嚴(yán)遠(yuǎn)亭 張以文 陳 潔 張燕平

（安徽大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230601）

0 引言

近年來(lái)，大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的迅猛發(fā)展，以創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)的發(fā)展模式在以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)和新模式為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)中占據(jù)主導(dǎo)地位[1-2]，這給我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在未來(lái)的十年，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)將會(huì)成為人才需求最大的領(lǐng)域之一，迫切需要人才智力支撐[3]。自2015年“五一”推出首期節(jié)目開(kāi)始，《大國(guó)工匠》系列節(jié)目受到了社會(huì)廣泛關(guān)注，得到了一致好評(píng)，產(chǎn)生了巨大社會(huì)影響[4]。這反映了廣大人民群眾對(duì)創(chuàng)新型、技能型、實(shí)踐型人才的認(rèn)可，其背后深層次的原因則是：多年來(lái)我國(guó)在發(fā)展過(guò)程中所積累的諸如具備實(shí)踐能力的高技能人才不足、中國(guó)制造2025遇到的一系列重大挑戰(zhàn)的問(wèn)題。

面對(duì)新形勢(shì)，黨的十八大明確提出“科技創(chuàng)新是提高社會(huì)生產(chǎn)力和綜合國(guó)力的戰(zhàn)略支撐，必須擺在國(guó)家發(fā)展全局的核心位置[5]”。強(qiáng)調(diào)要堅(jiān)持走中國(guó)特色自主創(chuàng)新道路、實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略。這對(duì)我國(guó)的高等教育提出了新的要求，如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、具備創(chuàng)新能力，掌握專業(yè)技能、專業(yè)知識(shí)的創(chuàng)新型人才顯得至關(guān)重要。在此背景下，2017年2月20日，教育部發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展新工科研究與實(shí)踐的通知》[6]。2017年6月16日，教育部發(fā)布《關(guān)于推薦新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》[7]。2018年3月15日，教育部辦公廳發(fā)布《教育部辦公廳關(guān)于公布首批“新工科”研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》[8]。這一系列舉措標(biāo)志著我國(guó)適時(shí)提出了“新工科”的建設(shè)戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)我國(guó)由工程教育大國(guó)到工程教育強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變，為我國(guó)未來(lái)發(fā)展提供智力和人才支撐。

自2004年教育部批準(zhǔn)北京大學(xué)設(shè)立智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以來(lái)，該專業(yè)授予的就是工科學(xué)士學(xué)位。近年來(lái)，隨著以Alpha GO等為代表的人工智能技術(shù)的成功應(yīng)用，智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，目前已經(jīng)有30多所高校開(kāi)設(shè)了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)[9]。人工智能理論和方法是“智能科學(xué)與技術(shù)”的核心內(nèi)容，人工智能人才的培養(yǎng)承擔(dān)著促進(jìn)學(xué)生對(duì)智能科學(xué)學(xué)科系統(tǒng)完整性認(rèn)知，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力的重要作用。2018年4月2日，教育部辦公廳發(fā)布《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》的通知中，要求推進(jìn)“新工科”建設(shè)，明確提出完善人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系是重要任務(wù)[10]。圖1給出了該行動(dòng)計(jì)劃的主要目標(biāo)。

圖1 高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃主要目標(biāo)

人工智能浪潮近年席卷全球，智能時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，世界各國(guó)都制定了本國(guó)的人工智能計(jì)劃，力圖在全球人才創(chuàng)新發(fā)展的浪潮中搶占戰(zhàn)略制高點(diǎn)[11]。我國(guó)也制定了一系列的人工智能的行動(dòng)計(jì)劃，以期為突破關(guān)鍵核心技術(shù)、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供智能儲(chǔ)備和創(chuàng)新來(lái)源。面向新時(shí)代，如何培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的人工智能人才是當(dāng)前人工智能教育界面臨的重要課題。本文將從人才培養(yǎng)方案，課程體系構(gòu)建以及人才培養(yǎng)路徑三個(gè)方面探討新工科建設(shè)背景下，人工智能人才培養(yǎng)體系的建設(shè)思路。

