五位一体、四级指导、三重维度:南通大学人工智能与计算机学院用AI技术赋能人才培养

发布时间:2025-05-08 阅读次数:11

习近平总书记强调:“人工智能是人类发展新领域。”在今年的江苏省政府报告中明确强调要落实“人工智能+”行动,加快工业大模型研发布局,强化智能应用场景推广,推进人工智能赋能新型工业化。依托与国内人工智能领域龙头企业——科大讯飞股份有限公司的联合培养,南通大学人工智能与计算机学院以国家一流本科专业——计算机科学与技术专业为抓手,以立德树人为根本目标,围绕专业认知、创新能力、人才培养等维度,坚持五位一体的人才培养模式,依托教职工四级指导,强化学生能力培养和素质提升,结合学院、教师、学生三重维度,走出一条特色的人才培养路径。

五位一体:“人工智能+”赋能专业认知转变。2024年的政府报告中首次提出了“人工智能+”行动:强调要整合高校、企业、教育、科技和人才等资源,推动人工智能在高等教育领域的进一步深化发展。南通大学作为江苏省首个地方高校“人工智能+教育”校企联盟的联盟成员,人工智能与计算机学院作为江苏省首批15个省级人工智能学院,坚持“规划走在前、思考走在前、实践走在前”的工作思路,拥抱技术革新,强化技术感知力和能力,并落实到高校日常的教学科研过程中。

针对学生普遍存在的专业认识不足、未来规划模糊、缺乏自主性学习等现实问题,学院通过聘请校内外人工智能领域专家学者分别担任专业、创新和企业导师,建立“政-产-学-研-创”五位一体培养模式,坚持“以政策为指引、以产业为方向、以教育为基础、以研究为动力、以创新为核心”,提升学生专业认知,让人工智能领域人才培养“有目标、有方向、有能力”;邀请人工智能领域头部企业专家进行产品与行业发展现状、趋势解读和预测,疏通学校培养与企业需求通道,提升校企人才培养与需求的连贯性。

学院作为与联盟成员——科大讯飞股份有限公司联合培养的单位,依托人工智能(科大讯飞)班这一特色专业,充分利用学院现有资源,以“科大讯飞人工智能实验室”为实践育人主阵地,通过产品展示和动手实践,将理论知识落地;学院建立智能计算、智慧医疗等AI+实践训练线上云平台,前往科大讯飞总部进行线下研学交流,融合“理论端”和“实践端”,形成依托学校平台强化研究能力,将研究成果转化至企业,企业吸收成果并将资源反哺回学校的良性互动,实现产学研高度融合;以“新一代人工智能青年学者高峰论坛”为理论交流平台,结合国内外专业领域的专家主旨报告,发掘学生个人兴趣点,突破专业限制,融合行业热点和发展规划,形成“人工智能+X”的发展思路。

四级指导:“人工智能+”赋能创新能力提升。习近平总书记强调:“创新是人类进步的源泉,青年是创新的重要生力军。”高校作为科技第一生产力、人才第一资源、创新第一动力的重要结合点,在国家创新体系中发挥更加突出的作用,围绕国家需要和社会经济发展,如何提升学生尤其是理工科专业学生的创新和创新水平是“人工智能+”时代需要回答和解决的问题。

从微观层面来看,囊括软件、硬件和新技术,学院建立计算机科学与技术、软件工程和人工智能三个竞赛方向,形成“新进博士-讲师-副教授-教授”四级指导教师团队,结合学业成绩、日常表现和学生个人想法,组建37支学院科创竞赛团队;针对人工智能(科大讯飞)班,学院采取“3+1”培养模式,落实专业导师、创新导师、企业导师、实践导师和职业规划导师“五个板块”的导师制度,融合校内外导师资源,从个人学业到创新创业、从规划到实践全覆盖。

从宏观层面来看,科技的创新与发展离不开创新性思维和前瞻性的视野,习近平总书记强调要引导企业与高校密切合作,将高校之“智”融入企业发展,提升科技成果转化应用的效率和有效性。学院瞄准中国国际大学生创新大赛等高水平赛事,以“人工智能+”领域为着力方向,以寝室为单位,化整为零、以点带面,组建学院层面不同研究方向的实践团队,涵盖学院各个专业,形成老中青“三代沿袭”的竞赛指导团队,扩充“容量”池,筛选部分优秀项目进行重点孵化,提升“质量”峰,促进参与感与获得感协同推进;前往市内外优秀企业开展“产教研”研学调研并建立学生校外实训基地,让学科竞赛有“落地空间”和“实践地”,一年来,指导学生获“挑战杯”全国大学生课外学术科技竞赛“揭榜挂帅”专项赛、全国研究生数学建模、ACM-ICPC国际大学生程序设计竞赛亚洲区总决赛、全国大学生数学建模竞赛等高水平奖项150余项。

