彭華

（紹興文理學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系，浙江紹興 312000）

人工智能作為新一輪科技革命及產(chǎn)業(yè)革命的重要著力點(diǎn)，目前已在全世界范圍內(nèi)掀起了研究與發(fā)展的熱潮[1-3]。上至國(guó)家政府，下到科技巨頭及創(chuàng)業(yè)公司，無(wú)不將發(fā)展人工智能技術(shù)視為提升自身核心競(jìng)爭(zhēng)力的根本性戰(zhàn)略[4-6]。我國(guó)也于2017年正式發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，旨在抓住人工智能發(fā)展的重大戰(zhàn)略機(jī)遇，發(fā)揮我國(guó)人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和世界科技強(qiáng)國(guó)。

人工智能技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)從根本上說(shuō)就是人工智能人才的爭(zhēng)奪。然而，人工智能人才的培養(yǎng)是一項(xiàng)系統(tǒng)化工程，不僅要求其掌握多學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)，還必須具有較強(qiáng)的創(chuàng)新思維、科學(xué)研究與工程實(shí)踐的能力[7-9]。目前來(lái)看，我國(guó)人工智能人才數(shù)量還不能滿足國(guó)家戰(zhàn)略需求[10]。普通二本院校有大量學(xué)生，通過(guò)合理的引導(dǎo)以及科學(xué)的方法，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力，可以使普通二本院校成為人工智能人才的孵化器和蓄水池，進(jìn)而適應(yīng)社會(huì)與國(guó)家的發(fā)展[11-13]。因此，本文針對(duì)普通二本院校大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)進(jìn)行探討，旨在促進(jìn)成人工智能人才的培養(yǎng)。

1 科技背景的認(rèn)識(shí)

身處人工智能時(shí)代，普通二本院校的大學(xué)生富有激情與想法，科學(xué)地引導(dǎo)將激發(fā)他們對(duì)人工智能技術(shù)的熱愛(ài)，這也為后續(xù)的理論學(xué)習(xí)與動(dòng)手實(shí)踐奠定良好的基礎(chǔ)。為了讓學(xué)生全面了解人工智能科技的最新進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)，并激發(fā)他們對(duì)人工智能的興趣，可以考慮采用如下三種方式：（1）開(kāi)展專(zhuān)題講座、開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論課程與選修課程、組織科技社團(tuán)的交流活動(dòng)，把握人工智能的前沿知識(shí)。（2）開(kāi)放人工智能相關(guān)學(xué)科競(jìng)賽的基地，組織觀摩歷屆學(xué)生的競(jìng)賽作品、獲獎(jiǎng)榮譽(yù)，并組織與參加學(xué)科競(jìng)賽的學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面交流。（3） 開(kāi)放人工智能相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室，并提供合適的實(shí)驗(yàn)裝置（如：機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、無(wú)人車(chē)、虛擬現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)等），邀請(qǐng)學(xué)生零距離接觸和體驗(yàn)，感受人工智能技術(shù)的魅力。

2 研究興趣的引導(dǎo)

對(duì)人工智能感興趣的學(xué)生，可以在具備了一定的程序設(shè)計(jì)能力后（如：通過(guò)學(xué)校授課學(xué)習(xí)或自學(xué)高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)），將他們吸納進(jìn)人工智能相關(guān)學(xué)科競(jìng)賽基地，在教師或高年級(jí)學(xué)生的指導(dǎo)下，做一些簡(jiǎn)單的、驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，并參加一些創(chuàng)意性強(qiáng)的學(xué)科競(jìng)賽（如：中國(guó)高校智能機(jī)器人創(chuàng)意大賽、中國(guó)機(jī)器人及人工智能大賽等）。參加這些學(xué)科競(jìng)賽，一方面可以讓學(xué)生運(yùn)用天馬行空的想象力，并結(jié)合多學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí)設(shè)計(jì)競(jìng)賽作品，培養(yǎng)他們發(fā)散思維與動(dòng)手實(shí)踐能力，積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)；另一方面，可以讓學(xué)生在思考與實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)自己的研究興趣，為后續(xù)進(jìn)一步開(kāi)展科學(xué)研究活動(dòng)指明方向[14]。

