聚焦重點領域 深化 AI 跨學科培養 賦能産業高品質發展

發佈時間:2025-10-31 15:32:13 | 來源:中國網 | 作者: | 責任編輯:孫玥

摘要:為滿足國家發展戰略對跨學科人才培養要求,闡述了在關乎國家能源安全、糧食安全與生命健康的戰略性領域的石油、農學、醫學領域進行AI教學體系化改革的迫切性,提出了三大領域AI跨學科人才培養的具體實施方法。

在全球科技競爭與産業升級的雙重驅動下,人工智慧已成為重塑産業形態、提升核心競爭力的關鍵力量。石油、農學、醫學作為關乎國家能源安全、糧食安全與生命健康的戰略性領域,其與 AI的深度融合亟需專業化的跨學科人才支撐。全面推進三大領域 AI跨學科人才培養,既是破解産業發展瓶頸的現實需要,更是推動智慧産業高品質發展、築牢國家戰略安全屏障的必然選擇。

一、AI跨學科人才培養的戰略價值:三大領域的剛需與使命

(一)保障能源安全:AI重塑石油工業發展模式

傳統石油工業面臨勘探精度有限、開發效率偏低、安全風險突出等痛點,AI技術的深度介入正在推動行業從”經驗驅動”向”數據驅動”轉型〔1〕。從油氣藏地震數據智慧解釋、鑽井過程實時監測與智慧決策,到油氣管網泄漏精準檢測與預測性維護,每一個關鍵環節都亟需既掌握地質勘探、油氣工程專業知識,又精通機器學習、數據建模技術的複合型人才。這類人才能夠打通 AI演算法與油氣工業場景的壁壘,助力實現油氣資源高效開發與低碳利用,為國家能源安全提供技術保障。

(二)築牢糧食根基:AI賦能農業現代化轉型

當前我國農業正處於從傳統種植向智慧農業跨越的關鍵期,AI技術在精準育種、智慧灌溉、病蟲害識別、農機調度等領域的應用潛力巨大。培育”AI +農學”跨學科人才,能夠破解小農戶經營與技術集約化的適配難題,通過構建作物生長預測模型、研發智慧農機裝備、搭建全産業鏈數據平臺等方式,推動農業生産精準化、高效化發展。這不僅是提高糧食産量與品質的有效路徑,更是落實藏糧于技戰略、建設農業強國的核心支撐。

(三)守護生命健康:AI驅動醫療服務提質升級

醫療領域的複雜性與專業性對 AI技術應用提出了極高要求,從醫學影像智慧診斷、臨床決策輔助支援,到健康醫療大數據分析、個性化治療方案制定,都離不開醫學與 AI技術的深度融合。”AI +醫學”跨學科人才能夠將臨床經驗與演算法模型有機結合,既保障 AI應用的醫學嚴謹性,又提升醫療服務的效率與精準度。尤其在基層醫療資源擴容、重大疾病早篩、智慧急救等場景中,這類人才的價值更為凸顯,是推進健康中國建設的重要力量。

二、領域 AI跨學科人才培養的現狀與核心挑戰

(一)發展基礎與實踐探索

我國已在三大領域初步形成 AI跨學科人才培養佈局,部分高校率先開展了特色實踐。長江大學作為一所以石油、農學、醫學見長的綜合性大學,早在四年前就開始相應的時間探索:

石油領域:在石油專業率先開設數據科學、開展”雙向賦能型”油氣人工智慧培養模式,構建”人工智慧 +油藏”和”人工智慧+測井”兩大方向,通過”一平臺三融合”體系實現學科與産業的精準對接。

農學領域:在農學專業中增設人工智慧、機器學習等課程,探索”AI +農作物病蟲害的預防研究”的技術應用人才培養路徑。

醫學領域:通過專業改造升級在醫學影像專業開設圖像處理演算法基礎、醫學圖像智慧處理、等課程,構建”資訊科學 +醫學”的交叉培養體系;打造AI+醫學影像等智慧醫學平臺實踐平臺,將人體醫學各影像整合 30余個實踐項目,形成全鏈式AI醫學影像的實踐能力培養模式。

(二)共性與個性挑戰並存

培養體系碎片化問題突出

石油領域:多數高校仍將 AI相關內容分散在地質工程、石油工程等專業中,缺乏基於油氣工業全流程的系統課程設計。

農學領域:課程設置多停留在技術介紹層面,未能深度融合作物生理學、土壤學等核心農學知識與 AI演算法原理。

醫學領域:存在”重技術輕醫學”或”重醫學輕技術”的偏向,缺乏兼顧臨床思維與演算法能力的整合型課程。

産教融合深度與精準度不足

石油領域:油氣企業核心數據與場景開放有限,學生難以參與真實勘探開發項目的 AI解決方案設計。

農學領域:面臨”投入大、週期長、産出不確定”的困境,企業參與人才培養的積極性不足,實踐平臺多集中在實驗室而非田間地頭。

醫學領域:雖然部分高校與醫院共建實踐平臺,但 AI技術與臨床需求的匹配度不高,缺乏標準化的臨床數據訓練資源。

師資與資源支撐能力薄弱

三大領域均面臨”雙師型”師資短缺問題,既懂行業專業又通 AI技術的教師數量不足。石油領域的高端算力資源、農學領域的全鏈條數據資源、醫學領域的標準化臨床數據資源,均存在供給不足或共用不暢的問題,制約了實踐教學品質提升。

