蔣馨培 趙磊磊 吳小凡

江南大學(xué)教育學(xué)院

一、 問題提出與研究設(shè)計

自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、生物識別等智能技術(shù)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)變革為社會發(fā)展提供了新的機(jī)遇與平臺，也催生了大量的相關(guān)產(chǎn)業(yè)，開拓了新的應(yīng)用領(lǐng)域。各國政府也相繼發(fā)布了人工智能領(lǐng)域的政策報告，關(guān)注本國人工智能人才的培養(yǎng)。例如，中國發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》［1］和《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》［2］。本研究選擇國外五所人工智能專業(yè)較為成熟的高校為研究對象，查閱各個學(xué)校的官方網(wǎng)站，整理出這五所高校人工智能專業(yè)開設(shè)的概況（表1）。

表1 國外五所高校人工智能專業(yè)開設(shè)概況

（續(xù)表）

筆者選擇以Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫中2000—2021年人工智能人才培養(yǎng)的相關(guān)英文文獻(xiàn)為研究對象，以Artificial Intelligence Talents或Talent Training等為主題進(jìn)行檢索，共檢索出113條記錄。通過數(shù)據(jù)庫的分析報告發(fā)現(xiàn)，2017年關(guān)于人工智能人才培養(yǎng)的相關(guān)文獻(xiàn)開始增多，到2021年相關(guān)論文數(shù)量呈爆炸式增長。已有文獻(xiàn)多基于對人才培養(yǎng)模式的探究，以“教師”“學(xué)習(xí)行為”“教學(xué)過程”“機(jī)器學(xué)習(xí)”為核心內(nèi)容。因此，本研究從理念、課程、教學(xué)、資源四個維度分析國外高校人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)的基本特征，指出我國人工智能人才培養(yǎng)的實踐路向，以期為我國人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)體系化提供現(xiàn)實指導(dǎo)。

二、 國外高校人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)的基本特征

有關(guān)人工智能人才培養(yǎng)向度的論斷存在一定的視角差異，Zaitseva認(rèn)為，人才培養(yǎng)中要引入創(chuàng)新教育技術(shù)，注重教育資源的作用［3］；Yang、Sun提出，在人工智能時代下專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)該關(guān)注人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)理念、培養(yǎng)目標(biāo)的創(chuàng)新，以應(yīng)對現(xiàn)實問題的挑戰(zhàn)［4］；谷騰飛等認(rèn)為，人才培養(yǎng)應(yīng)關(guān)注培養(yǎng)理念、專業(yè)設(shè)置、課程設(shè)置、教學(xué)組織等要素［5］。綜上，本研究嘗試從教育理念、課程設(shè)置、教學(xué)模式、教學(xué)資源四個方面對國外高校人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)的基本特征予以分析。

（一） 教育理念：對接市場需求，注重應(yīng)用型人才培養(yǎng)

新一代人工智能發(fā)展浪潮賦能高校新的發(fā)展機(jī)遇，而應(yīng)用型人才培養(yǎng)則成為高校抓住現(xiàn)實機(jī)遇的抓手。一方面，國外高校在教育理念層面上注重對接市場需求，加大對學(xué)生應(yīng)用能力和內(nèi)隱技能的培養(yǎng)力度。比如，倫敦大學(xué)、劍橋大學(xué)將抽象的教育理念具體化，把學(xué)生參加團(tuán)隊項目作為專業(yè)成績考核標(biāo)準(zhǔn)的一部分，在此過程中同步提升學(xué)生的應(yīng)用能力以及團(tuán)隊協(xié)作能力。斯坦福大學(xué)與加州大學(xué)伯克利分校通過讓學(xué)生參與研究項目與課題研究，提升學(xué)生的實操能力。東京大學(xué)以項目研究為依托，以實驗室培養(yǎng)為主要形式，對于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)規(guī)制更加清晰。另一方面，國外高校還建立了與行業(yè)內(nèi)頂尖企業(yè)的合作關(guān)系。比如，倫敦大學(xué)與微軟研究院、IBM研究院、NEC歐洲實驗室、FaceBook、谷歌和NASA建立了合作，多樣化的培養(yǎng)形式有利于豐富學(xué)生知識體系的構(gòu)建，契合人工智能市場的發(fā)展需求，這也進(jìn)一步倒逼國內(nèi)高校注重市場層面對于人才的多方面素質(zhì)要求。

