人工智能專業(yè)本科生導(dǎo)師制實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐

曲衍鵬,張 博,趙 正,王怡洋

(大連海事大學(xué) 人工智能學(xué)院,遼寧 大連 116026)

一、引言

在“新基建”七大領(lǐng)域中,人工智能是新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動(dòng)力量,將推動(dòng)數(shù)萬億數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),并且人工智能是新一輪科技競(jìng)賽的制高點(diǎn),對(duì)經(jīng)濟(jì)增長和國家安全均至關(guān)重要。相較于其他已有計(jì)算機(jī)專業(yè),人工智能專業(yè)的特點(diǎn)在于專業(yè)內(nèi)容變化迅速、前沿理論與新技術(shù)層出不窮、專業(yè)應(yīng)用實(shí)踐與社會(huì)生活及經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系日益緊密。在2022年1月由浙江大學(xué)中國科教戰(zhàn)略研究院課題組聯(lián)合百度公司聯(lián)合發(fā)布的《中國人工智能人才培養(yǎng)報(bào)告》[1]中,將人工智能人才主要分為方案應(yīng)用型、方案開發(fā)型、算法應(yīng)用型、算法設(shè)計(jì)開發(fā)型四個(gè)大類。方案應(yīng)用崗是指能夠結(jié)合特定使用場(chǎng)景,保障人工智能相關(guān)應(yīng)用快速、高效地規(guī)?；a(chǎn)出和穩(wěn)定運(yùn)行的崗位;方案開發(fā)崗是指將人工智能算法及各項(xiàng)技術(shù)與行業(yè)需求相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)相關(guān)應(yīng)用工程化落地的崗位;算法應(yīng)用和研究崗是指創(chuàng)新、突破人工智能算法和技術(shù)研究,并將人工智能前沿理論與實(shí)際算法模型開發(fā)相結(jié)合的崗位。這些崗位要求體現(xiàn)了人工智能專業(yè)在人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)環(huán)節(jié)上多層次(應(yīng)用型人才、開發(fā)型人才、科研型人才)、多輸入(基礎(chǔ)理論、前沿知識(shí)、動(dòng)手實(shí)踐)、多輸出(應(yīng)用實(shí)踐、產(chǎn)學(xué)合作、創(chuàng)新研究)的特殊性。目前,我國的人工智能市場(chǎng)需求前景廣闊,相關(guān)行業(yè)亟須以產(chǎn)業(yè)智能化需求為基礎(chǔ)、理論與實(shí)踐相結(jié)合的復(fù)合型人才。在教育部《關(guān)于高等學(xué)校加快“雙一流”建設(shè)的指導(dǎo)意見》中強(qiáng)調(diào),要“加強(qiáng)不同培養(yǎng)階段課程和教學(xué)的一體化設(shè)計(jì),堅(jiān)持因材施教、循序漸進(jìn)、教學(xué)相長,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和實(shí)踐能力培養(yǎng)融入課程體系”。因此,重視培養(yǎng)人工智能專業(yè)人才的創(chuàng)新實(shí)踐能力就顯得尤為重要。

對(duì)于人工智能專業(yè)人才來說,創(chuàng)新實(shí)踐能力是指學(xué)習(xí)人工智能相關(guān)理論與技術(shù),對(duì)人工智能應(yīng)用領(lǐng)域開展深層次研究,形成AI思維和工程實(shí)踐能力,具備創(chuàng)造性地解決人工智能領(lǐng)域?qū)嶋H問題的能力。因此人工智能專業(yè)不但需要關(guān)注學(xué)生對(duì)于人工智能前沿技術(shù)的理論學(xué)習(xí),而且還要重視學(xué)生的實(shí)踐能力的培養(yǎng)[2]。但現(xiàn)階段,人工智能人才培養(yǎng)實(shí)踐活動(dòng)普遍采用獨(dú)立的教學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐實(shí)訓(xùn)課程的方式來完成。由百度組織的對(duì)人工智能教師開課進(jìn)展跟蹤調(diào)研的結(jié)果顯示:65%的教師認(rèn)為人工智能技術(shù)更新和迭代速度太快,難以在迅速變革的技術(shù)環(huán)境中進(jìn)行充分的課程準(zhǔn)備;78%的教師表示人工智能屬于實(shí)踐性學(xué)科,對(duì)數(shù)據(jù)和算力要求高,高?，F(xiàn)有的本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)資源難以滿足大型的人工智能模型訓(xùn)練,阻礙了高質(zhì)量人工智能人才的培養(yǎng);高達(dá)83%的教師認(rèn)為人工智能課程不僅需要知識(shí)教授,更重要的是各種真實(shí)的項(xiàng)目資源,這對(duì)人工智能教學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等環(huán)節(jié)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。[1]

