普通二本院校人工智能创新人才培养探索

彭华

（绍兴文理学院计算机科学与工程系，浙江绍兴 312000）

人工智能作为新一轮科技革命及产业革命的重要着力点，目前已在全世界范围内掀起了研究与发展的热潮[1-3]。上至国家政府，下到科技巨头及创业公司，无不将发展人工智能技术视为提升自身核心竞争力的根本性战略[4-6]。我国也于2017年正式发布了《新一代人工智能发展规划》，旨在抓住人工智能发展的重大战略机遇，发挥我国人工智能发展的先发优势，加快建设创新型国家和世界科技强国。

人工智能技术的竞争从根本上说就是人工智能人才的争夺。然而，人工智能人才的培养是一项系统化工程，不仅要求其掌握多学科的知识结构，还必须具有较强的创新思维、科学研究与工程实践的能力[7-9]。目前来看，我国人工智能人才数量还不能满足国家战略需求[10]。普通二本院校有大量学生，通过合理的引导以及科学的方法，培养他们的创新能力，可以使普通二本院校成为人工智能人才的孵化器和蓄水池，进而适应社会与国家的发展[11-13]。因此，本文针对普通二本院校大学生创新能力的培养进行探讨，旨在促进成人工智能人才的培养。

1 科技背景的认识

身处人工智能时代，普通二本院校的大学生富有激情与想法，科学地引导将激发他们对人工智能技术的热爱，这也为后续的理论学习与动手实践奠定良好的基础。为了让学生全面了解人工智能科技的最新进展与发展趋势，并激发他们对人工智能的兴趣，可以考虑采用如下三种方式：（1）开展专题讲座、开设专业导论课程与选修课程、组织科技社团的交流活动，把握人工智能的前沿知识。（2）开放人工智能相关学科竞赛的基地，组织观摩历届学生的竞赛作品、获奖荣誉，并组织与参加学科竞赛的学生进行面对面交流。（3） 开放人工智能相关的实验室，并提供合适的实验装置（如：机器人、无人机、无人车、虚拟现实、混合现实等），邀请学生零距离接触和体验，感受人工智能技术的魅力。

2 研究兴趣的引导

对人工智能感兴趣的学生，可以在具备了一定的程序设计能力后（如：通过学校授课学习或自学高级语言程序设计），将他们吸纳进人工智能相关学科竞赛基地，在教师或高年级学生的指导下，做一些简单的、验证性的实验，并参加一些创意性强的学科竞赛（如：中国高校智能机器人创意大赛、中国机器人及人工智能大赛等）。参加这些学科竞赛，一方面可以让学生运用天马行空的想象力，并结合多学科的专业知识设计竞赛作品，培养他们发散思维与动手实践能力，积累技术经验；另一方面，可以让学生在思考与实践中发现自己的研究兴趣，为后续进一步开展科学研究活动指明方向[14]。

接下来，可以邀请从事人工智能研究的教师，向学生介绍他们的研究方向与兴趣。这样，可以让学生发现自己的研究兴趣与哪位教师的研究领域更为相符，进而加入教师科研团队，实现学生向教师科研方向的分流。然后，教师可以科研导师的身份进一步指导学生的科学研究活动。

3 科研项目的驱动

在学生进入教师的科研团队之后，教师可以根据自己现有课题、研究方向、学生的研究兴趣，为学生确定一个难度合适的研究项目。学生在刚开始接触研究项目时，常常感觉无从下手，这就需要教师给予研究方向与研究思路的简要介绍，包括：项目的研究背景和意义、项目所设想的场景、所隐含的科学问题、项目的研究内容和技术方法等。在学生了解了项目的轮廓之后，教师应指导学生按照文献的查找与阅读、学术交流活动的参与、实验的设计与实施、学术论文撰写的流程开展项目研究；同时，需要在项目的实施过程中开展相关的过程管理和质量控制，最终实现在科研项目驱动下的人工智能人才培养。

另外，为了让学生能够更快、全面地把握研究项目的背景、意义、内容及技术方法，教师可以从指导学生撰写大学生创新项目申请书入手，并在讨论和交流的基础上完成该项工作；这样，既可以让学生在研究初期厘清研究思路，又可以在合适的时机让学生申请国家级、省级大学生创新项目，以便获得资助，更好地开展研究。

3.1 文献查找与阅读

学生在进入大学之前，基本上没有接受过科研训练。在教师为学生确定了研究项目并做了相关介绍之后，需要进一步指导学生如何进行文献查找与阅读，把握相关的研究背景、意义、现有的方法及性能、亟须解决的问题等。具体包括以下三个方面：（1）需要告知学生进行文献查找的平台（如：中国知网、百度学术、谷歌学术等）及使用方法。（2）需要指导文献查找的技巧，特别是关键词的选择。关键词选择得不好，一方面有可能导致找到的集合太小，没有涵盖到所有的相关文献；另一方面有可能导致找到的集合太大，找到很多不相关的文献。（3）需要指导文献阅读的技巧，包括泛读和精读。即使在文献查找中采用了恰当的关键词，所查找出来的文献通常也是非常多的，但与研究项目相关的只是其中的一小部分。因此，要通过对文献摘要的阅读、文献内容的快速阅读，挑出与本研究项目真正相关的文献，然后再进行精读。

