吳 青,景蓉蓉
(西安郵電大學(xué) 自動化學(xué)院,陜西 西安 710121)
當(dāng)前經(jīng)濟的迅速發(fā)展,加速了人工智能技術(shù)與各行各業(yè)的融合,其優(yōu)勢迅速帶動大批新產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn),人工智能、智能制造業(yè)集群在一些城市初具規(guī)模,形成助力目前經(jīng)濟發(fā)展的新動力。國家政策的扶持,使人工智能產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展具有很高的可期性,同時也給高校的人工智能專業(yè)教育方面提出時代性的挑戰(zhàn)。
2018 年4 月,人民日報海外版曾報道,人工智能近些年的快速發(fā)展與行業(yè)人才的需求特點,導(dǎo)致了人工智能人才出現(xiàn)了巨大缺口[1]。資料顯示,2018 年我國人工智能人才需求量已出現(xiàn)超過500 萬人的缺口。2017 年前10 個月,人才需求量達到2016 年的近兩倍,2015 年的3.5 倍,年復(fù)合增長率超過200%。
瀏覽國內(nèi)的一些招聘APP,人工智能相關(guān)崗位月薪普遍能達到3~4 萬元,甚至6 萬元。北京市一家企業(yè)HR 管女士告訴記者,在她們公司,該專業(yè)方向的應(yīng)屆畢業(yè)生每月起薪就能達到4~6 萬元。北京一家互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的首席技術(shù)官馬先生說:“該專業(yè)方向人才年薪80 萬元是很正常的。人工智能工程師,比如爬蟲開發(fā)工程師、數(shù)據(jù)分析工程師、測試自動化專業(yè)人才等,這些屬于稀缺人才,也許過幾年,這類人才會多一些?!庇袌蟮乐赋觯喝缃馎I 行業(yè)的應(yīng)屆畢業(yè)生不需要到招聘現(xiàn)場去找工作,企業(yè)會早早通過他們的導(dǎo)師或者實驗室的老師、同學(xué)聯(lián)系到他們。浙江大學(xué)人工智能研究所所長吳飛教授指出,新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動力就是人工智能,而我國當(dāng)前在培養(yǎng)人工智能人才方面,還存在空心化、碎片化的不足,高校課程內(nèi)容的設(shè)計也與市場人才需求存在很大的差距,目前各大高校急需加大人才培養(yǎng)力度、夯實教育基礎(chǔ),已被提上日程成為行業(yè)共識。
日前發(fā)布的《中國新一代人工智能發(fā)展報告2019》顯示,因為研究起步較晚,我國各大高校包括一些科研單位的人工智能在基礎(chǔ)理論和原創(chuàng)算法上的積淀不夠,一些企業(yè)和部門急需的關(guān)鍵元器件主要依賴從國外進口,相關(guān)專業(yè)人才上特別是高端人才極度匱乏,這就要求高校加大人工智能人才的培養(yǎng)力度,快速補齊這個人才缺口。
近幾年,人工智能教育迅速在各大高校崛起,從各大高校增加這個專業(yè)到逐步擴張辦學(xué)規(guī)模,再到以教學(xué)質(zhì)量為重點中心的內(nèi)涵式建設(shè)延伸來看,我國新時期具有改革開放特色教育思想的前輩們,就是在總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,以適應(yīng)當(dāng)代教育理念創(chuàng)新為先導(dǎo),以完善制度創(chuàng)新為抓手,對開創(chuàng)新時代的中國教育和大學(xué)創(chuàng)新新局面進行了各自有益的探索,其理論價值對實踐的指導(dǎo)全面發(fā)揮著極其重要的驅(qū)動作用[2]。
高校人才面臨著從高素質(zhì)專業(yè)人才到高素質(zhì)復(fù)合人才的轉(zhuǎn)變,從科技化辦學(xué)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)到內(nèi)涵式人才培養(yǎng)模式建設(shè)等,無不體現(xiàn)著全新的教育理念,引導(dǎo)著人工智能人才教育必須順應(yīng)時代需求,追求卓越,攻堅克難。針對這個特定的發(fā)展時期,教育理念創(chuàng)新提上日程,對新形勢下培養(yǎng)新一輪的人工智能人才具有決定性的意義。
教育的人才觀需要按照“匠心、匠能、匠藝”的特定目標(biāo)要求重新架構(gòu),從專業(yè)化和高等化出發(fā),培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞碾p馨人工智能人才,真正實現(xiàn)理性教育與價值理性教育水乳交融的效果。
