人工智能實訓(xùn)室

一、研究背景
(一) 國家戰(zhàn)略
近年來,隨著人工智能相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展,其對社會和經(jīng)濟(jì)的影響力日益凸顯。我國政府高度重視人工智能的發(fā)展,并多次將其發(fā)展方向和規(guī)劃策略納入國家政策。具體來看:
2015年以來,人工智能發(fā)展被列入多個國家政策文件。2017年,國家《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》提出要大力推動人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用,覆蓋教學(xué)、管理、資源建設(shè)等方面。2020年,科技部發(fā)布的《關(guān)于科技創(chuàng)新支撐復(fù)工復(fù)產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運行的若干措施》政策文件強(qiáng)調(diào),要大力推動5G、人工智能等關(guān)鍵核心技術(shù)的研發(fā)與攻關(guān),以支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,加強(qiáng)重大科技項目的實施和支持力度。
(二) 產(chǎn)業(yè)發(fā)展
據(jù)工信部、艾媒數(shù)據(jù)中心相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,隨著國家政策對人工智能的傾斜,以及 5G 等相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)建設(shè)的發(fā)展突破,我國人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入強(qiáng)烈的爆發(fā)式增長。從產(chǎn)業(yè)融資的反應(yīng)看,2014 年以來,相關(guān)產(chǎn)業(yè)的融資規(guī)模就不斷在擴(kuò)大,2018 年達(dá)到了最高峰,2020 年人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的融資規(guī)模達(dá)到1402 億元。數(shù)據(jù)表明,我國人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)吸引了大批資本的注入,可見未來發(fā)展趨勢非常迅猛。從人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)劃角度分析,數(shù)據(jù)表明,在 2019 年我國人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模就已超過 510 億元,預(yù)計在 2025 年將達(dá)到 4000 億元,未來有望發(fā)展為全球最大的人工智能市場。
(三) 人才需求
根據(jù)工信部發(fā)布的 《人工智能產(chǎn)業(yè)人才發(fā)展報告 (2019-2020 年版)》 ,我國目前處于人工智能技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)勁時期,與 AI 技術(shù)相關(guān)企業(yè)數(shù)量不斷增加,相關(guān)人才的需求量巨大,崗位與人才的供需比例嚴(yán)重不平衡。在之前的四年中,AI相關(guān)崗位的人才需求量年均增長74%?!度斯ぶ悄墚a(chǎn)業(yè)人才發(fā)展報告 (2019-2020年版)》 的數(shù)據(jù)表明,當(dāng)前 AI 相關(guān)企業(yè)崗位需求量靠前的為算法研究崗、應(yīng)用開發(fā)崗和實用技能崗等,占整體相關(guān)技術(shù)崗位人才需求量的 12.2%、19.8%、34.8%,但相對應(yīng)的人才供需比僅為 0.13、0.17、0.98。中國就業(yè)培訓(xùn)技術(shù)指導(dǎo)中心與阿里在 2020 年 7 月 23 日聯(lián)合發(fā)布了 《新職業(yè)在線學(xué)習(xí)平臺發(fā)展報告》,報告顯示,未來 5 年新職業(yè)人才需求龐大,預(yù)估人工智能技術(shù)服務(wù)人才需求近500萬。
