AI赋能高校教育创新实践
编者按
为积极响应《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》，深入贯彻落实国家"人工智能+教育"战略部署，着力提升学校教职工特别是教师干部队伍的数字素养、履职能力和创新思维，学校制定并实施人工智能专题培训方案，现特设"AI众思汇览"专栏，刊发各学院、各部门教师干部的人工智能学习心得与实践感悟，互鉴研学成果，助推学校教育数字化走深做实。
一、AI转型的时代命题与学院"十四五"发展积淀
人工智能技术的爆发式发展正在深刻改变科学研究与高等教育的底层逻辑。AI for Science催生科研新范式，智能教育重塑人才培养模式。作为中山大学主责建设"电子科学与技术"国家一流学科的学院，电子与信息工程学院（微电子学院）肩负着为粤港澳大湾区培养拔尖创新人才、服务国家集成电路与光电子产业自主可控战略的重要使命。
"十四五"期间，本学院发展基底不断夯实。学科方面，"电子科学与技术"和"光学工程"2025年软科学科排名分别位列全国第20和第19名。平台方面，完成光电材料与技术全国重点实验室重组，牵头建设"广州光电存算芯片融合创新中心"。科研方面，新增科研项目591项，国家重点研发项目9项居全校理工院系第一，立项金额约7.2亿元，以第一完成单位发表Science、Nature子刊等一区论文逾400篇，获授权发明专利超800项。教学方面，新增国家一流课程1门、省级一流课程5门；成立"电子信息创新基地班"，建立本博一体化培养新模式；建成"集成芯片制造实习实践课程"实训体系；与华为等头部企业共建四个校企联合实验室，90%毕业生服务于国家重点领域。学院45岁以下青年教师占比达63.8%，是"十五五"实现AI驱动转型的核心变量。
二、人工智能深度融合中的学科发展瓶颈
对标学科排名前列的高校，学院在人工智能时代的转型仍面临深层瓶颈。教学方面，AI+课程体系尚待完善，虽然2026年培养方案已规划若干AI+专业课程，但人工智能教育融入人才培养全过程的深度和广度仍需加强，AI赋能高等教育的典型案例尚未形成，智能教育工具应用仍不足。科研方面，AI for Science研究有待突破，运用机器学习优化器件设计等AI驱动科研方法的系统性布局不足，尚未形成具有引领性的AI+电子信息特色团队；学科交叉融合深度不够，"电子/光电子+AI"研究体系尚在构建初期。青年人才培养方面，青年教师AI素养培养机制有待健全，跨学科交叉融合能力培养的系统性支持机制需进一步完善。
三、由面及里——青年教师何以成为AI重塑的关键变量？
青年教师是本学院AI转型的主力军。63.8%的青年教师占比意味着，青年教师的能力重塑直接决定了学院"十五五"能否实现跨越式发展。人工智能时代对青年教师提出了双重挑战：既要精通电子信息专业知识，又要掌握AI工具与方法；既要能胜任传统课堂教学，又要能引领本博贯通的创新培养。从"面"上看，学院具备全国重点实验室、广州光电存算芯片融合创新中心等平台，以及"电子信息创新基地班"等创新培养载体，为青年教师提供了广阔舞台。从"里"上看，青年教师需要从"知识传授者"转型为"AI赋能的交叉型导师"，将AI技术内化为教学与科研的底层能力，真正实现"以AI教、以AI研、以AI创"。具体地，青年教师在学院支撑下，应聚焦"AI+课程群"为亮点，进行教学重塑与科研布局：
教学：构建"AI+课程群+本博贯通"双轮驱动的育人新范式
在AI驱动的教学模式重塑中，学院以"AI+课程群"建设为核心抓手，以本博贯通培养为纵深路径，形成了从课程设计到人才培养的系统性突破。课程建设方面，学院系统规划《光电设计与仿真》、《统计信号处理》、《人工智能芯片设计》等AI+专业课程共7门，微电子科学与工程、通信工程等全部4个教研室均确定了以青年教师为授课主体的AI+课程建设方向，将机器学习、智能仿真、AI辅助设计等技术融入课堂教学。这一布局实现了从"单点尝试"到"体系覆盖"的跨越，为形成人工智能赋能高等教育典型案例奠定了课程基础。本博贯通方面，学院依托光电材料与技术全国重点实验室，深化"电子信息创新基地班"建设，推行小班教学与科研导师制，通过青年教师全程贯通指导，引导学生深入AI驱动的微纳光子电子、智能生物传感等前沿交叉领域。使学生通过本科阶段即介入科研训练、博士阶段聚焦AI for Science前沿攻关，实现"基础研究—技术创新—产业应用"贯通式培养。青年教师在此过程中承担科研导师与课程设计师的双重角色，将AI工具直接嵌入教学场景与科研指导环节。产教融合方面，学院深入践行专业学位研究生培养"双导师制"，依托校企联合实验室将产业前沿的AI芯片设计、智能通信等需求引入实践教学，培养卓越工程师人才。
科研：以AI for Science破解"算力能效墙"
科研方面，学院聚焦人工智能时代"算力能效墙"瓶颈，依托全国重点实验室和广州光电存算芯片融合创新中心等平台，运用AI方法，以青年教师为主体研制硅基铌酸锂大带宽调制器芯片、超大规模光子计算芯片等关键器件集群，力争实现从"0"到"1"的原始创新突破。同时，打造"电子/光电子+AI"研究体系，前瞻布局集成电路高端芯片制造、6G通信、脑机接口、光计算等前沿方向，培育"芯片智能制造"、"智能医疗"、"智能通信"等新交叉方向，计划新增3-5个以青年人才为带头人的AI+电子信息特色团队。
图 中山大学电子与信息工程学院面向人工智能时代的发展与融合
四、人工智能背景下的"十五五"展望
"十四五"期间，学院在AI+教学与科研方面的探索已初见成效，为"十五五"深化重塑积累了势能。教学成效方面，本博一体化培养模式已落地运行，集成芯片制造实训体系建成并成为国内标杆，校企联合实验室为AI+实践教学提供了产业级平台。科研成效方面，国家重点研发项目数居全校理工院系第一，高水平论文逾400篇，发明专利超800项，为青年教师开展AI for Science研究提供了支撑。青年教师成长方面，青年科学家项目等人才项目获批，部分青年教师已将机器学习应用于器件优化与仿真计算，积累了AI+科研初步经验。
可以说，人工智能时代的到来，为电子信息学科发展带来前所未有的机遇。学院应以青年教师为核心力量，全面推进AI驱动的教学模式与科研范式重塑：强化AI+课程体系建设，深化本博贯通与科教融汇，以AI for Science破解"算力能效墙"，构建"电子/光电子+AI"研究体系，完善青年教师AI素养培养机制。学院有望在"十五五"期间建成AI赋能高等教育典型案例，为粤港澳大湾区输送更多掌握AI工具与方法、引领AI for Science研究的高水平拔尖创新人才。
（沈岩，电子信息与工程学院教授，系中山大学青年人才培训班第5期学员）