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　　2001 年,ACM 和IEEE-CS 结合事情组公布了计较机课程系统ComputingCurricula 2001

　　2001 年,ACM 和IEEE-CS 结合事情组公布了计较机课程系统ComputingCurricula 2001。Computing Curricula 2001将计较机课程系统分为14个常识范畴,此中将野生智能内容单列为Intelligent System(AI)。在这版计较机课程系统中,野生智能板块课程内容被进一步地拓展和细化,野生智能的相干内容被分为13个分支,别离为智能体系根底、搜刮与优化、常识表达和推理、进修、智能体、计较机视觉、天然言语处置、形式辨认、先辈机械进修、机械人、常识体系、神经收集和遗传算法(见表1.5)。从这13个分支能够看出,野生智能板块根本上曾经构成了本人的常识系统和课程系统,曾经在中心思论和使用实际上完成了团体架构的搭建和设想。

　　先前在我国现有的学科系统中,还没有设立野生智能有关学科,只是在掌握科学与工程一级学科内设置了“形式辨认与智能体系”二级学科,是其时一切天然科学门类中独一与野生智能相干的学科。

　　从表1.3中能够看出,当前计较机本科专业课程设置与野生智能本科专业课程设置具有必然的差别。在计较机专业中,野生智能常常是一个模块标的目的,因而其常识系统被减弱化和碎片化,野生智能专业常识系统不即是计较机科学常识系统。

　　吴飞,男，博士，结业于浙江大学。浙江大学求是特聘传授、博士生导师，浙江大学野生智能研讨所所长。国度出色青年科学基金得到者（2017年），当选首届“高校计较机专业优良西席嘉奖方案” (2018年)，获宝钢优良西席奖（2019年度）、教诲部根底学科拔尖门生培育方案优良导师奖（2020年）。教诲部野生智能科技立异专家组事情组组长（2018年8月—2020年12月）、科技立异2030“新一代野生智能”严重项目指南专家构成员。科技部重点研发方案项目卖力人，掌管国度天然科学基金重点项目2项、教诲部第二批新工科研讨与理论项目“野生智能通专交融课程及课本系统建立”和AI+X 微专业讲授研讨中间卖力人。著有《野生智能导论：模子与算法》、一般高中教科手札息手艺挑选性必修课本《野生智能开端》和数字科普读物《走进野生智能》（在喜马拉雅平台上的有声读物），开设首批国度级一流课程（线上课程）“野生智能：模子与算法”。

　　当前,计较机教诲正从“常识本位教诲”(Knowledge Based Education)转向“才能本位教诲”(Competency Based Education),从而完成知和行的同一。学科穿插是立异泉源,AI+X人材培育适应了立异人材培育的时期请求。

　　野生智能作为一种使能手艺,自然具有与其他学科研讨穿插的天性,从这个意义上来讲,野生智能可谓“至小有内在,至大可穿插”。因而,野生智能研讨自己和野生智强人材培育需求交融来自神经科学、脑科学、物理学、数学、电子工程、生物学、言语学、认知学等方面的常识,从而使得研讨自己可以处理更庞大成绩、所培育人材可以应对庞大成绩的应战女机械人几钱一台。

　　阿尔伯特·爱因斯坦已经说过,“一切科学中最严重的目的是就从起码数目的假定和正义动身,用逻辑归纳推理的办法注释最大批的经历究竟。”野生智能以使能之力鞭策社会前进,就是不竭从其他学科范畴内的假定和正义动身,使用逻辑推理和感知进修等野生智妙手腕去处理一个又一个范畴内使命,构建AI+X 或X+AI的计较范式。

　　2013 年,ACM 和IEEE-CS 结合事情组公布了计较机课程系统ComputingCurricula 2013。在Computing Curricula 2013中,计较机课程系统被称为一个“大篷”(BigTent),其常识范畴被拓展为18个。在这个课程系统中,野生智能相干内容被分为12个分支,别离包罗智能根本成绩、搜刮战略根底、常识暗示和推理根底、机械进修根底、初级搜刮、初级常识表达和推理、不愿定下推理、智能体、天然言语处置、初级机械进修、机械人、感知与机械视觉。