人工智能相關(guān)企業(yè)提供的崗位主要有算法研發(fā)崗、產(chǎn)品經(jīng)理崗、實用技能崗、應(yīng)用開發(fā)崗等,人工智能企業(yè)對各類人才需求不均衡。就崗位結(jié)構(gòu)而言,實用技能崗需求量最大,達(dá)34.8%,但求職者對這類崗位的意向僅12.5%。原因在于,實用技能崗多為操作類工作,門檻較低,適合大專背景的應(yīng)用型人才。相反,算法研發(fā)、產(chǎn)品經(jīng)理等崗位門檻較高,需求量雖小但受求職者歡迎。這反映出當(dāng)前人工智能人才結(jié)構(gòu)與企業(yè)需求不匹配的局面。展望未來,高職院校作為應(yīng)用技術(shù)人才的主要輸出渠道,應(yīng)聚焦培養(yǎng)適應(yīng)實用技能崗需求的大批人才,以有效緩解這一結(jié)構(gòu)性矛盾,更好地服務(wù)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(四) 學(xué)習(xí)群體
高職院校以培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型人才為主,服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。然而,互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、AR/MR等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展,正在深刻改變?nèi)祟惖乃季S方式、工作模式以及生活學(xué)習(xí)方式。作為“00后”一代的高職學(xué)生,他們從小就接觸互聯(lián)網(wǎng),學(xué)習(xí)渠道和方式更加開放和多樣。這給高職院校的人才培養(yǎng)和教學(xué)模式帶來了挑戰(zhàn)。一方面,需要順應(yīng)學(xué)生獲取信息途徑多元化的特點,改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和形式;另一方面,還要圍繞培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型人才的定位,讓教學(xué)更契合新經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的需求。只有做好這兩點,高職院校才能在新技術(shù)和新環(huán)境下發(fā)揮自身優(yōu)勢,繼續(xù)為區(qū)域經(jīng)濟(jì)培育所需人才。
二、當(dāng)前高職院校人才培養(yǎng)模式
目前高職院校人才培養(yǎng)模式有以下幾種。
(一) 產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合
這種人才培養(yǎng)模式的重點是圍繞行業(yè)和企業(yè)的需求來運行,遵循市場規(guī)律。其最關(guān)鍵的是要推動學(xué)校和企業(yè)之間的合作,實現(xiàn)資源的共享和共用。這種模式培養(yǎng)的人才,更加符合市場和企業(yè)的實際需要,培養(yǎng)效果比較突出。相比傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式,這種與行業(yè)、企業(yè)密切合作的模式,可以讓學(xué)校了解企業(yè)對人才的準(zhǔn)確需求,設(shè)計出切合需求的課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。同時企業(yè)也可以直接參與人才培養(yǎng),提供實習(xí)崗位、項目合作等,使學(xué)生在校期間就接觸實際工作。這種校企合作的人才培養(yǎng)模式,可以有效提高人才培養(yǎng)的針對性和適用性。
(二) 工學(xué)相結(jié)合
這種人才培養(yǎng)模式強(qiáng)調(diào)理論學(xué)習(xí)和實踐訓(xùn)練的結(jié)合。具體來說,學(xué)生先要在學(xué)校系統(tǒng)地學(xué)習(xí)專業(yè)知識,掌握扎實的理論基礎(chǔ)。在牢固掌握理論基礎(chǔ)后,學(xué)生才會被安排到企業(yè)進(jìn)行為期一定時間的實踐鍛煉。在企業(yè)實踐中,學(xué)生既要運用所學(xué)理論知識解決實際問題,也要學(xué)習(xí)企業(yè)的運行模式、專業(yè)技能等。通過這種理論聯(lián)系實際的學(xué)習(xí)方式,學(xué)生可以更好地消化吸收書本知識,將知識內(nèi)化為解決實際問題的能力。這樣交替進(jìn)行的理論學(xué)習(xí)和實踐鍛煉,可以幫助學(xué)生得到全面和系統(tǒng)的知識訓(xùn)練,既掌握專業(yè)理論,又鍛煉實際工作能力,是這種人才培養(yǎng)模式的重要特色。
