校企合作共編教材，助力人工智能人才培養(yǎng)

韓飛 張龍

（高等教育出版社 北京 100029）

1956年，群星閃耀達(dá)特茅斯學(xué)院，人工智能學(xué)科從此起源。2015年，深度學(xué)習(xí)技術(shù)被算力加持，機(jī)器對(duì)圖像識(shí)別的準(zhǔn)確率第一次超越了人類肉眼，人工智能的高速發(fā)展開始讓大眾所知。隨著新一輪技術(shù)革命與產(chǎn)業(yè)變革的到來，人工智能站在了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的風(fēng)口，成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。越來越多的企業(yè)通過使用以智能機(jī)器人為代表的泛勞動(dòng)力形成競爭優(yōu)勢，推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)快速增長。根據(jù)華為技術(shù)有限公司 2019年發(fā)布的“全球產(chǎn)業(yè)展望GIV@2025”的預(yù)測，到2025年，97%的大公司將采用人工智能技術(shù)，14%的家庭將擁有“機(jī)器人管家”。當(dāng)前，世界各國紛紛圍繞新一代人工智能技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行前瞻布局，并將人工智能技術(shù)作為了未來的戰(zhàn)略主導(dǎo)。而我國目前已經(jīng)是人工智能大國，自2016年開始，相關(guān)政策也陸續(xù)推出。2017年7月，國務(wù)院印發(fā)并實(shí)施的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，其目標(biāo)就是搶抓人工智能發(fā)展的重大戰(zhàn)略機(jī)遇，構(gòu)筑我國人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢，加快建設(shè)創(chuàng)新型國家和世界科技強(qiáng)國。近5年來，社會(huì)對(duì)于人工智能應(yīng)用的需求數(shù)量年均增長超過70%，隨著人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的快速擴(kuò)張，產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的需求也越來越強(qiáng)烈。根據(jù)中國工業(yè)和信息化部人才交流中心編寫的《人工智能產(chǎn)業(yè)人才發(fā)展報(bào)告（2019-2020）年》數(shù)據(jù)顯示，中國人工智能產(chǎn)業(yè)中，有效人才缺口達(dá)30萬，且特定技術(shù)方向和崗位上人才供需失衡比例尤為突出。

1 高校肩負(fù)人工智能人才培養(yǎng)重任

高校是人才培養(yǎng)的搖籃，也是科技成果重要的孵化器。在科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域，著名的Matlab軟件就起源于高等教育的教學(xué)過程中，后逐漸發(fā)展成為世界范圍內(nèi)科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域的基礎(chǔ)軟件，并最終成功實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，人們?nèi)粘Ｋ熳R(shí)的谷歌搜索引擎和臉書社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)同樣誕生于高校。因此，能否把握住當(dāng)前人工智能快速發(fā)展的機(jī)遇，在高校建立起完善的人工智能人才培養(yǎng)體系，對(duì)人工智能科技成果進(jìn)行孵化，將極大地影響我國人工智能未來發(fā)展的廣度和高度，及能否處于并保持國際領(lǐng)先的科技水平。

為認(rèn)真貫徹和落實(shí)黨中央國務(wù)院部署，更好地實(shí)現(xiàn)人工智能領(lǐng)域高水平人才的培養(yǎng)，2018年4月，教育部在其印發(fā)的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》中，明確提出了2020年、2025年和2030年三個(gè)階段的發(fā)展目標(biāo)，并針對(duì)“優(yōu)化高校人工智能科技創(chuàng)新體系”“完善人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系”及“推動(dòng)高校人工智能領(lǐng)域科技成果轉(zhuǎn)化與示范應(yīng)用”三大目標(biāo)提出了重點(diǎn)任務(wù)和細(xì)化要求。

目前，我國已有345所高校獲批設(shè)置人工智能本科專業(yè)，194所高校獲批智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，其中3所高校（浙江大學(xué)、武漢大學(xué)和華中科技大學(xué)）獲批設(shè)置人工智能交叉學(xué)科，此外，高校的人工智能本科、研究生階梯式人才培養(yǎng)體系也在搭建過程中。

