
人工智能技术的迅猛发展,正以前所未有的力量重构产业格局、重塑社会形态,更对高等教育的人才培养模式提出了颠覆性挑战。当“AI+”成为产业升级的核心引擎,当拔尖创新人才成为国家竞争力的关键支撑,高等教育必须突破传统学科壁垒,构建适配时代需求的“AI+X”拔尖创新人才培养新范式。这不仅是回应“人工智能时代教什么、怎么教”的核心命题,更是落实“人人可学AI、处处可学AI、时时可学AI”教育理念,全面提升师生AI素养,以交叉学科驱动因材施教,实现高等教育高质量发展的必然选择。
一、“AI+X”培养范式的生成逻辑
“AI+X”拔尖创新人才培养新范式的出现,并非偶然的教育改革尝试,而是技术变革、国家需求与教育发展三重逻辑叠加的必然结果。在人工智能深度融入社会经济各领域的背景下,传统以单一学科为核心的人才培养模式已难以适配时代需求,“AI+X”范式的构建成为高等教育回应时代命题的主动变革。
从技术逻辑来看,人工智能的本质是一种通用性技术,其价值不在于技术本身,而在于与不同领域的深度融合。人工智能技术与传统学科的结合,不仅能为传统学科注入新的发展动能,推动学科理论创新与研究方法升级,更能催生出新的交叉学科、新的研究领域与新的产业形态。这种技术融合的趋势,决定了未来的拔尖创新人才必须具备跨学科的知识结构与能力素养,既要掌握人工智能的核心技术与思维方法,也要深耕某一专业领域的核心知识,能够运用AI技术解决专业领域的复杂问题。传统单一学科的人才培养模式,由于存在学科壁垒森严、知识体系封闭等缺陷,难以培养出具备跨学科融合能力的人才,“AI+X”培养范式正是打破这一壁垒,实现技术与学科深度融合的重要载体。
从国家需求逻辑来看,当前我国正处于高质量发展的关键阶段,亟需一大批具备创新能力、能够突破核心技术、适配产业升级需求的拔尖创新人才。无论是人工智能与医疗健康、智能制造、金融科技的融合,还是与教育、文化、公共治理的协同,都需要既懂AI技术又懂专业领域的复合型人才作为支撑。国家对拔尖创新人才的需求,已从“单一学科精英”转向“跨学科融合精英”,这就要求高等教育必须调整人才培养目标与模式,以“AI+X”为核心,培育能够对接国家重大战略需求、引领产业发展的拔尖创新人才。可以说,“AI+X”培养范式的构建,是高等教育服务国家战略、提升国家核心竞争力的必然要求。
从教育发展逻辑来看,高等教育的核心使命是人才培养,而人才培养模式必须随时代发展不断迭代升级。长期以来,我国高等教育存在学科专业划分过细、人才培养口径过窄、理论与实践脱节等问题,导致培养出的人才难以适应复杂问题解决与创新发展的需求。人工智能技术的出现,为高等教育突破这些瓶颈提供了重要契机。“AI+X”培养范式以交叉学科为纽带,打破了传统学科的封闭边界,重构了知识体系与教学模式,能够实现“通专融合”的人才培养目标;同时,人工智能技术赋能教育教学,能够精准把握学生的学习需求与发展特点,实现因材施教,提升人才培养的质量与效率。因此,“AI+X”培养范式的构建,是高等教育自身改革发展、实现内涵式发展的内在需求。
二、“AI+X”培养范式的多维解析
“AI+X”拔尖创新人才培养新范式,并非简单的“人工智能技术+某一学科”的叠加,而是以人工智能通识教育为基础,以交叉学科为核心,以创新能力培养为导向,以技术赋能教学为支撑的全方位、系统性的人才培养体系。其核心内涵可从培养目标、知识体系、教学模式、能力结构四个维度进行深度解析。
在培养目标上,“AI+X”范式以培育“AI素养+专业深度+创新能力”的复合型拔尖创新人才为核心。这一目标超越了传统单一学科的人才培养定位,强调人才的“复合型”与“创新性”双重属性。其中,“AI素养”是基础,要求学生具备对人工智能技术的基本认知、核心原理的理解、应用边界的把握以及伦理风险的认知;“专业深度”是核心,要求学生在某一专业领域(即“X”领域)具备扎实的理论基础与深厚的专业素养,这是人才立足的根本;“创新能力”是关键,要求学生能够运用AI技术与专业知识,解决专业领域的复杂问题,开展原创性研究与颠覆性创新。三者相互支撑、有机融合,构成了“AI+X”拔尖创新人才的核心特质。
