陳建國，陸慧娟，周杭霞，周永霞，衛(wèi) 偉

（中國計量大學 信息工程學院，浙江 杭州 310018）

0 引 言

2015年7月，國務院出臺《關于積極推動“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》，首次提出將培育及發(fā)展人工智能（artificial intelligence,AI）產業(yè)。2016年公布的《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》和《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動實施方案》等文件都對發(fā)展AI產業(yè)作出詳細安排。2017年3月和2017年10月，AI分別被寫入政府工作報告和黨的十九大報告。2018年10月31日，習近平總書記主持中共中央政治局，在就AI發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢舉行的第九次集體學習中強調，AI是新一輪科技革命和產業(yè)變革的重要驅動力量，能否做到加快發(fā)展新一代AI事關我國能否抓住新一輪科技革命和產業(yè)變革機遇。習近平總書記還特別指出，要加強AI人才隊伍的建設，要以更大的決心、更有力的措施，打造多種形式的高層次人才培養(yǎng)平臺；要加強后備人才培養(yǎng)力度，為科技和產業(yè)發(fā)展提供更加充分的人才支撐[1]。

AI具有多學科綜合、高度復雜的特征，然而，AI通常被認為是利用計算機的模型、程序、方法和概念實現(xiàn)科學的認知過程，因此，它所在的學科屬于計算機一級學科下設的二級學科。在大多數(shù)高校中，計算機專業(yè)歸屬工程教育范圍。

為深化工程教育改革和建設工程教育強國，教育部高等教育司（簡稱高教司）對工程科技人才提出更高要求，提倡加快工程教育的改革創(chuàng)新。高教司2017年發(fā)布《關于開展新工科研究與實踐的通知》（教高司函（2017）6號），提出人才培養(yǎng)的新模式，即要求開展深化產教融合、校企合作體制機制和人才培養(yǎng)模式改革的研究和實踐。這個通知還提及了一個2017年以來在高校頻繁出現(xiàn)的流行語，即“新工科”。新工科是指新產業(yè)、新專業(yè)，如AI、云計算等，也包括傳統(tǒng)工科專業(yè)的升級改造。對新工科的研究，就是對新結構、新質量、新理念、新體系、新模式“五新”為標志的項目研究與實踐[2]。另外，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)（簡稱雙創(chuàng)）教育理念融入人才培養(yǎng)規(guī)劃，培養(yǎng)滿足社會急需的雙創(chuàng)人才，是高校計算機專業(yè)改革創(chuàng)新面臨的重大挑戰(zhàn)。

1 AI發(fā)展及人才短缺分析

AI尚未有一個明確一致的定義。有專家認為，AI是關于知識的學科，是研究知識表達、知識獲取及知識使用的科學；也有專家認為，AI是研究如何讓計算機做只有人能做的智能工作。

自1956年美國達特茅斯會議首次提出AI理念以來，它的發(fā)展幾經(jīng)起伏。近年來，在互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新理論、新技術的驅動下，AI加速發(fā)展，呈現(xiàn)出深度學習、人機協(xié)同、跨界融合等新特征。

AI的發(fā)展嚴重倚重高端人才，其人才的質量和數(shù)量決定著AI發(fā)展的潛力與水平。目前，AI人才出現(xiàn)全球性短缺現(xiàn)象。據(jù)近期全球職業(yè)社交平臺LinkedIn的數(shù)據(jù)分析，平臺中全球AI現(xiàn)有人才數(shù)量約為25萬。根據(jù)AI人才人數(shù)排列，主要分布在美國、歐洲、印度、加拿大、澳大利亞、中國等，比較中美兩國AI人才的從業(yè)年限構成及比例，結果為：①10年以上經(jīng)驗的：美國接近50%，中國不到25%；②5年以下經(jīng)驗的：美國約為28%，中國超過40%?？梢姡覈鳤I人才人數(shù)總量偏少，10年以上資深人才嚴重缺乏，不過我國年輕一代的AI人才比例較高，未來人才培養(yǎng)和發(fā)展空間廣闊。