1 人工智能人才柔性培養(yǎng)方案

人工智能涉及到計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、生命科學(xué)等眾多學(xué)科，因此在制定培養(yǎng)方案時(shí)必須充分考慮到這種高度交叉的特點(diǎn)。另一方面，近年來(lái)，人工智能發(fā)展十分迅速，新技術(shù)、新應(yīng)用層出不窮。緊跟世界人工智能發(fā)展趨勢(shì)，動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的對(duì)培養(yǎng)方案進(jìn)行調(diào)整，不但能夠通過(guò)人工智能領(lǐng)域最新應(yīng)用成果的介紹，培養(yǎng)青年學(xué)生的興趣，繼而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；而且能夠通過(guò)對(duì)最新前沿的了解，理清行業(yè)發(fā)展脈絡(luò)，了解行業(yè)需求，以更好的培養(yǎng)符合適應(yīng)產(chǎn)業(yè)要求的人工智能人才。在保證核心課程穩(wěn)定的前提下，使學(xué)生能夠按照個(gè)人的興趣愛(ài)好，自主的選擇個(gè)人感興趣的人工智能相關(guān)的細(xì)分領(lǐng)域課程，滿足學(xué)生個(gè)性化的需求，以興趣帶動(dòng)學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)人發(fā)展。從當(dāng)前各個(gè)高校對(duì)培養(yǎng)方案改革的成效來(lái)看，先開(kāi)展通識(shí)教育，然后根據(jù)學(xué)生興趣進(jìn)行分流，從而進(jìn)行進(jìn)一步針對(duì)性的培養(yǎng)，具有較好的效果[12]。

需要指出的是，“通識(shí)+分流”的培養(yǎng)方案與“核心+選修”的課程設(shè)置兩者之間需要產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)，才能產(chǎn)生好效果。通常情況下，通識(shí)教育一般都在一年級(jí)進(jìn)行，在二年級(jí)入學(xué)時(shí)進(jìn)行分流。而目前在本科生階段開(kāi)設(shè)的人工智能相關(guān)的課程中，比較常見(jiàn)的有人工智能導(dǎo)論、機(jī)器學(xué)習(xí)，模式識(shí)別導(dǎo)論等課程，但是這些課程大多安排在大三、大四進(jìn)行學(xué)習(xí)，而學(xué)生的分流則在大二就已經(jīng)完成，這樣的課程設(shè)置不利于學(xué)生對(duì)人工智能相關(guān)領(lǐng)域的先期了解。因此，將人工智能相關(guān)課程安排到大一的通識(shí)教育中是十分有必要的。而在這些課程中，人工智能導(dǎo)論主要強(qiáng)調(diào)對(duì)人工智能核心知識(shí)與人工智能最新進(jìn)展的介紹，促進(jìn)學(xué)生建立對(duì)人工智能的總體認(rèn)識(shí)，從而為以后學(xué)生進(jìn)入人工智能具體分支展開(kāi)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，因此，此門課程最適合作為先導(dǎo)課程安排到一年級(jí)的通識(shí)教育當(dāng)中。

除此以外，在人工智能導(dǎo)論這門課程的教學(xué)方案上也要進(jìn)行調(diào)整。在大多數(shù)開(kāi)設(shè)人工智能課程的院校，人工智能導(dǎo)論都被劃分成選修課，且在高年級(jí)開(kāi)展教學(xué)，普遍存在課時(shí)偏少，重視不足的問(wèn)題[13-14]。在授課方式上主要采用的是“理論課+實(shí)驗(yàn)課”的形式，這種模式在也需要進(jìn)行一定的調(diào)整，才能與前述的調(diào)整統(tǒng)一。具體來(lái)說(shuō)，首先需要適度增加課程的課時(shí)數(shù)，增加對(duì)人工智能細(xì)分領(lǐng)域的介紹，讓學(xué)生能夠?qū)θ斯ぶ悄茴I(lǐng)域有更全面的認(rèn)識(shí)。此外，除教材上的內(nèi)容之外，在前期課程內(nèi)容規(guī)劃上也要有柔性的方案，比如可以預(yù)留一定量的學(xué)時(shí)，邀請(qǐng)本校相關(guān)研究領(lǐng)域的教師以報(bào)告的形式，介紹各自研究的領(lǐng)域和最新的研究進(jìn)展，考慮到大一階段，學(xué)生對(duì)專業(yè)內(nèi)的知識(shí)了解不多，此種報(bào)告應(yīng)更多的以介紹性的形式展開(kāi)，主要目標(biāo)在于拓寬學(xué)生的視野，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。授課教師也可以提前與受邀專家溝通，將受邀來(lái)本校做學(xué)術(shù)交流的相關(guān)人工智能領(lǐng)域的專家邀請(qǐng)到課堂，以這種講座進(jìn)課堂的方式，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)領(lǐng)域前沿研究的了解，激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能領(lǐng)域的興趣，使學(xué)生在分流時(shí)能夠有更主動(dòng)的選擇。

