新农科背景下林业类高校人工智能专业建设研究*

易积政 陈爱斌 周国雄

（中南林业科技大学计算机与信息工程学院 湖南长沙 410004）

随着人工智能（Artificial intelligence，AI）技术的创新、运用和渗透，人工智能产业不仅成为科技创新的核心力量，也成为推动经济发展的重要力量[1]。2017 年7 月，国务院正式发布了《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》（国发〔2017〕35 号）[2]。教育部为了落实该通知，制定了《高等学校人工智能创新行动计划》[3]。2019 年3 月21 日，教育部批准35 所高校建设首批人工智能（080717T）本科新专业，包括上海交通大学、南京大学等国内知名高校，湖南工程学院是湖南省唯一首批设立人工智能专业的高校。2020 年2 月25 日，教育部印发通知，公布2019 年度普通高等学校本科专业备案和审批结果，180 所高校新增人工智能专业，其中湖南入围高校包括湖南师范大学、长沙理工大学、湖南工商大学、湖南工业大学、南华大学、怀化学院等。2020 年6 月23 日，湖南省教育厅针对省属本科院校、各独立学院发布《转发教育部高等教育司关于开展2020 年度普通高等学校本科专业设置工作的通知》，其附件1 明确指出：人工智能作为国家和我省经济社会发展急需的部分专业，其排名第一。

综上所述，充分认识到人工智能产业发展所处阶段和特征，作为高等学校，紧紧抓住时代发展机遇，对接国家和我省发展人工智能产业需求，具有重要意义。

一、建设人工智能专业的必要性

（一）加快学校新农科建设，促进学科融合发展的需要

2019 年11 月8 日，国家林业和草原局正式发布《关于促进林业和草原人工智能发展的指导意见》[4]。《指导意见》的发布旨在深入贯彻《国务院关于印发＜新一代人工智能发展规划＞的通知》等国家系列决策部署的重要举措，以充分发挥新一代信息技术在林草信息化建设中的重要作用，全面推动人工智能技术在林草核心业务中的应用，为林草行业深化智慧化引领、推动高质量发展做出新贡献。《指导意见》的核心要素可以归纳为在2020—2035 年间完成五大任务，具体如图1所示。

五大任务的提出意味着国家希望各部门加强政策机制、科技支撑、人才资源、资金投入保障，全面推动人工智能技术在林草核心业务中的应用，也鼓励各林业类高校积极建设人工智能本科专业。

中南林业科技大学作为中南地区唯一的林业类一本高校，为了迎合时代发展与人才培养需要，该校积极推动在原有农林优势专业的知识体系基础上，把人工智能、大数据分析、生物技术等新技术纳入“新农科”的知识体系范畴中来，重新建构“新农科”的知识体系，使其涵盖的范围更加宽泛[5]。目前，人工智能与其他学科的交叉研究已广泛开展[6]，具体如图2 所示。

另外，从大类上看，人工智能专业横跨计算机类与电子信息类，与其相近的有电子信息工程专业、计算机科学与技术专业和智能科学与技术专业。然而，同这些专业相比，人工智能专业具有明显的交叉学科特点，更注重对智能模拟的理论及技术方法的研究。因此，人工智能专业所涉及的模式识别、图像处理、数据挖掘、数学建模等智能理论及技术并不局限于计算机与信息通信等领域，它能更好地服务于林学、农学、生态学、材料学、经济学等学科，在国家鼓励新农科建设的政策扶持下，促进学科交叉融合。人工智能专业培养的本科生要求具有更好的数据挖掘与泛化能力，能为林业类高校其他学科研究生教学的发展提供人才储备，为其发展注入新鲜血液，活络学校的科研氛围。

综上所述，在林业类高校建设人工智能专业，可以以“新农科”人才观为指导，加大对学生在深度学习、数据挖掘、模式识别等人工智能领域知识的培养，培养方式也将更多地应用电子化、信息化等新型科学技术，促进学科优势突出，各科平衡良性发展的双赢局面；培养的各类人工智能人才可服务于地区乃至全国农林产业的管理及发展，提升国家在农林等产业的国际竞争力。

