關(guān)鍵詞:人工智能產(chǎn)業(yè)學(xué)院;產(chǎn)教融合;人才培養(yǎng);人工智能復(fù)合型人才
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-3044(2024)25-0133-03
0 引言
人工智能作為新質(zhì)生產(chǎn)力的引擎,對(duì)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)深度轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要意義。截至2023年,我國人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模已超過5 700億元,企業(yè)數(shù)量超過4400家。為了推動(dòng)人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并滿足其人才需求,國務(wù)院和教育部先后出臺(tái)了一系列規(guī)劃和行動(dòng)計(jì)劃,要求高校完善人工智能的學(xué)科體系,加快相關(guān)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)。自2018年起,人工智能本科專業(yè)首次設(shè)立,截至2023年,已有498所本科院校開設(shè)了該專業(yè)。當(dāng)前,高校主要通過三種模式開展人工智能教學(xué):新增人工智能專業(yè)、在原有專業(yè)中新增人工智能方向以及設(shè)立人工智能學(xué)院。
盡管我國在人工智能人才培養(yǎng)方面取得了一些進(jìn)展,然而,教學(xué)內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐的脫節(jié)問題依然存在,缺乏優(yōu)質(zhì)的大數(shù)據(jù)集、算力和設(shè)備支持,使得人才培養(yǎng)過程“重理論、輕實(shí)踐”“重研究、輕應(yīng)用”,導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后難以直接滿足企業(yè)的研發(fā)生產(chǎn)需求。
人工智能產(chǎn)業(yè)學(xué)院的建設(shè)是高等教育領(lǐng)域?yàn)榱隧憫?yīng)產(chǎn)業(yè)需求、推動(dòng)教育改革的重要舉措。通過校企合作,引入先進(jìn)的人工智能技術(shù)和教學(xué)方法,使學(xué)生能夠在真實(shí)工作環(huán)境中學(xué)習(xí)和實(shí)踐,這能夠有效解決高校在人工智能人才培養(yǎng)過程中的教學(xué)與實(shí)踐脫節(jié)問題。方兵強(qiáng)調(diào),中國高校人工智能學(xué)院的建設(shè)應(yīng)從“教育、科技、人才”三位一體的戰(zhàn)略出發(fā),明確其辦學(xué)定位,選擇“研究型學(xué)院定位”或“應(yīng)用型學(xué)院定位”,分別建設(shè)“未來技術(shù)學(xué)院”或“現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院”[1]。羅云芳等以廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院人工智能產(chǎn)業(yè)學(xué)院為例,提出了構(gòu)建“雙元主體,五維融通,七個(gè)共同”的數(shù)字工匠人才培養(yǎng)模式,以培養(yǎng)具有專業(yè)精神和實(shí)踐能力的數(shù)字工匠[2]。張志鋒等人探討了提升校企合作中企業(yè)主體地位的策略,并提出基于“多元驅(qū)動(dòng)”全方位服務(wù)的人工智能產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)思路,以激發(fā)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)和企業(yè)的參與熱情[3]。林灃[4]分析了產(chǎn)教融合背景下人工智能產(chǎn)業(yè)學(xué)院育人模式的理論框架和實(shí)踐案例,并提出優(yōu)化措施,強(qiáng)調(diào)應(yīng)聚焦產(chǎn)業(yè)需求,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教深度融合,提供個(gè)性化培養(yǎng),并建立高質(zhì)量的師資隊(duì)伍和前沿技術(shù)及實(shí)踐平臺(tái)。陳克正等提出了人工智能產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)的實(shí)施方案,包括創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式、提升學(xué)科專業(yè)質(zhì)量、深化產(chǎn)教科教融合,以及完善管理體制機(jī)制,助力實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量內(nèi)涵式發(fā)展[5]。樊超等從產(chǎn)教融合視域出發(fā),構(gòu)建人工智能應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,提出“四融合”應(yīng)用型人才培養(yǎng)路徑,包括理論與實(shí)踐相融合、線上與線下相融合、課內(nèi)與課外相融合、企業(yè)與學(xué)校相融合,以實(shí)現(xiàn)學(xué)校、企業(yè)、教師和學(xué)生的“四方聯(lián)動(dòng)”[6]。
綜上,人工智能產(chǎn)業(yè)學(xué)院的建設(shè)是一個(gè)多維度、多層次的系統(tǒng)工程,涉及人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新、產(chǎn)教融合的深化以及校企合作的強(qiáng)化等多個(gè)方面。各高校在建設(shè)過程中,應(yīng)結(jié)合自身特點(diǎn)和區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,探索適合的建設(shè)路徑和模式。
