樊 超，楊鐵軍，侯慧芳，趙玉娟

(河南工業(yè)大學(xué) 人工智能與大數(shù)據(jù)學(xué)院，河南 鄭州 450001)

近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和腦科學(xué)等技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)社會各方面對人工智能的需求愈發(fā)強(qiáng)烈，人工智能發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個新階段，正逐漸成為國際科技競爭的新焦點和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。為搶抓人工智能發(fā)展的重大戰(zhàn)略機(jī)遇，國務(wù)院、教育部先后出臺《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》等文件，指出要把搶抓人工智能發(fā)展作為提升國家競爭力、維護(hù)國家安全的重大戰(zhàn)略機(jī)遇，不斷推進(jìn)高校人工智能學(xué)科發(fā)展、人才培養(yǎng)和技術(shù)創(chuàng)新，為構(gòu)筑人工智能發(fā)展優(yōu)勢提供人才支撐[1-2]。

當(dāng)前，“新工科”建設(shè)和發(fā)展不僅要求培養(yǎng)學(xué)生對產(chǎn)品和系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計、建造、運行和服務(wù)能力，還強(qiáng)調(diào)著力提升培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力[3]，這就對人才能力培養(yǎng)提出了更高要求。高校是培養(yǎng)滿足新一代人工智能發(fā)展需求人才的主要場域。但高校傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式和課程體系普遍存在培養(yǎng)定位不明確，專業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型不快，知識結(jié)構(gòu)不新，課程體系難以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)對人才能力的實際需求，培養(yǎng)出來的人才在知識、能力結(jié)構(gòu)上與實際崗位的要求不相符等問題[4]。這就導(dǎo)致了一方面人才市場對人工智能人才的需求日益旺盛，另一方面高校培養(yǎng)的相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生難以滿足產(chǎn)業(yè)需求的現(xiàn)象。

產(chǎn)教融合是在校企合作的基礎(chǔ)上，根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求與高等教育發(fā)展的特點提出的新概念。“產(chǎn)”是指產(chǎn)業(yè)，“教”是指教育，“融合”是指融教育于生產(chǎn)，融生產(chǎn)于教育。因此，產(chǎn)教融合的內(nèi)涵具體包括以下3個層次：第一是從教育與產(chǎn)業(yè)結(jié)合的角度，實現(xiàn)高等教育的人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)規(guī)劃發(fā)展相融合；第二是從辦學(xué)的體制上，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)與教育資源、人才培育的優(yōu)勢相融合；第三是在教學(xué)的內(nèi)容與方法上，實現(xiàn)教學(xué)過程與實際生產(chǎn)過程相融合[5]。

河南工業(yè)大學(xué)人工智能與大數(shù)據(jù)學(xué)院針對傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式下課程體系存在的問題，依托產(chǎn)教融合模式，聯(lián)合國內(nèi)人工智能領(lǐng)軍企業(yè)——科大訊飛股份有限公司，共建人工智能現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院，著力培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求的人工智能人才。校企雙方依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和“知行合一”理念，從人工智能產(chǎn)業(yè)對人才能力的實際需求出發(fā)，共同設(shè)置適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人工智能專業(yè)課程體系，從源頭上解決人才培養(yǎng)過程中教育供給和產(chǎn)業(yè)需求“兩層皮”的問題。

1 理論依據(jù)

1.1 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，人在與周圍環(huán)境相互作用的過程中，會逐步建構(gòu)起關(guān)于外部世界的知識，從而使自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到發(fā)展[6-7]?；诮?gòu)主義學(xué)習(xí)理論的課程體系設(shè)計，就是在關(guān)注學(xué)習(xí)者原有學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)經(jīng)驗、知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，以培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)為驅(qū)動，構(gòu)建知識體系。該理論強(qiáng)調(diào)學(xué)生是基于認(rèn)知發(fā)展構(gòu)建新知識體系的主體，而教師只是教學(xué)過程的組織者和學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)造者，通過構(gòu)建合理的知識體系和學(xué)習(xí)情境，協(xié)助學(xué)生完成對知識圖譜的構(gòu)建。因此，基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的人工智能專業(yè)課程體系設(shè)計，應(yīng)包括以下兩個方面：一是人工智能課程體系的構(gòu)建要遵循學(xué)生對知識的認(rèn)知規(guī)律，在深入分析和了解學(xué)生學(xué)習(xí)特點和需求的基礎(chǔ)上，構(gòu)建由淺入深、環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)的課程體系；二是積極為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)情境和氛圍，充分利用各種教學(xué)資源，引導(dǎo)學(xué)生主動構(gòu)建專業(yè)知識體系[6]。