（二）提高学生就业率和就业层次的需要

2017 年12 月，腾讯研究院和BOSS 直聘联合发布了一份《全球人工智能人才白皮书》，报告显示，全球人工智能领域人才约30 万，而市场需求约500 万。其中，高校领域约10万人，产业界约20 万人。全球共有367 所具有人工智能研究方向的高校，每年毕业AI 领域的学生约2 万人，远远不能满足市场对人才的需求。

作为非“985”“211”高校，世界和国内500 强企业、互联网巨头诸如百度、腾讯、阿里巴巴等高质公司，对林业高校信息类专业毕业生基本上是关闭了进入通道，极少数进入的毕业生在单位的职级也是处于最下层，职场提升空间受限。从近几年毕业生的去向看，绝大部分毕业生就业是到中小互联网企业。赶上国家大力发展人工智能产业的先机，应尽早开展人工智能本科生的培养，打通林业类人工智能专业毕业生受聘优质公司和机构的通道，提升毕业生的就业率和就业层次。

二、建设人工智能专业的可行性

（一）师资力量

以中南林业科技大学为例，人工智能专业申报依托的计算机与信息工程学院现拥有信息与通信工程、软件工程2 个一级学科硕士点，电子信息类专业硕士和“农业工程与信息技术”农业硕士学位授权领域。拥有电子信息工程、计算机科学与技术、自动化、软件工程、通信工程和电子科学与技术6 个本科专业。经过多年的努力，计算机与信息工程学院已经具有一支稳定、称职的教学队伍，能够满足人工智能相关课程的理论和实践教学。由2017 年开始，本院在本科生第三教学年，将人工智能依托专业之一的计算机科学与技术设置人工智能与大数据两个方向，已经实践人工智能教学模式，具备初步的人工智能教学经验。通过近几年的积极筹备，目前，学院经过认真考核与教师自荐，拟从其他岗位抽调教授5人，副教授7 人，讲师5 人初步组成人工智能专业教学科研团队，另外，大力引进人工智能及相关专业的高水平人才，不断补充强大师资力量。拟组成的教学师资团队老、中、青结合，梯队结构合理，教学经验丰富。所有老师均具有国内外高水平大学博士学位，大部分具有海外留学背景，且主持过国家级和省部级科研课题多项，教改课题多项，发表高水平学术论文多篇，指导本科生参与各级别学科竞赛经验丰富。

（二）生源情况

受国家战略积极影响，社会对人工智能专业、计算机科学与技术、智能科学与技术专业旺盛的需求影响，这几个专业近年一直都是受到学生和家长关注的专业。近年来，中南林业科技大学电子信息工程专业、计算机科学与技术专业招生逐年增加，平均高考成绩也相对较高，每年从其他专业转至这两个专业的学生合计都在10 人以上。可以看出，建设人工智能专业必定可以吸引更多优质生源报考林业类高校。

（三）培养方案

一方面，以中南林业科技大学为例，电子信息工程专业与计算机科学与技术专业分别自1995 年与1999 年开始招生，人才培养方案比较完善和成熟；另一方面，教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会智能科学与技术专业教学指导工作组对人才培养方案给出了指导性的意见。2019 年教育部批准35 所高校建设首批人工智能本科新专业，因此，人工智能专业人才培养方案不需要进行开拓性的设计，可以在借鉴和总结相关院校经验的基础上设计出相对成熟的人才培养方案。初步拟定人工智能专业要求学生最低完成172 学分，其中理论教学113.5 学分，实践教学58.5 学分。

