摘" 要:我國人工智能專業(yè)人才供給嚴重不足,目前人工智能高端人才主要在“985”“211”類高校培養(yǎng),人工智能產業(yè)所需要的數量龐大技術人才需要靠中國高等教育體系中占主體地位的地方院校來培養(yǎng)。廣東理工學院在大量調研的基礎上,根據學校的辦學方向和辦學定位制訂合適的專業(yè)人才培養(yǎng)目標和人才培養(yǎng)方案,組建有豐富教學管理經驗和科研經驗的中青年教師團隊,整合校內、校外的實驗實訓資源完成實踐教學平臺建設,在建設人工智能專業(yè)上的經驗可為同類型地方本科院校提供參考。
關鍵詞:地方本科院校;人工智能;專業(yè)建設
中圖分類號:G648" " 文獻標識碼:A" " 文章編號:1673-7164(2024)07-0010-04
眾所周知,中國被稱為“世界工廠”,制造業(yè)的產值占全球市場的三分之一。由于勞動人口減少和人口增長放緩,傳統(tǒng)產業(yè)面臨勞動力成本上升等問題,而人工智能技術可通過降低運營成本、提高勞動效率和生產力解決這一問題。黨的十九大報告提出要“加快建設制造強國,加快發(fā)展先進制造業(yè),推動互聯(lián)網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合”。國務院、國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部等多次頒布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》[1]和《促進新一代人工智能產業(yè)發(fā)展三年行動計劃(2018-2020)》等戰(zhàn)略性和指導性文件,[2]推動人工智能產業(yè)的發(fā)展,產業(yè)蓬勃發(fā)展,人才需求增加。為此,各大高校均大力開展人工智能專業(yè)建設,培養(yǎng)產業(yè)升級所需的人才。
一、開辦人工智能專業(yè)的必要性
(一)增設人工智能專業(yè)是國家戰(zhàn)略層面的需要
2021年,中國的人工智能核心產業(yè)規(guī)模達2008億元,其中包括了人工智能基礎層、計算機視覺、智能語音、人機交互、機器學習、知識圖譜、自然語言處理以及用于人工智能領域的智能傳感器等。同比增長32.8%。預計到2022年,中國的人工智能核心產業(yè)規(guī)模將達到2570億元,到2025年將達到4918億元。從2021年到2025年,年均增長速度將達到25.1%。中國的人工智能產業(yè)發(fā)展將呈現四個狀態(tài):國家政策將長期支持人工智能產業(yè)發(fā)展,人工智能產業(yè)園區(qū)將逐漸形成規(guī)?;l(fā)展,高校AI相關專業(yè)人才供給開始大幅度增長,2022—2025年中國人工智能核心產業(yè)規(guī)模增長速度高于全球平均水平。
我國的人工智能人才缺口非常大。隨著人工智能產業(yè)的不斷發(fā)展和升級,這個問題將變得更加嚴峻。產業(yè)人才需求更大,核心類崗位及相關崗位的人才缺口很難在短期內得到有效補充。根據《2019年度全球AI人才報告》,中國的人工智能技術人才僅為美國的1/4,差距很大。如果不盡快加強人才培養(yǎng),到2025年人才缺口將會超過1000萬人。[3]目前,全國只有35所高校獲得了首批人工智能新專業(yè)建設資格。這批人工智能專業(yè)學生尚未進入就業(yè)市場,當前產業(yè)所需的人工智能人才只能從研究生或計算機專業(yè)的本科生中招聘,供給嚴重不足。
(二)增設人工智能專業(yè)是粵港澳大灣區(qū)區(qū)域經濟發(fā)展的需要
據《廣東省新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》的數據顯示,2017年廣東省的人工智能核心產業(yè)規(guī)模占全國的三分之一左右,達到260億元,人工智能產業(yè)主要分布在粵港澳大灣區(qū)。[4]這個行業(yè)的發(fā)展帶動了機器人和智能裝備等相關產業(yè)規(guī)模超過2000億元。隨著人工智能的蓬勃發(fā)展,粵港澳大灣區(qū)陸續(xù)涌現了很多創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)企業(yè),其中廣州和深圳是該地區(qū)人工智能企業(yè)的主要聚集地。報告也指出,目前廣東省內的人工智能相關學科建設的問題主要在于起步較晚,人才培養(yǎng)力度不能支撐區(qū)域人工智能產業(yè)的發(fā)展,企業(yè)在人工智能領域面臨著人才供不應求,這給產業(yè)的進一步發(fā)展帶來了不利影響。報告特別指出,企業(yè)特別缺少既懂人工智能技術又熟悉市場的復合型人才,以及擁有核心技術和解決方案的研發(fā)團隊。