在知识体系上,“AI+X”范式构建了“通识基础+专业核心+交叉融合”的三层知识体系。第一层是人工智能通识基础层,面向全体学生开设人工智能通识核心课,涵盖人工智能的基本概念、发展历程、核心原理、关键技术、应用场景以及伦理规范等内容,实现“人人可学AI”的教育目标,为学生奠定扎实的AI素养基础。第二层是专业核心知识层,聚焦学生所选的“X”领域,夯实学生的专业理论基础与核心知识,确保学生具备深厚的专业功底。第三层是交叉融合知识层,这是“AI+X”范式的核心所在,通过开设跨学科课程、组建跨学科教学团队、设立跨学科研究项目等方式,实现AI技术与“X”领域知识的深度融合,让学生掌握运用AI技术解决专业领域问题的思维方法与实践能力。这三层知识体系相互衔接、层层递进,构成了逻辑严密、覆盖全面的知识架构。
在教学模式上,“AI+X”范式以“技术赋能+因材施教”为核心,重构了传统的教学流程与教学方法。一方面,人工智能技术全面赋能教育教学全过程,通过智能教学平台、个性化学习系统、虚拟仿真教学等工具,实现教学内容的精准推送、学习过程的实时监测、学习效果的精准评估,提升教学的针对性与有效性。另一方面,依托人工智能技术,深入探索交叉学科驱动的因材施教新模式。通过分析学生的学习数据、兴趣特长、能力短板等信息,为学生制定个性化的学习方案与发展路径;同时,打破传统班级授课制的局限,采用项目式学习、探究式学习、跨学科协作学习等方式,激发学生的学习主动性与创新潜力,培养学生的团队协作能力与复杂问题解决能力。这种教学模式,实现了“处处可学AI、时时可学AI”的教育理念,让教育更加精准、高效、个性化。
在能力结构上,“AI+X”范式强调培养学生的“四大核心能力”:一是跨学科整合能力,即能够打破学科壁垒,将AI技术与“X”领域知识有机整合,形成解决复杂问题的综合能力;二是创新实践能力,即能够运用AI技术与专业知识,开展实践探索与创新研究,产出原创性成果;三是伦理思辨能力,即能够清晰认知AI技术应用中的伦理风险,树立正确的技术伦理观,在创新实践中坚守伦理底线;四是终身学习能力,即能够适应人工智能技术的快速迭代与产业发展的动态变化,主动更新知识体系,持续提升自身能力。这四大核心能力,是AI时代拔尖创新人才必备的关键素养,也是“AI+X”培养范式的核心培养重点。
三、构建“AI+X”培养范式的关键举措
构建“AI+X”拔尖创新人才培养新范式,是一项系统工程,需要从课程体系重构、教学模式创新、师资队伍建设、实践平台搭建、评价体系改革等多个维度协同发力,形成全方位的支撑保障体系,确保培养范式落地见效。
(一)重构课程体系:夯实交叉融合的知识基础
课程体系是人才培养的核心载体,构建“AI+X”培养范式,首先需要重构适配交叉融合需求的课程体系。一方面,强化人工智能通识核心课建设,将其纳入全校公共基础课程体系,面向全体学生开设,确保“人人可学AI”。通识课程的设计应兼顾基础性与实用性,既要让学生理解AI的核心原理与技术逻辑,也要让学生了解AI在不同领域的应用场景,培养学生的AI思维。同时,根据不同专业学生的需求,设计差异化的通识课程模块,增强课程的针对性。另一方面,推进专业课程的“AI+”改造,在各专业核心课程中融入AI相关的知识与方法,实现AI技术与专业知识的深度融合。例如,在医学专业课程中融入医学影像AI分析、智能诊断等内容;在工科专业课程中融入智能控制、智能制造等内容;在文科专业课程中融入AI伦理、智能媒体等内容。此外,开设跨学科交叉课程,组建跨学科课程团队,围绕特定的交叉领域(如AI+医疗、AI+金融、AI+教育等)设计课程内容,培养学生的跨学科整合能力。
