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地方高校智能科学与技术专业实习改革与实践

来源:UC论文网2020-10-15 09:47

摘要:

  摘要:当今,人工智能技术快速发展,给地方高校如何培养合格的人工智能专业人才,提出了更高的要求。为了实现这个目标,需要对现有的专业实习进行改革,构建面向就业的专业实习模式。经实践表明,该改革可有效提升地方高校本科生软件开发能力,并有利于学生就业。  关键词:智能科学与技术;就业;专业实习  一当前人工智能专业实习的现状  (一)知识老化,跟不上时代发展  当前,各个高校对于专业实习,安排的教学时...

  摘要:当今,人工智能技术快速发展,给地方高校如何培养合格的人工智能专业人才,提出了更高的要求。为了实现这个目标,需要对现有的专业实习进行改革,构建面向就业的专业实习模式。经实践表明,该改革可有效提升地方高校本科生软件开发能力,并有利于学生就业。


  关键词:智能科学与技术;就业;专业实习


  一当前人工智能专业实习的现状


  (一)知识老化,跟不上时代发展


  当前,各个高校对于专业实习,安排的教学时间和内容一般均需要严格依照教学计划进行。但各个高校教学计划,一般周期为2-3年,才进行重新调整修订[1]。对于人工智能专业,当前人工智能技术发展非常迅速,很多新技术日新月异,甚至有些新技术的更新周期都是以月来计量。这样,学生专业实习的内容较为陈旧,知识较为老化。


  而对于地方高校来说,专业人才培养的一个重要目标是,希望能够为当地企业输送合格的专业人才。企业的需求,在一定程度上,是高校培养专业人才的指挥棒。对于企业来说,都希望能招聘到能够了解、最好是能够掌握最新技术的专业人才。但传统地方高校专业实习,无法达到上述目标,需要改革。


  对于当前专业实习来说,以武汉工程大学计算机科学与工程学院智能科学与技术专业为例,传统的人工智能专业实习内容多集中讲授智能计算的内容,主要让学生掌握遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法、神经网络等经典的算法,并多以C语言加以实现。而对于这几年兴起的以Python语言实现的网络应用、图像识别、医学图像应用等企业急切希望学生掌握的新技术,则远远没有涉及。


  (二)当前三种专业实习模式存在的问题


  当前,传统的专业实习一般可分为以下几种类型:1)在校实施,完全由本专业教师带领完成。这种类型,一般由教师布置相关课题(多偏重智能计算等经典算法实现),通过简单讲解实习中需要应用到的技术,再带领学生在4周左右的时间内完成相应的小项目(多以C语言实现为主);2)委托第三方培训企业代为培训。这种类型,一般由第三方培训企业带领学生完成为期4周的软件开发实训,相应由第三方培训企业提供课题(多为若干固定的软件系统,涉及最新人工智能技术),第三方培训企业通过通用式讲解,介绍当前最新技术(涉及使用Python语言);3)企业走马观花式参观实习。这种类型,一般由本专业教师带队,到当地相关信息类企业开展为期2-3天的参观,大致了解企业日常软件开发的流程。


  但上述这些专业实习模式均存在一些问题。对于第一种情况,采用的是经典的教科书式的教学方式,介绍的技术多为智能计算等经典算法,实现的语言多为C语言,远远落后于时代,与企业需要差距甚远;对于第二种情况,虽然介绍了当前最新人工智能技术,但由于是通用式短期速成培训,培训质量无法监控,学生对最新技术学习不够系统,无法有效的为日后在企业工作打好良好的理论基础;对于第三情况,实习效果较为一般,对于实习内容基本上没有深入,无法达到专业实习的目标。


  (三)学生兴趣积极性不高


  专业实习,不论是在校实习模式,还是委托第三方培训模式,以及参观模式,对于大多数的学生而言,兴趣一般都不高。原因在于,在校实习模式存在知识老化、远远落后于最新技术等问题;委托第三方培养模式存在无有效监管措施、培训效果不明显等问题;参观模式存在蜻蜓点水、走马观花、实习内容不够深入等问题。这些问题会导致一定数量的学生,对于开展的专业实习的兴趣积极性不够。


  而兴趣是最好的老师,学生兴趣积极性不高,并将导致实习效果一般,不能达到培养学生、锻炼学生的目标。


  二人工智能专业实习改革思路


  针对当前众多高校在人工智能专业实习中存在的共性问题,尤其是地方高校,设计了面向就业的专业实习模式。本文以武汉工程大学智能科学与技术专业实习为例,详细介绍专业实习的改革的具体措施。


