高校在開(kāi)設相關(guān)專(zhuān)業(yè)時(shí),應該組織教授委員會(huì )、學(xué)術(shù)委員會(huì ),結合國家的人才政策、產(chǎn)業(yè)發(fā)展對人才的需求、國內外其他高校同類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養的情況,就本校開(kāi)設這方面的專(zhuān)業(yè)有無(wú)現實(shí)條件,怎樣進(jìn)行師資建設、課程建設,形成專(zhuān)業(yè)特色等,進(jìn)行充分論證。
說(shuō)起人工智能(AI),也許公眾并不覺(jué)得陌生。因為近年來(lái),無(wú)論是AlphaGo在圍棋比賽中戰勝人類(lèi)冠軍李世石和柯潔,還是無(wú)人駕駛汽車(chē)獲發(fā)測試牌照,類(lèi)似新聞事件都貼著(zhù)一個(gè)同樣的標簽:人工智能。
2017年7月,國務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規劃》,開(kāi)啟了我國人工智能快速創(chuàng )新發(fā)展的新征程。今年4月,教育部發(fā)布《高等學(xué)校人工智能創(chuàng )新行動(dòng)計劃》,明確表態(tài)將支持高校在計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科設置人工智能學(xué)科方向,推進(jìn)人工智能領(lǐng)域一級學(xué)科建設。
據悉,在2018年認定的首批612個(gè)“新工科”研究與實(shí)踐項目中,布局建設了57個(gè)人工智能類(lèi)項目。截至2017年12月,全國共有71所高校圍繞人工智能領(lǐng)域設置了86個(gè)二級學(xué)科或交叉學(xué)科。僅在今年5月,就有南開(kāi)大學(xué)、天津大學(xué)、南京大學(xué)、吉林大學(xué)四所高校相繼成立了人工智能學(xué)院。
但在這樣的背景下,我們是否應該給人工智能熱“降降溫”,進(jìn)行一些“冷”思考?
多種因素推動(dòng)熱潮
實(shí)際上,高校人工智能熱并非沒(méi)有緣由,而是順應社會(huì )發(fā)展形勢和現實(shí)需求產(chǎn)生的連鎖反應。
正如中國科學(xué)院院士、中國人工智能學(xué)會(huì )副理事長(cháng)譚鐵牛在今年兩院院士大會(huì )上所說(shuō),近十年來(lái),在大數據、云計算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)發(fā)展的外部作用力推動(dòng)和社會(huì )廣泛需求驅動(dòng)下,人工智能技術(shù)成功跨越了科學(xué)與應用之間的“技術(shù)鴻溝”,突破了從“不能用、不好用”到“可以用”的技術(shù)拐點(diǎn),才進(jìn)入了爆發(fā)式增長(cháng)的紅利期。
對此,南開(kāi)大學(xué)人工智能學(xué)院院長(cháng)方勇純深以為然。
“本世紀初開(kāi)始網(wǎng)絡(luò )化進(jìn)程時(shí),大家還擔心有了網(wǎng)絡(luò )沒(méi)有內容,后來(lái)經(jīng)過(guò)多年的信息化建設與發(fā)展,積累了大量數據,而有了大數據技術(shù)之后,就需要人工智能技術(shù)從中抽取有用信息為人類(lèi)服務(wù)?!狈接录冊诮邮堋吨袊茖W(xué)報》記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō),從網(wǎng)絡(luò )化到信息化再到大數據和人工智能,這一發(fā)展脈絡(luò )有一個(gè)顯著(zhù)特征,就是應用推動(dòng)了技術(shù)發(fā)展,技術(shù)發(fā)展與應用交織在一起,互相促進(jìn)。