（二） 課程設(shè)置：聚焦場景體驗，鼓勵跨學(xué)科自主學(xué)習(xí)

人工智能屬于交叉學(xué)科領(lǐng)域，需加強(qiáng)與其他學(xué)科的內(nèi)在聯(lián)系，促進(jìn)人工智能專業(yè)本身的發(fā)展和創(chuàng)新。首先，國外高校在課程設(shè)置上聚焦于學(xué)生實際的場景體驗，為學(xué)生提供真實的研究情境，如參與企業(yè)的真實項目等，順應(yīng)了學(xué)生知識生長的內(nèi)在邏輯。其次，結(jié)合人工智能專業(yè)的特性和場景化課程對于人才的要求，國外高校在課程設(shè)置方面主張打破知識的邊界，更多地融入跨學(xué)科課程知識，同時鼓勵行業(yè)多種形式的“原生態(tài)”經(jīng)驗和情境化的專業(yè)知識在不經(jīng)過加工的前提下，直接進(jìn)入課堂供學(xué)生學(xué)習(xí)。東京大學(xué)在校內(nèi)開設(shè)涵蓋神經(jīng)、大腦等醫(yī)學(xué)專業(yè)知識的講座，邀請人工智能專業(yè)的學(xué)生來聽，在一定程度上豐富了人機(jī)信息融合的新路徑，體現(xiàn)“人工智能+X”的特性，充實復(fù)合型智能人才的內(nèi)涵。綜合來說，國外高校場景化的課程設(shè)置打破了原先課程空間的局限，有利于培養(yǎng)學(xué)生跨領(lǐng)域知識的應(yīng)用遷移能力，構(gòu)建多元學(xué)科背景。

（三） 教學(xué)模式：彰顯教學(xué)自由，注重學(xué)生個人興趣與實際收獲

智能技術(shù)在一定程度上改變了師生之間以及學(xué)生之間的關(guān)系，在所謂的“學(xué)習(xí)”過程中，教師只是學(xué)生學(xué)習(xí)過程的促進(jìn)者。人工智能專業(yè)的教學(xué)兼具理論與實踐雙重特性，應(yīng)關(guān)注教師教學(xué)的靈活性與學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。具體來說，國外高校在教學(xué)模式上關(guān)注學(xué)生個人興趣取向與實際收獲。比如，倫敦大學(xué)的學(xué)生能夠獨立完成大型項目并掌握進(jìn)度，教師只充當(dāng)學(xué)生項目的輔助者與問題溝通者，體現(xiàn)出學(xué)生的自主學(xué)習(xí)權(quán)利。斯坦福大學(xué)讓學(xué)生根據(jù)其興趣選擇課程學(xué)習(xí)，并且可以隨時調(diào)整專業(yè)，賦予學(xué)生較多的學(xué)習(xí)自主權(quán)。東京大學(xué)的教學(xué)極度關(guān)注學(xué)生的體驗與收獲，關(guān)注學(xué)生實際的操作與獲得的技能。值得一提的是，國外高校在教學(xué)評價上有其獨特之處，在評價中更加關(guān)注學(xué)生的個人項目完成度，這種多元化的評價方式相對來說較為靈活且較為契合開放度高的教學(xué)模式。

（四） 教學(xué)資源：關(guān)注社會資源引入，有效整合跨學(xué)科師資

人工智能與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、技術(shù)更新之間存在天然聯(lián)系。在社會資源引入方面，國外高校更多關(guān)注企業(yè)人工智能的設(shè)備配置以及軟件升級在教學(xué)中的使用。在劍橋大學(xué)，所有學(xué)生都可以使用英特爾實驗室的MCS設(shè)施，學(xué)校還從MathWorks購買了MATLAB和Simulink網(wǎng)站許可證，該許可證涵蓋了教師和學(xué)生在家庭電腦上的使用。倫敦大學(xué)配有最先進(jìn)的大數(shù)據(jù)集群，包括32個處理器、32 TB的磁盤存儲空間、GPU和RDMA網(wǎng)絡(luò)，讓學(xué)生可以進(jìn)行實際案例研究。東京大學(xué)與日本多所知名企業(yè)建立合作并推動產(chǎn)學(xué)研實踐發(fā)展，與之合作的企業(yè)有三菱UFJ NICOS株式會社、凸版印刷有限公司、日立制作所、三菱電機(jī)信息系統(tǒng)株式會社等。作為國際一流高校，東京大學(xué)師資力量雄厚，且經(jīng)常整合多所學(xué)院的教師進(jìn)行聯(lián)合教學(xué)，包含生物學(xué)、數(shù)學(xué)、工學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等多領(lǐng)域的師資力量，多領(lǐng)域的教師和專業(yè)人員可以個性化指導(dǎo)學(xué)生的發(fā)展方向，加深了學(xué)科間的聯(lián)系，還能夠拓寬學(xué)生的知識域。

