摘要：为了培养具有跨学科思维、创新意识的高级复合型人才，文章以江南大学为例，首先分析了人工智能专业人才培养存在的问题，然后论述了“新工科”背景下人工智能专业人才培养模式构建，包括创建“项目依托”培养环境，优化人才培养策略，结合学校发展定位，促进产学研结合；推进“学科交叉”复合型人才培养，创新跨界融合培养机制，联合培养企业需要的复合型人才；运用AIED技术，拓宽学生教育资源获取渠道；等等。

　　关键词：人工智能专业；人才培养模式；“新工科”

　　《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》等相关通知的相继发布，彰显出我国高等院校的“新工科”建设和探索领跑世界工程教育的中国模式、中国经验，以及建设高等教育强国的决心[1]。“新工科”是指我国新兴产业的相关工科专业，包括区块链、大数据、人工智能、云计算、虚拟现实等相关专业，以及以工业智能和互联网为核心，并以人工智能、智能制造、机器人、云计算等专业致力于对传统工科专业进行改造升级，从而培养符合未来新经济、新产业发展需求的国际型、复合型“新工科”人才。“新工科”的关键在于一个“新”字，“新”在其学科交叉、科教融合、校企合作、协同育人的教育理念上。目前，我国正处于一个科技飞速发展的重要时期，在跨界交叉融合领域中新的技术得以出现，而高校作为人才培养的主要阵地，如何培养“新工科”背景下有扎实的基础能力，有跨学科思维、创新意识的高级复合型人才是各个开设人工智能专业的高校亟须面对的问题[2]。

　　2020年3月，江南大学(以下简称“我校”)成立人工智能与计算机学院。2021年9月，人工智能专业正式成立并开始招生。这是我校在新的时代背景下，立足我国人工智能专业发展现状，结合我国科技发展战略，顺应我国智能产业发展过程中对科技和人才的需求做出的重要决策。人工智能专业的成立对于发挥我校人工智能领域人才培养优势具有十分重要的意义，对此，学校应增强高端人才积聚效应，促进人工智能专业“新工科”人才的培养，探索产学研合作新模式，为学科增长点的形成起到推波助澜的作用[3]。基于此，笔者结合我校人工智能与计算机学院已有的2个国家一流专业，即“计算机科学与技术”和“数字媒体技术”专业的建设经验，探究将人工智能专业学生培养成能够适应国际化竞争的高级复合型人才的有效举措，以此为高等院校人工智能专业在“新工科”背景下的发展模式提供有价值的参考。

　　一、人工智能专业人才培养存在的问题

　　当前，人工智能专业建设在国内尚处于起步阶段，我国大部分高校正处在人工智能专业建设方案及人才培养模式的探索阶段。我校人工智能专业开设时间还较短，还有很多领域需要发展和完善。

　　(一)学生缺乏实践平台

　　目前，很多高校人工智能专业开设时间短，这就导致人工智能专业的教学资源短缺，没有充分的配套教学资源。如果学习的AI技术得不到充分的实践，不能完全与行业需求相结合，学生的学习兴趣及效率就会降低。目前，很多高校和企业的合作还不够深入，不管是校内，还是校外的实践基地都较少，无法保证学生有充足的实训时间。此外，传统的教学模式不够灵活，无法满足人工智能这一新兴技术的教学。因此，如何解决教学中学生实践能力培养的问题是我校人工智能专业教育改革中面临的首要挑战。

