大學還要不要報人工智能專業(yè)?專家這么說
??近年來,人工智能專業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計,2024年我國有535所高校開設此專業(yè)。從課程設置看,我國大學人工智能專業(yè)涵蓋了數(shù)學基礎、計算機編程、機器學習、深度學習、自然語言處理等多個方面。
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大量高中生希望報考人工智能專業(yè),但在報考時往往會出現(xiàn)選擇上的迷茫——是本科階段直接攻讀人工智能專業(yè),還是攻讀基礎性學科,如數(shù)學、物理,研究生階段再選擇人工智能方向?
為此,《中國科學報》采訪了中國科學院自動化研究所研究員趙曉光、西湖大學工學院教授張岳、南京信息工程大學人工智能學院院長潘志庚。
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本科打基礎,研究生解決問題
《中國科學報》:本科階段的人工智能究竟學什么內(nèi)容?人工智能專業(yè)通常會開設什么課程,培養(yǎng)學生哪方面的能力?
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張岳:人工智能最核心的基礎是算法,如機器學習算法、深度學習算法等。在本科階段,高校會教授人工智能的核心知識,如圖像處理、計算機視覺、自然語言處理、機器人等課程。
此外,高校還會強調(diào)學科交叉,如人工智能與醫(yī)學等。我們會培養(yǎng)學生人工智能的通識能力,使學生在將來從事人工智能相關(guān)工作時具備編程等基本知識素養(yǎng)。
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潘志庚:本科階段主要學習基礎課程,比如數(shù)學、編程和神經(jīng)網(wǎng)絡等。
我們還希望與具體的應用相結(jié)合。例如,結(jié)合學校的學科優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)學院優(yōu)勢,形成智慧氣象、智慧醫(yī)療、智慧教育等特色方向,與幾十家企業(yè)共建產(chǎn)學研平臺,為學生提供更多實習機會。
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趙曉光:作為一門非常綜合的學科,人工智能這一概念自1956年被確立起,就是要用計算機模仿并替代、延伸人類的能力。除了學習數(shù)學、物理等基礎知識,學生在本科階段還要明確這門學科的概念,這樣才能走得更遠。
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《中國科學報》:如果是研究生階段學習人工智能,通常學習的內(nèi)容又是什么?在知識塑造方面與本科階段有何不同?
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趙曉光:研究生階段主要培養(yǎng)的是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,用所學知識解決生產(chǎn)、生活中的實際問題。這是研究生畢業(yè)須具備的能力。
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以醫(yī)工結(jié)合為例,過去X光片、CT片由醫(yī)生來看片,現(xiàn)在則更多的是計算機識片,并利用圖像處理、各種算法,將片子中的病灶與正常的組織區(qū)分開。這需要我們根據(jù)實際問題補充相關(guān)知識。
其中,博士生階段對學生的創(chuàng)新能力提出了更高要求,要能將知識融會貫通、靈活使用,并在前人的基礎上進行創(chuàng)新工作,解決前人沒有解決的問題。
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張岳:應用人工智能的相關(guān)知識進行創(chuàng)新是研究生階段應強調(diào)的事。有相當一部分科技成果最先發(fā)表在學術(shù)論文上,所以研究生、部分本科生的一個基本素質(zhì)是閱讀最新的論文。對于教師而言,相較于本科,研究生的課程講授方式更加靈活,選課的比重相對較低,實戰(zhàn)的比重會更高,為的就是培養(yǎng)引領科技發(fā)展的創(chuàng)新型人才。
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《中國科學報》:前段時間,南京大學、中國農(nóng)業(yè)大學、北京郵電大學等高校紛紛開設人工智能通識課??忌?、家長很好奇,人工智能通識課究竟教的是什么?如果將來想在人工智能領域就業(yè),僅學習通識課夠不夠?
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趙曉光:通識課是一個快速進入人工智能領域,了解人工智能、學會應用人工智能的途徑。但通識課只能為學生打下理論基礎,要想發(fā)揮實際作用,一定要活學活用,根據(jù)實際問題確定解決方案。
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張岳:西湖大學同樣面向全校開設了人工智能通識課。這門課介紹了人工智能的基本概念、發(fā)展歷史、主要解決的問題,以及常用的工具。一方面讓學生對人工智能增加了解、培養(yǎng)興趣,吸引部分學生進入人工智能領域;另一方面,人工智能作為工具服務于各專業(yè),這門課也許會是學生成為跨學科人才的“敲門磚”。
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潘志庚:開設人工智能通識課,就像當初高校開設計算機方面的基礎課一樣,目的是讓學生掌握基本知識、常用工具,在未來的學習和工作中得以應用。
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當前,部分高校對于人工智能課程的開設有些“瘋狂”。不久前,國內(nèi)兩所頂尖高校要開設100門人工智能相關(guān)課程,實際上是把人工智能與相關(guān)應用結(jié)合起來。但100門課程太多了,容易造成課程的“生拼硬湊”,最應該開設的還是人工智能通識課。
外專業(yè)轉(zhuǎn)入該做哪些準備
《中國科學報》:此前曾有報道,復旦大學兩位中文系本科生,在直博時轉(zhuǎn)學人工智能。國外高校也有不少“文轉(zhuǎn)理”轉(zhuǎn)學人工智能的學生。如果文科生攻讀人工智能研究生,本科階段需要做好哪些準備?
