“人工智能+通信工程”复合型人才培养模式探索与研究

摘要：随着数字经济的发展，人工智能已成为驱动新质生产力的重要引擎。在“人工智能+”的时代背景下，为满足新时代对通信工程专业人才的新需求，本文以“人工智能+通信工程”复合型人才培养模式为研究对象，以服务人工智能产业链的高素质应用型创新型人才为目标，通过构建融入人工智能技术的课程体系，实现传统通信专业知识与人工智能技术的交叉融合，培养既懂通信又懂人工智能的复合型人才。本文所提培养模式可为其他高校培养“人工智能+X”复合人才提供参考和借鉴，有助于推动人才培养与产业需求的紧密对接，更好地适应未来社会的发展需求。

关键词：人工智能+X；复合型人才培养；通信工程

引言

数字经济正在向数字智能时代迈进，人工智能（AI）大模型开启了新一轮生产力革新的科技浪潮，正引发一场全新的工业革命，人工智能已成为驱动新质生产力的重要引擎。2024年政府工作报告提出要开展“人工智能+”行动，通过人工智能赋能的数字产业集群将成为我国参与国际竞争实现弯道超车的核心力量。当前，各行业、各领域“人工智能+”的新技术、新模式、新业态不断涌现，“人工智能+”将带来新的发展机遇和挑战。各行各业对掌握人工智能基本技能的人才需求正急剧增长，而我国在人工智能人才储备方面存在明显不足，尤其在行业应用方面的技术人才供需失衡尤为突出，技术人才匮乏成为制约人工智能发展的最大瓶颈之一。为满足人工智能产业人才需求，国务院、教育部先后发布一系列规划和行动计划，要求高校完善人工智能的学科体系，加强人工智能领域科技创新，加快人工智能领域人才培养，推动“人工智能+X”复合型人才培养进程。

为适应数字智能时代对人工智能复合型人才的需求，通信工程专业的人才培养模式必须进行改造升级，将人工智能技术融入课程体系，实现传统通信专业知识与人工智能技术的交叉融合。本文以通信工程专业为例，针对人工智能时代人才培养面临的问题，通过构建“人工智能+通信工程”课程体系，探索“人工智能+通信工程”复合型人才培养模式。

1. “人工智能+X”复合型人才培养现状

现阶段，各高校积极开展人工智能人才培养，自2019年35所高校首设人工智能本科专业以来，截至2023年，已有498所高校开设人工智能本科专业，年招生规模超3万人。该专业主要培养人工智能领域基础理论人才，培养方案中知识体系侧重于对人工智能自身问题的理解，对于人工智能复合型人才培养借鉴意义不大。目前，欧美国家的一些高校已有比较成熟的人工智能复合型人才培养体系，我国“人工智能+X”复合型人才培养模式尚处于探索阶段。

张珂等针对电子信息类专业，从授课内容、教学手段、课内和课外实践环节对人工智能技术导论课进行了改革[1]。周强等针对轻工领域，从课程体系、实验教学等方面探讨了“人工智能+轻工领域”交叉学科人才培养途径[2]。胡清华等从校企合作角度，探索了如何通过校企联动培养既具备创新能力，又具备实践能力的“人工智能+”复合型人才[3]。郑文姣结合法律专业特点，从培养目标、课程设置、教学内容方面，探索了“人工智能+法律”复合型人才培养模式[4]。徐萍等通过教育供给侧改革和多元主体协同育人模式，在粤港澳大湾区高职院校打造了“人工智能+X”复合型人才培养矩阵[5]。张军从培养模式、知识体系等方面探讨了“人工智能+电子信息”复合型人才培养模式，提出在实践环节中注重培养学生人工智能应用创新思维[6]。赵静等构建了“人工智能+自动化”的课程体系，采用百度飞桨平台，通过“理论+实践+竞赛”方式培养学生利用人工智能技术解决自动化领域问题[7]。重庆移通学院、长江大学文理学院等高校通过课程体系优化、教学模式创新和协同育人机制等措施，有效提升了“人工智能+X”人才培养质量[8-9]。

