人工智能本科专业“基、专、交、融”课程体系建设研究_刘学平.pdf
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1、 收稿日期:基金项目:辽宁省教育厅系列项目基金();沈阳航空航天大学研究生教学改革项目();沈阳航空航天大学课程非标准答案考试改革项目()作者简介:刘学平(),男,辽宁沈阳人,博士,副教授,研究方向:机器学习、计算机视觉、机器博弈 辽宁大学学报 自然科学版第 卷 第 期 年 人工智能本科专业“基、专、交、融”课程体系建设研究刘学平,吴志红,叶长龙,王琳霖,许 谨(沈阳航空航天大学 人工智能学院,辽宁 沈阳;沈阳航空航天大学 经济与管理学院,辽宁 沈阳)摘 要:人工智能专业作为一种新型的学科专业,在新学科建设中存在着人才培养缺口大、师资力量薄弱、理论教学与实践教学结合不够等多种亟待解决问题 针对
2、新工科下人工智能本科专业人才培养的新需求,本文阐述如何构建人工智能本科专业的课程体系,提出“厚基础、强方向、促交叉、重融合”的总体课程体系建设思想,结合人工智能本科专业的课程体系建设需要,探讨适合人工智能专业本科生的培养之路关键词:人工智能;教学改革;人才培养;课程体系中图分类号:文献标志码:文章编号:()“,”,(,;,):,“,”,DOI:10.16197/ki.lnunse.2023.01.007 :;引言人工智能是计算机学科的一个重要分支,近 年来它获得了快速的发展,在很多学科领域都得到了广泛应用,并取得了丰硕的成果 人工智能人才的培养越来越得到各个国家的高度重视,英、美等国家都发布了
3、关于人工智能的发展规划,我们国家也高度重视这一领域的发展和人才的培养,年我国印发了新一代人工智能发展规划,确立了未来一段时间我们国家在人工智能发展和规范上的方针和政策 虽然人工智能发展潜力巨大,但人工智能人才的缺乏是当前各个国家和企业面临的巨大难题 年 月卡耐基梅隆大学设置了人工智能本科专业,年 月我国教育部批准设立人工智能本科专业,年 月开始招生,目前全国有 所高校设置了人工智能本科专业,在世界一流大学建设 所高校(类)中有 所高校开设了人工智能本科专业,在世界一流大学建设 所高校(类)中有 所高校开设了人工智能本科专业,在世界一流学科建设 所高校中有 所高校开设了人工智能本科专业 由于全国
4、所有建立人工智能本科专业的学校还没有一届毕业生,都面临如何建立一个合理的有自己高校特色的人工智能本科专业培养体系 因此,如何针对人工智能专业人才培养的需要,设计具有针对性的人工智能专业课程培养体系是当前亟须解决的问题 人工智能本科专业培养现状分析在人工智能时代的需求下,计算机专业本科生培养过程中,在低年级开设编程语言、数学等作为基础课组成部分,在高年级开设计算机应用、人工智能、数据分析处理等方面的专业课或选修课,这种培养模式已经不能完全照搬作为人工智能专业的本科生培养模式 传统的计算机专业本科生培养模式重在打下计算机编程和理论基础,而人工智能专业本科生培养模式除了编程、算法能力之外,还需要尽早
5、掌握人工智能相关的理论和方法,培养数据驱动下使用人工智能理论解决实际问题的能力 传统计算机专业本科生培养模式更多地是培养本科生编写一些应用程序的代码能力,如一些小的数据库开发程序、网站的构建等,人工智能专业本科生培养模式要面向“人工智能 ”场景下的产业升级和创新需要,掌握更多的利用大数据、云存储和人工智能的知识和技能在计算机课程体系中明确指出人工智能是一门研究难以通过传统方法去解决实际问题的学问之道,其通过非传统方法解决问题需要利用常识或领域知识的表达机制、解决问题的能力以及学习技巧 为此,需要研究感知(如语音知识、自然语言理解、计算机视觉)、问题求解(如搜索和规划)、行动(如机器人)以及支持
6、任务完成的体系架构(如智能体和多智能体)如何通过完整的课程体系目标建设和规划建设,结合实践动态规划学生的课程方向是当前亟须解决的问题 人工智能本科专业课程体系建设既要参考电子信息专业和计算机专业等传统专业的课程建设,也要以本专业的发展目标为立足点,建立本专业完善的课程体系 人工智能本科专业虽然刚刚建立,但人工智能的相关课程大部分也已授课多年,课程情况授课教师非常了解,能够制定完善的课程大纲、授课计划和考核标准 人工智能课程体系的建设可以采用现有的一些传统课程资源,吸取原有课程体系的精华,去掉不适合专业发展的方面,加强现有课程的规范建设,结合一定的实践课程,从而建设出具有人工智能本 辽宁大学学报
7、 自然科学版 年 科专业的课程体系在人工智能本科专业培养体系中,课程是为实现专业目标,达到人才规格而对有关学科的知识和技术通过开发、整合形成的教学科目 课程是人才培养的核心要素,课程质量直接决定人才培养质量 从 年到今天的计算机课程体系建设过程,人工智能知识体系的着重点走过了从强调程序设计到算法研究以及功能实现的不同历史阶段 因此,在人工智能专业课程体系建设中,课程体系的整体把握和具体实施起到了非常重要的作用,如何建立完整的课程体系、优化课程体系、确立正确的课程方向、完善教学内容,这些都值得思考与研究“基、专、交、融”课程体系总体建设思路在人工智能本科专业的课程体系建设过程中,以“厚基础、强方
8、向、促交叉、重融合”的思想优化课程体系和改革教学内容,从而完善课程体系建设、整合课程资源、提高教学效率、培养优秀人才,为课程改革提供更多的分析和参考 本文以人工智能核心课程为中心,建立“基、专、交、融”课程体系,课程体系总体建设思路如图 所示图 “基、专、交、融”课程体系总体建设思路框图 本文以人工智能专业基础课为基础,把核心课程作为专业课程的主要授课重点,拓宽交叉课程的教学方法,加大课程融合,注重教学实践环节的培养,从而实现完整的人工智能本科专业课程体系的建设 把握“基础课程”定位人工智能专业基础课要有别于传统的计算机专业课程,要有突出的人工智能基础课程,通过基础课程教学带动专业课程,以人工
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