(三)“訂單式”模式
這種人才培養(yǎng)模式的運作是,相關(guān)企業(yè)會向?qū)W校提供用人計劃,并與學(xué)校根據(jù)企業(yè)的人才需求共同制定培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)計劃。采用這種模式培養(yǎng)的學(xué)生,畢業(yè)后多由相關(guān)企業(yè)直接接收使用。
這種模式的優(yōu)點是可以針對企業(yè)的實際需求培養(yǎng)人才,使學(xué)生畢業(yè)后可以順利就業(yè)。但也存在一定缺點:
1. 學(xué)生學(xué)習(xí)的知識和技能較為單一、專業(yè)化,針對性強(qiáng)但系統(tǒng)性欠缺。
2. 過于依賴某一企業(yè)的需求,如果企業(yè)需求變化,學(xué)生所學(xué)知識和技能可能無法適應(yīng)其他崗位。
3. 學(xué)生缺乏必要的通識知識和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
因此這種模式還需要與通識教育等相結(jié)合,使學(xué)生既具備專業(yè)技能,也具有一定廣度和綜合素質(zhì),以適應(yīng)就業(yè)環(huán)境的變化。
(四)“現(xiàn)代學(xué)徒制”模式
這種人才培養(yǎng)模式的最大特點是學(xué)校和企業(yè)的深度合作。
首先,教師和企業(yè)師傅聯(lián)合對學(xué)生進(jìn)行教學(xué),將理論知識和實際技能很好結(jié)合,更注重技能的傳授和培養(yǎng)。
其次,學(xué)校和企業(yè)共同根據(jù)需求制定人才培養(yǎng)目標(biāo)和具體培養(yǎng)方式。企業(yè)提出實際需求,學(xué)校設(shè)計系統(tǒng)的課程體系,雙方共同制定考核標(biāo)準(zhǔn)。
再次,課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化,圍繞提升學(xué)生技能水平設(shè)計,使之直接適應(yīng)企業(yè)需求。
通過這種深度合作模式,學(xué)校企業(yè)資源高度共享,教學(xué)內(nèi)容貼近企業(yè)實際,有效培養(yǎng)了企業(yè)急需的技能人才。它是校企合作的最深入的體現(xiàn)形式,達(dá)到了人才培養(yǎng)的最佳效果。
三、人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)人才培養(yǎng)“新”模式
我國人工智能 (AI) 技術(shù)服務(wù)專業(yè)是 2019 年教育部首次增設(shè)的目錄外新專業(yè),從 2020 年開始招生,高職院校的人才培養(yǎng)模式是堅持以人才培養(yǎng)為核心,以人工智能技術(shù)應(yīng)用為重點,在“重基礎(chǔ)、重實踐、重素質(zhì)”的傳統(tǒng)教學(xué)基礎(chǔ)上,結(jié)合專業(yè)認(rèn)知及“1+X證書”制度,以學(xué)生能力遞進(jìn)為目標(biāo),并以人工智能實訓(xùn)室和工程訓(xùn)練中心兩大平臺為依托,學(xué)校、學(xué)生、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、企業(yè)四方協(xié)同,創(chuàng)建課程+項目、課內(nèi)+課外、課程+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的多融合機(jī)制,形成“一認(rèn)知、一制度、兩平臺、多融合”人才培養(yǎng)的新模式(見圖1)。

圖1 “一認(rèn)知、一制度、兩平臺、多融合”人才培養(yǎng)模式
(一) 專業(yè)認(rèn)知貫穿全過程
針對人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè),可以構(gòu)建分階段的專業(yè)認(rèn)知體系:
1. 新生階段:利用新生專業(yè)體驗活動,讓學(xué)生初步了解專業(yè)。
2. 實習(xí)階段:組織學(xué)生到企業(yè)或培訓(xùn)機(jī)構(gòu)開展為期一周的認(rèn)知實習(xí),直觀感受專業(yè)。
3. 全方位認(rèn)知階段:組建人工智能創(chuàng)新實驗班,通過校內(nèi)專業(yè)技能大賽、行業(yè)專家講座、技能大賽等多種形式,全面深入了解專業(yè)知識和技能。一、學(xué)校與企業(yè)合作舉辦校內(nèi)專業(yè)技能大賽,以賽促學(xué),通過競賽對專業(yè)有深入認(rèn)知。二、不定期舉辦專家講座,引入行業(yè)專家,讓學(xué)生對 AI+專業(yè)有更多的認(rèn)知。三、將職業(yè)院校技能大賽作為專業(yè)能力提升的重要手段,進(jìn)一步提升AI+專業(yè)體系的認(rèn)知。
4. 跟崗實習(xí)階段:進(jìn)行為期2周的企業(yè)跟崗實習(xí),對專業(yè)崗位有較深入的認(rèn)知。
5. 頂崗實習(xí)階段:進(jìn)行為期3個月的頂崗實習(xí),全面、深入地認(rèn)識專業(yè)工作。
(二)“1+X證書”制度
貫徹執(zhí)行“1+X 證書”制度,要求學(xué)生在獲取學(xué)歷證書的同時,獲取相應(yīng)專業(yè)的職業(yè)技能證書。教育部職業(yè)技術(shù)教育中心在2020年6月發(fā)布了《第四批職業(yè)教育培訓(xùn)評價組織及職業(yè)技能等級證書名單》,其中包括的人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)面向的行業(yè)領(lǐng)域的 1+X 證書如表 1 所示,證書涵蓋了數(shù)據(jù)、語音、平臺應(yīng)用、運維等方向。根據(jù)此名單,可與相關(guān)企業(yè)進(jìn)行溝通合作,確定職業(yè)技能證書,并制定相應(yīng)的專業(yè)課程,支持學(xué)生考取證書。
表1 第四批職業(yè)教育培訓(xùn)評價組織及職業(yè)技能等級證書名單——人工智能相關(guān)
1科大訊飛股份有限公司;證書名稱:人工智能語音應(yīng)用開發(fā);
2北京百度網(wǎng)訊科技有限公司;證書名稱:人工智能語音應(yīng)用開發(fā);
3科大訊飛股份有限公司;證書名稱:人工智能深度學(xué)習(xí)工程應(yīng)用;
4曙光信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司;證書名稱:人工智能系統(tǒng)平臺實施;
5北京新奧時代科技有限責(zé)任公司;證書名稱:人工智能前端設(shè)備應(yīng)用;
6中科寒武紀(jì)科技股份有限公司;證書名稱:智能計算系統(tǒng)實踐與應(yīng)用;
7阿里巴巴(中國)有限公司;證書名稱:城市大腦平臺應(yīng)用與運維;
8騰訊云計算(北京)有限責(zé)任公司;證書名稱:人機(jī)對話智能系統(tǒng)開發(fā);
(三) 多融合培養(yǎng)機(jī)制
1、課程+項目。整合資源,通過項目進(jìn)行課程教學(xué),利用人工智能實訓(xùn)平臺進(jìn)行項目化教學(xué),在課堂中仿真項目實現(xiàn),獲取課題知識;通過企業(yè)導(dǎo)師,引入真實項目案例,進(jìn)行實踐教學(xué)。
2、課內(nèi)+課外。擴(kuò)大第二課堂,組織興趣小組、科技社團(tuán)等,吸引對人工智能感興趣的學(xué)生。通過各種課外活動,開展專業(yè)知識和技能的拓展學(xué)習(xí),如舉辦專題講座、組織參觀交流、開展項目實訓(xùn)等。將課內(nèi)系統(tǒng)學(xué)習(xí)和課外拓展活動有機(jī)結(jié)合,共同提高學(xué)生的專業(yè)能力。鼓勵學(xué)生參加各種職業(yè)技能大賽,檢驗課內(nèi)外學(xué)習(xí)成效,增強(qiáng)就業(yè)競爭力。