2 教材體系是人才培養(yǎng)的重要基石

教材是知識(shí)傳播的主要載體、教學(xué)的根本依據(jù)，及人才培養(yǎng)的重要基石。2018年3月，國家新一代人工智能戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)聯(lián)合高等教育出版社在北京組織成立了“新一代人工智能系列教材”編委會(huì)，由中國工程院原常務(wù)副院長潘云鶴院士擔(dān)任編委會(huì)主任，鄭南寧院士、高文院士、吳澄院士、陳純?cè)菏亢土纸鸢哺笨偩庉嫇?dān)任編委會(huì)副主任。編委會(huì)明確把“完善人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系”“加強(qiáng)教材建設(shè)”作為重點(diǎn)任務(wù)。

“新一代人工智能系列教材”包含人工智能基礎(chǔ)理論、算法模型、技術(shù)系統(tǒng)、硬件芯片、倫理安全以及“智能+”學(xué)科交叉等方面的內(nèi)容，由來自浙江大學(xué)、北京大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、西安電子科技大學(xué)等多所高校的老師參與編寫。教材涵蓋內(nèi)容完整，多樣化的內(nèi)容各具優(yōu)勢，不僅可以有效銜接前沿技術(shù)，還可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)的交叉融合。在教學(xué)支撐方面，同時(shí)發(fā)布了與教材內(nèi)容相匹配的在線開放課程、研制了新一代人工智能科教平臺(tái)“智?！焙徒ㄔO(shè)了體現(xiàn)人工智能學(xué)科交叉特點(diǎn)的AI+X微專業(yè)，以形成各具優(yōu)勢、銜接前沿、涵蓋完整、交叉融合具有中國特色的人工智能一流教材體系、支撐平臺(tái)和育人生態(tài)。

“新一代人工智能系列教材”作為高等教育出版社在十三五到十四五期間重點(diǎn)打造的教材系列，以融合創(chuàng)新為研發(fā)思路，將國內(nèi)最頂尖學(xué)者的人工智能教學(xué)資源、國內(nèi)頂尖IT企業(yè)最新的人工智能技術(shù)及高等教育出版社優(yōu)質(zhì)的教學(xué)服務(wù)進(jìn)行深度融合，使其在保持基礎(chǔ)知識(shí)權(quán)威性的同時(shí)，還可以覆蓋到最新的應(yīng)用案例和人工智能技術(shù)的快速迭代，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)人工智能類教材的規(guī)?；?、系列化和品牌化。

中國工程院院士潘云鶴在該系列教材的序言中指出，希望“編寫具有中國特色的人工智能一流教材體系，建設(shè)在線開放共享課程，形成各具優(yōu)勢、銜接前沿、涵蓋完整、交叉融合的教材體系，為人工智能各類型人才的培養(yǎng)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)”。

3 校企合作出版教材，培養(yǎng)高質(zhì)量人工智能人才

如何讓教材發(fā)揮更大作用，培養(yǎng)出既具備深厚的專業(yè)理論基礎(chǔ)，又具有面向未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展職業(yè)素養(yǎng)及實(shí)踐能力的人工智能人才？編委會(huì)認(rèn)為校企合作是最佳選擇：高校有基礎(chǔ)理論和教學(xué)資源，企業(yè)有應(yīng)用場景和技術(shù)實(shí)踐，發(fā)揮校企合作的優(yōu)勢編寫教材，將有助于構(gòu)筑產(chǎn)教融合的人才培養(yǎng)體系，培養(yǎng)高質(zhì)量的人工智能人才。為此，2019年，“新一代人工智能系列教材”編委會(huì)與華為技術(shù)有限公司在人工智能教育方面開始進(jìn)行深入合作。

雙方基于“新一代人工智能系列教材”框架，共同策劃了一套基于華為云與昇騰技術(shù)的新一代人工智能實(shí)踐系列教材，包括《機(jī)器學(xué)習(xí)》《深度學(xué)習(xí)技術(shù)原理與應(yīng)用》《計(jì)算機(jī)視覺理論與實(shí)踐》《語音信息處理理論與實(shí)踐》《自然語言處理理論與實(shí)踐》《人工智能芯片編譯技術(shù)與實(shí)踐》《跨媒體移動(dòng)應(yīng)用理論與實(shí)踐》《智能駕駛技術(shù)與實(shí)踐》九本教材。