接下來(lái)，可以邀請(qǐng)從事人工智能研究的教師，向?qū)W生介紹他們的研究方向與興趣。這樣，可以讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的研究興趣與哪位教師的研究領(lǐng)域更為相符，進(jìn)而加入教師科研團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生向教師科研方向的分流。然后，教師可以科研導(dǎo)師的身份進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生的科學(xué)研究活動(dòng)。

3 科研項(xiàng)目的驅(qū)動(dòng)

在學(xué)生進(jìn)入教師的科研團(tuán)隊(duì)之后，教師可以根據(jù)自己現(xiàn)有課題、研究方向、學(xué)生的研究興趣，為學(xué)生確定一個(gè)難度合適的研究項(xiàng)目。學(xué)生在剛開(kāi)始接觸研究項(xiàng)目時(shí)，常常感覺(jué)無(wú)從下手，這就需要教師給予研究方向與研究思路的簡(jiǎn)要介紹，包括：項(xiàng)目的研究背景和意義、項(xiàng)目所設(shè)想的場(chǎng)景、所隱含的科學(xué)問(wèn)題、項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容和技術(shù)方法等。在學(xué)生了解了項(xiàng)目的輪廓之后，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生按照文獻(xiàn)的查找與閱讀、學(xué)術(shù)交流活動(dòng)的參與、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施、學(xué)術(shù)論文撰寫(xiě)的流程開(kāi)展項(xiàng)目研究；同時(shí)，需要在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中開(kāi)展相關(guān)的過(guò)程管理和質(zhì)量控制，最終實(shí)現(xiàn)在科研項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下的人工智能人才培養(yǎng)。

另外，為了讓學(xué)生能夠更快、全面地把握研究項(xiàng)目的背景、意義、內(nèi)容及技術(shù)方法，教師可以從指導(dǎo)學(xué)生撰寫(xiě)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)入手，并在討論和交流的基礎(chǔ)上完成該項(xiàng)工作；這樣，既可以讓學(xué)生在研究初期厘清研究思路，又可以在合適的時(shí)機(jī)讓學(xué)生申請(qǐng)國(guó)家級(jí)、省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，以便獲得資助，更好地開(kāi)展研究。

3.1 文獻(xiàn)查找與閱讀

學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)之前，基本上沒(méi)有接受過(guò)科研訓(xùn)練。在教師為學(xué)生確定了研究項(xiàng)目并做了相關(guān)介紹之后，需要進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行文獻(xiàn)查找與閱讀，把握相關(guān)的研究背景、意義、現(xiàn)有的方法及性能、亟須解決的問(wèn)題等。具體包括以下三個(gè)方面：（1）需要告知學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)查找的平臺(tái)（如：中國(guó)知網(wǎng)、百度學(xué)術(shù)、谷歌學(xué)術(shù)等）及使用方法。（2）需要指導(dǎo)文獻(xiàn)查找的技巧，特別是關(guān)鍵詞的選擇。關(guān)鍵詞選擇得不好，一方面有可能導(dǎo)致找到的集合太小，沒(méi)有涵蓋到所有的相關(guān)文獻(xiàn)；另一方面有可能導(dǎo)致找到的集合太大，找到很多不相關(guān)的文獻(xiàn)。（3）需要指導(dǎo)文獻(xiàn)閱讀的技巧，包括泛讀和精讀。即使在文獻(xiàn)查找中采用了恰當(dāng)?shù)年P(guān)鍵詞，所查找出來(lái)的文獻(xiàn)通常也是非常多的，但與研究項(xiàng)目相關(guān)的只是其中的一小部分。因此，要通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)摘要的閱讀、文獻(xiàn)內(nèi)容的快速閱讀，挑出與本研究項(xiàng)目真正相關(guān)的文獻(xiàn)，然后再進(jìn)行精讀。