2. 构建“人工智能+通信工程”复合型人才培养模式

湖南工程学院是教育部首批“卓越工程师教育培养计划”实施高校，确立了特色鲜明、贡献突出的一流工程应用型地方大学办学定位。湖南工程学院通信工程专业2022年获批国家一流本科专业建设点，面向通信行业国家和区域的社会经济发展需求，以服务人工智能产业链的高素质应用型创新型人才为目标，基于“人工智能+通信工程”复合型人才培养理念，构建了“人工智能+通信工程”复合型人才培养模式。

2.1 确定“人工智能+通信工程”复合型人才培养目标

通信工程专业紧密结合人工智能、5G、物联网等新一代信息技术发展，聚焦通信系统架构、通信装备制造和智能信息处理领域，贯彻落实党的教育方针，坚持立德树人，以培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人为目标，培养具有扎实的通信领域理论知识基础和工程实践能力，掌握人工智能基本理论与方法，熟悉人工智能前沿领域，具有良好的思想道德素质、工程素养、人文素质、创新精神以及团队精神，能够在通信系统以及相关设备制造领域，从事与通信工程、人工智能相关的研究、开发、应用工作的高素质复合型人才。

2.2 构建“人工智能+通信工程”复合型人才培养课程体系

紧跟智能时代通信行业发展趋势，基于“人工智能+通信工程”复合型人才培养目标，结合人工智能技术在通信工程专业中的应用特点，在课程体系中融入“人工智能+”知识内容，一方面将传统专业课与人工智能进行交叉和延展，另一方面增设人工智能方向专业课，实现专业方向学科交叉融合转变。通信工程专业理论课程模块如图1所示。

在课程设置上，围绕知识结构、能力结构、素质结构三个方面进行专业课程群的构建。专业能力课程群分为编程思维能力、电路分析能力、信号处理能力、通信系统分析能力、通信网络综合实践能力和嵌入式系统设计能力6个子课程群，通过专业能力课程群的培养，要求学生具有较强的对通信工程领域内信息的分析、处理能力以及相关工程应用综合实践能力等。发展能力课程群又分为现代通信技术与网络应用、人工智能应用开发和智能信息处理与应用3个子课程群，通过发展能力课程群的培养，要求学生掌握从事特定通信工程领域相关岗位的技术要求，具备较为熟练的职业技能，能胜任通信信息类相关技术工作岗位。

在课程设置中，程序设计类开设了“C语言程序设计”“Python程序设计”“算法分析与设计”课程，培养学生的编程思维和逻辑推理能力，使学生具备扎实的编程能力和算法实现能力。“Python程序设计”重点讲解NumPy、Pandas、Matplotlib、Scikit-learn在数据处理、分析和可视化等人工智能领域中的应用。人工智能课程中，“人工智能导论”课程介绍人工智能的基本概念、发展趋势和面临的挑战，重点讲知识工程、搜索与优化、经典机器学习、神经网络等AI算法的思路和应用，让学生对人工智能主要方法及其应用以及前沿热点有全面的了解，遇到复杂问题时能想到用人工智能解决的思路，提高学生综合素质和创新能力。“深度学习”“自然语言处理”课程强调实际应用，简化复杂的理论，让学生听得懂、看得见、会使用，结合AI典型应用，激发学生学习兴趣，锻炼实践动手能力和解决问题的能力。

实践教学环节采用百度公司提供的AI Studio免费实践平台，基于PaddlePaddle深度学习框架进行项目开发。PaddlePaddle提供了简洁直观的API，拥有丰富的预训练模型和算法库，涵盖计算机视觉、自然语言处理等多个领域，还提供了大量的在线教程、文档和社区支持，可以帮助学生快速创建和部署模型，让学生可以更专注于算法的学习和应用，而不是复杂的编程细节。教学内容与学时安排如表1所示。

除了新增人工智能方向专业课以外，还对传统专业课教学内容进行了优化调整，融入了人工智能新技术。在“嵌入式系统”实践教学环节，开设无人驾驶智能小车实训项目，要求学生利用人工智能技术实现自主导航和避障功能。在“移动通信”“5G网络规划与优化”课程中，在讲解优化无线资源分配、预测网络负载、异常检测与故障预测、无线信道建模、信号检测与参数估计、智能调制与解调、网络优化与自适应调整知识点时，引入传统机器学习和深度学习技术，使学生具备利用AI技术对移动通信系统智能化设计领域进行分析、建模的工程能力。

