适应办学类型/层次的人工智能专业建设

摘 要：以人工智能为引领的新一轮技术革命催生新的产业革命，推动人类社会迈入人工智能时代。人工智能不仅是推动技术进步和产业发展的核心技术，而且已成为劳动者从业的必备之技和人们生活的必要素养。随着人工智能相关产业和经济的发展，人工智能专业的人才需求愈来愈强烈。从“双万计划”的要求、高校办学类型的差异、人工智能专业教育的现状等方面，对适应办学类型/层次的本科人工智能专业建设进行了讨论。

关键词：人工智能;专业建设;一流专业;双万计划;人才培养

人才培养是高等学校的中心工作，本科教育是高等学校的立校之本，是高等教育发展的基石。世界一流大学必须有一流的人才培养，必须有支撑一流人才培养的一流本科专业。

2018年9月教育部发布《教育部关于加快建设高水平本科教育  全面提高人才培养能力的意见》，其中指出，要坚持分类指导，特色发展，推动高校分类发展，引导各类高校发挥办学优势，在不同领域各展所长，建设优势特色专业;“双一流”高校要率先建成一流专业，应用型本科高校要结合办学特色努力建设一流专业;要动态调整专业结构，主动布局集成电路、人工智能等战略性新兴产业发展和民生急需的相关学科专业。2019年2月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《加快推进教育现代化实施方案（2018—2022年）》，方案指出，要建设一流本科教育，实施一流专业建设“双万计划”。2019年4月，教育部办公厅发布《关于实施一流本科专业建设“双万计划”的通知》，在一流本科专业建设原则中明确指出，面向各类高校，在不同类型的普通本科高校建设一流本科专业。

因此，不同类型的普通本科高校建设适应各自类型、彰显各自特色的不同层次的一流人工智能相关本科专业，是一流本科专业的建设目标，也是“双万计划”的建设要求。

一、人工智能相关专业开设情况

高等学校的办学类型/层次的不同，人才培养定位也就有所不同。目前国内高校开设了“人工智能”和“智能科学与技术”两个人工智能相关的主要本科专业。2004年3月，教育部批准北京大学增设“智能科学与技术”目录外试点本科专业（专业代码：080627S）。2012年9月，教育部发布《普通高等学校本科专业目录（2012年）》，智能科学与技术本科专业的专业代码更改为080907T。2004年至2016年，智能科学与技术专业经过缓慢的增长，每年新增设数目为3个左右，截至2016年底，全国共有30所高校开设智能科学与技术本科专业。2017年国务院发布了《新一代人工智能发展规划》，2017年至2020年，智能科学与技术本科专业逐年度增设分别为7个、19个、96个和37个。目前共计189个，其中一流大学建设高校10个，占比5%;一流学科建设高校22个，占比12%;具有博士授权资格高校（非“双一流”建设高校）38个，占比20%;其他高校119个，占比63%。

2019年3月，教育部批准新设“人工智能”（专业代码：080717T）首批本科专业共35个;2020年3月，教育部批准增设“人工智能”本科专业共179个。全国共设置人工智能本科专业214个，其中一流大学建设高校22个，占比10%;一流学科建设高校33个，占比15%;具有博士授权资格高校（非“双一流”建设高校）46个，占比22%;其他高校113个，占比53%。

随着新工科建设工作的启动，尤其是2018年3月教育部《高等学校人工智能创新行动计划》的发布，陆续增设了一批人工智能的相关专业。2016年新设了首个机器人工程本科专业，2020年增至250个;2018年新设了首批4个智能制造工程本科专业，2020年增至129个。此外，近几年新设的人工智能的相关专业还有：智能医学工程、智能建造、智能电网信息工程、智能车辆工程、海洋机器人、智能体育工程、智能装备与系统、农业智能装备工程、智能感知工程、智慧农业、智能无人系统技术、智能建筑与建造等。目前，人工智能相关本科专业近20个，专业点数大幅度增长。开设人工智能主要专业和相关专业的高校呈现不同类型/层次，各个专业点需要依据学校的类型/层次，确立合理的人才培养定位，制定恰当的人才培养方案。

