人工智能现代产业学院建设路径探索与实践研究

关键词：人工智能产业学院；产教融合；人才培养；人工智能复合型人才

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）25-0133-03

0 引言

人工智能作为新质生产力的引擎，对推动产业深度转型升级具有重要意义。截至2023年，我国人工智能核心产业规模已超过5 700亿元，企业数量超过4400家。为了推动人工智能产业的发展并满足其人才需求，国务院和教育部先后出台了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，加快相关领域的人才培养。自2018年起，人工智能本科专业首次设立，截至2023年，已有498所本科院校开设了该专业。当前，高校主要通过三种模式开展人工智能教学：新增人工智能专业、在原有专业中新增人工智能方向以及设立人工智能学院。

尽管我国在人工智能人才培养方面取得了一些进展，然而，教学内容与产业实践的脱节问题依然存在，缺乏优质的大数据集、算力和设备支持，使得人才培养过程“重理论、轻实践”“重研究、轻应用”，导致学生毕业后难以直接满足企业的研发生产需求。

人工智能产业学院的建设是高等教育领域为了响应产业需求、推动教育改革的重要举措。通过校企合作，引入先进的人工智能技术和教学方法，使学生能够在真实工作环境中学习和实践，这能够有效解决高校在人工智能人才培养过程中的教学与实践脱节问题。方兵强调，中国高校人工智能学院的建设应从“教育、科技、人才”三位一体的战略出发，明确其办学定位，选择“研究型学院定位”或“应用型学院定位”，分别建设“未来技术学院”或“现代产业学院”[1]。罗云芳等以广西职业技术学院人工智能产业学院为例，提出了构建“双元主体，五维融通，七个共同”的数字工匠人才培养模式，以培养具有专业精神和实践能力的数字工匠[2]。张志锋等人探讨了提升校企合作中企业主体地位的策略，并提出基于“多元驱动”全方位服务的人工智能产业学院建设思路，以激发产业协会和企业的参与热情[3]。林沣[4]分析了产教融合背景下人工智能产业学院育人模式的理论框架和实践案例，并提出优化措施，强调应聚焦产业需求，实现产教深度融合，提供个性化培养，并建立高质量的师资队伍和前沿技术及实践平台。陈克正等提出了人工智能产业学院建设的实施方案，包括创新人才培养模式、提升学科专业质量、深化产教科教融合，以及完善管理体制机制，助力实现高质量内涵式发展[5]。樊超等从产教融合视域出发，构建人工智能应用型人才培养模式，提出“四融合”应用型人才培养路径，包括理论与实践相融合、线上与线下相融合、课内与课外相融合、企业与学校相融合，以实现学校、企业、教师和学生的“四方联动”[6]。

综上，人工智能产业学院的建设是一个多维度、多层次的系统工程，涉及人才培养模式的创新、产教融合的深化以及校企合作的强化等多个方面。各高校在建设过程中，应结合自身特点和区域产业发展需求，探索适合的建设路径和模式。

湖南工程学院人工智能现代产业学院自2019年9月开始组建，并于2022年获批为湖南省现代产业学院。该学院以“通信工程”和“自动化”两个国家级一流本科专业，以及“计算机科学与技术”“电子信息工程”两个省级一流本科专业和“人工智能专业”为依托，联合科大讯飞股份有限公司、深圳市宝德投资控股有限公司、湖南省邮电规划设计院有限公司、智慧眼科技股份有限公司和湖南宝德自强计算机有限公司等高新信息技术企业，以资源共享、合作共赢为基础立足点，依托产业和区域经济社会发展需求，对接人工智能等新兴产业链，培养多形式、多层次的人工智能领域专门复合型人才。本文基于湖南工程学院人工智能现代产业学院的实践，探索了人工智能产业学院人才培养模式和建设路径。

1 人工智能现代产业学院的建设措施

1.1 人工智能现代产业学院的建设目标与定位

湖南工程学院人工智能现代产业学院致力于建成一个将现代人工智能产业生态与教育融为一体的“产、学、研、转、创、用”综合性、国际化现代产业学院。学院以发展高、新、尖的科研能力为目标，完善人工智能先进装备产业链，并结合人工智能技术，促进湖南“3+3+2”现代产业体系乃至全国传统产业的转型升级。学院将人才培养、科学研究、技术创新、企业服务、学生创业等功能融为一体，立足湖南，面向全国，服务于智能制造、先进信息技术、“人工智能+”等高精尖行业领域。学院致力于加强人才培养与企业实践基地的融合，完善人工智能领域多主体协同育人机制，以多种形式培养多层次的人工智能领域本科专门复合型人才。

1.2 实施“六维交融、四链合一”人才培养模式

按照产、学、研、创、转、用“六位一体”产教融合的要求，构建了面向OBE产出导向的“六维交融、四链合一”人才培养模式[7]（如图1所示）。“六维交融”即是产、学、研、创、转、用“六位一体”产教融合，探索多主体协同人才培养模式。“四链合一”是指“人才链、教育链、创新链、产业链”四链合一，构建“对接-渗透-交融”的协同育人机制。以服务“人工智能”产业链高素质应用型创新型人才为培养目标，通过专业融合和学科交叉，培养“人工智能+X”复合型人才。以校企共建的联合教学实践基地、联合实验室和联合创新创业教育基地为平台，以企业的工程研发项目和文化淬炼项目为抓手，科学研究与专业建设主动衔接产业最新需求，人才培养主动融入人工智能技术，打造产学研深度合作、协同创新的办学特色，创新产教研合作模式，形成学生成才、教师成长、学校获益、企业获利的四方共赢良好局面。

