“能力核心、双轮驱动”智能科学与技术专业
创新人才培养模式的探索与实践
一、成果简介
习近平总书记在向国际人工智能与教育大会致贺信时指出：“把握全球人工智能发展态势，找准突破口和主攻方向，培养大批具有创新能力和合作精神的人工智能高端人才，是教育的重要使命。”然而，地方高校在创新型人才培养方面存在课程体系设置不合理、创新和实践能力弱、协同育人不到位等若干问题，阻碍着创新型工科人才的培养。
本成果依托教育部新工科教改项目、陕西省教改项目、教育部产学合作协同育人项目、校级教改项目，以及陕西省实验教学示范中心，经过十多年的建设与三年的实践检验,成果逐渐成熟、不断完善。
成果以“能力核心、双轮驱动”为教育理念，以提升智能科学与技术专业学生的创新意识与能力为目标，构建了由“厚基础、提技能、强能力、重创新的四层次、递进式”创新课程体系，实现对学生的创新意识启蒙、创新能力培养；以“学科竞赛、项目研究”双轮驱动学生实践能力和创新能力的培养，带动教学基本建设，促进教学改革，积极发挥对教学的反哺作用，不断提高人才培养质量；构建了“导师-班主任-研究生-本科生”协同育人共同体，实现“一生一方案、四年不断线”指导，将优势的专业教师资源及其思政作用从课内拓展到课外，有效融入智能科学与技术专业创新人才培养全过程。
通过上述举措，形成了“创新课程体系+双轮驱动+协同育人共同体”的创新人才培养新模式，验证了该模式的生命力和可推广性，能够有效加速智能科学与技术专业创新人才培养的步伐。
图1“创新课程体系+双轮驱动+协同育人共同体”的创新人才培养新模式
二、成果解决教学问题的方法
（1）构筑“四层次、递进式”创新课程体系
以提升拓展探索能力为目标，按照知识递进和认知规律进行课程内容的整合，构建了由“通识-学科-交叉-专业-拓展”有机融合、特色鲜明五大课程群，注重循序渐进、层次鲜明而又紧密结合的培养和提高学生的实践能力、创新能力，构建了厚基础、提技能、强能力、重创新的四层次、递进式创新课程体系。
通识教育以《设计思维方法与创新实践》等课程为主，累计邀请企业主管、创新团队负责人等20余次担任主讲教师，实现对学生创新思维意识的启蒙。《设计思维方法与创新实践》分别上线中国大学MOOC、智慧树、超星等主流教学平台，并曾代表陕西省高校作为唯一一门创新就业金课向国家就业中心推荐。
专业教育以《模式识别》、《机器视觉》等专业课程为主，增加《创新实践项目》、《科研训练》、《智能小车设计实验》、《机器人课程设计》等实践类课程，开展“形成性评价”和“课赛结合”，达成学习从低阶到高阶的逐步递进，夯实学生的专业知识和实践能力。
以各类项目、学科竞赛等为抓手，实施“课外8学分”，推进学生“四进”工程(进实验室、进基地、进课题、进团队)，培养学生的创新思维、提升学生实践能力。智能科学与技术专业学生参与各类竞赛、大学生创新创业、第二课堂活动的覆盖面达100%。
（2）依托学科竞赛、项目研究，提供系统性实践实验条件
围绕高质量创新型人才培养的需求，组建了10个教学-科研融通型团队。由科研团队指导，导师牵头，形成了“大学四年全覆盖、校院系实验室全层级、选题选拔打磨全过程”的项目-学科竞赛创新实践过程。提供开放的实验环境，建立学生使用管理制度、高性能设备操作规范流程等。教师利用竞赛、项目成果更新教学内容，倡导科研成果进入课堂、进入教材、进入学生头脑，并合理利用项目资源，改善教学条件。
基于科研成果编写专著6部、出版17本专业课教材；开设60余门实践教学课程、267项实验项目、开设综合创新实验7门，获批教育部产学协同育人项目28项，国家级实验教学开放课题3项、省级创新创业教育课程建设项目2项。
本科毕业设计题目中有100%源自于工程科研项目，学生全部接受以实际基础或应用研究项目为背景的科研或工程实践训练，为培养创新人才提供保障。
（3）构建“导师-班主任-研究生-本科生”协同育人共同体
构建“11210”育人小组为核心的育人体系，1名专业导师、1名专业班主任、2名研究生、10位本科生、专职辅导员分工协作，覆盖每名学生，在思想引领、专业学习、科创活动、生涯规划等方面，实现“一生一方案，四年不断线”指导，开放科研平台、开放重点实验室、开放孵化基地、开放实验，学生“菜单式”选题的方式，个性化能力培养；将优势的专业教师资源及其思政作用从课内拓展到课外，有效融入人才培养全过程。