評價與激勵機制適配性差

傳統”唯論文”評價體系難以認可三大領域特色成果,如石油領域的 AI勘探解決方案、農學領域的智慧農機研發專利、醫學領域的 AI診斷系統原型等,不利於激發跨學科創新活力。

三、三大領域 AI跨學科人才培養的精準實施路徑

(一)構建特色化課程體系,夯實交叉知識基礎

針對三大領域的行業特性,打造”核心基礎 +行業模組 +AI實踐項目”的課程矩陣:

石油領域:在 AI基礎課程外,設置”油氣藏智慧解釋”、”智慧鑽井”、”油氣儲運安全智慧監測”等行業模組,將地震數據處理、油藏數值模擬等實踐項目融入課程。

農學領域:構建”AI通識 +農學核心 +場景應用”體系,開設”作物表型組學與 AI識別”、”農業大數據分析””智慧農機控制原理”等課程,結合育種實驗、田間監測等實際場景設計項目式學習內容。

醫學領域:設置”醫學影像 + AI技術 +臨床應用”三層課程,涵蓋生物醫學圖像處理、健康醫療大數據、臨床決策支援系統等內容,開發《健康醫療大數據》等跨學科示範課。

(二)打造場景化實踐平臺,深化産教科教融合

以真實行業場景為核心,構建多層次實踐育人載體:

共建跨領域創新平臺:石油行業依託全國重點實驗室與油氣企業共建 AI聯合研究中心,聚焦勘探開發關鍵技術攻關;農學領域聯合農機企業與農業園區,搭建”實驗室 -試驗田 -産業鏈”貫通式平臺;醫學領域推廣四川大學華西醫學中心模式,整合附屬醫院資源,建設 AI賦能的虛擬倣真教學平臺,涵蓋基礎實驗、臨床技能等訓練模組。

推行”雙導師 +項目制”培養:為學生配備高校學術導師與企業 /醫院實踐導師,石油領域可參與 AI鑽井優化等真實項目,農學領域可投身智慧病蟲害監測系統研發,醫學領域可參與慢性病大數據分析等課題。

建設特色資源共用庫:聯合行業龍頭企業,構建石油勘探開發數據庫、農業全産業鏈數據集、標準化醫學影像庫,為實踐教學提供數據支撐。

(三)培育複合型師資隊伍,強化支撐能力建設

引育並舉完善師資結構:石油領域引進 AI演算法專家與油氣行業資深工程師,農學領域吸納數據科學家與育種專家,醫學領域招聘 AI技術人才與臨床醫師;鼓勵現有教師通過跨學科進修、企業挂職等方式提升複合能力,組建交叉科研團隊。

建立跨領域師資聯盟:推動高校、科研院所與行業企業的師資共用,聘請企業技術骨幹、醫院主任醫師擔任産業教授,參與課程設計與實踐指導。

(四)創新多元化評價機制,優化人才成長生態

建立適配跨學科人才培養的評價體系:

改革學生評價標準:石油領域將勘探方案 AI優化效果、專利轉化效益納入評價;農學領域看重技術成果的田間應用效果;醫學領域關注 AI診斷系統的準確率與臨床認可度,賦予這類成果與學術論文同等地位。

完善教師考核機制:將跨學科課程建設、産業技術服務、學生實踐指導等納入考核,認可行業標準制定、技術轉化效益等非學術成果。

健全激勵保障政策:對三大領域 AI跨學科人才培養給予專項經費支援,為學生創新創業提供資金與平臺扶持,如對醫學 AI創新項目給予競賽獎勵與孵化支援。

四、保障體系與發展展望

(一)強化政策引導與資源傾斜

落實國家戰略部署,針對三大領域出臺專項人才培養政策,將 AI跨學科培養納入教育強國、科技強國建設重點任務。優化資源配置,對石油 AI算力平臺、農業數據共用中心、醫學倣真系統等給予重點支援,解決實踐資源短缺問題。

(二)構建協同發展生態格局

建立”政府 -高校 -企業 -科研院所”協同機制〔2〕:政府出臺激勵政策引導企業參與,高校負責人才培養核心環節,企業提供實踐場景與就業渠道,科研院所提供前沿技術支撐。石油領域可組建行業 AI人才培養聯盟,農學領域推進”大模型 +農業”技術聯盟建設,醫學領域完善醫工交叉産教融合機制。

(三)展望未來發展成效

通過精準化的 AI跨學科人才培養,石油領域將培育一批能破解”卡脖子”技術的複合型人才,推動油氣工業智慧化升級;農學領域將打造懂技術、接地氣的創新團隊,加速智慧農業落地應用;醫學領域將涌現兼具臨床思維與 AI能力的專業人才,提升醫療服務品質。最終形成”人才培養 -技術創新 -産業升級”的良性迴圈,為三大戰略性産業高品質發展注入強勁動能,為國家戰略安全提供堅實保障。

參考文獻:

〔1〕李景葉,林伯韜等.雙向賦能型油氣人工智慧學科融合複合型人才培養模式探索〔J〕.學位與研究生教育,2025(7):139-145

〔2〕杜金蓮,金雪雲,蘇航,等.電腦類專業校企協同育人模式探索〔J〕.電腦教育, 2022(8):1-4,10.

基金項目:2022年湖北省教育廳教改項目.新工科背景下軟體工程專業産教融合育人模式探索(2021265)。

作者簡介:余華雲,長江大學電腦科學學院,副教授,研究方向為軟體工程、人工智慧。

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