人工智能时代应用型本科高校人才培养模式探讨

李 罡，李景丽，唐智超，程一洋

(1.白城师范学院 机械与控制工程学院, 吉林 白城 137000；2.白城师范学院 马克思主义学院, 吉林 白城 137000)

0 引言

人工智能(Artificial Intelligence，AI)的基本组成包涵大数据、深度学习算法及云计算，其具有技术属性和社会属性高度融合的特点。能利用图像识别、模糊处理、机器学习和专家系统等技术，加速机器的智能化水平，做到机械设备像人一样对问题进行思考，甚至在某些方面会超越人类思维高度，可以更好地在实际应用中代替人类做复杂的工作。人工智能是引领未来的新兴战略性技术，在新科技革命和产业变革大背景下，人工智能加快向各产业渗透，逐渐与各行业深度融合，成为经济发展、产业变革新动能，引领新一轮科技革命，进而改变人类社会生活和世界格局。

人工智能已成为我国国家战略发展的重点，这对高等教育提出了新的要求。高校是人工智能人才培养和科技创新的重要保障，应推动人工智能与教育深度融合，加快人工智能在教育领域的创新应用，完善学科布局，加强专业建设，提高专业人才培养质量。通过教育升级引领我国人工智能领域科技创新，进一步提升人才培养和科学研究优势，实现教育现代化，推动人工智能技术广泛应用，提升我国人工智能总体水平和产业发展实力[1]。

人工智能有着高效性、自主性和开放性等特征，在应用型本科高校人才培养中借助人工智能技术创建虚拟学习平台，为学生提供独特的学习环境与模式，极大地提高学生创造力和自主学习能力。本文以推进应用型本科高校人才培养模式改革为目标，结合人工智能时代特征，探讨人才培养相关方法和模式，为我国应用型本科高校转型与人工智能时代产业发展提供有益参考[2]。

1 人工智能发展对高等教育的意义

随着互联网、大数据、云计算等技术不断发展，应用推广了多种人工智能科技，其中基于大数据智能在线学习教育平台，改变了传统教学方式，提升了高等教育智能化水平。高校作为培养和输送高素质人工智能人才的主战场，对促进人工智能发展速度和深度，起到关键作用。因此，人工智能与高等教育是相辅相成的关系，两者相互促进，共同发展。

我国非常重视人工智能的发展及其对高等教育的影响，颁布了多项发展规划和相关文件。在“十三五”规划中提出了要加强教育信息化，推进“互联网+教育”模式，促进教育发展成果。为培养新一代信息技术人才，在2017年颁布的《新一代人工智能发展规划》中提出了我国人工智能发展的三个阶段，指导人工智能在理论、技术与应用方面取得进步，目标是达到世界领先水平。为指导高校加快建立新工科与人工智能结合的办学模式，教育部在2018年发布了《高等学校人工智能创新行动计划》，加快促进新一代人工智能应用型人才培养体系建设。2022年4月，中国信息通信研究院发布了《人工智能白皮书(2022年)》，提出了重点从“技术创新、工程实践和可信安全”三个维度推动人工智能的持续健康发展，其中第一个维度突出创新，第二个维度突出工程，第三个维度突出可信，这为我国高等教育的发展指明了方向[3]。

科教兴国是国家教育理念，也是高等院校的职责所在。人工智能专家马文·明斯基(Marvin Minsky)曾提出，可利用人工智能技术开展人工智能方面的课程学习，激发学生对高端领域技术探索兴趣，开拓思维、拓宽认知范围，提高创新创业能力。高校处于科技生产力、人才资源、创新动力的结合点，人工智能与教育深度融合，推动了高校人才培养方式创新，为教育变革提供新方式。

人工智能作为提升人类生产力的新兴技术，是经济发展新引擎、社会发展加速器，其在发展过程中会受到高校人才培养质量的影响。因此，应创新高校人才培养模式，变革高校人才培养方式，从人工智能技术层面与高等教育进行融合，取长补短，优势互补，为人才培养提供科学化和智能化技术支持。以现代信息技术支撑高校人才培养教学方式、手段更新，加快人工智能在教育领域的创新应用，构建智能化、网络化和个性化的人才培养模式，推动人才培养理念的革新和重组。进而引领我国人工智能领域科技创新和技术应用示范，实现在人才质量提升方面“变轨超车”，带动我国人工智能领域及相关产业总体实力的提升[4]。

