創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)驅(qū)動(dòng)的人工智能拔尖人才培養(yǎng)路徑探究

劉洋，馮林

（大連理工大學(xué) 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院，遼寧大連 116024）

在新時(shí)代背景下，人工智能產(chǎn)業(yè)及其與傳統(tǒng)行業(yè)的結(jié)合，催生了大量人才需求。產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，需要靠不斷加強(qiáng)的工科教育來(lái)實(shí)現(xiàn)人才保障，并持續(xù)培養(yǎng)應(yīng)對(duì)未來(lái)新的轉(zhuǎn)型升級(jí)所需的產(chǎn)業(yè)人才[1,5]。因此，建設(shè)人工智能專業(yè)、加強(qiáng)人工智能專業(yè)與傳統(tǒng)學(xué)科交叉融通人才的培養(yǎng)對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型具有重要意義。面對(duì)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求和新工科建設(shè)需要，國(guó)內(nèi)各高校大力推進(jìn)人工智能專業(yè)建設(shè)，教育部公布的2019年度普通高等學(xué)校本科專業(yè)備案和審批結(jié)果中，新增備案本科專業(yè)名單中“人工智能”專業(yè)成為熱門，180所高校都新增了“人工智能”專業(yè)[2]。然而，國(guó)內(nèi)人工智能教育的發(fā)展從整體上來(lái)看尚處于起步階段，部分高校無(wú)法提供良好的教學(xué)環(huán)境，包括軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施、教學(xué)資源以及相關(guān)專業(yè)的高水平師資。在與傳統(tǒng)學(xué)科交叉融通上，部分學(xué)校僅將人工智能課程作為一門選修課來(lái)開(kāi)設(shè)，沒(méi)有深度融合傳統(tǒng)學(xué)科特色以及探索人工智能與傳統(tǒng)學(xué)科交叉所產(chǎn)生的新的知識(shí)點(diǎn)，這樣也間接影響了人工智能教育的整體發(fā)展[2,3]。

引領(lǐng)未來(lái)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的生力軍是在校的青年學(xué)生，因此培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的社會(huì)主義接班人具有重要意義[4]。我國(guó)正處于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，國(guó)家各產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)人才的需求增大，這為高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)提供了契機(jī)。高校應(yīng)積極應(yīng)對(duì)新經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)，緊盯新產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，為推動(dòng)“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”和建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家提供人才保證[5]。國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見(jiàn)》指出，“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育已成為推動(dòng)和深化高等教育綜合改革的突破口，必將對(duì)中國(guó)高等教育的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響?！奔訌?qiáng)高?！半p創(chuàng)”教育有利于助推高等教育改革，高校應(yīng)切實(shí)將深化“雙創(chuàng)”教育作為“培養(yǎng)什么人，如何培養(yǎng)人”的重要任務(wù)、作為推進(jìn)高教改革的重要抓手。人工智能具有技術(shù)屬性和社會(huì)屬性高度融合的特點(diǎn)，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎、社會(huì)發(fā)展的加速器[5]。作為新興專業(yè)，人工智能專業(yè)不是憑空產(chǎn)生的，而是在傳統(tǒng)專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)上，既有相近專業(yè)的融合創(chuàng)新，又有不同專業(yè)的跨界組合，進(jìn)而形成新的專業(yè)知識(shí)。高校“雙創(chuàng)”教育的培養(yǎng)目標(biāo)與人工智能人才的培養(yǎng)目標(biāo)高度契合，這為推進(jìn)拔尖人工智能人才培養(yǎng)改革提供了機(jī)遇[6]。

發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的研究起步時(shí)間較早，對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相關(guān)實(shí)踐活動(dòng)也進(jìn)行了探索，取得了較多的成果，研究?jī)?nèi)容涉及教育理念、培養(yǎng)機(jī)制、課程體系、教學(xué)模式等方面[4,7,8]。國(guó)內(nèi)對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的研究是遞進(jìn)發(fā)展的，從1989年開(kāi)始的創(chuàng)業(yè)教育研究到創(chuàng)新教育研究，進(jìn)而發(fā)展到對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的研究。我國(guó)的研究不斷從理論層面向?qū)嵺`層面擴(kuò)展，但整體研究并不完整，缺乏實(shí)證性和針對(duì)性，與專業(yè)教育沒(méi)有在實(shí)踐層面達(dá)到融合，同時(shí)缺乏從實(shí)訓(xùn)層面對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)性的研究[7]。人工智能專業(yè)是面向新時(shí)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的新興專業(yè)，同時(shí)也是新工科的代表性專業(yè)之一。因此以人工智能人才培養(yǎng)路徑為對(duì)象，深入開(kāi)展人工智能專業(yè)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融合的研究，對(duì)推動(dòng)我國(guó)拔尖人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)具有重要意義。

