人工智能 已悄然融入我们的生活
2020-01-10翁玉椿孙丽丽
>>>翁玉椿 孙丽丽
人工智能是引发诸多领域产生颠覆性变革的前沿技术,也是引领新一轮科技革命、产业变革、社会变革的战略性技术,正在对我国的经济发展、社会进步、国际政治经济格局等产生重大而深远的影响。随着我国经济社会的不断发展与进步,对人工智能人才需求不断增加。作为人才培养的供给侧,高等学校在人工智能的专业设置、实施人才培养和招生方面持续发力,自2018年度增设本科人工智能专业以来,已有215所学校通过教育部专业备案面向全国招生,招生的学校数量占全国本科学校总数的17%。人工智能也不再囿于科幻小说和影视作品,已经融入到我们的日常生活之中。
一、专业介绍
1.什么是人工智能
人工智能(Artificial Intelligence)是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门技术科学。
依照教育部普通高等学校本科专业设置管理规定,高等学校本科教育专业按学科门类、学科类、专业三个层次进行划分。《普通高等学校本科专业目录(2020年版)》显示,人工智能被归入“工学”门类下“电子信息类”,是国家面向新一代人工智能发展战略需要,满足经济社会发展需求,主要以计算机科学为基础,与数学、物理学、生物学、心理学、社会学、法学等学科交叉融合的特设专业。人工智能专业修业年限为四年,授予工学学士学位。
2.人工智能专业“大热”原因分析
国家重视、社会需求、教育部门统筹推进、高校积极作为,是人工智能专业呈现井喷趋势的重要原因。
从宏观层面看,党中央、国务院高度重视人工智能的发展,已将其提升至国家发展战略。2015年,《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》明确将“人工智能”作为重点布局的 11 个领域之一; 2017年,“人工智能”被正式写入政府工作报告;党的十九大报告提出“推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”,折射出未来人工智能产业在我国经济社会发展与转型中的重要性;2018年10月,习近平总书记在主持中共中央政治局第九次集体学习时强调:“人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,加快发展新一代人工智能是事关我国能否抓住新一轮科技革命和产业变革机遇的战略问题。”
各级政府和教育部门认真贯彻落实国家重大决策部署,紧密结合经济社会需求和区域产业需求,统筹推进人工智能学科布局和建设工作。教育部等有关部门相继印发了《高等学校人工智能创新行动计划》《关于“双一流”建设高校促进学科融合加快人工智能领域研究生培养的若干意见》,明确提出“完善人工智能领域学科布局,设立人工智能专业,推动人工智能领域一级学科建设,尽快在试点院校建立人工智能学院,增加人工智能相关学科方向的博士、硕士招生名额”。
从微观层面看,高校抢抓国家“创新驱动发展战略”与“新一代人工智能发展规划”重大机遇,纷纷成立人工智能学院、研究院,或通过其他创新机制,探索深度融合的学科建设和人才培养新模式,为国家和行业培养社会发展需要的人工智能专业人才,相信接下来还会有更多的高校开设人工智能专业。
3.培养目标
该专业旨在培养掌握人工智能领域基础理论和专门知识,具有较强的应用能力和创新能力、较高综合素质与良好职业素养,能够熟练运用人工智能学科的方法、技术与工具,从事人工智能领域的基础研究、应用研究、关键技术及系统的分析、设计、开发与管理等方面的高级专业人才。
目前开设人工智能专业的高校,利用自身在人工智能研究领域的学科优势、学术影响力、国家级重点实验室(研究基地、平台)与师资力量,突出“引领性、前沿性、交叉性、系统性和应用型”的专业特征,秉持“宽口径、厚基础、重实践、强能力”的人才培养理念,全面培养学生知识、能力和素质,使学生具有在人工智能及相关领域跟踪和发展新理念、新知识和新技能的能力。
4.主干课程
课程是构成专业的基本要素,课程及其组合方式直接反映了专业的目标与规格。作为一门新兴的交叉学科,各高校人工智能专业开设的具体课程不完全相同,但大多数都采取了“模块化、弹性化、分层次、多路径”培养方案,并据此建立“通识必修+通识选修+专业必修+开发选修”的课程体系。比如上海交通大学,借鉴美国卡耐基梅隆、康奈尔和斯坦福等大学的课程体系,设置通识教育、数理基础、计算机软硬件专业基础、人工智能专业基础、AI+X应用实践等课程模块。