1.2 “知行合一”理念

“知行合一”是中國獨有的哲學(xué)范疇，是儒家思想的精神品格，是中國人修身至善的實踐路徑，是中華民族的教育傳統(tǒng)[8]，也是中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《中國教育現(xiàn)代化2035》提出的推進(jìn)教育現(xiàn)代化的八大基本理念之一。這里“知”可以指科學(xué)知識，“行”指人的實踐行為。將“知行合一”理念應(yīng)用于“新工科”背景下的課程體系設(shè)計，其實質(zhì)是強(qiáng)調(diào)理論知識與實踐教學(xué)同等重要，學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)理論知識，還要能夠?qū)⒅R應(yīng)用于實踐，能夠解決實際工程中遇到的各種復(fù)雜問題，做到知與行有機(jī)結(jié)合、相容貫通。這就要求在設(shè)計基于產(chǎn)教融合的應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程體系時，不僅要注重理論知識與課程實驗相結(jié)合，還需要把產(chǎn)業(yè)實際需求與教學(xué)內(nèi)容相對接，充分發(fā)揮產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)模式的優(yōu)勢，為學(xué)生提供大量的實踐機(jī)會和實際工程情境。通過構(gòu)建基于實際工程項目的實踐教學(xué)體系，強(qiáng)化學(xué)生對知識體系的理解、應(yīng)用和創(chuàng)新，實現(xiàn)知識與實踐相互包含、相輔相成、相互促進(jìn)，形成以知導(dǎo)行、知行并進(jìn)、知而必行的層次化、滲透式課程體系。

2 目標(biāo)的確立

基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和“知行合一”理念，本文將課程體系目標(biāo)劃分為課程體系總目標(biāo)(“培養(yǎng)什么樣的人”)、課程體系結(jié)構(gòu)目標(biāo)(“如何培養(yǎng)人”)和課程目標(biāo)(“培養(yǎng)哪方面的能力”)3個層次，各層次目標(biāo)依次遞進(jìn)，目標(biāo)內(nèi)容逐漸具象化，如圖1所示。其中，課程體系總目標(biāo)是其他兩類目標(biāo)的基礎(chǔ)；課程體系結(jié)構(gòu)目標(biāo)以總目標(biāo)為依據(jù)，從知識、能力和素養(yǎng)3個方面進(jìn)行目標(biāo)細(xì)分，從時間維度、目標(biāo)維度和方法維度3個方面進(jìn)行組織，以此實現(xiàn)總目標(biāo)的達(dá)成；課程目標(biāo)為課程體系結(jié)構(gòu)目標(biāo)的細(xì)分目標(biāo)，即按照改進(jìn)布魯姆(Bloom)教育目標(biāo)分類法確定每一門課程應(yīng)達(dá)到的能力目標(biāo)，是具體課程對課程體系總目標(biāo)的表征與支撐，也是課程實施和教學(xué)組織的出發(fā)點和落腳點。

圖1 課程體系各層次目標(biāo)之間的關(guān)系

2.1 課程體系總目標(biāo)