導(dǎo)師制(tutorial system)起源于14世紀(jì)的英國牛津大學(xué)。作為學(xué)分制的補(bǔ)充,20 世紀(jì)初,以哈佛大學(xué)為代表的美國高校也逐步引入導(dǎo)師制。導(dǎo)師制在20世紀(jì)30年代傳入中國。21世紀(jì)初出現(xiàn)了大規(guī)模的高校學(xué)分制改革浪潮, 與之相配合的本科生導(dǎo)師制也成為高校教學(xué)改革的重要內(nèi)容。本科導(dǎo)師制按照指導(dǎo)時(shí)長、模式大致可分為全程導(dǎo)師制、年級(jí)導(dǎo)師制和科研導(dǎo)師制等[3]。全程導(dǎo)師制是指本科生大學(xué)四年均有導(dǎo)師從多方面進(jìn)行引導(dǎo)。目前清華大學(xué)、武漢大學(xué)等高校部分院系實(shí)行的是全程導(dǎo)師制,有些高校的實(shí)驗(yàn)班建設(shè)也采用這一模式[4]。但這種制度需要大量的教師資源,且耗時(shí)較長。年級(jí)導(dǎo)師制一般是在大學(xué)低年級(jí),每個(gè)班配有一名導(dǎo)師,對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和專業(yè)領(lǐng)域的講解; 到高年級(jí)由導(dǎo)師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科研實(shí)踐,為其日后的發(fā)展方向提供有針對(duì)性的建議。目前南京林業(yè)大學(xué)、廈門大學(xué)等高校部分院系實(shí)行年級(jí)導(dǎo)師制度。這種制度有利于培養(yǎng)精英人才,但對(duì)學(xué)生其他方面的發(fā)展關(guān)注不夠?？蒲袑?dǎo)師制一般是從大學(xué)高年級(jí)開始,由導(dǎo)師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科研實(shí)踐探索,培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力,與年級(jí)導(dǎo)師制很相似。目前中南大學(xué)、濟(jì)南大學(xué)等院校實(shí)行這種導(dǎo)師制。這種培養(yǎng)方式主要是就學(xué)業(yè)而言的,有利于高年級(jí)學(xué)生科研能力和創(chuàng)新能力的提高。這是目前國內(nèi)大多數(shù)高校實(shí)行的一種模式。目前,導(dǎo)師制在數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、文學(xué)等傳統(tǒng)專業(yè)內(nèi)得到實(shí)施和變革[5]。2019年10月,教育部發(fā)布的《教育部關(guān)于深化本科教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見》中提出,“建立健全本科生學(xué)業(yè)導(dǎo)師制度,安排符合條件的教師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),制訂個(gè)性化培養(yǎng)方案和學(xué)業(yè)生涯規(guī)劃”。