三、预期毕业生就业及升学前景

（一）人工智能专业就业前景好薪酬高

从当前行业和社会发展来看，智能化是一个比较明显的发展趋势，在5G 通信、工业互联网、国家新基建政策的推动下，智能化将在各个产业领域落地，也会推动整个社会生产的人才结构调整。从这角度分析，当前学习人工智能技术的本科人才，未来会有更多的发展和就业机会。另外，与人工智能领域相关的就业岗位的一个突出特点就是薪酬高。

（二）人工智能专业考研升学备受青睐

教育部、国家发改委、财政部发文，指出要依托“双一流”建设，深化人工智能内涵，构建基础理论人才与“人工智能+X”复合型人才并重的培养体系，探索深度融合的学科建设和人才培养新模式，着力提升人工智能领域研究生培养水平，为我国抢占世界科技前沿，实现引领性原创成果的重大突破，提供更加充分的人才支撑。

2020 年2 月28 日，教育部副部长翁铁慧在国务院联防联控机制新闻发布会上表示，鼓励更多高校毕业生面向基层就业，并在今年将扩大硕士研究生招生规模。扩招没有采用大水漫灌，而是精准投放，招生在一些重点领域，包括人工智能专业。由此可见，未来几年人工智能方面的研究生很大可能会进行扩招，加上2020 年教育部“加快人工智能研究生培养”的政策，这对于本科阶段就掌握人工智能相关知识的学生来说算是一个机遇，在研究生复试阶段会备受国内外导师的青睐。

四、建设发展规划

（一）首期建设（2021.7—2025.6）

1.成功申办新专业。在首期建设中，努力改善与专业建设相关的实验室条件，提高实践教学水平，并争取学校计划，每年投入不少于100 万元的经费，在5 年内使用于人工智能专业教学的仪器设备总值增加1000 万元，达到2500 万元左右。

2.加强师资队伍建设。通过引进或送培3—5 名具有博士学位的专任教师，争取师资队伍的学历层次得到进一步提升。力争在5—6 年内，使人工智能专业的教学队伍的年龄结构、知识结构、职称结构更加合理，制订并推行青年教师培养计划，形成教学团队，提高其教学和科研水平，并在专业建设期内培养教师/优秀青年教师为引领、青年博士、教授/副教授为中坚的专业教学团队，与社会合作以“信息行业专家”为引领的研究员/高级工程师为中坚的专业技能培训团队。

3.积极申报1—2个校外省级优秀实习基地和2—5个大学生研究性学习与创新性项目，并大力加强已有的质量工程项目和本科教学工程项目建设。

（二）中期建设（2025.7—2030.12）

1.在首期的硬件建设（实验室建设和仪器设备）的基础上，结合国家综合改革试点专业和博士点建设需要，积极引进3—4 名具有博士学位或具有国外设计教育经历的高学历教师，努力提高现有教师队伍整体素质，以服务于本专业的教学和人才培养。

2.创造条件引进和培养1—2 名学科带头人，提高科研整体实力和水平，促进人工智能专业的建设。

3.结合学校教育教学改革，积极进行人才培养模式、课程建设、实验室建设、专业建设和教材建设等方面的教学改革，争取省级教学成果奖一等奖的突破，并成功申报国家教学成果奖。

（三）后期建设（2031.1—2035.12）

通过上述阶段的各项建设，使人工智能专业成为湖南省特色鲜明并具有明显办学优势、就业率位居全省前列的强势专业。

结语

为了迎合时代发展与人才培养需要，林业类高校可积极推动在原有农林优势专业的知识体系基础上，把人工智能、大数据分析、生物技术等新技术纳入“新农科”的知识体系范畴中来，重新建构“新农科”的知识体系，使其涵盖的范围更加宽泛。以新农科建设需要与人工智能领域快速发展为支撑，从当今林业类高校的实际情况出发，详细分析了林业类高校建设人工智能本科专业的必要性与可行性，并提出了预期可实现的学生就业升学、专业持续发展方面的具体措施。相信建设具有农林特色的人工智能专业符合林业类高校的发展愿景，定能为新农科建设添枝加叶。