陳 蘋

(內(nèi)江師范學(xué)院 計算機科學(xué)學(xué)院， 四川 內(nèi)江 641000)

1 引言

根據(jù)當前社會的實際需求與未來發(fā)展，以高校人工智能發(fā)展的基本情況為基礎(chǔ)，教育部印發(fā)了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》[1]，有如下3個階段目標：第一，到 2020 年，基本完成優(yōu)化高?？萍紕?chuàng)新體系和學(xué)科體系的布局，適應(yīng)新一代人工智能的高速發(fā)展；第二，到 2025 年，顯著提升自主創(chuàng)新能力和人才培養(yǎng)質(zhì)量，以新一代人工智能領(lǐng)域基礎(chǔ)，取得具有國際影響力的原創(chuàng)成果，為智能社會、經(jīng)濟轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)升級等方面做出貢獻[2]；第三，到 2030 年，為我國排名創(chuàng)新性國家前列，高校在人工智能方面的核心力量，也是人工智能的人才搖籃。特別是地方性高校，要圍繞行動計劃，立足地方優(yōu)勢和社會需求，將人工智能與成熟的軟件工程專業(yè)相結(jié)合，促進地方性高校的發(fā)展和適應(yīng)社會的人才培養(yǎng)。

響應(yīng)國家政策的號召，為了建設(shè)一流應(yīng)用型本科院校，培養(yǎng)一流人才，高等院校要積極為整個社會及地方經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級培養(yǎng)應(yīng)用型、技術(shù)技能型人才，這也要求高校能在當前的社會中著重培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，特別是復(fù)雜工程問題，以不同形式，不同渠道等方法推動并實現(xiàn)校企雙方產(chǎn)學(xué)合作，協(xié)同育人。

2 軟件工程專業(yè)的發(fā)展

2.1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

21世紀的今天，是信息化時代。國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)、支柱產(chǎn)業(yè)和先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)都離不開信息產(chǎn)業(yè)。它發(fā)展水平的重要標志是對一個國家現(xiàn)代化水平與綜合國力的衡量，國民經(jīng)濟的發(fā)展和人們的生活水平的逐步提高也是由國家信息化建設(shè)直接影響的[3～6]。

21世紀最具廣闊前景的新興產(chǎn)業(yè)之一是軟件產(chǎn)業(yè)，各國的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平和在國際市場上的綜合競爭力是由軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平來決定的。到2021年，雖然國內(nèi)的計算機專業(yè)畢業(yè)人數(shù)直線上升，但是軟件技術(shù)高級人才還很欠缺，針對這個問題，國內(nèi)軟件產(chǎn)業(yè)的首要任務(wù)就是如何培養(yǎng)與國際接軌的高素質(zhì)軟件工程人才，整體提高國內(nèi)軟件產(chǎn)業(yè)整體水平[7～9]。

2.2 專業(yè)建設(shè)定位

2.2.1 專業(yè)定位

從學(xué)校的層面出發(fā)，地方性高校對于軟件工程專業(yè)的培養(yǎng)目標：第一，掌握軟件工程專業(yè)相關(guān)的學(xué)科基本理論、基本知識和基本技能，以及需要的數(shù)學(xué)知識、自然科學(xué)知識和經(jīng)濟學(xué)與管理學(xué)知識。第二，熟悉軟件工程技術(shù)的實踐應(yīng)用，掌握相關(guān)的行業(yè)規(guī)范標準。構(gòu)建四個一體化育人模式：“校內(nèi)與校外教學(xué)一體化、課內(nèi)與課外實踐一體化、科研與競賽融合一體化、項目與創(chuàng)新育人一體化”，培養(yǎng)學(xué)生具有“三心三能三精神”的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

