师范院校开设人工智能专业的几点思考

师范院校开设人工智能专业的几点思考

李辉 刘小明 张持健

（安徽师范大学物理与电子信息学院 安徽 芜湖 241000）

摘 要：随着人工智能技术的飞速发展以及国家的高度重视，各大院校纷纷开设人工智能学院与相关专业。本文从培养目标，课程设置，师资培养，校企联合这几个方面对师范院校的人工智能专业建设进行了探讨，提出了一些可行的建议。

关键词：人工智能；师范院校；师资培养；校企联合

1 引言

随着新世纪神经网络理论的突破以及计算机算力的爆炸性增长，基于大数据和深度学习的人工智能（AI）技术获得了飞速发展。2015年初Google Alpha Go与李世石的围棋大战更是引燃了全世界的人工智能的热潮。目前AI已经在人脸识别，语音语义理解，大数据分析，智能制造等很多领域得到了广泛应用；国内外大公司纷纷布局人工智能产业，并出现了一大批独角兽企业，相应的对人工智能的相关人才需求也是日益增加。

在此背景下，我国高度重视人工智能技术与产业的发展。2017年国务院《新一代人工智能发展规划》明确指出“尽快在试点院校建立人工智能学院”。2018年教育部发布高校人工智能行动计划，引导高校提升人工智能领域科技创新、人才培养和服务国家需求的能力；同时鉴于人工智能有可能成为第四次工业革命的主要推动力之一，国家有关部门已在考虑是否需要设置人工智能一级学科。目前清华大学、吉林大学、南京大学、中国人民大学等几十所高校相继建立人工智能学院，以加强对人工智能技术的研究和人才培养。此外2018年教育部确定了28所“AI+智慧学习”人工智能学院项目试点学校，5所项目培育学校。这些尝试和探索均旨在通过人工智能人才的培养推动人工智能产业发展，占领未来科技和人才竞争的制高点。

尽管近几年与人工智能相关的专业陆续在各大高校设立，但人工智能的学科建设依然处于起步阶段，也未能取得独立的一级学科地位。这种现状在师范类院校更是十分突出。本文将对师范院校人工智能专业的建设进行探讨，并提出相应的几点建议。

2 发展现状

从目前调研的情况来看，主办人工智能学院的高校层次基本包括以下五类高校 ：世界一流大学建设高校、世界一流学科建设高校、省属公办本科高校、省属民办本科高校、高职（高专）院校。不同层次高校的人工智能学院具有不同特点，以更好地满足社会对不同层面人才的需求。再从人工智能学院所在高校的类型来看，截止2018年底，这其中包含理工类高校32所，综合类高校21所，师范类高校2所，财经类高校2所，政法类高校1所，军事类高校1所。由此能够看出，建立人工智能学院的高校以理工类、综合类大学为主。这是和各个学校的办学特色和强势学科密切相关的。

理工类和综合性大学依仗其在电子、计算机、自动化等相关学科的固有积累，开设人工智能学院与相关专业具有先天的优势。而师范类院校即使已经往综合性、应用型大学转型多年，但大多数仍以人文学科和理化生基础学科为主；与人工智能技术相关的IT类专业往往近几年才开设，大都存在积累不足，师资力量薄弱，社会认可度低等诸多问题。在此现状下，师范院校建设人工智能相关专业的困难是可想而知的。这一点从仅有2所师范类院校建成人工智能学院就可见一斑。

3 几点建议

下面本文将从培养目标，课程设置，师资培养，校企联合这几个方面，对师范院校的AI专业建设提出几点建议和思考。

1. 培养目标

人工智能专业旨在培养适应我国现代化信息化建设需要，较系统地掌握AI技术的基本理论与方法，并能够从事大数据分析、智能视觉语音处理、智能机器人开发等方面的研究、应用和维护工作的创新型AI技术人才。

除了培养通用性AI人才之外，人工智能基础教育的师资培养可以作为师范大学人工智能专业的特色。十九大报告中明确提出人工智能要从娃娃抓起。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》也提出在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育。可见面向基础教育进行人工智能的师资培养，是师范类院校人工智能专业的特色。师范院校利用自身在师资培养方面长期积累的经验，为中小学和职业院校培养理论扎实且拥有一定实践经验的AI教育师资，突出了师范教育“为人师”的鲜明特色，为师范院校在人工智能教育领域树立了自身的风格。