解決現(xiàn)有的全球AI領軍人才數(shù)量與質量無法滿足技術和產業(yè)發(fā)展巨大需求等問題的方案有2個：①與他國爭奪全球的存量人才，制訂優(yōu)惠政策，積極吸引海外AI人才回國創(chuàng)業(yè)；②設計人才培養(yǎng)方案和人才發(fā)展規(guī)劃，改進教學模式，培養(yǎng)本地化AI人才。

我國在理工科若干專業(yè)（如計算機、數(shù)學等）的人才培養(yǎng)方面有良好的基礎，這些專業(yè)均為從事AI應用開發(fā)的核心基礎。通過對AI領域相關專業(yè)的分析可以看到，計算機、軟件工程等專業(yè)是中國AI人才培養(yǎng)的主力專業(yè)，其中計算機專業(yè)與AI相關性最強，因此，開展高校計算機專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究很有必要，有利于AI人才培養(yǎng)體系的建立及高校AI學科的建設。

2 現(xiàn)有計算機專業(yè)雙創(chuàng)人才培養(yǎng)模式分析

經(jīng)過多年的建設，大多數(shù)高校在計算機專業(yè)人才培養(yǎng)體系中的課程體系、教學模式、實踐教學等方面取得長足的進步，但在雙創(chuàng)人才的培養(yǎng)方面，不少高校仍存在著一些共性問題，如教師雙創(chuàng)教育意識薄弱，學生培養(yǎng)的定位不準確，知識體系規(guī)劃缺乏系統(tǒng)性，學生不具備完整的計算機系統(tǒng)思維，學生缺乏實踐過程中解決復雜性工程問題的能力等[3]。

2.1 雙創(chuàng)教育意識薄弱

高校中關于雙創(chuàng)的教育仍處于起步階段，具體表現(xiàn)為教師不清楚雙創(chuàng)的目標與過程，培養(yǎng)學生雙創(chuàng)能力的意識薄弱，無法將課程教學與雙創(chuàng)教育相結合。

2.2 培養(yǎng)定位不準確

計算機專業(yè)覆蓋內容較廣泛，高校若對專業(yè)方向定位不準確，就無法明確專業(yè)人才培養(yǎng)的重點。當前一些高校的人才培養(yǎng)規(guī)劃或方案包括眾多與計算機相關的課程，而這些課程并未經(jīng)廣泛的市場調研，且未經(jīng)高校教師與企業(yè)專家共同商定。高校大多數(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案中的學分有限制，課程門數(shù)越多，平均每門課的學分就越少。依據(jù)現(xiàn)有的人才培養(yǎng)規(guī)劃或方案進行教學的后果是學生對許多課程只有初步了解，缺乏深度理解，這樣培養(yǎng)出來的畢業(yè)生與企業(yè)的要求相距甚遠。由于課程體系缺乏方向，無法側重培養(yǎng)學生在某一方向的技能，會在一定程度上影響學生雙創(chuàng)能力的培養(yǎng)，使畢業(yè)生缺乏雙創(chuàng)動力。

2.3 教學模式不先進

不少高校仍在使用傳統(tǒng)的“灌輸式”教學模式，即學生被動地接受知識的灌輸，這種傳統(tǒng)教學模式已難以跟上發(fā)展的步伐。在雙創(chuàng)方面，部分高校開始在常規(guī)教學過程中融入學生雙創(chuàng)培養(yǎng)舉措與策略，即獨立開設雙創(chuàng)課程。這種教學模式局限較大，教育效果不佳，無法與其他課程關聯(lián)，沒有注重各學科之間的融合，無法有效發(fā)展學生將各學科進行實際融合應用的能力，難以支持學生的雙創(chuàng)活動。

