人工智能視閾下計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革實(shí)踐研究

賴志權(quán)

一、人工智能行業(yè)情況分析

在移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、超級計(jì)算、傳感網(wǎng)、腦科學(xué)等新理論、新技術(shù)的共同驅(qū)動下，人工智能逐步展現(xiàn)出深度學(xué)習(xí)、跨界融合、人機(jī)協(xié)同、群智開放、自主操控等新特性，產(chǎn)業(yè)化成熟度愈來愈高。世界各國都將人工智能視為科技創(chuàng)新的下一個(gè)“超級風(fēng)口”。

十八大以來，黨和國家高度重視及大力扶持新一代信息技術(shù)發(fā)展。2017年7月，國務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》。這是從國家層面對人工智能發(fā)展進(jìn)行的統(tǒng)籌規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)，亦成為人工智能發(fā)展的國家戰(zhàn)略。當(dāng)前，各種新技術(shù)高科技加速交叉融合發(fā)展，有效地推動人工智能產(chǎn)業(yè)快速崛起，在經(jīng)濟(jì)社會各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。一大批新型人工智能企業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，《2020年全球人工智能產(chǎn)業(yè)地圖》顯示，中國人工智能企業(yè)數(shù)量全球排名第二。2020年，在疫情防控和復(fù)工復(fù)產(chǎn)中，人工智能技術(shù)發(fā)揮著重要作用，資本市場對于人工智能的熱度升溫，全球AI投資金額基本止跌，中國國內(nèi)AI投資金額轉(zhuǎn)降為升。中國人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模為434億美元，同比增長13.75%，超過全球增速。

近年來，人工智能產(chǎn)業(yè)形成了基礎(chǔ)層、技術(shù)層和應(yīng)用層的鮮明格局。其中，基礎(chǔ)層負(fù)責(zé)提供基礎(chǔ)能力，技術(shù)層負(fù)責(zé)將基礎(chǔ)能力轉(zhuǎn)化成人工智能技術(shù)，應(yīng)用層負(fù)責(zé)將人工智能技術(shù)應(yīng)用到特定行業(yè)?！吨袊乱淮斯ぶ悄芸萍籍a(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2021》對2205家人工智能樣本企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，數(shù)據(jù)分析顯示，從技術(shù)層次分布看，應(yīng)用層人工智能企業(yè)數(shù)占比為84.05%，系最高;其次是技術(shù)層企業(yè)數(shù)，占比為13.65%;基礎(chǔ)層企業(yè)數(shù)占比為2.30%，系最低。應(yīng)用層企業(yè)占比高，說明中國的人工智能科技產(chǎn)業(yè)是由社會需求牽引的。

二、人工智能背景下計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的必要性

科技的競爭歸根結(jié)底在于人才的競爭。人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更需要相關(guān)專業(yè)人才提供有力支撐?！缎乱淮斯ぶ悄馨l(fā)展規(guī)劃》指出，要利用智能技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法改革，構(gòu)建包含智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)的新型教育體系，大幅提升就業(yè)人員專業(yè)技能，滿足我國人工智能發(fā)展帶來的高技能高質(zhì)量就業(yè)崗位的需要。也就是說，我國已從國家層面對學(xué)校應(yīng)將人工智能作為技術(shù)手段，提升教育信息化和智能化水平作出明確要求。

通常來說，人工智能系利用計(jì)算機(jī)的模型、程序、方法和概念，以實(shí)現(xiàn)科學(xué)的認(rèn)知過程。人工智能具有多學(xué)科綜合、高度復(fù)雜的特質(zhì)，它所在的學(xué)科屬于計(jì)算機(jī)一級學(xué)科下設(shè)的二級學(xué)科。

人工智能背景下計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)需要隨著社會的發(fā)展不斷變更。在以人工智能為代表的工業(yè) 4.0 時(shí)代，計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該愈加強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)化、綜合化、個(gè)性化和實(shí)踐化。當(dāng)前，以專業(yè)知識為核心的傳統(tǒng)的人才素質(zhì)結(jié)構(gòu)已愈來愈難以迎合未來社會對人才的需求。新形勢下，學(xué)校應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，致力于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)新思考、有效溝通交流、實(shí)踐能力、解決問題的能力等，以提升學(xué)生適應(yīng)未來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的核心競爭力。