該系列教材采用“1+1+1”的編寫方式，由高校知名教授、華為資深技術(shù)專家、高等教育出版社發(fā)揮三方在教育學(xué)術(shù)界、ICT產(chǎn)業(yè)界和教材出版界的優(yōu)勢，理論與實(shí)踐融合，編撰真正面向未來技術(shù)演進(jìn)與行業(yè)發(fā)展的系列人工智能教材并打造相應(yīng)的精品MOOC課程，使之既能保持基礎(chǔ)知識(shí)的權(quán)威性又能實(shí)現(xiàn)最新的應(yīng)用案例和人工智能技術(shù)的快速迭代，實(shí)現(xiàn)國內(nèi)人工智能類教材的規(guī)?；⑾盗谢推放苹?。截至2020年底，該系列全套九本書已陸續(xù)完稿，開始進(jìn)入出版階段。

4 新一代人工智能實(shí)踐系列教材具有以下特點(diǎn)

首先，編寫團(tuán)隊(duì)陣容強(qiáng)大。作者團(tuán)隊(duì)不僅擁有理論知識(shí)扎實(shí)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的高校人工智能專業(yè)教師，還有熟悉人工智能項(xiàng)目實(shí)踐、深刻了解企業(yè)人才需求的華為人工智能專家。而主編則多為長期從事人工智能方向的教學(xué)與科研，首批35所獲批成立人工智能專業(yè)高校的負(fù)責(zé)人或人工智能學(xué)院院長。

其次，實(shí)踐平臺(tái)支撐有力。教材非常重視學(xué)生應(yīng)用和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，華為提供的一站式人工智能開發(fā)管理平臺(tái)ModelArts和深度學(xué)習(xí)框架MindSpore，一方面將行業(yè)最新的真實(shí)案例轉(zhuǎn)化為教材的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，另一方面提供所有的實(shí)驗(yàn)素材和程序代碼，讓讀者能循序漸進(jìn)掌握最新的人工智能技術(shù)。

最后，教材體系構(gòu)建完備。系列教材采用教材、課件、MOOC課程、數(shù)字課程、習(xí)題以及實(shí)驗(yàn)一體化設(shè)計(jì)，構(gòu)建了從基礎(chǔ)理論、核心技術(shù)到行業(yè)應(yīng)用完整的人工智能知識(shí)體系，不僅適應(yīng)于教育信息化的發(fā)展趨勢，更可助力線上線下融合課程的建設(shè)和教學(xué)模式的改革。

此系列教材不僅能滿足普通高校人工智能專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)需要，也適用于高校的人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，必將有力推動(dòng)高校在人工智能人才培養(yǎng)方向上的教學(xué)改革和課程體系建設(shè)。

此外，為了構(gòu)建更為良好的人工智能生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)優(yōu)秀資源的共建共享，“新一代人工智能系列教材”編委會(huì)還與包括華為在內(nèi)的多家技術(shù)龍頭企業(yè)共同搭建并發(fā)布了新一代人工智能科教平臺(tái)——智海，寓意為“有智之能，方可驅(qū)動(dòng)時(shí)代變革，有海之容，便可賦能萬物更新”。未來，該平臺(tái)將以“人工智能、教育先行；產(chǎn)學(xué)協(xié)作、引領(lǐng)創(chuàng)新”為理念，促進(jìn)高等院校與企業(yè)之間的合作，通過共建實(shí)訓(xùn)資源，推進(jìn)“人工智能+X”的技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化及與行業(yè)的融合落地，打通從人工智能理論知識(shí)到行業(yè)解決方案再到智能產(chǎn)品落地的全流程，構(gòu)建起相對(duì)完善的人工智能生態(tài)。

“凡貴通者，貴其能用之也?！蹦壳埃袊谥鸩叫纬梢粋€(gè)由政府、企業(yè)、高等院校有機(jī)聯(lián)合，共同營造的人工智能人才生態(tài)系統(tǒng)。新一代人工智能理論技術(shù)和應(yīng)用實(shí)踐兩個(gè)互相協(xié)同的系列教材連接生態(tài)、賦能教育，必將加快我國構(gòu)建人工智能人才高地的建設(shè)步伐。