“智能+”背景下的高校人工智能專業(yè)建設(shè)初探*

摘 要：智能化時代已經(jīng)來臨，但行業(yè)人才緊缺，高校承擔(dān)著國家領(lǐng)域人才的培養(yǎng)重任，如何規(guī)劃和完善人工智能教育體系，將傳統(tǒng)高等教育向智能化教育轉(zhuǎn)變，是值得我們共同思考的一項課題，本文對人工智能專業(yè)的教育建設(shè)進(jìn)行了探討，提出了專業(yè)建設(shè)的思路，希望有利于人工智能專業(yè)的人才培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：人工智能;專業(yè)建設(shè)

一、引言

智能化是信息化發(fā)展的高級階段，是繼數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化后重要的人類社會發(fā)展趨勢。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等信息技術(shù)的發(fā)展，全球正在引發(fā)新一輪科技革命，人類社會正逐步進(jìn)入智能化時代[1]。新一代人工智能應(yīng)用的浪潮剛剛開始，這一人工智能技術(shù)變革所帶來的影響將會持續(xù)幾十年。智能化時代，人類社會將逐步轉(zhuǎn)向以智能網(wǎng)絡(luò)為新基礎(chǔ)設(shè)施、以數(shù)據(jù)資源為新生產(chǎn)要素、以“智能 +”為新型生產(chǎn)力、以智能經(jīng)濟(jì)體為主要經(jīng)濟(jì)形態(tài)、人機物融合發(fā)展的社會形態(tài)，將構(gòu)建一個萬物互聯(lián)、數(shù)據(jù)驅(qū)動、人機協(xié)同、跨界融合、共創(chuàng)分享的生態(tài)系統(tǒng)。當(dāng)前，隨著語音識別、計算機視覺和自然語言理解的突破，人工智能技術(shù)被廣泛應(yīng)用在實體經(jīng)濟(jì)和社會治理的各個領(lǐng)域。目前，取得較好應(yīng)用的領(lǐng)域包括：智能+安防、智能+汽車、智能機器人、智能+制造、智能+金融、智能+醫(yī)療等[2]。

人才是領(lǐng)域的核心要素，人工智能人才市場已進(jìn)入高關(guān)注、高需求、高發(fā)展的階段。從人才供需狀況來看，極不均衡，行業(yè)人才緊缺，缺口巨大。因此培養(yǎng)面向“智能+”產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的人工智能專業(yè)人才亟待提上日程，以滿足我國對該領(lǐng)域人才日益增長的需要。

國務(wù)院于2017年7月8日印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》[3]。從國家層面對我國人工智能的發(fā)展道路進(jìn)行了戰(zhàn)略部署，明確提出高校要完善人工智能教育體系，建設(shè)人工智能學(xué)科。教育部在2018年4月2日印發(fā)的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》中強調(diào)，高校要進(jìn)一步強化基礎(chǔ)研究、學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)方面的優(yōu)勢，完善人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系，支持高校在計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科設(shè)置人工智能學(xué)科方向，推進(jìn)人工智能領(lǐng)域一級學(xué)科建設(shè)，完善人工智能基礎(chǔ)理論、計算機視覺與模式識別、數(shù)據(jù)分析與機器學(xué)習(xí)、自然語言處理、知識工程、智能系統(tǒng)等相關(guān)方向建設(shè)。支持高校在“雙一流”建設(shè)中，加大對人工智能領(lǐng)域相關(guān)學(xué)科的投入，促進(jìn)相關(guān)交叉學(xué)科發(fā)展。2019年的政府工作報告中也明確將“智能 +”上升為國家戰(zhàn)略，推進(jìn)“智能 +”的發(fā)展將成為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的一個重要拉動力[4]。

二、面向“智能+”產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)定位思考

人工智能正在快速深刻地改變我們的學(xué)習(xí)方式、教學(xué)方式、思維方式，包括我們解決問題的方式，人工智能已經(jīng)從多個層面上對教育課程體系提出了深層挑戰(zhàn)。面對新時代的科技革命的發(fā)展，面對日益增長的領(lǐng)域人才需求，建設(shè)面向“智能+”產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的人工智能專業(yè)迫在眉睫。教育部提出的“人工智能+X” 背景下的復(fù)合專業(yè)培養(yǎng)新目標(biāo)，將有助于升級傳統(tǒng)的教學(xué)模式，改革教學(xué)方法，創(chuàng)新教學(xué)實踐能力，主動擁抱人工智能，對應(yīng)用人工智能技術(shù)，構(gòu)建跨學(xué)科課程體系具有十分重要的意義[4]。