3、課程+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。充分認(rèn)識人工智能的交叉性質(zhì),與其他專業(yè)進(jìn)行多維度融合,形成AI+系列專業(yè)群。按照學(xué)校專業(yè)優(yōu)勢,從各專業(yè)選取技能突出的學(xué)生組建工作坊、創(chuàng)新訓(xùn)練營。實行導(dǎo)師制,引導(dǎo)學(xué)生從認(rèn)知專業(yè)、學(xué)習(xí)技術(shù),到技術(shù)創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)實踐。通過課程學(xué)習(xí)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐的深度融合,使學(xué)生在創(chuàng)新中學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中創(chuàng)新。
4、四方協(xié)同。學(xué)校與企業(yè)通過現(xiàn)代學(xué)徒制和產(chǎn)業(yè)學(xué)院,共同制定課程和培養(yǎng)方案,安排學(xué)生在企業(yè)跟崗和頂崗實習(xí)。學(xué)生在企業(yè)實習(xí)中接受實際崗位培訓(xùn),達(dá)到崗位要求后可直接就業(yè)。學(xué)校與培訓(xùn)機(jī)構(gòu)合作開設(shè)崗前培訓(xùn)班,幫助學(xué)生獲取職業(yè)技能證書。培訓(xùn)機(jī)構(gòu)根據(jù)崗位要求,對學(xué)生進(jìn)行專項技能培訓(xùn)。四方共同參與培養(yǎng),學(xué)校提供理論基礎(chǔ),企業(yè)培養(yǎng)實際能力,培訓(xùn)機(jī)構(gòu)擴(kuò)充技能,學(xué)生全面成長。
(四) 兩大平臺
人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)可以依托兩個平臺開展多融合教學(xué):
1. 人工智能實訓(xùn)室 - 負(fù)責(zé)理論與實踐教學(xué),進(jìn)行項目化和案例化教學(xué)。
2. 工程訓(xùn)練中心 - 包含培訓(xùn)中心和學(xué)創(chuàng)中心兩個部分。
(1) 培訓(xùn)中心 - 負(fù)責(zé)學(xué)生的職業(yè)資格證書培訓(xùn)和考試。
(2) 學(xué)創(chuàng)中心 - 負(fù)責(zé)項目服務(wù)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等產(chǎn)教融合教學(xué)。
通過兩個平臺的協(xié)同運作,可以更好地開展“課程+項目”“課內(nèi)+課外”“課程+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”等多種融合式的人才培養(yǎng)模式。兩個平臺各自承擔(dān)不同教學(xué)任務(wù),相互配合支持,為學(xué)生提供全方位的知識技能培養(yǎng)。這是實施多融合教學(xué)機(jī)制的有力保障。
(五) 項目驅(qū)動、能力遞進(jìn)
可以建立這樣的專業(yè)能力遞進(jìn)培養(yǎng)模式:
第一二學(xué)期:通過公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課,進(jìn)行專業(yè)初步認(rèn)知,培養(yǎng)基礎(chǔ)能力。
第三四學(xué)期:通過專業(yè)核心課和專業(yè)拓展課、頂崗實習(xí),進(jìn)行專業(yè)能力培養(yǎng),并組織各種實踐活動,拓展專業(yè)視野。學(xué)生初步將理論轉(zhuǎn)化為實踐,通過校內(nèi)競賽、職業(yè)技能大賽、專家講座等活動,增強(qiáng)學(xué)生實踐能力,擴(kuò)展專業(yè)視野,主要提升其專業(yè)能力。
第五學(xué)期:通過校內(nèi)外實習(xí),使學(xué)生在實際環(huán)境中運用所學(xué)知識,提高專業(yè)能力。
第六學(xué)期:進(jìn)行頂崗實習(xí),全面鍛煉專業(yè)技能,達(dá)到崗位要求,提高就業(yè)競爭力。
通過知識、能力和實踐的循序漸進(jìn),使學(xué)生從專業(yè)認(rèn)知到具備職業(yè)所需的綜合能力,實現(xiàn)bys做中學(xué),促進(jìn)專業(yè)能力的持續(xù)成長。這種以專業(yè)能力遞進(jìn)為目標(biāo)的培養(yǎng)模式,可以有效提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
四、人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案
(一) 培養(yǎng)目標(biāo)