2. 课程设置

师范大学的人工智能专业主要学习人工智能技术的基本理论和技能，接受相关领域的实践训练，同时掌握一定的教学技能和方法，在此基础上其核心课程应包括通识基础课、学位专业课、实践实训课三大部分，具体如下：

（1）通识基础课程：人工智能专业学生的通识课程除了大学生必修的英语、思想政治课程以外，还应重点加强数学知识的学习，如微积分、线性代数、概率统计等。这是因为AI技术的基础说到底是基于数学知识在信息学领域的应用，；没有扎实的数学基础，AI就是无源之水。

（2）学位专业课程：这部分是AI专业的核心与特色课程，核心课程具体包括：计算机基础、AI基础理论与方法、大数据分析与处理、神经网络与深度学习、机器人技术、相关的电子、通信、信号、自控等领域的课程、以及教育学与教育心理学等教育培训相关课程。专业选修课程在核心课程的基础上提供AI各个领域的相关课程供学生选修，包括计算机视觉、语音识别、数据检索与挖掘、常用AI开发工具、AI教育与推广等。

（3）实践教学：作为应用型专业，实践教学对加深基本理论的理解，增强学生的开发能力，提高市场竞争力是十分重要，不可或缺的。实践教学环节具体可包括：程序设计、图像检测项目实践、自然语言处理课程设计、大数据与云计算课程设计、AI课程教学实习、毕业设计等。

3. 师资培养

师资是学科建设的核心问题之一，考虑到人工智能专业的特点，师资队伍建设可以从以下几个方面入手：（1）外聘与内部培养相结合。外聘是指在应届博士或社会招聘中吸纳相关专业人才，内部培养则是为已有的骨干教师提供赴国内一流大学进修访学和攻读博士学位的机会，提升青年教师专业素质，打造合格的高水平专任教师队伍。由于AI人才的就业特点和稀缺性，各大高科技公司都在不惜余力的以高薪加以吸引，所以高等院校很难在人才竞争中取得优势，因此内部培养就显得格外重要。（2）校企联合培养。由于人工智能是非常强调应用性与实践性的专业，因此企业的参与就必不可少。在师资队伍建设中，应抓好走出去与请进来，鼓励专业教师积极与相关企业交流学习，了解最新行业动态，不断提高业务水平，更好地为教学服务。同时积极邀请AI、计算机、电子通信等相关企业来学校开展交流，互通信息，打造“校企一体”的师资培养平台。（3）强化师德建设。师范院校作为教师的摇篮，还要进一步强化师德师风建设，努力践行“为人师表，爱岗敬业”的道德典范。教师在课堂上应强化科技对民族复兴的核心意义，突出本专业对国民经济、国家核心竞争力的关键作用，激励学生的使命感和安岗敬业的职业精神。

4. 校企联合

由于AI专业的强应用性，与企业联合是提高办学水平的必由之路。高校可在合作企业建立实习实训基地，或在校内成立联合实验室，让学生有机会进行实践学习，加深对所学知识的理解。学校也可以外聘企业的优秀工程师走上讲台，将企业界的最新知识与动态传授给学生。企业人士还可以直接担任导师，指导学生的实践课程和毕业设计，或者带队参加行业内的学科竞赛，全方位提高学生的综合素质。师范院校还可以瞄准人工智能培训的巨大市场，发挥自身优势，积极与中小学、培训机构建立合作，培养出一批业务过硬的初中等AI培训师，凸显出师范院校人工智能专业的特色。

4 结论

21世纪是人工智能的世纪，高校作为科研和创新的主要力量，应该积极投入到相关专业的学科建设中来。师范院校应从自身特点出发，在课程设置，师资培养，校企联合等方面发力，扬长避短，办出具有师范特色的人工智能专业。

参考文献

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本文受安徽省高等学校省级质量工程教学研究重点项目（2019jyxm0084）支持。