湖南工程學(xué)院人工智能現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院自2019年9月開始組建,并于2022年獲批為湖南省現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院。該學(xué)院以“通信工程”和“自動(dòng)化”兩個(gè)國家級(jí)一流本科專業(yè),以及“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”“電子信息工程”兩個(gè)省級(jí)一流本科專業(yè)和“人工智能專業(yè)”為依托,聯(lián)合科大訊飛股份有限公司、深圳市寶德投資控股有限公司、湖南省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司、智慧眼科技股份有限公司和湖南寶德自強(qiáng)計(jì)算機(jī)有限公司等高新信息技術(shù)企業(yè),以資源共享、合作共贏為基礎(chǔ)立足點(diǎn),依托產(chǎn)業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求,對(duì)接人工智能等新興產(chǎn)業(yè)鏈,培養(yǎng)多形式、多層次的人工智能領(lǐng)域?qū)iT復(fù)合型人才。本文基于湖南工程學(xué)院人工智能現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院的實(shí)踐,探索了人工智能產(chǎn)業(yè)學(xué)院人才培養(yǎng)模式和建設(shè)路徑。
1 人工智能現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院的建設(shè)措施
1.1 人工智能現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院的建設(shè)目標(biāo)與定位
湖南工程學(xué)院人工智能現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院致力于建成一個(gè)將現(xiàn)代人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)與教育融為一體的“產(chǎn)、學(xué)、研、轉(zhuǎn)、創(chuàng)、用”綜合性、國際化現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院。學(xué)院以發(fā)展高、新、尖的科研能力為目標(biāo),完善人工智能先進(jìn)裝備產(chǎn)業(yè)鏈,并結(jié)合人工智能技術(shù),促進(jìn)湖南“3+3+2”現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系乃至全國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。學(xué)院將人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、技術(shù)創(chuàng)新、企業(yè)服務(wù)、學(xué)生創(chuàng)業(yè)等功能融為一體,立足湖南,面向全國,服務(wù)于智能制造、先進(jìn)信息技術(shù)、“人工智能+”等高精尖行業(yè)領(lǐng)域。學(xué)院致力于加強(qiáng)人才培養(yǎng)與企業(yè)實(shí)踐基地的融合,完善人工智能領(lǐng)域多主體協(xié)同育人機(jī)制,以多種形式培養(yǎng)多層次的人工智能領(lǐng)域本科專門復(fù)合型人才。
1.2 實(shí)施“六維交融、四鏈合一”人才培養(yǎng)模式
按照產(chǎn)、學(xué)、研、創(chuàng)、轉(zhuǎn)、用“六位一體”產(chǎn)教融合的要求,構(gòu)建了面向OBE產(chǎn)出導(dǎo)向的“六維交融、四鏈合一”人才培養(yǎng)模式[7](如圖1所示)?!傲S交融”即是產(chǎn)、學(xué)、研、創(chuàng)、轉(zhuǎn)、用“六位一體”產(chǎn)教融合,探索多主體協(xié)同人才培養(yǎng)模式。“四鏈合一”是指“人才鏈、教育鏈、創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈”四鏈合一,構(gòu)建“對(duì)接-滲透-交融”的協(xié)同育人機(jī)制。以服務(wù)“人工智能”產(chǎn)業(yè)鏈高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新型人才為培養(yǎng)目標(biāo),通過專業(yè)融合和學(xué)科交叉,培養(yǎng)“人工智能+X”復(fù)合型人才。以校企共建的聯(lián)合教學(xué)實(shí)踐基地、聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和聯(lián)合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育基地為平臺(tái),以企業(yè)的工程研發(fā)項(xiàng)目和文化淬煉項(xiàng)目為抓手,科學(xué)研究與專業(yè)建設(shè)主動(dòng)銜接產(chǎn)業(yè)最新需求,人才培養(yǎng)主動(dòng)融入人工智能技術(shù),打造產(chǎn)學(xué)研深度合作、協(xié)同創(chuàng)新的辦學(xué)特色,創(chuàng)新產(chǎn)教研合作模式,形成學(xué)生成才、教師成長、學(xué)校獲益、企業(yè)獲利的四方共贏良好局面。
1.3 構(gòu)建“2+1+1”人才培養(yǎng)路徑