三、 國內(nèi)高校人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)的借鑒路向

目前，國內(nèi)多數(shù)高校開設(shè)了人工智能專業(yè)，但當(dāng)前人工智能專業(yè)體系還不夠完善。本研究基于對國外高校人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)特征的分析，為國內(nèi)高校人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)提出以下借鑒路向（圖1）。

圖1 國內(nèi)高校人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)路向圖

（一） 關(guān)注社會與市場的人才需求，重塑設(shè)計思維取向的人工智能育人觀

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和時代的變化，社會對人工智能人才的能力要求也在提高，除了專業(yè)知識的考量，還非常注重其解決實際問題的能力。如聯(lián)通主義理論所述，人才培養(yǎng)應(yīng)是信息、聯(lián)系和資源建立網(wǎng)絡(luò)的過程，這些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于解決實際問題［6］。高校應(yīng)該注重人工智能專業(yè)和社會需求的契合度。其一，設(shè)計思維是創(chuàng)新能力的必要組成部分，國內(nèi)高校已有教師將設(shè)計思維培養(yǎng)課程引入計算機(jī)的基礎(chǔ)教學(xué)中，設(shè)計思維強(qiáng)調(diào)以項目實踐理念，人工智能人才培養(yǎng)也需要借助項目實踐進(jìn)行引導(dǎo)。其二，高校需培養(yǎng)能發(fā)現(xiàn)問題、界定問題，并提出解決方案的學(xué)生，同時使學(xué)生在圖式化表達(dá)和語言溝通等方面的能力有所提升。其三，高校教學(xué)應(yīng)引導(dǎo)人工智能專業(yè)的學(xué)生成為情感關(guān)系的設(shè)計者，培養(yǎng)其能夠設(shè)身處地為他人考慮的能力，以便有效對接社會和市場需求。

（二） 適度精簡知識類基礎(chǔ)課程，構(gòu)建多樣化人工智能課程體系

人工智能專業(yè)課程的設(shè)置需優(yōu)化時間分配，適度精簡課程安排。人工智能具有“至大無外”的滲透特點, 但是在本科專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，要首先重視人工智能“至小有內(nèi)”的內(nèi)涵特性，通過強(qiáng)化專業(yè)課程屬性來培養(yǎng)本科人才［7］。第一，適度精簡基礎(chǔ)類知識課程。除了計算機(jī)相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，高校應(yīng)避免相近學(xué)科內(nèi)容的重復(fù)學(xué)習(xí)，合理安排教學(xué)時間，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。第二，高校需關(guān)注基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的銜接，保持課程的連貫性。當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)完基礎(chǔ)課程后，課程建設(shè)可以適當(dāng)?shù)卦黾由疃纫约翱鐚I(yè)的融合度，以便推動復(fù)合型專業(yè)人才的培養(yǎng)。第三，擴(kuò)大學(xué)科的交叉性與跨學(xué)科結(jié)合的廣度，構(gòu)建多樣化人工智能課程體系。高校應(yīng)打破學(xué)院與專業(yè)的限制，不僅開設(shè)與計算機(jī)專業(yè)相關(guān)的專業(yè)課程，還要為學(xué)生提供人文社科甚至音樂、舞蹈類的選修課程。

（三） 創(chuàng)新跨學(xué)科導(dǎo)師群建設(shè)模式，促進(jìn)復(fù)合型人工智能人才培養(yǎng)