作為新興的人工智能專業(yè),導(dǎo)師制的實(shí)施形式和內(nèi)容還處于探索階段。上海大學(xué)采用全程導(dǎo)師制建設(shè)人工智能類專業(yè)“六位一體”學(xué)生社區(qū)(指對(duì)學(xué)生思想教育、行為指導(dǎo)、學(xué)業(yè)輔導(dǎo)、文化建設(shè)、生活服務(wù)以及安全防范的六個(gè)方面全面開展培養(yǎng)工作)[6];東北大學(xué)也在“人工智能+自動(dòng)化”專業(yè)開展了個(gè)性化導(dǎo)師制人才培養(yǎng)模式[7];江西師范大學(xué)在人工智能專業(yè)開展“一主線三階段四導(dǎo)師”人才培養(yǎng)模式,將工作室導(dǎo)師、思政導(dǎo)師、企業(yè)導(dǎo)師和產(chǎn)研導(dǎo)師組合引入課堂教學(xué)中[8];湖南工商大學(xué)采用“導(dǎo)師牽引+競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)”的方式培養(yǎng)人工智能專業(yè)人才創(chuàng)新實(shí)踐能力[9]。這些案例都驗(yàn)證了在人工智能專業(yè)實(shí)施導(dǎo)師制將有助于教師根據(jù)學(xué)生的具體情況引領(lǐng)學(xué)生在人工智能專業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行調(diào)研學(xué)習(xí),激發(fā)專業(yè)興趣,并在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入科研實(shí)驗(yàn)室開展力所能及的實(shí)踐研究活動(dòng)[10]。

本文以遞進(jìn)式、多層次實(shí)訓(xùn)課程為框架,結(jié)合專業(yè)課程、各級(jí)競(jìng)賽、創(chuàng)新科研等培養(yǎng)要素,探索人工智能專業(yè)導(dǎo)師制實(shí)訓(xùn)課程模式,為本科專業(yè)整體培養(yǎng)過程提供系統(tǒng)化的導(dǎo)師制設(shè)計(jì)思路。

二、人工智能專業(yè)導(dǎo)師制實(shí)訓(xùn)課程實(shí)施方案

大連海事大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱學(xué)校)人工智能專業(yè)于2021年2月獲教育部批準(zhǔn)設(shè)立,是學(xué)校圍繞智能交通、智慧海洋、智慧法學(xué)等領(lǐng)域智能化發(fā)展需求重點(diǎn)籌建的特色專業(yè)。學(xué)校人工智能專業(yè)從專業(yè)具體內(nèi)涵出發(fā),采用“人工智能+交通運(yùn)輸工程”復(fù)合型人才培養(yǎng)模式,培養(yǎng)學(xué)生具有良好的人文素養(yǎng)、強(qiáng)烈的事業(yè)心、使命感及擔(dān)當(dāng)精神,具有創(chuàng)造性和批判性思維能力,具有全球化視野和終身學(xué)習(xí)能力,具有能夠使用人工智能專業(yè)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)技能,在智能交通、智慧海洋、智能法學(xué)等交叉學(xué)科提出并解決人工智能領(lǐng)域挑戰(zhàn)性問題的能力,具有能夠擔(dān)負(fù)人工智能相關(guān)科學(xué)技術(shù)或工程管理工作的能力,具有能夠服務(wù)國家重大需求,增強(qiáng)交通強(qiáng)國和海洋強(qiáng)國核心競(jìng)爭(zhēng)力的能力,最終培養(yǎng)學(xué)生成為有交通運(yùn)輸工程領(lǐng)域特色的復(fù)合型智能創(chuàng)新人才。

學(xué)校人工智能學(xué)院計(jì)劃編制專任教師40人,而目前唯一的人工智能本科專業(yè)每個(gè)學(xué)年招收一個(gè)班級(jí),共30～33名學(xué)生。因此,四年一個(gè)培養(yǎng)周期中,師生比大約為1∶3。這個(gè)優(yōu)秀的比例可以確保指導(dǎo)教師以及學(xué)生所構(gòu)成的團(tuán)隊(duì)高效地開展各項(xiàng)實(shí)訓(xùn)工作,并且本科學(xué)生也會(huì)有更多的機(jī)會(huì)來參與指導(dǎo)教師的科研活動(dòng)。依據(jù)師資建設(shè)進(jìn)度,依次全面實(shí)施導(dǎo)師制教學(xué),讓每一名學(xué)生受到充分關(guān)注和享用最大化教育資源。同時(shí),強(qiáng)調(diào)因材施教和發(fā)展學(xué)生的個(gè)性,有利于促進(jìn)教育改革的發(fā)展,為實(shí)施培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才創(chuàng)造一個(gè)廣闊的空間。