圖2 人工智能人才柔性培養(yǎng)方案

為保證人才培養(yǎng)的穩(wěn)定性和延續(xù)性，在制定培養(yǎng)方案時(shí)，當(dāng)前的一般做法是每三到四年進(jìn)行一次培養(yǎng)方案的調(diào)整、修改。但是，對(duì)于人工智能而言，由于其相關(guān)技術(shù)、相關(guān)應(yīng)用的發(fā)展過(guò)于迅速，這種在三四年前制定的培養(yǎng)方案，在對(duì)最新技術(shù)、最新應(yīng)用的介紹方面就顯得略有滯后。因此需要研究建立以核心課程為主干，根據(jù)領(lǐng)域發(fā)展，適時(shí)的、動(dòng)態(tài)的加入部分新課程為輔的培養(yǎng)方案（將在后文介紹），以應(yīng)對(duì)人工智能發(fā)展過(guò)快的挑戰(zhàn)。

此外，在制定培養(yǎng)方案時(shí)，咨詢工業(yè)界專業(yè)人士的建議，了解企業(yè)對(duì)人工智能人才的需求。尤其是當(dāng)前人工智能技術(shù)已經(jīng)在新經(jīng)濟(jì)中諸多行業(yè)，如互聯(lián)網(wǎng)、金融行業(yè)、智慧醫(yī)療、智能制造業(yè)等方面都發(fā)揮著重要作用，相關(guān)業(yè)界對(duì)人工智能人才的需求更為明確具體。結(jié)合企業(yè)界的反饋，根據(jù)本校實(shí)際教學(xué)情況，優(yōu)化培養(yǎng)方案，調(diào)整課程設(shè)置，對(duì)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、繼而服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)具有十分重要的意義（如圖2）。

2 人工智能人才培養(yǎng)的課程體系構(gòu)建

2.1 國(guó)外先進(jìn)大學(xué)人工智能專業(yè)課程體系

圖3 CMU人工智能本科專業(yè)的課程類別

人工智能是一門多學(xué)科綜合、高度復(fù)雜的學(xué)科，從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，人工智能是以腦認(rèn)知科學(xué)為基礎(chǔ)，內(nèi)容涵蓋知識(shí)表示、知識(shí)推理、機(jī)器感知、機(jī)器學(xué)習(xí)、智能系統(tǒng)構(gòu)建等多方面研究。按照國(guó)家自然基金委F06的劃分，目前人工智能研究可以分為：人工智能基礎(chǔ)、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器感知與模式識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、知識(shí)表示與處理、智能系統(tǒng)與應(yīng)用以及認(rèn)知與神經(jīng)科學(xué)啟發(fā)的人工智能七個(gè)主要方向。整體上來(lái)看這些研究?jī)?nèi)容大致可以分為兩個(gè)方面：一是基礎(chǔ)理論的研究，另一個(gè)是智能實(shí)現(xiàn)的研究。

國(guó)外先進(jìn)大學(xué)在人工智能專業(yè)建設(shè)方面起步要更早，圖3給出的是Carnegie Mellon University（卡耐基梅隆大學(xué)：CMU）人工智能本科專業(yè)的課程體系[15]。其專業(yè)必修課包括：

（1）數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)核心課程：Modern Regression;Integration and Approximation;Differential and Integral Calculus;Probability for Computer Scientist;Matrices and Linear Transformations;Math Foundation of Computer Science；

（2）人工智能核心課程：Concepts in Artificial Intelligence;Introduction to Machine Learning;Introduction to AI Representation and Problem Solving;Introduction to Natural Language Processing或者Introduction to Computer Vision；