三、成果的创新点
（1）培养理念创新:实现了创新教育与专业培养耦合联动，教学、科研、思政融通的人才培养理念
创新性人才的培养，必须解决“为谁培养人、培养什么人、怎样培养人”根本问题,即与思政的融合。通过科研成果进教材、科研项目进课堂、工程项目进实验，以及课赛结合、科研训练、科技创新活动、第二课堂等方式将创新能力培养融入到各类课程的教学与实践环节中，形成了依次递进、有机衔接、科学合理、贯通四年的“厚基础、提技能、强能力、重创新的四层次、递进式”创新课程体系，形成了本成果提出的教学、科研、思政融通的创新人才培养理念，解决了长期以来存在的教学、科研、思政“脱节”问题。
（2）融通途径创新:建立了学科竞赛、项目研究双驱动模式
优势科研创新资源转化有机融入教学:依托国家、省级一流专业建设学科、高等级科研平台、高层次科研团队、高水平科研成果的优势科研创新资源，将智能科学与技术领域的科技前沿新知识和科研成果,通过课堂教学、课外科创、学科竞赛、第二课堂等途径及时转化为教学资源,着力培养学生的系统观、质量观、工程观，增强了学生的实践能力和创新能力，实现了教学与科研资源的规模化融合互通。
（3）育人机制创新：构建了“导师-班主任-研究生-本科生”协同育人创新体
创立了基于“导师-班主任-研究生-本科生”的“11210"协同育人共同体，开展专业化和个性化的育人，将优势专业教师资源及思政作用从课内拓展到课外,有效融入全过程和全方位的人才培养中，将知识学习、能力增强、素质提升融为一体，形成“三全育人”工作新格局。通过校-院两级关于教师和学生评价体系的不断修订完善，保障了该机制的有效运行，实现了“教学、科研、思政”的融通育人。
四、成果的推广应用效果
（1）学生的创新能力培养成效显著
近五年来，参加全国大学生智能汽车竞赛、互联网+大学生创新创业大赛、全国大学生工程训练综合能力大赛、全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛中国机器人大赛、“西门子杯”中国智能制造挑战赛等科技竞赛共计获得各类国家级奖项83项，各类省级奖项425项。竞赛成绩曾多次受到中央电视台、陕西省教育厅和中国高校之窗的报道。在 2020 年陕西省第七届大学生电子设计竞赛中，我校共获得省级一等奖10项，省级二等奖9项，省级三等奖5项，一等奖和获奖总数均位居全省高校第一。2021年我校在第五届中国“互联网+”大学生创新创业大赛中获陕西省金奖4项、银奖7项、铜奖14 项，精准扶贫单项奖1项，全国总决赛铜奖1项，在陕西赛区获奖总数位居全省参赛高校第四位，省属高校第三，其中“青年红色筑梦之旅”赛道获奖总数8项，位居参赛高校第一位。同时，我校与西安科技大学等3家单位获得本次大赛的“特别贡献奖”。
（2）学生的就业率和就业层次不断攀升
智能科学与技术专业毕业生以其创新能力强、勤恳刻苦、有担当、勇于拼搏的精神以及突出的工作业绩赢得了社会各界的好评，近三年来本科毕业生一次性就业率高于93%，位居省属高校前列，大量学生毕业后进入华为、中兴、大疆、三星、海康威视、电信、移动、联通等通信运营企业、知名通信电子企业就业。同时，考研学生多数到西安交通大学、西安电子科技大学、北京邮电大学、东南大学等高校继续深造。
（3）“能力核心、双轮驱动”培养模式具有推广价值
公开发表《双轮驱动、一体四翼“新工科高素质人才培养模式探索与实践》等教改论文15篇，出版《MATLAB与控制系统仿真实践》等著作及教材18部。
北京邮电大学工程训练中心、清华大学天津分院、西北大学、长安大学、西安工业大学、西安文理学院、陕西理工大学等多所高校来我校就智能科学与技术专业创新人才培养模式进行交流学习。其中，西北大学信息科学与技术学院、长安大学电子与控制工程学院、西安工业大学电子信息工程学院借鉴“能力核心、双轮驱动”培养模式，在电子信息类专业学生创新能力培养过程中推行，取得了良好的效果。中央电视台、光明日报、科技日报、陕西省教育厅、西部网、陕西传媒网、三秦网、西部日报等媒体多次就我校创新创业成果进行了报道。
获批教育部“全国创新创业典型经验高校50强”入选教育部“全国实践育人创新创业基地”科技部“众创空间”荣获中国高等教育学会“全国深化创新创业教育改革特色典型经验高校”中国互联网新闻中心“中国创业创新典型示范高校”称号。