人工智能背景下，計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)亟須從多學(xué)科的角度進(jìn)行審視，推進(jìn)和加強(qiáng)跨學(xué)科人才培養(yǎng)，打破單個(gè)專業(yè)的壁壘。實(shí)踐證明，單一的學(xué)科知識體系已經(jīng)無法迎合以人工智能為代表的工業(yè) 4.0 時(shí)代對超學(xué)科知識鏈的需求。破除學(xué)科專業(yè)壁壘，加強(qiáng)通識教育，拓寬學(xué)生知識面，從不同專業(yè)角度探究學(xué)術(shù)問題已經(jīng)成為人工智能背景下計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)改革的一個(gè)新態(tài)勢。

三、人工智能視閾下計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)方案

1.人才培養(yǎng)方案基本原則的合理設(shè)置

堅(jiān)持互動原則，計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)模式需要從師生互動的角度，以智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)交流、觀點(diǎn)認(rèn)證等方式，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)專業(yè)的知識共享，這是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)性條件。計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生可以在彼此的交流中，掌握智能技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)，而且學(xué)生對于計(jì)算機(jī)專業(yè)的相關(guān)知識理解水平逐漸提升。在進(jìn)行綜合優(yōu)化與控制的過程中，則需要從計(jì)算機(jī)活動、計(jì)算機(jī)教育交流、計(jì)算機(jī)專業(yè)課程規(guī)劃等方面進(jìn)行完善，在資源整合的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的實(shí)際應(yīng)用效果提升。增加計(jì)算機(jī)專業(yè)課程活動，實(shí)現(xiàn)對計(jì)算機(jī)專業(yè)課程活動方式、活動內(nèi)容及整體規(guī)劃等方面的綜合設(shè)計(jì)。

2.課程體系結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)

J技師學(xué)院的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程應(yīng)從必修、選修兩個(gè)角度進(jìn)行選擇與設(shè)計(jì)。必修方面，結(jié)合計(jì)算機(jī)專業(yè)的12門課程的內(nèi)容，對知識點(diǎn)進(jìn)行整合與設(shè)計(jì)，以應(yīng)用型人才培養(yǎng)、教學(xué)目標(biāo)等為中心，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生計(jì)算機(jī)專業(yè)知識的系統(tǒng)化學(xué)習(xí)。選修方面，則可以結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況以及學(xué)習(xí)需求，選擇性地進(jìn)行計(jì)算機(jī)知識教育與引導(dǎo)。J技師學(xué)院在實(shí)現(xiàn)綜合發(fā)展的過程中，可以選擇開設(shè)多種選修課程的方式，適應(yīng)社會、學(xué)校、應(yīng)用型人才等方面的需要。在實(shí)際落實(shí)的過程中，結(jié)合計(jì)算機(jī)專業(yè)特色，以專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域?yàn)榛A(chǔ)，保證課程設(shè)置具有全面性，需要包含計(jì)算機(jī)專業(yè)的大部分科目。此外，在對計(jì)算機(jī)專業(yè)課程資源進(jìn)行整合與分化的過程中，需要對計(jì)算機(jī)技能類課程進(jìn)行調(diào)整，避免出現(xiàn)重理論、輕實(shí)踐的情況。而且，還需要對計(jì)算機(jī)教育的傳統(tǒng)技能類課程資源進(jìn)行整合，這對提高計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)效率有積極作用。在對課程內(nèi)容進(jìn)行拓展的過程中，則需要以計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)表現(xiàn)與創(chuàng)造等相關(guān)知識為基礎(chǔ)，增設(shè)計(jì)算機(jī)教育相關(guān)的設(shè)計(jì)類課程，增加計(jì)算機(jī)與人文教育課程，這對提高計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的綜合人文素養(yǎng)有積極作用。