（3）計(jì)算機(jī)科學(xué)核心課程：Freshman Immigration Course;Introduction to Computer System;Principles of Imperative Computation;Principles of Functional Programming;Great Theoretical Ideas in Computer Science;Parallel and Sequential Data Structures and Algorithms。

2.2 我國(guó)高校人工智能專業(yè)課程體系

面向新工科建設(shè)的新要求，借鑒國(guó)外先進(jìn)大學(xué)的學(xué)科體系設(shè)置，針對(duì)我國(guó)高等學(xué)校建設(shè)與發(fā)展的具體情況，合理構(gòu)建人工智能相關(guān)的課程體系，是培育具有創(chuàng)新精神，創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型人才的重要保障。經(jīng)過(guò)近二十多年的摸索與探究，當(dāng)前人工智能相關(guān)課程的課程體系，應(yīng)當(dāng)包括通識(shí)教育、專業(yè)教育和實(shí)踐教育3個(gè)主要方面的內(nèi)容。

圖4 人工智能專業(yè)課程體系與創(chuàng)新能力培養(yǎng)關(guān)系圖

圖4給出的是課程體系與創(chuàng)新能力培養(yǎng)關(guān)系示意圖。在新工科建設(shè)的初期，各項(xiàng)工作還處于摸索階段，過(guò)大的調(diào)整存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。為了保持人才培養(yǎng)的穩(wěn)定性，整體的課程體系不易發(fā)生過(guò)大的調(diào)整。現(xiàn)階段，在保持“通識(shí)+專業(yè)+實(shí)訓(xùn)”整體課程體系結(jié)構(gòu)的前提下，將人工智能相關(guān)課程融入到整體的課程體系中，并針對(duì)人工智能的相關(guān)課程進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，更為穩(wěn)定合理。

2.2.1 通識(shí)教育

通識(shí)教育承擔(dān)著教授智能科學(xué)專業(yè)課程體系中相對(duì)穩(wěn)定和基礎(chǔ)的相關(guān)學(xué)科知識(shí)。通識(shí)教育主要包括三大類通識(shí)課程：自然科學(xué)類課程，人文藝術(shù)類課程以及計(jì)算機(jī)/AI類課程。

（1）自然科學(xué)類課程主要擔(dān)負(fù)學(xué)生基礎(chǔ)科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生以后從事技術(shù)開(kāi)發(fā)或者科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。雖然人工智能專業(yè)自首次開(kāi)設(shè)就被歸為工科類，授予工科學(xué)位，但是自然科學(xué)類課程始終是技術(shù)發(fā)展的核心推動(dòng)力，離開(kāi)了自然科學(xué)類課程的支撐，技術(shù)將成為無(wú)源之水。自然科學(xué)類課程一般包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論、物理等傳統(tǒng)課程。近幾年，人工智能取得迅速發(fā)展的主要原因在于深度學(xué)習(xí)取得的巨大成功，隨之而來(lái)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)方面的研究在近幾年得到了極大的發(fā)展，社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)的相關(guān)人才的需求也十分廣泛。與計(jì)算機(jī)視覺(jué)密切相關(guān)的一門數(shù)學(xué)類課程“矩陣分析”有必要加入到通識(shí)教育中來(lái)。

（2）人文藝術(shù)類相關(guān)課程（如馬克思主義原理、毛澤東思想概論、思想道德修養(yǎng)、大學(xué)語(yǔ)文、體育等）在通識(shí)教育中扮演著極其特殊的作用，這類課程對(duì)塑造青年學(xué)生價(jià)值觀、世界觀具有十分重要的作用，必須得到足夠的重視。人工智能專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后大多會(huì)進(jìn)入到工程領(lǐng)域，如何引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的技術(shù)觀十分重要。介紹計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的重大倫理事件，通過(guò)現(xiàn)實(shí)的例子來(lái)引導(dǎo)、教育學(xué)生合理利用掌握的技術(shù)，貢獻(xiàn)社會(huì)很有必要。因此，“計(jì)算機(jī)倫理”這門課程也應(yīng)當(dāng)加入到人文藝術(shù)類課程中來(lái)。

