引领新工科的人才培养实践

李阳阳 张丹 冯婕 焦李成 缑水平 尚荣华

摘要：针对新工科背景下智能科学与技术专业人才的培养问题，提出以竞赛引导创新和本硕博衔接与协同的人才培养模式，结合西安电子科技大学的电子信息特色，历时三十年的砥砺前行，提升了研究型人才的工程素质，适应了信息智能化发展的需求，打造了“智能+”、“互联网+”与信息技术有机结合的新工科人才培养模式，并在此培养体系下涌现出一大批优秀毕业生，学生就业质量高，毕业学生在国内外的就业口碑很好。

关键词：新工科；信息智能化；尖端人才；智能科学与技术

中图分类号：G645 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）17-0029-02

一、引言

人工智能（AI）在经历了60年的发展之后终于从婴儿发育成幼儿，开始显现出自身远大的发展前景。对于公众，可能是在AlphaGo[1]横空出世以及人工智能2.0[2]等热词出现后才高度关注“人工智能”[3]的，为此，各国纷纷出台相关政策，抢抓人工智能时代的主导权。人工智能的迅速发展将深刻改变人类的社会生活，改变世界，那么如何培养具有人工智能领域的优秀人才更是重中之重。根据国家对高等教育改革发展部署：全面实现教学2.0，并向教学3.0迈进，培养适于“互联网+”时代的创新人才。

二、国际化创新人才培养

通过教学实践逐步培养学生的创新思维和創造能力，提升研究型人才的专业素质，以适应信息智能化发展的需求，打造了“智能+”、“互联网+”与信息技术有机结合的新工科人才培养模式。

1.“以学生志趣为导向，以‘互联网+教育为手段”的培养理念。做到“一个中心”、“两个结合”，即以学生为中心，把理论知识传授和实践能力培养相结合，实践教学与科研相结合，逐渐形成独具特色的创新人才培养模式。

2.“三个一流”的教学理念。一流的科研成果为本科教学服务的理念，一流的设备服务为本科实践教学的理念，一流的学生早接触科学前沿的理念。

3.提高“四个能力”的培养目标。注重学生在实践中主动获取知识的能力、分析解决实际问题的能力、初步的创新能力和基本的工程组织管理能力。引导学生在实践中自主学习和创新，促使学生尽早适应时代、服务社会、创造未来。

4.“智能+电子信息”特色的课程体系。依托电子信息技术与计算机的学科优势，结合在计算智能、机器学习以及智能信息处理领域国际领先的科学研究和本科生培养经验，形成具有鲜明特色的“智能+电子信息”新工科培养体系。

5.实施分层培养，构建本、硕、博一体化协同培养的建设路线。对于学习能力强的本科生，可以修习高层次的课程，为本科生参与高水平科学研究提供支持，也为学生进入研究生阶段的学习奠定坚实的科研基础，推进建立以“智能+信息处理”为特色的本、硕、博一体化的培养体系。

三、实验教学中心建设

实验教学中心的培养模式是以学生为中心的个性化、研究性学习，强调创新和国际视野的人才培养，以解决问题贯通知识结构的教学，理论知识与实践完全融合，科技前沿与教学融合，一对一、多对一网络交互式教学，学生知识结构适于创新与“互联网+”的生产需求。

1.建立以“智能+信息处理”为特色的新工科实验培养体系。我们以培养一流国际化人才为目的，以IT领域人才需求为指导，以分层次的人才培养为策略，以培养学生的实践能力、创新能力和提高教学质量为宗旨，以实验资源共享开放为基础，以实验教学改革为核心，建立以“智能+信息处理”为实验特色的分层培养体系。实验课程向不同学习能力、学习需求的学生开放，如学习能力强的本科生，可以修习高层次的实验课程，为本科生参与高水平科学研究提供支持。

2.产学合作、产教融合，项目推动实验内容更新，打造精品实验课程和系列教材。工程教育已经成为国家竞争力的重要来源，加快发展新兴工科专业，更新实验课程体系建设的基本思路：以富含创新意识的实验教学体系为指导思想，建设具有智能信息处理特色的专业实验实践体系，未来要用未知的技术解决未知的事务。一方面要专和精，另一方面要综合和交叉。实验课程体系依托电子信息技术与计算机的学科优势，结合计算智能、机器学习及智能信息处理领域国际领先的科学研究和研究生培养经验，着眼于体现专业特色的智能信息处理实践培养，按照基础、实践、研究三大类设置实验课程，设立智能学科研究型实验课程，通过聘请本校或外校专家来讲述该学科的新工程实践动态，一方面可以拓宽知识面，感受大师的风采；另一方面可以作为一个科研实践平台，促使师生相互交流，加深学生对知识的理解，使其有机会、有兴趣直接参与授课教师的科研项目或独立申请创新性实验，为参加国家大学生创新性实验、“挑战杯”、电子竞赛等打下良好的工程实践基础。同时，也为学生进入研究生阶段的学习奠定坚实的科研基础。以智能感知与图像理解领域的研究基础和师资力量为支撑，以国家一级教学精品课程为基础，不断促进教材编著和实验内容的更新，鼓励教师申请实验教材立项。

3.科研融入与促进教学，打造创新实践环节。以承担国家重大科研项目为支撑，吸引本科生接触高层次的科研工作，以科研团队教师组成指导小组对学生的科研活动进行指导。充分利用现阶段已有的科研成果基础，在科研教师的参与下，以培养学生自主学习和探索能力为目的，将科研成果转化为教学实践。通过将高水平的科研内容融入各类大学生竞赛、国家大学生创新性实验计划项目等各个实践环节，培养拔尖人才。以科研兴趣小组、暑期学校等多种形式广泛开展实验实践和科研训练，确保对学生的分类培养和大面积成才，使学生在学习专业课程的同时，理论结合实践，对智能科学与技术领域得以充分认识和加深理解。

4.提升国际视野，建设国际化实验教学队伍。利用国家、教育部和学校的人才引进政策，加强优秀创新团队建设，建立具有国际视野的高学历、高水平的实验教师队伍。本校实施的华山学者项目为引进大量海外优秀人才提供了保障，强化本科生进行国际交流和访问，以科研项目为依托，以国家留学政策为导向，鼓励学生赴国外一流高校或机构进行课程学习、毕业设计，赴国际组织、企业、实验室进行实习。

四、结语

坚持“一个中心”、“两个结合”。坚持以学生为中心的理念，着力推进教育技术与教育教学的深度融合。把互联网和教育实践相结合，实验教学与科研相结合，利用“互联网+教育”，线上学，线下教，逐渐形成“网上来、云里去”的教学方法和学习方式，建立了一套独具特色的创新人才培养模式。

参考文献：

[1]D Silver，J Schrittwieser，K Simonyan，et al.Mastering the game of Go without human knowledge [J].Nature，2017，550（7676）：354-359.

[2]徐贵宝.拥抱人工智能2.0新时代[J].中国人工智能学会通讯，2017，7（5）：50-56.

[3]焦李成，刘芳，缑水平，等.智能数据挖掘与知识发现[M].西安电子科技大学出版社，2006.