(三)學院設置人工智能專業(yè)的必要性
《2022年廣東省數字經濟工作要點》提出的內容對人工智能專業(yè)教育具有積極的影響。[5]廣東省要大力發(fā)展人工智能產業(yè),這將為人工智能專業(yè)畢業(yè)生提供更多的就業(yè)機會和發(fā)展空間。首先,提出推進國家、省級新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺建設和構建開放協(xié)同的創(chuàng)新體系,將有助于為人工智能專業(yè)學生提供更多的實踐機會和創(chuàng)新平臺,提升其實際應用能力和創(chuàng)新能力;其次,加強人工智能基礎研究和人工智能重大基礎設施建設,也將有助于提高人工智能專業(yè)教育的質量和水平,為培養(yǎng)更多高素質的人工智能專業(yè)人才提供更好的條件和環(huán)境;最后,廣東省數字經濟工作的相關內容將為人工智能專業(yè)教育提供更好的發(fā)展環(huán)境,促進人工智能專業(yè)教育不斷優(yōu)化。
廣東理工學院是一所定位于服務地方經濟社會發(fā)展需要,以工為主,經、管、文、藝術等學科協(xié)調發(fā)展的民辦本科院校。設置人工智能專業(yè)對學校有非常重要的意義。首先,人工智能專業(yè)可以幫助民辦本科院校更好地滿足社會對人工智能人才的需求。隨著人工智能技術的廣泛應用,越來越多的企業(yè)和組織需要具備相關技能的專業(yè)人才,人工智能專業(yè)的設置可以為民辦本科院校培養(yǎng)更多高素質的人工智能專業(yè)人才,為社會儲備更多優(yōu)秀的人才資源;其次,人工智能專業(yè)的設置也可以幫助學院更好地提升自身的學科競爭力和品牌影響力。隨著人工智能產業(yè)的快速發(fā)展,越來越多的高等院校開始關注該領域的專業(yè)建設和人才培養(yǎng),學院通過設置人工智能專業(yè)可以增強學科建設,提高學校的品牌知名度和影響力;最后,人工智能專業(yè)的設置也可以為院校帶來更多的發(fā)展機遇。隨著廣東省數字經濟工作要點的提出,人工智能產業(yè)將成為未來廣東省經濟發(fā)展的重要方向之一,人工智能專業(yè)的設置將為民辦本科院校提供更多的發(fā)展機會和合作伙伴,有利于學校在該領域的深遠發(fā)展。
二、人工智能專業(yè)建設相關研究與現狀
(一)人工智能專業(yè)建設現狀
我國在很早以前就意識到了建設人工智能專業(yè)的重要性,積極培養(yǎng)人工智能人才。但之前的人工智能專業(yè)人才的培養(yǎng)主要集中在研究生階段,本科層次的人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)是近幾年才開始實施,導致人才供給嚴重不足。[6]
在市場巨大需求情況下,各高校都積極建設人工智能及相關專業(yè)。教育部公布《2021年度普通高等學校本科專業(yè)備案和審批結果》顯示,廣東省2011年共新增121個本科專業(yè)。[7]其中最多的是人工智能專業(yè),有9所高校設置了人工智能專業(yè),且絕大部分是地方本科院校。目前人工智能專業(yè)的建設處于快速發(fā)展階段,但人工智能行業(yè)人才培養(yǎng)還處于瓶頸階段。
(二)高校人工智能專業(yè)培養(yǎng)主要問題
對人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)主要問題,方瑩等提出目前高校人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)在人工智能的知識結構體系、人工智能教育專業(yè)和人工智能教育人才培養(yǎng)路徑三個方面存在明顯的短板,并指出培養(yǎng)模式、師資力量、實踐平臺是普通本科院校人工智能專業(yè)面臨的三大問題,實質上對應著人工智能專業(yè)“怎樣培養(yǎng)、誰來培養(yǎng)、怎樣保障”的實際問題。[7]除以上三大問題外,還需要解決“培養(yǎng)什么”,也就是專業(yè)定位的問題,這也是專業(yè)建設所需要解決的首要問題。
