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，群星閃耀達特茅斯學院，人工智能學科從此起源。2015年，深度學習技術(shù)被算力加持，機器對圖像識別的準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)展的風口，成為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的新引擎。越來越多的企業(yè)通過使用以智能機器人為代表的泛勞動力形成競爭優(yōu)勢，推動數(shù)字經(jīng)濟快速增長。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“機器人管家”。當前，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。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，國務院印發(fā)并實施的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，其目標就是搶抓人工智能發(fā)展的重大戰(zhàn)略機遇，構(gòu)筑我國人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢，加快建設創(chuàng)新型國家和世界科技強國。近5年來，社會對于人工智能應用的需求數(shù)量年均增長超過70%，隨著人工智能應用領域的快速擴張，產(chǎn)業(yè)對人才的需求也越來越強烈。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。在科學計算領域，著名的Matlab軟件就起源于高等教育的教學過程中，后逐漸發(fā)展成為世界范圍內(nèi)科學計算領域的基礎軟件，并最終成功實現(xiàn)了商業(yè)化。在互聯(lián)網(wǎng)領域，人們?nèi)粘Ｋ熳R的谷歌搜索引擎和臉書社交網(wǎng)絡平臺同樣誕生于高校。因此，能否把握住當前人工智能快速發(fā)展的機遇，在高校建立起完善的人工智能人才培養(yǎng)體系，對人工智能科技成果進行孵化，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先的科技水平。

為認真貫徹和落實黨中央國務院部署，更好地實現(xiàn)人工智能領域高水平人才的培養(yǎng)，2018年4月，教育部在其印發(fā)的《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》中，明確提出了2020年、2025年和2030年三個階段的發(fā)展目標，并針對“優(yōu)化高校人工智能科技創(chuàng)新體系”“完善人工智能領域人才培養(yǎng)體系”及“推動高校人工智能領域科技成果轉(zhuǎn)化與示范應用”三大目標提出了重點任務和細化要求。

目前，我國已有345所高校獲批設置人工智能本科專業(yè)，194所高校獲批智能科學與技術(shù)專業(yè)，其中3所高校（浙江大學、武漢大學和華中科技大學）獲批設置人工智能交叉學科，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

教材是知識傳播的主要載體、教學的根本依據(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，由中國工程院原常務副院長潘云鶴院士擔任編委會主任，鄭南寧院士、高文院士、吳澄院士、陳純院士和林金安副總編輯擔任編委會副主任。編委會明確把“完善人工智能領域人才培養(yǎng)體系”“加強教材建設”作為重點任務。

“新一代人工智能系列教材”包含人工智能基礎理論、算法模型、技術(shù)系統(tǒng)、硬件芯片、倫理安全以及“智能+”學科交叉等方面的內(nèi)容，由來自浙江大學、北京大學、清華大學、上海交通大學、復旦大學、西安交通大學、天津大學、哈爾濱工業(yè)大學、同濟大學、西安電子科技大學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)，還可以實現(xiàn)技術(shù)的交叉融合。在教學支撐方面，同時發(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“智?！焙徒ㄔO了體現(xiàn)人工智能學科交叉特點的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)最頂尖學者的人工智能教學資源、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)的教學服務進行深度融合，使其在保持基礎知識權(quán)威性的同時，還可以覆蓋到最新的應用案例和人工智能技術(shù)的快速迭代，實現(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)做出應有的貢獻”。

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，又具有面向未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展職業(yè)素養(yǎng)及實踐能力的人工智能人才？編委會認為校企合作是最佳選擇：高校有基礎理論和教學資源，企業(yè)有應用場景和技術(shù)實踐，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”編委會與華為技術(shù)有限公司在人工智能教育方面開始進行深入合作。

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踐系列教材，包括《機器學習》《深度學習技術(shù)原理與應用》《計算機視覺理論與實踐》《語音信息處理理論與實踐》《自然語言處理理論與實踐》《人工智能芯片編譯技術(shù)與實踐》《跨媒體移動應用理論與實踐》《智能駕駛技術(shù)與實踐》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)揮三方在教育學術(shù)界、ICT產(chǎn)業(yè)界和教材出版界的優(yōu)勢，理論與實踐融合，編撰真正面向未來技術(shù)演進與行業(yè)發(fā)展的系列人工智能教材并打造相應的精品MOOC課程，使之既能保持基礎知識的權(quán)威性又能實現(xiàn)最新的應用案例和人工智能技術(shù)的快速迭代，實現(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，開始進入出版階段。

4 新一代人工智能實踐系列教材具有以下特點

首先，編寫團隊陣容強大。作者團隊不僅擁有理論知識扎實、教學經(jīng)驗豐富的高校人工智能專業(yè)教師，還有熟悉人工智能項目實踐、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與科研，首批35所獲批成立人工智能專業(yè)高校的負責人或人工智能學院院長。

其次，實踐平臺支撐有力。教材非常重視學生應用和創(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ModelArts和深度學習框架MindSpore，一方面將行業(yè)最新的真實案例轉(zhuǎn)化為教材的實驗項目，另一方面提供所有的實驗素材和程序代碼，讓讀者能循序漸進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、習題以及實驗一體化設計，構(gòu)建了從基礎理論、核心技術(shù)到行業(yè)應用完整的人工智能知識體系，不僅適應于教育信息化的發(fā)展趨勢，更可助力線上線下融合課程的建設和教學模式的改革。

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

此外，為了構(gòu)建更為良好的人工智能生態(tài)系統(tǒng)，促進優(yōu)秀資源的共建共享，“新一代人工智能系列教材”編委會還與包括華為在內(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——智海，寓意為“有智之能，方可驅(qū)動時代變革，有海之容，便可賦能萬物更新”。未來，該平臺將以“人工智能、教育先行；產(chǎn)學協(xié)作、引領創(chuàng)新”為理念，促進高等院校與企業(yè)之間的合作，通過共建實訓資源，推進“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)建起相對完善的人工智能生態(tài)。

“凡貴通者，貴其能用之也?！蹦壳?，中國正在逐步形成一個由政府、企業(yè)、高等院校有機聯(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)和應用實踐兩個互相協(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步伐。