武汉大学人工智能专业建设构想

梁超 黄鹏 郑淇 肖晶

摘 要 随着计算机技术的不断进步，人工智能产业得到了飞速发展。在人工智能的浪潮下，世界各国纷纷出台相关的发展战略，以推动国家产业变革。中国政府对人工智能产业发展高度重视，统筹部署相应的战略规划，将人工智能提升到促进经济发展、保障国土安全的新高度。武汉大学积极响应国家创新驱动的发展战略，向建设成为世界一流综合性大学的目标迈进，整合学科资源优势，设置人工智能本科专业，旨在培养适应人工智能发展的创新型人才。

关键词 人工智能 武汉大学 专业 建设

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.03.018

Abstract With the unceasing progressive of computer technology， the artificial intelligence industry developed rapidly. Under the tide of artificial intelligence， countries around the world have issued relevant development strategies to promote national industrial transformation. The Chinese government attaches great importance to the development of the AI industry， and has coordinated and deployed corresponding strategic plans to elevate artificial intelligence to a new height of promoting economic development and safeguarding national security. In response to the national innovation-driven development strategy， Wuhan University has made great strides towards the goal of becoming a world-class comprehensive university， integrating the advantages of subject resources and setting up the undergraduate major of artificial intelligence， aiming to cultivate innovative talents adapting to the development of artificial intelligence.

Keywords Artificial Intelligence； Wuhan University； specialty； construction

0 引言

隨着计算机计算能力的不断升级、深度学习算法的不断优化，人工智能获得了前所未有的发展，2015年年初Google的AlphaGo与李世石的围棋大战更是引燃了全世界的人工智能的热潮。作为计算机学科的重要分支，国内外重要学术机构一直在进行人工智能的研究，已在深度学习处理、大数据分析等关键领域取得突破性进展。工业界也一直关注、进行人工智能的研究，国内外大公司纷纷布局人工智能，并出现了一大批的创业公司和项目，人工智能人才供不应求。

美国与欧盟先后制定了人工智能战略计划，[1-2]旨在引导人工智能发展，为社会提供积极效益的同时尽量减少负面影响。2017年7月，国务院发布了人工智能发展规划，系统部署人工智能发展工作，明确提出要根据“构建一个体系、把握双重属性、坚持三位一体、强化四大支撑”的战略进行规划，形成健康持续的发展路径。[3]对人工智能的认识已上升到国家科技发展战略的高度。为贯彻落实国务院新一代人工智能发展规划的通知，[3]在2018年4月，教育部发布高校人工智能行动计划，[4]引导高校提升人工智能领域科技创新、人才培养和服务国家需求的能力。同时，鉴于人工智能有可能成为第四次工业革命的主要推动力之一，国家有关部门已在考虑是否需要设置人工智能一级学科。

武汉大学为积极响应人工智能产业发展战略，开设人工智能专业，深入开展产学研结合和国家化培养，建立开放式社会化办学体制，探索高端跨界新工科的人才培养的有效途径，以培养面向新一代信息技术和具有跨界整合能力的高端人工智能专业人才。

1 人工智能专业

1.1 人工智能专业内涵

人工智能（Artificial Intelligence， AI）是一门专门研究、开发用于模拟、拓展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的技术科学。人工智能作为计算机科学技术的重要分支，旨在理解人类智能的实质，并以此生产出一种新的并能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能领域的研究包括：机器学习、知识图谱、自然语言处理、人机交互、计算机视觉、生物特征识别、虚拟现实、增强现实等。[5]

人工智能的内涵包括四个方面，即脑认知基础、机器感知与模式识别、自然语言处理与理解、知识工程。人工智能的外延是机器人与智能系统——智能科学的应用技术，涵盖工业、农业、服务业等各领域中所使用的机器人以及智能交通、智能制造、智慧医疗、智慧城市等。[6]

1.2 开设人工智能专业的重要性

（1）国家战略。为落实国务院人工智能发展规划的通知，[3]教育部于2018年4月发布高校人工智能行动计划，明确提出优化高校人工智能领域科技创新体系、完善人工智能领域人才培养体系、推动高校人工智能领域科技成果转化与示范应用这三项重点任务，引导高校成为建设世界人工智能创新中心的核心力量和引领新一代人工智能发展的人才高地。这表明国家对高校人工智能科学研究与人才培养的重视，将培养人才的高校作为产业科技第一生产力、创新发展第一动力的结合点，来推动人工智能产业总体实力的攀升。

