人工智能與新工科人才培養探討

蘇曉光 于莉莉

[摘 要]隨著科學技術的不斷進步以及人工智的廣泛應用，使人工智能與各個學科產生了交叉與融合，從而對人工智能的新工科人才培養提出了更高的要求，人工智能專業的建設因新工科學生培養要求的提出也將發生改變，既能促進新工科學科專業產生與消亡，又能促進學科的融合發展。在新工科人才培養的過程中，應該注意將理論與實踐相結合，并針對人工智能與新工科的關系進行深入研究。在人工智能與新工科人才培養的過程中，高校教育正在向人才培養的智能化、自動化、類人化等方向轉變，以此實現人才的全面發展。本文針對人工智能與新工科人才培養過程中存在的問題進行了深入的研究與分析，并提出了人工智能與新工科人才培養的有效途徑，希望有利于人工智能與新工科人才培養。

[關鍵詞]人工智能；新工科；人才培養

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.16.091

[中圖分類號]G642；TP18 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2018）16-0-02

隨著社會經濟的不斷發展與進步，對人工智能人才的需求不斷增加，作為高等教育機構應該加強培養人工智能和新工科人才。然而，現階段我國高等教育機構對人工智能的新工科人才的模式而言仍然屬于初級階段，高校應該正確對待這些問題，并及時進行改進，以此通過多種行之有效的途徑培養人工智能和新工科人才，不斷提高人工智能和新工科學生的實踐能力以及綜合素質，并使人工智能和新工科學生更加適合社會發展的需要。

1 人工智能對早期培養工科人才的影響

人們早在多年前就全面設想利用人工智能使人們從繁重的勞動中解放出來。設想的主要內容是研發出具有一定智能或者智力的機器人，利用機器人服務于各個行業，以此減少人類的工作壓力，并且為早期工科學科的發展奠定了良好的學科知識基礎。前期，人工智能的主要成就體現在概念和理論兩個層面，對人工智能的基本概念進行了首次明確，在這段時期內，相關人工智能的概念也被提出來。例如：麻省理工學院的一名教授提出人工智能就是運用計算機技術去完成人類的工作。在理論層面，該時期一系列有關人工智能后續發展的理論被提出，并構成了一部分學科的基礎理論知識。在人工智能發展的早期，人工智能相關的概念與理論不斷進行深化，以此構成了人工智能人才培養早期階段的學科理論基礎。相關人工智能的學科理論基礎具有多元化的特點，部分人工智能的相關理論在通過嚴格的檢驗后被摒棄，而部分主要的理論則得到了進一步驗證，并且成為人工智能后續發展與研究以及人才培養的重要理論基礎，其中主要包括控制論、信息論、神經網絡以及計算機學科理論基礎等。

2 人工智能對新工科人才培養目標的影響

人工智能的發展已經成為全球性第4次工業革命的主要推動力。目前，人工智能的發展已經突破以往的理論與設想層面。人工智能已經實現了運用計算機完成人類的行為動作甚至人類的思維，對科學技術、產業發展以及新工科的人才培養產生了重大的影響。人工智能的發展培養新工科人才提出了更高的要求。現階段，運用計算機技術代替人類工作已經成為必然的發展趨勢，目前我國的機器人研究與制造類企業已達上百家，并仍在快速增長。隨著人工智能的不斷發展，對汽車制造業以及周邊產業產生了重要影響。在傳統的工科人才培養中，主要是培養汽車制造、汽車駕駛以及汽車周邊產業人才。隨著人工智能的不斷發展與進步，無人駕駛汽車、智能導航等技術隨之蓬勃發展，這就需要新工科在人才培養方面做出一定的改革。

3 人工智能與新工科人才培養中存在的問題

3.1 缺乏與相關企業之間的合作

高等教育機構在培養人工智能與新工科人才的過程中，缺乏與相關企業的合作，從而導致人工智能與新工科學生不能將自己掌握的知識與實際工作進行接軌。相關企業在追求利益的同時，忽略了與高等教育機構的合作與研究。并且，部分與高等教育機構建立合作關系的企業，只是提供了實際需要及項目內容，缺乏對新工科學生學習人工智能實踐課進行正確引導。另外，高等教育機構過于重視追求與大型的品牌企業的合作，忽視了與學校實際相符的中小型企業進行合作。

3.2 缺乏校內研究與實訓基地建設

由于高等教育機構缺乏正確的指導思想，認為學生的綜合實踐部分重在企業而非學校本身，對引企入校的概念認知不清，把崗位實踐直接推給企業，忽略了學校在這個過程中應有的銜接教育引導作用，引企入校的重點是引企的內容，學校依舊承擔著教育的主體責任。同時，實訓基地建設需要投入大量的資金，部分高校受資金限制，沒有建設或基地建設規模不能滿足于校內研究與實訓教學的要求，從而導致人工智能的新工科培養方案沒有充分的實施空間，這對人工智能的新工科人才培養是非常不利的。