圍繞人工智能產(chǎn)業(yè)鏈需求,遵循CDIO現(xiàn)代工程教育思想和新工科建設(shè)理念,校企政多主體協(xié)同深入推進(jìn)專業(yè)建設(shè)和改革,構(gòu)建教學(xué)、做一體化人才培養(yǎng)路徑。產(chǎn)業(yè)學(xué)院在人才培養(yǎng)過程中采用“2+1+1”的人才培養(yǎng)路徑:前2年完成基礎(chǔ)課程教學(xué),接著1年進(jìn)行面向產(chǎn)業(yè)的專業(yè)能力培養(yǎng),最后1年時(shí)間進(jìn)行工學(xué)結(jié)合和綜合實(shí)訓(xùn)。這種路徑注重與“對(duì)接-滲透-交融”的產(chǎn)教融合路徑重合,以便于校企資源、項(xiàng)目、人才、需求和研發(fā)等要素在人才培養(yǎng)的實(shí)施過程中實(shí)現(xiàn)融合(如圖2所示)。
1.4 設(shè)計(jì)“1+2+X”三層次人工智能課程體系
為使學(xué)生在掌握人工智能基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),能夠根據(jù)個(gè)人興趣和專業(yè)選擇不同的技能方向,形成個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑,設(shè)計(jì)了“1+2+X”三層次人工智能課程體系。這一體系既確保了知識(shí)的深度,也擴(kuò)展了知識(shí)的廣度?!?”指人工智能導(dǎo)論課,共16課時(shí),課程主要介紹人工智能的基本概念、發(fā)展趨勢(shì)和面臨的挑戰(zhàn),重點(diǎn)講解知識(shí)工程、搜索與優(yōu)化、經(jīng)典機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等AI算法的思路和應(yīng)用,幫助學(xué)生全面了解人工智能的主要方法及其應(yīng)用以及前沿?zé)狳c(diǎn),提升他們解決復(fù)雜問題的能力,并提高綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力?!?”指深度學(xué)習(xí)和自然語言處理兩門人工智能技能課,分別為40課時(shí)和24課時(shí),強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用,簡化復(fù)雜理論,使學(xué)生能夠聽懂、能看見、會(huì)應(yīng)用,理解并應(yīng)用人工智能技術(shù),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,鍛煉實(shí)踐動(dòng)手能力及解決問題的能力?!癤”則針對(duì)人工智能+X的應(yīng)用,通過校企合作、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合等方式開設(shè)智慧物流、智慧交通與無人駕駛、智能產(chǎn)測(cè)與智能檢測(cè)三個(gè)方向的實(shí)訓(xùn)課程,確保課程內(nèi)容符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)流程及項(xiàng)目開發(fā)等產(chǎn)業(yè)需求,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,提高其解決復(fù)雜問題的能力。通過實(shí)施“1+2+X”三層次人工智能課程總體方案,學(xué)生能夠全面了解人工智能的基礎(chǔ)知識(shí),并能夠?qū)⑦@些知識(shí)應(yīng)用于其專業(yè)領(lǐng)域,具備較強(qiáng)的跨學(xué)科思維與創(chuàng)新精神,以適應(yīng)人工智能時(shí)代的挑戰(zhàn)。
2 搭建產(chǎn)學(xué)研服務(wù)平臺(tái)
產(chǎn)業(yè)學(xué)院緊密對(duì)接深圳寶德、華為技術(shù)等企業(yè),引入真實(shí)的質(zhì)檢和產(chǎn)測(cè)生產(chǎn)線;緊密對(duì)接科大訊飛、湖南郵電、智慧眼科技等企業(yè),引入真實(shí)的視覺檢測(cè)和視頻監(jiān)控系統(tǒng);緊密對(duì)接長沙行深智能、長沙智能駕駛研究院等企業(yè),搭建人、車、路復(fù)雜交通場(chǎng)景。圍繞多元協(xié)同育人開放平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo),產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)了五個(gè)產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)。智慧物流無人車產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)應(yīng)用場(chǎng)景涵蓋智慧物流、無人駕駛,開設(shè)自動(dòng)駕駛概論、環(huán)境感知、決策與控制等課程,培養(yǎng)無人駕駛算法工程師,并開展多源融合感知定位、環(huán)境感知、行為決策等多方面的研究。智能駕駛產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)應(yīng)用場(chǎng)景涵蓋彎道車速預(yù)警、車道保持、超車并道、交通系統(tǒng)狀況預(yù)測(cè)等多種車路協(xié)同場(chǎng)景,開設(shè)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用、雷達(dá)定位與導(dǎo)航等課程,培養(yǎng)智慧交通設(shè)計(jì)工程師,并開展道路融合感知系統(tǒng)、車聯(lián)通信網(wǎng)絡(luò)、車路協(xié)同的控制策略及運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和自主控制等方面的研究。