（3）人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要分支，計(jì)算機(jī)/AI相關(guān)基礎(chǔ)課程中必須包括計(jì)算機(jī)科學(xué)中諸如計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、計(jì)算思維等相關(guān)通識(shí)課程。此外，如前文所述，還應(yīng)當(dāng)將“人工智能導(dǎo)論”這門人工智能領(lǐng)域的基礎(chǔ)課程加入到通識(shí)教育中。

2.2.2 專業(yè)教育

專業(yè)教育的課程大致可以分為專業(yè)必修課和專業(yè)選修課兩類課程。在專業(yè)必修課程中，為了與通識(shí)+分流的培養(yǎng)方案相適應(yīng)，又可以按照計(jì)算機(jī)專業(yè)必修+選修與人工智能專業(yè)必修+選修的課程設(shè)置。

（1）計(jì)算機(jī)專業(yè)必修課主要學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)的核心課程，如計(jì)算機(jī)組成原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、軟件工程等；計(jì)算機(jī)專業(yè)的選修課各個(gè)學(xué)?？梢愿鶕?jù)自身的師資情況并結(jié)合行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀等靈活設(shè)置，如數(shù)值分析、電路模電、數(shù)字信號(hào)處理、嵌入式系統(tǒng)、多媒體技術(shù)、并行處理技術(shù)等課程。

（2）除了計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，還要對(duì)人工智能相關(guān)的課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。人工智能選修課程的設(shè)置需要與前述的“通識(shí)+分流”的方案形成良好銜接和呼應(yīng)。李德毅院士指出未來(lái)人工智能專業(yè)一級(jí)學(xué)科可以分為腦認(rèn)知機(jī)理、機(jī)器感知與模式識(shí)別、自然語(yǔ)言處理與理解、知識(shí)工程以及機(jī)器人與智能系統(tǒng)五個(gè)二級(jí)學(xué)科[16]。在“通識(shí)+分流”模式下，人工智能的課程設(shè)置可以據(jù)此設(shè)置為五大類課程，學(xué)生在分流后進(jìn)入任意一類課程的學(xué)習(xí)。當(dāng)前人工智能各個(gè)方向存在一些共有的基礎(chǔ)課程，機(jī)器人學(xué)、認(rèn)知計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)等。除此以外，比如在腦認(rèn)知機(jī)理方面的課程應(yīng)包括：腦科學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等；在機(jī)器感知與模式識(shí)別方面的課程包括：模式識(shí)別、圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、生物信息學(xué)等；在自然語(yǔ)言處理與理解方面的課程包括：語(yǔ)音識(shí)別、機(jī)器翻譯、智能寫作、自然語(yǔ)言處理等；在知識(shí)工程方面的課程包括：數(shù)據(jù)挖掘、專家系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、知識(shí)圖譜、不確定推理等；在機(jī)器人與智能系統(tǒng)方面包括：機(jī)器人學(xué)、智能駕駛、智能交通等。

（3）人工智能專業(yè)課程除了上述五大方向的分流學(xué)習(xí)之外，還應(yīng)設(shè)置一定學(xué)分的選修課程，允許某一方向的學(xué)生按照個(gè)人興趣選修另外四個(gè)方向的一些課程；根據(jù)人工智能發(fā)展或者地方人工智能相關(guān)企業(yè)的需求，適時(shí)地加入最新的人工智能新技術(shù)、人工智能前沿應(yīng)用的介紹等到專業(yè)選修課程中，以供學(xué)生自主選修，為學(xué)生提供個(gè)性化、定制化的發(fā)展，為相關(guān)企業(yè)提供高素質(zhì)人才、為服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供人才支撐。

2.2.3 實(shí)踐教育

實(shí)踐教育為提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力提供必要保障，主要包括硬件類實(shí)訓(xùn)課程、程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)等。在人工智能各個(gè)方向都應(yīng)該加入相應(yīng)的人工智能方面的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，如機(jī)器學(xué)習(xí)算法的實(shí)訓(xùn)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法實(shí)訓(xùn)等AI系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)。另外，在低年級(jí)就實(shí)行“導(dǎo)師制”，也是提升學(xué)生實(shí)踐能力的有效途徑。在一年級(jí)的第二學(xué)期進(jìn)行師生互選，嚴(yán)格控制每名導(dǎo)師所指導(dǎo)的學(xué)生數(shù)量，保證學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。