3.2 學(xué)術(shù)交流活動(dòng)的參與

盡管學(xué)生能通過(guò)文獻(xiàn)查閱中獲得第一手的研究資料，但學(xué)術(shù)交流活動(dòng)的參與可以為項(xiàng)目研究提供有益的補(bǔ)充。因此，教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生參加相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議、學(xué)術(shù)講座、課題組會(huì)等活動(dòng)，進(jìn)一步拓展學(xué)生的研究視野、思路與方法，進(jìn)而為學(xué)生更好地開(kāi)展項(xiàng)目研究活動(dòng)奠定基礎(chǔ)。具體來(lái)說(shuō)，在定期舉行的、國(guó)際知名的學(xué)術(shù)會(huì)議中，有很多專(zhuān)家學(xué)者分享最新的研究進(jìn)展，也有很多工業(yè)界的廠商展覽最新科技產(chǎn)品，學(xué)生能夠接觸到最新的知識(shí)與成果，有利于學(xué)生快速融入科學(xué)研究的氛圍之中。另外，通過(guò)學(xué)校的平臺(tái)，可以邀請(qǐng)相關(guān)研究領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者入校開(kāi)展學(xué)術(shù)講座，這樣，學(xué)生可以更為便捷地獲取知識(shí)，零距離地同專(zhuān)家學(xué)者進(jìn)行咨詢與交流，進(jìn)而獲得靈感和啟發(fā)。再者，教師可以定期開(kāi)展課題組會(huì)，讓學(xué)生上臺(tái)報(bào)告各自的研究進(jìn)展情況，一方面可以促使他們認(rèn)真對(duì)待項(xiàng)目的研究工作，另一方面也可以鍛煉他們的語(yǔ)言組織、內(nèi)容凝練及上臺(tái)演示能力。這樣，可以促進(jìn)學(xué)生之間了解相互的研究方向與內(nèi)容，并能夠從不同的角度去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而開(kāi)展對(duì)問(wèn)題的討論，促使學(xué)生對(duì)自己研究工作的深入思考與方法改進(jìn)。

3.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施

在學(xué)生針對(duì)研究目標(biāo)做了充分的調(diào)研、思考和分析之后，教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的研究思路（包括技術(shù)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等）并進(jìn)行討論，再由教師評(píng)估該研究思路的可行性。如果不具備可行性，教師應(yīng)激勵(lì)與啟發(fā)學(xué)生開(kāi)展進(jìn)一步的深入思考、自主探究學(xué)習(xí)，完善研究思路，使其具有可行性。如果已具備可行性，教師則應(yīng)就技術(shù)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面的細(xì)節(jié)提供優(yōu)化建議，再由學(xué)生開(kāi)展對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生有可能遇到結(jié)果不理想的狀況。這時(shí)，教師可以給學(xué)生提供大概的解決方向，啟發(fā)學(xué)生嘗試從該方向思考和解決問(wèn)題，鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與動(dòng)手實(shí)踐能力。如果問(wèn)題仍未解決，教師則應(yīng)及時(shí)介入，與學(xué)生一起分析問(wèn)題、提出解決方案，再由學(xué)生根據(jù)解決方案去實(shí)踐。如果問(wèn)題比較復(fù)雜，仍無(wú)法解決，教師應(yīng)帶著學(xué)生一起攻克，并注重講解和啟發(fā)，讓學(xué)生積累研究經(jīng)驗(yàn)、開(kāi)闊研究思路。

3.4 學(xué)術(shù)論文的撰寫(xiě)

當(dāng)學(xué)生在研究活動(dòng)中取得初步成果之后，教師應(yīng)當(dāng)在鼓勵(lì)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出改進(jìn)的建議以及延伸的問(wèn)題，促使學(xué)生對(duì)所開(kāi)展研究活動(dòng)深入思考。當(dāng)學(xué)生在研究活動(dòng)中取得最終成果之后，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生將最終成果進(jìn)行凝練，撰寫(xiě)學(xué)術(shù)論文，讓學(xué)生在學(xué)術(shù)論文撰寫(xiě)過(guò)程中掌握相應(yīng)的方法，培養(yǎng)其對(duì)科學(xué)研究的總結(jié)能力。