從專業(yè)本身出發(fā)，軟件工程專業(yè)對學(xué)生的培養(yǎng)目標：第一，培養(yǎng)熱愛軟件開發(fā)、應(yīng)用和管理，適應(yīng)我國計算機應(yīng)用技術(shù)改革發(fā)展需要，具有良好的思想品質(zhì)、職業(yè)道德、科學(xué)精神和人文情懷；第二，具備自然科學(xué)知識、人文社科基礎(chǔ)、軟件工程專業(yè)基礎(chǔ)理論及應(yīng)用等方面知識；第三，具備軟件開發(fā)能力以及軟件開發(fā)實踐的經(jīng)驗和項目組織的能力；第四，具備較強社會適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力；第五，能在計算機應(yīng)用相關(guān)單位或領(lǐng)域從事軟件工程技術(shù)設(shè)計、開發(fā)和管理等工作的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。學(xué)校也希望學(xué)生畢業(yè)后5年左右成為該行業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)工程師。

2.2.2 專業(yè)層次

本專業(yè)培養(yǎng)層次為：本科；授予學(xué)位：工學(xué)學(xué)士。

學(xué)校從五個方面衡量學(xué)生是否達到畢業(yè)要求：基本素養(yǎng)、專業(yè)知識、專業(yè)能力、職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等。

3 人工智能的發(fā)展

3.1 人工智能行業(yè)發(fā)展

在經(jīng)濟社會的需求下，各行各業(yè)的新技術(shù)新理念都離不開智能識別、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等，基于此背景，國內(nèi)外高科技公司紛紛布局人工智能，人工智能的發(fā)展也迎來了新的發(fā)展契機。

以美國為代表的有IBM Watson 、Google TensorFlow，數(shù)據(jù)庫，無人駕駛汽車， VR生態(tài)，圖像識別，智能家居、Facebook 語音識別，自然語義，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練+機器學(xué)習(xí)、微軟小冰、Tay等Microsoft語言助手、Hololens全息眼鏡的VR、蘋果汽車領(lǐng)域無人駕駛和SIRI語音助手等。以中國為代表，人工智能的發(fā)展成果如下：百度的無人駕駛汽車，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的阿里的智能家具，采用騰訊人工智能技術(shù)的視覺、智能計算與搜索實驗室、產(chǎn)業(yè)布局和智能硬件等。

3.2 人工智能應(yīng)用方向

隨著社會的進步與發(fā)展，人工智能的應(yīng)用也逐漸起來，特別是一些技術(shù)公司的開源平臺、產(chǎn)業(yè)布局等，不論是專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域和還是通用領(lǐng)域，智能化應(yīng)用更普遍。各行業(yè)領(lǐng)域的智能化應(yīng)用將會是人工智能主要的發(fā)展方向，特別是在產(chǎn)業(yè)布局上。人工智能產(chǎn)布局將圍繞基礎(chǔ)層、技術(shù)層和應(yīng)用層為基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)層中，由運算平臺和數(shù)據(jù)工廠組成，支持基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源。在中間層的技術(shù)層，連接著數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層，主要是以不同類型的算法建立模型，形成有效的可供應(yīng)用的技術(shù)。在應(yīng)用層中，將可供應(yīng)用的技術(shù)為用戶提供技術(shù)產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。

3.3 產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析

產(chǎn)業(yè)發(fā)展，人才重要：特別是在人工智能領(lǐng)域的頂級人才，他們是人工智能快速發(fā)展的關(guān)鍵。各行各業(yè)對于人工智能技術(shù)的研發(fā)、落地與推廣都需要人工智能頂級人才相互合作，共同解決難題。而現(xiàn)在教育產(chǎn)業(yè)對如何培養(yǎng)人工智能頂級人才有著戰(zhàn)略性機遇。單獨開設(shè)人工智能專業(yè)，時間、花費投入太大，很難初見成效，對于當前的人工智能技術(shù)，地方性高校要與已有的計算機專業(yè)進行結(jié)合，抓住機遇，直面挑戰(zhàn)。圍繞地方性高校的教人育人特色等實踐層面積極構(gòu)建屬于人工智能的美好未來[10]。