教育的最高質(zhì)量要遵循“人民滿意”的總原則,從受教育者滿意、社會滿意、教師滿意的這三個方面來評定,綜合判定教育質(zhì)量是否合格。專業(yè)的社會化程度越高,適應(yīng)社會的開放性就越強,人才培養(yǎng)就更具有實用性、價值性。
早在2003 年,全國首個智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)在北京大學(xué)設(shè)立[3],截至2019 年,教育部正式批準(zhǔn)36 所高校設(shè)立智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè),僅2017 年就有17 所高校新增了該專業(yè)。智能科學(xué)與技術(shù)基本都分布在計算機、自動化等學(xué)科,沒有形成獨立的專業(yè)系別。計算機專業(yè)涵蓋專業(yè)種類多,至少有四、五個專業(yè)方向,可能只有幾門課程真正為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)。由于時間和教師資源配備存在差異,這就要求各高校高度濃縮知識,濃縮的過程甚至可能是簡化的過程,甚至到僅是這個專業(yè)高級科普的程度,這在人工智能專業(yè)的培養(yǎng)中往往出現(xiàn)不可挽回的短板。使用人工智能技術(shù)解決問題時,不是只學(xué)一兩門課就能完成任務(wù),往往需要多學(xué)科知識融會貫通。那么如何在本科階段就能打好這個專業(yè)的基礎(chǔ),成就真正意義上的人工智能人才的培養(yǎng)?這就需要各大高校從發(fā)展“新工科”的戰(zhàn)略高度[4]系統(tǒng)規(guī)劃這個學(xué)科和專業(yè),培養(yǎng)真正能夠掌握人工智能技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用能力的新型人才。
人工智能本質(zhì)是用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模擬復(fù)雜函數(shù),高校在課程設(shè)置中不僅要注重數(shù)學(xué)的整體性還要注重數(shù)學(xué)的層次性。設(shè)置的數(shù)學(xué)課程主要應(yīng)包括數(shù)據(jù)分析、概率論、線性代數(shù)、矩陣和凸優(yōu)化這四大塊,旨在訓(xùn)練大家的邏輯能力和分析能力。良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)有利于本科生在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)中更好地理解人工智能和更深度地學(xué)習(xí)相關(guān)算法內(nèi)容。比如人工智能中的智能,其很大一部分就是依托數(shù)學(xué)中的“概率論”來實現(xiàn)的。
教學(xué)中專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、平臺搭建再到應(yīng)用層必須環(huán)環(huán)相扣,缺一不可。高校的課程設(shè)置必須考慮:①什么是人工智能的核心基礎(chǔ),例如有機器學(xué)習(xí)、知識表示與處理。②設(shè)置模式識別、計算機視覺、人工智能、機器學(xué)習(xí)、自然語言處理、多智能體系統(tǒng)、計算智能等技術(shù)層的課程內(nèi)容。③支撐技術(shù)涉及數(shù)字信號處理、時序數(shù)據(jù)分析等。④平臺層包括機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)平臺、機器人、智能系統(tǒng)等。⑤應(yīng)用層可能還涉及智能應(yīng)用建模、系統(tǒng)設(shè)計、行為分析等。所有這些課程,形成一個龐大的知識體系。
課程規(guī)劃中還可設(shè)置智能專業(yè)特色課程群(依據(jù)是專業(yè)人才知識、能力的需求),例如可開設(shè)“智能系統(tǒng)構(gòu)建”“智能信息處理”等課程群。智能系統(tǒng)構(gòu)建中應(yīng)側(cè)重于智能機器人感知、驅(qū)動和控制技術(shù),智能機器人系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù),嵌入式系統(tǒng)技術(shù),智能終端軟件開發(fā)等。智能信息處理側(cè)重于智能傳感與檢測技術(shù)、機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、模式識別與分析、知識發(fā)現(xiàn)等技術(shù),對數(shù)據(jù)進行處理、分析和挖掘,提取隱藏在數(shù)據(jù)中有價值的信息和知識,從而尋求有效解決方案及決策支持預(yù)測。
