創新創業驅動的人工智能拔尖人才培養路徑探究

劉洋，馮林

（大連理工大學 創新創業學院，遼寧大連 116024）

在新時代背景下，人工智能產業及其與傳統行業的結合，催生了大量人才需求。產業的轉型發展，需要靠不斷加強的工科教育來實現人才保障，并持續培養應對未來新的轉型升級所需的產業人才[1,5]。因此，建設人工智能專業、加強人工智能專業與傳統學科交叉融通人才的培養對推動經濟發展和我國產業結構轉型具有重要意義。面對人工智能產業發展需求和新工科建設需要，國內各高校大力推進人工智能專業建設，教育部公布的2019年度普通高等學校本科專業備案和審批結果中，新增備案本科專業名單中“人工智能”專業成為熱門，180所高校都新增了“人工智能”專業[2]。然而，國內人工智能教育的發展從整體上來看尚處于起步階段，部分高校無法提供良好的教學環境，包括軟硬件基礎設施、教學資源以及相關專業的高水平師資。在與傳統學科交叉融通上，部分學校僅將人工智能課程作為一門選修課來開設，沒有深度融合傳統學科特色以及探索人工智能與傳統學科交叉所產生的新的知識點，這樣也間接影響了人工智能教育的整體發展[2,3]。

引領未來創新創業的生力軍是在校的青年學生，因此培養具有創新創業能力的社會主義接班人具有重要意義[4]。我國正處于產業轉型升級的關鍵時期，國家各產業的發展對人才的需求增大，這為高校創新創業人才培養提供了契機。高校應積極應對新經濟挑戰，緊盯新產業發展需求，為推動“大眾創業、萬眾創新”和建設創新型國家提供人才保證[5]。國務院辦公廳印發的《關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》指出，“創新創業教育已成為推動和深化高等教育綜合改革的突破口，必將對中國高等教育的發展產生深遠影響。”加強高校“雙創”教育有利于助推高等教育改革，高校應切實將深化“雙創”教育作為“培養什么人，如何培養人”的重要任務、作為推進高教改革的重要抓手。人工智能具有技術屬性和社會屬性高度融合的特點，是經濟發展的新引擎、社會發展的加速器[5]。作為新興專業，人工智能專業不是憑空產生的，而是在傳統專業發展的基礎上，既有相近專業的融合創新，又有不同專業的跨界組合，進而形成新的專業知識。高校“雙創”教育的培養目標與人工智能人才的培養目標高度契合，這為推進拔尖人工智能人才培養改革提供了機遇[6]。

發達國家對創新創業教育的研究起步時間較早，對創新創業教育相關實踐活動也進行了探索，取得了較多的成果，研究內容涉及教育理念、培養機制、課程體系、教學模式等方面[4,7,8]。國內對大學生創新創業教育的研究是遞進發展的，從1989年開始的創業教育研究到創新教育研究，進而發展到對創新創業教育的研究。我國的研究不斷從理論層面向實踐層面擴展，但整體研究并不完整，缺乏實證性和針對性，與專業教育沒有在實踐層面達到融合，同時缺乏從實訓層面對其進行系統性的研究[7]。人工智能專業是面向新時代產業發展需求的新興專業，同時也是新工科的代表性專業之一。因此以人工智能人才培養路徑為對象，深入開展人工智能專業和創新創業教育融合的研究，對推動我國拔尖人工智能專業人才培養具有重要意義。

1 人工智能人才培養現狀

2018年，教育部印發《高等學校人工智能創新行動計劃》，旨在鼓勵各高校通過科教融合、學科交叉，進一步提升高校人工智能科技創新能力和人才培養能力[1]。然而，目前大部分高校在專業建設上還處于摸索階段，在課程規劃、師資結構發展上還不夠成熟，人工智能專業學生也展現其獨有的一些特點，給當前人工智能專業拔尖創新人才培養帶來挑戰[3,8]。