目前，人工智能在各行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用有：第一，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域：全球范圍來看，國家競爭的核心戰(zhàn)場還是制造業(yè)。制造業(yè)中從生產(chǎn)、流通到銷售，正在越來越趨于數(shù)據(jù)化、智能化[10]。依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù)，企業(yè)在生產(chǎn)效率、庫存周轉(zhuǎn)率、設(shè)備使用率等方面都得到了提升。特別是減少了不必要的人工支出，工業(yè)機器人是企業(yè)智能制造的實現(xiàn)方式。第二，智慧物流領(lǐng)域：主要聚焦在智能搜索、推理規(guī)劃、模式識別、計算機視覺以及智能機器人等領(lǐng)域。比如，阿里巴巴機器人菜鳥、京東的無人機、無人倉等，這些應(yīng)用都利用了人工智能技術(shù)來優(yōu)化物流各環(huán)節(jié)，提高物流效率，減少人力物力。第三，智能汽車領(lǐng)域：現(xiàn)有，無人駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、智能交通系統(tǒng)等。在未來，依靠大數(shù)據(jù)、云計算、深度學(xué)習(xí)、人工智能等技術(shù)，能更有效地預(yù)測事故等，提高行車的安全性。第四，智慧醫(yī)療領(lǐng)域：臨床輔助診療、輔助手術(shù)等自動化設(shè)備，新藥的研發(fā)等方面，解決更多的難題。

3.4 產(chǎn)業(yè)人才需求

人才的競爭才是人工智能最根本的競爭，隨著人工智能在產(chǎn)業(yè)中的高速發(fā)展，企業(yè)對人工智能領(lǐng)域人才的需求越來越大。各國各行各業(yè)對人工智能的投入持續(xù)增加，優(yōu)秀的人工智能人才也成為了各企業(yè)的實際需求。查找相關(guān)的文獻，中國人工智能人才的缺口越來越大，人才供求比例只有1∶10[11]。

4 人工智能在軟件工程專業(yè)中的應(yīng)用

地方性高校中，如果單獨開設(shè)一個人工智能專業(yè)所需要的投入相當?shù)拇?，而軟件工程專業(yè)開設(shè)年限已久，已經(jīng)較為成熟。因此，大的方向是全校開展人工智能普及教育，并在軟件工程專業(yè)學(xué)科建設(shè)上逐步開展“人工智能+專業(yè)”的專業(yè)人才培養(yǎng)，逐步培養(yǎng)出符合當前社會需要的軟件人才。

學(xué)院在現(xiàn)有的軟件工程專業(yè)建設(shè)上，穩(wěn)定和改造現(xiàn)有專業(yè)，做大做強軟件工程專業(yè)，申報人工智能相關(guān)的新專業(yè)，經(jīng)過五年建設(shè)，力爭初步形成以軟件為支撐、人工智能應(yīng)用為特色的在省內(nèi)同類院校有一定影響的專業(yè)群。其中在軟件工程專業(yè)中：逐步擴大招生人數(shù)，更加注重軟件開發(fā)，力爭將軟件工程專業(yè)建設(shè)成省級一流專業(yè)[12]。

為了培養(yǎng)“高素質(zhì)應(yīng)用型人才”，在地方性高校中，人工智能與軟件工程專業(yè)的結(jié)合應(yīng)用，實現(xiàn)人工智能在軟件工程專業(yè)人才的培養(yǎng)目標，采取以下6個方面的人才培養(yǎng)策略。

(1)課程設(shè)置模塊化。為了確保學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，根據(jù)學(xué)生職業(yè)崗位能力的構(gòu)成，構(gòu)建專項能力教學(xué)模塊，再來確定每個教學(xué)模塊對應(yīng)的具體課程。[13]在軟件工程專業(yè)的選修或必修模塊中，開設(shè)一部分人工智能課程，提高學(xué)生對人工智能知識的學(xué)習(xí)，以便在未來工作生活中能夠快速將人工智能知識應(yīng)用于軟件工程的專業(yè)知識中。