課程體系總目標(biāo)是指學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)該達(dá)到的能力目標(biāo)，即專業(yè)要“培養(yǎng)什么樣的人”。圍繞學(xué)校的人才培養(yǎng)定位目標(biāo)和產(chǎn)業(yè)對人工智能專業(yè)的人才需求期望，確定了河南工業(yè)大學(xué)人工智能專業(yè)的課程體系總目標(biāo)。具體如下：第一，具有堅實的數(shù)理基礎(chǔ)，了解認(rèn)知科學(xué)和信息科學(xué)的相關(guān)知識，系統(tǒng)掌握人工智能基礎(chǔ)理論與基本方法；第二，具有運用人工智能基本模型、原理與方法設(shè)計有效的技術(shù)解決方案，并能從事相關(guān)應(yīng)用研究與開發(fā)的能力；第三，能夠適應(yīng)國際化競爭環(huán)境，具有高度的社會責(zé)任感、良好的職業(yè)道德以及終身學(xué)習(xí)能力和開拓創(chuàng)新精神。課程體系總目標(biāo)分別從知識、能力和素養(yǎng)3個方面對學(xué)生的培養(yǎng)規(guī)格提出了要求，涵蓋了“新工科”背景下人工智能產(chǎn)業(yè)對人才的基本要求。

2.2 課程體系結(jié)構(gòu)目標(biāo)

為實現(xiàn)課程體系總目標(biāo)，依據(jù)中國工程教育專業(yè)認(rèn)證的成果導(dǎo)向教育(OBE)理念，從知識、能力和素養(yǎng)3個方面對總目標(biāo)進(jìn)行分解，構(gòu)成課程體系結(jié)構(gòu)目標(biāo)，如表1所示。

表1 課程體系結(jié)構(gòu)目標(biāo)分解

為了實現(xiàn)課程體系結(jié)構(gòu)目標(biāo)，將課程體系結(jié)構(gòu)劃分為時間維度、目標(biāo)維度和方法維度3個維度，以此構(gòu)建課程體系框架。其中，時間維度表示課程安排的時間進(jìn)程，可以用學(xué)期來表示；目標(biāo)維度表示通過課程體系的組織，使學(xué)生應(yīng)該具備的知識、能力和素養(yǎng)；方法維度表示課程組織過程中，應(yīng)遵循的原則、模式、結(jié)構(gòu)等，也可以拓展到方法層面，如課程教學(xué)所采用的教學(xué)方法、教學(xué)手段等。

2.3 課程目標(biāo)

課程目標(biāo)是對學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出的描述，是課程要實現(xiàn)的具體目標(biāo)和意圖。它是對學(xué)生通過課程的學(xué)習(xí)后應(yīng)具備什么能力的明確描述。2002年，krathwohl對Bloom學(xué)習(xí)分類法進(jìn)行了改進(jìn)，將認(rèn)知領(lǐng)域的教育目標(biāo)劃分為自“低階”(記憶、理解)到“高階”(應(yīng)用、分析、評價、創(chuàng)造)[9]。然而目前的教學(xué)多停留在對記憶、理解、應(yīng)用這3個較低層次的能力培養(yǎng)上，鮮有涉及分析、評價和創(chuàng)造等能力的培養(yǎng)。為此，本文基于改進(jìn)布魯姆教育目標(biāo)分類法和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，結(jié)合人工智能專業(yè)課程體系總目標(biāo)和結(jié)構(gòu)目標(biāo)，建立了循序漸進(jìn)的面向能力培養(yǎng)的四層次課程目標(biāo)，如表2所示。

表2 面向能力培養(yǎng)的四層次課程目標(biāo)體系

3 課程體系的制定

為了適應(yīng)新時代人工智能人才培養(yǎng)需要，在課程體系設(shè)計上，校企雙方經(jīng)過反復(fù)研討后，采用了目前國際上普遍采用的本科課程體系模式，即“核心課+方向課+綜合課”(Capstone Course)的模式。該模式與我國傳統(tǒng)的人工智能本科專業(yè)課程體系相比，一是精簡了必修課程，將大量傳統(tǒng)的必修課改為方向課，解決了課程體系設(shè)置受總體學(xué)分限制的問題；二是增加了大量的實踐環(huán)節(jié)，最后一年只安排生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計，以此保障學(xué)生有充足的時間進(jìn)入合作企業(yè)開展項目化工程訓(xùn)練，對接了產(chǎn)業(yè)對人才能力的實際需求。