三、地方本科高校人工智能專業(yè)建設實踐
目前人工智能專業(yè)人才的培養(yǎng),還主要集中在研究生層次和少量高層次本科院校,以培養(yǎng)高端人才為主要目標。但市場所需要的不僅僅是少量高端人才,更需要大量的應用型人才。地方院校是中國高等教育體系的主體,必將成為人工智能產業(yè)所需要的數量龐大的專業(yè)人才培養(yǎng)的主體。[8]
(一)專業(yè)建設總體思路
廣東理工學院在十四五專業(yè)發(fā)展規(guī)劃中提出根據產業(yè)發(fā)展的實際需求,積極優(yōu)化專業(yè)結構,增設與新技術密切相關的新專業(yè)。將“人工智能”專業(yè)納入學院專業(yè)建設目標,從2019年開始積極籌辦人工智能專業(yè),以人才培養(yǎng)目標為核心,完善課程體系建設、提升師資隊伍教科研水平、與企業(yè)合作拓展產學研合作平臺等。多次調研珠三角地區(qū)人工智能產業(yè)相關企業(yè)如索菲亞家居、廣東風華高科等,與兄弟院校交流和學習專業(yè)建設經驗。結合學校實際情況,確定了以計算機視覺與圖像識別,自然語言處理方向的專業(yè)建設目標,兼顧人工智能與教育行業(yè)共同的培養(yǎng)目標。
(二)專業(yè)定位
人工智能專業(yè)結合學校應用型人才培養(yǎng)的辦學定位,在夯實工程教育基礎上,注重加強人工智能方向的應用性與創(chuàng)新性教育,培養(yǎng)能夠熟練掌握人工智能相關基礎理論、專業(yè)技能與方法等知識,能夠勝任人工智能領域的系統(tǒng)設計、開發(fā)、應用和維護,具有分析問題、解決問題、自主學習以及創(chuàng)新能力的高素質應用型專業(yè)人才,以契合粵港澳大灣區(qū)人工智能產業(yè)集群及地方經濟發(fā)展需求。
(三)人才培養(yǎng)目標
人工智能專業(yè)致力于培養(yǎng)符合區(qū)域經濟社會發(fā)展需要,具有較高道德文化素養(yǎng)和法紀觀念,具備厚基礎、高素養(yǎng)、深鉆研、寬視野的高素質、創(chuàng)新型、應用型人才。學生應當掌握良好的信息科學、數理統(tǒng)計基礎、計算機系統(tǒng)知識及扎實的編程基礎,以及大數據基礎知識與技能,掌握AI核心原理和AI思維,熟練運用數據思維、AI模型、語音識別、圖像識別等技術以及工具解決實際問題,畢業(yè)后能在政府部門或企事業(yè)單位從事圖像與視覺處理、自然語言處理等人工智能應用系統(tǒng)開發(fā)工程師的崗位。
(四)課程培養(yǎng)方案
依據粵港澳大灣區(qū)對人才的需求,構建了一個綜合性的人工智能專業(yè)課程體系,旨在提升學生的技術能力、綜合素質和終身學習能力。課程體系分為四大部分:公共必修課、基礎必修課、專業(yè)必修課和實踐環(huán)節(jié)。公共必修課程包括思政類課程、大學英語、高等數學等,與全校工科專業(yè)同步?;A必修課程旨在培養(yǎng)學生的專業(yè)基本能力,包括Python程序設計、數據結構與算法等,與計算機專業(yè)共享;專業(yè)必修課程聚焦人工智能,包括人工智能導論、機器學習、神經網絡等。設置兩大專業(yè)方向:機器視覺和自然語言處理。機器視覺方向涵蓋數字圖像處理、計算機視覺等課程,自然語言處理方向則包括自然語言處理技術、大數據分析等。選修課程如嵌入式系統(tǒng)、智能機器人等,進一步拓寬學生的知識面;實踐教學環(huán)節(jié)包括集中實踐教學、專業(yè)實踐和人工智能開發(fā)實踐三類。這些環(huán)節(jié)通過工程訓練、企業(yè)實踐等,提升學生的實際操作技能,如數據結構與算法課程設計、數據庫系統(tǒng)應用設計等。人工智能開發(fā)實踐環(huán)節(jié)則專注于核心技術和方法,如計算機視覺、自然語言處理技術等,增強學生解決實際問題的能力,提升就業(yè)競爭力。
(五)師資建設
目前地方本科高校人工智能專業(yè)師資建設主要存在問題如下:缺乏高水平人工智能教師。人工智能專業(yè)屬于新專業(yè),且社會需求量大、待遇高,加之高層次本科院校和科研院所對人才需求量同樣較大,愿意留在地方本科院校做教師的人數比較少;教師職稱、年齡結構配置不合理,很多地方高校的人工智能專業(yè)教師由一些退休返聘的教師和年輕教師組成,具有高職稱的骨干教師人數偏少。
