0 引 言

人工智能（Arti?cial Intelligence, AI）是以计算机科学为基础，由数学、控制论、信息论等多 学科交叉融合的新兴交叉学科，研究、开发用于 模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术 及应用系统的新的技术科学 [1]。人工智能发展极 为迅速，根据工信部公布的测算数据显示，我国 人工智能核心产业规模超过 4 000 亿元，企业数量超过 3000 家，人工智能将成为我国“十四五”期间重要经济增长引擎。据人社部预测，到 2025年我国人工智能人才缺口将突破 1 000 万，而全球人工智能人才需求量更是突破亿量级。人工智 能的发展已经上升到国家战略，日本提出“超 智能社会”；美国实行人工智能战略；德国提出 “工业 4.0”计划；我国颁布了《中国制造2025》《新一代人工智能发展规划》[2] 等文件，明确指出我国人工智能发展规划。

根据教育部研究制订的《高等学校人工智能 创新行动计划》[3]，通过科教融合、学科交叉， 进一步提升高校人工智能科技创新能力和人才培养能力，以满足人工智能领域的企业需求，培养更多符合实际需要的人工智能技术人才。人工智能专业以培养掌握人工智能理论与工程技术的应用型人才为目标，学习机器学习的理论和方法，深度学习的框架、工具与实践平台，自然语言处理技术，语音处理与识别技术，国际人工智能专业领域最前沿的理论方法，培养人工智能专业技 能和素养，构建解决科研和复杂工程问题的专业 思维、专业方法和专业嗅觉。我们应抓住这场新 技术革命为教育带来的机遇，探索企业需求导向下人工智能专业多元人才培养模式，培养出适应人工智能企业需求的复合型应用型人才。

1 多元协同的人才培养模式

在人工智能发展规划的国家战略指导下，以人工智能领域行业企业需求为导向，人工智能专业人才培养模式的建设必须满足以下 3 个方面：①人工智能是国家战略，人才培养要支持国家战 略；②应用型本科院校的人才培养必须要以企业需求为导向，以服务地方经济发展为目的；③思想政治教育必须要与专业课程达到同向同行，坚持“立德树人”。

1）构建科学合理的专业课程体系。

通过调查法和统计法，对地区人工智能领域的相关产业企业发放调查问卷，对调查资料进行分析、综合、比较和归纳，统计出人工智能领域企业对人工智能专业人才的需求，预测出未来人工智能专业人才需要具备的工程实践能力、工程思维和创新意识、社会责任感等，从而确定人工智能专业的人才培养目标。

通过实证研究法和经验总结法，对其他高校人工智能专业人才的培养结果进行分析研究 [4]，探 究出课程体系对人才培养目标达成的影响。分析其他高校和学校其他专业的课程设置在实际教学实践中的具体情况，总结不同培养目标所需要的课程支撑。依据企业需求，构建以“岗位—能力—知识— 课程”为逻辑的应用型人工智能专业课程体系。

2）建立产教一体的育人平台。

通过交叉研究法和功能分析法，与人工智能相关企业建立校企产学合作育人平台，注重人工智能技术的落地应用 [5]。结合人工智能技术、虚拟现实技术，双方组织优秀技术人员、授课师资 共同组建“联合教研室”，探索学校教师和企业工程师“双师”互动的教学模式。

组织教学方案研讨，更新教学技术内容，创新教学模式，增强实践教学比例，在专业课教学中融入职业素养元素、创新创业思维、企业化管理模式，丰富教学内容，提高学生的实战动手能力。

3）形成专业课程与思政同向同行的协同效应。

思政协同，核心是协同，出发点是从思想政治的角度对人工智能领域知识形成新的认知，落脚点在于从时政、自然辩证法、马克思主义基本原理 3 个维度与专业知识的有机融合 [6]。

通过教育数据挖掘和学习分析技术，将思想政治教育贯彻教学全过程，学生能够领会工程技术人员的初心是什么，以及如何坚守初心，能够从根本上掌握人工智能领域的基础知识和前沿进 展，实现专业课程与思政的同向同行，培养出符合国家发展战略的合格人才。

2 课程体系

2.1 存在问题

人工智能本科教育的人才培养存在着与企业需求不对称的问题，培养出来的人才不能满足新兴人工智能产业的需要，主要表现在 [7]：①培养出来的学生所掌握的数理知识大多属于通识教育课程，缺少面向人工智能专业的数理课程，无法满足人工智能相关领域的数学建模和应用技术分析；②不符合以能力产出为核心的教育教学理念，培养出来的学生还停留在知识点灌输的层面，缺乏将知识点应用于对实际工程问题进行系统分析和设计的能力；③所开设的集中实践课程相对独立，缺少统一的人工智能实践教学平台， 对学生的实践能力培养还停留在传统工程的解决层面，无法适应新兴产业的先进设备及技术生 产；④评价方式重分数、轻过程，对学生的动手实践能力、团队协作能力和创新创业能力的考核不够完善，导致学生缺乏解决实际工程问题的能力，与工程认证教育理念是不相符的。

