“人工智能”热潮下计算机专业人才培养探讨

李晖 李晓林

摘要：当前，教育部印发了《高等学校人工智能创新行动计划》，该计划标志着计算机专业迎来了“人工智能”新时期。本文针对该新型人才培养模式下计算机专业本科生创新创业能力培养、人才培养模式等问题展开探讨。通过构建在线学习平台，结合人工智能技术，能够自动分析学生学习的情况，期望在提升学生学习兴趣的同时，也能够提升学生的创新能力，达到培养高素质创新性人才的目标。

关键词：人工智能;实验教学改革;在线学习平台

中图分类号：TP399 文献标识码：A

人工智能延伸了人的脑力与体力，随着人工智能的发展，越来越多的专业领域与其相结合，从而爆发出了全新的活力。对于传统高等教育领域，近年来，国内外学者也纷纷结合人工智能这个时代大背景展开了相关创新性研究。2016年，刘清堂等人对智能教学的发展进行了研究和展望;2017年，闫志明、唐夏夏等人对人工智能的内涵、关键技术与应用趋势进行了跟踪研究;随后，马玉慧等人研究了面向人工智能新时代下我国的教育发展路径。2017年5月13日，中国科学院院士褚君浩做了关于当前智能化、自动化时代下的有关智慧教育的主题报告，重新阐述了面向人工智能这个时代大背景下智慧教育的内涵。由此可见，上述这些相应的研究工作，为面向“人工智能”计算机专业人才培养，奠定了较为翔实的理论基础。

2017年7月8日，国务院印发了《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》，提出了“智能教育”这一全新型教育模式，为计算机人才培养指明了发展方向。2018年4月12日，为落实国务院的“新一代人工智能发展规划”，教育部印发了《高等学校人工智能创新行动计划》。该计划目的是引导我国高等学校瞄准世界科技前沿——人工智能领域，不断提高在人工智能领域科技创新、人才培养和国际合作交流等能力，为我国新一代人工智能技术的发展提供战略支撑。教育部的此项计划要求在推进“新工科”建设的同时，也需要重视人工智能与计算机、控制、数学、统计学、物理学、生物学、心理学、社会学、法学等各个传统学科专业教育的深入交叉融合。这一计划标志着专业计算机人才培养迎来“人工智能”时代专业人才培养新时期。

面向“人工智能”时代的计算机专业人才培养新模式，不仅仅是要培养人工智能的专业人才，也是为了加快将人工智能创新应用于计算机教育领域。可改变当前传统计算机教育的限制，是促进计算机教育公平、提高计算机教育质量的重要手段。这种人才培养新模式利用人工智能技术支撑专业计算机人才培养模式的创新和教学方法的改革。目标是构建了网络化、智能化和个性化的新型教学网络和教育体系。总的来说，“人工智能”时代计算机专业人才培养新模式不仅要能够提高计算机教学效率，而且还可提升计算机专业本科生的学习能力和创新能力。

面向“人工智能”时代计算机专业人才培养新模式涉及领域广，参与方多、学科和学生多样性等问题，本文拟以本科生的创新和创业能力培养为主线，设计面向“人工智能”时代计算机专业课程群，用面向“人工智能”时代计算机专业人才培养模式的教育创新驱动模式，探讨新的本科生创新创业能力培养模式和方法，探索新的教育教学模式。

1人才培养模式的改革思路

对于面向“人工智能”时代计算机专业人才培养新模式，首先应该结合计算机教育模式改革的内在需求，同时探讨面向人工智能与计算机学科的交叉融合下的本科生创新创业教育的内在联系与本质内涵。主要改革措施如下：

（1）明确面向“人工智能”时代计算机专业人才培养模式的本质内涵。从教育理论和教育实践层面分析面向“人工智能”时代计算机专业人才培养目标和所涵盖的内容;分清在工程教育背景下的创新能力提升途径与传统教学方法的差异;在此基础上建立面向“人工智能”时代计算机专业本科生人才培养教育教学模式和基本框架。