3.課程體系學(xué)時(shí)的合理分配

J技師學(xué)院的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系需要從學(xué)時(shí)分配及實(shí)踐操作等方面進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。首先，堅(jiān)持以人為本的理念，從計(jì)算機(jī)教育相關(guān)理論知識、實(shí)踐操作等角度進(jìn)行綜合管理，這是實(shí)現(xiàn)課時(shí)合理搭配的基礎(chǔ)性條件。明確階段性的計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)，則需要克服信息操作、計(jì)算機(jī)思維創(chuàng)新等問題，豐富課程內(nèi)容，這對計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的全面發(fā)展有積極作用。在實(shí)現(xiàn)課程體系學(xué)時(shí)合理分配的過程中，需要突出課程的師范性，提高學(xué)生文化素養(yǎng)以及技術(shù)操作水平的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程設(shè)置的綜合性，以技術(shù)分析、計(jì)算機(jī)創(chuàng)作、智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)講解等為核心內(nèi)容，將計(jì)算機(jī)專業(yè)相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容整合在一起，這對提升計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程應(yīng)用效果有積極作用。在對計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系學(xué)時(shí)進(jìn)行合理分配中，可以結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，按照7∶3的比例，以計(jì)算機(jī)實(shí)踐操作與專業(yè)理論知識學(xué)習(xí)同步開展的方式，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)水平的提升。其次，在課程體系學(xué)時(shí)的合理分配與控制的過程中，需要注重課程設(shè)置的開放性，并擴(kuò)充計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)習(xí)資源，這對實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)專業(yè)知識整合、合理分配教學(xué)時(shí)間等有積極作用。最后，在對計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系的時(shí)間搭配進(jìn)行優(yōu)化中，需要給學(xué)生留下充足的選擇空間，從而滿足計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生不同發(fā)展方向的需要，為學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展提供課程支持。在實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)專業(yè)相關(guān)課程合理搭配與落實(shí)的過程中，需要對計(jì)算機(jī)專業(yè)知識、實(shí)踐練習(xí)等方面進(jìn)行調(diào)整，這對提升計(jì)算機(jī)專業(yè)的實(shí)際教學(xué)水平有積極作用。在課程時(shí)間劃分中，可以從實(shí)踐性課程、公共課程等方面進(jìn)行優(yōu)化，保證計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的實(shí)習(xí)時(shí)間和實(shí)踐操作時(shí)間，從而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性、個(gè)人能力以及職業(yè)意識等。在課程合理安排以及專業(yè)控制的過程中，需要從時(shí)間段、實(shí)踐操作、計(jì)算機(jī)專業(yè)知識學(xué)習(xí)等方面進(jìn)行綜合控制，從而達(dá)到課程時(shí)間最大化利用的目的。從實(shí)踐教學(xué)、學(xué)習(xí)方法選擇等角度進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，對提高應(yīng)用型人才的實(shí)踐操作能力有積極作用。為提高計(jì)算機(jī)教育專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的實(shí)際應(yīng)用效果，則需要從學(xué)生個(gè)人能力、計(jì)算機(jī)專業(yè)知識、自主學(xué)習(xí)等方面進(jìn)行綜合調(diào)整，達(dá)到培養(yǎng)效果提升的目的。

四、J技師學(xué)院的實(shí)踐探索

近年來，J技師學(xué)院緊緊圍繞先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)鏈，秉承“為產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求服務(wù)，為工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程服務(wù)”的辦學(xué)初心，堅(jiān)持“辦學(xué)就是辦專業(yè)”的辦學(xué)理念和“專業(yè)群對接產(chǎn)業(yè)鏈”的專業(yè)建設(shè)思路，對接廣東省戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)集群，以“橫向拓展、縱向延伸”的結(jié)構(gòu)邏輯構(gòu)建專業(yè)群，形成結(jié)構(gòu)合理、特色鮮明、助力粵港澳大灣區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專業(yè)建設(shè)生態(tài)，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的人才支撐和智力支持。當(dāng)前，J技師學(xué)院根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，聚焦智能制造技術(shù)和人工智能技術(shù)領(lǐng)域，賦能智能制造、智能控制、機(jī)電裝備、數(shù)字創(chuàng)意、智能汽車和制造服務(wù)六大專業(yè)群的優(yōu)化升級，正在打造適應(yīng)新基建、新互聯(lián)、新業(yè)態(tài)需要的新工科、新商科專業(yè);發(fā)揮學(xué)院的專業(yè)技術(shù)實(shí)力和校企合作優(yōu)勢，通過重點(diǎn)支持、有序推進(jìn)，著重建設(shè)智能制造產(chǎn)業(yè)學(xué)院和人工智能產(chǎn)業(yè)學(xué)院，構(gòu)建共商、共建、共享、共贏的合作機(jī)制，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)完整、產(chǎn)教深度融合、校企協(xié)同發(fā)展的育人平臺。

1.強(qiáng)化人工智能師資隊(duì)伍

大量涌現(xiàn)的人工智能新技術(shù)、新業(yè)態(tài)催生一大批新職業(yè)、新技能。這對人工智能技能人才培養(yǎng)和職業(yè)技能培訓(xùn)提出了新挑戰(zhàn)。J技師學(xué)院以打造高水平師資隊(duì)伍為目標(biāo)，以內(nèi)培外引為手段，以強(qiáng)師工程為抓手，創(chuàng)新人才引進(jìn)和培養(yǎng)機(jī)制，完善薪酬分配及考核措施，推動學(xué)院師資隊(duì)伍整體素質(zhì)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，培養(yǎng)了一支具有先進(jìn)職業(yè)教育理念和國際視野的一流師資隊(duì)伍。加大5G技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、精密制造、智能控制等技術(shù)人才的引進(jìn)和培訓(xùn)力度，實(shí)現(xiàn)師資隊(duì)伍人工智能技術(shù)培訓(xùn)全覆蓋，實(shí)現(xiàn)新職業(yè)、新技能師資滿足新時(shí)代高技能人才培養(yǎng)需要。大力推進(jìn)教師一體化課程學(xué)習(xí)任務(wù)開發(fā)能力培訓(xùn)，促進(jìn)教師專業(yè)化成長。

