教学内容与课程体系改革项目结题报告
项目名称： AI 赋能智能科学与技术专业课程教学探索
负 责 人：
联系电话：
工作邮箱：
学校名称：
通信地址：
报告日期： 2023.7
一、合作项目亮点
1智能科学与技术专业课程教学面临的挑战
智能科学与技术专业面向新时代行业需求，着力培养从事智能制造、云计算、人工智能等领域研究与技术创新的高端人才，而其中专业核心课程对专业人才培养提供着有力支撑。随着人工智能技术的飞速发展，与人工智能相关的前沿技术也在快速更新[3]。然而，与人工智能技术快速发展格局不相适应的是人工智能伦理的研究规范相对滞后及相关法律尚不健全。因此，如何在引导学生掌握基本理论，深入了解当前发展的同时，更好地培养他们的创新能力和实践能力，引导他们树立良好的意识形态国家安全观，并能够用智能化的思维去思考问题，从而使他们具备更强的职业竞争力，适应未来的变化，是新时代智能科学与技术专业教学改革面临的主要挑战。
1.1 课程的前沿性
智能科学与技术专业课程的主要作用是帮助学生尽早了解所学专业知识体系，培养专业兴趣，掌握专业学习方法，规划自身发展，然而，由于该课程内容繁多且相关前沿技术更新速度快，如何让学生深入了解当前的发展，用智能化的思维去思考问题，适应未来的变化，保证课程的“高阶性、创新性和挑战度”，是培养学生自主学习、解决问题能力的关键。因此，通过研学结合，将最新的科技发展成果融入教学来培养学生自主学习能力更具现实意义。
1.2 学生的创新实践能力
随着人工智能技术的飞速发展，其内涵在不断丰富。智能时代，最重要的是能不能根据目标需求快速建立原型，并通过不断迭代优化来达到更高的性能。与以往的人才培养要求不同，这尤其需要对学生创新能力和实践能力的培养[4]。因此，如何让学生在掌握基本方法的同时，更高要求地培养学生解决交叉学科复杂问题的能力，让他们具备更强的职业竞争力，从而更好地适应未来的不确定性，是智能科学与技术专业课程建设最大的挑战。因此，引入智能化的教育教学尤为迫切。
1.3 行业人才价值观塑造
人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量，也是国家未来战略发展的核心竞争力。未来国与国之间的竞争根本上是人才的竞争。《2021 人工智能人才报告》中指出“2021 年人工智能行业人才需求指数较 2020 年需求指数翻番，增长 103%，算法人才缺口达 170 万[5]”。智能科学与技术、人工智能等专业作为人工智能人才培养的国家特色专业，理应肩负起更大责任。在培养学生专业能力的同时，引导其形成正确的价值观和方法论，对人工智能人才培养具有更加现实的意义，这也对专业立德树人工作提出了更高的要求[6]。
2?? 人工智能赋能智能科学与技术专业教学新思路
人工智能赋能智能科学与技术专业教学新思路如图 1 所示。
2.1 课程设计智能化
针对科技不断发展、专业课程内容不断更新迭代的问题，设计“一中心三分区”的教学模式：以学生为中心，建立包含学习区、训练区和讨论区的网络化学习空间。通过学习区对人工智能的萌芽、诞生、发展、现状以及未来前景的学习，培养学生的历史思维能力；通过训练区“知识验证—综合应用—拓展提高”能力的训练，因材施教，实现个性化和差异化的指导；通过讨论区内对人工智能伦理、科技发展中关键问题和核心技术等的深入探讨，增强学生的分析判断能力，留给学生思考与讨论的空间，培养学生的辩证思维能力。具体通过研学结合来保证课程的“高阶性”，智能贯穿教学来保证课程的“创新性”，前沿引领教学来保证课程的“挑战度”，重点培养学生的智能思维，掌握人工智能的发展规律，并通过加强自主学习能力的训练，与未来职业发展对接，更好地应对时代发展需求。
2.2 教学方式创新化
针对智能科学与技术专业课程对学生创新能力和实践能力的更高要求，依托人工智能教育技术，将现代教育手段和传统教学手段结合起来，将信息化智能化融进课程，采用多维度的信息化教学方式，对课程进行创新，为学生提供个性化教学服务。通过线上—线下混合教学方式充分调动学生参与课堂的积极性；通过在线资源保证学生学习的实时性，与此同时，通过在在线平台上放置拔高性视频，实现差异化教学；通过自主研发人工智能创新实验平台培养学生创新能力和实践能力。
产学合作协同育人教学内容和课程体系改革项目结题报告模板（AI 赋能智能科学与技术专业课程教学探索）.docx
教学内容与课程体系改革项目结题报告
