智能时代卓越创新人才培养模式探究

赵建华， 刘宁

(商洛学院 1.数学与计算机应用学院; 2.经济管理学院， 商洛 726000)

0 引言

随着科学技术的不断进步，人类进入到以“智能”作为社会特征的新阶段———智能时代。智能改变人类社会生活和工作，改变世界。今天，人才红利、智能红利来了，创新驱动发展成为时代发展的最强音，智能成为经济发展的新引擎，教育成为人才红利中的最大红利[1-3]。

人工智能对社会的冲击是全方位的，但对行业的冲击首当其冲的是教育。人们历来认为教育等于知识的积累，教育就是传授知识，掌握知识和考查知识。如今这一点受到质疑，人类社会一年的知识增量可能要超过过去几十年、几百年甚至上千年的历史积累，并且知识是不断演化着的，知识是学不完的[3]。

因此，智能时代教育不再仅仅是知识的积累，智能时代教育评价指标也不仅仅是知识的考核。智能时代教育的本质是培养受教育者的三个能力：随时随地获取知识的能力、特定问题的决策能力、解决现实问题的创新能力。智能时代的教育是交互认知和交互认知的方法学，人工智能带给教育的冲击就是不断改变[3,4]。

然而，目前我国高校人才培养距离国家和社会发展对人才的需求还具有较大差距，教学理念、教学模式、教学内容、教学方法和人才评价不能有效地为培养智能时代卓越创新人才服务。普遍而言，国内地方高校人才培养主要存在以下几个方面的问题[5-7]。

(1)教育观念滞后，认识不清，不能很好地做到与时俱进，缺乏对教育本质的认识，不能跟随时代步伐适时修改人才培养模式，教育缺乏对学生深厚的人文素质与强烈的创新意识的培养[2,8]。

(2)创新创业教育与专业教育相脱节，二者不能实现有效融合。创新创业教育缺乏专业知识的支撑，创新创业教育也不能很好地为专业教育的教学提供方法指导和思维训练。

(3)教学内容和教学模式陈旧。大部分教师的教学过程中，教学内容仍旧以知识的教授为主，教学方法仍旧以教师讲授为主。学生仍旧是知识的被动接受者，缺乏对学生自己获取知识能力和创新实践能力的培养[8]。

(4)学生的解决实际问题的能力仍需要进一步提高，学生的创新能力需要进一步培养。

(5)传统的人才考核机制仍旧以知识的考核为主，缺乏全方位综合能力的考核。

(6)教师的综合素质需要进一步提高。

针对这些问题，本文以智能时代对人才的需求为导向，从人才培养方案和教学实践方法等方面入手，深入研究智能时代卓越创新人才培养模式，主要包括：第一，牢固树立师生终生学习的教育观念；第二，以培养学生“深厚的人文素质与强烈的创新意识”为目标，再造通识教育；第三，重构智能时代的创新创业课程体系；第四，深化智能时代教学内容和模式改革；第五，积极探索“互联网+ ”模式的多种教学手段；第六，构建智能时代创新人才评价体系。最后，对方案的合理性进行分析。

2 智能时代卓越创新人才培养模式

(1)牢固树立师生终生学习的教育观念

在以人工智能为代表技术的智能时代，知识的更新日新月异，知识的增长呈几何倍数。新技术、新业态、新方法、新观念不断涌现，我们所掌握的知识很快就会淘汰，要适应智能时代社会和市场对人才的需求，每个人都要不断更新自己的知识结构、观念和技能。作为人才培养的基地，高等教育院校师生更应该牢固树立终生学习的教育观念。

同时，随着信息技术和通讯技术的发展，移动式学习已很普及。当教师的教学与智能设备通过搜索和检验得出的观点产生矛盾时，教师在教学过程中的权威可能受到挑战，这也对教师的专业知识水平和职业素养提出更高的要求。

因此，对于教师，一方面要更新自己的知识结构，通过培训、学历进修、访学、交流、继续教育和网络学习等各种手段接受新知识，为教书育人打好基础；一方面要不断接新的教学观念、学习并熟练掌握新的教学方法，做到与时俱进，不断提高自己的教学技能，增强教学效果。