2 人工智能时代应用型本科高校人才培养存在的问题

2.1 培养目标不准确

高校的人才培养理念和目标应当与时俱进，尤其是应用型本科高校，人才培养目标应立足于国家经济和社会产业发展需要，根据人工智能时代发展的特点和对专业人才的需求特征进行转型。然而，一些高校的人才培养目标设定不够清晰，招生体系与培养模式配合不紧密，自从大规模扩大招生以来，高校工作重点一部分放在了如何抢到更多的优秀生源，而缺乏对学生毕业后应掌握技能的关注，以至于产生教育同质化问题。人才培养目标是人才培养过程的基本导向，传统培养目标存在重理论轻实践现象，存在滞后性问题。培养什么样的人才和人才应该如何培养等目标和理念有一定滞后性，与人工智能时代对高素质复合型高端人才要求不一致[5]。

2.2 教育理念待更新

理念是行动的先导，人才培养理念是高校关于人才培养本质特征的理性认识，是在教学实施过程中所具有的教育观念。我国高等教育理念受到西方国家的影响，缺乏自身特征和与时俱进的长效机制。高等院校对于学生的教育方案应进行适当改革，不能千篇一律对待所有人，要针对不同类别的学生特点适当修订培养方案大纲。高校受到人才培养定位和目标不够清晰、培养模式过时、师资队伍缺乏等一系列问题的影响，难以培养出既掌握较高理论知识又具有较强创新实践能力的教育目标，导致人工智能时代高校人才培养质量与国家产业发展和经济社会需求的人才不符[6]。

2.3 创新能力待提高

当前高校人才培养大部分采用传统的学科划分及知识结构输入模式，导致高校人才培养的结构和体系产生桎梏，缺乏对学生创新精神和应用能力的有效培养。在传统教学观念的影响下，专业课成绩是衡量学生素质的主要标准，过于重视理论教学，与企业之间的合作不积极，忽略了校外实践创新平台和基地建设，导致学生专业理论与社会实践脱轨。因此，在人工智能时代对学生的创新意识和创造性思维能力培养格外重要，是满足产业发展高新技术人才和创新型人才的必然需求[7]。

2.4 教师队伍待培养

人工智能虽然属于计算机学科的一个分支，但对于高校授课教师而言，仅仅具备计算机相关专业知识和科研能力是远远不够的。部分高校教师不适应人工智能时代发展趋势，没有转变与人工智能共进共存观念，固步自封，遵循守旧，不愿意去学习新知识，开拓新视野。国内的人工智能人才非常稀缺，而高校对熟悉并能胜任人工智能教学工作的教师更加求之若渴。人工智能专业高校教师职业能力整体不足，尤其是应用型本科高校该专业的师资力量更加薄弱，急需加强应用型本科高校人工智能领域专业教师教学能力培养和师资队伍建设。

2.5 人工智能教学资源不足

与传统学科教学资源相比，在专业教材和辅助教学资料方面，人工智能领域的教学资源明显不足，难以满足学生多样化和个性化的学习需求。人工智能领域的课程教材既包括纸质教材，还包括多媒体教材，现在使用的教材存在知识范围窄、更新不及时和体系不完善等问题。因此，需要丰富人工智能相关课程教学资源，提高课程教材开发的深度和广度，满足人工智能教学和学生应用需求[8]。

3 适应人工智能时代要求的高校人才培养方法及途径

在人工智能的快速发展下，高校应反思和内省目前人才培养中存在的问题，站在教育战略发展高度，立足高素质人才培养，结合人工智能技术优势，以人才培养模式变革为“支点”，调整人才培养目标，创新人才培养模式。创新教学方法如图1所示。