智能視覺產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)應(yīng)用場(chǎng)景包括人臉識(shí)別、視頻監(jiān)控分析、三維圖片視覺等,開設(shè)機(jī)器視覺、智能安防、行為檢測(cè)等課程,培養(yǎng)視覺算法工程師,并在智能安防、視覺目標(biāo)跟蹤、人體手勢(shì)識(shí)別、機(jī)器人動(dòng)作模仿、人臉識(shí)別等方向開展研究。智能質(zhì)檢產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)應(yīng)用場(chǎng)景涉及產(chǎn)品生產(chǎn)線質(zhì)量檢測(cè),開設(shè)智能質(zhì)檢、圖像分類、圖像分割等課程,培養(yǎng)智能質(zhì)檢工程師,并在超分辨率圖像算法、語義分割、圖像修復(fù)等方向開展研究。智能產(chǎn)測(cè)產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)應(yīng)用場(chǎng)景涵蓋產(chǎn)品制造檢測(cè),開設(shè)智能產(chǎn)測(cè)、定制輕量級(jí)測(cè)試操作系統(tǒng)等課程,培養(yǎng)智能產(chǎn)測(cè)工程師,并在智能產(chǎn)測(cè)系統(tǒng)及精準(zhǔn)制造等方向進(jìn)行研究。
3 建設(shè)成效
產(chǎn)業(yè)學(xué)院結(jié)合人工智能領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)需求,深化人才培養(yǎng)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,推動(dòng)教育鏈、人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈的有機(jī)銜接。通過深化產(chǎn)教融合,建立了“六維交融、四鏈合一”人才培養(yǎng)模式,并組建了“人工智能+X”方向群,搭建了“智能質(zhì)檢”“智能產(chǎn)測(cè)”“智能交通”“智慧物流無人車”“計(jì)算機(jī)視覺”“智能語音處理”等企業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目平臺(tái),同時(shí)引入華為、科大訊飛等企業(yè)的真實(shí)生產(chǎn)線和案例,促進(jìn)人工智能人才的培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)的交叉融合。學(xué)院擁有智慧物流無人駕駛技術(shù)省工程研究中心、多智能體理論的多機(jī)器人協(xié)同控制省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及“人工智能+X”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中心等17個(gè)省部級(jí)科研和教學(xué)平臺(tái)。近三年來,學(xué)院承擔(dān)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目4項(xiàng)、省部級(jí)科研項(xiàng)目22 項(xiàng)、橫向課題62項(xiàng),獲得教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1 項(xiàng),省級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng),省級(jí)自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)和三等獎(jiǎng)2項(xiàng),省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。產(chǎn)業(yè)學(xué)院的學(xué)生參與雙創(chuàng)比賽的覆蓋率超過50%。在2022—2023年,獲批省級(jí)及以上科技創(chuàng)新性項(xiàng)目68 項(xiàng),其中國家級(jí)19項(xiàng),學(xué)科競(jìng)賽獲得國家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)52 項(xiàng)、省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)233項(xiàng),包括國家級(jí)一等獎(jiǎng)8項(xiàng)。此外,獲得專利和軟件著作權(quán)授權(quán)21 項(xiàng),發(fā)表論文17篇。
4 結(jié)束語
湖南工程學(xué)院人工智能現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院自建立以來,緊緊把握產(chǎn)教融合的發(fā)展機(jī)遇,與國內(nèi)人工智能行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)建立了緊密的校企合作關(guān)系。這種深度合作顯著提升了學(xué)生的實(shí)踐能力,并極大地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和產(chǎn)業(yè)適應(yīng)性,培養(yǎng)出能夠適應(yīng)未來社會(huì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“人工智能+”復(fù)合型人才。目前,雖然產(chǎn)業(yè)學(xué)院作為二級(jí)學(xué)院獨(dú)立運(yùn)營,但在管理上仍受到學(xué)校原有一些管理體制的制約。因此,需要進(jìn)一步探索現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院的管理模式,加強(qiáng)產(chǎn)教融合,深化資源共享,以聯(lián)合企業(yè)開展專業(yè)資質(zhì)培訓(xùn)和認(rèn)定,實(shí)現(xiàn)“定向”培養(yǎng),從而在企業(yè)行業(yè)中搭建起一座有效的人才溝通橋梁。