本文作者：宋伊萍 田晓红 发表期数：现代职业教育 2022年25期 本文字数：2485

　　[摘           要]  数学类课程是高校工科专业的重要基础，如何构建符合工科专业课程学习、就业深造要求以及培养学生可持续竞争力的数学课程教学方案，是目前数学能力培养体系缺乏考虑的问题。以人工智能专业的线性代数课程设计为切入點，首先，讨论工科专业以“可持续竞争力”为培养目标的概念与内涵;其次，充分分析高等工科教育的发展变化，特别是新时代教育模式的改变;最后，分别从课程体系建设、教学内容设计、教学手段改革等方面提出面向可持续竞争力的开放教育生态体系的具体方案。
　　[关    键   词]  人工智能;数学基础课程;教学改革
　　[中图分类号]  G642                   [文献标志码]  A                 [文章编号]  2096-0603（2022）25-0097-03
　　 一、人工智能专业的培养目标
　　 人工智能技术不仅引发各相关专业教学内容变革，还支撑着人才培养模式创新、教学方法改革、高校治理能力的提升。2017年7月，国务院发布《关于印发新一代人工智能发展规划的通知》，吹响进军新一代人工智能新征程的号角。2018年4月，教育部发布《高等学校人工智能创新行动计划》，加快构建高校新一代人工智能领域人才培养体系和科技创新体系。积极开展“新工科”研究与实践，重视人工智能与多学科专业教育的交叉融合，以多种形式培养多层次的人工智能领域人才。
　　 人工智能所需要解决的是涉及不确定性的复杂任务，而数学能力是解决复杂任务的重要基础。这是因为复杂任务的求解过程首先需要对复杂现实进行抽象建模，然后对模型进行分析和设计，最终通过使用反馈进行迭代改善。因此，高水平的人工智能人才需要数学基础好、实践能力强、专业知识全面。事实上，人工智能的核心领域——机器学习是计算机科学中对数学基础要求最高的分支之一[1]。
　　 根据国际计算机学会（Association for Computing
　　Machinery，ACM）和国际电气电子工程师学会-计算机协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers-Computer Science，IEEE-CS）联合组织全球计算机
　　教育专家共同制定的计算机类专业课程体系规范
　　（Computing Curricula），计算机教育需要从“知识型计算机教育（Knowledge-based Computing Education）”向“能力型计算机教育（Competency-based Computing Education）”过渡[2]。
　　 从知识传授向能力培养的过渡，是将培养目标从学生知识水平的掌握向培养学生“可持续竞争力”的转化，是对学生面对未来社会变化和竞争的适应能力、技术创新能力、推动社会发展与科技进步的行动能力提出了更高的要求[3]。现有的工科类专业对数学能力的培养方案大多停留于“知识传授”的阶段，无法满足新时代对学生数学能力培养的要求。纵观各高校数学基础类课程的教学大纲，以线性代数课程为例，教学要求仅包含一次代数的基本知识、基本概念和基本性质，注重对解题技巧更全面和更深入的理解，而对于提高学生分析问题和解决问题能力提升的关注度欠缺，进而无法提升学生的数学修养、科学思维和推理能力，对空间和代数思想来解决数学中的问题也是鲜有涉及[4]。
　　 二、高等教育的发展变化
　　 为了满足人工智能专业学生可持续竞争力培养的新要求，，需要对现有的数学基础类课程体系进行改革，而改革的前提是适应高等教育在新时代的发展与变化。具体的，高等教育的发展变化主要包含以下几个
　　特点。
　　 （一）教学内容层面
　　 从注重知识转向注重能力，即从传统的以知识为核心的教育向面向能力培养的教育转变，为学生提供更加多样的各种能力训练与提升的教育环节及训练方式。更加强调项目实践在课堂中的占比，从注重课堂的教学方式向基于项目实践的学习方式转变，使学生通过各种创新项目的实践来提高综合素质与创新能力。
　　 （二）教学手段和教育形式方面
　　 从传统基于黑板与书本的教育方式向信息技术与工程教育相融合的现代教育方式转变。通过各种互联网与智能化信息技术手段提高教学水平和学习效率。教育场所不局限于学校，教育机构不局限于高校，从学校内部教育向产学合作与跨界融合转变，学校与企业协同培养人才，为学生提供更加贴近产业的教育师资与场所。
　　 （三）疫情影响下的教学模式方面
　　 高校以开放姿态迎接慕课浪潮的到来，线上教学在我国蓬勃发展，成效显著。其中，影响最大的当属“慕课（MOOC：Massive Open Online Courses）”。截至目前，中国慕课建设数量超过1.25万门，在线学习者2.05亿人次。慕课通过大规模在线开放课程在互联网上广泛传播与教学，拓展了教学时空，改变了传统教育与学习方式，激发了学习者的学习积极性和自主性，受到世界各国的高度重视。我国实现了具有中国特色的慕课跨校协同教学模式和各种线上线下混合教学方法，构建了全国的慕课联盟。
　　 三、人工智能专业的开放式数学能力培养生态体系
　　 面对人工智能专业的以能力为导向的新要求，结合新时代高等教育发展的新变化，人工智能专业学生数学能力培养体系需要从以下几个角度入手。
　　 （一）数学基础课程的教学内容需要进行专业衔接

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本文标题：面向人工智能专业的数学能力培养体系构建的思考
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