3.1 核心課程體系設(shè)計

核心課程體系主要包括理論思維培養(yǎng)課程和實踐能力培訓(xùn)課程兩部分。涉及人工智能專業(yè)的基礎(chǔ)課程，主要被設(shè)置在本科一二年級。

理論思維培養(yǎng)課程主要包括：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、人工智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、線性代數(shù)、離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用、程序設(shè)計基礎(chǔ)、Python程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程。通過開展此類課程，使學(xué)生能夠根據(jù)具體工程問題應(yīng)用數(shù)學(xué)等自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，利用抽象思維和邏輯思維將待求解問題進(jìn)行模型化、形式化的描述，進(jìn)而選擇合適的程序設(shè)計語言完成相應(yīng)算法的編制，并能對算法的正確性和有效性進(jìn)行分析驗證以及提出優(yōu)化改進(jìn)建議。

實踐能力培訓(xùn)課程主要培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)查閱能力和基礎(chǔ)實驗?zāi)芰?。通過開展此類課程，使學(xué)生能夠針對實際工程問題設(shè)計相應(yīng)的實驗方案，選擇、開發(fā)并使用恰當(dāng)?shù)挠嬎愎ぞ邔崿F(xiàn)方案的求解，且能對求解結(jié)果進(jìn)行恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析，最終得出有效結(jié)論并提出改進(jìn)措施。實踐能力培訓(xùn)課程又可以分為基礎(chǔ)課程實踐和專業(yè)課程實踐兩部分。其中基礎(chǔ)課程實踐主要有文獻(xiàn)檢索、物理實驗、程序設(shè)計實踐、科學(xué)計算庫綜合實踐等課程，用于培養(yǎng)學(xué)生的通用實踐能力，加深對自然科學(xué)和工程科學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域知識的理解和應(yīng)用。專業(yè)課程實踐包括機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理、計算機(jī)視覺等課程，實踐形式主要根據(jù)課程相應(yīng)的知識點安排一些小型實驗，如機(jī)器學(xué)習(xí)課程所涉及的實驗項目(見表3)。該類課程設(shè)計實驗項目的目的，主要是提高學(xué)生對專業(yè)課程相關(guān)知識點的掌握，為綜合類課程奠定基礎(chǔ)。

表3 機(jī)器學(xué)習(xí)課程的實驗項目設(shè)計

3.2 方向課程體系設(shè)計

在整個人工智能專業(yè)課程體系中，通識教育類課程如高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、大學(xué)英語、思想政治理論課等占據(jù)了較多學(xué)時和學(xué)分，在總學(xué)時和學(xué)分有限的情況下，一定程度上限制了專業(yè)課程的開設(shè)門數(shù)和學(xué)時數(shù)。這就與人工智能課程體系總目標(biāo)形成了沖突：在有限的學(xué)時內(nèi)，學(xué)生不可能學(xué)習(xí)完所有專業(yè)課程。為此，根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)定位，并參考相關(guān)兄弟院校人工智能專業(yè)課程的開設(shè)情況，采用了以課程群為主線，必修課和選修課相結(jié)合的課程體系設(shè)計方法。在此基礎(chǔ)上，本文將人工智能專業(yè)課程體系分為3個方向群：自然語言處理課程群、圖像處理課程群和語音信號處理課程群。每一方向課程群所對應(yīng)的專業(yè)課如表4所示。

