创建世界一流大学已成为全球高等教育的潮流，国际间的人才竞争日益激烈，各国高校也在不断进行课程与教学改革， 以提高人才培养的质量。国外一流大学之所以能培养出大量的杰出人才，与他们注重本科教育，重视本科人才培养模式的改革有着密切的关系，建设一流本科教育已成为各国高等教育学界共同关心的话题，也是各国政府教育部门共同努力的方向。为加快建设高水平本科，我国教育部发布了《教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》等文件，实施“六卓越一拔尖”计划2.0，启动一流本科专业建
设“双万计划”，提高高校人才培养能力，实现高等教育内涵式发展。
近年来，世界重要发达国家相继出台了许多关于人工智能方面的政策文件，
预示着全球已经开始迈入人工智能时代，新一轮的产业结构变革，对全球高等教育的人才培养模式也提出了新的要求。许多发达国家高度重视高等教育对人工智能发展的推动，
美国科学技术委员会发布了《为人工智能的未来做好准备》《国家人工智能研究和发展战略计划》；2018年德国联邦政府通过了《联邦政府人工智能战略要点》；法国在2019年举办了首届人工智能峰会，
并公布了《法国人工智能技术发展水平和前景》报告。联合国教科文组织总干事奥德蕾
·阿祖莱人工智能热潮下英国顶尖研究型大学
计算机专业人才培养模式探析
文／李钰胃电图仪
摘要：随着人工智能时代的到来袁世界一流大学纷纷改革人才培养模式以提高人才培养的质量袁英国研究型大学在这方面也进行了积极探索遥分析牛津大学尧帝国理工学院和布里斯托大学三所英国顶尖研究型大学的人才培养模式袁从人才培养目标尧课程设置尧教学模式和考核方式四个方面对其进行比较袁发现三所大学既各具特袁也具有一定的共性遥在人才培养目标上都注重对综合能力的培养尧重视基础课程的设置尧采取讲座与小组辅导课程相结合的授课形式尧注重采取多元的评价方式遥在此基础上袁我国可以借鉴其有益经验袁及时更新人才培养目标袁培养智能时代所需的复合型人才曰不断拓宽知识口径袁打破学科专业壁垒曰重视基础知识传授袁培养学生的基本素质曰将导师制与学生自主学习相结合袁提供个性化教学遥乌鞘岭隧道
关键词：人才培养研究型大学计算机专业人工智能
作者单位：李钰袁厦门大学教育研究院
基金项目：国家人文社科重点研究基地重大课题野我国高等教育内涵式发展和质量建设的理论与实践研究冶
渊编号院17JJD88009冤
誗人工智能与教育：
人才培养
（Audrey Azoulay ）提到，人工智能将深刻地改变教育，教学工具、学习方式、获取知识和教师培训都将发生变革[1]。许多发达国家高度重视高等教育对人工智能发展的推动，
并采取了一系列措施，如为人工智能人才培养和科研专门拨款、制定人工智能人才培养规划、建设人工智能学院、
发挥高校在人工智能建设集中的作用等。
英国高等教育发展历史悠久，
具有较高的办学质量，拥有众多世界知名学府。作为人工智能之父———艾伦·图灵（Alan Turing ）的故乡，英国在人工智能领域显示出了极大的野心，自2016年起，英国政府相继发布了《人工智能给未来决策带来的机遇及影响》
《在英国发展人工智能产业》《产业战略：人工智能领域行动》等政策文件。英国希望通过采用
“高等教育与人工智能技术相结合”发展策略来鼓励大学积极参与人工智能领域的知识更新、产权转化与人才培养。为此，英国工程和物理科学委员会在2015年联合牛津大学、剑桥大学、爱丁堡大学、伦敦大学学院和沃里克大学5所大学成立了艾伦·图灵研究所，提出加强艾伦·图灵研究所以及英国顶尖高校在人工智能方面的项目合作，致力于将英国打造成世界人工智能的中心。2017年，英国在26所大学开设了人工智能本科课程，在至少20所大学开设了30门人工智能研究生课程。[2]
随着人工智能时代的到来，