2.2 课程体系建设思路

运用大数据技术全面地分析陕西省人工智能 领域的相关产业企业需求，根据对西安市实际用人单位的调研，不完全统计，仅华为、京东、科大讯飞股份有限公司、西安软通技术等数家公司在陕西对人工智能专业人才的需求每年就超过 1 000 人，人才缺口较大，培养符合企业要求的人工智能专业人才是社会的迫切要求。

人工智能企业的岗位需求主要集中在基于语音合成、语音识别的算法工程师，基于人工智能的声纹识别、人脸识别、自然语言处理等算法工程师，专业软硬件测试工程师，基于人工智能的物流装备的研发和推广应用，面向通信的智能 IT 服务，基于应用软件的数据处理等。

我们对陕西省其他高校人工智能专业人才的培养效果进行总结，分析出人才培养过程中应该致力于人工智能的基础理论和技能，为学生提供系统化的实践培训活动，使学生能够在大数据行 业和相关行业进行智能应用程序的开发和测试， 维持人工智能系统的正常运行。

2.3 课程体系建设成果

依据企业需求，设定人工智专业的培养目标：本专业面向西部经济和航空工业，培养德、 智、体、美、劳全面发展，掌握人工智能基础理 论知识，具备扎实的数理知识以及人工智能专业 技能和知识，具有良好的人文素养、科学素养及较强的工程实践能力和创新精神，能在智能软件研发、智能系统集成及相关领域从事科学研究、 技术开发、项目管理、运行维护等工作的高素质应用型工程技术人才 [8]。

为达到上述培养目标，建立人工智能专业的课程体系，包括人文社会科学类通识教育课程、数学与自然科学类课程、工程基础类课程、 专业基础类课程、专业类课程、工程实践与毕业设计论文等模块。人工智能专业课程体系如图 1 所示。

3 产教融合育人平台

根据社会经济发展的需求与高等教育发展的 特点，在校企合作的基础上开展产教融合，能够 更有效地提高人才培养的质量。“产”是指产业， “教”是指教育，“融合”是指融教育于生产，融 生产于教育，因此，产教融合的内涵具体包括 [9]：①从教育与产业结合的角度，实现高等教育的人 才培养与产业规划发展相融合；②从办学的体制上，实现产业与教育资源、人才培育的优势相融 合；③在教学的内容与方法上，实现教学过程与实际生产过程相融合。

《新一代人工智能发展规划》提出实施全民智能教育项目，针对所有工科类专业学生，西安航空学院电子工程学院计划与四川人才基金会青 少儿教育公益专项基金和山东大学联合开展“引 航人工智能计划”公益人工智能科普项目。通过开展线上线下的免费理论及实训教学，开设人工智能应用、深度学习基础、自动驾驶综合实训项 目、智慧城市综合实训等人工智能相关课程，搭建人工智能实训实验室，设立人工智能挑战赛， 让所有专业低年级的本科生能够对人工智能的未 来发展有充分的认识，培养学生的想象力和创造力，从而增强自身专业的认同感，提高对专业未来发展的自信心。另外，鼓励人工智能专业的师资队伍参与人工智能科普项目。

西安航空学院电子工程学院计划与北京华清远见科技发展有限公司建立校企产学合作育人平台，已经申报教育部的产学研合作项目，计划开展课程建设、组织教学改革、实施案例更新、开展联 合教研等。项目内容包括结合人工智能技术，创新本专业课程的教学内容和教学模式，推动课程教学案例、教学项目的升级更新，让教学更加贴近产业实际用人需求，提高学生的就业能力。

探索学校教师和企业工程师“双师”互动的 教学模式，校企双方组织优秀的技术人员、授课师资共同组建“联合教研室”，开展教学研讨 [10]。企业向高校输出企业导师，提供师资培训、教材 编撰等，突出教学实践，提高机器学习、深度学 习等技术在人脸识别、语音判别等应用场景的针对性。高校教师参加企业组织的师资培训，能够快速更新自己的教学案例，在实践教学过程中， 改革课程设计及综合实训方式，以真实企业化场景开展实训教学。

4 课程思政协同效应

人工智能专业的核心课程包括机器学习、深度学习、图像处理、模式识别、语音信号处理、自然 语言处理等前沿科学技术内容，呈现出学科交叉、 更新迅速、与工业发展紧密结合的特点。如何能够 将思想政治教育贯穿到教学全过程，捕捉教育对象的思想动态及教育内容的精准度，实现有意识、有 计划、有目的的课程思政教学设计与实践 [11]，对 培养符合国家发展需求的合格人才有重要意义。