　　2019年3月,教诲部印发了《教诲部关于宣布2018年度一般高档黉舍本科专业存案和审批成果的告诉》,核准35所高校设置“野生智能”本科专业。停止2022年2月,天下一共有440所高校设置野生智能本科专业、248所高校设置智能科学与手艺本科专业、387所一般高档黉舍高档职业教诲(专科)设置野生智能手艺效劳专业,一批高校设置了与野生智能或智能科学相干的穿插学科或学科标的目的。由此构成了我国多条理多范例的野生智强人材培育体系。

　　为了落实《新一代野生智能开展计划》,2018年4月教诲部印发了《高档黉舍野生智能立异动作方案》和教诲部、发改委、财务部于2020年1月结合公布了《关于“双一流”建立高校增进学科交融放慢野生智能范畴研讨生培育的多少定见》两个文件来鞭策野生智强人材培育。这两个文件对野生智能专业设置、学科开展、人材培育、科技立异停止了计划,夸大在人材培育和科技立异方面要“出格正视多维交融的鞭策战略”,即学科建立夸大“交融开展”,健全学科设置机制,以学科严重实际和理论使用成绩为牵引,增进野生智能办法与手艺向更多学科浸透交融;人材培育形式夸大“复合培育”,探究以成绩为导向的学科穿插人材培育形式,深化产教交融,鼎力提拔研讨生立异和理论才能;课程系统建立夸大“精细耦合”,以“全链条”“开放式”“本性化”为目的,打造野生智能中心常识课程系统和使用模块课程;评价机制夸大“组合立异”,以功效评价为打破口,科学评价论文、专利、软件著作权等多种功效情势,促进差别范例研讨生的分类评价机制。

　　2018年,国度天然科学基金委增设教诲信息科学与手艺,申请代码为F0701,将天然科学研讨范式引入教诲研讨,期望经由过程天然科学基金项目赞助布置,普遍吸收差别范畴的科学家展开多学科穿插的根底研讨来处理教诲立异开展中亟待处理的科学成绩。

　　野生智能(Artificial Intelligence,AI)是一门研讨难以经由过程传统办法去处理实践成绩的学问之道。普通而言,野生智能的根本目的是使机用具有人类或其他聪慧生物才气具有的才能,包罗感知(如语音辨认、天然言语了解、计较机视觉)、成绩求解/决议计划才能(如搜刮和计划)、动作(如机械人)和撑持使命完成的系统架构(如智能体和多智能体)。

　　1956年炎天,一批研讨学者来抵达特茅斯学院展开野生智能的研讨。颠末六十多年演进,野生智能研讨显现深度进修、跨界交融、人机协同、群智开放、自立操控等新特性,激发链式打破,加快新一轮科技反动和财产变化历程,成为新一轮财产变化的中心驱动力。

　　表1.7列出了教诲信息科学与手艺代码系统,别离是教诲信息科学根底实际与办法(F070101)、在线与挪动交互进修情况构建(F070102)、假造与加强理想进修情况(F070103)、讲授常识可视化(F070104)、教诲认知东西(F070105)、教诲机械人(F070106)、教诲智能体(F070107)、教诲大数据阐发与使用(F070108)、进修阐发与评测(F070109)、自顺应本性化帮助进修(F070110)女机械人几钱一台。

　　经国务院学位委员会第三十五次集会审议核准,2019年5月6日国务院学位委员会公布《国务院学位委员会关于下达2018年现有学位受权自立考核单元打消和增列的学位受权点名单的告诉(学位〔2019〕11号)》,核准浙江大学增列野生智能穿插学科博士学位,这是中国高校设立的第一个野生智能的穿插学科(列入一级学科办理),将其放入穿插学科这一门类之下,并明白穿插学科是多个学科互相交互、交融、浸透构成的新学科,具有差别于现有学科范围的观点、实际和办法,是学科和常识开展的新范畴。2020年12月30日,国务院学位委员会公布《国务院学位委员会教诲部关于设置“穿插学科”门类、“集成电路科学与工程”和“国度宁静学”一级学科的告诉》,指出根据《学位授与和人材培育学科目次设置与办理法子》的划定,经专家论证,国务院学位委员会核准,决议设置“穿插学科”门类(门类代码为14)、“集成电路科学与工程”一级学科(学科代码为1401)和“国度宁静学”一级学科(学科代码为1402)。穿插学科门类的设置,使得今朝已有的哲学、经济学、法学、教诲学、文学、汗青学、理学、工学、农学、医学、军事学、办理学、艺术学13个学科门类被扩大为14个,这是继2011年国务院学位办增设艺术类学科门类以后对学科目次的一次严重调解。

