聚焦重点领域 深化 AI 跨学科培养 赋能产业高质量发展
发布时间:2025-10-31 15:32:13 | 来源:中国网 | 作者: | 责任编辑:孙玥摘要:为满足国家发展战略对跨学科人才培养要求,阐述了在关乎国家能源安全、粮食安全与生命健康的战略性领域的石油、农学、医学领域进行AI教学体系化改革的迫切性,提出了三大领域AI跨学科人才培养的具体实施方法。
在全球科技竞争与产业升级的双重驱动下,人工智能已成为重塑产业形态、提升核心竞争力的关键力量。石油、农学、医学作为关乎国家能源安全、粮食安全与生命健康的战略性领域,其与 AI的深度融合亟需专业化的跨学科人才支撑。全面推进三大领域 AI跨学科人才培养,既是破解产业发展瓶颈的现实需要,更是推动智能产业高质量发展、筑牢国家战略安全屏障的必然选择。
一、AI跨学科人才培养的战略价值:三大领域的刚需与使命
(一)保障能源安全:AI重塑石油工业发展模式
传统石油工业面临勘探精度有限、开发效率偏低、安全风险突出等痛点,AI技术的深度介入正在推动行业从"经验驱动"向"数据驱动"转型[1]。从油气藏地震数据智能解释、钻井过程实时监测与智能决策,到油气管网泄漏精准检测与预测性维护,每一个关键环节都亟需既掌握地质勘探、油气工程专业知识,又精通机器学习、数据建模技术的复合型人才。这类人才能够打通 AI算法与油气工业场景的壁垒,助力实现油气资源高效开发与低碳利用,为国家能源安全提供技术保障。
(二)筑牢粮食根基:AI赋能农业现代化转型
当前我国农业正处于从传统种植向智慧农业跨越的关键期,AI技术在精准育种、智能灌溉、病虫害识别、农机调度等领域的应用潜力巨大。培育"AI +农学"跨学科人才,能够破解小农户经营与技术集约化的适配难题,通过构建作物生长预测模型、研发智能农机装备、搭建全产业链数据平台等方式,推动农业生产精准化、高效化发展。这不仅是提高粮食产量与品质的有效路径,更是落实藏粮于技战略、建设农业强国的核心支撑。
(三)守护生命健康:AI驱动医疗服务提质升级
医疗领域的复杂性与专业性对 AI技术应用提出了极高要求,从医学影像智能诊断、临床决策辅助支持,到健康医疗大数据分析、个性化治疗方案制定,都离不开医学与 AI技术的深度融合。"AI +医学"跨学科人才能够将临床经验与算法模型有机结合,既保障 AI应用的医学严谨性,又提升医疗服务的效率与精准度。尤其在基层医疗资源扩容、重大疾病早筛、智慧急救等场景中,这类人才的价值更为凸显,是推进健康中国建设的重要力量。
二、领域 AI跨学科人才培养的现状与核心挑战
(一)发展基础与实践探索
我国已在三大领域初步形成 AI跨学科人才培养布局,部分高校率先开展了特色实践。长江大学作为一所以石油、农学、医学见长的综合性大学,早在四年前就开始相应的时间探索:
石油领域:在石油专业率先开设数据科学、开展"双向赋能型"油气人工智能培养模式,构建"人工智能 +油藏"和"人工智能+测井"两大方向,通过"一平台三融合"体系实现学科与产业的精准对接。
农学领域:在农学专业中增设人工智能、机器学习等课程,探索"AI +农作物病虫害的预防研究"的技术应用人才培养路径。
医学领域:通过专业改造升级在医学影像专业开设图像处理算法基础、医学图像智能处理、等课程,构建"信息科学 +医学"的交叉培养体系;打造AI+医学影像等智慧医学平台实践平台,将人体医学各影像集成 30余个实践项目,形成全链式AI医学影像的实践能力培养模式。
(二)共性与个性挑战并存
培养体系碎片化问题突出
石油领域:多数高校仍将 AI相关内容分散在地质工程、石油工程等专业中,缺乏基于油气工业全流程的系统课程设计。
农学领域:课程设置多停留在技术介绍层面,未能深度融合作物生理学、土壤学等核心农学知识与 AI算法原理。
医学领域:存在"重技术轻医学"或"重医学轻技术"的偏向,缺乏兼顾临床思维与算法能力的整合型课程。
产教融合深度与精准度不足
石油领域:油气企业核心数据与场景开放有限,学生难以参与真实勘探开发项目的 AI解决方案设计。
农学领域:面临"投入大、周期长、产出不确定"的困境,企业参与人才培养的积极性不足,实践平台多集中在实验室而非田间地头。
医学领域:虽然部分高校与医院共建实践平台,但 AI技术与临床需求的匹配度不高,缺乏标准化的临床数据训练资源。
师资与资源支撑能力薄弱
三大领域均面临"双师型"师资短缺问题,既懂行业专业又通 AI技术的教师数量不足。石油领域的高端算力资源、农学领域的全链条数据资源、医学领域的标准化临床数据资源,均存在供给不足或共享不畅的问题,制约了实践教学质量提升。
评价与激励机制适配性差