　　(二)不同学科跨界融合存在困难

　　新兴产业和新经济在未来亟须实践能力强、创新能力强，并且具有国际竞争力的高素质“新工科”人才，这类人才也是当前时代需要的复合型人才，其具有“学科交叉融合”的特征，掌握充足的基础知识，能够在学习新理论、新技术的同时，善于发现并解决问题，具备一定的引领技术和产业发展的能力[4]。“新工科”专业包括人工智能、大数据、智能科学与技术等相关工科专业，其核心是互联网和工业智能[5-6]。新兴的人工智能产业能够为解决现有经济和社会问题创造良机，我国的社会进步与经济发展迫切需要人工智能的参与，我国产业转型升级与社会发展重构也迫切需要一批优秀的面向人工智能的“新工科”人才。如何快速培养“学科交叉”复合型人工智能人才，是我校人工智能与计算机学院，以及很多其他高校人工智能专业教育改革中的关键挑战。面对这一挑战，高校不同学科跨界融合存在困难，具体体现在以下方面：其一，我国现行的学科专业目录没有设置专门的交叉学科门类，以致高校实施不同学科跨界融合时缺少依据和标准；其二，不同学科跨界融合的起步阶段存在知识损耗、遗失及重复等问题，这会让人才培养效果大打折扣。

　　(三)师资力量不足

　　在“新工科”教育改革过程中，师资力量均衡配置是一个需要解决的难点。我校人工智能专业自2021年9月开设以来，该专业教师基本来自计算机科学与技术系和数字媒体技术系，还没有专门配套的人工智能系的师资队伍。另外，近几年人工智能技术快速送代更新，考验人工智能教师队伍的建设，要求人工智能专业的授课教师对企业AI有一定的了解，能够实时对所授的人工智能技术进行必要的更新[7]。同时，其还要求授课教师在进行专业课程结构设置、实训内容安排时，充分考虑人工智能行业的发展需求。基于此，如何在师资紧缺的情况下，提高教学质量，培养专业人才，是人工智能专业教育面临的挑战之一。

　　(四)人工智能文化推广不持续

　　教育部在印发的《高等学校人工智能创新行动计划》中明确提出，“构建人工智能多层次教育体系，在中小学阶段引入人工智能普及教育”。人工智能技术已成为近几年最热门的技术之一，推动人工智能教育走进中小学校课堂是牢固强国之基，是加强青少年科学观的必要途径，也是保障青少年科学教育的基本途径之一[8]。在此背景下，我校人工智能专业肩负着向无锡市中小学推广人工智能文化的重任。如何扮演好为社会服务的角色，将人工智能文化持续推广并普及多层次教育体系，是我校人工智能专业教育改革需要关注的问题。而面对此问题，我校人工智能与计算机学院在人才的培养上，并未有效地推广人工智能文化，具体表现为推广时间未定期、推广平台未定点等。

　　二、“新工科”背景下人工智能专业人才培养模式构建

　　通过系统调研国内外人工智能专业的培养方案，结合我校人工智能与计算机学院现有的2个国家级一流专业，即计算机科学与技术和数字媒体技术专业的建设经验，秉承“人才为本、产出导向、持续改进”的教学理念，笔者拟从“优化人才培养策略”“创新融合培养机制”“增设兴趣培养渠道”“宣讲可持续化培养理念”四个方面构建具体人才培养模式。

　　(一)创建“项目依托”培养环境，优化人才培养策略，结合学校发展定位，促进产学研结合

　　人工智能专业作为当前最具挑战性的科学领域之一，因具备一整套先进技术、复杂架构和前沿理念，所以其人才培养要求极为严苛。通过对国内外其他高校人工智能专业建设的调研，我校人工智能与计算机学院拟创建以项目为依托的人才培养环境。首先，要鼓励学生多阅读，通过丰富内涵提高其写作能力，同时搭建交流平台，以便学生对人工智能前沿技术进行相互学习和讨论。其次，为我校愿意学习人工智能的在校大学生提供相关项目实践的机会。我校拟建设校内“孵化”项目，支撑和鼓励对人工智能有兴趣的学生申报相关项目，并帮助学生将研究成果转化成产品，以激发学生的学习动力和申报项目的热情。最后，实现项目多方协作的共赢局面。即实施政、校、企合作的人工智能实践，这样相关资金的投入能够给予项目一定的支持，同时项目开展的实践平台也能够得到一定程度的支撑。另外，不断提升在人才培养过程中企业的参与度，如设立人工智能企业奖学金、项目孵化点对点支持资金等。在以项目为依托的人才培养环境中，教育工作者、研发人员和应用者能够更加从容地进行更深入的交流，从而促进人才培养体系的健康发展。学校和企业合作活动的顺利开展，有利于双方合作研究、协同育人和共享资源。这种产教融合的人才培养模式充分利用企业的资金、技术优势，改善了学校的办学条件，使其围绕企业的生产需求展开相关的教学。同时，这种人才培养模式构建了多元的教学环境，可让学生真实地体验企业生产实践的全过程，实现专业素养的提高。