4 人工智能與新工科人才培養的有效途徑

4.1 創建學校和相關企業之間的合作平臺

在新工科人才培養的過程中，高等教育機構應該積極創建與相關企業之間的合作平臺，以此為人工智能與新工科專業學生提供良好的實踐環境，使人工智能與新工科學生能夠切身感受到真實的企業工作環境以及工作氛圍，并對企業的各項規章制度有一定的了解，在相關的企業實踐中，促使學生進一步理解與掌握人抽象的理論知識、概念以及過程。人工智能與新工科專業學生在企業的實踐過程中，能夠有效運用自己掌握的相關理論知識，作為高等院校應該加強與企業的合作力度，以此為人工智能的新工科專業學生提供充足的實踐機會。例如：人工智能與新工科專業學生可以充分利用在企業的實踐機會為企業解決問題，以此實現自身在企業中的價值。在這一過程中，人工智能專業學生能夠將學到的知識應用到實際中，不僅積累了職業經驗，還能發現自身學識上的不足。另外，相關企業可以充分利用與高校的合作機會，將企業的用人標準融入高校的育人計劃與教學大綱，讓高校積極參與企業的項目研究中，以校建促企建，真正讓高校在新工科人才培養上轉變觀念，更好地與社會需求接軌與企業需求接軌，促進企業能更好地面對激烈的市場競爭。

4.2 建設校內研究與實訓基地

為了使人工智能課程與新工科人才培養的目標結合起來，高校還應該積極建設校內的研究與實訓基地。人工智能與新工科專業具有較強的實踐性特點，因此，實踐教學是非常重要的。高校應該充分考慮人工智能與新工科專業實踐教學的需求，加強校內研究與實訓基地建設，為實現新工科的培養目標提供基礎設施保障。校內研究與實訓基地建設是開展人工智能專業實踐教學的重要環節，也是培養人工智能人才的重要場所。建設校內研究與實訓基地，可以有效驗證學生的實際學習效果，學校也可以根據實訓效果的反饋數據，及時調整教學方案與教學計劃。校內研究與實訓基地建設，實現了高等機構教育由學科式教育轉變為能力式教育，充分體現了以學生為主體的教育理念，為培養人工智能的新工科人才營造了良好的外部環境。人工智能的新工科學生的研究與實訓環節，對于提高學校教學質量至關重要，教師要針對人工智能學科學生在實踐過程中遇到的問題進行歸納，以此開展有針對性的教學，從而更好地培養人工智能學科人才。

4.3 加強人工智能專業教師師資隊伍建設

在人工智能與新工科人才的培養過程中，人工智能與新工科教師的專業素質與專業水平對人才培養具有直接的影響。因此，高校應該加強人工智能與新工科教師專業素質與專業水平培養。人工智能專業教師應該對本學科的技術有充分的了解與掌握，并能積極汲取學科外圍環境中的前瞻性技術，及時調整陳舊、落后的教學目標，對傳統的課堂教學模式進行不斷優化改革，注重實踐教學，調整教學手段與方法，激發學生的學習興趣，提高學生學習的積極性與主動性。另外，高等教育機構應該構建完善的激勵政策，積極鼓勵學科教師進行再教育、再學習，并為學科教師的再教育給予資金幫助，提高教師的專業水平和素養，以便更好地從事新工科人才的培養教學工作。除此之外，高校還可以引進企業中的優秀人工智能人才，通過引進這些優秀的兼職教師，可以拓寬人工智能的專業領域視野，甚至會影響整個學科專業的建設方向。所以學校在引進人才、吸納人才上要不拘一格。此外，高校要經常邀請成功人士來校開展學術交流與報告講座等活動，以不斷提高學生的學習積極性。各地方高校對新工科人才培養的教學研究工作還處于起步階段，但是這種更具時代性、符合新時代社會需求的培養模式，一定會在高校的教學改革中起到非常重要的作用。

5 結 語

現階段，我國在新工科人才培養過程中，還存在缺乏與相關企業之間的合作、缺乏校內研究與實訓基地建設等問題，高校應該正確看待這些問題，通過構建學校和相關企業之間的合作平臺、建設校內研究與實訓基地、提高人工智能與新工科教師專業素質等有效途徑，解決人工智能和新工科培養過程中存在的問題，重點提高學生各項能力以及綜合素養。

注：于莉莉，通訊作者

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