中国政府高度重视人工智能产业的发展，已经从国家层面出发，对国家人工智能产业发展进行了顶层设计和专项规划，旨在促进人工智能领域的基础理论研究、关键核心技术取得重大突破，大力加强人工智能领域人才的培养与引进，积极筹建人工智能产学研协同创新共同体，以推动人工智能进行产业化的发展。

（2）国际竞争。国际上，人工智能浪潮是产业发展的强力推进器，世界各国纷纷制定相关战略，旨在占领人工智能高地。2016年10月，美国白宫发布国家人工智能研究与发展战略计划，[1]宣布要对人工智能研究进行长期投资，积极应对社会经济变革，更好的适应国家AI研发人力需求战略；2018年4月，欧盟委员会发布人工智能的政策文件，[2]提高技术和产业能力并使人工智能广泛渗透到各行各业，开发有效的人类与人工智能协作方法，建立适当的伦理和法律框架。

世界各国也高度重视人工智能产业的发展，通过制订一系列国家战略计划，大力推动人工智能产业的发展，从观念的引导、制度的创新、数据的开放等方面，多层次、全方位的为人工智能发展创建有力的政策环境，也为人工智能专业人才培养及就业提供了坚实基础。

1.3 国内外著名高校人工智能专业建设

（1）国内高校人工智能专业发展现状。随着国务院人工智能规划[3]的推出，目前各地高校已经开始筹建人工智能专业和人工智能学院。早在2017年的5月份，我国刚刚成立没多久的中国科学院大学就成立了人工智能技术学院，这也是我国第一所进行人工智能教学和科研的独立学院。与此同时，中山大学的智能工程学院也在2017年5月成立，是深圳校区新工科新建院系之一。在2017年11月份，作为两电一邮高校的西安电子科技大学依托于学校的重要战略资源成立了人工智能学院，主要致力于人工智能领域高端人才培养、创新成果研发和高层次团队培育。进入2018年之后，湖北工业大学和上海交通大学也分别成立了人工智能学院，特别是近日，南京大学也官方宣布要成立人工智能学院，首批招生本科生人数为60-100人。事实上，我国近些年已经有20多所高校开设了与人工智能相关的专业，包括北京大学，清华大学，中科大，复旦大学，华中科技大学，哈工大等高校。

（2）国外高校人工智能专业发展现状。美国麻省理工学院、卡内基-梅隆大学、斯坦福大学等20多所世界顶尖高校目前都大力发展人工智能相关建设，专门从事该学科相关领域的科学研究和人才培养。例如，美国卡内基梅隆大学（CMU）日前宣布设立美国首个人工智能本科专业，2018年秋季开始对计算机科学学院的学生开放招生。人工智能专业学生需要学习包括数学和统计核心课程、计算机科学核心课程、人工智能核心课程、道德、AI细分方向、人类学和艺术、一般科学和工程学等大类的至少30门课程，其课程设置体现了CMU人工智能建设多院系多学科融合的特点。

2 武汉大学人工智能专业建设思路

2.1武汉大学人工智能专业建设

2.1.1 培养目标

人工智能专业旨在培养适应我国社会主义现代化建设需要，德、智、体全面发展，较系统地掌握人工智能的基本理论与方法，能以计算机为工具，采用人工智能的手段和方法，从事数据分析、处理方面的研究、应用和开发工作的创新型工程技术人才。

2.1.2 课程体系建设

人工智能课程的主干学科包含计算机科学与技术以及统计学。教学过程分为学位课程与主要实践教学环节。具体如下：

（1）学位课程：人工智能专业包括基础课程、核心课程及选修课程三大模块。其中：专业基础课程涵盖了数学、统计学、人工智能、数据科学等理论知识；专业核心课程侧重数据获取、存储、分析、挖掘、安全、计算机技术、人工智能理论与方法等方面的内容；专业选修课程在专业核心课程的基础上深入学习，包括“深度学习”、“云计算与大数据平台”等，同时也在应用方面开设了新兴的行业课程。

（2）实践教学：为加深对课程理论的理解，特开设实践教学环节，提升学生动手实践能力的同时增强课内教学的趣味性。实践教学环节具体包括：C语言程序设计、数据结构课程实践、人工智能课程实践、多智能体仿真实践、自然语言处理技术课程设计、大数据与云计算课程设计、毕业设计等。

