新工科建設(shè)背景下人工智能專業(yè)建設(shè)研究

劉志先，陸輝輝

（北部灣大學(xué)電子與信息工程學(xué)院，廣西 欽州 535011）

0 引言

人工智能，作為新一代信息技術(shù)的代表，在眾多行業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛且深入的應(yīng)用。而伴隨著“人工智能”從單純的技術(shù)延伸為重要的產(chǎn)業(yè)，國家和社會(huì)發(fā)展對人工智能人才的需求也在不斷細(xì)化，即除了培養(yǎng)專業(yè)的人工智能技術(shù)人才外，還要培養(yǎng)兼具人工智能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力的綜合性人才。正是基于這種人才需求情況，《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》中提出：不斷優(yōu)化完善專業(yè)學(xué)科建設(shè)，構(gòu)建人工智能專業(yè)教育、職業(yè)教育和大學(xué)基礎(chǔ)教育于一體的高校教育體系。對于高校自身而言，要以新工科建設(shè)為契機(jī)，從專業(yè)目標(biāo)、專業(yè)課程、專業(yè)師資、專業(yè)評價(jià)四個(gè)方面同時(shí)入手，積極探索、科學(xué)推進(jìn)人工智能專業(yè)建設(shè)。

1 新工科建設(shè)背景下人工智能專業(yè)建設(shè)的要求

1.1 開展跨學(xué)科融合

跨學(xué)科融合是要求高校在人工智能專業(yè)建設(shè)中除了關(guān)注人工智能學(xué)科外，還要對其他相關(guān)學(xué)科進(jìn)行兼顧，以確保專業(yè)教學(xué)的開放性、多樣性[1]。首先，高校人工智能專業(yè)課程的設(shè)置應(yīng)跨越計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、電子工程等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，建立全面而完善的課程體系，使學(xué)生獲得跨領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。其次，高校應(yīng)擁有具有跨學(xué)科背景的教師團(tuán)隊(duì)，以滿足跨學(xué)科教學(xué)和研究，促進(jìn)學(xué)科交叉與融合的需要。

1.2 注重實(shí)踐能力培養(yǎng)

新工科強(qiáng)調(diào)將學(xué)科知識與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，注重學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)。高校需要將實(shí)踐能力培養(yǎng)作為人工智能專業(yè)建設(shè)重心，切實(shí)培養(yǎng)出實(shí)踐能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才[2]。首先，人工智能專業(yè)應(yīng)設(shè)置豐富的實(shí)踐課程，如項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)和實(shí)驗(yàn)等，讓學(xué)生在實(shí)際問題中動(dòng)手解決，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力。其次，高校應(yīng)提供創(chuàng)新實(shí)踐的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生參與科研項(xiàng)目、創(chuàng)業(yè)競賽等，以培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。

1.3 推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合

新工科建設(shè)的目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才。就人工智能專業(yè)建設(shè)而言，主要培養(yǎng)的是能夠根據(jù)發(fā)現(xiàn)的需求或者問題提出相應(yīng)的行動(dòng)目標(biāo)，并通過思考、學(xué)習(xí)、研究和創(chuàng)新等一系列行動(dòng)后徹底實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的高素質(zhì)人才[3]。故而，在專業(yè)建設(shè)中，要重點(diǎn)推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合。第一，要密切關(guān)注產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求和技術(shù)挑戰(zhàn)，結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，調(diào)整專業(yè)設(shè)置和課程內(nèi)容，確保人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求相適應(yīng)。第二，要積極主動(dòng)與企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)建立合作平臺，為產(chǎn)學(xué)研結(jié)合提供有利條件，要建立穩(wěn)定的合作機(jī)制，促進(jìn)教師與企業(yè)科研人員的交流合作，為學(xué)生提供更多實(shí)踐機(jī)會(huì)和科研項(xiàng)目，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的深入開展。同時(shí)，高校需要加強(qiáng)與企業(yè)的科研合作，將科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品和解決方案，推動(dòng)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的融合。第三，要通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，讓學(xué)生在實(shí)際項(xiàng)目中鍛煉實(shí)踐能力，了解產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，掌握行業(yè)動(dòng)態(tài)，提高適應(yīng)產(chǎn)業(yè)環(huán)境的能力。

2 新工科建設(shè)背景下人工智能專業(yè)建設(shè)的策略

2.1 細(xì)化明確新工科建設(shè)背景下的專業(yè)建設(shè)目標(biāo)

