，通過項(xiàng)目驗(yàn)收后可以取得相應(yīng)的微學(xué)歷。這樣可以提升學(xué)生多學(xué)科交流和合作能力，培養(yǎng)學(xué)生跨領(lǐng)域?qū)W習(xí)的能力，了解其他領(lǐng)域的新技術(shù)新方法，主動(dòng)應(yīng)用人工智能技術(shù)解決交叉學(xué)科問題，更好適應(yīng)未來多職業(yè)發(fā)展需求[4]。

（8）構(gòu)建科研項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)體系。根據(jù)國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略中相關(guān)學(xué)科的科技前沿需求，發(fā)揮科研院所優(yōu)勢(shì)，依托高校承擔(dān)的重點(diǎn)項(xiàng)目和校企共同研發(fā)項(xiàng)目，鼓勵(lì)有興趣有能力的本科生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參與科研項(xiàng)目。開展本科生拔尖創(chuàng)新計(jì)劃，學(xué)生自主成立科研團(tuán)隊(duì)，在教師指導(dǎo)下進(jìn)行創(chuàng)新項(xiàng)目研究，對(duì)項(xiàng)目給予資金支持。高校也可以為每個(gè)本科班配備一名科研能力強(qiáng)的老師作為班導(dǎo)師，為學(xué)生科研規(guī)劃、學(xué)術(shù)研究方法給予指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

4.校企聯(lián)動(dòng)構(gòu)建可持續(xù)改進(jìn)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系

教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的中心環(huán)節(jié)。以全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo)，以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，形成教學(xué)質(zhì)量目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化、教學(xué)質(zhì)量過程管理信息化、教學(xué)資源配置綜合化、教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控全程化的“一體化”機(jī)制，構(gòu)建校企聯(lián)動(dòng)的教學(xué)質(zhì)量保障持續(xù)改進(jìn)體系（見圖2）。企業(yè)行業(yè)專家參與教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的全過程，對(duì)其進(jìn)行檢查、監(jiān)督和指導(dǎo)，形成對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)、理論目標(biāo)、實(shí)踐目標(biāo)、畢業(yè)要求的綜合評(píng)價(jià)及迭代更新，為提高教學(xué)質(zhì)量提供了有力保證，全面提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

（1）強(qiáng)化教學(xué)質(zhì)量意識(shí)。圍繞專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)、主要教學(xué)環(huán)節(jié)等構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系，以工程教育認(rèn)證為依據(jù)，以O(shè)BE理念為指導(dǎo)，確立并不斷強(qiáng)化“嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、嚴(yán)格教學(xué)要求”的“雙嚴(yán)”教育方針，持續(xù)強(qiáng)化教學(xué)質(zhì)量意識(shí)。注重過程監(jiān)管、結(jié)果反饋和持續(xù)改進(jìn)相結(jié)合，促進(jìn)人才培養(yǎng)的不斷迭代更新，不斷提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

（2）構(gòu)建評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系。從培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、實(shí)踐體系、師資隊(duì)伍、培養(yǎng)過程和學(xué)生發(fā)展等方面設(shè)置多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，形成符合教學(xué)評(píng)估的一級(jí)指標(biāo)、二級(jí)指標(biāo)及觀測(cè)點(diǎn)組成的量化指標(biāo)體系，制定過程化、精準(zhǔn)化、多元化的綜合性標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)流程，對(duì)教學(xué)質(zhì)量目標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的評(píng)價(jià)。