當前,世界科技發(fā)展趨勢和國家經(jīng)濟建設對于智能類(lèi)人才提出了非常旺盛且實(shí)實(shí)在在的需求,但現實(shí)情況卻不容樂(lè )觀(guān)。高盛發(fā)布的《全球人工智能產(chǎn)業(yè)分布》報告顯示,2017年全球新興人工智能項目中,中國占比51%,數量上已經(jīng)超越美國,但全球人工智能人才儲備卻只有5%左右,人才缺口超過(guò)500萬(wàn)人。
“人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展最大的瓶頸是人才?,F在已經(jīng)進(jìn)入全球爭搶人工智能人才的時(shí)代,高水平人才培養的‘造血功能’將直接影響人工智能產(chǎn)業(yè)的核心競爭力?!蹦暇┐髮W(xué)人工智能學(xué)院院長(cháng)周志華在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)表示。
因此,《新一代人工智能發(fā)展規劃》特別強調,“把高端人才隊伍建設作為人工智能發(fā)展的重中之重”“完善人工智能領(lǐng)域學(xué)科布局”“盡快在試點(diǎn)院校建立人工智能學(xué)院”等。今年4月,教育部印發(fā)的《高等學(xué)院人工智能創(chuàng )新行動(dòng)計劃》也要求,到2030年,高校要成為建設世界主要人工智能創(chuàng )新中心的核心力量和引領(lǐng)新一代人工智能發(fā)展的人才高地,為我國躋身創(chuàng )新型國家前列提供科技支撐和人才保障。
可以說(shuō),無(wú)論是世界科技發(fā)展的趨勢還是國家經(jīng)濟建設的需要,都為高校設立并建設好人工智能學(xué)院或專(zhuān)業(yè)提供了非常好的大環(huán)境。
課程建設尤為重要
目前,國內不少高校成立的人工智能學(xué)院或專(zhuān)業(yè)各自情況略有不同:有的招收本科生,有的只是科研和研究生培養;有些學(xué)校將重點(diǎn)集中在人工智能方法方面,也有些學(xué)校則更多關(guān)注和應用緊密結合的智能系統。
“這種形勢是完全符合人工智能學(xué)科特點(diǎn)與發(fā)展規律的?!痹诜接录兛磥?lái),人工智能本身就是一個(gè)高度交叉的復合型學(xué)科,各個(gè)學(xué)校選擇不同的切入點(diǎn)進(jìn)行建設非常自然;另一方面,新一代人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展,以及各高校建設人工智能學(xué)院都是最近的事情,各方面的情況尚未成熟且都處于高速發(fā)展期,因此也注定了在課程設置、教學(xué)規劃等方面還存在不少發(fā)力空間。
比如,南開(kāi)大學(xué)人工智能學(xué)院是基于智能科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)而建的。該專(zhuān)業(yè)設立于2004年,當時(shí)經(jīng)過(guò)了近兩年的慎重籌備,重點(diǎn)在課程設置、教學(xué)實(shí)踐等方面進(jìn)行了精心建設,2006年才開(kāi)始招收第一屆本科生?!半m然經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展已經(jīng)相對穩定了,但即便如此,南開(kāi)這幾年也仍然在根據人工智能學(xué)科的發(fā)展反復優(yōu)化課程建設。人工智能學(xué)院要想發(fā)展得好,課程建設是尤為重要的?!?/p>
對于這一觀(guān)點(diǎn),周志華與他不謀而合。
“目前,能專(zhuān)門(mén)用于人工智能的課程數量還遠遠不能滿(mǎn)足需求,這導致人工智能專(zhuān)業(yè)課程只能濃縮到‘高級科普’程度?!敝苤救A說(shuō)。