传统的人才培养模式也受到了一定程度的影响，
特别是对于信息科学专业、工程专业的人才培养而言。因此，本文选取牛津大学、帝国理工学院、布里斯托大学三所英国顶尖研究型大学的计算机专业作为案例，考察在人工智能时代背景下本科人才培养的新动向。这三所案例学校都是英国
顶尖研究型大学，在2019年的《泰晤士高等教育》大学排行中均位于前列。牛津大学和帝国理工学院都是英国“G5超级精英”大学，在计算机方面具有超强的研究实力和影响力，布里斯托大学作为“红砖大学”的成员之一，同样具有卓越的研究实力，其工程学院素有“英国工程王国”之称。这三所大学的计算机专业人才培养模式具有一定的代表性，对其进行探析具有
借鉴意义。
高校人才培养模式是培养主体为了实现特定的人才培养目标而设计的组织形式，人才培养模式具有许多构成要素，
课程教学是人才培养过程中较为直接和重要的方式，因此本研究集中在课程教学方面，
将人才培养模式分为人才培养目标、课程设置、教学模式、考核方式四个维度，通过对三所顶尖研究型大学计算机专业人才培养模式进行介绍和对比，分析其特点，以期为我国研究型大学人才培养模式改革提出相关建议。
（一）人才培养以能力为导向
人才培养目标是人才培养标准和规格的现实来源，是人才观的集中反映和培养什么人的价值主张及具体要求，也是人才培养活动得以发生的基本依据。[3]
牛津大学在其发布的
《战略计划2018-2023》（Strategic plan 2018-23）中提到，要使学生具备价值观、技能和智力，学校承诺为所有学生提供优秀的学术体验，为学生提供技能开发和职业准备的机会，并确保牛津大学的毕业生在精通专业知识的同时发展个人技能[4]。牛津大学计算机科学与哲学专业旨在培养兼具科学素养和人文素养的复合型人才，
一方面通过对计算
中兴u980机科学知识的学习让学生深入了解计算机系统，拥有实践操作技能；另一方面，通过哲学研究培养学生的分析性、批判性和逻辑的严谨性，并促进其对新技术的道德性反思。毕业生将拥有市场所需的技能，计算机科学和哲学赋予了学生技术以及分析复杂问题的能力，并为其成为当今世界的技术领导和高层职位做准备。
帝国理工学院的人才培养目标中也反映了对学生综合能力的关注，如对批判性思维、问题解决能力和实践知识的掌握等。学校通过提供在新的和意想不到的环境中应用知识的机会，以及反思学习的时间和空间，使学生加深对他们的学科及其实践和适用技能的理解，学生将获得有关他们所有学习成果的定制的、真实的反馈[5]。计算机专业将人才培养的目标划分为四个维度：一是对知识的掌握和了解，二是计算机专业为学生提供计算机的基本理论教学，三是让学生掌握基本的算法、编程等基本计算机知识，四是离散数学、逻辑学等基础课程。除了对基础知识的了解外，学院还强调对能力的培养，后三个维度主要侧重于发展学生必要的技能，使学生能够适应技术变革的挑战和机遇，包括智力技能、实践技能以及其他可转移的技能，学校特别强调对可迁移技能的发展，使学生可以适应更多的职业需求。[6]从以上两所学校的人才培养目标可以看出，可迁移技能已经成为当前大学人才培养的一个重要方面，在布里斯托大学发布的新的大学战略中也有所体现。战略指出大学的愿景是维持和提高学校在研究领域的世界领先声誉，并接受教育创新，培养出技能娴熟、适应能力强的人才[7]。布里斯托大学计算机科学专业旨在通过提供涵盖现代计算理论和实践的均衡课程，为毕业生提供研究或工业、职业
所需的技能，该专业的毕业生不仅在与计算机相关的职业中备受青睐，而且能够胜任工商业和其他部门的工作。
（二）课程设置重视基础性教学