(一)實(shí)施目標(biāo)

學(xué)校人工智能專業(yè)根據(jù)教育部《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》,將學(xué)分制下的導(dǎo)師制概念引入綜合實(shí)踐訓(xùn)練中,以導(dǎo)師制構(gòu)建實(shí)訓(xùn)課程形式,以學(xué)分制規(guī)范實(shí)訓(xùn)課程過程。導(dǎo)師制實(shí)訓(xùn)課程可以發(fā)揮本科生導(dǎo)師在本科生的思想引領(lǐng)、學(xué)業(yè)指導(dǎo)、專業(yè)引導(dǎo)、職業(yè)規(guī)劃與人生規(guī)劃等方面的指引作用,對(duì)學(xué)生在課內(nèi)學(xué)業(yè)、專業(yè)興趣、讀研深造、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、職業(yè)規(guī)劃等方面予以指導(dǎo),加強(qiáng)學(xué)生和專業(yè)課導(dǎo)師的交流,加深學(xué)生對(duì)于專業(yè)的認(rèn)同感。對(duì)于專業(yè)能力突出、成績(jī)較為優(yōu)異的學(xué)生,導(dǎo)師能夠給予個(gè)人規(guī)劃指導(dǎo)和學(xué)術(shù)引領(lǐng);對(duì)于基礎(chǔ)較弱、成績(jī)不理想的學(xué)生,導(dǎo)師可以起到督促和學(xué)業(yè)指導(dǎo)作用,提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性,幫助他們提高專業(yè)成績(jī)。本科生導(dǎo)師實(shí)訓(xùn)課程可以實(shí)現(xiàn)因材施教,多層次地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與協(xié)作能力。此外,本項(xiàng)目還能增強(qiáng)專業(yè)教師之間的交流,促進(jìn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。

(二)實(shí)施方案

實(shí)施人工智能專業(yè)本科生導(dǎo)師制,首先應(yīng)讓學(xué)生對(duì)人工智能專業(yè)有一個(gè)比較清晰全面的了解。因此在學(xué)生一年級(jí)大類培養(yǎng)分流之后,以“專業(yè)導(dǎo)論”課程作為平臺(tái),由多個(gè)專任教師向?qū)W生介紹各自研究領(lǐng)域的前沿發(fā)展以及所在研究組的具體情況,讓學(xué)生初步了解專業(yè)教師的研究方向和人工智能領(lǐng)域各個(gè)方向的前沿技術(shù)。之后根據(jù)個(gè)人興趣,與參與導(dǎo)師制的專業(yè)教師進(jìn)行雙選,最終確定由指導(dǎo)教師以及被指導(dǎo)學(xué)生組成的研究組。其次,將導(dǎo)師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)內(nèi)容以系列專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)課程的形式框定,并將專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)課程嵌入培養(yǎng)計(jì)劃。具體可以從第三學(xué)期(大二上)到第七學(xué)期(大四上)依次開設(shè)。考慮到學(xué)生成長過程中知識(shí)構(gòu)成和能力要求的階段性,以專業(yè)基礎(chǔ)認(rèn)知、專業(yè)學(xué)習(xí)理論認(rèn)知和專業(yè)學(xué)習(xí)實(shí)踐認(rèn)知為主線,每門課程的性質(zhì)設(shè)為必修,時(shí)長30學(xué)時(shí),學(xué)分1分。系列專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)課程環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn),不僅直接強(qiáng)化了認(rèn)知實(shí)習(xí)在專業(yè)學(xué)習(xí)過程中的作用,還為構(gòu)建持續(xù)有效的導(dǎo)師—學(xué)生互動(dòng)機(jī)制奠定了平臺(tái)基礎(chǔ)。學(xué)生在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成規(guī)定學(xué)時(shí)及取得一定成果,向?qū)熖峤谎芯繄?bào)告并由導(dǎo)師審核認(rèn)定后,獲得專業(yè)培養(yǎng)方案中規(guī)定的學(xué)分。