以計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科為例,本科畢業(yè)大致需修滿(mǎn)150學(xué)分,其中約60學(xué)分是通識通修課程,15學(xué)分是畢業(yè)設計和就業(yè)創(chuàng )業(yè)類(lèi)課程,在剩下的約75學(xué)分中,學(xué)科平臺課和專(zhuān)業(yè)核心課約占55學(xué)分。至此僅剩約20學(xué)分,但尚未出現人工智能專(zhuān)門(mén)課程,而這些學(xué)分仍需考慮計算機學(xué)科“寬口徑”人才培養,要平衡多個(gè)專(zhuān)業(yè)方向的需求。
“事實(shí)上,即便不考慮課程數量,僅從已開(kāi)設課程的內容來(lái)說(shuō),也與人工智能人才培養的需求有很大距離?!敝苤救A說(shuō),比如人工智能所需的線(xiàn)性代數+矩陣論,目前計算機學(xué)科線(xiàn)性代數內容很淺,通常不開(kāi)設矩陣論,很多學(xué)生甚至沒(méi)接觸過(guò)矩陣求導,這對機器學(xué)習等人工智能核心課程的學(xué)習造成很大障礙。
因此,在他看來(lái),與其在現有學(xué)科培養體系框架下修修補補,不如根據人工智能學(xué)科自身的特點(diǎn)建設新的課程體系。
厘清內涵才是關(guān)鍵
說(shuō)到課程建設,浙江大學(xué)人工智能研究所所長(cháng)吳飛表示,其實(shí)現在人工智能所需的核心課程高校里都有,只是散列在不同學(xué)科當中,“關(guān)鍵是要厘清人工智能的內涵是什么,在這個(gè)基礎上確定哪些是必修課、哪些是選修課”。
對于人工智能的內涵,不妨以卡內基梅隆大學(xué)今年秋季將開(kāi)設的人工智能本科專(zhuān)業(yè)所設置的課程為參考。
“他們的必修課包括數學(xué)與統計學(xué)類(lèi)課程里的矩陣計算、優(yōu)化分析和積分與逼近等,計算機科學(xué)類(lèi)課程里的計算機編程、計算機系統、數據結構與算法等,以及人工智能類(lèi)課程里的機器學(xué)習、知識表達和問(wèn)題求解及自然語(yǔ)言/計算機視覺(jué)等?!眳秋w介紹道,該校把人工智能必修課程分成16門(mén),分別涉及數學(xué)、計算機和人工智能本身三個(gè)類(lèi)別?!叭斯ぶ悄茈m具有一定的學(xué)科獨立性,但也和其他學(xué)科交叉、滲透在一起,如計算機學(xué)科、控制學(xué)科等?!?/p>
實(shí)際上,根據教育部2012年的《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)目錄》,506種本科專(zhuān)業(yè)中一共有4個(gè)涉及“智能”,分別為計算機類(lèi)中的智能科學(xué)與技術(shù)、土木類(lèi)中的建筑電氣與智能化、電氣類(lèi)中的智能電網(wǎng)信息工程和電氣工程與智能控制。
不過(guò),無(wú)論是內涵還是外延,這些專(zhuān)業(yè)與人工智能都存在一定的差異。
“‘人工智能’和‘智能’的關(guān)系,類(lèi)似于‘飛機(人工鳥(niǎo))’和‘鳥(niǎo)’的關(guān)系?!睂Υ?,周志華打比方說(shuō),研究飛機顯然不同于研究鳥(niǎo)科學(xué)。鳥(niǎo)科學(xué)本身很重要,但它并不是培養飛機制造者所必須掌握的科學(xué)知識,對鳥(niǎo)沒(méi)弄清楚并不妨礙造飛機,飛機的飛行方式也不需與鳥(niǎo)的飛行方式相同。
在吳飛看來(lái),高校開(kāi)設人工智能學(xué)院可以培養三類(lèi)人才,即掌握前沿人工智能理論的前沿研究者、人工智能技術(shù)的實(shí)現者以及人工智能與行業(yè)交叉的AI+X應用者,分別體現了前沿理論交叉、技術(shù)交叉和產(chǎn)業(yè)交叉。前兩類(lèi)人才需要人工智能學(xué)院來(lái)培養,第三類(lèi)人才需要人工智能學(xué)院與其他學(xué)院交叉培養。