合理的专业课程设置，对于确保人才培养方案所定位的大学生能力达成具有重要的意义，也是人才培养方案的关键所在。为了解国内不同类型/层次高校的人工智能相关专业的教学计划实施情况，并有助于增设专业高校进一步完善专业培养方案，我们选取了国内27所高校的智能科学与技术本科专业的培养方案，进行了课程设置的统计分析。所选27所高校中，一流大学建设高校7所，占比26%;一流学科建设高校7所，占比26%;博士授权高校（非“双一流”建设高校）8所，占比29%;其他高校5所，占比19%。一方面，智能科学与技术专业属于计算机类专业，教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会2009年发布的《高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案》[1]，

对“程序设计基础”“离散数学”“数据结构与算法”“计算机组成原理”“计算机网络”“操作系统”“数据库原理”“软件工程”8门核心课程的不同层次人才培养教学方案的实施给出了指导性意见。对27个智能科学与技术本科专业点的8门核心课程开设情况进行了分析，表1给出了各门课程在各类型高校和所有高校的开出率。

另一方面，智能科學与技术本科专业有其自身的特殊性，对于27个智能科学与技术本科专业点的其他课程开出情况进行了分析，表2给出了课程设置较高的20门课程（除8门核心课程外）在各类型高校和所有高校的开出率。

从表1和表2可以看出，不同类型/层次高校的智能科学与技术本科专业课程设置各有所侧重。此外，国内智能科学与技术本科专业的设立受各高等学校办学历史、资源和条件影响，基本有三种模式：其一，依托计算机学院由计算机相关专业派生发展起来，专业侧重于智能算法和数据分析;其二，依托自动化学院由自动控制相关专业派生发展起来，专业侧重于智能控制和机器人;其三，依托电子信息学院由电子工程相关专业派生发展起来，专业侧重于智能信息处理和模式识别。这些对于不同类型/层次高校，制定人工智能相关专业的人才培养方案，尤其是专业的课程设置，是值得借鉴的。

二、人工智能相关专业建设思考

从我国高等学校的类型/层次现状，可以建立各类型/层次高校的人才培养定位与专业人才要求划分类型之间的对应关系。一流大学建设高校应该以研究/学术型的人才培养为主，一流学科建设高校应该主要定位于工程型的人才培养，具有博士授权资格高校（非“双一流”建设高校）应该着力于工程应用型、技术研究型和技术开发型的人才培养，其他高校应该聚焦于技术应用型和技能型的人才培养。教育部高等学校教学指导委员会所制定的一些专业人才培养方案的指导意见也基本符合这种对应关系，如计算机类专业本科人才培养定位分为“研究型”“工程型”“应用型”三种类型[2];自动化专业人才培养定位分为“研究主导型”“工程研究应用型”“应用技术主导型”“技术技能型”四种类型[3]。人工智能相关专业的建设，也应该参照此对应关系，根据学校自身的类型/层次，制定相应类型人才培养定位指导下的专业人才培养方案。

无论从“双一流”建设、“双万计划”和一流本科专业建设，还是从国际高等教育的发展和我国高等教育的实际需求，人工智能相关本科专业都必须牢牢把握分类型/层次建设这一要义。

（1）不同类型指导的专业规范和质量标准。专业质量标准是各高校修订人才培养方案，培养多样化、高质量人才的标准，也是教学指导委员指导高校开展专业建设以及行业协会开展专业认证的依据。2018年1月教育部发布了《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，其主要内容包括：专业类的内涵、学科基础、培养方向、培养目标、培养规格、师资队伍、教学条件要求、质量保障体系、知识体系和核心课程体系建议等。专业规范是教学质量国家标准的一种表现形式，是国家对本科教学质量的最低要求。不同层次的学校应在这个最低要求基础上增加本校的要求，制订本校的质量标准，体现本校的办学定位和办学特色。相关机构和组织，要尽早制定人工智能类本科专业的国家质量标准和专业规范，为不同类型/层次高校的专业建设提供指导。