表4 方向課程群對應(yīng)的課程設(shè)置

依據(jù)前述面向能力培養(yǎng)的四層次課程目標(biāo)體系，每一方向課程群又可以分為基礎(chǔ)能力模塊、應(yīng)用能力模塊、分析能力模塊和綜合能力模塊。本文將以圖像處理課程群為例，進(jìn)行課程設(shè)置的說明。基礎(chǔ)能力模塊主要培養(yǎng)學(xué)生掌握基于深度學(xué)習(xí)的圖像處理平臺(如TensorFlow)的安裝和使用。學(xué)生通過學(xué)習(xí)“Python程序設(shè)計”和“數(shù)字圖像處理”課程，能夠在TensorFlow平臺上完成對常用圖像的處理。應(yīng)用能力模塊主要培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)相關(guān)專業(yè)知識搭建一個完整的深度學(xué)習(xí)模型，實現(xiàn)對特定圖像的處理,如圖像分類、圖像分割等。通過任務(wù)的形式讓學(xué)生將所學(xué)基礎(chǔ)知識串聯(lián)到一起，在提升學(xué)生解決實際問題能力的同時，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。分析能力模塊主要培養(yǎng)學(xué)生分析問題和優(yōu)化系統(tǒng)性能的能力，強(qiáng)調(diào)不僅要搭建模型解決問題，還應(yīng)該對模型的性能進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的優(yōu)化措施。綜合能力模塊屬于高階能力模塊，主要培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生能夠針對特定應(yīng)用場景需求，基于資源受限平臺進(jìn)行模型選擇，并確定設(shè)計方案、實現(xiàn)系統(tǒng)功能。

3.3 綜合課程體系設(shè)計

綜合課程體系主要包括兩方面課程：一個是綜合項目設(shè)計，另一個是貫穿于大四整個學(xué)年的生產(chǎn)實習(xí)。設(shè)置綜合課程的目的是通過實際工程項目，加強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)專業(yè)知識的理解與應(yīng)用，做到知行合一。

綜合項目設(shè)計被安排在大三下學(xué)期，主要內(nèi)容是擬定若干綜合項目任務(wù)，任務(wù)選題均來源于企業(yè)實際案例。在學(xué)期開始即發(fā)布任務(wù)要求，讓學(xué)生帶著任務(wù)進(jìn)行方向課程的學(xué)習(xí)，并思考項目的整體設(shè)計；在學(xué)期臨近結(jié)束時，集中利用4周時間完成綜合項目設(shè)計工作。綜合項目設(shè)計要求學(xué)生綜合運用相關(guān)課程知識體系，分組(組內(nèi)包含每一方向課程群成員)完成一個完整的人工智能綜合系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)，包括書寫項目設(shè)計書、制作PPT、項目匯報和現(xiàn)場答辯等。例如：AI+支付綜合項目設(shè)計是使用生物識別技術(shù)，在支付階段通過“掃臉”來取代傳統(tǒng)密碼或一卡通[10]。項目通過人臉圖片匹配到學(xué)生信息，完成相應(yīng)的支付，并合成一段語音對支付金額進(jìn)行播報。該綜合項目設(shè)計既可以培養(yǎng)學(xué)生利用計算機(jī)視覺、自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能核心課程知識解決實際工程問題的能力，同時也讓學(xué)生體會到人工智能給日常生活帶來的便利，增加對專業(yè)的認(rèn)知度和學(xué)習(xí)的主動性。

為了考查學(xué)生在綜合項目設(shè)計全過程的表現(xiàn)情況，引入過程性評價體系，將綜合設(shè)計過程分為項目論證、項目實施和報告答辯3個環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)單獨打分，每一環(huán)節(jié)成績在總成績中的占比分別為25%、50%、25%。在每一環(huán)節(jié)的考核過程中，通過教師評價、組間互評和組內(nèi)評價這一多主體評價模式，充分調(diào)動老師和學(xué)生的積極性。每一評價主體在總的考評成績中的比重各為三分之一。其中教師評價、組間互評這兩項在每一階段都有對應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn)，具體見表5。

表5 綜合項目設(shè)計考核內(nèi)容及要求

生產(chǎn)實習(xí)被安排在大四階段，主要是將學(xué)生分組安排到科大訊飛股份有限公司及其生態(tài)關(guān)聯(lián)企業(yè)進(jìn)行實踐活動。學(xué)生通過參加公司團(tuán)隊，完成實際的人工智能項目開發(fā)，并結(jié)合實際工程項目完成畢業(yè)設(shè)計。通過生產(chǎn)實習(xí)課程，可以培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜實際工程問題的能力，有效解決傳統(tǒng)教學(xué)模式中的“最后一公里”問題，最終實現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供高素質(zhì)技術(shù)人才的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。