　　与美国差别,英国一些高校恒久以来不断开设野生智能本科专业,如爱丁堡大学。表1.3以斯坦福大学计较机科学、卡内基-梅隆大学野生智能和爱丁堡大学野生智能3个本科专业的课程设置来阐发其讲课内容异同。

　　野生智能要成为鞭策国度和社会高质量开展的壮大引擎,需求多量把握这一手艺的优良人材。因而,AI赋能、教诲先行,只要培育野生智能一流人材才气为我国修建野生智能开展的先发劣势奉献计谋资本力气。

　　《新一代野生智能开展计划》提出了野生智能五大手艺形状,即从野生常识表达手艺到大数据驱动常识进修,从聚焦研讨“个别智能”到基于互联网的群体智能,从处置单一范例媒体数据到跨媒体认知、进修和推理,从寻求“机械智能”到迈向人机混淆的加强智能,从机械人到智能自立体系(见图1.1)。

　　学科和专业普通相对研讨生和本科生而言。学科是指学术的分类,是相对自力的常识系统,即必然科学范畴或一门科学的分支,如天然科学中物理、数学和化学等,社会科学中汗青学和教诲学等。专业是按照社会合作、经济和社会开展需求和学科的开展和分类情况而分别的学业门类。当前具有学位受权自立考核权限的多少高校(浙江大学、华中科技大学和武汉大学)曾经设置了野生智能穿插学科,一批高校设置了野生智能本科专业。

　　从1968年计较机课程系统到2013年计较机课程系统可看出:①野生智能常识系统的偏重点走过了从夸大法式设想(Programming)、到算法研讨(Model)和功用完成(Function)的差别汗青阶段;②从2008年和2013年计较机课程系统能够看出,计较机课程系统这个“大篷”随工夫不竭扩大,如基于平台的开辟、并行与散布式计较、体系根本道理等是2013年中新增长内容;③野生智能常识点逐步变得明了,在2013年计较机课程系统中明白指出野生智能是一门研讨难以经由过程传统办法去处理实践成绩的学问之道,其经由过程非传统办法处理成绩需求操纵知识或范畴常识的表达机制、处理成绩的才能和进修本领。为此,需求研讨感知(如语音辨认、天然言语了解、计较机视觉)、成绩求解(如搜刮和计划)、动作(如机械人)和撑持使命完成的系统架构(如智能体和多智能体)。

　　洛克菲勒基金会主管此事的生物与医学研讨主任Robert S. Morison博士以为,这一研讨过于宏大庞大、目的不明白,赞成出资7500美圆来环绕有限明白目的撑持五周的研讨(厥后该集会工夫连续了6~8 周)。在昔时11 月的复书中,Robert S. Morison博士没有利用Artificial Intelligence来形貌这一陈述大旨,而是利用了脑模子(BrainModel)和思惟的数学模子(Mathematical Models for Thought)女机械人几钱一台。Robert S. Morison博士1964年分开洛克菲勒基金会后别离在美国康奈尔大学和麻省理工学院担当生物学传授。

　　野生智能不纯真是一门课程、一项手艺野生智能在线问答、一种产物或一个使用,而是实际广博深沉、手艺朝气蓬勃、产物落地牵引、使用赋能社会的综合生态体系,在如许一个优良生态体系中,学科、专业、课程、课本和实训平台是人材培摄生态体系中不成或缺的有机元素。人材培育中差别元素的定位和感化如表1.6所示。