南京大学该专业的课程体系包括数学基础课、学科基础课、专业方向课程和专业选修课程四大模块。其中,专业方向课程包括泛函分析、数字信号处理、高级机器学习、计算方法、控制理论与方法、机器人学导论、多智能体系统、分布式与并行计算,专业选修课程又细分为数学拓展类、学科拓展类、专业拓展类、交叉复合类、应用实践类等,共开设30多门课程供学生自主选修。
再比如,电子科技大学该专业的主要课程包括公共必修课、通识教育课、数学与自然科学基础课,以及数据结构与算法、计算机组成原理、计算机操作系统、程序设计基础、最优化算法、计算机视觉与模式识别、自然语言处理、计算机网络、数据库原理及应用、机器学习、分布式并行计算、数字逻辑、脑与认知科学等主干课。
5.就业前景及升学渠道
就业方面:政策利好和科研热度的持续驱动,以及人工智能技术与传统行业的深度融合,共同推动了人工智能产业规模爆发性增长。在此背景下,我国对人工智能人才的需求量不断上升,互联网及高科技公司、银行等金融机构、高校院所、政府部门等均会有大量的就业岗位。目前,中国人工智能人才缺口超过500万人,供求比例为1:10。据2017年大数据及人工智能人才发展报告,人工智能薪资溢价明显,起薪突破19万元/年,高出互联网普通技术人员134%。由此可见,对人工智能领域的人才需求具有持续性和长期性,就业前景广阔。
升学方面:根据教育部、国家发展改革委、财政部《关于“双一流”建设高校促进学科融合加快人工智能领域研究生培养的若干意见》,将人工智能纳入“国家关键领域急需高层次人才培养专项招生计划”支持范围,引导高校精准扩大人工智能相关学科高层次人才培养规模。所以,毕业生可以到中科院计算所、软件所、信息技术研究所等国内著名科研院所和北大、清华、浙大、南大、上海交大等“双一流”高校攻读硕士、博士学位,还可以选择到美国卡耐基梅隆大学、麻省理工学院、加州大学洛杉矶分校、斯坦福大学、加州伯克利分校、英国帝国理工学院、新加坡国立大学等国外著名院校深造。
二、报考建议
1.学生素质要求。首先,数学基础要好。由于人工智能所要解决的通常是涉及复杂的不确定性任务,从其任务求解过程来看,无论是对复杂现实进行抽象建模,还是对模型算法的分析设计,都需要有良好的数学基础。其次,理科生报考优势明显。从首批35所学校2019年在上海、浙江以及其他省份的招生实践看,均要求学生首选科目为物理或理工类学生报考。可见,人工智能专业仍是理科生报考的“专利”,但随着更多高校开设人工智能专业,其融通文理的特点不排除文科生报考的可能,最后能适应全新教学模式。开设人工智能专业的高校,大都采用“研究型、小班化、个性化、MDP(课前MOOC、课上DISCUSS、课后PROJECT)”的模式进行教学。学生应具有强烈的问题意识、探索知识高峰的兴趣,以及可持续发展的自我学习能力,才能适应未来学习。
2.重点关注事项。首先,要关注招生形式。人工智能专业招生大体上分两种形式。第一种是按专业招生,比如南京大学、西安交通大学、东北大学、西安电子科技大学等。第二种是按实验班或学科专业类(大类)招生,人工智能为具体专业方向,入学后学校从大类生源中进行分流选拔。比如浙江大学工科试验班(竺可桢学院图灵班)、北京航空航天大学工科试验班类(信息类)、北京理工大学电子信息工程(实验班)、天津大学工科实验班(智能与计算类)。如果学生在高中阶段已有明确的职业生涯规划,那么直接按专业填报是不错的选择。其次,要关注师资水平。人工智能业属新兴交叉学科,师资队伍,尤其是教学团队在数学、计算机、机器人等相关领域的专业水平,是学生在报考时要重点考虑的因素。最后,要关注收费标准。各学校在培养方案、实验平台、校企合作、国际化联合培养等方面差异较大,收费标准也各不相同,建议考生结合家庭实际进行考虑。
3.温馨提示。从一定程度上讲,选择专业就是选择未来自己的知识结构和思维方式。在此提醒同学们注意以下几点:一是要理性报考,目前我国人工智能的发展仍处于“弱人工智能”阶段,相关学校开设人工智能专业的历史也较短,应辩证地看待人工智能专业的“大热”,要结合自身实际做出理性选择,切勿盲目跟风。二是要全面考量,当前开设人工智能专业的高校,既有“双一流”重点建设高校,也有省属普通本科高校,应结合自身兴趣爱好、性格特征和考试成绩等进行统筹考虑。在选学校和选专业出现矛盾时,更要多角度分析,切勿以偏概全。三是要获取权威信息。目前网络上各类信息参差不齐,同学们需登录学校官方网站、官方公众号来了解权威的招生信息,也可关注学校毕业生去向等人才培养信息,切勿被不实信息误导。