朱 磊 董 亮 馮 雙 孟洪顏 王 麗
(齊齊哈爾大學(xué),通信與電子工程學(xué)院,黑龍江 齊齊哈爾161006)
人工智能(Artificial Intelligence,AI)是現(xiàn)代信息技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點[1],是國家科技發(fā)展水平和國民經(jīng)濟現(xiàn)代化、信息化、智能化的重要標(biāo)志[2]。2020年,齊齊哈爾大學(xué)成為黑龍江省第二個獲批人工智能本科專業(yè)建設(shè)資格的高校。在大力發(fā)展智能制造、智慧農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)的黑龍江省,急需人工智能技術(shù)方面的專業(yè)人才,特別是具有計算機、大數(shù)據(jù)、人工智能等理論與技術(shù)的應(yīng)用型人才[3-5]。齊齊哈爾大學(xué)作為黑龍江省西部地區(qū)唯一一所省屬綜合性大學(xué),肩負著為國家、龍江地區(qū)社會經(jīng)濟建設(shè)輸送人工智能技術(shù)人才的使命。在這一背景下,我校開設(shè)人工智能專業(yè)勢在必行。
本文闡述了我校增設(shè)人工智能專業(yè)的理由,并從學(xué)校定位、人才需求、專業(yè)基礎(chǔ)、師資條件以及實踐條件方面說明增設(shè)人工智能專業(yè)的可行性。針對為黑龍江經(jīng)濟社會發(fā)展培養(yǎng)專業(yè)人才的目標(biāo),結(jié)合我校實際情況,對我校應(yīng)用型“人工智能”專業(yè)的課程設(shè)置進行了初步探索。
學(xué)校堅持中國特色社會主義教育發(fā)展道路,全面貫徹黨的教育方針,牢記“養(yǎng)正毓德、精存自生”的校訓(xùn)精神,秉承“艱苦創(chuàng)業(yè)、奉獻邊疆”的辦學(xué)傳統(tǒng),堅持“創(chuàng)新發(fā)展是第一要務(wù)”的思想,經(jīng)過幾代人的努力,學(xué)?,F(xiàn)已發(fā)展成為以工為主、理工結(jié)合、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展、具有較強辦學(xué)實力和鮮明特色的應(yīng)用型綜合大學(xué)。學(xué)校電子信息類相關(guān)專業(yè)自創(chuàng)辦以來,為社會輸送了大量的電子信息領(lǐng)域?qū)iT技術(shù)人才。面對我國信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,及時調(diào)整人才培養(yǎng)方向,增設(shè)人工智能專業(yè),為國家發(fā)展、地方經(jīng)濟建設(shè)和龍江產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級培養(yǎng)應(yīng)用型人才,這與學(xué)校的發(fā)展定位相統(tǒng)一。
現(xiàn)代社會已進入了以計算機、網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)、電子技術(shù)為基礎(chǔ),數(shù)字化、智能化為標(biāo)志的信息社會,人工智能技術(shù)及其應(yīng)用已經(jīng)逐步發(fā)展成為信息技術(shù)創(chuàng)新的重要增長點[2],并將帶來新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革。在這一背景下,黑龍江省高度重視人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2018年,黑龍江省人民政府制定了《黑龍江省人工智能產(chǎn)業(yè)三年專項行動計劃》,明確指出重點推進人工智能技術(shù)與我省制造業(yè)、農(nóng)林業(yè)、醫(yī)療健康等優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)深度融合應(yīng)用,為我省經(jīng)濟發(fā)展注入新動能。
然而人工智能人才的短缺直接影響了智能技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,據(jù)騰訊研究院與BOSS直聘聯(lián)合發(fā)布的《2017全球人工智能人才白皮書》顯示:目前,全球大約有30萬人從事人工智能工作,其中高校領(lǐng)域約10萬人,產(chǎn)業(yè)界約20萬人。全球共有367所具有人工智能研究方向的高校,但是每年人工智能領(lǐng)域畢業(yè)的學(xué)生只有約2萬人,遠遠不能滿足市場對人才的需求。目前,國內(nèi)在人工智能人才培養(yǎng)方面存在很大缺口,隨著人工智能技術(shù)與應(yīng)用的不斷發(fā)展,人才的需求量在一定時期內(nèi)將會持續(xù)增加。