1.3 构建“2+1+1”人才培养路径

围绕人工智能产业链需求，遵循CDIO现代工程教育思想和新工科建设理念，校企政多主体协同深入推进专业建设和改革，构建教学、做一体化人才培养路径。产业学院在人才培养过程中采用“2+1+1”的人才培养路径：前2年完成基础课程教学，接着1年进行面向产业的专业能力培养，最后1年时间进行工学结合和综合实训。这种路径注重与“对接-渗透-交融”的产教融合路径重合，以便于校企资源、项目、人才、需求和研发等要素在人才培养的实施过程中实现融合（如图2所示）。

1.4 设计“1+2+X”三层次人工智能课程体系

为使学生在掌握人工智能基础知识的同时，能够根据个人兴趣和专业选择不同的技能方向，形成个性化的学习路径，设计了“1+2+X”三层次人工智能课程体系。这一体系既确保了知识的深度，也扩展了知识的广度。“1”指人工智能导论课，共16课时，课程主要介绍人工智能的基本概念、发展趋势和面临的挑战，重点讲解知识工程、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，帮助学生全面了解人工智能的主要方法及其应用以及前沿热点，提升他们解决复杂问题的能力，并提高综合素质与创新能力。“2”指深度学习和自然语言处理两门人工智能技能课，分别为40课时和24课时，强调实际应用，简化复杂理论，使学生能够听懂、能看见、会应用，理解并应用人工智能技术，激发学习兴趣，锻炼实践动手能力及解决问题的能力。“X”则针对人工智能+X的应用，通过校企合作、产学研结合等方式开设智慧物流、智慧交通与无人驾驶、智能产测与智能检测三个方向的实训课程，确保课程内容符合行业标准、生产流程及项目开发等产业需求，以培养学生的实践能力和创新精神，提高其解决复杂问题的能力。通过实施“1+2+X”三层次人工智能课程总体方案，学生能够全面了解人工智能的基础知识，并能够将这些知识应用于其专业领域，具备较强的跨学科思维与创新精神，以适应人工智能时代的挑战。

2 搭建产学研服务平台

产业学院紧密对接深圳宝德、华为技术等企业，引入真实的质检和产测生产线；紧密对接科大讯飞、湖南邮电、智慧眼科技等企业，引入真实的视觉检测和视频监控系统；紧密对接长沙行深智能、长沙智能驾驶研究院等企业，搭建人、车、路复杂交通场景。围绕多元协同育人开放平台的建设目标，产业学院建设了五个产学研平台。智慧物流无人车产学研平台应用场景涵盖智慧物流、无人驾驶，开设自动驾驶概论、环境感知、决策与控制等课程，培养无人驾驶算法工程师，并开展多源融合感知定位、环境感知、行为决策等多方面的研究。智能驾驶产学研平台应用场景涵盖弯道车速预警、车道保持、超车并道、交通系统状况预测等多种车路协同场景，开设车联网技术及应用、雷达定位与导航等课程，培养智慧交通设计工程师，并开展道路融合感知系统、车联通信网络、车路协同的控制策略及运动规划和自主控制等方面的研究。智能视觉产学研平台应用场景包括人脸识别、视频监控分析、三维图片视觉等，开设机器视觉、智能安防、行为检测等课程，培养视觉算法工程师，并在智能安防、视觉目标跟踪、人体手势识别、机器人动作模仿、人脸识别等方向开展研究。智能质检产学研平台应用场景涉及产品生产线质量检测，开设智能质检、图像分类、图像分割等课程，培养智能质检工程师，并在超分辨率图像算法、语义分割、图像修复等方向开展研究。智能产测产学研平台应用场景涵盖产品制造检测，开设智能产测、定制轻量级测试操作系统等课程，培养智能产测工程师，并在智能产测系统及精准制造等方向进行研究。

3 建设成效

产业学院结合人工智能领域和产业需求，深化人才培养供给侧结构性改革，推动教育链、人才链与产业链、创新链的有机衔接。通过深化产教融合，建立了“六维交融、四链合一”人才培养模式，并组建了“人工智能+X”方向群，搭建了“智能质检”“智能产测”“智能交通”“智慧物流无人车”“计算机视觉”“智能语音处理”等企业实践项目平台，同时引入华为、科大讯飞等企业的真实生产线和案例，促进人工智能人才的培养与产业的交叉融合。学院拥有智慧物流无人驾驶技术省工程研究中心、多智能体理论的多机器人协同控制省重点实验室及“人工智能+X”创新创业教育中心等17个省部级科研和教学平台。近三年来，学院承担国家自然科学基金项目4项、省部级科研项目22 项、横向课题62项，获得教育部科技进步奖二等奖1 项，省级科技进步奖二等奖2项，省级自然科学奖二等奖1项和三等奖2项，省技术发明奖三等奖1项。产业学院的学生参与双创比赛的覆盖率超过50%。在2022—2023年，获批省级及以上科技创新性项目68 项，其中国家级19项，学科竞赛获得国家级奖项52 项、省部级奖项233项，包括国家级一等奖8项。此外，获得专利和软件著作权授权21 项，发表论文17篇。

4 结束语

湖南工程学院人工智能现代产业学院自建立以来，紧紧把握产教融合的发展机遇，与国内人工智能行业的领军企业建立了紧密的校企合作关系。这种深度合作显著提升了学生的实践能力，并极大地激发了学生的创新精神和产业适应性，培养出能够适应未来社会和产业发展的“人工智能+”复合型人才。目前，虽然产业学院作为二级学院独立运营，但在管理上仍受到学校原有一些管理体制的制约。因此，需要进一步探索现代产业学院的管理模式，加强产教融合，深化资源共享，以联合企业开展专业资质培训和认定，实现“定向”培养，从而在企业行业中搭建起一座有效的人才沟通桥梁。