人工智能技术应用专业课程体系建设研究

贾 睿

（辽宁省交通高等专科学校 辽宁·沈阳 110122）

1 专业建设背景

随着人工智能上升为国家发展战略，新一代人工智能发展呈现出逐步加速趋势，高等教育应服务于国家发展和社会需要，加快人工智能人才培养工作。我国高校正兴起人工智能学院的建设热潮，2018年全国共有35所高校获得首批人工智能专业建设资格[1]，包括清华大学、浙江大学、南京大学、中国人民大学等知名院校，以加强对人工智能的研究和人才培养规划。2019年，教育部增设高职人工智能技术服务专业，加快人工智能应用型人才的培养，并与2020年更名为人工智能技术应用专业[2]。

目前，我国人工智能人才培养主要注重基础层人才培养，体现出以研究生教育为主的特征，采用“本-硕-博”的梯队式培养模式[3]，旨在培养创新性、科研型和交叉复合型的人工智能人才。但应用层所需的人才却严重不足，相对应的职业教育方向发展缓慢，人才培养体系尚不健全。因此，加快构筑和健全人工智能应用人才培养体系刻不容缓，如何面向高职学生开展人工智能应用技能培养是高等职业教育领域的重要研究方向。

2 相关研究工作

目前人工智能专业建设研究主要都是针对本科院校，专业课程体系设置在内容深度和广度方面要求高[4]，加强和重视数学课程学习，专业课程方面重视人工智能理论基础，设置多项跨领域交叉课程内容，对学生的综合素质、自主能力有较高要求。

南京大学发布《南京大学人工智能本科专业教育培养体系》[5]，提出了完整的人工智能本科专业教育培养体系，构建了一套完备的课程体系设置方案。该培养方案侧重于培养学生在人工智能领域的源头创新能力和为企事业单位解决关键技术难题的能力，选用Python语言作为人工智能入门编程课，开设人工智能导论、高级机器学习等专业核心课。浙江大学吴飞分析了国内外人工智能专业设置的基本现状，提出将人工智能专业课程主要分为三类：基础课程、专业核心课程、行业应用课程、交叉拓展课程，重视实训体系建设，锻炼学生动手实践能力，培养学生的广泛适应能力和可持续竞争力[6]。

高职院校人工智能人才培养目标与本科院校不同，其面向人工智能产业，培养在人工智能技术应用开发、系统运维、产品营销、技术支持等岗位的技术应用型人才。因此，不能直接复用本科院校的人才培养方案及课程体系，应当依据高职院校人才培养定位，设计面向人工智能应用人才培养的课程体系，建设课程资源。

3 专业课程体系建设方案

人工智能是一门广泛交叉的前沿科学，融合了计算机学科、生物科学、数学、等多学科知识，强调推理、规划、感知，并应用于图像识别、语音处理、语言分析、人机对抗等应用场景。人工智能核心技术主要包括程序设计、面向对象、机器学习、深度学习、知识表示与处理、自然语言处理、数据可视化等，学习方向多、课程内容深，这就要求高职院校一定要深入分析所处地区的产业发展趋势和企业岗位职责[7]，将技能需求反映到课程体系中，设计适合高职学生的人工智能技术应用专业课程体系。

3.1 设计分层课程体系

综合分析专业人才培养目标和高职院校学生能力水平，规划分层课程体系，包括：通识课程、基础课程、核心课程和实训课程。在课程内容设置上注重应用导向，定位于面向人工智能技术应用开发、系统管理与维护。在教学安排和课程设计中结合专业学生情况，理论难度适中，采用直观、生动的教学方法讲授人工智能理论及算法，通过案例实践加强学生对于知识点的理解和掌握。

（1）通识课程包括高等数学、线性代数、统计分析、英语和思政，培养学生基础的人文素养和数理知识，掌握数理常识、数学建模、统计分析。

（2）基础课程包括计算机程序设计、数据结构、数据分析等计算机类基础内容，侧重于对软件研发、架构设计的教学，为后续核心课程打好基础。

（3）核心课程包括机器学习、深度学习、可视化分析等人工智能基础知识，并设置视觉分析、自然语言处理等应用技术类课程，讲授人工智能基础知识、行业技术和前沿发展，培养学生掌握人工智能基础理论，应用新型智能技术构建服务与应用。

（4）实训课程包括机器学习实训、深度学习实训、人工智能实战等，让学生掌握TensorFlow、PyTorch等行业主流开发框架，将企业案例和技术发展成果融入教学，使学生熟悉数据采集、预处理分析、算法建模、模型评估、应用研发及部署等全流程，加强学生对专业知识的深入理解，培养学生工程师思维能力、人工智能创新能力。

3.2 打造“课证融通”模式

在人工智能产业高速发展背景下，企业所需技术不断迭代更新，因此高职院校人工智能技术应用专业课程体系设计中应采用“课证融通”模式。引入行业领军企业工程师标准认证，整合企业的深厚产业资源、先进的技术资源和优质的职业教育教学资源，以企业工程师标准为引领、企业认证课程资源为核心，重构专业课程体系、课程内容，使人才培养的知识结构和课程内容能够与权威认证体系同步，不断紧跟产业发展趋势，保证了人才培养与就业市场的契合，培养高质量人工智能应用人才。

与企业认证培训部门开展深度合作，紧盯行业技术发展前沿和企业认证标准变化，及时调整课程设计与内容模块，对认证知识进行教学适应性改造。两者间建立紧密互通机制，共享课程建设成果，形成有效的校企互促互融的课程共建合作关系，精准地实现职业教育对企业资源的高效调节与运用。

3.3 建设“理实一体”教学实训平台

以开发动手能力、发掘创新思维、塑造科研精神为目的，培养学生在人工智能领域理论实践、创新创业、合作领导多方面的才能，建设理实一体化产教融合实训平台。整合企业认证课程资源，以“学生”学习为中心，深度优化教学体验，具体建设内容包括全系列的产品技术培训，全技术领域的工程师认证系列，以及职业能力咨询与职业能力发展培训，解决传统教学存在的重理论教学、轻技能培养的问题，强化技术应用型人才培养。

4 结论

人工智能技术应用专业是高职专业目录中开设的新专业，其技术理论知识多，学习难度大，给高职院校的人才培养、教学内容、教学形式带来了全新挑战。国内众多高职院校已经开设人工智能技术应用专业，应合理规划专业课程体系，采用“课证融通”模式，建设多学科交叉融合的课程资源，加快高职人工智能技术应用专业的建设步伐，培养企业真正需要的人工智能技术技能人才，满足服务地方经济发展和产业升级需求。