传统"唯论文"评价体系难以认可三大领域特色成果,如石油领域的 AI勘探解决方案、农学领域的智能农机研发专利、医学领域的 AI诊断系统原型等,不利于激发跨学科创新活力。
三、三大领域 AI跨学科人才培养的精准实施路径
(一)构建特色化课程体系,夯实交叉知识基础
针对三大领域的行业特性,打造"核心基础 +行业模块 +AI实践项目"的课程矩阵:
石油领域:在 AI基础课程外,设置"油气藏智能解释"、"智慧钻井"、"油气储运安全智能监测"等行业模块,将地震数据处理、油藏数值模拟等实践项目融入课程。
农学领域:构建"AI通识 +农学核心 +场景应用"体系,开设"作物表型组学与 AI识别"、"农业大数据分析""智能农机控制原理"等课程,结合育种实验、田间监测等实际场景设计项目式学习内容。
医学领域:设置"医学影像 + AI技术 +临床应用"三层课程,涵盖生物医学图像处理、健康医疗大数据、临床决策支持系统等内容,开发《健康医疗大数据》等跨学科示范课。
(二)打造场景化实践平台,深化产教科教融合
以真实行业场景为核心,构建多层次实践育人载体:
共建跨领域创新平台:石油行业依托全国重点实验室与油气企业共建 AI联合研究中心,聚焦勘探开发关键技术攻关;农学领域联合农机企业与农业园区,搭建"实验室 -试验田 -产业链"贯通式平台;医学领域推广四川大学华西医学中心模式,整合附属医院资源,建设 AI赋能的虚拟仿真教学平台,涵盖基础实验、临床技能等训练模块。
推行"双导师 +项目制"培养:为学生配备高校学术导师与企业 /医院实践导师,石油领域可参与 AI钻井优化等真实项目,农学领域可投身智能病虫害监测系统研发,医学领域可参与慢性病大数据分析等课题。
建设特色资源共享库:联合行业龙头企业,构建石油勘探开发数据库、农业全产业链数据集、标准化医学影像库,为实践教学提供数据支撑。
(三)培育复合型师资队伍,强化支撑能力建设
引育并举完善师资结构:石油领域引进 AI算法专家与油气行业资深工程师,农学领域吸纳数据科学家与育种专家,医学领域招聘 AI技术人才与临床医师;鼓励现有教师通过跨学科进修、企业挂职等方式提升复合能力,组建交叉科研团队。
建立跨领域师资联盟:推动高校、科研院所与行业企业的师资共享,聘请企业技术骨干、医院主任医师担任产业教授,参与课程设计与实践指导。
(四)创新多元化评价机制,优化人才成长生态
建立适配跨学科人才培养的评价体系:
改革学生评价标准:石油领域将勘探方案 AI优化效果、专利转化效益纳入评价;农学领域看重技术成果的田间应用效果;医学领域关注 AI诊断系统的准确率与临床认可度,赋予这类成果与学术论文同等地位。
完善教师考核机制:将跨学科课程建设、产业技术服务、学生实践指导等纳入考核,认可行业标准制定、技术转化效益等非学术成果。
健全激励保障政策:对三大领域 AI跨学科人才培养给予专项经费支持,为学生创新创业提供资金与平台扶持,如对医学 AI创新项目给予竞赛奖励与孵化支持。
四、保障体系与发展展望
(一)强化政策引导与资源倾斜
落实国家战略部署,针对三大领域出台专项人才培养政策,将 AI跨学科培养纳入教育强国、科技强国建设重点任务。优化资源配置,对石油 AI算力平台、农业数据共享中心、医学仿真系统等给予重点支持,解决实践资源短缺问题。
(二)构建协同发展生态格局
建立"政府 -高校 -企业 -科研院所"协同机制[2]:政府出台激励政策引导企业参与,高校负责人才培养核心环节,企业提供实践场景与就业渠道,科研院所提供前沿技术支撑。石油领域可组建行业 AI人才培养联盟,农学领域推进"大模型 +农业"技术联盟建设,医学领域完善医工交叉产教融合机制。
(三)展望未来发展成效
通过精准化的 AI跨学科人才培养,石油领域将培育一批能破解"卡脖子"技术的复合型人才,推动油气工业智能化升级;农学领域将打造懂技术、接地气的创新团队,加速智慧农业落地应用;医学领域将涌现兼具临床思维与 AI能力的专业人才,提升医疗服务质量。最终形成"人才培养 -技术创新 -产业升级"的良性循环,为三大战略性产业高质量发展注入强劲动能,为国家战略安全提供坚实保障。
参考文献:
[1]李景叶,林伯韬等.双向赋能型油气人工智能学科融合复合型人才培养模式探索[J].学位与研究生教育,2025(7):139-145
[2]杜金莲,金雪云,苏航,等.计算机类专业校企协同育人模式探索[J].计算机教育, 2022(8):1-4,10.
基金项目:2022年湖北省教育厅教改项目.新工科背景下软件工程专业产教融合育人模式探索(2021265)。
作者简介:余华云,长江大学计算机科学学院,副教授,研究方向为软件工程、人工智能。