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国内高校人工智能教育现状:亟须建立一级学科,加强产教融合

2018年04月26日 16:54来源:澎湃新闻

人工智能产业的高速发展正在倒逼高校大力布局人工智能学科建设。

目前,经教育部正式批准设立“智能科学与技术”本科专业的高校已达50余个,与人工智能相关的“数据科学与大数据技术”“机器人工程“等专业也愈加受宠,国科大、南大、西安电子科大、重庆邮电大学等高校也选择成立专门的人工智能学院。

那么,我国发展人工智能的高校如今正面临哪些问题?是否有合适的教材?是否应该形成相对合理的差异化?如何解决师资上的缺口?近日,多名专家及高校负责人接受澎湃新闻(www.thepaper.cn)采访,就上述问题给出了各自的观点。

“教学分散”呼唤建立一级学科

人工智能是一门具有高度的综合性和交叉性特色的学科。而在高校现有的学科体系下,人工智能专业的教学和科研活动目前大多是散落在其他多个一级学科中。

“(这导致)智能专业课程不是重点学习内容,学时占比也较少,存在着高开低走、碎片化、低水平重复的问题,严重阻碍了我国智能科学与技术的发展和智能技术人才的培养。”中国人工智能学会常务副理事长、北京邮电大学教授杨放春2017年7月接受《光明日报》采访时称。

“以前的人工智能人才有是有,只不过是散落在计算机、控制、统计等专业的几门课程里,结果是几个专业的学生都学到了若干,而拼起来才是完整人工智能人才。”浙江大学人工智能研究所所长吴飞近日接受澎湃新闻采访时表示,从广泛意义上来说,人工智能专业应该按学科特色及其独立性、正统性、完备性来培养人才。

“(没有人工智能一级学科)使我们陷入了一个比较尴尬的局面。一方面,产业说需要人工智能人才,另一方面,高校说现在没有人工智能学科,不输出人工智能人才——实际上我们已经在输出人工智能相关的人才了。”吴飞说。

对“人工智能一级学科的呼唤”由来已久。

2017年7月,国务院发布的《新一代人工智能发展规划》中,便对设立人工智能专业、推动人工智能领域一级学科建设提出了指导意见。“我们正在积极加强人工智能一级学科的建设。”国家科技部副部长李萌彼时在国务院政策例行吹风会上谈及上述《规划》时称。

据《光明日报》报道,中国人工智能学会曾联合数十家学会及高校,以及相关科研机构、企业等,按照国务院学位委员会关于一级学科的论证要求,最终形成《“智能科学与技术”一级学科论证报告》。数据显示,教育部正式批准设立“智能科学与技术”本科专业的高校已达36个;在教育部研究生专业目录外,设置了“智能科学与技术”相关专业方向已达79个;中国知网中与智能主题相关的学位论文占3.5%,远大于按目前111个一级学科计算的平均数0.9%。

重庆邮电大学副校长陈前斌告诉澎湃新闻,该校从2017年开始就在积极关注此事。“一旦确定,我们就会安排申请设立该一级学科硕士点和博士点——目前只能在计算机科学与技术一级学科下按人工智能方向培养研究生。”陈前斌认为,建立一级学科一方面是为了“更加重视”,另一方面则是构建独立体系所需。“这个体系包括要研究明确哪些是其基本的学科基础,哪些属于开发技术和应用。”

对此观点,西安电子科技大学人工智能学院教授、中国人工智能学会副理事长焦李成表示认同,“为提高研究生培养和教育水平,适应产学研用的迫切需求,应迅速建立人工智能领域的智能科学与技术一级学科。”

但在吴飞看来,“解决问题不是一蹴而就的”,“(人工智能一级学科成立)不会那么快”,或许还有两到三年时间。“成立一个新的学科,首先就是要打破旧学科的藩篱,然后重新梳理以前散落在各个学科下面的课程体系,再按相互联系的思路有机整合,用新模式、新理念去教学生。”

人工智能统一教材尚在编撰

谈及目前人工智能行业最缺的人才类型,科大讯飞开放平台总经理齐舒萱告诉澎湃新闻,目前企业对AI主要有两个维度的需求:研究底层算法的技术型人才和从应用层出发的产品型人才。而吴飞也表示,顶尖的理论型人才、与行业结合紧密的交叉型人才以及复杂的智能系统的技术编程专家都是目前行业奇缺的。

对于设置了“智能科学与技术”专业及建设人工智能学院的高校而言,在“人工智能一级学科”尚未成立起来时,迫切需要厘清和发展人工智能教学独特的课程体系。“人工智能成为一级学科的好处,就是把过去散落在各个学科中的相关课程整合到一起——这些课程的内容实际上构成了人工智能这门学问的基石。”吴飞称。

与传统课程体系不同,上述《“智能科学与技术”一级学科论证报告》称,人工智能学科旗下应设置脑认知机理、机器感知与模式识别、自然语言处理与理解、知识工程、机器人与智能系统等课程。而在具体落实上,梳理开发系统的、有针对性的、与时俱进的教材尤为重要。