课程是人才培养的重要组成部分，课程体系的合理性直接影响到人才培养的质量。在人工智能时代，课程体系设置要体现“专、通、交”的特点，即课程中既要有专业化课程，也要有通识课程以及体现若干专业学科知识汇聚的交叉课程，培养人工智能人才的广泛适应能力和可持续竞争力，以应对快速变化的新时代。[8]牛津大学计算机科学与哲学专业的学士学位课程为三年制，有需要的学生可以通过第四年的学习取得硕士学位，在课程设置上包含了计算机科学与哲学两个学科的内容。如表1所示，第一学年的课程涵盖了这两门学科的核心知识，是每个学生的必修课程，学生需要学习函数式编程、算法设计与分析、命令式程序设计、离散数学以及概率等计算机科学知识，在哲学课程方面，还要学习一般哲学、演绎逻辑要素以及图灵在可计算性和人工智能方面的开创性工作。第二学年的课程设置主要分为三大模块，第一个模块为计算机科学的核心课程，第二个模块为计算机科学的选修课程，包括编译器、数据库以及人工智能，第三个模块为哲学的选修课程，这一模块所修学分需达到整个学年学分的一半。第三学年的课程分为计算机科学选修课程与哲学选修课程两大模块，包括了各种各样的选择，课程设置的重点是靠近两门学科之间的接口课程。如果在三年的学士学位课程完成后，学生进入第四年的学习，就会学习各种高级课题，完成一个深入的研究项目。[9]帝国理工大学计算机专业的本
科教育同样为三年制，课程任务比较重：在第一学年，学生需要完成15个模块的必修课程；第二学年需要完成13个模块的必修课程和2
个模块的
表1牛津大学计算机科学与哲学专业课程设置
学年课程设置
第一学年
计算机科学核心课程
哲学核心课程第二学年
计算机科学核心课程计算机科学选修课程哲学选修课程
第三学年
计算机科学选修课程哲学选修课程
表2帝国理工学院计算机专业课程设置
学年课程设置
第一学年
核心课程渊15门冤额外课程渊2门冤第二学年
核心课程渊13门冤
选修课程渊2门冤额外课程渊1门冤第三学年
核心课程渊2门冤
选修课程渊5耀6门冤额外课程渊1门冤
选修课程；到了第三学年，课程侧重于实践学习，学生需要完成一个软件工程的小组项目以及个人的研究项目，
此外还需要学习5～6门选修模块课程。第一学年的课程主要是核心必修课程，课程的涵盖面较广，既包括了计算机基础知识也包括了工程素质等方面的课程，为学生打下了较为全面的基础。第二学年的
课程也以核心模块课程为主，在第一年的基础上加深学习，并加入了操作层面的一些知识，开设了小组项目课程，此外，学生还可以通过选修课对算法和人工智能的专业领域进行初步的了解。在最后一年的学习中，
除了个人研究项目和小组项目两个操作层面的必修课程外，其余的课程全都是选修课，
学生可以根据自己的兴趣方向，选择感兴趣的领域课程进行学习
（见表2）[10]染印
。值得一提的是，计算机专业的课程除
了对专业相关知识和计算机操作技能的传授之外，在核心必修课中还加入了计算伦理、计算机科学家法律概论课程，
以及演讲技巧、团队技能发展课程，对学生的道德素质、综合素质进行提升。此外，该专业还额外开设了编程竞赛培训课程作为补充课程。
单元课程是布里斯托大学学习的基础，每个单元课程会持续几周或全年，
单元课程可以是强制性的、可选的或开放的。开放式单元课程是学生主修的专业学科之外的课程，任何学生都可以参加，但受空间和时间限制，单一学位的本科生通常最多可以选择20个学分的开
放式单元课程。计算机科学专业的课程也采取单元课程的形式，每一个单元的课程对应着学生所需的不同能力，都有相应的培养目标、预期成果、教学方式以及考核方式等。在前两个学年主要开设的都是必修课程，
让学生打好计算机理论基础，到了第三学年为学生提供广泛的选修课程以及个人研究项目（见表3）。[11]
布里斯托大学计算机科学专业的本科生课程提供了计算机科学基础知识的全面认识，并结合了专业应用领域的技能。核心理念将在第一学年和第二学年引入，
学生可以学习编程和算法的原理，包括现代计算机的工作原理、计算理论以及如何设计编程语言、