图1 创新教学方法示意图

3.1 调整人才培养目标

高等教育人才培养目标关系到高校人才培养方向，也是高等教育人才培养模式变革的基础。在人工智能时代发展背景下，明确人才培养定位，确立“人工智能+人才”的培养方案，是人才培养质量的重要保障。因此，高校应及时更新人才培养理念，顺应时代发展潮流，根据时代特点加快转型，树立高等教育人才培养目标，培养满足社会发展需要的专业化、创新型人才。应用型本科高校大部分以教学为主，主要培养具有工程应用能力的复合型人才，应根据自身发展特点和专业特色进行转型，依据社会产业发展需求灵活设置应用型专业方向。高校应改变传统教育观点，与企业深入开展校企合作，共同确定人才培养目标与人才培养规格，通过订单班的人才培养模式，构建“校内-校外”人才培养体系。高校应及时更新教学内容，以人才培养为起点和终点，对现有课程体系结构进行改进，贯彻落实新的人才培养理念和目标[9]。

3.2 培养学生创新创业意识

随着人工智能的快速推进与发展，需要改变传统的“教师讲+学生听”或“教师指导+学生操作”教学模式。

1)在教学过程中突出以创新思维、创新能力培养，尝试多元化教学手段，如问题导向、案例启发、项目驱动等，通过有效地教学手段开展课程教学工作，增加学生社会适应能力，提高学生核心竞争力。

2)高校应做好学生创新创业活动提供指导和服务，搭建多元化创新创业学习模式，邀请有丰富创新创业实践经验的校友或创新创业专家进行线下或线上专题讲座，并举办校内外沙龙交流、创新创意作品展览会活动，拓展学生的学科视野和创新创业思路。

3)应加大校内外各类创新创业比赛的支持力度，利用中国“互联网+”大学生创新创业大赛、全国大学生电子商务“创新、创意及创业”挑战赛、“挑战杯”中国大学生创业计划大赛和中华职业教育创新创业大赛等平台，进行创新创业实战训练，提升学生创新能力。

4)将创业科技园和创业孵化基地对学生免费开放，鼓励有创业项目或创业意愿的学生入住并开展创业实践，体验创业过程，积累创业经验。也可以搭建虚拟化人工智能教育创新实践平台，结合智能化学习技术和手段，推动产学研一体化和科学发展，激发学生学习主动性，培养创新思维，提升创业能力[10]。

3.3 加强教师队伍建设

人工智能时代技术快速迭代，人工智能代替人类工作是科技发展的必然结果，为培养新时代发展需求的高素质合格人才，教师的教学理念应不断更新，教学水平应不断提高。作为高等院校教师不但要有“双师型”教师所具有的相关技能，还要树立“终身学习”的观念，不断学习新内容，充分掌握本学科最前瞻的理论和技术，将人工智能领域最新的知识传授给学生。建立一种高校、企业联合培养师资团队的机制，通过“引进来”和“走出去”形式和采用“引进-锻炼-认证-重组-激励”等机制，建立建全一支稳定的专业教学教师队伍。定期安排专业教师参加企业组织的专业技能培训，使专业教师更好地胜任人工智能、智能制造、应用系统设计与开发和机器人工程应用等方面的理论和实践教学及科研工作，满足人工智能领域相关专业人才培养需求，保障专业人才培养质量。

3.4 提高人才培养工程实践能力

在人工智能背景下，以学生为中心建立多元化实践教学环节，重视学生工程实践能力培养。

1)高校应该统筹考虑实践教学需求，加强校内实验室、实训中心建设，更新或购置符合人工智能人才培养所需要的实验设备，通过实践检验学生学习的理论知识水平，并在实践中对专业知识进行巩固。

2)依托实践创新平台和实践基地硬件条件，在实践平台开展工程训练，并通过各类学科竞赛，检验学生的工程训练效果和工程实践能力。

3)高校采用面向产出教育的实践教学模式，与企业之间建立密切的合作关系，联合对学生进行职业技能培训，并考虑人工智能技术发展和应用情况，优化实践教学条件和内容，为培养人工智能人才提供强有力支持[11]。

4 结语

人工智能的广泛应用是未来社会的发展趋势，应用型本科高校必须提高意识，找出人才培养过程中存在的问题和不足，主动变革和调整人才培养方针、目标，构建高等教育人才培养的新模式、新体系、新方法，努力培养学生的创新创业意识[12]。同时，高校教师也要保持“终身学习”的态度，不断更新教学理念，提高自我创新意识和教学水平，做好培养合格人才的准备，为提高人才培养质量、增强国家综合实力贡献力量。