人工智能專業由自動化、計算機、數學等專業部分方向發展而來，因此其本身具有跨專業屬性，在課程設置上會與自動化、計算機等專業部分課程一致。由于這種一致性，在師資結構上人工智能專業往往從自動化、計算機等專業借用授課師資，專業本身師資的不足導致無法滿足人工智能專業學生個性化發展需求和全方位、全過程的育人目標[9,10]。此外，人工智能專業的學生基本上是“00后”，他們有著鮮明的個性特點。人工智能專業學生有著思維活躍、獲取資料能力強、接收新知識速度快等優點，同時也存在對問題思考深度不足、動手能力不足的問題[10,11,12]。因此，培養人工智能拔尖創新人才，需要激發學生強烈的學習興趣，引導學生在實踐中靈活運用所學知識，勇于挑戰未知難題，不斷突破創新。

不同于現有專業的人才培養特點，人工智能專業人才培養需要一套全新的拔尖人才培養模式，要充分挖掘人工智能專業與社會生產實際高度融合的特性，鼓勵學生走出課堂，在實踐中增長能力，拓寬視野，磨煉意志。因此本文對創新創業驅動的人工智能專業拔尖人才培養模式進行探索，旨在引導人工智能專業學生在創新創業實踐活動中達到拔尖人才培養的要求。

2 創新創業驅動的拔尖人工智能人才培養路徑

2.1 “三位一體”拔尖人工智能創新人才培養目標及路徑

針對當前本科生專業知識運用能力不足、動手能力不強、挑戰未知問題動力不足的問題，本文提出構建創新驅動的“三位一體”拔尖人工智能人才培養目標，如圖1所示，旨在從創新能力培養出發構建拔尖人才培養目標，優化當前學生只注重考試而解決實際問題能力不足的情況。該培養目標從人工智能專業本科生具體創新實踐出發，將創新人才培養目標分為三類，包括面向科研的科技理論創新能力培養、面向動手能力培育的實踐創新能力塑造和面向創業活動的產業創新能力培養。

圖1 “三位一體”拔尖人工智能創新人才培養目標及路徑示意圖

為了培養學生科技理論創新能力，培養善于思考、敢于突破的科學家精神，結合高校實際，鼓勵學生參與導師的科研項目，撰寫科研論文，在科研項目中培養思辨能力和勇于創新的品質。此外，開設專門的科研輔助課程，內容包括：查閱文獻、論文撰寫及學術規范、專利申請流程及規范、軟件著作權申請規范等，鼓勵學生在解決科研問題的過程中做好知識產權保護工作，做好專利申請和軟件著作產權申請。為了塑造本科生實踐創新能力，培養學生動手解決實際問題的能力，鼓勵大學生參與各級大學生創新創業項目、參與各類創新創業競賽，在實踐中熟練運用課程所學知識。此外，大學生參與各類創新實踐活動還可以根據項目需要積極學習書本上沒有的知識，真正做到在實踐中學習。在創業精神培養上，主要培養學生掌握基本創業知識，讓學生在參加創業項目和創業大賽過程中掌握分析市場需求、分析財務報表、做好團隊運營等基本創業素養。當學生在積累了一定社會經驗和技術水平的時候，則能夠快速地投身到創業活動中，面向經濟社會發展需求創造更多的就業崗位。

“三位一體”拔尖人工智能創新人才培養目標的設立是構建人工智能專業拔尖人才培養路徑的基礎，面向這一培養目標構建課程教學內容和配套的創新活動內容。此外，在教學活動中以這一培養目標為導向，提升人才培養質量。

2.2 面向創新創業驅動的拔尖人工智能人才培養的教學模式

為了實現“三位一體”拔尖人工智能創新人才培養目標，要將創新活動融入學生培養全過程，充分體現創新能力塑造在學生培養過程中的引導作用。因此，在教學內容設計、教學全過程和評價考核上，本文提出一種創新創業和教學融合的培養路徑，旨在將創新能力塑造融入人才培養全過程，實現拔尖人工智能創新人才培養的目的。