2.加強(qiáng)校企合作

J技師學(xué)院以人工智能產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)為引領(lǐng)，利用周邊人工智能產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的契機(jī)，緊跟5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等新基建新互聯(lián)發(fā)展，與行業(yè)龍頭企業(yè)開展深度校企合作、產(chǎn)教融合項(xiàng)目。重點(diǎn)開展先進(jìn)制造產(chǎn)教中心智能化升級、CNAS實(shí)驗(yàn)室改造升級、智能制造電氣安裝調(diào)試一體化學(xué)習(xí)工作站、智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)訓(xùn)中心、人工智能師資培訓(xùn)中心建設(shè)、訂單班技能人才培養(yǎng)等重大校企合作項(xiàng)目。此外，學(xué)院還與一些人工智能龍頭企業(yè)進(jìn)行合作，在專業(yè)建設(shè)、智慧教學(xué)樓建設(shè)、數(shù)字化展示中心建設(shè)、技能人才培養(yǎng)等方面開展深度交流，探索人工智能在智能制造、智慧交通、智能家居、智慧教育等領(lǐng)域的應(yīng)用，為區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供人工智能技術(shù)應(yīng)用人才。

3.進(jìn)行課程改革

J技師學(xué)院以人工智能相關(guān)技術(shù)為核心，根據(jù)人工智能背景下的工業(yè)4.0人才需求變化，明確人工智能背景下學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方向，調(diào)整課程體系和課程內(nèi)容，更注重學(xué)生知識體系的培養(yǎng)。課程方面，包括Python編程語言基礎(chǔ)、系統(tǒng)高級編程、互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)、數(shù)據(jù)分析、人工智能等核心模塊。課程大綱結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行精心設(shè)計(jì)和編排，將較難的數(shù)學(xué)知識融入到實(shí)際案例中講解，內(nèi)容由淺入深，更好地幫助學(xué)生入門。在課程設(shè)置上，注重實(shí)戰(zhàn)。實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目需求真實(shí)，兼具深度廣度，深度貼合名企和大廠用人需求，增加了數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目數(shù)量，整個(gè)項(xiàng)目庫包括10多個(gè)數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目，多個(gè)綜合大項(xiàng)目。通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)，學(xué)生熟練掌握Python語言、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)等主流軟件開發(fā)技術(shù)，數(shù)據(jù)采集、分析、挖掘、可視化技術(shù)，機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)知識體系，理解數(shù)據(jù)分析思想、軟件開發(fā)思想，能夠利用這些思想和技術(shù)分析問題，提出方案并解決問題。學(xué)生就業(yè)除了人工智能、數(shù)據(jù)分析等崗位外，還能從事軟件開發(fā)、高級軟件測試、前后端開發(fā)、爬蟲工程師等工作。

五、結(jié)束語

培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新能力和人文素養(yǎng)的人工智能領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)專業(yè)技能人才，是技工教育義不容辭的責(zé)任和使命。我們高度重視人工智能對技工教育的深刻影響，積極促進(jìn)人工智能和技工教育的有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)技工教育變革創(chuàng)新，為人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供源源不斷的技能人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣宗禮.工程專業(yè)認(rèn)證引導(dǎo)高校工程教育改革之路[J].工業(yè)和信息化教育，2014（1）：1-5+12.

[2]周全.關(guān)于高校人工智能人才培養(yǎng)的思考與探索[J].教育教學(xué)論壇，2019（16）：131-132.

[3] 吳飛，楊洋，何欽銘.人工智能本科專業(yè)課程設(shè)置思考： 厘清內(nèi)涵、促進(jìn)交叉、賦能應(yīng)用[J].中國大學(xué)教學(xué)，2019（2）： 14-19.

[4]張茂聰，張圳.我國人工智能人才狀況及其培養(yǎng)途徑[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2018，28（8）：19-25.

[5] 謝青松.人工智能時(shí)代職業(yè)教育的轉(zhuǎn)型和發(fā)展[J].教育與職業(yè)，2018（08）：50-56.

責(zé)任編輯 陳春陽