李文娟 张媛
摘要:随着人工智能技术的飞速发展,社会各行业对人工智能复合型人才的需求越来越旺盛。重庆移通学院通过树立培养“人工智能+X”学科交叉融合的复合型人才理念,对人工智能专业人才培养模式进行了探索和实践,建立起人工智能多元的专业型人才培养构架,注重与企业深度合作,以社会需求为导向、以实际应用为驱动,不断完善知识更新体系。重庆移通学院对“人工智能+X”多元复合型人才培养模式的研究,为人工智能专业人才的培养提供了参考经验。
关键词:“人工智能+X”;复合型;培养模式
引言
人工智能正在引领新一轮的工业革命,人工智能与多个行业融合,人工智能人才供不应求。2018年4月,教育部印发《高等学校人工智能创新行动计划》,明确提出“加大人工智能领域人才培养力度”“支持高校在计算机科学与技术学科设置人工智能学科方向,完善人工智能的学科体系,推动人工智能领域一级学科建设”等[1],为我国人工智能产业的持续发展提供人才储备与战略支持,同时要求高校推进“新工科”建设,注重人工智能技术与其他信息技术、人工智能专业与其他学科专业的交叉融合,推动“人工智能+X”复合型人才培养进程。
1. “人工智能+X”人才培养现状
随着信息技术和产业的进一步发展,人工智能技术已经逐步被运用到各行各业,人工智能产品也走进了千家万户,人工智能相關专业的报考人数、录取分数大幅升高的态势或许将长期保持。国内外目前人工智能的人才缺口仍然较大,高校培养的人工智能领域人才一般在大学第四学年就被相关公司录用,这就造成人工智能相关专业人才,特别是复合型人才出现供不应求的现象[2]。尽管目前社会对机器学习、算法、智能芯片等方面人才的需求十分旺盛,但我国高校人工智能相关专业仍然较少。
2019年3月,我国为进一步满足对人工智能人才的迫切需求,教育部公布了35所高校获得新增设人工智能本科专业资格。当年9月,迎来了人工智能本科专业的第一届学生。人工智能作为前沿新兴科技,近年来备受关注,包括清华大学、南京大学、吉林大学等几十余所高校不仅开设了人工智能专业,还相继建立了人工智能学院,以此加强对人工智能的人才培养和技术研究[3]。同时,许多民办本科院校也增设了人工智能相关专业,开始对人工智能专业人才培养模式、专业建设途径进行探索。
2. 人工智能人才培养存在的问题
2.1 人工智能专业建设不成熟
由于人工智能专业设置时间不长,人才培养体系不够成熟,课程体系、培养模式、教学内容、教材建设、师资队伍等方面都还处于基础水平。许多高校仍然采用传统的培养模式和课程体系,各高校的生源质量和教师水平参差不齐,教学和科研资源也相对封闭,有代表性的教育科研成果不多。
2.2 培养模式形式单一,缺乏交叉融合
目前人工智能专业培养大多数局限在本专业内,与其他各学科专业以及各个不同行业的渗透融合还不够。随着人工智能在各个领域的迅速普及和渗透,社会所需要的人工智能人才,应该是具备多学科知识和能力、具有综合素质的人才。采用单一的培养模式,使人才培养时专业细分过度,仅注重专业技能,而对于工程能力、人文社科素养重视不够,学生容易缺乏创新性和解决复杂工程问题的实践能力,难以满足社会对复合型人才的需求。
2.3 校企合作不够深入,没有形成产学研机制
人工智能专业要做到人才储备、社会服务、技术支持创新等功能,就必须与各行业企业紧密合作,与地方的社会经济发展形成良性互动。但从总体来看,目前人工智能专业在校企合作方面,主要局限于学生协同培养、教师挂职、共建实习实训基地等方面,形式相对单一。而社会服务的能力偏弱,对企业的技术服务能力薄弱,在企业的产品开发、技术攻关等方面提供的支持较少,没有形成良好的产学研机制。在合作过程中,普遍存在合作关系不稳定,主要是缺乏健全的激励和约束机制,难以深入、持续地开展合作
3. 重庆移通学院“人工智能+X”人才培养基础
3.1 人工智能专业设置与建设