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趙曉光:人工智能是綜合學科,無論是理科生、工科生還是文科生,在人工智能領域都大有可為。但為了學人工智能而“文轉(zhuǎn)理”沒有必要,因為文科生同樣可以從事人工智能的工作。比如,自然語言翻譯是語言的二次加工,需要語言學基礎。其他學科也是如此,比如用人工智能文生圖需要繪畫基礎、用人工智能做音樂需要音樂基礎。
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潘志庚:我在浙江大學工作時,曾擔任數(shù)字化設計方向的博導,并招過文科、藝術(shù)專業(yè)的博士生。一名藝術(shù)設計的博士生很好地使用人工智能工具做色彩數(shù)字化研究,之后順利畢業(yè);另一名藝術(shù)專業(yè)學生攻讀6年后卻選擇退學。之所以舉這兩個例子,是想說明學生如果有“文轉(zhuǎn)理”的打算,就要做好準備,補充數(shù)學、物理、編程方面的基礎知識,否則會有局限性。
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這并非要打擊“文轉(zhuǎn)理”學生的積極性。曾有一名人工智能專業(yè)的本科生對人工智能的法律問題很感興趣。有人質(zhì)疑他為何選這一題目做畢業(yè)設計,我卻認為這是很好的思路,人工智能本身就有很多法律、倫理和道德問題,都需要去研究。
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張岳:我所從事的自然語言研究曾被稱為“計算語言學”,其本身就是一門交叉學科。我在英國劍橋大學工作時,實驗室里有不少人文社科領域的學者,也有不少學生通過“文轉(zhuǎn)理”走上了人工智能研究之路。“文轉(zhuǎn)理”在國外高校并不是件稀罕的事情。
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在國內(nèi),文科和理科的邊界并非不能被打破。我曾招過一名南開大學邏輯學的學生,他在思考用邏輯推理做大模型研究;還有一名浙江大學外語系的本科生來我的實驗室實習,他想申請自然語言處理的博士生。我非常欣賞這些學生強烈的興趣和自驅(qū)力,但他們需要重新學習編程知識。
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《中國科學報》:如果考生的分數(shù)未達到人工智能專業(yè)要求,是否可以主修一個“替代”專業(yè),為考生在讀研期間選擇人工智能專業(yè)做準備、打基礎?
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張岳:可考慮計算機類的專業(yè),如軟件工程、網(wǎng)絡安全等,它們的核心課程與人工智能的課程類似。后續(xù)再學習數(shù)學、物理等課程,對學生轉(zhuǎn)入人工智能專業(yè)有幫助。
如果學生對某個學科感興趣,希望實現(xiàn)學科交叉,以生物學為例,不妨在本科先進入生物學專業(yè),因為越來越多的高校開設了人工智能與其他專業(yè)相結(jié)合的課程。此外,學生也可以積極學習網(wǎng)絡上的人工智能相關(guān)課程。
本科讀人工智能,一定要讀研?
《中國科學報》:當前,考生中普遍流行一種觀點——本科讀人工智能就一定要讀研,怎么看待這一觀點?
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趙曉光:這與學生的職業(yè)生涯設計相關(guān)。人工智能與其他專業(yè)一樣,做選擇時沒有太大差別。想要成為一名人工智能科學家,就要學習更多理論知識、掌握更豐富的研究經(jīng)驗,就應考慮繼續(xù)深造。但如果想成為一個人工智能的使用者,想要把人工智能的算法、成果落地,讀研未必是一個最佳選擇。
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潘志庚:社會上有很多人工智能應用端的需求。如果能掌握足夠的技能和使用方法,本科學歷也是足夠的。但考慮到就業(yè)形勢,本科找工作相對困難一些,再去讀碩士也可以理解。
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張岳:讀博是一個艱辛的挑戰(zhàn)過程,博士生需要在4年時間做出被學術(shù)界認可的創(chuàng)新。是否讀碩、讀博,要問自己是否有耐心、是否有興趣驅(qū)動探索未知,而不是為了獲得高工資而一味追逐學歷。
此外,還要看職業(yè)機會。我的實驗室里有兩位畢業(yè)生,一位讀博,一位沒有讀博。后者去了一家互聯(lián)網(wǎng)大廠,不僅得到了上市公司的股份,而且在工業(yè)界積累了諸多經(jīng)驗,而讀博的學生一直在他手下工作。
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《中國科學報》:一些高校在人工智能專業(yè)招生上設計了本博貫通制、本碩博一體化,通常都在本校培養(yǎng)。學生應選擇此類模式,還是出國或更換高校讀研、讀博?
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潘志庚:高校通過提供本碩博連讀的機會來吸引優(yōu)質(zhì)本科生源,這一做法沒有考慮個體究竟是否適合讀博??忌⒉皇欠謹?shù)高就適合讀博,還要考慮其學術(shù)志趣和研究能力。事實上,有些人更適合做工程。相較之下,學生讀到大三、大四時發(fā)現(xiàn)對某個課題特別感興趣,通過本碩連讀、直博的方式實現(xiàn)學業(yè)上的理想會更合理一些。
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