傳統(tǒng)高等教育應(yīng)該怎么變革，以適應(yīng)人工智能時代的發(fā)展需求呢？通過相關(guān)的調(diào)研，在人才培養(yǎng)方面，認(rèn)為應(yīng)以培養(yǎng)適應(yīng)國家人工智能領(lǐng)域發(fā)展需要，面向人工智能產(chǎn)業(yè)的高級智能科學(xué)工程技術(shù)人才為目標(biāo)，培養(yǎng)品格健全，具有科學(xué)的人文精神、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神和良好職業(yè)道德精神，具備自主學(xué)習(xí)能力和國際交流能力，通過良好的素質(zhì)教育與專業(yè)培養(yǎng)，使培養(yǎng)的人才在其專業(yè)拓展和職業(yè)發(fā)展方面打下堅實基礎(chǔ);具有堅實數(shù)理、外語、信息等理論基礎(chǔ)，較深入地掌握人工智能的專業(yè)基礎(chǔ)理論和現(xiàn)代專業(yè)技術(shù)能力及較強實踐能力的領(lǐng)域人才。

畢業(yè)5年左右，預(yù)期能從事人工智能關(guān)鍵技術(shù)的科學(xué)研究、系統(tǒng)開發(fā)、技術(shù)應(yīng)用，以及教學(xué)和管理等工作，能夠解決復(fù)雜工程問題，成為具有較強可持續(xù)發(fā)展?jié)撡|(zhì)和社會適應(yīng)能力的高級專門人才。具體為：

（1）能夠運用人工智能技術(shù)原理及專業(yè)知識解決人工智能領(lǐng)域的復(fù)雜問題;

（2）具有較寬的國際視野和良好的溝通交流能力，適應(yīng)獨立和團(tuán)隊工作環(huán)境，在團(tuán)隊工作和交流中擔(dān)任組織管理角色，并發(fā)揮有效作用;

（3）在人工智能相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域里具有就業(yè)競爭力，能夠通過繼續(xù)教育或其他終身學(xué)習(xí)渠道增加知識和提升能力;

（4）有良好的職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)，有較強的社會服務(wù)意識，有意愿并有能力服務(wù)社會。

三、專業(yè)建設(shè)的幾點思考

在專業(yè)建設(shè)上，首先應(yīng)對人工智能和新工科背景下的新興課程體系和交叉學(xué)科課程建設(shè)進(jìn)行研究規(guī)劃，明確所需專業(yè)支撐和課程內(nèi)容保障，做好“智能+”背景下的人工智能跨專業(yè)課程體系及工程實踐頂層設(shè)計，從通識課、跨學(xué)科工程實踐和專業(yè)前沿課程三個層面構(gòu)建人工智能跨學(xué)科交叉課程體系。研究智能+背景下的教學(xué)新模式、新方法，研究人工智能輔助下的以學(xué)生為中心的新工科課程體系設(shè)置，探索智能+背景下的混合式教學(xué)方法，最終構(gòu)建人工智能+跨學(xué)科交叉融合的新工科專業(yè)建設(shè)思路。要實現(xiàn)上述目標(biāo)需從如下三方面著手：

（1）設(shè)計人工智能+背景下的前沿課程體系

人工智能本身是一個高度學(xué)科交叉的方向。一般來講，需在已開設(shè)人工智能，機器學(xué)習(xí)等課程基礎(chǔ)上，增設(shè)一些新的結(jié)合產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求的前沿信息課程，比如圖像識別、文本處理、深度學(xué)習(xí)等前沿信息課程。研究設(shè)計人工智能+智能制造等新工科跨專業(yè)前沿課程體系，由淺入深從三個層面開展人工智能+跨學(xué)科課程體系建設(shè)：首先開設(shè)人工智能+前沿通識課，普及智能學(xué)科基礎(chǔ)知識;其次構(gòu)建人工智能+跨學(xué)科工程實踐體系，為不同專業(yè)提供人工智能實驗實訓(xùn)支撐;最后開展人工智能+高校優(yōu)勢方向跨學(xué)科專業(yè)前沿課程，為推進(jìn)跨學(xué)科交叉、融合的新工科課程體系建設(shè)打下基礎(chǔ)。