“继续把人工智能的相关内容彼此割裂地留在各个学科,很难培养人工智能高端人才。”吴飞认为。

对于大部分正在筹备人工智能学院的高校,2008年就拥有了全国人工智能领域唯一国家级特色专业的西安电子科技大学已经在教材方面走在了前面。

焦李成告诉澎湃新闻,西安电子科技大学自中国人工智能发展之初就开始深耕,至今已有30余年。以此为优势,学校撰写了多本智能技术系列专著与教材,先后被国内三百余所高校选为本科生与研究生教材及参考书。“接下来,我们会按照教学3.0继续修订和系列化。”焦李成说。

重庆邮电大学于2018年2月同科大讯飞合作成立人工智能学院,目前培养方案还在双方讨论中。该校副校长陈前斌告诉澎湃新闻,学院除了大类基础课程使用原教材,9月即将入学的本科生主要采用教育专家组织编写的教材,而学校和科大讯飞还有一部分特色教材,也会坚持采用,并进一步完善和公开出版。

今年3月,高等教育出版社成立了新一代人工智能系列教材编委会,计划从2019年开始陆续出版一批面向本科生和研究生的人工智能专业教材,在高校引领人工智能的创新行动中发挥重要作用。编委会阵容强大——中国工程院原常务副院长潘云鹤院士担任主任,多位院士担任副主任,吴飞作为编委会秘书长参与工作。

“在工科,尤其信息领域,国内普遍长期都是依靠国外的教材来教学生,如果能精心去做优质的教材,有没有可能我们的教材被国外翻译使用,成为他们的宝贝,我们要以实现这样的目标去努力。”吴飞告诉澎湃新闻。

他在此前接受浙江在线记者采访时称,本套教材体系将呈现出一定层次,从核心内容到外围内容。

“核心教材将讲授人工智能最为内核的理论和技术,包括机器学习、模式识别、博弈控制等。稍外围的教材将介绍与应用场景无关的数据智能技术,如自然语言识别、视觉理解、语音识别等,这些技术可以与各个领域发生交叉渗透。更外围的教材将充分体现‘人工智能+N’,专门探讨智慧制造、智慧城市、智慧农业等课题,形成一类丛书。另外还将专门编纂工具类用书。”吴飞说。

人工智能是一个不断蓬勃发展的学科,教材是否能始终保持前沿更新不可忽视。据吴飞介绍,国家人工智能规划的顶层设计者潘云鹤院士在编委会的成立大会上提出,教材要和网络紧密结合,后续应从线上线下、纸内纸外进行更新。“比如学生们也可以扫一下二维码,或者直接登录到课程网站上看到新增加的内容和更新的信息。”

师资缺口制约学科发展

对于中国大力建设人工智能学科的高校来说,除了教材,教学实验室的场地等一些硬件配套设施还未跟上,师资的缺口也成了学科发展的掣肘。

“现在人工智能领域人才,不管是教师还是学生,其实都还是挺紧缺的。”国科大人工智能技术学院副院长肖俊告诉澎湃新闻,该校依托中国科学院,在师资上相对于其他高校具有优势,但“这两年其他高校挖走了不少有‘杰青’‘优青’等头衔的(老师),原本愿意留校的不少硕博毕业生,也都被很多企业提前预定走了,给的待遇确实非常高。”

“高校主要还是希望有博士学位以上的人工智能领域的人才,但的确很少,要引进这方面的师资相当困难,主要是本来人才缺口就大,企业也需要,这么多高校也需要。”重庆邮电大学副校长陈前斌说,跟企业竞争,高校优势不大。

该校讯飞人工智能学院师资目前由两方面组成,一是学校相关专业原有师资,二是从科大讯飞聘请的50名“企业导师”。“应对初期数百名学生教学,目前来说没有问题,但考虑到2020年达到2000余人的培养规模,师资引进依然是学校考虑的重点。”

“人工智能学科的人才匮乏是目前国际和国内的一个普遍现象。”美国斯坦福大学客座教授、清华大学讲席教授邹昊认为,其中缺乏的交叉性师资,以核心学科为中心,同过跨学科、跨系、跨院校、校企联合研究与应用开发等方法,可以更有效的集中各方优势力量,为人工智能学科的长远发展构建一个高效的体系框架。

对国内高校来说,人工智能是一个新的学科,且和其他学科难舍难分。因而吴飞认为,与其说缺老师,不如说是缺统一在人工智能术语下,以人工智能思维、人工智能教学模式培养人才的师资。

科大讯飞智慧城市事业群AI人才培养总监胡江院认为,作为新兴学科,人工智能教学的师资缺乏,的确是个棘手的问题,但从本质上来说,师资的缺乏关键不是师资编制的匮乏,而是对人工智能技术的更新和应用层面项目实战教学能力的欠缺。