项目名称： AI 赋能智能科学与技术专业课程教学探索
负 责 人：
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通信地址：
报告日期： 2023.7
一、合作项目亮点
1智能科学与技术专业课程教学面临的挑战
智能科学与技术专业面向新时代行业需求，着力培养从事智能制造、云计算、人工智能等领域研究与技术创新的高端人才，而其中专业核心课程对专业人才培养提供着有力支撑。随着人工智能技术的飞速发展，与人工智能相关的前沿技术也在快速更新[3]。然而，与人工智能技术快速发展格局不相适应的是人工智能伦理的研究规范相对滞后及相关法律尚不健全。因此，如何在引导学生掌握基本理论，深入了解当前发展的同时，更好地培养他们的创新能力和实践能力，引导他们树立良好的意识形态国家安全观，并能够用智能化的思维去思考问题，从而使他们具备更强的职业竞争力，适应未来的变化，是新时代智能科学与技术专业教学改革面临的主要挑战。
1.1 课程的前沿性
智能科学与技术专业课程的主要作用是帮助学生尽早了解所学专业知识体系，培养专业兴趣，掌握专业学习方法，规划自身发展，然而，由于该课程内容繁多且相关前沿技术更新速度快，如何让学生深入了解当前的发展，用智能化的思维去思考问题，适应未来的变化，保证课程的“高阶性、创新性和挑战度”，是培养学生自主学习、解决问题能力的关键。因此，通过研学结合，将最新的科技发展成果融入教学来培养学生自主学习能力更具现实意义。
1.2 学生的创新实践能力
随着人工智能技术的飞速发展，其内涵在不断丰富。智能时代，最重要的是能不能根据目标需求快速建立原型，并通过不断迭代优化来达到更高的性能。与以往的人才培养要求不同，这尤其需要对学生创新能力和实践能力的培养[4]。因此，如何让学生在掌握基本方法的同时，更高要求地培养学生解决交叉学科复杂问题的能力，让他们具备更强的职业竞争力，从而更好地适应未来的不确定性，是智能科学与技术专业课程建设最大的挑战。因此，引入智能化的教育教学尤为迫切。
1.3 行业人才价值观塑造
人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量，也是国家未来战略发展的核心竞争力。未来国与国之间的竞争根本上是人才的竞争。《2021 人工智能人才报告》中指出“2021 年人工智能行业人才需求指数较 2020 年需求指数翻番，增长 103%，算法人才缺口达 170 万[5]”。智能科学与技术、人工智能等专业作为人工智能人才培养的国家特色专业，理应肩负起更大责任。在培养学生专业能力的同时，引导其形成正确的价值观和方法论，对人工智能人才培养具有更加现实的意义，这也对专业立德树人工作提出了更高的要求[6]。
2?? 人工智能赋能智能科学与技术专业教学新思路
人工智能赋能智能科学与技术专业教学新思路如图 1 所示。
2.1 课程设计智能化
针对科技不断发展、专业课程内容不断更新迭代的问题，设计“一中心三分区”的教学模式：以学生为中心，建立包含学习区、训练区和讨论区的网络化学习空间。通过学习区对人工智能的萌芽、诞生、发展、现状以及未来前景的学习，培养学生的历史思维能力；通过训练区“知识验证—综合应用—拓展提高”能力的训练，因材施教，实现个性化和差异化的指导；通过讨论区内对人工智能伦理、科技发展中关键问题和核心技术等的深入探讨，增强学生的分析判断能力，留给学生思考与讨论的空间，培养学生的辩证思维能力。具体通过研学结合来保证课程的“高阶性”，智能贯穿教学来保证课程的“创新性”，前沿引领教学来保证课程的“挑战度”，重点培养学生的智能思维，掌握人工智能的发展规律，并通过加强自主学习能力的训练，与未来职业发展对接，更好地应对时代发展需求。
2.2 教学方式创新化
针对智能科学与技术专业课程对学生创新能力和实践能力的更高要求，依托人工智能教育技术，将现代教育手段和传统教学手段结合起来，将信息化智能化融进课程，采用多维度的信息化教学方式，对课程进行创新，为学生提供个性化教学服务。通过线上—线下混合教学方式充分调动学生参与课堂的积极性；通过在线资源保证学生学习的实时性，与此同时，通过在在线平台上放置拔高性视频，实现差异化教学；通过自主研发人工智能创新实验平台培养学生创新能力和实践能力。
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