高校已經(jīng)清醒地認識到,人才培養(yǎng)必須與社會需求相契合,專業(yè)鏈必須與產(chǎn)業(yè)鏈緊緊掛鉤,專業(yè)核心能力應(yīng)該適應(yīng)專業(yè)崗位核心能力?,F(xiàn)代教學(xué)模式中,產(chǎn)教相融、校企協(xié)作、協(xié)同育人已被越來越多的高校接受,成為高校的教學(xué)主流[5]。致力于社會服務(wù)與培育高素質(zhì)人才等現(xiàn)代教育元素已經(jīng)滲透到教育教學(xué)的整個流程,引導(dǎo)著教育的新發(fā)展歷程。
要想培養(yǎng)出優(yōu)秀的人工智能人才,課堂教學(xué)方式創(chuàng)新也至關(guān)重要,如教學(xué)形態(tài)上的“多樣化”“課套課”式創(chuàng)新。目前,各個學(xué)校從單一教師講課到互動性教學(xué)、從黑板講臺前講解到全媒體現(xiàn)代講課技術(shù)引入課堂,將理論講解與實驗室操作相結(jié)合。各類現(xiàn)代化教育方式的運用可謂精彩紛呈,高校之間課堂模式可以互相借鑒,教師之間可互相切磋,互通有無,最大限度地提升課堂效果。師資方面,除了本校資源,在有條件的情況下,可用“請進來”的方式請名校的名師名家“空降”課堂,補充本校的不足力量。教學(xué)模式可讓三維動畫逼真地演示抽象的技術(shù)原理,課堂時空隨時轉(zhuǎn)換,提升學(xué)生對信息化、智能化知識的運用能力,達到事半功倍的效果。
教學(xué)過程“教、學(xué)、練”的創(chuàng)新。高校傳統(tǒng)的教學(xué)模式,特別是工科,理論知識學(xué)習(xí)與技能演練是通過不同的、相對獨立的教學(xué)模塊完成的,而人工智能的課程則具有理論知識與技術(shù)不分離的特點,課堂中理論知識與實踐操作需要同步進行,責(zé)任分工與任務(wù)分解式的知識點與能力點對應(yīng),促使教、學(xué)、練自成一體,水乳交融。
教學(xué)成果在“學(xué)以致用”上創(chuàng)新。高校中傳統(tǒng)學(xué)科的學(xué)習(xí)成果是以分數(shù)來衡量的,體現(xiàn)在平時作業(yè)上或是期中期末測試中,這往往造成高分低能現(xiàn)象,并且這種現(xiàn)象在各大高校都存在。人工智能人才的培養(yǎng)當(dāng)然不排斥分數(shù),但決不只局限于分數(shù)。必須做到學(xué)以致用,能主觀能動地把所學(xué)知識理論發(fā)揮到最大限度、能夠大膽通過制造或創(chuàng)造變成新的價值,這也將成為各大高校人工智能人才專業(yè)培養(yǎng)評價的新要求、新目標(biāo),更是新成效。
任何一種教育結(jié)果,最終的目的是價值的體現(xiàn),正如服務(wù)社會是人工智能的使命,也是內(nèi)涵發(fā)展的要求,更是具體的教育行動結(jié)果。
首先,要認清什么是國家的重大戰(zhàn)略,服務(wù)這個層面,就要打破常規(guī),另辟蹊徑。如振興農(nóng)村事業(yè)的發(fā)展,人工智能教育就要面臨著從服務(wù)城市為中心到以鄉(xiāng)村為重點的改革轉(zhuǎn)變[6],例如西安郵電大學(xué)的人工智能人才的培養(yǎng),可利用緊挨西北農(nóng)林科技大學(xué)優(yōu)勢,充分利用“農(nóng)”的專業(yè)知識體系,強化合作,一起擔(dān)負起培養(yǎng)適應(yīng)鄉(xiāng)村建設(shè)的人才目標(biāo)。深入調(diào)研人工智能在農(nóng)村的效能,研究“農(nóng)”業(yè)生產(chǎn)對人工智能的需求,研究人工智能在“農(nóng)”中發(fā)揮最大效應(yīng)的舉措。在專業(yè)規(guī)劃上強化“農(nóng)”的目標(biāo)方向,在課程的安排中強化適合“農(nóng)”的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的課程,在師資配置中也要增設(shè)“農(nóng)”的教師隊伍,通過“農(nóng)”的實踐教育和搭建“農(nóng)”的就業(yè)創(chuàng)業(yè)平臺來檢驗“農(nóng)”的教育成果。
其次,人工智能人才的培養(yǎng)要著眼于專業(yè)型、能力型、復(fù)合型。當(dāng)前人工智能教育要求向更深層次的社會服務(wù)延伸,在開展以高等學(xué)歷教育為主導(dǎo)學(xué)歷學(xué)位教育以外,做大做強做優(yōu)社會人才的培養(yǎng)。尤其在人工智能人才需大于供的行業(yè)、企業(yè),一線員工擁有嫻熟的崗位技能,對人工智能知識的需求提上日程,為人工智能的再教育打下良好基礎(chǔ),高校培養(yǎng)起來更容易些。必須發(fā)揮高校人工智能的培養(yǎng)集聚的人才優(yōu)勢、技術(shù)優(yōu)勢,主動打開學(xué)校大門,擴大招生范圍,讓渴求學(xué)習(xí)人工智能的社會人才也能進得來、學(xué)得著、學(xué)得好,讓教學(xué)資源和教學(xué)模式發(fā)揮最大效應(yīng)。