新工科建設(shè)背景下的人工智能專業(yè)建設(shè)是一項(xiàng)綜合性、動(dòng)態(tài)性的活動(dòng)。為確保行動(dòng)的統(tǒng)一性和明確性，高校需要先結(jié)合新工科建設(shè)的實(shí)際情況，對人工智能專業(yè)建設(shè)的目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化。這是因?yàn)橥ㄟ^細(xì)化專業(yè)建設(shè)目標(biāo)，可以確保人工智能專業(yè)與時(shí)代發(fā)展要求相契合，積極響應(yīng)新工科建設(shè)的要求，培養(yǎng)出適應(yīng)時(shí)代發(fā)展、具備新穎思維、跨學(xué)科融合、實(shí)踐能力強(qiáng)、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的高水平人工智能專業(yè)人才[4]。同時(shí)，這些目標(biāo)也將推動(dòng)人工智能專業(yè)建設(shè)朝著更加全面、創(chuàng)新和應(yīng)用導(dǎo)向的方向不斷發(fā)展。在人工智能專業(yè)建設(shè)中，高校需要結(jié)合新工科建設(shè)要求和本校實(shí)際情況，明確專業(yè)建設(shè)目標(biāo)，為相關(guān)活動(dòng)提供準(zhǔn)確的指引。具體來說，可以按照新、寬、專的目標(biāo)定位，對專業(yè)建設(shè)目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化和明確。其中，“新”指的是確保課程內(nèi)容符合時(shí)代發(fā)展的要求。在人工智能領(lǐng)域，技術(shù)和應(yīng)用日新月異，高校應(yīng)緊跟技術(shù)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，更新課程內(nèi)容，加入最新的研究成果和實(shí)踐案例。同時(shí)，引入新興的前沿技術(shù)，如自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)等，培養(yǎng)學(xué)生對未來技術(shù)的前瞻性認(rèn)知和創(chuàng)新能力?！皩挕敝傅氖菢?gòu)建多學(xué)科的課程體系，符合學(xué)科融合的要求。人工智能是一門綜合性學(xué)科，涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、電子工程等多個(gè)學(xué)科的知識。高校應(yīng)構(gòu)建寬泛的課程體系，涵蓋多學(xué)科的基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科思維和解決復(fù)雜問題的能力?！皩！敝傅氖钦n程教學(xué)要符合實(shí)踐能力培養(yǎng)和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的要求。除了理論知識，高校應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力，要引入實(shí)踐項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在實(shí)際操作中掌握技能和方法。同時(shí)，要與企業(yè)合作，開展產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的項(xiàng)目，讓學(xué)生接觸真實(shí)的工作場景，提高專業(yè)能力和解決實(shí)際問題的能力。表1是根據(jù)上述目標(biāo)定位細(xì)化明確的專業(yè)建設(shè)的具體目標(biāo)。

表1 人工智能專業(yè)建設(shè)目標(biāo)

2.2 構(gòu)建人工智能專業(yè)課程體系

在人工智能專業(yè)建設(shè)方面，構(gòu)建人工智能專業(yè)課程體系處于重要地位。它可以確保專業(yè)核心內(nèi)容的覆蓋，強(qiáng)調(diào)學(xué)科融合，提升學(xué)生的實(shí)踐能力和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合能力，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展路徑的優(yōu)化，從而培養(yǎng)出具備全面素質(zhì)和專業(yè)能力的人工智能專業(yè)人才，推動(dòng)人工智能領(lǐng)域的不斷發(fā)展和創(chuàng)新[5]。在構(gòu)建人工智能專業(yè)課程體系時(shí)，高校需要綜合考慮專業(yè)教育、職業(yè)教育和大學(xué)基礎(chǔ)教育的一體化，以確保學(xué)生獲得全面而有深度的知識和技能。具體來說，可以按照專業(yè)課程、職業(yè)課程和基礎(chǔ)課程的層次性設(shè)置相應(yīng)的課程。其中，專業(yè)課程方面應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注上文提出的“新、寬、?！蹦繕?biāo)要求，課程中應(yīng)涵蓋人工智能領(lǐng)域的核心知識，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺等，以及相關(guān)的數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等基礎(chǔ)知識，以幫助學(xué)生掌握人工智能領(lǐng)域的前沿技術(shù)和方法，為其未來的研究和職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。職業(yè)課程方面應(yīng)包括實(shí)踐項(xiàng)目、實(shí)習(xí)、工程實(shí)踐等，讓學(xué)生在實(shí)際場景中運(yùn)用所學(xué)知識解決問題。此外，還應(yīng)引入產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的項(xiàng)目，讓學(xué)生參與實(shí)際的人工智能應(yīng)用和研發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識?；A(chǔ)課程方面，應(yīng)該包括數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)科學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的課程，以及人文社科類的課程，如哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)等。這些課程可以幫助學(xué)生形成全面的思維和認(rèn)識，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維、社會(huì)責(zé)任感和團(tuán)隊(duì)合作精神。表2是制定的人工智能專業(yè)課程體系內(nèi)容。