3.2 学术交流活动的参与

尽管学生能通过文献查阅中获得第一手的研究资料，但学术交流活动的参与可以为项目研究提供有益的补充。因此，教师应当鼓励学生参加相关学术会议、学术讲座、课题组会等活动，进一步拓展学生的研究视野、思路与方法，进而为学生更好地开展项目研究活动奠定基础。具体来说，在定期举行的、国际知名的学术会议中，有很多专家学者分享最新的研究进展，也有很多工业界的厂商展览最新科技产品，学生能够接触到最新的知识与成果，有利于学生快速融入科学研究的氛围之中。另外，通过学校的平台，可以邀请相关研究领域的专家学者入校开展学术讲座，这样，学生可以更为便捷地获取知识，零距离地同专家学者进行咨询与交流，进而获得灵感和启发。再者，教师可以定期开展课题组会，让学生上台报告各自的研究进展情况，一方面可以促使他们认真对待项目的研究工作，另一方面也可以锻炼他们的语言组织、内容凝练及上台演示能力。这样，可以促进学生之间了解相互的研究方向与内容，并能够从不同的角度去发现问题，进而开展对问题的讨论，促使学生对自己研究工作的深入思考与方法改进。

3.3 实验设计与实施

在学生针对研究目标做了充分的调研、思考和分析之后，教师应当鼓励学生提出自己的研究思路（包括技术方法、实验设计等）并进行讨论，再由教师评估该研究思路的可行性。如果不具备可行性，教师应激励与启发学生开展进一步的深入思考、自主探究学习，完善研究思路，使其具有可行性。如果已具备可行性，教师则应就技术方法、实验设计方面的细节提供优化建议，再由学生开展对应的实验。

在实验过程中，学生有可能遇到结果不理想的状况。这时，教师可以给学生提供大概的解决方向，启发学生尝试从该方向思考和解决问题，锻炼学生的自主学习与动手实践能力。如果问题仍未解决，教师则应及时介入，与学生一起分析问题、提出解决方案，再由学生根据解决方案去实践。如果问题比较复杂，仍无法解决，教师应带着学生一起攻克，并注重讲解和启发，让学生积累研究经验、开阔研究思路。

3.4 学术论文的撰写

当学生在研究活动中取得初步成果之后，教师应当在鼓励的基础上进一步提出改进的建议以及延伸的问题，促使学生对所开展研究活动深入思考。当学生在研究活动中取得最终成果之后，教师应指导学生将最终成果进行凝练，撰写学术论文，让学生在学术论文撰写过程中掌握相应的方法，培养其对科学研究的总结能力。

学术论文具有规范性，它要求根据某研究主题，按照一定的格式将研究背景、意义、现状、方法学、实验、讨论、结论等内容进行有序组织。这对于大学生来说，是一项富有挑战性的工作。学生进行文献阅读的过程，实际上也是熟悉学术论文组织结构的一个有效途径；在教师适时地点拨和启发下，学生能够较快把握学术论文各个组成部分的写作技巧，并学会一些常规的书面语言表述技巧。接下来，学生就可以在梳理科学研究活动过程中取得成果的基础上，按照学术论文特定的格式，撰写相关内容。尽管如此，由于大学生通常不具备丰富的撰写经验，写出来的学术论文仍然存在很多不足，教师需要指出错漏之处，并提供细节的修改意见。同时，为了让学生明白具体的改进措施，还需要准备一些合适的例子进行解释说明。经过几轮修改之后的学术论文，在创新性和规范性均具备的前提下，可在教师指导下由学生向合适的学术期刊投稿，使其熟悉相关的流程。另外，在后续的学术论文修订的过程中，针对审稿人提出的意见，教师需要引导学生在深入思考的基础上客观、认真地处理，包括：遵循合理的意见对学术论文中相关的部分进行修订；对不合理的意见，提出充分的理由进行反驳。在学术论文最终被期刊收录后，教师应鼓励学生思考如何进一步改进方法、提升性能，并启发学生思考深层次的问题及思路，以锻炼学生的科学思维能力。

在教师的指导下，经过项目的选题、研究现状的把握、研究内容的思考、研究方法的设计、研究成果的凝练，学生有了完整的项目研究体验，并积累了一定的研究经验[15]。这对学生的人工智能创新能力培养是非常基础、关键的一步，也为学生后续进一步提升人工智能创新能力奠定了坚实的基础。

4 结语

当今时代对人工智能人才的需求是迫切的，普通二本院校人工智能创新人才的培养，能够从一定程度上满足社会发展的需要。从普通二本院校学生的角度来看，人工智能创新能力的培养，不仅为他们考研、就业与创业提供了有力的支撑，也为他们通过技术服务社会做好了前期准备。通过科学合理的方法培养学生在人工智能方面的创新能力，可以为社会进步与国家发展提供大量的人工智能人才储备。