3. 深化校企合作，建立深度融合的育人机制

专业坚持以新发展理念引领专业建设，始终把“聚焦专业产业、聚合体系资源、聚力实践需求”作为专业发展的基石，通过打造校企导师队伍，将产业链中的资源、需求、人才、技术、项目、研发等要素渗透到专业教育链和创新培养链中，构建“对接－渗透－交融”协同育人机制[10]，形成“通信通联、同向同行”的环境氛围和/05UPrkVGErLXv7qcflGWw==育人效果。在对接阶段，通过专业教师、创新导师和创业导师的引导，将产业学院的资源和需求与人才培养过程紧密对接，实现理论与实践的结合。在渗透阶段，将产业链中的要素逐渐渗透至专业教育链和创新培养链中，使人才培养更加贴近市场需求，提高学生的综合素质和实践能力。在交融阶段，实现产业学院资源、需求、人才、技术、项目、研发等要素与专业教育链和创新培养链的深度交融，形成协同育人的良好氛围，促进学生的全面发展。

专业利用本校的师资、设备、科研技术等优势和相关企业联合建立实验室，引进企业最新的设备，同时解决了资金不足的困境。利用企业资金，与华为技术有限公司共建了SDH、EPON、NGN、PTN电信级现代通信技术联合实验室，与深圳市艾优威科技有限公司IUV共建了4G/5G核心网、无线侧虚拟仿真实验室，与长沙行深智能科技有限公司共建了智能网联车实训室，与深圳市宝德科技集团股份有限公司共建了智能产测、智能质检实训室。

结语

随着人工智能技术的飞速发展，其在各个领域的应用越来越广泛，通信工程领域也受到了很大的影响。本文探讨了“人工智能+通信工程”复合型人才培养模式，通过重构课程体系、深化校企合作，学生除了掌握传统通信专业知识，还能掌握人工智能技术在通信领域的应用方法和思路，从而培养出具备人工智能与通信工程复合型知识的高素质人才，满足人工智能时代社会需求的通信工程专业创新型人才，可为其他高校培养“人工智能+X”复合人才提供参考和借鉴。

参考文献：

[1]张珂，戚银城，孔英会，等.新工科背景下电子通信专业“人工智能技术基础”课程改革[J].电气电子教学学报，2021，43（3）：61-66.

[2]周强，黄永庆.“人工智能+轻工领域”复合型研究生培养模式路径探索[J].西部教育，2021（8）：102-105.

[3]胡清华，王国兰，王鑫.校企深度融合的人工智能复合型人才培养探索[J].中国大学教学，2022（3）：43-57.

[4]郑文姣.“人工智能+法律”复合型人才培养路径探究[J].教育教学论坛，2021（26）：181-184.

[5]徐萍，蔡昭权，董鹏中，等.粤港澳大湾区高职院校AI+X复合型人才培养路径探索[J].职业技术教育，2021，42（17）：11-15.

[6]张军.人工智能+电子信息类复合型人才培养模式研究[J].齐齐哈尔师范高等专科学校学报，2023（4）：131-133.

[7]赵静，陆宁云，谢非，等.面向新工科的“AI+X”课程体系建设[J].控制工程，2023（1）：1-5.

[8]李文娟，张媛.“人工智能+X”复合型人才培养模式探索与实践——以重庆移通学院为例[J].互联网周刊，2023（2）：61-63.

[9]朱嵘涛，何朝霞，王腾，等.“人工智能+电子信息工程”复合型人才培养模式研究[J].电脑知识与技术，2024，20（16）：175-177.

[10]陈岳堂.产教融合机制的创新与实践[J].中国高等教育，2022（2）：25-27.

作者简介：胡瑛，硕士研究生，副教授，huying1983@hnie.edu.cn，研究方向：高等教育研究、人工智能；张细政，博士研究生，教授，z_x_z2000@163.com，研究方向：高等教育研究。

基金项目：湖南省教育科学“十三五”规划课题——基于分层培养的“人工智能+”人才培养模式研究与实践（编号：XJK19BGD048）。