　　产教融合和校企合作在一定程度上对教学方法起到了优化作用，即可通过设置相关人工智能项目为学生提供学习平台。教师可在人工智能相关课程中融入项目内容，并根据项目内容采取相应的教学方法，将人工智能行业需求与本课程理论教学巧妙地结合，从而促使学生在掌握理论知识的同时增强对实践的开展兴趣。教学平台和教学实践平台要与时俱进，即要结合企业的虚拟云管理平台，深化校企合作，进而充分利用企业资源。同时，学校与企业可协同开发人工智能专业精品课程，并利用企业平台的标准化课程资源，开发在线练习、数据集论文、精品教材等，建立丰富全面的人工智能资料库。人工智能专业的教学目标是提高学生对于人工智能技术的理解与运用能力。对此，人工智能专业的教师可从“工学一体化”的思路出发，结合相关企业项目，构建能够提高学生专业应用能力的教学内容。这种教学内容主要由三种知识组成，分别是基本阶段知识、专门阶段知识和综合阶段知识，教师可通过循序渐进的教学方式，提高学生对人工智能技术知识的掌握程度。目前，我校人工智能与计算机学院已与华为公司建立华为“智能基座”联合培养课程，且反馈效果良好。

　　(二)推进“学科交叉”复合型人才培养，创新跨界融合培养机制，联合培养企业需要的复合型人才

　　人工智能涵盖数学、工程学、心理学、计算机科学、哲学等学科的知识，从学科特点和应用范围角度来看，其覆盖面非常广泛。人工智能发展迅速、前景光明，近些年，向人工智能专业转型的人工智能专业相关其他领域专业人才数量不断增加。特别是现在很多科技企业对复合型人才的需求越来越多，这就要求作为人才输送单位的高校要满足市场需求，推进“学科交叉”复合型人才培养模式。重视人工智能与其他学科的融合培养是目前教育部鼓励的方向之一。多学科的交叉融合是人才培养的趋势，“人工智能+X”将打破不同学科专业的界限，推进跨学科教育。“人工智能+X”中的“X”是指除人工智能技术衍生的“新工科”，还包括人文社会科学等其他学科，由此可实现科学素质与人文素养的融合，实现不同领域、不同学科和不同行业的复合型交叉人才的培养。人工智能技术往往需要通过数学推导，得到一个仿真模型，所以学校加强数学学科的教学质量十分必要。因此，我校人工智能专业可以与理学院数学专业联合起来，培养学生推导人工智能知识中线性回归模型的能力，以及其他模型的推导技能。数学是学习人工智能的先期基础，只有打牢数学基础，才能助推人工智能专业的学习。

　　高校的人工智能人才培养，需要学生在学习过程中基于行业真实应用场景和环境做大量的实验。基于此，融合跨界复合型专业建设群优势和特色专业优化升级，是我校学科建设的一个重要实施计划。人工智能的理论性、技术性及综合性很强，需要学生有深厚的数学基础。因此人工智能专业人才培养大致可分为软件和硬件两个方向，软件方向H向于模式识别和机器学习方面的基本理论学习和相关技术应用；硬件方向则H向于机器人设计和智能制造。对此，我校人工智能与计算机学院可与理学院、物联网学院、机械学院、医学院等学院合作建设联合培养实验室项目。在人才培养过程中，我校应规划人工智能高层次人才培养方案，完善人工智能领域学科布局，推动人工智能领域一级学科建设，通过人工智能专业教育扩容，创建“人工智能+X”的“新工科”复合型人才培养模式。我校秉持“选择性卓越”的学科建设理念，已经建立了非常良好的学科生态环境。我校设有19个学院，其中人工智能与计算机学院的人工智能专业拟在培养机制上进行创新，如与机械工程学院机械专业进行联合培养，针对人工智能的热点—无人驾驶技术，两个学院可联合成立实验室，培养既掌握汽车构造等机械知识，同时掌握人工智能无人驾驶技术知识的复合型人才。另外，我校设有医学院，人工智能与计算机学院可设置某些医学相关课程作为人工智能专业学生的选修课程。医学专业和人工智能专业的学生可以在学习医学图像课程的同时编写相关程序，对医学图像的相关数据进行采集、分析和处理，由此对病人的病情进行智能分析，进而辅助医生诊断。上文中介绍的企业急需的复合型人才，就是这种将其他学科与人工智能专业相结合培养出来的人才。