最后,在人工智能技術(shù)層面,高校要把加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提上日程,強化對基礎(chǔ)理論的研究,在教學(xué)、實踐中提升技術(shù)創(chuàng)新能力。數(shù)據(jù)是人工智能時代的基礎(chǔ)設(shè)施,高校要把數(shù)據(jù)建設(shè)作為工作重中之重來抓,利用理論和技術(shù)創(chuàng)新從浩如瀚海的數(shù)據(jù)中充分挖掘有價值的信息,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值最大化。在這個基礎(chǔ)上,把握人工智能深度的本質(zhì)是模擬人腦的機制,加強技術(shù)創(chuàng)新,逐級提升分析和解釋數(shù)據(jù)的能力,在這個過程中掌握樣本數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律,實現(xiàn)人工智能載體具有一定的學(xué)習(xí)分析能力的最終目標(biāo)。
人工智能人才作為當(dāng)前形勢下高技術(shù)高技能人才方面的重要主力軍,高校只有把人民對教育的期待作為教育的目標(biāo)追求,跟得上當(dāng)前日新月異的產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求,人工智能教育才能讓國家滿意,讓人民滿意。
加大人才的推薦力度與就業(yè)指導(dǎo),對于人工智能專業(yè)的畢業(yè)生,學(xué)校要“扶上馬送一程”,全程跟蹤學(xué)生,扶持學(xué)生在企業(yè)人工智能相關(guān)工作崗位上取得突破。另一方面,學(xué)校要積極與企業(yè)聯(lián)合,促使高校的技術(shù)盡快轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力,建立和完善產(chǎn)學(xué)研科技創(chuàng)新合作機制,打造高校、企業(yè)項目創(chuàng)新聯(lián)合平臺,實現(xiàn)校企雙贏,為打造完整的人工智能高級人才生態(tài)圈奠定堅實的基礎(chǔ)。在高?;A(chǔ)設(shè)施投資方面,建議高校相關(guān)部門積極與政府溝通,取得政府理解與支持,充分認識人工智能人才培養(yǎng)的意義,擴大政府對人工智能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入力度,加快高校對人工智能專業(yè)人才的培養(yǎng)進程。
目前全國各地區(qū)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平不一,高校應(yīng)當(dāng)根據(jù)各地的發(fā)展特色和發(fā)展水平,聯(lián)合政府建立健全有針對性的就業(yè)政策。例如,在商業(yè)貿(mào)易發(fā)達的城市,著重發(fā)展智慧貿(mào)易商業(yè);在以工業(yè)、制造業(yè)為主的老基地,著力提高工業(yè)、制造業(yè)的智能化水平等。要實時挖掘國家的財政稅收優(yōu)惠政策和人才政策,特別是2019年,全國大規(guī)模減稅降費全面鋪開,給一些小微企業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)帶來真金白銀的改革紅利,高??勺プ∵@一有利契機,在新產(chǎn)品研發(fā)和投入市場初期,爭取政府給予企業(yè)的財政補貼和稅收減免,在推動企業(yè)引進人工智能人才和企業(yè)轉(zhuǎn)型上下功夫,提高學(xué)生的就業(yè)率及人工智能研究成果的轉(zhuǎn)化。
人工智能發(fā)展迫使高校儲備大量高端人才作為師資力量。高校的人工智能教育專業(yè)必須加強與各級科研單位、兄弟院校、相關(guān)企業(yè)等機構(gòu)的通力合作,以適應(yīng)時代的高水準(zhǔn)的要求,提升人工智能學(xué)科教育的教學(xué)實踐能力。高校要進一步優(yōu)化人才成長環(huán)境,與國際人工智能教育接軌,引進新的教育理念和人才培養(yǎng)模式,借助國家政策,把國內(nèi)高校的學(xué)子“推出去”淬火、蛻變、升華后再“引進來”,實現(xiàn)人才的國際合作培養(yǎng);同時也要加大對境外人工智能高端人才和高端團隊的引進力度,積極探索高層次人才的國際對接教育和服務(wù)機制,努力使高校成為打造人工智能人才的聚集地,促使人工智能教育產(chǎn)業(yè)從少數(shù)企業(yè)關(guān)注走向全球布局。