2.1.3 实训体系建设

武汉大学为培养更加适应人工智能产业发展的人才，在注重学生掌握人工智能领域的理论知识外，为培养学生的动手实践能力，特意进行了实训体系建设。武汉大学与行业龙头企业小米、海康威视、科大讯飞等联合共建实训基地和产学研共享服务平台，用实训制度文化熏陶，起到“环境育人”的作用。依托校企联合实训基地，企业可以走上讲台，参与实训任务指导与鉴定，组织技能竞赛及鉴定；学生不仅有机会进行企业实践学习，还可以参加各项技能竞赛，全方位提升学生的综合实力。

在人工智能领域，武汉大学与校外企业强强联手，联合培养具有国际水平的战略科技人才、科技领军人才和高水平创新团队，以发展人工智能产业为突破口，推进传统工业和支柱产业技术的革新，以此带动华中地区从信息化向智能化的迈进。

2.1.4 质量保障体系建设

计算机学院从“以生为本，面向服务”的宗旨出发，建立“需求、目标、规划、实施、监控、改进”的全员参与、全面介入、全程管理、持续改进的教学质量管理体系，提供人性化与个性化的优质教育教学服务。

（1）建立专业质量标准，完善质量管理体系：针对人才培养目标，从人才培养的多元化与个性化需求出发，制定专业质量标准，进而落实到教学过程的质量标准，制订各教学环节的规章制度，作为教学质量监控的指标体系。

（2）提高全员工作质量，实现全面质量管理：人才培养的全面质量管理，需要全体教职人员及有关部门的同心协力，共同实现健全的人才培养质量保障监督体系，并采取有效措施，培养出满足需求的优秀人才。

（3）聚焦各类质量信息，强化全员质量意识：教学质量信息通过督导检查、干部教师听课、学生评教等途径获得。督导组对课 堂教学、实验课程教学中学生到课情况分别与年级辅导员、分管领导相关部门通报，引起有关人员的注意；督导组定期檢查完试卷，将试卷中存在的问题进行汇总后报给教学办公室，协助教学秘书更好的规范课程考试各方面（下转第78页）（上接第37页）的规范，并通知到具体的教师对问题试卷进行整改。

2.2 武汉大学人工智能专业建设特色

武汉大学人工智能专业作为交叉型学科，相关课程涉及数学、统计、计算机等学科知识，强调培养具有多学科交叉能力的数据智能分析人才。需要学生系统掌握人工智能与数据分析的基本理论与方法，能以计算机为工具，采用人工智能的手段和方法，从事数据分析、处理方面的研究、应用和开发工作的创新型工程技术人才。专业重点培养具有以下三方面素质的人才：一是理论性的，主要是对人工智能与数据分析中模型的理解和运用；二是实践性的，主要是采用人工智能方法处理实际数据的能力；三是应用性的，主要是利用智能数据分析方法解决具体行业应用问题的能力。

3 结语

人工智能在各个领域已有大量应用，进入了为人类服务的阶段，人工智能产业的发展也将成为新的生产力，作为新一轮工业革命的核心推进剂。世界各国纷纷出台相关的国家政策及行动计划，旨在抢占人工智能产业高地，提升在世界舞台上的影响力。在人工智能的浪潮下，中国需要与时俱进，从人工智能人才培养出发，才能新一轮产业变革中更加稳步快速的发展。

高校开设人工智能专业，是积极响应国家关于人工智能与数据科学相关政策的表现，有助于中国在相关领域的人才培养、技术突破、产业革新。武汉大学为响应国家创新驱动的发展战略，向建设成为世界一流综合性大学的目标迈进，整合学科资源优势，设置人工智能本科专业，启动以人工智能为主要方向和特色的本科培养工作，面向学科发展、行业、产业需求培养创新型、复合型、应用型的综合素质人才。

参考文献

[1] 李婕敏美国白宫积极布局人工智能未来发展[J].现代军事，2017（Z1）：20-21.

[2] 顾钢.欧盟将出台系列政策推动人工智能发展[N].科技日报，2018-05-02（002）.

[3] 新一代人工智能发展规划[J].科技创新与生产力，2017（08）：2+121.

[4] 高等学校人工智能创新行动计划[J].重庆与世界，2018（08）：9-14.

[5] 中国《人工智能标准化白皮书2018》发布[J].智能建筑，2018（02）：11.

[6] 刘克松，程广明，李尧.人工智能概念内涵与外延研究[J].中國新通信，2018.20（14）：140-141.