为适应新一轮科技革命与创新发展需求，文章提出了一种知识技能与创新素质深度融合的新工科人才培养模式。基于传统工科类专业人才培养模式的现状，探讨“知识、技能、创新素质”三位一体深度融合的新工科人才培养模式，从而构建一个以校、企、政三方深度合作的人才培养方案。以湖南工业大学人工智能专业人才培养为例，通过具体教育教学实践以及在人才培养过程中所取得的成效，验证了所构建的人才培养模式的可行性与有效性。