对于学生，在大学学习期间在学习知识的基础上，更着重培养自己的学习能力、解决问题和信息获取的能力。对于动手能力要求较高、知识更新更快的计算机相关专业，学生更应该有意识的通过程序设计与开发，提高自己的编程能力，培养自己自学能力和解决问题的能力。学生应该抓住在校学习期间各种学习和实践训练的机会，比如上机课程、课程设计、毕业设计、学科竞赛、创新创业训练、暑假实习、企业实习等各种机会，积极参与项目设计、开发和测试。以项目为依托，以程序开发为手段，不断培养自己的学习能力、专业素质和动手实践能力。

(2)以培养学生“深厚的人文素质与强烈的创新意识”为目标，再造通识教育

伴随我国改革开放的不断深入发展，社会对人才的素质要求越来越高，尤其对人才综合素质的要求与日增加，提高大学生的综合素质成为高等教育界的共识，逐渐引起高校的重视。培养个性化、复合型、创新型人才是新时代对人才培养的要求，也是新时代赋予高等教育的使命，而通识教育是提高大学生综合素质的有效手段。

因此，高等教育应该以培养学生“深厚的人文素质与强烈的创新意识”为目标，再造通识教育。首先，通识教育必须牢牢扎根于中国传统文化，为中华民族的伟大复兴培养全面发展的社会主义接班人；其次，通识教育必须牢牢树立“立德树人”的使命，培养学生的高尚品德、正确的价值观和人生观，实现知识育人、思想育人、行为育人。再次，通识教育必须奠定深厚的数理化文史哲基础，为专业教育发展奠定基础。使得通识教育学习过程中培养的学习能力和人文素养，能够成为专业教育的“助推器”。最后，将创新理念从通识教育阶段即根植于学生心中，开展创新意识、创新思维的培育。在整个大学专业教育期间，实现创新创业教育和专业教育的深度融合[9]。

(3)重构面向智能时代的创新创业课程体系

创新创业教育包括创新创业意识的培养、创新创业能力的提升和创新创业实践的锻炼等多个方面，其中创新创业能力的提升是关键。

在智能时代，对学生的创新创业能力的要求更高。因此，在智能时代高校应该根据人才培养目标，构建创新创业课程体系，融入到整个大学期间的学习过程中，培养具有创新创业意识和能力的卓越创新人才。

第一，开展各种形式和类型的创新创业课程，形成多元化的课程系统，将创新创业课程分为通识教育类创新创业课程、专业类创新创业课程和拓宽类创新创业课程，逐层递进，纳入到计算机人才培养方案中。同时根据行业和社会的发展，及时更新最新教学内容，做到与时俱进。

第二，以创新创业比赛为抓手，开展创新创业教育和计算机专业教育的深度融合。将计算机专业课，比如“面向对象程序设计”“软件工程”“Web程序设计”等课程中引入比赛中，在比赛中进行专业课的教学实践，培养学生的眼、耳、鼻、手、脑的协作配合。激发学生学习的积极性，一方面培养学生的实践能力，提高了专业课程的教学质量，一方面在实践中培养学生的创新能力，提高学习专业课的兴趣和动力。

第三，引入成功的创业案例分享、专家创业指导等课程，分享创业成功者的创业过程。邀请高素质的创新创业专家来校以专题报告的形式对师生进行培训，开阔师生视野。

(4)深化智能时代教学模式改革

智能时代拥有超强的存储能力、处理海量信息的能力、逼真的现实感官的智能设备，因此，基础性知识都可以通过智能设备学习。智能时代教学内容不能仅仅以知识的讲授为主，教师应该更加注重对学生批判性思维、学习能力、专业技能进行训练。要训练学生的这些能力，课堂的组织形式必须进行改革，改变以前以教师讲授为主的教学模式，采用讨论、实验式、启发式教学模式，使这些方法深入课堂，深入师生的教学过程中的各个阶段。

为适应人工智能的发展需求，高等教育应以学生为中心，让教师从“知识传授者”转变为“知识引领者”，实现“以学习者为中心”的新型教学模式。减少讲授学时，增加深度学习的机会，使学习环境更加互动，适时采用协作学习策略，并将技术广泛融入学习体验。

由于计算机专业是一个实践性要求比较高的专业，该专业很多课程可以采用翻转课堂进行教学，比如“数据结构”“数据库技术”，以及程序设计类课程。翻转课堂教学过程分为线上学习和线下实施两部分，线上学习部分主要让学生根据学习目标自由地安排学习进度和内容；线下实施过程中，授课教师可跳过陈述式知识点的教学，转而将重点放在学生疑难问题和重点知识的讲解中。这样既能有效地培养学生独立思考、自主学习、交流协作和动手实践的能力，又能有效地提高课堂学习效率和质量，克服学生普遍存在自主学习能力差和动手能力差的问题。