(二)创新教学模式:赋能因材施教的精准实施
教学模式的创新是“AI+X”培养范式落地的关键。应充分发挥人工智能技术的赋能作用,推动教学模式从“以教为中心”向“以学为中心”转变,实现因材施教的精准实施。一是搭建智能教学平台,整合优质教学资源,开发个性化学习系统。通过智能平台分析学生的学习行为、学习进度、知识掌握情况等数据,为学生推送个性化的学习资源与学习任务,帮助学生精准弥补知识短板。二是推广项目式学习与探究式学习,以真实的跨学科问题为导向,组织学生开展团队协作探究。例如,设置“AI+X”创新项目,让学生结合自身专业与AI技术,围绕某一实际问题开展研究与实践,在实践中提升创新能力与跨学科协作能力。三是利用虚拟仿真技术,构建跨学科的虚拟实践场景,让学生在虚拟环境中开展实践操作与创新探索。虚拟仿真技术能够突破时间与空间的限制,降低实践成本,提升实践教学的安全性与有效性,帮助学生更好地掌握AI技术与专业知识的融合应用方法。
(三)强化师资队伍:打造跨学科教学科研团队
师资队伍是“AI+X”培养范式实施的核心支撑,必须打造一支具备跨学科素养与能力的教学科研团队。一是加强现有师资的AI素养提升培训,定期组织教师参加AI相关的培训课程、学术研讨、实践交流等活动,提升教师对AI技术的理解与应用能力,引导教师将AI技术融入教学与科研过程。二是引进跨学科人才,面向全球招聘具备AI背景与某一专业领域深厚素养的复合型人才,充实师资队伍。同时,聘请企业中的AI技术专家、行业精英担任兼职教师,参与课程教学、项目指导等工作,提升教学的实践性与前沿性。三是组建跨学科教学科研团队,打破学院与学科壁垒,鼓励不同学科的教师围绕“AI+X”交叉领域开展教学合作与科研协作。通过团队协作,整合不同学科的优势资源,提升教学质量与科研创新能力,为学生提供全方位的指导。
(四)搭建实践平台:强化创新能力的实践锤炼
实践是创新能力培养的关键环节,应搭建多层次、跨学科的“AI+X”实践平台,为学生提供丰富的实践机会。一是建设跨学科的AI创新实验室,配备先进的AI技术设备与实验资源,支持学生开展“AI+X”相关的实验研究与创新实践。二是推进校企合作,与AI企业、行业龙头企业共建实践基地,将企业的真实项目、真实需求引入教学过程,让学生参与企业的AI相关项目研发与应用实践,在实践中提升解决实际问题的能力。三是举办“AI+X”创新竞赛、创业大赛等活动,搭建学生展示创新成果的平台,激发学生的创新热情与实践动力。通过竞赛驱动,引导学生主动运用AI技术与专业知识开展创新实践,锤炼创新能力。四是设立“AI+X”创新基金,支持学生开展原创性的创新研究项目,鼓励学生大胆探索、勇于突破,培养学生的原创精神与颠覆性创新能力。
(五)改革评价体系:树立能力导向的评价导向
科学的评价体系是引导“AI+X”人才培养方向的重要指挥棒,必须打破传统以知识考核为核心的评价模式,建立以能力为导向的多元评价体系。一是优化评价内容,将跨学科整合能力、创新实践能力、伦理思辨能力、终身学习能力等纳入评价范围,全面考察学生的综合素养。二是创新评价方式,采用过程性评价与终结性评价相结合、定量评价与定性评价相结合的方式。过程性评价关注学生的学习过程、实践表现、项目参与情况等;终结性评价关注学生的创新成果、综合能力提升情况等。同时,引入学生自评、互评、教师评价、企业评价等多元评价主体,提升评价的全面性与客观性。三是强化评价结果的应用,将评价结果与学生的奖学金评定、升学就业、综合素质认定等挂钩,引导学生重视综合能力的提升。此外,建立动态的评价调整机制,根据AI技术的发展、产业需求的变化以及人才培养的实际情况,及时优化评价指标与评价方式,确保评价体系的科学性与时效性。
四、“AI+X”范式引领高等教育高质量发展