2.4 實踐教學環(huán)節(jié)不充足

為配合理論教學，通常的實踐教學環(huán)節(jié)有：①在理論教學過程中，設置一定時數(shù)的實驗；②設置獨立的課程設計課。這些實踐環(huán)節(jié)的主要目的是鞏固理論、熟悉知識點，缺點是缺少對學生綜合能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、工程實踐能力等的培養(yǎng)，忽略學生對新興領域的實踐與探索，使得學生的雙創(chuàng)能力難以形成。學生大四期間的2～3周的生產實習因時間短，目標不明確，也存在類似的不足。另外，不少高校對計算機專業(yè)的雙創(chuàng)實踐基地建設投入不足，無法合理利用第3方提供的雙創(chuàng)科技園、實踐孵化基地等提高學生的技能和雙創(chuàng)能力。雖然雙創(chuàng)競賽能在一定程度上鍛煉學生的雙創(chuàng)能力，但是因其存在一定的功利性，難以真正發(fā)揮培養(yǎng)學生雙創(chuàng)能力的作用[4]。

2.5 師資力量不完善

高校中的教師通常具有較高的專業(yè)理論水平和較強的科研能力，但是很多教師沒有工程實踐背景，實踐能力相對薄弱。這些教師由于平時的教學任務繁重，很少有時間參加培訓或者企業(yè)頂崗實踐，這樣的師資隊伍難以教導出具備雙創(chuàng)能力的學生。

3 人才培養(yǎng)模式革新

為提高雙創(chuàng)能力的培養(yǎng)質量，高校雙創(chuàng)人才培養(yǎng)方案應融入整個教學過程，因此，要統(tǒng)籌規(guī)劃培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求、教學模式、課程設置、實踐活動、師資隊伍建設，為更好地培養(yǎng)學生雙創(chuàng)綜合素養(yǎng)和專業(yè)技能奠定基礎。

3.1 明確培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求

高校應以工程教育專業(yè)認證的要求設定專業(yè)的培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求，并建立畢業(yè)要求對培養(yǎng)目標的支撐關系表。培養(yǎng)目標是指學生畢業(yè)后5年應達到的目標，如具有較強開拓創(chuàng)新精神和雙創(chuàng)思維能力，具有一定的科研能力與實際工作能力，能夠勝任計算機領域技術相關的管理、生產、銷售、產品技術服務等崗位工作。畢業(yè)要求是指學生本科學業(yè)畢業(yè)時應達到的要求，如能夠應用數(shù)學、自然科學和計算機科學的基本原理，識別、表達并通過文獻研究分析復雜工程問題，以獲得有效結論。

3.2 改進教學模式

在教學模式上，建議采用工程教育專業(yè)認證要求的OBE（outcome based education）教學模式，即產出導向教育，這是一種基于學習結果的教學模式，它代表著專業(yè)教學未來變革的方向[5]。這一教育模式的核心是將學生的素質和潛能表現(xiàn)作為衡量教學成果的依據(jù)，建立“評價—反饋—改進” 的閉環(huán)機制，促進高校持續(xù)改進教學質量。此模式的重點是以學生為中心，以產出為導向。

具體做法：首先，教師以學生畢業(yè)目標和畢業(yè)要求為中心，設計培養(yǎng)方案、教學活動、資源投入等，這些設計的績效最終落腳在學生能力培養(yǎng)的達成；其次是建立針對全體學生的合格性評價機制。在教學過程中，學生是教學的主體，教師則是管理者、監(jiān)督者、引導者。另外，可適當調整理論學習與實踐學習的比例，增加教學實踐和學生自學的時間，為雙創(chuàng)能力培養(yǎng)提供時間保證。

3.3 優(yōu)化課程體系

高校應制訂科學合理的課程教育體系，既要激發(fā)學生創(chuàng)造性思維，又要潛移默化地在教學中融入雙創(chuàng)理念，為學生未來獨自創(chuàng)業(yè)打下良好的理論基礎。在設計相關課程時，尤其要重視理論與實踐的結合。

從工程教育專業(yè)認證的要求出發(fā)，課程體系應實現(xiàn)對畢業(yè)要求的支撐。以畢業(yè)要求為例，應設置的配套課程是計算機導論、高級語言程序設計、面向對象程序設計、計算機組成原理、算法與數(shù)據(jù)結構、計算機網(wǎng)絡、計算機操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理、社會實踐、創(chuàng)新實踐等。