1 人工智能人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

2018年，教育部印發(fā)《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，旨在鼓勵(lì)各高校通過(guò)科教融合、學(xué)科交叉，進(jìn)一步提升高校人工智能科技創(chuàng)新能力和人才培養(yǎng)能力[1]。然而，目前大部分高校在專業(yè)建設(shè)上還處于摸索階段，在課程規(guī)劃、師資結(jié)構(gòu)發(fā)展上還不夠成熟，人工智能專業(yè)學(xué)生也展現(xiàn)其獨(dú)有的一些特點(diǎn)，給當(dāng)前人工智能專業(yè)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)帶來(lái)挑戰(zhàn)[3,8]。

人工智能專業(yè)由自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)等專業(yè)部分方向發(fā)展而來(lái)，因此其本身具有跨專業(yè)屬性，在課程設(shè)置上會(huì)與自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等專業(yè)部分課程一致。由于這種一致性，在師資結(jié)構(gòu)上人工智能專業(yè)往往從自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等專業(yè)借用授課師資，專業(yè)本身師資的不足導(dǎo)致無(wú)法滿足人工智能專業(yè)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展需求和全方位、全過(guò)程的育人目標(biāo)[9,10]。此外，人工智能專業(yè)的學(xué)生基本上是“00后”，他們有著鮮明的個(gè)性特點(diǎn)。人工智能專業(yè)學(xué)生有著思維活躍、獲取資料能力強(qiáng)、接收新知識(shí)速度快等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也存在對(duì)問(wèn)題思考深度不足、動(dòng)手能力不足的問(wèn)題[10,11,12]。因此，培養(yǎng)人工智能拔尖創(chuàng)新人才，需要激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，勇于挑戰(zhàn)未知難題，不斷突破創(chuàng)新。

不同于現(xiàn)有專業(yè)的人才培養(yǎng)特點(diǎn)，人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)需要一套全新的拔尖人才培養(yǎng)模式，要充分挖掘人工智能專業(yè)與社會(huì)生產(chǎn)實(shí)際高度融合的特性，鼓勵(lì)學(xué)生走出課堂，在實(shí)踐中增長(zhǎng)能力，拓寬視野，磨煉意志。因此本文對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)驅(qū)動(dòng)的人工智能專業(yè)拔尖人才培養(yǎng)模式進(jìn)行探索，旨在引導(dǎo)人工智能專業(yè)學(xué)生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)中達(dá)到拔尖人才培養(yǎng)的要求。

2 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)驅(qū)動(dòng)的拔尖人工智能人才培養(yǎng)路徑

2.1 “三位一體”拔尖人工智能創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)及路徑

針對(duì)當(dāng)前本科生專業(yè)知識(shí)運(yùn)用能力不足、動(dòng)手能力不強(qiáng)、挑戰(zhàn)未知問(wèn)題動(dòng)力不足的問(wèn)題，本文提出構(gòu)建創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的“三位一體”拔尖人工智能人才培養(yǎng)目標(biāo)，如圖1所示，旨在從創(chuàng)新能力培養(yǎng)出發(fā)構(gòu)建拔尖人才培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化當(dāng)前學(xué)生只注重考試而解決實(shí)際問(wèn)題能力不足的情況。該培養(yǎng)目標(biāo)從人工智能專業(yè)本科生具體創(chuàng)新實(shí)踐出發(fā)，將創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)分為三類，包括面向科研的科技理論創(chuàng)新能力培養(yǎng)、面向動(dòng)手能力培育的實(shí)踐創(chuàng)新能力塑造和面向創(chuàng)業(yè)活動(dòng)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