2020年3月,重庆移通学院获批人工智能新专业增设和建设的资格。作为中国应用技术大学改革研究试点院校,学校一直在探索与研究型、综合型大学在人才培养模式等方面的区别,坚持以“提升工程实践能力、培养跨界整合能力、引导前沿创新能力”为基点,通过实行适应新经济和新业态形势的教育培养模式,使学生能适应行业领域新技术的发展,这为学校培养宽口径的复合型“人工智能+X”人才埋下伏笔。
3.2 信息特色专业群建设为专业交叉融合打下基础
学院设置有“人工智能”“通信工程”“物联网工程”“电信工程及管理”“电子信息工程”“电子信息科学与技术”等信息类专业。近年来,学院努力探索特色专业群建设,通过整合各专业资源,发挥优势和特色专业的亮点,带动各专业发展,使得各专业各具特色,专业之间又有紧密的逻辑联系,逐渐形成信息专业群,体现了“立足信息行业、服务地方经济”的办学定位。信息专业群依托传统的学科优势和重庆地区电子信息产业需求,注重电子信息工程、信息与通信工程、计算机科学技术学科之间的交叉融合,拓宽了学生的就业面,适应了重庆地区电子信息和人工智能产业需求,并将就业面延伸到装备、汽车、能源等行业。
3.3 学校为“人工智能+X”人才培养提供推动力
学校明确了“四位一体双院制”培养模式,通过以行业需求为导向,着力培养复合型人才。学校大力推动校企合作、产教融合和学科竞赛等工作,每年投入不少于1000万元到实验实训条件建设中,已经建设有人工智能技术基础实验室、智能信息系统实验室等,人工智能相关专业的师资队伍、办学条件、办学规模均具备优势。学校的定位和培养模式,以及大力支持和投入,推动着“人工智能+X”多元复合型人才的培养。
4. 重庆移通学院“人工智能+X”人才培养模式实施途径
4.1 构建“人工智能+X”人才培养体系
“人工智能+X”指“人工智能+各行业”,这并不是两者简单相加,而是让人工智能与各传统行业和新兴行业进行深度融合,创造新的发展生态。随着智能化发展,人工智能应用领域也不断拓展,在无人驾驶、可穿戴设备、智能金融、智能营销、智能家居、智能医疗、智能农业、智能教育等方面都得到了良好应用[4]。所以,高校在培养人工智能人才时,有必要建立人工智能专业“素质教育+大类专业基础+专业+X”的多路径培养模式,使学生在掌握人工智能相关知识和技能的同时,能够在多个行业领域中从事产品测试、技术开发、系统运维及营销管理等相关工作[5],如图1所示。
重庆移通学院突出人工智能与物联网技术、电子信息技术、通信技术的交叉与融合,为本科生构筑扎实的人工智能基础理论和专业知识体系,注重培养学生人工智能算法分析设计能力、建模能力、解决不同行业人工智能应用问题的实践能力,强化学生创新创业能力以及信息产业企业的经营管理能力等。学校在原有专业基础上,将多样化和多层次的课程群拓展引入人工智能专业,将素质培养、学科基础、专业基础、多元专业课程融入复合型创新人才培养体系。
4.2 实施“学院+书院”的双院制特色培养模式
重庆移通学院是一所全书院制大学,利用书院资源,人工智能专业成立了北山书院工作坊,ICT实训基地等。在书院各大工作坊中,学生根据自己的意愿,自行组建团队小组,在老师的指导下,组织开展一系列活动,发挥学生的团队协作力量,提高解决复杂问题的能力。书院老师在项目实践过程中仅仅起到引导作用,更多的是让学生主动地去构建专业知识体系,不断提高自身主观能动性与创造性。“双院制”以素养提升为要,以科技活动与学科竞赛为载体,培养和提升学生的软硬件设计能力和水平。人工智能专业通过实施“学院+书院”的双院制特色培养模式,学生“学习在学院,生活在书院”,课内、课外并重培养多元能力,实现了全员、全过程、全方位地育人育才。
4.3 “智能系统设计应用与维护+经营管理”