1.基礎(chǔ)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)

本階段的基本目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生了解專業(yè)基本情況和發(fā)展現(xiàn)狀。提高目標(biāo)可以根據(jù)學(xué)生自身情況,指導(dǎo)教師安排學(xué)生有針對(duì)性地學(xué)習(xí)使用一些編程工具,也可以安排研究生帶領(lǐng)本科生完成一些編程練習(xí)。在學(xué)有余力的情況下讓學(xué)生報(bào)名參加“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”立項(xiàng)申報(bào)工作。這一環(huán)節(jié)有助于學(xué)生強(qiáng)化本專業(yè)的基礎(chǔ)理論和實(shí)踐能力,為后續(xù)工作的開展做好鋪墊。

2.體系認(rèn)知實(shí)訓(xùn)

本階段的基本目標(biāo)是結(jié)合專業(yè)課程內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生熟悉專業(yè)知識(shí)體系構(gòu)成,以及各自團(tuán)隊(duì)的學(xué)術(shù)方向。可以給學(xué)生安排與課程內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的中英文科技論文閱讀工作,同時(shí)培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的專業(yè)英語閱讀能力。提高目標(biāo)可以設(shè)為指導(dǎo)學(xué)生參加一項(xiàng)大創(chuàng)項(xiàng)目或?qū)W科競(jìng)賽。通過這一環(huán)節(jié),學(xué)生可以充分地與指導(dǎo)教師和專業(yè)其他任課老師進(jìn)行交流,梳理專業(yè)知識(shí)體系。

3.研究認(rèn)知實(shí)訓(xùn)

本階段基礎(chǔ)目標(biāo)可以設(shè)為深化專業(yè)理論知識(shí),通過一些典型的案例,幫助學(xué)生進(jìn)一步熟悉專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用。提高目標(biāo)可設(shè)為在學(xué)科交叉背景下,指導(dǎo)學(xué)生用人工智能技術(shù)解決跨學(xué)科、跨行業(yè)的應(yīng)用問題。這一環(huán)節(jié)有助于拓寬學(xué)生的視野以及專業(yè)知識(shí)面,幫助學(xué)生融合理論知識(shí)和提高實(shí)踐能力。

4.創(chuàng)新認(rèn)知實(shí)訓(xùn)

本階段的基本目標(biāo)在于指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已掌握的專業(yè)知識(shí)參與實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵙?xí)基地的專業(yè)實(shí)習(xí)活動(dòng)。該目標(biāo)可以進(jìn)一步提升為指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)人工智能技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景有所創(chuàng)新。學(xué)生通過這個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)一步鍛煉自己的實(shí)踐動(dòng)手能力,初步形成自身專業(yè)發(fā)展的思路,為將來就業(yè)或深造做好規(guī)劃。

5.實(shí)踐認(rèn)知實(shí)訓(xùn)

本階段的基本目標(biāo)是由指導(dǎo)教師綜合前4門實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容,為學(xué)生確定畢業(yè)設(shè)計(jì)選題。通過5門實(shí)踐課程的系統(tǒng)培育,學(xué)生可以很好地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。此外,本階段的提高目標(biāo)可以設(shè)為指導(dǎo)學(xué)生參與科研論文寫作或?qū)＠暾?qǐng)工作,讓學(xué)生了解完整的科研成果研究轉(zhuǎn)化流程。這些任務(wù)積累的理論知識(shí)和實(shí)踐能力有助于提高學(xué)生自身在就業(yè)和考研過程中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