（3）建立持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。校企聯(lián)合建立專家?guī)?，形成?duì)培養(yǎng)目標(biāo)、課程目標(biāo)、實(shí)踐目標(biāo)、畢業(yè)要求“評(píng)價(jià)—反饋—分析—持續(xù)改進(jìn)”的質(zhì)量評(píng)價(jià)閉環(huán)模式（見圖3），對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)的合理性和達(dá)成度定期評(píng)價(jià)，對(duì)課程設(shè)置和課程目標(biāo)定期檢查，對(duì)實(shí)踐體系和實(shí)踐目標(biāo)定期評(píng)價(jià)，對(duì)畢業(yè)要求達(dá)成度追蹤調(diào)研，形成建設(shè)中期2年一評(píng)，學(xué)位授予4年一評(píng)，專業(yè)建設(shè)6年一評(píng)的閉環(huán)模式。每隔2～4年對(duì)人才培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求和課程體系進(jìn)行評(píng)估修訂[5]，評(píng)估修訂過程企業(yè)行業(yè)專家全程參與，適時(shí)反映產(chǎn)業(yè)需求變化和學(xué)術(shù)前沿動(dòng)態(tài)形成持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。

（4）強(qiáng)化信息質(zhì)量監(jiān)控。建設(shè)教學(xué)數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)，實(shí)施數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)字化、精準(zhǔn)化、多元化，以信息技術(shù)將教學(xué)過程分解細(xì)化，教學(xué)方法和教學(xué)效果由教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、教師和學(xué)生共同評(píng)估，定期舉行討論，形成教學(xué)過程、教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)監(jiān)控閉環(huán)模式。

（5）保障教學(xué)質(zhì)量管理。教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)邀請(qǐng)企業(yè)家加入，通過教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)強(qiáng)化教學(xué)質(zhì)量管理和教學(xué)資源配置，對(duì)教育教學(xué)全過程進(jìn)行檢查、監(jiān)督、評(píng)價(jià)與指導(dǎo)。采用隨機(jī)聽課、抽查試卷、抽查畢業(yè)設(shè)計(jì)、抽查教學(xué)資料、抽檢教學(xué)資源配置等方式加強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)與反饋，促進(jìn)課程體系、實(shí)踐體系的持續(xù)優(yōu)化，保障教學(xué)資源配置的充足，保證各個(gè)環(huán)節(jié)持續(xù)改進(jìn)良性循環(huán)。

（6）跟蹤畢業(yè)學(xué)生反饋。長(zhǎng)期跟蹤畢業(yè)生的社會(huì)適應(yīng)能力，了解畢業(yè)生的職業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，加強(qiáng)與畢業(yè)生的溝通，傾聽畢業(yè)生的反饋。每年對(duì)畢業(yè)生組織座談，組織問卷調(diào)查，聽取畢業(yè)生對(duì)四年學(xué)習(xí)建議，加強(qiáng)對(duì)畢業(yè)生的追蹤，通過校友會(huì)沙龍等方式定期和不定期同本專業(yè)畢業(yè)生溝通交流，聽取畢業(yè)生對(duì)教學(xué)過程的改進(jìn)意見，并將意見反饋給專業(yè)負(fù)責(zé)人進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量改進(jìn)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整。

（7）社會(huì)行業(yè)企業(yè)評(píng)價(jià)。

邀請(qǐng)企業(yè)行業(yè)進(jìn)行座談，開展問卷調(diào)查，了解行業(yè)最新動(dòng)態(tài)，了解行業(yè)最新趨勢(shì)，了解企業(yè)對(duì)畢業(yè)生職業(yè)能力的要求，了解企業(yè)對(duì)畢業(yè)生的評(píng)價(jià)，調(diào)查企業(yè)對(duì)專業(yè)畢業(yè)生道德素質(zhì)、專業(yè)精神、知識(shí)結(jié)構(gòu)、專業(yè)技能、溝通技能等的滿意度，通過企業(yè)行業(yè)的反饋，形成調(diào)研評(píng)價(jià)報(bào)告。根據(jù)反饋信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，形成一定的結(jié)論，對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、實(shí)踐體系等進(jìn)行修訂，持續(xù)穩(wěn)步提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

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[基金項(xiàng)目：教育部第二批新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目“校企合作產(chǎn)教融合的‘人工智能+復(fù)合型人才培養(yǎng)模式與持續(xù)改進(jìn)機(jī)制”（E-RGZN20201011）]

胡清華，天津大學(xué)人工智能學(xué)院院長(zhǎng)，教授。