新工科背景下計算機專業人工智能方向培養方案建設

[摘 要] 將人工智能和新工科建設相結合，并根據目前的計算機科學與技術專業的培養方案設計了計算機專業人工智能方向課程體系，建設了基礎課程體系、專業課程體系和工程實踐體系，提出了校企聯合創新人才培養方案，為將來培育新工科背景下產教結合的人工智能專業打下基礎。

[關鍵詞] 新工科;人工智能;課程體系;培養模式

[基金項目] 2019年廣州大學校級新工科建設項目“新工科背景下計算機專業人工智能方向建設”（廣大[2018]205）;2018年廣州大學教育教學研究項目“工程教育認證背景下計算機科學與技術專業結構優化調整及課程整合問題研究與實踐”（廣大[2018]65）;2018年教育部第二批產學合作協同育人項目“機器人導論課程教學內容和實驗項目創新建設”（201802093015）

[作者簡介] 張艷玲（1970—），女，河北秦皇島人，工學博士，碩士研究生導師，廣州大學計算機科學系主任，副教授，主要從事計算機專業? ? ? 課程教學和圖像處理與智能識別方向的研究。

[中圖分類號] G642;TN0-4 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）34-0093-03? ?[收稿日期] 2019-11-17

一、引言

教育部在2017年6月12日正式發布《新工科研究與實踐項目指南》，指南規劃出的新工科研究與實踐項目有新理念、新結構、新模式、新質量、新體系5個部分。以新技術、新產業、新業態和新模式為特征的新經濟、國家一系列重大戰略深入實施、產業轉型升級和新舊動能轉換、提升國際競爭力和國家硬實力等諸多方面都在呼喚新工科建設[1]。

二、面向新工科的計算機專業人工智能方向建設的必要性

目前人工智能成了國際競爭的新焦點和引領未來的戰略性技術，世界主要發達國家把發展人工智能作為提升國家競爭力、維護國家安全的重大戰略[2]。2017年7月8日國務院印發《新一代人工智能發展規劃》，明確提出加快培養人工智能人才，鼓勵高校在原有基礎上拓寬人工智能專業教育內容，形成“人工智能+X”復合專業培養新模式，重視人工智能與數學、計算機科學、物理學、生物學、心理學、社會學、法學等學科專業教育的交叉融合[3]。2018年1月30日教育部發布《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》，其中在《計算機類專業教學質量國家標準》中建議計算機科學與技術專業的核心課程體系中加入人工智能課程。人工智能技術與產業需求的快速融合正在逐漸改變我們的生活和世界[4]。因此，大學工程教育應該建立以面向未來和領跑世界為目標追求的新興工科專業人才培養體系。為此，廣州大學計算機學院在2018年計算機科學與技術專業本科培養方案中將人工智能作為專業特色方向進行建設，提出在現有計算機專業中建設以產業需求為導向的人工智能方向的人才培養體系，為將來培育產教結合的人工智能新工科專業打下基礎。

三、計算機專業人工智能方向課程體系建設

以現有的計算機專業培養方案為基礎，設計以產業需求為導向的人工智能方向人才培養方案，構建面向新經濟和新工科工程教育目標的基礎課程體系（或通識教育課程體系）、專業課程體系和工程實踐體系。基礎課程體系可以在目前計算機科學與技術專業課程體系中的通識類必修課程和學科基礎課程中篩選，并適當增加一些人工智能專業必須而計算機專業沒有開設的基礎課程;專業課程體系要參考國務院印發《新一代人工智能發展規劃》、教育部《高等學校人工智能創新行動計劃》和《新工科研究與實踐項目指南》的要求以及當今國家戰略視角下的產業和未來人才需求來設計;工程實踐體系要注重校企聯合和產學融合與企業共同制定實驗課程教學結構和實驗項目方案。計算機專業人工智能方向課程體系如下表所示。

四、建立校企聯合和產學融合的工程實踐能力培養模式

按照“理論教學與實踐教學相結合、課程內容與職業標準相結合、實踐訓練與崗位要求相結合”的原則，落實“專業對接產業，課程對接職業”的要求[5]，深入企業進行調研，以產業需求和企業用人需求為導向，與企業技術和管理人員一起制定基于項目驅動的CDIO工程教育模式。在此教育模式下，進行“準員工式”的學習任務和實踐任務安排，以真實的實踐項目、真實的項目經歷、真實的工作壓力和真實的工作機會為核心特色，對學生進行工程實踐能力訓練[6];根據學生和企業對實踐過程的反饋，優化課程體系，改進和細化教學內容和實踐方案;根據前沿新技術及人才需求的改變，把握產業發展對工程人才要求的動態變化，動態更新實踐項目案例，實現工程實踐能力與新經濟下的技術需求接軌。

五、建立校企聯合的人工智能方向創新型工程人才培養方案

把握產業發展趨勢，與企業技術人員一起探索開設前沿課程、綜合性課程和問題導向課程，面向新工科建設要求，落實以學生為中心的建設理念，讓學生參與課程的建設過程，創建創新創業教育課程體系;引導學生參加由教育部主導企業資助的產學研項目建設，特別是創新創業類聯合基金項目，參加大學生創新創業訓練項目，鼓勵學生在項目中邊學邊做，培養創新意識和創業能力;鼓勵學生參加創新創業類技術競賽，以賽促學，邊賽邊學，在競賽中培養競爭意識和創新意識。

六、結語

教育部《高等學校人工智能創新行動計劃》和《新工科研究與實踐項目指南》對高校的人工智能專業建設和新工科建設提出了明確要求，人工智能是引領未來的戰略性技術和維護國家安全的重大戰略，新工科建設是超前布局、多學科交叉融合、創造新業態的人才培養方案的突破，因此根據目前的計算機科學與技術專業的培養方案構建計算機專業人工智能方向課程體系和產學融合的創新人才培養方案具有重要意義。

參考文獻

[1]教育部.“新工科”建設復旦共識[J].高等工程教育研究，2017（1）：10-11.

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

[3]李德毅，馬楠.智能時代新工科：人工智能推動教育改革的實踐[J].高等工程教育研究，2017（5）：8-12.

[4]吳愛華，侯永峰.等.加快發展和建設新工科主動適應和引領新經濟[J].高等工程教育研究，2017（1）：2-9.

[5]林健.面向未來的中國新工科建設[J].清華大學教育研究，2017（3）：26-35

[6]鐘登華.新工科建設的內涵與行動[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.