培養(yǎng)兼具知識與技能,適應(yīng)智能行業(yè)發(fā)展需求的創(chuàng)新型、實用型復(fù)合人才。
1. 掌握信息科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能。
2. 熟練運用大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等核心技術(shù)。
3. 面向智能產(chǎn)業(yè)和服務(wù)領(lǐng)域,適應(yīng)智能系統(tǒng)開發(fā)、實施、維護(hù)和智能產(chǎn)品售前售后等崗位。
4. 知識結(jié)構(gòu)符合產(chǎn)業(yè)需求,技能達(dá)到崗位要求。
5. 既具備扎實的理論基礎(chǔ),又擁有強(qiáng)大的技術(shù)應(yīng)用能力。
(二) 課程體系設(shè)計
根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建公共基礎(chǔ)課和專業(yè)課兩大模塊。專業(yè)課分為基礎(chǔ)課、核心課和拓展課。
1. 公共基礎(chǔ)課:提供人文社科、思想政治等基礎(chǔ)教育。
2. 專業(yè)基礎(chǔ)課:學(xué)習(xí)計算機(jī)基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)等輔助知識。
3. 專業(yè)核心課:算法、算力、數(shù)據(jù)三大要素,從基礎(chǔ)到實踐,通過項目學(xué)習(xí)核心技術(shù)。
4. 專業(yè)拓展課:開設(shè)新技術(shù)、新應(yīng)用等拓展模塊,拓寬知識面。
5. 根據(jù)人工智能實現(xiàn)要素設(shè)計課程體系,從基礎(chǔ)到提高,從簡單到復(fù)雜,循序漸進(jìn)。
6. 理論教學(xué)和項目實訓(xùn)相結(jié)合,知識與技能雙管齊下。
(三) 形成“五步閉環(huán)”運行模式
2020 年是第一屆人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)招生,作為一個新興的專業(yè),在新的人才培養(yǎng)模式中,應(yīng)結(jié)合實際發(fā)展逐步完善,按照擬定人才培養(yǎng)目標(biāo)我們擬定了“五步閉環(huán)”的運行機(jī)制:實施專業(yè)認(rèn)知、設(shè)計課程體系、提升職業(yè)能力、評價教學(xué)效果、閉環(huán)循環(huán),形成“五步閉環(huán)”運行模式。擬定人才培養(yǎng)目標(biāo),是結(jié)合實際技術(shù)的發(fā)展情況,確定人才培養(yǎng)模式及目標(biāo);實施專業(yè)認(rèn)知,讓專業(yè)認(rèn)知貫穿教育全過程,從基礎(chǔ)到深入,逐步理解人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)的實際運用;設(shè)計課程體系,是結(jié)合實際技術(shù)發(fā)展與高職學(xué)生的接受程度,制定適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)的課程體系;提升職業(yè)能力,是通過現(xiàn)代學(xué)徒制、產(chǎn)業(yè)學(xué)院、工程實訓(xùn)中心等,利用技能競賽、培訓(xùn)學(xué)習(xí)、項目實訓(xùn)等方法,提升學(xué)生的實踐能力和崗位能力;評價教學(xué)效果,是在按照人才培養(yǎng)方案實施后,對學(xué)生獲得的知識與能力、就業(yè)情況、價值觀等的綜合評價。
“五步閉環(huán)”模式實現(xiàn)了目標(biāo)制定、專業(yè)學(xué)習(xí)、能力培養(yǎng)和質(zhì)量評估的系統(tǒng)化和閉環(huán)化。每個環(huán)節(jié)既是對上一環(huán)節(jié)的繼承和發(fā)展,也是對上一環(huán)節(jié)的檢驗和反饋。前一個環(huán)節(jié)的輸出成果,會作為后一個環(huán)節(jié)的輸入依據(jù)。形成目標(biāo)引領(lǐng)、知識傳遞、能力生成、質(zhì)量監(jiān)控的閉環(huán)迭代。各環(huán)節(jié)相互制約、促進(jìn)、完善,使培養(yǎng)模式不斷優(yōu)化。整個過程是一個循序漸進(jìn)、密不可分的系統(tǒng)工程。閉環(huán)運行可確保人才培養(yǎng)質(zhì)量持續(xù)提升,適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。這種閉環(huán)互動的培養(yǎng)模式,能夠促進(jìn)新專業(yè)的快速成長和持續(xù)進(jìn)步。