4 “產(chǎn)教融合、循序漸進(jìn)、知行合一”的課程體系特色

4.1 堅持產(chǎn)教融合、優(yōu)勢互補(bǔ)、協(xié)同育人的人才培養(yǎng)模式

考慮到高校教師理論基礎(chǔ)扎實而實踐能力偏弱的特點，課程體系中涉及的理論性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課程全部由學(xué)校教師承擔(dān)。而企業(yè)工程師具有較強(qiáng)的實踐能力和項目開發(fā)能力，因此課程體系中實踐性較強(qiáng)的課程如綜合項目設(shè)計以及生產(chǎn)實習(xí)等課程，由企業(yè)工程師承擔(dān)授課任務(wù)。兩種授課方式在教學(xué)內(nèi)容上相輔相成、相互配合。例如，學(xué)校教師和企業(yè)工程師通過研討，將企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)和項目開發(fā)過程中涉及的工程案例進(jìn)行分解，按照人才培養(yǎng)要求滲透到相應(yīng)課程的教學(xué)內(nèi)容中，作為某一門課程的教學(xué)案例，以此實現(xiàn)課程內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)需求相結(jié)合、理論與實踐相結(jié)合的目的。在培養(yǎng)學(xué)生具備扎實人工智能專業(yè)基礎(chǔ)知識的同時，著力提升學(xué)生的實踐能力和職業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)能夠滿足人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的高級技術(shù)人才。

4.2 以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，建立循序漸進(jìn)的課程培養(yǎng)體系

遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，將課程體系劃分為核心課程、方向課程和綜合課程三大模塊：核心課程側(cè)重于幫助學(xué)生對專業(yè)知識點的理解，方向課程主要幫助學(xué)生將知識點串聯(lián)成知識線，而綜合課程則通過引入實際工程案例，幫助學(xué)生將知識線組建成知識面，進(jìn)而實現(xiàn)由點到線再到面的立體化知識體系構(gòu)建，形成較為完整的人工智能知識圖譜。在三大課程模塊的實施過程中，通過任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)模式和相應(yīng)的實踐內(nèi)容設(shè)計，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知思維、系統(tǒng)思維、專業(yè)思維以及創(chuàng)新思維，實現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知能力提升的循序漸進(jìn)。

4.3 以“知行合一”理念為指導(dǎo)，構(gòu)建理論與實踐相結(jié)合的課程體系

在大學(xué)一年級時，開設(shè)物理實驗、程序設(shè)計實踐等實踐課程，加強(qiáng)學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在大學(xué)二年級時，以專業(yè)理論學(xué)習(xí)、專業(yè)實踐訓(xùn)練相互促進(jìn)為主線，以提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)、實踐能力和創(chuàng)業(yè)意識為目標(biāo)，開展多形式的教學(xué)和多渠道的實踐，加強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)知識的理解，使學(xué)生掌握解決實際工程問題中所涉及的一些基本實踐流程和方法。在大學(xué)三年級時，開設(shè)一些綜合課程，引入企業(yè)實際項目案例，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識和實踐技能，解決實際工程項目中的復(fù)雜工程問題，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在大學(xué)四年級時，利用校企深度融合的育人優(yōu)勢，將學(xué)生分配到對口企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實習(xí)，參與開發(fā)企業(yè)實際在研項目，以此全面培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和職業(yè)素養(yǎng)，提高學(xué)生對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力，最終使學(xué)生在畢業(yè)時擁有工程師所具備的基本能力要求，促進(jìn)課程體系總目標(biāo)的實現(xiàn)。

5 結(jié)語

本文以河南工業(yè)大學(xué)人工智能現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院為依托，針對傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式存在的問題，借助校企深度合作平臺，在深入分析學(xué)生學(xué)習(xí)特點和產(chǎn)業(yè)對人才能力實際訴求的基礎(chǔ)上，探討了基于產(chǎn)教融合、“知行合一”理念的多層次、立體化的課程體系設(shè)計方法，構(gòu)建了基于“核心課+方向課+綜合課”的理論與實踐有機(jī)融合的應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程體系，旨在為河南省新一代人工智能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供高素質(zhì)應(yīng)用型人才，助力河南經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省和制造業(yè)強(qiáng)省建設(shè)。