表2 人工智能專業(yè)課程體系

2.3 壯大專業(yè)師資隊(duì)伍

優(yōu)秀的專業(yè)師資隊(duì)伍能夠提高教學(xué)質(zhì)量和水平，確保課程設(shè)置與產(chǎn)業(yè)需求相符，推動(dòng)科研創(chuàng)新和成果產(chǎn)出，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作，形成良好的師生互動(dòng)氛圍，為人工智能專業(yè)建設(shè)提供核心力量支持。高校除了明確專業(yè)建設(shè)的目標(biāo)和專業(yè)課程體系外，還要結(jié)合專業(yè)課程教學(xué)活動(dòng)開展的需要，持續(xù)壯大專業(yè)師資隊(duì)伍。首先，高校應(yīng)根據(jù)自身的專業(yè)發(fā)展需求，設(shè)定定向招聘計(jì)劃，重點(diǎn)招聘在人工智能領(lǐng)域具有豐富經(jīng)驗(yàn)和研究成果的優(yōu)秀教師。其次，高校要為在職教師提供進(jìn)修、進(jìn)修和學(xué)術(shù)交流的機(jī)會(huì)，支持他們在人工智能領(lǐng)域進(jìn)行深入研究，提升專業(yè)水平和學(xué)術(shù)能力。也可以建立博士后研究崗位，吸引博士畢業(yè)生來校開展科研工作，培養(yǎng)人工智能領(lǐng)域的青年科研骨干。高校還可以與產(chǎn)業(yè)界和科研機(jī)構(gòu)合作建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和科研中心，為師資隊(duì)伍提供更多的科研資源和機(jī)會(huì)，促進(jìn)教師在人工智能領(lǐng)域的研究和創(chuàng)新。此外，高校應(yīng)該組織師資培訓(xùn)，包括人工智能領(lǐng)域的最新研究成果、教學(xué)方法和教學(xué)資源等方面的培訓(xùn)，提高教師的專業(yè)知識和教學(xué)水平[6]。

2.4 推動(dòng)專業(yè)建設(shè)評價(jià)

專業(yè)建設(shè)評價(jià)是指對人工智能專業(yè)建設(shè)過程和結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)性的、全面的、客觀的評估和審查。這種評價(jià)旨在了解人工智能專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量、師資隊(duì)伍水平、教學(xué)資源、學(xué)生學(xué)習(xí)成果、產(chǎn)學(xué)研合作等方面的情況，以便高校和相關(guān)部門能夠根據(jù)評價(jià)結(jié)果，對人工智能專業(yè)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，以適應(yīng)新工科背景下人工智能產(chǎn)業(yè)的需求和發(fā)展[7]。在新工科建設(shè)背景下，高校要成立專門的考核評價(jià)小組，負(fù)責(zé)制定相應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)體系，并開展常態(tài)化的專業(yè)建設(shè)進(jìn)度和效果評價(jià)。在指標(biāo)方面，考評小組可以根據(jù)人工智能專業(yè)的特點(diǎn)，從教學(xué)質(zhì)量評估、師資隊(duì)伍評估、學(xué)生學(xué)習(xí)成果評定、教學(xué)資源評估、產(chǎn)學(xué)研合作評估等方面入手，確定具體的指標(biāo)。在評價(jià)方面，考評小組要通過數(shù)據(jù)收集和分析，深入了解專業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，找出問題和不足。在評價(jià)結(jié)果使用方面，考評小組要將評價(jià)結(jié)果及時(shí)反饋給教師和管理層，與師生進(jìn)行充分溝通，共同探討如何改進(jìn)和優(yōu)化人工智能專業(yè)的教學(xué)和培養(yǎng)方案。需要注意的是，在專業(yè)建設(shè)評價(jià)方面，持續(xù)改進(jìn)既是目標(biāo)，也是關(guān)鍵。高校要通過不斷收集反饋信息，跟蹤評價(jià)結(jié)果，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略和培養(yǎng)計(jì)劃，不斷優(yōu)化人工智能專業(yè)建設(shè)，以適應(yīng)新工科建設(shè)要求。

3 結(jié)束語

新工科建設(shè)背景下的人工智能專業(yè)建設(shè)是在人工智能從單純技術(shù)向新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，高校為適應(yīng)國家和社會(huì)發(fā)展對人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)而實(shí)施的重要活動(dòng)。在落實(shí)新工科建設(shè)任務(wù)的過程中，高校人工智能專業(yè)建設(shè)面臨的要求主要有開展跨學(xué)科融合，注重實(shí)踐能力培養(yǎng)，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合等。鑒于此種情況，高校要進(jìn)一步構(gòu)建人工智能專業(yè)課程體系，確保專業(yè)核心內(nèi)容的覆蓋和前沿性。同時(shí)，要加強(qiáng)對人工智能專業(yè)師資隊(duì)伍的建設(shè)，吸引具有豐富經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐能力的教師加入，推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量的提升。另外，高校還應(yīng)注重對人工智能專業(yè)建設(shè)的評價(jià)，建立科學(xué)有效的評估體系，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并加以改進(jìn)，持續(xù)提高專業(yè)建設(shè)的質(zhì)量和水平。