圖1 “三位一體”拔尖人工智能創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)及路徑示意圖

為了培養(yǎng)學(xué)生科技理論創(chuàng)新能力，培養(yǎng)善于思考、敢于突破的科學(xué)家精神，結(jié)合高校實(shí)際，鼓勵(lì)學(xué)生參與導(dǎo)師的科研項(xiàng)目，撰寫科研論文，在科研項(xiàng)目中培養(yǎng)思辨能力和勇于創(chuàng)新的品質(zhì)。此外，開(kāi)設(shè)專門的科研輔助課程，內(nèi)容包括：查閱文獻(xiàn)、論文撰寫及學(xué)術(shù)規(guī)范、專利申請(qǐng)流程及規(guī)范、軟件著作權(quán)申請(qǐng)規(guī)范等，鼓勵(lì)學(xué)生在解決科研問(wèn)題的過(guò)程中做好知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)工作，做好專利申請(qǐng)和軟件著作產(chǎn)權(quán)申請(qǐng)。為了塑造本科生實(shí)踐創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題的能力，鼓勵(lì)大學(xué)生參與各級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、參與各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽，在實(shí)踐中熟練運(yùn)用課程所學(xué)知識(shí)。此外，大學(xué)生參與各類創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)還可以根據(jù)項(xiàng)目需要積極學(xué)習(xí)書本上沒(méi)有的知識(shí)，真正做到在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。在創(chuàng)業(yè)精神培養(yǎng)上，主要培養(yǎng)學(xué)生掌握基本創(chuàng)業(yè)知識(shí)，讓學(xué)生在參加創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和創(chuàng)業(yè)大賽過(guò)程中掌握分析市場(chǎng)需求、分析財(cái)務(wù)報(bào)表、做好團(tuán)隊(duì)運(yùn)營(yíng)等基本創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)。當(dāng)學(xué)生在積累了一定社會(huì)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平的時(shí)候，則能夠快速地投身到創(chuàng)業(yè)活動(dòng)中，面向經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求創(chuàng)造更多的就業(yè)崗位。

“三位一體”拔尖人工智能創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的設(shè)立是構(gòu)建人工智能專業(yè)拔尖人才培養(yǎng)路徑的基礎(chǔ)，面向這一培養(yǎng)目標(biāo)構(gòu)建課程教學(xué)內(nèi)容和配套的創(chuàng)新活動(dòng)內(nèi)容。此外，在教學(xué)活動(dòng)中以這一培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

2.2 面向創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)驅(qū)動(dòng)的拔尖人工智能人才培養(yǎng)的教學(xué)模式

為了實(shí)現(xiàn)“三位一體”拔尖人工智能創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)，要將創(chuàng)新活動(dòng)融入學(xué)生培養(yǎng)全過(guò)程，充分體現(xiàn)創(chuàng)新能力塑造在學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程中的引導(dǎo)作用。因此，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)全過(guò)程和評(píng)價(jià)考核上，本文提出一種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和教學(xué)融合的培養(yǎng)路徑，旨在將創(chuàng)新能力塑造融入人才培養(yǎng)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)拔尖人工智能創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目的。

由于人工智能專業(yè)是新興專業(yè)，而且目前在學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界都呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的勢(shì)頭，在相關(guān)科技競(jìng)賽上呈現(xiàn)與產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合的特點(diǎn)[13,14]。因此，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上可以緊密結(jié)合科學(xué)前沿和產(chǎn)業(yè)需求，甚至可以將相關(guān)科技競(jìng)賽內(nèi)容作為某些章節(jié)課程切入點(diǎn)，從需求出發(fā)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解。同時(shí)，在解決具體問(wèn)題的過(guò)程中可以做好課程思政，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心社會(huì)、勇?lián)鷷r(shí)代使命的責(zé)任感。除了教學(xué)內(nèi)容上與創(chuàng)新實(shí)踐緊密結(jié)合，在教學(xué)過(guò)程中也要讓學(xué)生主體能力得到發(fā)揮，例如：核心課程不僅有理論課，也要配套實(shí)驗(yàn)課讓學(xué)生學(xué)以致用，在實(shí)踐中磨煉學(xué)識(shí)；在培養(yǎng)計(jì)劃中專門規(guī)劃出一部分創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐課程，包括創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維激發(fā)課程、專門課程等；在培養(yǎng)過(guò)程中組織學(xué)生走入企業(yè)，走近社會(huì)需求，近距離感受人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。評(píng)價(jià)導(dǎo)向是影響學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的重要因素，因此在課程評(píng)價(jià)考核上要緊密結(jié)合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐。將“三位一體”拔尖人工智能創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)中具體落實(shí)目標(biāo)作為評(píng)價(jià)考核的一部分，鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手。在課程考核中，不僅有對(duì)學(xué)生理論知識(shí)掌握程度的考試，也有對(duì)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐作品的考量（包括：論文、專利、競(jìng)賽成績(jī)、創(chuàng)業(yè)實(shí)踐成果等）。通過(guò)將創(chuàng)新實(shí)踐成果引入學(xué)生評(píng)價(jià)考核體系，充分體現(xiàn)創(chuàng)新實(shí)踐在學(xué)生學(xué)習(xí)導(dǎo)向中的重要性，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)勇于突破的精神和善于突破的能力。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)驅(qū)動(dòng)的拔尖人工智能人才培養(yǎng)路徑包括創(chuàng)新活動(dòng)和課程教學(xué)兩個(gè)部分，這兩個(gè)部分相互依托、相互補(bǔ)充，共同推動(dòng)拔尖人才培養(yǎng)落實(shí)。通過(guò)創(chuàng)新活動(dòng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、通過(guò)具體的案例讓學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確，在學(xué)習(xí)過(guò)程中自發(fā)總結(jié)課程內(nèi)容，做好基本知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。扎實(shí)的理論學(xué)習(xí)又能夠?yàn)閯?chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)提供支撐，共同推動(dòng)培養(yǎng)理論扎實(shí)、創(chuàng)新能力強(qiáng)的拔尖人工智能創(chuàng)新人才。