專業(yè)的教學水平是由教師的專業(yè)水平決定的,是衡量教師隊伍好壞的另一個重要標準。學院以人才培養(yǎng)為核心任務,不斷加強師資隊伍建設,積極推進基層教學組織建設。全面實施人才戰(zhàn)略。采取“引進與培養(yǎng)并重”的原則,實施特殊人才專業(yè)補貼政策,積極引進碩士及以上學位或具有副教授及以上專業(yè)技術職稱的專任教師,鼓勵教師讀碩、讀博,致力培養(yǎng)年輕教師,建設有利于中青年教師成長的機制和環(huán)境。學校還要大力引入有豐富人工智能實踐經驗和培訓經驗的校外兼職教師。學院組建了一支有豐富教學管理經驗和人工智能相關科研經驗的中青年教師構成的教師隊伍。該教師團隊針對專業(yè)的人才培養(yǎng)目標開展了教研和科研。
(六)實踐教學平臺建設
為了保障人工智能專業(yè)開辦后的實訓環(huán)境,針對人工智能人才培養(yǎng)方案的課程設置,深挖學院目前已有且可以為人工智能專業(yè)所使用的教學實訓設備,包括軟件實驗室,移動計算實驗室等30個實驗、實訓室。另外,使用機器視覺及智能檢測研究所的機器視覺實驗室、智能制造研究院的智能制造創(chuàng)新實驗室和科大訊飛AILAB實驗室等實驗實訓資源進行各類實驗和實訓教學。分配專職實驗教師,學院每年劃撥相應的實驗室管理維護經費,確保實驗室的正常運行,實驗室設施、設備數量和功能均能滿足人工智能本科專業(yè)的教學要求。
學院與合肥科大訊飛股份有限公司開展了校企合作,創(chuàng)立了“廣東理工學院-科大訊飛產業(yè)學院”并合作培養(yǎng)“人工智能創(chuàng)新班”。雙方共建了人工智能實踐教學中心、人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化器及人工智能專業(yè)實踐室。提供包含人工智能實驗平臺、人工智能實驗資源包、實驗室終端等軟硬件設備,科大訊飛提供課程資源包、全套智能設備實驗套件和物聯(lián)網設備實驗套件。
學院還在索菲亞家居股份有限公司等知名企業(yè)等多個企業(yè)內部建立了教學實習基地,利用企業(yè)的軟硬件資源,培養(yǎng)學生專業(yè)技能與職業(yè)素質。
四、結語
相對于中國人工智能產業(yè)的快速發(fā)展,我國人工智能專業(yè)人才供給嚴重不足。如不及時建設人工智能專業(yè),為企業(yè)提供所需的專業(yè)人才和技術人才,將不利于我國人工智能產業(yè)的進一步發(fā)展。目前人工智能高端人才集中于“985”“211”類高校中培養(yǎng),但仍不能滿足市場需求。人工智能產業(yè)所需要的數量龐大的技術人才必將主要靠中國高等教育體系主體的地方院校來培養(yǎng)。
地方高校建設人工智能專業(yè),首先,需要展開大量的市場調研,根據學校的辦學方向和辦學定位,設置好合適的專業(yè)人才培養(yǎng)目標,制訂好培養(yǎng)方案;其次,組建有豐富教學管理經驗和人工智能相關科研經驗的中青年教師構成的教師團隊;最后,根據人才培養(yǎng)方案所設置的課程和指定的培養(yǎng)目標整合校內、校外的實驗實訓資源,做好實踐教學平臺建設。
參考文獻:
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[5] 廣東省工業(yè)和信息化廳關于印發(fā)《2022年廣東省數字經濟工作要點》的通知[EB/OL]. (2022-04-13). https://cagd.gov.cn/ v/2022/04/864.html.
[6] 方瑩,王帥芳,衛(wèi)一帆,等. 新工科背景下人工智能專業(yè)建設三大問題探討[J]. 計算機時代,2022(07):119-122.
[7] 教育部關于公布2021年度普通高等學校本科專業(yè)備案和審批結果的通知[EB/OL]. (2021-12-10). http://www.moe.gov. cn/srcsite/A08/moe_1034/s4930/202202/t20220224_602135.html.
[8] 孔玲玲,高飛,傅巾潔. 地方院校人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)思考[J]. 計算機時代,2021(07):68-70+74.
(責任編輯:邵秋露)