五、人工智能實訓(xùn)室建設(shè)方案
人工智能實訓(xùn)室的主要功能是為AI學(xué)習(xí)者提供一個仿真的訓(xùn)練環(huán)境,讓學(xué)習(xí)者可以通過各種交互方式與AI系統(tǒng)進(jìn)行溝通和訓(xùn)練。實訓(xùn)室需要具備以下功能:
1. 語音交互功能 - 實訓(xùn)室需要具備語音識別和語音合成功能,可以與學(xué)習(xí)者進(jìn)行語音對話。學(xué)習(xí)者可以通過語音命令控制AI系統(tǒng),AI系統(tǒng)也可以用語音的方式回答問題。
2. 自然語言處理 - 實訓(xùn)室的AI系統(tǒng)需要具備自然語言理解和生成的能力,可以解析學(xué)習(xí)者的語音輸入,理解其意圖,并用自然的語言形式作出回應(yīng)。
3. 視覺交互 - 實訓(xùn)室可以包含攝像頭,可以讓AI系統(tǒng)分析場景和學(xué)習(xí)者的動作,支持基于視覺的交互。
4. 知識庫 - 實訓(xùn)室需要包含知識庫,提供AI系統(tǒng)所需的各類知識,包括常識知識和專業(yè)知識,以支持與學(xué)習(xí)者的交互。知識庫還需要不斷擴(kuò)充和優(yōu)化。
5. 情感識別 - 實訓(xùn)室的AI系統(tǒng)還需要具備一定的情感識別能力,可以分析學(xué)習(xí)者的語調(diào)和表情,判斷其情感狀態(tài)。
6. 交互記錄和分析 - 實訓(xùn)室需要記錄下學(xué)習(xí)者與AI系統(tǒng)的所有交互內(nèi)容,并進(jìn)行分析,找出交互中的問題,不斷優(yōu)化AI系統(tǒng)。
7. 可視化顯示 - 實訓(xùn)室可以包含大屏幕,展示AI系統(tǒng)的工作流程、知識庫內(nèi)容、交互分析等信息的可視化效果。
8. 仿真場景 - 實訓(xùn)室可以設(shè)置不同的仿真場景,模擬教室、商店、醫(yī)院等環(huán)境,測試AI系統(tǒng)在不同場景下的交互效果。
9. 評估與反饋 - 實訓(xùn)室需要提供評估與反饋功能,可以測試學(xué)習(xí)者的掌握程度,并給出相應(yīng)的反饋建議。
(一)人工智能AI實訓(xùn)平臺
人工智能AI實訓(xùn)平臺是一種用于人工智能學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的仿真平臺。它可以通過模擬各種實際場景和交互環(huán)境,讓學(xué)習(xí)者對話、操作或訓(xùn)練人工智能系統(tǒng),提高AI系統(tǒng)的智能水平。
該設(shè)備主要包含語音識別模塊、自然語言處理模塊、語義理解模塊、知識庫、視覺感知模塊、運動控制模塊等組件。它可以進(jìn)行語音交互、圖像識別、場景理解、語義解析、運動規(guī)劃等功能。學(xué)習(xí)者可以通過語音或文字提出問題,設(shè)備會作出回答;可以讓設(shè)備看圖說話;也可以設(shè)置虛擬場景,讓設(shè)備進(jìn)行交互和操作。
該設(shè)備會記錄并分析所有交互數(shù)據(jù),找出設(shè)備的問題并不斷優(yōu)化。它還可以根據(jù)學(xué)習(xí)者的水平進(jìn)行個性化訓(xùn)練和評估。具備情感識別能力的設(shè)備還可以分析學(xué)習(xí)者的情緒狀態(tài)。使用可視化界面可以更直觀地顯示設(shè)備的工作過程。
這種仿真實訓(xùn)設(shè)備可以使AI學(xué)習(xí)者在安全的虛擬環(huán)境中與智能系統(tǒng)進(jìn)行交互,提高學(xué)習(xí)效果。它是人工智能教學(xué)和研發(fā)中非常有價值的一種工具。

(二)人工智能教學(xué)實訓(xùn)云平臺
人工智能教學(xué)實訓(xùn)云平臺通過微服務(wù)架構(gòu)實現(xiàn)了功能模塊的精準(zhǔn)劃分,可以針對不同的教學(xué)需求進(jìn)行個性化的功能組合。平臺采用了虛擬化技術(shù),支持動態(tài)配置虛擬機(jī)的硬件資源,可以根據(jù)人工智能教學(xué)的不同階段彈性部署GPU、CPU、內(nèi)存等虛擬資源?;陂_放的公有云,平臺實現(xiàn)了穩(wěn)定可靠的全棧云解決方案,使得用戶可以按需獲得計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源。