在以往的教學(xué)實(shí)踐中，很多高校會(huì)出現(xiàn)“重理論，輕實(shí)踐”的現(xiàn)象，從而造成對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)的不足。實(shí)際上，上述通識(shí)課程、專業(yè)課程與實(shí)訓(xùn)課程，三者相輔相成，相互支撐，缺一不可。構(gòu)建合理的課程體系，合理設(shè)置三方面的學(xué)時(shí)比例，在夯實(shí)學(xué)生專業(yè)基本功的基礎(chǔ)上為學(xué)生成長(zhǎng)提供更多的個(gè)性化選擇，才能為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量提供保障。此外，建立良好的校企聯(lián)合培養(yǎng)的機(jī)制，尤其是在地方具有較好聲譽(yù)的人工智能相關(guān)的高新技術(shù)企業(yè)，與此類企業(yè)建立良好的合作互動(dòng)機(jī)制，讓了解地方需求的企業(yè)從業(yè)人員走進(jìn)課堂，能夠以更直觀的方式讓學(xué)生了解企業(yè)發(fā)展，和本專業(yè)未來(lái)就業(yè)的方向，不但有利于學(xué)生增強(qiáng)自身定位，同時(shí)也是增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的有效途徑。

3 人工智能“本科-碩士-博士”人才培養(yǎng)路徑

2018年10月31日，中共中央政治局就人工智能發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)舉行第九次集體學(xué)習(xí)。會(huì)議提出要從加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究，主攻關(guān)鍵核心技術(shù)，強(qiáng)化科技應(yīng)用開(kāi)發(fā)和加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)四個(gè)方面推動(dòng)我國(guó)新一代人工智能健康發(fā)展。

要實(shí)現(xiàn)上述4個(gè)方面的發(fā)展，就離不開(kāi)多個(gè)層次的高水平人工智能人才的培養(yǎng)。目前部分高校，尤其是985工程院校已經(jīng)積極探索本碩博一體化的培養(yǎng)模式[17]。值得關(guān)注的是，目前人工智能在研究生的培養(yǎng)中開(kāi)展的更為廣泛[16，18]，在本科生教育中開(kāi)展的情況相對(duì)不足。因此，構(gòu)建本科-碩士-博士的人工智能人才培養(yǎng)路徑對(duì)于培養(yǎng)不同層次的高水平、創(chuàng)新性人才至關(guān)重要（如圖5）。

圖5 本科-碩士-博士的培養(yǎng)路徑

3.1 本科階段人工智能人才培養(yǎng)

本科階段著力培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人工智能諸如發(fā)展歷史、研究領(lǐng)域、基本技術(shù)等的了解，注重夯實(shí)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生找到自己感興趣的人工智能細(xì)分領(lǐng)域，激發(fā)學(xué)生自我學(xué)習(xí)的動(dòng)力，使學(xué)生初步具有運(yùn)用人工智能技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為學(xué)生不論是進(jìn)入企業(yè)工作還是進(jìn)一步深造提供基礎(chǔ)支撐。對(duì)于一些沒(méi)有相應(yīng)碩士招生資質(zhì)的普通高校，為了給學(xué)生的后續(xù)發(fā)展做好銜接，可以從以下兩個(gè)方面加強(qiáng)學(xué)生培養(yǎng)。一是充分調(diào)研具有碩士培養(yǎng)資質(zhì)高校的專業(yè)課程設(shè)置，根據(jù)本校自身情況，遴選一批人工智能的基礎(chǔ)核心課程，在本科階段開(kāi)展相應(yīng)課程的教學(xué)；二是可以在本科階段開(kāi)展“雙創(chuàng)導(dǎo)師制”。具體來(lái)說(shuō)，可以在大學(xué)一年級(jí)，通過(guò)師生的雙向互選，讓學(xué)生找到負(fù)責(zé)指導(dǎo)自己的導(dǎo)師，同時(shí)要控制每名導(dǎo)師指導(dǎo)的學(xué)生數(shù)量，以保障導(dǎo)師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)質(zhì)量。通過(guò)這種導(dǎo)師負(fù)責(zé)的制度，盡早的介入到學(xué)生的日常指導(dǎo)，讓學(xué)生在低年級(jí)時(shí)就接觸一些自己感興趣領(lǐng)域的實(shí)踐和研究工作，對(duì)于后續(xù)開(kāi)展的諸如大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃還是畢業(yè)設(shè)計(jì)等都能夠起到良好的促進(jìn)作用。此外，與專門的人工智能企業(yè)及對(duì)人工智能有較大需求的其他行業(yè)，建立良好的校企合作機(jī)制[19]，通過(guò)建立實(shí)訓(xùn)基地等切實(shí)可行的合作方式，讓學(xué)生進(jìn)入到企業(yè)實(shí)習(xí)，了解行業(yè)需求，增強(qiáng)實(shí)踐能力，切實(shí)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。同時(shí)，在學(xué)生實(shí)習(xí)過(guò)程中，企業(yè)能夠按照需求培訓(xùn)實(shí)習(xí)學(xué)生，實(shí)習(xí)的學(xué)生也有機(jī)會(huì)在畢業(yè)以后進(jìn)入企業(yè)參加工作，不但能夠讓企業(yè)招到符合要求的員工，而且能夠較好的減少企業(yè)招聘成本，提高企業(yè)招聘的效率。