3.4 完善實踐環(huán)節(jié)

高校應構建計算機專業(yè)人才培養(yǎng)雙創(chuàng)實踐平臺，建立由課內實驗、課程設計、課外實踐、企業(yè)實習、畢業(yè)設計等不同層次構成的多維創(chuàng)新實訓體系。由于計算機領域許多應用需求來自于社會與企業(yè)，因此應加強學校與企業(yè)在AI及互聯(lián)網(wǎng)領域的深度融合，構建學校、在線平臺、企業(yè)實習基地等多途徑立體實踐訓練體系，建設校內外聯(lián)合實習、校企協(xié)同融合的雙創(chuàng)實踐環(huán)節(jié)。

3.5 優(yōu)化師資隊伍

AI背景下計算機專業(yè)雙創(chuàng)人才的培養(yǎng)，要求計算機專業(yè)教師將適應時代需求及雙創(chuàng)理念的新知識、新觀點引入專業(yè)課程教學中。工欲善其事，必先利其器，因此，要構建計算機專業(yè)教師隊伍建設方案，探索提高教師理論和技術水平的方式方法，充分利用AI領域的優(yōu)秀成果，鼓勵計算機專業(yè)教師通過多種途徑參加培訓。

4 教學模式改革實踐

在人才培養(yǎng)方面，中國計量大學信息工程學院計算機系以工程教育專業(yè)認證的要求為學生培養(yǎng)的出發(fā)點，通過確定培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求，建立畢業(yè)要求與培養(yǎng)目標、課程體系與畢業(yè)目標的對應關系矩陣，努力優(yōu)化課程建設、改進教學模式、完善實踐環(huán)節(jié)、促進師資隊伍建設等，進行教學模式的改革。

為促進AI學術界和產業(yè)界的合作，學校擬參照法國高校的做法，在高校中開設“企業(yè)教席”[6]，即以2～3門計算機專業(yè)課程為試點，聘請企業(yè)專家擔任這些課程的主講教師。學院也鼓勵教師與企業(yè)合作開展科研項目,以扭轉多數(shù)高校教師沒有工程實踐背景、實踐能力相對薄弱的困境。學院還鼓勵教師和學生在條件成熟時成立AI初創(chuàng)企業(yè)。

在教師能力培養(yǎng)方面，學院安排專業(yè)教師參加培訓，方式有2種：①送教師去培訓機構；②聘請培訓專家來學校。2017年，5名老師參加在杭州的Python語言培訓；2018年暑假，學院派遣2名教師到北京參加Python深度培訓班；2018年暑假，學院聘請北京一數(shù)據(jù)公司的培訓教師專程來校集中講授AI典型算法及其應用課程，40余名來自各個學院的師生參加培訓，效果良好，受到參訓師生的好評。

為促進計算機專業(yè)特色建設和人才培養(yǎng)，同時為了完善課程教學內容和課程體系改革，學院還成功申請教育部與企業(yè)共同支持的協(xié)同育人項目。希望通過這些項目，實現(xiàn)課程資源的共享、專業(yè)的校企共建、人才培養(yǎng)體系的完善等。

5 結 語

在AI日益得到重視的大背景下，高校應培養(yǎng)雙創(chuàng)型的計算機專業(yè)人才，以滿足目前當今社會對AI、大數(shù)據(jù)、云計算等計算機專業(yè)人才的需求。未來的人才培養(yǎng)模式將以多學科交叉融合為指導。構建適應AI、“互聯(lián)網(wǎng)+”等時代特色以及融合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、新工科、工程教育等多種理念的計算機專業(yè)人才培養(yǎng)模式和課程體系，搭建支持雙創(chuàng)的實踐教學平臺，培養(yǎng)具有AI及“互聯(lián)網(wǎng)+”思維的新型計算機專業(yè)高級人才，將是計算機專業(yè)教師未來持續(xù)努力的方向。