該云平臺支持人工智能各學(xué)科的在線教學(xué)、實訓(xùn)、練習(xí)、互動等全流程應(yīng)用,提供了專業(yè)的人工智能開發(fā)環(huán)境和工具,學(xué)生可以在云端環(huán)境進(jìn)行算法編程、模型搭建、數(shù)據(jù)分析等實踐操作。平臺還可記錄學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡并提供評測反饋。教師可以根據(jù)課程進(jìn)度進(jìn)行在線講解、發(fā)布作業(yè)、組織考試。
本云平臺充分利用了當(dāng)前云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),為學(xué)校構(gòu)建靈活、高效、易于管理的人工智能專業(yè)教學(xué)實訓(xùn)云平臺,推動人才培養(yǎng)模式的變革和教學(xué)水平的提高。

(三)人工智能實訓(xùn)室規(guī)劃圖






人工智能對社會和經(jīng)濟(jì)影響日益凸顯,相關(guān)人才需求量巨大,隨著人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)的開設(shè),相關(guān)配套的人工智能實訓(xùn)室建設(shè)尤其重要。人工智能實訓(xùn)室以人工智能技術(shù)應(yīng)用為重點,在“重基礎(chǔ)、重實踐、重素質(zhì)”的傳統(tǒng)教學(xué)基礎(chǔ)上,結(jié)合專業(yè)認(rèn)知、項目驅(qū)動,學(xué)校、學(xué)生、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、企業(yè)四方協(xié)同,形成人才培養(yǎng)的新模式,并在新培養(yǎng)模式的指導(dǎo)下,從培養(yǎng)目標(biāo)、執(zhí)行制度、課程體系、運行模式制定人才培養(yǎng)方案。人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)是新興技術(shù)下的新興專業(yè),需要不斷地結(jié)合新時代學(xué)生的特點,結(jié)合新技術(shù),探索新模式,找到符合當(dāng)前時代發(fā)展的培養(yǎng)方式。
搭建人工智能實訓(xùn)室具有重要意義:提高人工智能實踐能力,人工智能是一門非常實際的學(xué)科,僅僅停留在理論學(xué)習(xí)是不夠的,必須通過大量的實踐才能真正掌握。實訓(xùn)室可以提供模擬場景,讓學(xué)生通過親身實踐來運用所學(xué)知識,提高實際解決問題的能力。培養(yǎng)系統(tǒng)思維能力,人工智能系統(tǒng)涉及多個學(xué)科領(lǐng)域,需要學(xué)生具備整合知識的系統(tǒng)思維能力。實訓(xùn)室可以設(shè)置綜合性練習(xí),讓學(xué)生全面運用知識構(gòu)建解決方案,培養(yǎng)系統(tǒng)思維能力。引導(dǎo)團(tuán)隊協(xié)作精神,實訓(xùn)室可以組織團(tuán)隊項目,讓學(xué)生互相合作,完成模型搭建、系統(tǒng)開發(fā)等任務(wù)。這可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神。創(chuàng)建沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境,實訓(xùn)室著重實際操作,可以創(chuàng)造沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,主動探索熱情。幫助學(xué)生展示項目作品,學(xué)生可以在實訓(xùn)室開發(fā)作品,然后在開放日等日子對外展示,這有利于展示學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。
促進(jìn)學(xué)校人工智能教學(xué)水平提升,實訓(xùn)室的建設(shè)可以推動學(xué)校進(jìn)一步完善人工智能專業(yè)建設(shè),有利于提升學(xué)校整體的教學(xué)水平。
人工智能實訓(xùn)室的評論 (共 條)