　　(三)运用AIED技术，拓宽学生教育资源获取渠道

　　国务院印发的《新一代人工智能发展规划》明确指出了加快建设创新型国家和世界科技强国的新一代人工智能发展指导思想、保障措施等。当代大学生是伴随着互联网技术的发展、电脑和智能手机的不断送代成长起来的。在科技技术日益更新的今天，当代大学生更H向于借助科技技术了解这个世界，通过新式科技获取信息，从而构建自己的知识体系[9]。在该背景下，教师可以引进AIED概念。AIED(Artificial Intelligence in Educa－tion，AIED)属于教育科技，是人工智能技术对教育产业赋能的现象。AIED相关产品能够收集学生的学习数据，然后进行分析预测，利用人工智能技术将学习方法进行优化。在新冠肺炎疫情还未全面清零的当下，教师可利用AIED发布自己录制的教学视频，学生可以获取资源，甚至可以在此平台上与教师进行交流。AIED除了可以解决目前人工智能专业师资分配不均匀的问题，也可以为不同的学生提供更具针对性的学习建议。概言之，AIED技术在一定程度上能够促进人工智能专业的培养计划更为高效和公平。

　　目前，我校已迎来第一届人工智能专业学生，共131人，并且该专业学生人数会逐年增加。与此同时，学校人工智能专业师资亟须增加，因为师资匮乏必然会带来教育资源分配不均的问题。面对短时间内的困境，如何解决教育资源分配问题，是人工智能必须面对并解决的问题。根据上文提到的大数据时代的AIED技术，我校拟建立新的人才培养体系，以满足社会对人工智能专业人才的需求。同时，我校要建设教学资源库，深化校企合作，充分利用企业的资源和平台，如与企业共+在线资源，共同开发精品课程。概言之，针对传统教学模式存在的教学资源分配不均，以及当前疫情背景下，教师线上教学管理效率不高等问题，我校可充分运用AIED技术，采用集“教、学、练、训”一体的一站式平台，以保证人工智能专业课程教学顺利、有序、高效地进行，从而解决教学资源分配不均的问题。

　　(四)重视人工智能文化推广，形成可持续化人才培养模式，积蓄人才培养源动力

　　发展人工智能应及0蓄力、未雨绸缪，因为这是一项要长期发展的重要任务。为响应国家提出的让中小学生了解和学习人工智能的号召，进行科普教育、资源共+开放，我校人工智能与计算机学院拟创建科普公共服务平台，向社会大众，特别是本市的中小学生普及人工智能基础知识。目前，我国已有部分城市已经开始了对义务教育阶段人工智能教育方式方法的探究。显然，不同地方的教学基础不同，遇到的问题也不同，但大多数都存在缺少地方教育部门共同参与顶层设计的共性问题。事实上，采取“政产学研用”并举的方式，在一定程度上可以推动人工智能教育朝着更加系统化、科学化的方向发展。另外，对于培养人工智能“新工科”人才，学校教育理应充分发挥自身的优势[10]。目前，大多数人对人工智能的了解只停留在浅层，并不熟悉人工智能具体的应用方式，甚至不知道人工智能技术的作用是辅助人类。所以人工智能专业教育者应该开展人工智能科普活动，让更多的中小学生及社会人士全面地了解这项新技术、这门新学科，进而积极响应国家提出的人工智能教育可持续发展战略。