“首先要厘清人工智能學(xué)院與已有學(xué)院的區別所在,厘清人工智能學(xué)院學(xué)生的入口和出口與其他學(xué)院學(xué)生的區別所在?!眳秋w說(shuō),否則,如果跟計算機專(zhuān)業(yè)或智能科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生所學(xué)內容、培養目標并無(wú)二致的話(huà),人工智能學(xué)院也就沒(méi)有單獨存在的必要了,同時(shí)也可能會(huì )形成發(fā)展泡沫。
不可盲目跟風(fēng)入局
如何避免人工智能學(xué)院形成發(fā)展泡沫?在方勇純看來(lái),高校首先要找準自己的特色,避免盲目跟風(fēng)。
“面向典型行業(yè),解決實(shí)際問(wèn)題,這是目前人工智能領(lǐng)域的一個(gè)發(fā)展趨勢。因此,高校在建設人工智能學(xué)院時(shí),必須考慮該發(fā)展趨勢,以應用為驅動(dòng)來(lái)建設人工智能類(lèi)專(zhuān)業(yè)?!狈接录冋f(shuō),人工智能是一門(mén)交叉性學(xué)科,涉及多個(gè)領(lǐng)域,因此,要建設好人工智能專(zhuān)業(yè),各高校必須充分考慮自身的特點(diǎn)、基礎和優(yōu)勢,并將這些優(yōu)勢與人工智能學(xué)科的發(fā)展趨勢相結合,這樣才能形成自己的特色。
最初跟風(fēng)辦專(zhuān)業(yè)、最后卻發(fā)展平平的前車(chē)之鑒不一而足,比如軟件工程專(zhuān)業(yè)。2000年,國務(wù)院印發(fā)《鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策》;次年,全國成立了35所示范性軟件學(xué)院;到2016年,全國軟件工程專(zhuān)業(yè)達到563個(gè)。不可否認,軟件工程專(zhuān)業(yè)為國家、社會(huì )培養了大批高素質(zhì)人才,促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展,但與此同時(shí),也有不少高校是低水平重復設置,缺乏特色和質(zhì)量保障。因此,國務(wù)院學(xué)位委員會(huì )公布的《2016年動(dòng)態(tài)調整撤銷(xiāo)和增列的學(xué)位授權點(diǎn)名單》顯示,175所高校撤銷(xiāo)576個(gè)學(xué)位點(diǎn),其中,有35個(gè)軟件工程學(xué)位點(diǎn)被撤銷(xiāo)。
對于當前高校里的人工智能熱潮,21世紀教育研究院副院長(cháng)熊丙奇直言,必須防止出現高校追逐熱門(mén)一窩蜂爭相開(kāi)設人工智能學(xué)院或專(zhuān)業(yè),導致專(zhuān)業(yè)開(kāi)設過(guò)多、人才培養缺乏特色、人才培養質(zhì)量難以滿(mǎn)足社會(huì )需求的問(wèn)題。
“高校在開(kāi)設相關(guān)專(zhuān)業(yè)時(shí),應該組織教授委員會(huì )、學(xué)術(shù)委員會(huì ),結合國家的人才政策、產(chǎn)業(yè)發(fā)展對人才的需求、國內外其他高校同類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養的情況,就本校開(kāi)設這方面的專(zhuān)業(yè)有無(wú)現實(shí)條件,怎樣進(jìn)行師資建設、課程建設,形成專(zhuān)業(yè)特色等,進(jìn)行充分論證?!毙鼙鎻娬{道。
對此,吳飛也表達了類(lèi)似觀(guān)點(diǎn)。
不久前,教育部科技司司長(cháng)雷朝滋在一次新聞發(fā)布會(huì )上表示,教育部下一步將深入論證人工智能學(xué)科內涵,推進(jìn)人工智能領(lǐng)域一級學(xué)科建設?!霸趪覍用嬲浇M織人工智能學(xué)科論證之前,高校還是應立足原有基礎,結合自身實(shí)際情況和已有特色,扎扎實(shí)實(shí)培養人工智能人才?!眳秋w說(shuō)。
摘自《中國科學(xué)報》