（2）深入研究面向“人工智能”时代计算机专业人才培养标准化体系。引人人工智能技术的教学方法，对面向“人工智能”时代计算机专业人才培养模式的内在要求进行研究，揭示面向“人工智能”时代计算机专业人才培养模式教学方法的本质属性，在此基础上建立面向“人工智能”时代计算机专业人才培养模式的标准化研究框架，对核心本质教育规律进行标准化总结，同时兼顾计算机学科和学生特点，深入分析标准化的内涵与外延，实现人工智能与计算机学科的交叉融合教学方法的可操作性，提高教学方法的可推广性。

（3）教育创新驱动面向“人工智能”时代计算机专业人才培养模式的发展。目前，我国计算机教育手段创新驱动不足。急需将人工智能技术应用在教育上进行创新，如可以基于图像识别技术进行智能评卷、基于机器学习对线下学生学习行为监督等，推动传统计算机教育自身的不断变革与创新。同时，利用人工智能技术构建一个以学生需求为中心的新型实验教学环境，以培养创新性人才为导向，满足当前知识经济时代的发展需求。

（4）探索面向“人工智能”时代计算机专业人才培养国际化实现路径。研究具有国际视野和计算机学科交叉背景的新模式，研究实现人工智能与计算机学科的交叉融合教学的国际化途径与方法，拓展创新教育的视野，提升創新创业能力的层次与实际作用。

2人才培养新模式的具体措施

力图通过面向“人工智能”时代计算机专业新型教学方法的引入，融合技术、工程、人文领域三方面知识，满足社会、学科以及学生自身的发展需求。尝试探讨目前教学方法标准化、前沿性和国际化等方面的不足，提出相对应的解决办法，切实提升本科生创新能力。

面向“人工智能”时代计算机专业课程群，改革传统计算机程序设计基础课程，开设面向“人工智能”的python语言，并围绕python语言开设后续的专业课程。为了有针对性地培养本科生，将后续课程分不同方向，设置专业课程群，如面向图像处理，开设数字图像处理、机器学习、智能计算等课程;面向大数据，开设数据科学分析与处理、深度学习等课程。对于所设置的课程强化课程的实践性，增加实验动手环节，让学生积极使用python语言进行相应的程序开发。另外，将慕课和微课引入课程学习，利用当前移动互联网技术，增加课程的趣味性，让学生真正体验到随时随地学习的快乐。

面向“人工智能”时代计算机专业人才培养新模式能促进知识的传播、管理和更新;通过机器学习建立线下学生学习和行为模型，当学生在网络上进行学习和实验时，该模型能够自动感知学生学习情况并主动调控，培养学生的实践创新能力;传统的教学方式中，教师往往需要进行大量的重复性机械劳动，新的人才培养模式能使教师脱离这种烦琐的重复性劳动，以便能更专注于学生的个性化教学;能改变师生传统的交互方式，使学生能更加便捷咨询老师，同时使老师更清楚了解学生的学习状态，继而开展针对性教学，这能让学生获得更多更有效的学习体验，建立起一个新型的智能化教育生态。

面向“人工智能”时代计算机专业人才培养新模式主要的实践方法有，建立计算机专业课程教学网站，并结合人工智能技术，分析传统计算机专业课程教学模式，本科生创新创业能力评价与反馈机制，针对计算机专业本科生的创新能力展开研究和示范;设计人工智能与计算机学科交叉融合的引入机制，开展交流和推广活动，向全校本科生课程建设和教学模式扩散，提升教学的示范作用，在此基础上实现对全校教学模式的示范和辐射作用。

3结束语

面向“人工智能”时代计算机专业人才培养新模式，将人工智能引入专业计算机学科人才培养中，实现学生创新创业能力的培养，同时探讨了面向“人工智能”时代计算机专业人才培养模式的标准化、前沿化和国际化的实现途径，为探索本科生创新创业能力培养提供新的思路。该新模式在本科生的专业培养中具有重要的作用，将成功的培养模式进行标准化便于推广，创新驱动，尊重人性，扩大专业的国际视野，对于我校其他专业的本科生培养模式具有较好的示范作用。