教学实践过程中，需要磨炼教育者的实操能力，让思政教育与学生的主观能动性充分结合，探索出全新的人工智能背景下思政教育的发展之路。课程思政的建设需要系统化、体系化推动，需要加强顶层设计并明确路径方法。在专业层面，要将所有专业核心课程所涉及支撑的思政 要素进行宏观设计；在课程层面，以教学大纲为 核心，实现课程思政目标的有机融入；在课堂层面，要设计合理的课程思政教学案例，潜移默化地引导，实现有温度的专业建设。

产业的进步和发展离不开科学理论方法的更新，其中饱含着科学家们孜孜不倦追求真理的精神和敢于推翻旧科学的创新精神，思政目标是对学生进行思维训练，让学生意识到正确认识世 界、改造世界的根本方法就是自然辩证法，要用 发展的眼光看待一切变化着的事物 [12]。从工业社会发展的角度，找到应用到相关知识点的实际工程案例，寻找科学问题的提出和解决过程，深思 工程技术人员在解决该问题时的初心和使命，思政目标是增强学生的责任心和使命担当，愿意努力奋斗，为社会发展贡献自身力量。

在课程思政的建设道路上，信号与系统、数字信号处理等课程已经率先开展思政元素库的挖掘和建立、课程思政教学案例的设计等建设内容，其他核心课程也陆续展开。课程思政建设的根本目标是提高学生的政治素养，增强学生的专业技能，培养出家国情怀与创新意识相结合的综 合应用型人工智能专业人才。

5 结 语

根据人工智能国家战略的实施和发展，面向 我国航空产业建设和西部地区经济社会发展的需要，西安航空学院依照工科为主、多学科协调发 展的思路，在电子工程学院设立人工智能专业， 以满足陕西省经济社会对复合型应用型人才的迫切需求，为陕西的战略产业和经济增长方式转变提供人才支持。人工智能专业的人才培养坚持实行企业需求导向下的应用型高校多元人才培养模 式，构建以“岗位—能力—知识—课程”为逻辑的应用型人工智能专业课程体系，通过建立产教融合的育人平台和实施课程思政建设，进一步提升了人工智能科技创新能力和人才培养能力。

参考文献：

[1] 张翼英, 张茜, 张传雷. 人工智能导论[M]. 北京: 中国水利水电出版社, 2021.

[2] 国务院. 国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知[R]. 国发[2017]35号. [3] 教育部. 高等学校人工智能创新行动计划[R]. 教技[2018]3号.

[4] 南京大学人工智能学院. 南京大学人工智能本科专业教育培养体系[M]. 北京: 机械工业出版社, 2019.

[5] 胡杰, 黄劲, 计湘婷, 等. 地方院校人工智能专业人才培养模式创新研究[J]. 计算机教育, 2021(6): 120-123.

[6] 冯欣, 张杰, 石美凤, 等. 人工智能专业的课程思政建设[J]. 计算机教育, 2022(11): 43-46.

[7] 王津, 周小兵, 普园媛, 等. 面向能力产出的人工智能专业人才培养模式探索与实践[J]. 计算机教育, 2021(4): 164-168.

[8] 秦飞龙, 成和平, 颜文勇, 等. 人工智能专业人才多元协同培养模式研究[J]. 成都工业学院学报, 2021, 24(4): 108-111.

[9] 樊超, 杨铁军, 侯慧芳, 等. 产教融合视域下人工智能专业课程体系探索与实践[J]. 河南工业大学学报(社会科学版), 2022, 38(1): 98-104.

[10] 周文科. 产教融合人工智能专业人才培养模式探索[J]. 计算机与网络, 2021, 47(21): 38-39.

[11] 顾然, 冯国昌.“新工科”背景下人工智能专业“课程思政”教育研究: 以“人工智能导论”课程为例[J]. 黑龙江教育(理论 与实践), 2020(10): 6-7.

[12] 臧睦君, 柳婵娟, 刘通, 等. 人工智能专业的课程思政探索[J]. 计算机教育, 2020(8): 67-69,74.

基金项目：陕西省教育科学十四五规划 2022 年度青年课题“企业需求导向的应用型本科院校人工智能专业人才培养模式研究”（SGH22Q233）；陕西省教育科学“十四五”规划 2022 年度一般课题“面向创新型人才培养的 ‘数字信号处理’教学模式研究”（SGH22Y1491）；西安航空学院校级课程思政示范课程建设项目“信号与系统”（22KCSZ36）；西安航空学院校级课程思政示范课程建设项目“数字信号处理”（22KCSZ05）；2021 年度西安航空学院校级高等教育教学改革项目“基于 CDIO 工程教育理念的‘信号与系统’教学改革研究”（21JXGG20190）；国家自然科学基金项目“压缩采样域内的高光谱遥感图像分类与解混研究”（61901350）。

第一作者简介：王丽，女，西安航空学院副教授，研究方向为高光谱压缩感知图像处理及教学改革实践，lily@xaau.edu.cn。

转自：“计算机教育”微信公众号

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