由于人工智能專業是新興專業，而且目前在學術界、產業界都呈現蓬勃發展的勢頭，在相關科技競賽上呈現與產業緊密結合的特點[13,14]。因此，在教學內容設計上可以緊密結合科學前沿和產業需求，甚至可以將相關科技競賽內容作為某些章節課程切入點，從需求出發激發學生學習興趣，加深學生對課程內容的理解。同時，在解決具體問題的過程中可以做好課程思政，培養學生關心社會、勇擔時代使命的責任感。除了教學內容上與創新實踐緊密結合，在教學過程中也要讓學生主體能力得到發揮，例如：核心課程不僅有理論課，也要配套實驗課讓學生學以致用，在實踐中磨煉學識；在培養計劃中專門規劃出一部分創新創業實踐課程，包括創新創業思維激發課程、專門課程等；在培養過程中組織學生走入企業，走近社會需求，近距離感受人工智能產業的發展。評價導向是影響學生學習過程的重要因素，因此在課程評價考核上要緊密結合創新創業實踐。將“三位一體”拔尖人工智能創新人才培養目標中具體落實目標作為評價考核的一部分，鼓勵學生多動手。在課程考核中，不僅有對學生理論知識掌握程度的考試，也有對學生創新實踐作品的考量（包括：論文、專利、競賽成績、創業實踐成果等）。通過將創新實踐成果引入學生評價考核體系，充分體現創新實踐在學生學習導向中的重要性，引導學生培養勇于突破的精神和善于突破的能力。

創新創業驅動的拔尖人工智能人才培養路徑包括創新活動和課程教學兩個部分，這兩個部分相互依托、相互補充，共同推動拔尖人才培養落實。通過創新活動激發學生的學習興趣、通過具體的案例讓學生的學習目標更加明確，在學習過程中自發總結課程內容，做好基本知識點的學習。扎實的理論學習又能夠為創新創業實踐活動提供支撐，共同推動培養理論扎實、創新能力強的拔尖人工智能創新人才。

2.3 創新創業驅動的拔尖人工智能培養路徑保障

2.3.1 硬件保障

為了保障創新創業驅動的拔尖人工智能人才培養路徑實施，需要為學生創新創業實踐活動提供充足的硬件保障，主要包括實踐場地和實驗平臺的支持。為了鼓勵人工智能專業學生積極開展創新創業實踐，要為學生提供專門的實踐場地，可以滿足學生創新實踐活動討論、設備調試等需求。針對創業實踐活動，還需要提供專門的創業路演室，鼓勵校內外創業團隊進行交流。由于人工智能專業涉及學科廣泛，不同學生對不同類型的開放實踐活動興趣不一樣，因此需要針對性地為學生提供專門的實驗平臺，包括高性能計算設備、機器人、無人車、無人機等設備，滿足學生創新實踐活動必需的硬件條件。

2.3.2 政策保障

為了鼓勵學生開展創新創業實踐活動，需要給予充分的政策保障，引導學生積極參與創新創業實踐活動，并對于在創新創業實踐活動中取得優秀成績的學生給予獎勵。當前，學生除了關注自身能力的增長外，還關注是否能夠獲得保研機會繼續深造。因此，在每年的保研名額中可單獨列出部分名額，用于鼓勵無法通過成績獲得保研名額但在創新創業實踐活動中取得優異成績的同學。除此之外，在學生綜合評價計分體系中可適當擴大學生參與創新創業實踐活動的比例。例如，考試成績95%+綜合評價5%的評價體系改為考試成績92%+綜合評價5%+創新創業實踐獲獎3%的綜合評價規則。通過政策的引導與保障，激勵和引導人工智能方向的大學生積極投身創新創業實踐活動，在實踐中增強本領。

3 結語

本文針對人工智能拔尖創新人才培養路徑進行探究，針對當前大學生動手能力差、探索未知的精神不足的問題，提出建設“三位一體”拔尖人工智能創新人才培養目標，圍繞這一目標對創新創業驅動的拔尖人工智能人才培養路徑進行探索，并對培養路徑落實必要的保障措施進行了闡述。本文提出的人工智能人才培養路徑有利于激發學生主觀能動性，培養學生實踐創新能力，對培養面向國家社會需求的人工智能人才具有借鑒意義。