人工智能專業：培養引領未來的高水平人才
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人工智能專業：培養引領未來的高水平人才
科技日報記者 李詔宇 王禹涵 通訊員 李佳敏 於樂
在問答框中輸入一個問題，很快能得到較爲準確的答案；選定幾個關鍵詞，就能迅速生成一幅幅生動美觀的畫作；將一系列圖片作爲素材輸入，風格各異的視頻隨即生成……隨着人工智能研究與產業的蓬勃發展，這些曾經令人難以想象的場景如今已變爲現實。
近年來，各地高校人工智能專業熱度持續攀升。據阿里巴巴旗下智能搜索App——夸克日前發佈的高校相關搜索數據，人工智能專業已經成爲今年高考考生報考的熱門專業，其火爆程度可見一斑。
不同高校側重點各不相同
人工智能的概念最初於1956年在達特茅斯會議上被正式提出。時至今日，它已走過了數十年的發展歷程，經歷了三次發展浪潮。人工智能專業是近年來我國大力發展的普通高等學校本科專業之一。它的誕生與全球人工智能發展大勢息息相關。
早在2018年的中國高校人工智能人才國際培養計劃啓動儀式上，時任教育部國際合作與交流司司長許濤曾表示，教育部將研究設立人工智能專業，推動人工智能一級學科建設；2019年，教育部印發了《教育部關於公佈2018年度普通高等學校本科專業備案和審批結果的通知》，確認全國共有35所高校獲首批人工智能專業建設資格；2020年，教育部印發了《教育部關於公佈2019年度普通高等學校本科專業備案和審批結果的通知》，在新增備案本科專業名單中，人工智能專業新增數量最多。迄今爲止，據教育部公開數據，全國共有498所高校開設了人工智能本科專業。
對於人工智能專業的具體學習內容和課程設置，各高校有着不同佈局。西安交通大學人工智能學院副院長魏平介紹，該校人工智能專業共有八大專業課程羣，分別爲“數學與統計”“科學與工程”“計算機科學與技術”“人工智能核心”“先進機器人技術”“認知與神經科學”“人工智能工具與平臺”“人工智能與社會”，共包含34門課程。“這些課程羣涵蓋基礎課程羣、主幹課程羣、交叉課程羣等，強調科學、技術與工程學科交叉、相輔相成，在教授知識的同時，培養學生運用知識解決實際問題的能力。”魏平說。
而江南大學人工智能專業的課程設置略有不同。“我們重點關注智能系統及算法的相關內容，開設了模式識別與機器學習、深度學習等專業核心課，計算機視覺、自然語言處理等專業選修課，以及人工智能學科前沿、數字圖像處理技術等專業自主課程。”江南大學人工智能與計算機學院院長、博士生導師方偉說，“另外，考慮到人工智能對數學建模要求較高，我們更重視數學基礎，開設了192個課時的《數學分析》與128個課時的《高等代數》課程。”
不難看出，人工智能專業的主要學習內容與計算機科學、認知科學和人工智能基礎理論等有關，側重多學科融會貫通。不同高校根據自身特色，在課程設置方面側重於應用能力或數學技能。
打造本碩博一體化培養模式
近年來，人工智能領域的蓬勃發展，對基礎知識紮實、科學素養良好、專業水平出衆的人才產生了迫切需求。
西安電子科技大學人工智能研究院院長焦李成認爲，人工智能專業與其他學科最大的不同在於，它不是簡單地培養人才，而是探索產學研相結合的人才培養模式。“人工智能領域的人才需求和評價標準要從產業來、從需求來。人工智能領域的科研、教育與產業發展，應當是一體化的。”焦李成表示。
人工智能專業是一個多學科貫通融合的專業，其課程跨度大、難度高、數量多，且需要長時間、多領域的實踐積累。學生如果僅依靠本科四年的時間學習，往往容易會而不精、全而不深，導致在日後的產研工作中面臨困難，甚至無法勝任。因此，人工智能專業中的本碩博一體化培養模式，正得到越來越多高校的青睞。
方偉介紹，江南大學的人工智能專業採用了本碩博一體化培養模式。“本碩博一體化培養模式通過縮短人才培養年限，提高人才培養的效率，利用各種資源平臺助力學生開展早期科研訓練，讓學生長期參與科研項目，積累豐富的科研經驗，提升科研水平，培養科研創新和實際工作能力。”方偉說，“這種培養模式使人工智能專業學生具備更高的學術水平和實踐能力，在就業中具有更強的競爭力。”
西安電子科技大學人工智能專業則開設了本碩博“直通車”。“坐上‘直通車’，比按部就班地從本科一直讀到博士，要節約3年時間。”焦李成說，“我們讓學生做科學研究的同時參與產業實踐，形成了‘科學研究+創新實踐’‘高水平平臺+高層次人才’‘人工智能+其他學科跨界融合’的特色全方位育人體系。”
此外，魏平介紹，西安交通大學人工智能專業的人才培養遵循着“2+4+X”創新人才培養模式。“其中，‘2’是指對一、二年級本科生的通識教育和寬口徑專業基礎教育；‘4’是將對本科生三、四年級和碩士生兩年的培養與教學資源有機結合起來，統籌規劃、合理安排本科生、研究生課程；‘X’則是指對研究生（包括博士生）的學位論文不作‘一刀切’要求。”魏平說，該培養模式將通識教育、科研能力和創新能力相結合，強調因材施教，有助於實現從知識傳授型向探索研究型教育的轉變。
注重學生創新思維與能力
在焦李成看來，人工智能重塑的不是一個學科，也不是一個行業，而是整個教育體系。“如果觀察電子信息、計算機、自動化、數學、物理等學科可以發現，它們的共同交匯點就是人工智能。”焦李成說。
此種背景下，高校紛紛開設人工智能通識課，向廣大學子普及與人工智能的相關知識，讓他們更好適應如今的智能社會。目前，清華大學、南京大學等一批高水平大學均已開設人工智能通識課。
人工智能通識課與人工智能專業課程有哪些區別？方偉表示：“人工智能通識課不等同於人工智能專業課，兩者不處於同一賽道。”
方偉認爲，人工智能通識課主要是針對非人工智能專業的學生開設的，爲他們普及人工智能的發展歷程、人工智能的基本概念以及人工智能的主要技術和應用場景等，讓學生了解人工智能技術在各個領域及行業中的應用。同時，通識課使學生具備將自身專業知識與人工智能技術相結合的意識，並夯實寬口徑專業基礎，培養學生跨學科探索精神，提升他們的創新、實踐及解決複雜問題的綜合能力。
而人工智能專業課程是爲人工智能專業學生專門開設的課程。在課程設置方面，除了要求學生掌握人工智能領域的基礎理論與方法外，還要求學生掌握人工智能專業的各項技術及相關算法，包括模式識別和機器學習算法、深度學習算法、優化算法、強化學習算法等，對學生的數學基礎有更高要求。“人工智能專業不僅讓學生學會用人工智能解決問題，更注重培養學生的科研思維、算法創新思維和工程創新能力。”方偉說。
魏平表示，人工智能專業的定位是培養紮實掌握人工智能基礎理論、基本方法和應用技術，熟悉人工智能相關交叉學科知識，具備突出科學素養、創新能力、系統思維能力與國際視野，且能引領未來的一流人工智能人才。
來源：科技日報