并发系统和网络、机器学习和模式识别等。在第二学年的
学习中，一个很关键的部分就是学生会进行一个项目的实践，学生会以团队合作的形式进行学习和工作，在工业导师的帮助下向客户提供应用程序。在本科课程的最后一年，学生将专注于应用领域知识的学习并开展个人项目，在个人项目开展的过程中学生有机会与工业和研究伙伴合作。
表3布里斯托大学计算机科学专业课程设置
学年课程设置
第一学年必修课渊120学分冤第二学年必修课渊110学分冤
选修课渊10学分冤第三学年
个人研究项目渊40学分冤选修课渊80学分冤
（三）教学模式在小组辅导制的基础上关注自主学习
档案2013课程教学是大学教育的“基因”，课程教学水平直接决定人才培养质量的优劣。一流大学能够在人才培养上傲视其他大学，关键在于其课程教学质量优异[12]。观察一流大学的本科教学模式可以发现，其教学模式多样化，师生之间能够形成良好的互动，且能在教学过程中不断鼓励学生发挥自主学习能力。
牛津大学的教学模式主要有讲座、导师小组辅导、班级授课、相关的实践教学。其中，导师的单独辅导课程是牛津大学教学的核心，它们为学生提供了个性化关注。根据学科，牛津导师将会与本科生进行每周至少一次的小组辅导，每次辅导一般有两到三名学生参加，学生会在约一小时的时间中与导师就相关课题进行深度讨论，整个教学过程都是基于师生之间的对话来展开的，依赖于思想交流，学生需要准备好呈现和捍卫自己的观点，接受建设性的批评并倾听他人的意见。这种定期和严格的学术讨论以一种仅通过讲座无法实现的方式发展和促进学习，培养了学生独立思考的能力。
计算机科学与哲学专业的学生在前两年的学习中，大约要参与10个讲座课程和每周两到三次的导师小组辅导，还要参与每周一次的计算机科学实践课程。在第二学年，学生还将参加计算机科学小组设计实践，其中许多是由行业赞助的。在第三学年的学习中，哲学方面的课程将继续通过小组辅导的形式进行教学，而计算机科学课程则通过班级授课的形式实现。大多数课程都是由具有多年教学和研究经验的世界领先专家教授，部分教学也可能由博士后研究人员或博士研究生提供。[13]
帝国理工学院计算机专业的授课方式主要有讲座、研讨会、小组辅导课程、实验室工作四种模式。一般的专业基础课都是进行大的课堂讲座，在这个过程中学生可以积极提问、质疑，研讨会的形式同样也有利于师生之间的交流，学生能够更好地分享自己的看法和观点。而对于学生在学习过程中产生的疑问或个人的具体问题，可以通过小组辅导课的形式进行解答，帮助学生个性化学习。同时，学校也要求学生进行自主学习和研究，要求学生开展小组合作项目与个人研究项目。
纽约日报布里斯托大学计算机科学专业采取的教学模式主要有讲座、研讨会、实验室课程的形式，部分课程可能还会采取工作坊等形式进行教学，此外，学校还特别强调学生自主学习的形式，要将教师的教学与学生自主学习有机结合。
表4是学校根据往年学习情况而统计出的不同学习行为所占学生学习时间比重，可以看出，在第一学年的基础知识学习阶段，在学生自主学习占据了过半学习时间的同时，讲座、研讨会等教学方式在学
生学习行为中也占据了较大比重的时间，随着学习的不断深入，在接下来的两年中，学生自主学习的时间日益增多，到了最后一年，自主学习已经占据了主导地位。[14]
（四）考核方式更加多元化
课程的考核是验收人才培养质量的一种重要方式，随着教学方式的不断丰富和发展，考核方式也呈现出了多样化的形式，一方面传统的考试仍然占据重要地位，另一方面，过程考核、实践考核也越来越受到重视。
表4不同学习模式在学生学习时间中的占比（单位：%）学年
讲座、研讨会自主学习第一学年4357
第二学年3466
第三学年2179
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