(2)以崗位要求設(shè)置實踐課程。依據(jù)現(xiàn)有的職業(yè)崗位要求設(shè)置課程，為了突出職業(yè)核心能力的培養(yǎng)，適應(yīng)實際的實踐工作，堅持“就業(yè)導(dǎo)向，能力本位，產(chǎn)學(xué)結(jié)合”，適當讓學(xué)生參與公司的實際項目開發(fā)等工作。針對職業(yè)核心能力的培養(yǎng)，為了將實際項目的開發(fā)引用到教學(xué)中來，可以讓公司的技術(shù)人員直接參與實踐類的教學(xué)活動，在實踐類的課程要求中，將人工智能相關(guān)的實驗融入進去。

(3)師資團隊整合。為了符合地方性高校軟件工程專業(yè)的師資隊伍建設(shè)，可以由企業(yè)技術(shù)類工程師和校內(nèi)專任教師組成。在“工學(xué)結(jié)合”的教學(xué)改革要求下，學(xué)生可以在寒暑假期間，到企業(yè)從事實際項目工作，將課程內(nèi)的理論知識和現(xiàn)有的技術(shù)緊密聯(lián)系起來，查漏補缺。專任教師可以負責(zé)人工智能和軟件工程專業(yè)理論教學(xué)，企業(yè)技術(shù)類人員可以負責(zé)這兩類開發(fā)技術(shù)的指導(dǎo)，

(4)注重實踐教學(xué)，加強能力培養(yǎng)。軟件工程專業(yè)動手能力強，因此實踐教學(xué)在課程體系中所占比重也越來越大，可以實行層次化分階段的技術(shù)技能培養(yǎng)方案，將實踐教學(xué)融入課堂內(nèi)外，課程中。有以下四個層次：第一，課堂教學(xué)中可以設(shè)置4個左右的小實驗，將實驗操作方法、步驟寫入實驗報告中，不僅能突出基本技能的訓(xùn)練，還能鍛煉文檔的寫作能力。第二，每門課結(jié)束后可以要求企業(yè)技術(shù)人員針對本門課的內(nèi)容做一次小型的實際開發(fā)項目，突出課程專業(yè)和綜合能力的培養(yǎng)。第三，開設(shè)相應(yīng)的見習(xí)，實訓(xùn)，讓學(xué)生去企業(yè)綜合性的整合學(xué)習(xí)。第四，聯(lián)系一些公司、單位，讓學(xué)生頂崗實習(xí)，注重個人能力的培養(yǎng)。第五，畢業(yè)實習(xí)/設(shè)計環(huán)節(jié)，綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)，不僅能適應(yīng)崗位要求，還要善于溝通，處理問題。在這五個環(huán)節(jié)中，新增一定量的人工智能技能培養(yǎng)實踐教學(xué)。

(5)大力推行教學(xué)改革。為了實現(xiàn)軟件工程人才培養(yǎng)，在教學(xué)改革中，除了與人工智能知識相結(jié)合，還要將軟件工程與其他課程內(nèi)容整合，并突出該課程體系的“工程實踐性”。

(6)鼓勵考取相應(yīng)證書。根據(jù)現(xiàn)有的招聘要求，可以鼓勵學(xué)生參加相關(guān)的職業(yè)技術(shù)考試，比如，計算機技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格(水平)考試，計算機等級考試[14]。

5 結(jié)論

為了培養(yǎng)出符合當前社會需要的軟件人才，本文從課程設(shè)置模塊化、以崗位要求設(shè)置實踐課程、師資團隊整合、注重實踐教學(xué)加強能力培養(yǎng)、大力推行教學(xué)改革、鼓勵考取相應(yīng)證書這6個方面，闡述了在軟件工程專業(yè)學(xué)科建設(shè)上逐步開展“人工智能+專業(yè)”的專業(yè)人才培養(yǎng)策略。