以上課程內(nèi)容作為對(duì)學(xué)生參與導(dǎo)師實(shí)訓(xùn)課程的基本要求,其目標(biāo)在于使學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力得到遞進(jìn)式的提升。對(duì)于主動(dòng)創(chuàng)新精神較強(qiáng)并學(xué)有余力的學(xué)生,各階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容相應(yīng)地可以提前進(jìn)行,以便有更充足的時(shí)間讓學(xué)生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目以及科學(xué)研究工作,從而達(dá)到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力螺旋式的提升。導(dǎo)師制實(shí)踐課程各環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)、基本目標(biāo)和提高目標(biāo)如圖 1所示。

圖1 導(dǎo)師制實(shí)踐課程各環(huán)節(jié)間的關(guān)聯(lián)、基本目標(biāo)和提高目標(biāo)

(三)考核方式

針對(duì)本科導(dǎo)師制實(shí)訓(xùn)課程的特點(diǎn),引入形成性課程評(píng)價(jià)方式,隨時(shí)了解學(xué)生在學(xué)習(xí)上的進(jìn)展情況,獲得教學(xué)過程中的連續(xù)反饋,從而為教師隨時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃、改進(jìn)教學(xué)方法提供參考。其中,實(shí)訓(xùn)課程過程記錄應(yīng)至少包括指導(dǎo)時(shí)間、指導(dǎo)時(shí)長、指導(dǎo)地點(diǎn)、課程主題、課程內(nèi)容(指導(dǎo)內(nèi)容參照前文介紹的人工智能專業(yè)導(dǎo)師制內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)計(jì)劃)。

此外,本系列實(shí)踐課程還將由學(xué)生完成階段性報(bào)告,結(jié)合教師對(duì)學(xué)生的過程性評(píng)價(jià),最終給出學(xué)生每階段課程的成績(jī)。具體來說,實(shí)踐報(bào)告內(nèi)容可以包括以下三部分:第一部分,實(shí)訓(xùn)基本情況,包括實(shí)訓(xùn)時(shí)間、實(shí)訓(xùn)目的、實(shí)訓(xùn)完成情況、實(shí)訓(xùn)形式;第二部分,實(shí)訓(xùn)過程及內(nèi)容;第三部分,實(shí)訓(xùn)總結(jié)、體會(huì)及建議。

(四)特色與創(chuàng)新

1.人才培養(yǎng)持續(xù)遞進(jìn)

本項(xiàng)目研究的人工智能專業(yè)實(shí)訓(xùn)教育打破了原來實(shí)訓(xùn)課程短期性、一次性的時(shí)間框架,在多個(gè)學(xué)期持續(xù)、遞進(jìn)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng),讓學(xué)生盡可能多地掌握人工智能的理論知識(shí)和實(shí)踐技能,由此解決了人工智能專業(yè)實(shí)訓(xùn)教育缺乏結(jié)構(gòu)性和持續(xù)性的問題。

2.多方收益相結(jié)合

本項(xiàng)目研究的實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容與人工智能專業(yè)導(dǎo)論以及其他專業(yè)課程內(nèi)容緊密相關(guān),并且實(shí)訓(xùn)內(nèi)容可以與學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、就業(yè)升學(xué)等多個(gè)環(huán)節(jié)聯(lián)動(dòng),確保實(shí)訓(xùn)過程及其成果能夠?qū)崿F(xiàn)一定的價(jià)值。此外,通過本項(xiàng)目研究的實(shí)訓(xùn)課程,學(xué)生可以在學(xué)業(yè)和個(gè)人能力提高上獲得收益。指導(dǎo)教師可以指導(dǎo)學(xué)生參與一些實(shí)際的科研項(xiàng)目的工作,帶領(lǐng)學(xué)生參加多種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,優(yōu)秀的學(xué)生可以作為學(xué)校“雙一流”建設(shè)的專業(yè)人才儲(chǔ)備,這就解決了人工智能專業(yè)實(shí)訓(xùn)教育成果的轉(zhuǎn)化問題。