學(xué)術(shù)論文具有規(guī)范性，它要求根據(jù)某研究主題，按照一定的格式將研究背景、意義、現(xiàn)狀、方法學(xué)、實(shí)驗(yàn)、討論、結(jié)論等內(nèi)容進(jìn)行有序組織。這對(duì)于大學(xué)生來(lái)說(shuō)，是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的工作。學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)閱讀的過(guò)程，實(shí)際上也是熟悉學(xué)術(shù)論文組織結(jié)構(gòu)的一個(gè)有效途徑；在教師適時(shí)地點(diǎn)撥和啟發(fā)下，學(xué)生能夠較快把握學(xué)術(shù)論文各個(gè)組成部分的寫(xiě)作技巧，并學(xué)會(huì)一些常規(guī)的書(shū)面語(yǔ)言表述技巧。接下來(lái)，學(xué)生就可以在梳理科學(xué)研究活動(dòng)過(guò)程中取得成果的基礎(chǔ)上，按照學(xué)術(shù)論文特定的格式，撰寫(xiě)相關(guān)內(nèi)容。盡管如此，由于大學(xué)生通常不具備豐富的撰寫(xiě)經(jīng)驗(yàn)，寫(xiě)出來(lái)的學(xué)術(shù)論文仍然存在很多不足，教師需要指出錯(cuò)漏之處，并提供細(xì)節(jié)的修改意見(jiàn)。同時(shí)，為了讓學(xué)生明白具體的改進(jìn)措施，還需要準(zhǔn)備一些合適的例子進(jìn)行解釋說(shuō)明。經(jīng)過(guò)幾輪修改之后的學(xué)術(shù)論文，在創(chuàng)新性和規(guī)范性均具備的前提下，可在教師指導(dǎo)下由學(xué)生向合適的學(xué)術(shù)期刊投稿，使其熟悉相關(guān)的流程。另外，在后續(xù)的學(xué)術(shù)論文修訂的過(guò)程中，針對(duì)審稿人提出的意見(jiàn)，教師需要引導(dǎo)學(xué)生在深入思考的基礎(chǔ)上客觀、認(rèn)真地處理，包括：遵循合理的意見(jiàn)對(duì)學(xué)術(shù)論文中相關(guān)的部分進(jìn)行修訂；對(duì)不合理的意見(jiàn)，提出充分的理由進(jìn)行反駁。在學(xué)術(shù)論文最終被期刊收錄后，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生思考如何進(jìn)一步改進(jìn)方法、提升性能，并啟發(fā)學(xué)生思考深層次的問(wèn)題及思路，以鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力。

在教師的指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)項(xiàng)目的選題、研究現(xiàn)狀的把握、研究?jī)?nèi)容的思考、研究方法的設(shè)計(jì)、研究成果的凝練，學(xué)生有了完整的項(xiàng)目研究體驗(yàn)，并積累了一定的研究經(jīng)驗(yàn)[15]。這對(duì)學(xué)生的人工智能創(chuàng)新能力培養(yǎng)是非?；A(chǔ)、關(guān)鍵的一步，也為學(xué)生后續(xù)進(jìn)一步提升人工智能創(chuàng)新能力奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今時(shí)代對(duì)人工智能人才的需求是迫切的，普通二本院校人工智能創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，能夠從一定程度上滿足社會(huì)發(fā)展的需要。從普通二本院校學(xué)生的角度來(lái)看，人工智能創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不僅為他們考研、就業(yè)與創(chuàng)業(yè)提供了有力的支撐，也為他們通過(guò)技術(shù)服務(wù)社會(huì)做好了前期準(zhǔn)備。通過(guò)科學(xué)合理的方法培養(yǎng)學(xué)生在人工智能方面的創(chuàng)新能力，可以為社會(huì)進(jìn)步與國(guó)家發(fā)展提供大量的人工智能人才儲(chǔ)備。