3.2 研究生階段人工智能人才培養(yǎng)

當(dāng)前從事人工智能產(chǎn)業(yè)的群體中，具有碩士研究生學(xué)歷的人占大多數(shù)。因此，研究生階段著力培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于人工智能相關(guān)細(xì)分領(lǐng)域基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，注重學(xué)生的數(shù)理及編程基礎(chǔ)[20]，強(qiáng)化科技應(yīng)用的開(kāi)發(fā)，使學(xué)生具有一定的科學(xué)研究能力的同時(shí)具備較好的運(yùn)用人工智能技術(shù)解決復(fù)雜問(wèn)題的能力是主要的培養(yǎng)目標(biāo)。研究生階段學(xué)生的培養(yǎng)以導(dǎo)師負(fù)責(zé)制為主，學(xué)生在碩士畢業(yè)之后，即使進(jìn)入到博士階段的學(xué)習(xí)，大多也都從事的是同一研究方向的深造，在這一階段，即使碩士階段就讀的學(xué)校不具備博士培養(yǎng)資質(zhì)，只要能夠夯實(shí)學(xué)生工程實(shí)踐能力和研究領(lǐng)域內(nèi)的理論知識(shí)，就能夠較好的形成碩士階段培養(yǎng)與博士階段要求的銜接。博士階段的培養(yǎng)則是在研究生階段的基礎(chǔ)上，著重強(qiáng)化科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為基礎(chǔ)理論研究、關(guān)鍵核心技術(shù)的突破提供支撐。

上述各個(gè)階段的人才培養(yǎng)都要為下一階段的進(jìn)一步培養(yǎng)夯實(shí)基礎(chǔ)，輸送人才，形成良性的培養(yǎng)體系。構(gòu)建本科-碩士-博士的培養(yǎng)路徑，形成三位一體的長(zhǎng)效培養(yǎng)機(jī)制，才能為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的創(chuàng)新型人工智能人才、為人工智能的健康發(fā)展提供長(zhǎng)久動(dòng)力。

4 結(jié)語(yǔ)

本文雖然從三個(gè)方面探討了新工科建設(shè)背景下人工智能人才培養(yǎng)的建設(shè)思路。但是，新工科建設(shè)戰(zhàn)略實(shí)施不久，各項(xiàng)工作正處于初步階段，有待在實(shí)踐中進(jìn)行進(jìn)一步的探索和完善。同時(shí)，近年來(lái)推動(dòng)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)成為一級(jí)學(xué)科的呼聲高漲，人工智能相關(guān)專業(yè)也必然會(huì)隨之出現(xiàn)新的變化。不論是新工科建設(shè)出現(xiàn)新的要求，還是智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)出現(xiàn)新的發(fā)展，都要求我們時(shí)刻關(guān)注兩者的發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)人工智能課程教學(xué)適時(shí)做出針對(duì)性的調(diào)整，努力實(shí)現(xiàn)具備創(chuàng)新能力的創(chuàng)新性人工智能人才培養(yǎng)的目標(biāo)，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)家建設(shè)提供智力支撐。