　　对于重视人工智能文化推广，<力构建可持续的人才培养模式，我校人工智能与计算机学院拟从以下两个方面做起。一是加强学校的人才储备建设，如校内人工智能社团可以作为吸引及储备学校人工智能人才的一个重要载体。特别是在实施过程中，其要<力争取地方、学校、企业等方的经费支持，进而形成规范的人工智能团队管理体系，并根据每个成员的个人学习情况，建立基于“成长档案袋”的点对点跟踪式反馈机制，以保障每个学生都能学有所思、学有所得。同时，我校人工智能与计算机学院拟成立人工智能俱乐部，并在学院内鼓励教师报名组成指导教师小组，再面向人工智能专业各年级选拔有兴趣的学生。2021年9月，我校人工智能专业迎来第一届学生，这就要求教师指导小组要多花精力、多花时间将人工智能俱乐部q建好，引领2021级人工智能专业学生加入俱乐部，并<力学习人工智能相关技术，以后每一年新学期伊始，再继续面向新一届的人工智能专业学生进行招新，形成“传帮带”的;围。暑期，我校可组织人工智能专业教师对有意在暑假留校学习的学生进行暑期教育。二是积极开展校外启蒙教育，扩大人工智能启蒙教育的“辐射圈”。特别是建立起学前教育、基础教育与高等教育之间的桥梁，具体可通过“青蓝结对”的方式，选拔优秀的青年教师~进中小学进行人工智能宣讲，以积极推进教育与人工智能技术的相互赋能和深度融合。同时，组织相关人工智能专业大学生带着本市的中小学生~进我校人工智能相关实验室，使其直观地了解人工智能创造的奇妙世界，以培养无锡市中小学生对人工智能的兴趣，进而为人工智能知识的普及和人才的储备创造有利条件。

　　三、结语

　　我校人工智能与计算机学院在国家人工智能发展重大战略布局下，将继续紧抓新工科建设机遇，探究人工智能领域人才培养模式建设，以培养更多的有可持续竞争力的人工智能领域人才。人工智能专业的建设和发展是一个长期探索的过程，本研究通过分析人工智能专业人才培养存在的四大问题，进而提出优化策略。文章提出的人工智能领域人才培养模式是跨领域人才培养方面的积极探索，对人工智能领域高层次人才的培养有着积极的推动作用。

      参考文献：

　　[1]教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知[EB/OL].(2017-02-20)[2022-04-05].http://www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/2-01702/t20170223_297158.html.

　　[2]于M斌,范超,钱鹏江,等.“新工科”背景下关于人工智能专业的建设发展等问题的思考[J].教育信息化,2020(7):159-160.

　　[3]顾逸,范超,张欣.新工科背景下“数字媒体+人工智能”专业建设与人才培养研究[J].大学,2021(46):63-65.

　　[4]蒋亦樟,詹千熠,王骏,等.大数据时代数字媒体技术专业发展刍议[J].新课程研究,2018(11):22-24.

　　[5]陈瑞,袁璟,童莹.人工智能背景下信息工程“新工科”专业建设探索[J].计算机时代,2020(12):98-100.

　　[6]周益民,孙明,陈文宇.新工科背景下人工智能专业建设探索[J].当代教育实践与教学研究,2019(5):107-108.

　　[7]黄蓓蓓.改革与创新:斯坦4大学人工智能人才培养的特征分析[J].电化教育研究,2020,41(2):122-128.

　　[8]孙红,莫光萍,巨志勇,等.面向人工智能的“新工科”人才培养模式探索[J].软件导刊,2020,19(5):252-255.

　　[9]李6华.人工智能时代文化产品供应链创新研究[J].山东大学学报(S学社会科学版),2019(4):65-72.

　　[10]廖文喆,雷兆明,刘斌.以需求为导向的人工智能专业实验教学体系建设与探索[J].创新创业理论研究与实践,2021,4(4):89-91.