重庆移通学院人工智能专业围绕学校“信息产业商学院”的办学定位,采用“完满教育×通识教育×商科教育×专业教育”四位一体培养模式,培养学生成为适应现代化、数字化、信息化、全球化社会需求;德、智、体、美、劳全面发展;掌握人工智能基本原理、智能系统设计方法;具有企业管理的基础知识、基本能力;具有阳光心态和强健体魄,善于交流与合作;能在信息产业领域从事各类智能系统的设计、开发、管理等工作的复合型人才。
经过两年多的摸索,人工智能专业形成以“智能系统设计应用与维护+经营管理”的特色,在开展专业教育的同时,融入商科教育,使学生掌握人工智能基本专业知识,掌握智能系统设计与维护相关技能,培养学生成为信息产业企业的经营管理者。同时,在人工智能专业教学过程中融入思政、人文、社科等知识内容,使学生能够综合分析、合理评价人工智能工程实践应用对道德伦理、身体健康、社会安全、法律法规以及文化生活的各种影响,培养学生责任担当意识和领导者情怀。
4.4 分类培养,因材施教
人工智能专业注重因材施教,通过分类培养促进学生个性化发展。为进一步提高人才培养质量,人工智能专业根据学生职业规划情况,分别开设了志向班和卓越工程师班,学生在大一入学时进行选择。有考研和出国深造意向的学生进入志向班,加强数学和英语等课程基础理论的学习,加强创新意识培养,为考研和出国奠定扎实的基础;有意向到企业工作或创业的学生进入卓越工程师班,加强实践教学环节,强化实践动手能力、技能创新能力的培养,增设技术管理、工程项目管理的选修课程,为进入企业施展才能做好充分的准备。
4.5 与企业密切合作,推進人才培养模式改革
要将“人工智能+X”进行行业精确定位,真正做到专业对口、人才对岗,以填补高技术人才的岗位空缺,便需要与各企业密切合作。重庆移通学院与公司合作,开办了“3+1”试点班,企业直接参与人才培养全过程。试点班通过基于手势识别的智能家居控制系统、基于ZigBee环境监测系统等企业实际项目案例,围绕项目实战开展教学,让学生可以严格地按企业级标准进行项目设计与研发。另外,人工智能专业开办了企业实验班,采取“软件技术实战+职场关键能力”两套系统并行且全新的教育模式,实现了学生培养与企业需求无缝对接。人工智能专业从实际出发,积极探索,创新理念和模式,运用科学化、现代化的方法和手段,设计校企合作方案。邀请企业高管现场讲座、组织模拟结构化面试、无领导小组讨论、职场角色扮演、模拟公司会议、企业实地参观考察、企业推荐实习机会等,为学生提供优质的职业指导。
结语
针对目前人工智能人才培养现状,重庆移通学院对“人工智能+X”的人才培养模式进行了积极的探索和实践,通过构建复合型人才培养体系,改革教学方式,加强与企业合作,将社会岗位与校内实践对接,让学生在掌握人工智能专业知识基础上,同时兼备与行业岗位渗透融合的人工智能技术应用能力与职业素质,从而形成个性化且可复制推广的人才培养模式,为高校“人工智能+X”多元复合人才培养提供了有价值的参考和借鉴。
参考文献:
[1]教育部印发《高等学校人工智能创新行动计划》确定人工智能发展任务[J].中国大学生就业,2018,(9):4-6.
[2]黄淋云,林文斌,苏玉洁.“人工智能+X”创新型人才培养模式的教学改革探讨[J].中国现代教育装备,2022,(5):147-149.
[3]周蓉,师瑞峰,滕婧.“人工智能+X”的复合型人才培养模式初探[J].电气电子教学学报,2020,42(6):1-5.
[4]季薇,李飞,沈建华.“人工智能+X”电子信息类人才培养新模式探索[J].教育教学论坛,2020(7):191-193.
[5]张茂聪,张圳.我国人工智能人才状况及其培养途径[J].现代教育技术,2018,28(8):19-25.
作者简介:李文娟,硕士研究生,教授,研究方向:移动通信技术。
基金项目:重庆市高等教育教学改革研究项目——民办本科高校“人工智能+X”复合型人才培养模式研究与实践(编号:212158)。