随着“AI+X”拔尖创新人才培养新范式的逐步落地与完善,高等教育将迎来全方位的重塑,实现从传统学科导向的人才培养模式向交叉融合导向的创新人才培养模式转变,为高等教育高质量发展注入强大动力。未来,“AI+X”范式将在以下几个方面引领高等教育的发展方向。
一是推动高等教育的学科体系重构。“AI+X”范式以交叉融合为核心,将打破传统学科之间的壁垒,推动不同学科的深度融合与协同发展,催生出更多新的交叉学科与新兴专业,丰富高等教育的学科体系。同时,将倒逼传统学科进行转型升级,引入AI技术与思维方法,提升学科的创新活力与发展潜力。未来的高等教育学科体系,将更加开放、多元、融合,能够更好地适配技术发展与产业需求。
二是实现人才培养质量的全面提升。“AI+X”范式以学生为中心,通过精准化的教学、个性化的培养、多元化的实践,能够充分激发学生的学习主动性与创新潜力,培养出具备跨学科素养、创新能力与伦理意识的拔尖创新人才。这些人才将能够更好地适应AI时代的发展需求,在各个领域发挥核心作用,为国家创新发展提供强大的人才支撑。同时,“AI+X”范式将推动高等教育实现因材施教的规模化实施,让每个学生都能得到适合自身发展的教育,提升高等教育的公平性与包容性。
三是强化高等教育的社会服务能力。“AI+X”范式培养的拔尖创新人才,能够精准对接产业需求,运用AI技术解决产业发展中的复杂问题,推动产业升级与创新发展。同时,高等教育通过“AI+X”的科研创新,能够产出更多具备应用价值的原创性成果,实现科研成果的快速转化,为社会经济发展提供技术支撑。未来,高等教育将更加紧密地对接国家战略与社会需求,成为推动创新驱动发展的核心力量。
四是引领全球高等教育的改革方向。我国在“AI+X”拔尖创新人才培养方面的探索与实践,将为全球高等教育改革提供中国方案与中国智慧。随着“AI+X”范式的不断完善与推广,我国高等教育将在全球教育格局中占据更加重要的地位,提升国际竞争力与影响力。同时,将推动全球高等教育领域的交流与合作,共同应对AI时代带来的教育挑战,实现全球高等教育的协同发展。
当然,“AI+X”拔尖创新人才培养新范式的构建并非一蹴而就,还面临着诸多挑战,如学科壁垒打破难度大、师资队伍跨学科素养不足、教学资源整合难度高、评价体系改革滞后等。应对这些挑战,需要高等教育院校、政府部门、企业社会等多方协同发力,共同推进。政府部门应出台相关政策文件,加大资金投入,为“AI+X”培养范式的构建提供政策支持与资源保障;高等教育院校应主动作为,深化教育教学改革,突破体制机制障碍,推动“AI+X”培养范式落地见效;企业社会应积极参与,提供实践资源与技术支持,形成产学研协同育人的良好生态。
五、结语
AI时代的到来,为高等教育带来了前所未有的发展机遇,也提出了严峻的挑战。“教什么”“怎么教”的核心命题,本质上是要求高等教育重构人才培养模式,以适应时代发展的需求。“AI+X”拔尖创新人才培养新范式,正是高等教育回应这一命题的核心答案,是重塑AI时代高等教育、培育适配国家需求与时代特点的拔尖创新人才的必然选择。
构建“AI+X”培养范式,需要突破传统教育理念与体制机制的束缚,从课程体系、教学模式、师资队伍、实践平台、评价体系等多个维度进行系统性重构。这一过程虽然充满挑战,但却是高等教育实现内涵式发展、提升核心竞争力的必由之路。当“AI+X”成为高等教育的主流培养范式,当“人人可学AI、处处可学AI、时时可学AI”的教育理念全面落地,高等教育将能够培养出更多具备跨学科素养与创新能力的拔尖人才,为国家创新发展、社会进步提供强大的人才支撑。
未来,随着人工智能技术的持续发展与“AI+X”培养范式的不断完善,高等教育将迎来更加美好的发展前景,成为推动创新驱动发展的核心引擎,为建设教育强国、人才强国奠定坚实基础。在这一进程中,每一所高等院校、每一位教育工作者都应主动担当、积极作为,以开放的心态拥抱技术变革,以创新的举措推进教育改革,共同培育出能够引领未来的拔尖创新人才。