從人才培養(yǎng)的角度來看，進(jìn)行多學(xué)科交叉融合發(fā)展和跨學(xué)科教育是必然的。在這個體系中，跨部門的緊密合作和跨學(xué)科的教育方法可以作出新的貢獻(xiàn)［8］。當(dāng)前高校應(yīng)注重創(chuàng)新跨學(xué)科導(dǎo)師群建設(shè)模式。首先，跨學(xué)科導(dǎo)師群教師隊伍應(yīng)當(dāng)自覺學(xué)習(xí)人工智能相關(guān)專業(yè)知識，獲悉人工智能的前沿知識和技術(shù)，為學(xué)生提供跨專業(yè)的課程和個性化的學(xué)習(xí)方案。其次，跨學(xué)科導(dǎo)師群有別于傳統(tǒng)的教師，除應(yīng)掌握學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識和創(chuàng)新知識、現(xiàn)代教育技術(shù)技能外，導(dǎo)師還應(yīng)具備一些重要的個人素質(zhì)，其中包括獨立性、責(zé)任感、自我組織能力、自我完善、創(chuàng)造性等［8］，導(dǎo)師群應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生多關(guān)注人工智能領(lǐng)域的前沿研究以及現(xiàn)實生活中的具體問題。再者，高校需注重教師跨學(xué)科能力的創(chuàng)新，加大人工智能專業(yè)教學(xué)的學(xué)科橫向跨度，定期邀請不同學(xué)科的教師進(jìn)行交流研討，改變傳統(tǒng)的導(dǎo)師指導(dǎo)模式過于集中在某個單一學(xué)科的情況，以便借助學(xué)科統(tǒng)整助力學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)，推動復(fù)合型人工智能專業(yè)人才的有效培養(yǎng)。

（四） 創(chuàng)設(shè)基于大數(shù)據(jù)的數(shù)智融合資源平臺，構(gòu)建校本化人工智能專業(yè)教學(xué)資源庫

隨著“智能技術(shù)+大數(shù)據(jù)”在教育領(lǐng)域的全方面滲透，數(shù)智融合在人工智能專業(yè)教學(xué)當(dāng)中的地位更加重要。應(yīng)構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的數(shù)智融合資源平臺，著力創(chuàng)建人工智能專業(yè)教育空間。首先，各高校提供的大多數(shù)人工智能教學(xué)資源往往是依托個人使用的計算機(jī)和其他設(shè)備的視頻資源，而缺乏專門為教育而設(shè)計的智能系統(tǒng)，應(yīng)該積極創(chuàng)設(shè)基于大數(shù)據(jù)的資源共享服務(wù)。例如，美國麻省理工學(xué)院（MIT）的計算機(jī)課程瀏覽量就高達(dá)50多萬次，課程參與對象并不僅限于本校學(xué)生。其次，高校應(yīng)有選擇地在數(shù)智時代進(jìn)行數(shù)字資源整合，更好地實現(xiàn)課程資源的生成與篩選。高校可將人工智能、大數(shù)據(jù)與課程建設(shè)、實驗實訓(xùn)、教學(xué)研討、教育評價等多方面進(jìn)行融合，以搭建更好的教學(xué)資源服務(wù)一體化平臺。我國高校應(yīng)當(dāng)建立專屬教學(xué)資源平臺，跨越網(wǎng)絡(luò)層面的壁壘，為人工智能專業(yè)的學(xué)生提供全球精品課程。

四、 結(jié)語

當(dāng)前我國人工智能人才培養(yǎng)體系在快速發(fā)展，形成不同層次人工智能人才培養(yǎng)體系對于我國人工智能發(fā)展至關(guān)重要?；趯飧咝Ｈ斯ぶ悄軐I(yè)人才培養(yǎng)的模式特征分析，結(jié)合國內(nèi)人工智能人才培養(yǎng)的現(xiàn)實困境，給出借鑒國外優(yōu)秀經(jīng)驗的人工智能人才培養(yǎng)發(fā)展路向。人工智能既是國家推行的“新工科”專業(yè)，又是高等教育中教育教學(xué)的手段和工具。通過探尋高校人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)困境并給出相應(yīng)的解決路徑，對我國高校人工智能專業(yè)發(fā)展有很大幫助。關(guān)于人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)的研究，未來應(yīng)該更多關(guān)注本科層次教育與企業(yè)的緊密對接。