（2）研究人工智能+背景下的教學(xué)新模式、新方法

研究好“智能+”背景下的以學(xué)生為中心的專業(yè)課程體系設(shè)置。研究人工智能背景下的混合式教學(xué)方法。研究教育模式的多樣化和智能化，借助人工智能思維開展體驗式教學(xué)、協(xié)作式教學(xué)以及混合式教學(xué)模式的探索實踐，實現(xiàn)線上線下教育模式的協(xié)同。通過人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)與工程教育教學(xué)實踐的深度融合，項目需求驅(qū)動，問題驅(qū)動教學(xué)和學(xué)習(xí)內(nèi)容，提升學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力、工程實踐能力和人工智能思維能力，同時啟發(fā)學(xué)生對未來智能時代職業(yè)的思考，研究教育如何培養(yǎng)未來不被淘汰的人才、工種，如何借助人工智能技術(shù)提升學(xué)生技能和自我成長[4]。

（3）努力增強人工智能+跨學(xué)科交叉融合的工程實踐能力培養(yǎng)

人工智能時代，以教師為中心必須轉(zhuǎn)向以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)模式。智能化的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)環(huán)境，必須要能適應(yīng)和支持學(xué)習(xí)者走向工作崗位后的終生學(xué)習(xí)。人工智能時代下的教育，應(yīng)該重點研究問題驅(qū)動式學(xué)習(xí)、模塊式學(xué)習(xí)、主題式學(xué)習(xí)和基于項目的學(xué)習(xí)方式，還有與產(chǎn)業(yè)需求相匹配的工程實踐環(huán)境支持。同時借助人工智能+跨學(xué)科交叉課程學(xué)習(xí)，從教師將知識傳授給學(xué)生向“讓學(xué)生自己主動發(fā)現(xiàn)知識”的轉(zhuǎn)變，以真實的專業(yè)領(lǐng)域工程問題為依托，將多學(xué)科交叉與產(chǎn)業(yè)需求項目研究結(jié)合起來，讓學(xué)生在工程實踐過程中不斷融合多學(xué)科交叉知識，從而培養(yǎng)學(xué)生的人工智能思維、實踐能力及靈活運用知識主動創(chuàng)新的能力。

四、結(jié)語

人工智能技術(shù)將引領(lǐng)教育向智能化方向加速躍升，高等教育從業(yè)人士應(yīng)該高度關(guān)注人工智能的發(fā)展，促進(jìn)新型交叉學(xué)科智能化融合和互相支撐，不斷推進(jìn)以智能技術(shù)為基礎(chǔ)的高級智能人才培養(yǎng)，不斷推進(jìn)傳統(tǒng)高等教育的轉(zhuǎn)型升級，以智能技術(shù)驅(qū)動各種教育新業(yè)態(tài)的應(yīng)用普及，與時俱進(jìn)緊跟時代的腳步，不斷增強國家人才培養(yǎng)的核心競爭能力，保證在新一輪的科技變革中為我國社會經(jīng)濟(jì)等各方面的發(fā)展提供優(yōu)秀的行業(yè)人才保障。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇曉光，于莉莉.人工智能與新工科人才培養(yǎng)探討[J].中國管理信息化，2018，21（16）：195-196.

[2]趙剛，新一代人工智能發(fā)展特點和主要應(yīng)用領(lǐng)域[J].網(wǎng)信軍民融合戰(zhàn)略論壇，2019年03月：30-33.

[3]國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2017（15）.

[4]人工智能背景下的高等教育“新工科”建設(shè)探索，www.dataguru.cn/article-13874-1.htm.

作者簡介：

郭琛（大連交通大學(xué)軟件學(xué)院，遼寧大連）郭?。?979.4）男，遼寧大連人，工學(xué)博士，副教授。研究方向：人工智能。

基金項目：本文系大連市社科院2019年度智庫重大調(diào)研課題（2019dlsky039）研究成果.