我校已經(jīng)開辦了電子信息工程、通信工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、自動化、計算機科學(xué)與技術(shù)等多個與人工智能密切相關(guān)的專業(yè)。學(xué)校歷史悠久、底蘊深厚,在相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和課程體系中,設(shè)置了許多與人工智能專業(yè)相關(guān)的理論課程:微機原理及接口技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用、數(shù)字信號處理、信息論與編碼、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字圖像處理、Python語言、大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用等。實驗實踐課程方面設(shè)置了信息處理實驗、傳感器技術(shù)與虛擬儀器實驗、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實驗、無線單片機系統(tǒng)設(shè)計等,能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐動手能力。齊齊哈爾大學(xué)現(xiàn)有的專業(yè)基礎(chǔ)和課程設(shè)置是增設(shè)人工智能專業(yè)的基礎(chǔ)保障。
齊齊哈爾大學(xué)通信與電子工程學(xué)院為籌建人工智能本科專業(yè),一方面繼續(xù)做好已有電子信息工程、通信工程和物聯(lián)網(wǎng)工程本科專業(yè)的教學(xué)工作;另一方面注重人工智能領(lǐng)域人才的引進和培養(yǎng)工作,在大力引進相關(guān)領(lǐng)域的碩士、博士同時選派骨干教師到知名高校和相關(guān)研究機構(gòu)進行交流訪學(xué);繼續(xù)強調(diào)“雙師型”隊伍建設(shè),以適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要;深入開展校企合作,積極引進企業(yè)的人力資源,將企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員引入學(xué)院人才培養(yǎng)中。從歷年教學(xué)與科研成績來看,教師隊伍專業(yè)理論知識扎實、學(xué)術(shù)功底深厚、治學(xué)嚴(yán)謹、思想活躍,具備建設(shè)人工智能專業(yè)的師資力量。
學(xué)校擁有與人工智能專業(yè)相關(guān)的各類實驗室,建有嵌入式系統(tǒng)聯(lián)合實驗室、傳感器技術(shù)與虛擬儀器實驗室、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實驗室、現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)實驗室、DSP技術(shù)實驗室、工程訓(xùn)練實驗室、單片機技術(shù)實驗室、控制工程實驗室、超算中心等實驗、實訓(xùn)場所。目前,學(xué)院與國內(nèi)多個企業(yè)、研究所共建人工智能實習(xí)基地,采用課程植入、學(xué)分互換等模式,培養(yǎng)學(xué)生在人工智能領(lǐng)域的實踐動手能力。大四學(xué)生在實習(xí)、實訓(xùn)基地從事與人工智能技術(shù)相關(guān)的工作,能夠培養(yǎng)學(xué)生智能技術(shù)的分析能力。因此,現(xiàn)有的實驗實踐條件有能力滿足人工智能專業(yè)本科生培養(yǎng)所需要的專業(yè)課程實驗、課程設(shè)計、綜合實踐、畢業(yè)設(shè)計等。
人工智能專業(yè)的人才培養(yǎng)是為我國發(fā)展人工智能的總體目標(biāo)服務(wù)的,最終目的是為了培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的應(yīng)用型人才,在這一背景下,我們以成果導(dǎo)向教育(Outcome based on Education,OBE)理念為導(dǎo)向,對我校的課程設(shè)置進行了初步探索。
本專業(yè)的課程設(shè)置主要包括信號處理基礎(chǔ)、Python語言、機器學(xué)習(xí)、機器視覺與圖像處理技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、模式識別、人工智能導(dǎo)論、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與數(shù)據(jù)接入、大數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用、計算機網(wǎng)絡(luò)、自動控制原理、單片機原理、接口及應(yīng)用、Verilog硬件描述語言等。實驗實踐類課程主要包括Python實驗、機器視覺與圖像處理實驗、機器學(xué)習(xí)實驗、計算機網(wǎng)絡(luò)實驗、嵌入式系統(tǒng)實驗、智能系統(tǒng)設(shè)計實驗、單片機實驗、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等。
本文詳細分析了我校開設(shè)人工智能專業(yè)的可行性,針對應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),筆者對人才培養(yǎng)方案中課程設(shè)置提出了一些設(shè)想。我校的人工智能專業(yè)建設(shè)會緊跟國家的形勢與政策,結(jié)合學(xué)校和地方辦學(xué)特色,不斷優(yōu)化調(diào)整培養(yǎng)體系,不斷探索教學(xué)方法,加強與企業(yè)合作交流,培養(yǎng)出社會發(fā)展所需的人工智能應(yīng)用型技術(shù)人才。