对于该公司同重庆邮电大学合作创办人工智能学院的做法,胡江院认为,这是解决目前师资紧缺以及提升人工智能项目实训能力的有效途径。“本质上就是在把我们的技术和经验转变成教学资源,同时我们的工程师担任项目实战课程教学,从而有效缓解师资问题”。

陈前斌认为,在专业建设中,企业能够提供人工智能领域平台和一些实践实训的课程。“如果不是跟他们合作,人工智能学院可能会形成原来的计算机学院那样传统的办学方法。”但他也表示,教学的核心部分不能完全依赖企业,总体的学生培养质量还是要靠学校核心师资来把握。

“企业人才到高校任教,讲一些真正面向实际的人工智能的算法,这是非常好的促进产学研合作的交流途径。”吴飞告诉澎湃新闻,这种方式在国外很普遍,比如麻省理工大学经常聘请一些谷歌公司的首席科学家去讲课,斯坦福大学也会找著名企业或者创新型企业的人到高校任职。

也有高校国内缺人,就去国外“挖”。焦李成告诉澎湃新闻,为解决师资问题,西安电子科技大学进行全球范围内的公开招聘,并与世界各国人工智能领域专家积极联系。“目前学校已经引进了日本京都大学梁雪峰教授、香港中文大学尚凡华教授和刘园园教授、英国萨里大学王晗丁教授等人,帮助学生开拓国际视野。”

但这不是长久之计。“国家应该大力支持和实施‘人工智能+教育’、‘人工智能+教师’发展计划,培养人工智能领域的教师人才。”焦李成告诉澎湃新闻。

事实上,教育部联合北大等主办的“中国高校人工智能(AI)人才国际培养计划”4月初也已启动,计划五年内培训500名教师和5000名学生。胡江院认为,企业也要积极响应,通过人工智能企业来引领师资赋能培训,从而来提高教师对于人工智能最新技术的掌握以及教学的能力提升。“目前,科大讯飞已经与包括安徽省等在内的教育主管部门合作来进行高校的人工智能师资培训,以苏皖两地为例,已经培养了1000多名的高校师资。”

校企合作促进产教融合

将企业科研人员作为师资引进学校,解决“缺人”难题,这不是校企合作的全部。

今年2月国务院发布《关于深化产教融合的若干意见》中,提出要“引企入教”,鼓励把企业资源引入高校的教学环节。有业内专家直言,企业有计算资源和数据供给数据,院校的算法能力很强,但这两者往往脱节,想要加快推进人工智能落地,推进校企合作是至关重要且必不可少的一步。

“企业人才到高校任教,讲一些真正面向实际的人工智能的算法,这是非常好的促进产学研合作的交流途径。”吴飞告诉澎湃新闻。

“人工智能学院成立时,我们感觉到一定要跟企业合作,能够同产业紧密结合,不然走的仍是学校自己办学院的那种老路——这不是更好的路。”陈前斌告诉澎湃新闻,重庆邮电大学在2017年10月份于学校内部成立人工智能学院后,便在重庆市政府“牵线”下找到科大讯飞合作,直至今年2月正式挂牌。“这条路跟其他高校相比较为独特,弥补了我们的一些短处。”陈前斌说。

对此,胡江院告诉澎湃新闻,重邮讯飞人工智能学院中,科大讯飞除了提供项目资源教学、工程师参与授课,还将共同打造围绕大学生个性化培养的人工智能智慧学习平台,同时释放企业深度学习能力、开发版套件能力,让师生能够参与到人工智能产、学、研中,真正实现培养过程与产业无缝对接。

“在课程设计方面,从岗位导向课程设计原则来说,要引导企业参与学校专业规划、教材开发、教学设计、课程设置、实习实训,促进企业需求融入人才培养环节。”胡江院说。

这种“校企合作”模式在人工智能学院建设中不是个案。比如,山东科技大学官网4月4日传出消息称,该校计算机学院与腾讯等公司正在商讨筹备山东科技大学—腾讯人工智能学院成立大会相关事宜。

而对于不少企业而言,高校资源同样能够发挥作用。“很多企业要跟学校合作,希望同他们一起做人工智能的人员培训,当然也有很多企业希望有一些好的技术点进行产业孵化——就产业化方面,他们的需求很大。”中国科学院大学人工智能学院肖俊教授告诉澎湃新闻。

这实际上也给希望在智能产业抢占先机的地方政府提出了新要求。“发展人工智能技术的最终目的是要与行业融合,与经济融合,政府、高校和企业之间要积极合作,以‘人工智能+’升级传统行业。” 焦李成认为,高校所在地政府需要加快制定发展规划,对人工智能研发和产业化应用做出布局,加大政策支持力度,给予资源倾斜,促进人工智能产学研协同发展。“在成果的转化与落地方面,地方一定要把目光放得长远。”

记者 徐笛薇 何利权 实习生 赵茜