2.3 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)驅(qū)動(dòng)的拔尖人工智能培養(yǎng)路徑保障

2.3.1 硬件保障

為了保障創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)驅(qū)動(dòng)的拔尖人工智能人才培養(yǎng)路徑實(shí)施，需要為學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)提供充足的硬件保障，主要包括實(shí)踐場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的支持。為了鼓勵(lì)人工智能專業(yè)學(xué)生積極開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐，要為學(xué)生提供專門的實(shí)踐場(chǎng)地，可以滿足學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)討論、設(shè)備調(diào)試等需求。針對(duì)創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，還需要提供專門的創(chuàng)業(yè)路演室，鼓勵(lì)校內(nèi)外創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行交流。由于人工智能專業(yè)涉及學(xué)科廣泛，不同學(xué)生對(duì)不同類型的開(kāi)放實(shí)踐活動(dòng)興趣不一樣，因此需要針對(duì)性地為學(xué)生提供專門的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括高性能計(jì)算設(shè)備、機(jī)器人、無(wú)人車、無(wú)人機(jī)等設(shè)備，滿足學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)必需的硬件條件。

2.3.2 政策保障

為了鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，需要給予充分的政策保障，引導(dǎo)學(xué)生積極參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，并對(duì)于在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)中取得優(yōu)秀成績(jī)的學(xué)生給予獎(jiǎng)勵(lì)。當(dāng)前，學(xué)生除了關(guān)注自身能力的增長(zhǎng)外，還關(guān)注是否能夠獲得保研機(jī)會(huì)繼續(xù)深造。因此，在每年的保研名額中可單獨(dú)列出部分名額，用于鼓勵(lì)無(wú)法通過(guò)成績(jī)獲得保研名額但在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)中取得優(yōu)異成績(jī)的同學(xué)。除此之外，在學(xué)生綜合評(píng)價(jià)計(jì)分體系中可適當(dāng)擴(kuò)大學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)的比例。例如，考試成績(jī)95%+綜合評(píng)價(jià)5%的評(píng)價(jià)體系改為考試成績(jī)92%+綜合評(píng)價(jià)5%+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐獲獎(jiǎng)3%的綜合評(píng)價(jià)規(guī)則。通過(guò)政策的引導(dǎo)與保障，激勵(lì)和引導(dǎo)人工智能方向的大學(xué)生積極投身創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，在實(shí)踐中增強(qiáng)本領(lǐng)。

3 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)人工智能拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)路徑進(jìn)行探究，針對(duì)當(dāng)前大學(xué)生動(dòng)手能力差、探索未知的精神不足的問(wèn)題，提出建設(shè)“三位一體”拔尖人工智能創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)，圍繞這一目標(biāo)對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)驅(qū)動(dòng)的拔尖人工智能人才培養(yǎng)路徑進(jìn)行探索，并對(duì)培養(yǎng)路徑落實(shí)必要的保障措施進(jìn)行了闡述。本文提出的人工智能人才培養(yǎng)路徑有利于激發(fā)學(xué)生主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力，對(duì)培養(yǎng)面向國(guó)家社會(huì)需求的人工智能人才具有借鑒意義。