人工智能技術應用專業課程體系建設研究

賈 睿

（遼寧省交通高等專科學校 遼寧·沈陽 110122）

1 專業建設背景

隨著人工智能上升為國家發展戰略，新一代人工智能發展呈現出逐步加速趨勢，高等教育應服務于國家發展和社會需要，加快人工智能人才培養工作。我國高校正興起人工智能學院的建設熱潮，2018年全國共有35所高校獲得首批人工智能專業建設資格[1]，包括清華大學、浙江大學、南京大學、中國人民大學等知名院校，以加強對人工智能的研究和人才培養規劃。2019年，教育部增設高職人工智能技術服務專業，加快人工智能應用型人才的培養，并與2020年更名為人工智能技術應用專業[2]。

目前，我國人工智能人才培養主要注重基礎層人才培養，體現出以研究生教育為主的特征，采用“本-碩-博”的梯隊式培養模式[3]，旨在培養創新性、科研型和交叉復合型的人工智能人才。但應用層所需的人才卻嚴重不足，相對應的職業教育方向發展緩慢，人才培養體系尚不健全。因此，加快構筑和健全人工智能應用人才培養體系刻不容緩，如何面向高職學生開展人工智能應用技能培養是高等職業教育領域的重要研究方向。

2 相關研究工作

目前人工智能專業建設研究主要都是針對本科院校，專業課程體系設置在內容深度和廣度方面要求高[4]，加強和重視數學課程學習，專業課程方面重視人工智能理論基礎，設置多項跨領域交叉課程內容，對學生的綜合素質、自主能力有較高要求。

南京大學發布《南京大學人工智能本科專業教育培養體系》[5]，提出了完整的人工智能本科專業教育培養體系，構建了一套完備的課程體系設置方案。該培養方案側重于培養學生在人工智能領域的源頭創新能力和為企事業單位解決關鍵技術難題的能力，選用Python語言作為人工智能入門編程課，開設人工智能導論、高級機器學習等專業核心課。浙江大學吳飛分析了國內外人工智能專業設置的基本現狀，提出將人工智能專業課程主要分為三類：基礎課程、專業核心課程、行業應用課程、交叉拓展課程，重視實訓體系建設，鍛煉學生動手實踐能力，培養學生的廣泛適應能力和可持續競爭力[6]。

高職院校人工智能人才培養目標與本科院校不同，其面向人工智能產業，培養在人工智能技術應用開發、系統運維、產品營銷、技術支持等崗位的技術應用型人才。因此，不能直接復用本科院校的人才培養方案及課程體系，應當依據高職院校人才培養定位，設計面向人工智能應用人才培養的課程體系，建設課程資源。

3 專業課程體系建設方案

人工智能是一門廣泛交叉的前沿科學，融合了計算機學科、生物科學、數學、等多學科知識，強調推理、規劃、感知，并應用于圖像識別、語音處理、語言分析、人機對抗等應用場景。人工智能核心技術主要包括程序設計、面向對象、機器學習、深度學習、知識表示與處理、自然語言處理、數據可視化等，學習方向多、課程內容深，這就要求高職院校一定要深入分析所處地區的產業發展趨勢和企業崗位職責[7]，將技能需求反映到課程體系中，設計適合高職學生的人工智能技術應用專業課程體系。

3.1 設計分層課程體系

綜合分析專業人才培養目標和高職院校學生能力水平，規劃分層課程體系，包括：通識課程、基礎課程、核心課程和實訓課程。在課程內容設置上注重應用導向，定位于面向人工智能技術應用開發、系統管理與維護。在教學安排和課程設計中結合專業學生情況，理論難度適中，采用直觀、生動的教學方法講授人工智能理論及算法，通過案例實踐加強學生對于知識點的理解和掌握。

（1）通識課程包括高等數學、線性代數、統計分析、英語和思政，培養學生基礎的人文素養和數理知識，掌握數理常識、數學建模、統計分析。

（2）基礎課程包括計算機程序設計、數據結構、數據分析等計算機類基礎內容，側重于對軟件研發、架構設計的教學，為后續核心課程打好基礎。

（3）核心課程包括機器學習、深度學習、可視化分析等人工智能基礎知識，并設置視覺分析、自然語言處理等應用技術類課程，講授人工智能基礎知識、行業技術和前沿發展，培養學生掌握人工智能基礎理論，應用新型智能技術構建服務與應用。

（4）實訓課程包括機器學習實訓、深度學習實訓、人工智能實戰等，讓學生掌握TensorFlow、PyTorch等行業主流開發框架，將企業案例和技術發展成果融入教學，使學生熟悉數據采集、預處理分析、算法建模、模型評估、應用研發及部署等全流程，加強學生對專業知識的深入理解，培養學生工程師思維能力、人工智能創新能力。

3.2 打造“課證融通”模式

在人工智能產業高速發展背景下，企業所需技術不斷迭代更新，因此高職院校人工智能技術應用專業課程體系設計中應采用“課證融通”模式。引入行業領軍企業工程師標準認證，整合企業的深厚產業資源、先進的技術資源和優質的職業教育教學資源，以企業工程師標準為引領、企業認證課程資源為核心，重構專業課程體系、課程內容，使人才培養的知識結構和課程內容能夠與權威認證體系同步，不斷緊跟產業發展趨勢，保證了人才培養與就業市場的契合，培養高質量人工智能應用人才。

與企業認證培訓部門開展深度合作，緊盯行業技術發展前沿和企業認證標準變化，及時調整課程設計與內容模塊，對認證知識進行教學適應性改造。兩者間建立緊密互通機制，共享課程建設成果，形成有效的校企互促互融的課程共建合作關系，精準地實現職業教育對企業資源的高效調節與運用。

3.3 建設“理實一體”教學實訓平臺

以開發動手能力、發掘創新思維、塑造科研精神為目的，培養學生在人工智能領域理論實踐、創新創業、合作領導多方面的才能，建設理實一體化產教融合實訓平臺。整合企業認證課程資源，以“學生”學習為中心，深度優化教學體驗，具體建設內容包括全系列的產品技術培訓，全技術領域的工程師認證系列，以及職業能力咨詢與職業能力發展培訓，解決傳統教學存在的重理論教學、輕技能培養的問題，強化技術應用型人才培養。

4 結論

人工智能技術應用專業是高職專業目錄中開設的新專業，其技術理論知識多，學習難度大，給高職院校的人才培養、教學內容、教學形式帶來了全新挑戰。國內眾多高職院校已經開設人工智能技術應用專業，應合理規劃專業課程體系，采用“課證融通”模式，建設多學科交叉融合的課程資源，加快高職人工智能技術應用專業的建設步伐，培養企業真正需要的人工智能技術技能人才，滿足服務地方經濟發展和產業升級需求。