  (一)异地第三方培训实习模式


  为了紧跟最新人工智能的技术,选择与第三方培训机构合作。但不同于以往的第二种实习模式的是:首先,要与承担实习培养任务的第三方培训机构,联合讨论实习方案,共同确定实习内容、实习目标、实习地点;随即,将实习方案下发给学生,让学生从中选择学生们兴趣最大的方案作为最终实施的方案(包括实习地点)。这样可以最大化的激起学生的兴趣,为实习顺利进行打下良好基础。实习全程由专业教师陪同,随时监管培训质量。


  下面以今年2016级学生选择的Python网络爬虫开发为例,详细介绍人工智能专业实习的具体内容:


  1)项目需求撰写:教会学生如何清晰定义企业的业务需求、用户需求以及功能需求。整个过程强调的是企业需求提出、需求描述和需求评审。主要让学生了解需求分析环节,要求学生从需求分析角度撰写项目文档。


  2)项目开发:主要让学生学习使用Python语言,并对Web网络各个环节进行配置,要求学生完成Web网络开发环境配置,实现项目需求当中要求的网络爬虫功能(如高并发数据查询、邮箱爬虫、多线程网络爬虫、分布式爬虫等),并采用大数据各类工具(如Hadoop、Spark、Strom等)实现有效数据处理(如数据分析与挖掘、数据可视化),实现项目需求的功能。


  3)项目测试:主要让学生了解如何测试软件编程语言的调试环节,使学生了解和掌握Python语言操作及Web网络的使用技能,如使用GitHub项目代码管理和项目开发流程敏捷、代码重构、测试驱动开发、自动化等。


  4)技术培训:主要让学生了解掌握未来在从事专业工作中所需要用到的工具、开发的知识点、框架、企业文化、创业等方面的专业知识,这一环节将在整个实习过程中穿插进行。


  (二)强化学生解决问题的软件开发能力


  为了强化学生面向问题的软件开发能力,实习中采用以下措施:1)实训形式以循序渐进的方式,实训包括基础理论巩固,主要案例深入,扩展学习三大内容。通过对基础理论知识的深入讲解,汇总实践,巩固学生的理论基础。2)案例的讲解,并带领学生编写程序,让学生了解案例需要使用的技术。并且引导学生,激发学生对编程的热爱。3)实战讲解,带领学生编写实战案例,让学生学习当下开发使用的技术,让其能力达到企业一线工作级水平。4)实战,让学生以组为单位体验实际开发过程,帮助学生完成开发。主要培养学生的动手动脑能力,从而达到实习目标。


  三地方高校人工智能专业实习实践


  针对当前专业实习中存在的各种问题,开展了专业实习改革。以武汉工程大学计算机科学与工程学院智能科学与技术专业为例,进行说明专业实习改革实践的成效。采用面向就业的实习模式,其特点为:1)让学生选实习的内容,将拟实习的内容大纲下发给学生,由学生选择拟实习的内容;2)给第三方培训机构,提出明确的培训目标,异地培训,实习地点选择上海、杭州等发达沿海地区;3)专业教师全程陪同,监管培训质量。具体体现在,白天由培训机构负责培训;晚上自习的时候,专业教师与学生及时沟通,了解学生的学习动向及需求,实时与培训机构沟通、动态调整实习内容;4)实习过程中安排虚拟求职,让学生在沿海发达地区了解企业的实际工作需求。


  经过2016级、2015级、2014级、2013级等四届学生的改革与实践表明,学生实习积极性有了大幅度提升,学生实际编程能力提升明显。由于采取了有效的改革措施,智能科学与技术专业学生的就业情况有了极大提升。近几年,毕业生中有不少学生成功前往腾讯、百度、新浪、京东、科大讯飞、烽火等国内IT业知名企业就业,这对于一所地方院校实属不易。据第三方调查数据(麦可斯)表明:近三年,智能科学与技术专业毕业生核心就业指标连续三年处于武汉工程大学参与统计的67个专业的前列,其中三年的平均就业率、考研率、出国率分别为96%、35.3%、6.1%。


  四结语


  专业实习是培养合格本科生的一个重要环节。当前,人工智能专业实习存在一些共性问题,如知识老化、严重落后于时代的发展、学生兴趣积极性不高等,这都严重制约了人工智能专业人才的培养。本文就武汉工程大学计算机科学与工程学院智能科学与技术专业实习改革为例,介绍了地方高校专业实习改革的思路。经过三年的实践,从就业结果表明所提出的改革措施能够较为有效的解决当前人工智能专业实习中存在的问题,能够较好提升学生的专业能力,为就业打下良好的基础。


  作者简介:李晖,男,汉族,湖北武汉人,武汉工程大学,副教授,博士研究生,研究方向:光电图像处理。

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