三重维度:“人工智能+”赋能人才培养效能。习近平总书记强调:“高校要紧紧抓住科技与教育系统性融合的时代机遇,以数智技术为教育赋能。”数智技术的应用,强调要推进人工智能、虚拟现实、大数据等技术在学生学业、教师教学等领域的应用,学院通过AI技术助力学院管理、教师教学和学生学习,从学院端到教师端再到学生端,形成三重维度赋能人才培养效能。

从学院端来说。依托各系室教授团队,学院形成了不确定人工智能与脑认知、新型计算理论与方法、智能软件工程与测试技术、网络与信息安全、数据库与信息系统、数字医学工程六大研究方向,结合专业化技术,针对新生专业理解不足助力理清专业发展方向;助力大二专业能力提升;助力大三规划未来方向;助力大四升学就业;助力研究生提升科研水平和实践能力,通过大数据技术进行阶段性分析,实现人机协同,将标准化流程和规范要求与学生个性化需要,分析学生学业问题,结合数据反馈及时了解学生的心理动态,化解潜在的心理危机,提前预警、备足相应的行为措施;

从教师端来说。依托AI技术,完善教师从备课、生成教案和习题教学全过程、全维度覆盖,通过分析学生课程作业的完成情况,形成学生学习情况照像,明确学生存在的困难点,进而针对性的提升。针对工科教科书知识体系相较于社会技术发展存在一定的滞后性,通过AI技术,教师主动完成本课程领域前沿的方法论和技术概论,不断打磨和更新课程、教案,保证课程设置的实效性、有效性和针对性,例如通过创建思维导图,结合KIMI和Drawio,在Drawio中导入KIMI生成的Mermaid代码,即可生成思维导图;利用纳米AI平台进行教学设计;针对2025年爆火的DeepSeek,学院教师通过探索DeepSeek及其环境的信息安全与伦理问题,提醒广大师生使用AI过程中避免安全和伦理风险;例如针对分析试卷存在的效率低、程序繁琐等问题,通过AI软件进行机器学习算法和统计模型等功能创新人机协同新模式,凝练学生提问题的内容,汇总学生试卷中集中反映的问题,进行针对性题型和过程化分析。

从学生端来说。单向度的传授知识往往会让学生陷入被动化接受,缺乏主体性的反馈,如何让学生从被动输入转为主观需要是亟待解决的问题。学院依托AI技术分年级、分阶段开展AI助学案例的申报,形成“学生认可”到“学院实行”的良性反馈机制,不断丰富课程的多样性。例如学生通过使用多模态AI技术,对学生面部表情的细微捕捉和分析,构建“神情画像”,识别学生的面对信息从而结合语境进行情绪内涵分析,动态把握学生在课堂学习过程中存在的疑惑和问题,方便教师进行课后反馈和调整授课方式和内容;例如学生提出一种结合大语言模型(LLM)和多智能体系统(MAS)的方法,提供实时精确记录课堂内容,自动知识点提取和提供课外链接的课堂知识助手,减轻了同学课堂压力,助力老师对其教学进行调整和改进;针对理工科存在的学业困难的现实情况,通过大数据分年级、课程进行分析,开展“励智”辅学班,邀请院内外各课程成绩优秀的学子进行课外辅导。以学院2024级软件工程和大数据专业开设的专业课程为例,半学期以来,高等数学A(一)整体不及格率降至3.1%;程序设计基础不及格率降至2.7%;离散数学不及格率降低至0.7%;高等数学A(一)整体优秀率达7.1%;程序设计基础整体优秀率达10.7%;离散数学整体优秀率达18.2%。

2025年4月在二十届中央政治局第二十次集体学习主题聚焦“加强人工智能发展和监管”,总书记指出“党中央高度重视人工智能发展,近年来完善顶层设计、加强工作部署,推动我国人工智能综合实力整体性、系统性提升。”顺应“人工智能+”技术的不断革新,学院转变人才培养思路,拓展人才培养路径,坚持“543”的工作方法,近年来,学院的毕业生升学至清华大学深圳国际研究院、南京大学、中国科学技术大学、东南大学等国内一流高校,加入华为、网易、百度、小米、字节跳动等国内知名企业,为提升国家创新体系整体效能、为学生高质量就业贡献智慧与力量。

(图文:唐增阳)


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