翻转课堂模型中两大主体是教师和学生两个角色，双方协同，缺一不可。根据教学流程分为课前准备活动、课堂教学活动和课后教学活动 3 个阶段。每个阶段教师和学生都有具体的任务。课前准备活动阶段，教师的主要务是设定教学目标，整合教学资源，将教学资料发布到网络平台，同时进行教学设计；学生的主要任务是学习网络平台上教学资源，根据内容开展资料查阅，并总结学习心得、形成笔记文档。课堂教学活动阶段，教师的主要任务是通过多种渠道了解学生学习情况尤其疑难重点的掌握情况，在教学中主要重点介绍知识的重点和难点，同时在学生中建立学习小组合作进行实践，针对学生的演示情况答疑解惑总结；学生的主要任务是接收知识内容、解决疑难困惑、应用知识训练，并进行交流讨论问题。课后教学活动过程阶段，教师的主要任务是总结教学经验，布置实训资源，进行教学综合考评；学生的主要任务是总结巩固练习，编程实践。

(5)积极探索“互联网+ ”模式的多种教学手段

在智能时代，互联网为教师提供了新的教学手段。教师应该利用互联网技术，实现网上教学内容查阅和分享，使得教学内容更加丰富有趣。教师应熟练掌握多种智能教学模式，如QQ、微信、MOOC等媒体开展教学。教师应掌握激发学生学习兴趣的多种互动教学方式，帮助学生完成课前准备活动、课堂教学活动和课后教学活动，充分利用网上资源指导学生开展教学和实践，锻炼学生自主获取知识能力和自己动手编程能力。

同时，学生获取知识的途径呈现出多样化的特征，学生可以通过虚拟的网上图书馆和网络视频，分享来自世界各地的名校名师教学课堂，实现“互联网+”创新模式下的教学资源共享，丰富自己的理论知识。同时，充分利用网上提供的MOOC等教学资源开展实践，提高自己的实践能力，比如使用Multisim 仿真软件开展计算机硬件课程实践，利用OnlineJudege平台开展计算机软件课程实践。

(6)构建智能时代创新人才评价体系

智能时代竞争不断加剧，竞争需要创新人才，要培养创新人才，必须改变传统以知识考试为主的评价模式，建立智能时代创新人才的考核评价方案，制定出多元化的考核评价方法。

对于计算机专业，要建立基于能力的综合评价机制，不再单独衡量理论成绩，打通理论与实践的评价机制。加大实践考核力度，制定相对完善的实践和能力考核方案，以学生的计算机软硬件实践动手能力为主要考核目标，以学生的计算机实践作品为考核内容，不断完善计算机专业教学考核方案。

3 方案分析

方案可行性强，操作性强，主要表现在以下3个方面。

(1)符合智能时代和国家对人才的需求。随着智能时代的到来，高等教育面临巨大的挑战。一个重要方面的原因就是，学生的自主学习能力、实践能力和创新能力较低，不能适合智能社会对人才的需要。因此，如何有效提高学生的自主学习能力、实践能力和创新能力，既是社会关注的焦点，也是国内高等教育教学改革的热点。同时，培养卓越创新人才也与国家“双一流”建设、陕西省政府“四个一流”建设与发展的目标相吻合。

(2)符合学生求知需求。通过调查目前地方院校创新人才培养与教学方法的现状，影响学生综合素养和教育效果的主客观因素，可以发现，目前在校大学生已经明显感觉到自己所学知识陈旧，知识面较窄，与社会和行业脱节，因此该方案符合当前学生的实际，满足学生的需求。

(3)符合教师的需求。传统的教学内容和教学模式不能很好地提高学生上课抬头率，教学效果很不理想，采用“以学生为中心”的教学模式有助于提高学生学习的主动性，提高教学效果，符合高校教师的需求。

4 总结

本文以智能时代对人才的需求为导向，从人才培养方案和教学实践方法等方面入手，深入研究智能时代卓越创新人才培养模式。本文有助于培养符合“中国制造2025”和创新驱动发展战略需求的大量创新型卓越工程科技人才，与国家“双一流”建设、陕西省政府“四个一流”建设与发展的目标相吻合。本文不仅对计算机科学与技术专业具有参考价值，对其它专业的建设也具有一定的参考价值。