（2）分层次能力培养的典型人才培养方案。目前开展人工智能相关专业本科人才培养的高等院校数目较多，学校的办学历史、办学特色和办学类型呈现多样性。一流大学建设高校和一流学科建设高校具有较强的办学实力和较好的师资条件，创新性地制定了符合自身实际、具有各自特点的人才培养方案，例如南京大学人工智能学院的《南京大学人工智能本科专业教育培养体系》、西安交通大学人工智能学院的《人工智能本科专业知识体系与课程设置》、西安电子科技大学的《人工智能学院本硕博培养体系》等。这些都是人工智能专业的典型人才培养方案和培养体系，对于一流大学建设高校和一流学科建设高校的专业建设具有较强的指导和参考作用。然而，目前还缺乏博士授权高校和其他高校的典型人才培养方案，而这些高校的专业建设恰恰是更需要指导的。

（3）人工智能相关专业的课程及教材建设。需要依据不同类型高校人工智能相关专业人才培养的能力需求和规格定位，确立人才培养方向，依据培养方向厘清实现相应能力培养所需求的专业知识。进而建立支撑专业知识的多级化、积木式的知识领域和知识单元。在此基础上，灵活组合知识领域和知识单元，制订适应于不同类型高校人才培养的核心专业课程和专业基础课程。从专业课程和专业基础课程的知识支撑角度，确定适合的基础课程。由此，逐级构建专业的核心课程体系。同时，积极开展核心课程体系的课程和配套教材建设，遴选一批不同类型人才培养的典型核心课程案例、系列核心课程设置案例，发挥其示范作用。尤其要厘清人工智能专业和智能科学与技术专业的差异，并在核心课程体系设计和教材建设中得以体现。

（4）校企合作与产业牵引的教育教学建设。人工智能技术突飞猛进，人工智能产业日新月异。高校要积极主动地对接产业，吸纳产业界的专家和工程师开展人才培养方案制定和修订，不断迭代培养出既符合学校自身实际和办学定位，又满足产业行业需求的特色人才。另外， 高校要密切联系产业，联合共建实验平台和校外实习基地，协作举办大学生创新活动和实践能力训练赛事，为培养特色人才搭建良好的实验实践教学环境。同时，高校要发挥产业企业在师资队伍建设中的作用，一方面，要加强教师在岗期间的企业实践和行业体验培训;另一方面，要加强产学研合作，通过科学研究来提升教师的综合能力。此外，产业企业也要积极对接高校，开展人工智能方面的不同类型专门人才训练的企业课程开发，以及不同类型专门人才的职业认证。

（5）人工智能的新工科教育体系及其建设。除人工智能和智能科学与技术专业外，新设立的人工智能相关专业也有大幅度增长，这完全符合新工科建设的需要。狭义上，新工科是指对工科专业的改造和新工科专业的增设。在工科专业改造方面，需要摆脱过去教学产业结合不够的状态，开展面向未来智能化社会发展的供给侧改革;在开设新工科专业方面，就是增设一批以人工智能等新兴技术为核心，面向新经济和新业态发展的新专业。广义上，新工科是一种全新的、变革型的教育理念，是为了适应新科技革命和经济转型升级而提出的，是未来工科教育的改革方向，涉及全部工程相关领域学科专业的一种整体性变革[4-5]。要以新工科建设为契机，构建高校本科生人工智能素养教育体系，并贯彻于人工智能相关专业的人才培养方案和专业建设。

总而言之，全国高校现有人工智能和智能科学与技术本科专业点共403个，其中一流大学建设高校32个、一流学科建设高校55个、博士授权高校（非“双一流”建设高校）84个、其他高校232个。各个专业点发挥自身优势、特色发展、分类建设，培养不同类型人才，争创一流本科专业，具有重要的意义。

參考文献：

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案[M]. 北京：高等教育出版社，2009.

[2] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范（试行）[M]. 北京：高等教育出版社，2006.

[3] 教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会. 自动化学科专业发展战略研究报告[M]. 北京：高等教育出版社，2007.

[4] 古天龙，魏银霞. 以新工科理念推动地方高校建设一流本科教育[J]. 中国大学教学，2018（2）：34-37.

[5] 古天龙.数字经济视野下的新工科建设[J]. 中国大学教学，2019（6）：12-15.

[责任编辑：余大品]