3.分層次培養(yǎng)

對(duì)于基礎(chǔ)和能力相對(duì)一般的學(xué)生,指導(dǎo)教師可以根據(jù)指導(dǎo)性教學(xué)大綱,指導(dǎo)學(xué)生掌握基礎(chǔ)的人工智能實(shí)踐操作技能;對(duì)于能力優(yōu)秀的學(xué)生,指導(dǎo)教師可以通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生具備更高水平的實(shí)踐能力。這就解決了人工智能專業(yè)實(shí)訓(xùn)教育缺乏層次性的問題。

三、結(jié)語

2022—2023年第一學(xué)期開始學(xué)校針對(duì)人工智能專業(yè)重實(shí)踐的特點(diǎn),從專業(yè)實(shí)際發(fā)展情況出發(fā),為人工智能專業(yè)大二學(xué)生(也是學(xué)校第一批人工智能專業(yè)的本科生)安排導(dǎo)師制實(shí)訓(xùn)課程。通過系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)課程,引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)人工智能、了解人工智能、研究人工智能、創(chuàng)新人工智能,并以此實(shí)踐教學(xué)課程為中心,將成果輻射到學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、畢業(yè)生就業(yè)升學(xué)等工作。本項(xiàng)目自2022年9月開始實(shí)施至今,在人工智能專業(yè)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)課程的框架下,學(xué)校人工智能專業(yè)學(xué)生獲得多項(xiàng)國家級(jí)競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng):2022年中國機(jī)器人大賽暨ROBOCUP機(jī)器人世界杯中國賽水下機(jī)器人水中巡游和水下作業(yè)項(xiàng)目?jī)身?xiàng)國家級(jí)一等獎(jiǎng);2023年第二十五屆中國機(jī)器人及人工智能大賽全國總決賽機(jī)器人應(yīng)用賽(四足急速物流)國家級(jí)一等獎(jiǎng)及機(jī)器人創(chuàng)新賽國家級(jí)一等獎(jiǎng);2023年?？箼C(jī)器人開發(fā)者大賽(原RoboCom)全國總決賽CAIR工程競(jìng)技賽道國家級(jí)一等獎(jiǎng);等等。針對(duì)本科生導(dǎo)師制實(shí)訓(xùn)課程的具體實(shí)施進(jìn)行的訪談可見,學(xué)生和教師均給予比較積極的反饋:認(rèn)為本科導(dǎo)師制使師生互動(dòng)關(guān)系更加緊密,能更好地滿足人工智能專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,幫助他們更好地掌握前沿理論知識(shí)和實(shí)踐技能;采用導(dǎo)師制的形式建設(shè)人工智能專業(yè)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)課程體系能夠解決人工智能專業(yè)實(shí)訓(xùn)教育缺乏結(jié)構(gòu)性和持續(xù)性、教育成果轉(zhuǎn)化困難以及缺乏層次性的問題。由于現(xiàn)有開展導(dǎo)師制實(shí)訓(xùn)課程的學(xué)生為本專業(yè)第一批學(xué)生,所以以上介紹的實(shí)訓(xùn)課程的后續(xù)四個(gè)階段尚未開展。因此我們?cè)O(shè)立了兩個(gè)后續(xù)關(guān)注點(diǎn):一是從學(xué)校特色、專業(yè)課程和專業(yè)前沿之間的共同點(diǎn)出發(fā),引導(dǎo)指導(dǎo)教師為學(xué)生設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)課內(nèi)容;二是將重新審視現(xiàn)有課程設(shè)置的合理性,可以適當(dāng)調(diào)整課程的屬性,將有些環(huán)節(jié)設(shè)為專業(yè)必修,有些環(huán)節(jié)設(shè)為專業(yè)限選,從而更加靈活地為學(xué)生安排實(shí)訓(xùn)課程。