　　野生智强人材培育和科学研讨需求综合生态体系(Ecosystem System)的支持,在如许一个优良生态体系中,每个来自差别范畴的到场者都可生气勃勃、乘势生长。

　　能够看出,从“单声道直播”到“多主体多声道协同”,变化“合座灌”到“群智协同”;从“千篇一概”到“自顺应进修”,提拔人在回路教诲场景“机械智能”;从“客观评价”到“因果评测”,成立以“因果揣度”为中心实证评价。这些应战都是野生智能立异手艺和野生智能赋能教诲要处理的成绩。

　　2017年7月,国务院印发《新一代野生智能开展计划》,这是21世纪以来中国公布的第一个野生智能体系性计谋计划,这一计划提出了面向2030年我国新一代野生智能开展的指点思惟、计谋目的、重点使命和保证步伐,明白了我国新一代野生智能三步走的计谋目的:到2020年,野生智能整体手艺和使用与天下先辈程度同步,野生智能财产成为新的主要经济增加点;到2025年,野生智能根底实际完成严重打破,部门离艺与使用到达天下抢先程度,野生智能成为我国财产晋级和经济转型的次要动力;到2030年,野生智能实际、手艺与使用整体到达天下抢先程度,成为天下野生智能立异中间之一。

　　跨学科(Interdisciplinary)这一术语最早由1937年12月出书的《牛津英语辞书》(Oxford English Dictionary)引进,并被用在一种社会学杂志上。天然科学范畴最早的跨学科研讨可追溯到1984年美国伊利诺伊大学所收到金额为4000万美圆的一笔公立黉舍公家捐助经费,建立贝克曼研讨院(Beckman Institute)开端野生智能在线问答。

　　为了从学科穿插角度来增进根底科学研讨,国度天然科学基金委员会于2020年11月建立了名为“穿插学科部”的第九大学部,这是2009年医学科学部从性命科学部门别建立后,时隔11年再次建立新的学部。在根底研讨方面,穿插科学部的使命是以严重根底科学成绩为导向,以穿插科学研讨为特性,兼顾和布置面向国度严重计谋需乞降新兴科学前沿穿插范畴研讨,成立健全学科穿插交融赞助机制,增进庞大科学手艺成绩的多学科协同攻关,鞭策构成新的学科增加点和科技打破口,探究成立穿插科学研讨范式,培育穿插科学人材,营建穿插科学文明。

　　科技开展的究竟曾经表白,严重科技成绩的打破,新实际以致新学科的创生,经常是差别窗科实际穿插交融的成果。学科之间的穿插和浸透在当代科学手艺开展过程中鞭策了链式立异。操纵差别窗科之间依存的内涵逻辑干系,在学科之间互相浸透、穿插和综合,可完成科学的团体化,是常识消费的前沿。学科穿插正在成为科学开展的支流,鞭策着科学手艺的开展。

　　“致全国之治者在人材,玉成国之才者在教养。”我们信赖在如许一个巨大的汗青时辰,高档黉舍行将负担起野生智强人材培育的巨大汗青任务,与企业、当局及其他同盟一同,野生智能教诲先行,产学合作,引领立异。1955年野生智能登上汗青舞台的初心十分简朴,野生智能每次成就的获得势必鞭策社会的巨大剧变,野生智能终极完成的一霎时势必为人类社会带来灿烂的剧变。

　　ACM 和IEEE-CS公布的1991版课程系统将计较机课程系统分为11个常识范畴,此中将野生智能与机械人内容单列为Artificial Intelligence and Robotics(AI),这阐明野生智能课程在计较机课程系统中成了一个自力的常识单位,野生智能进入计较机专业教诲的中心范畴(见表1.4)。

　　课程是人材培育的中心要素,是影响门生开展最间接的中介和变量,课程质量间接决议着人材的培育质量。教诲部于2020年11月公示了首批国度级一流本科课程名单,认定5118门课程为首批国度级一流本科课程(含1559门在增进信息手艺与教诲讲授深度交融,出格是在应对新冠肺炎时期施行的大范围在线讲授中作出了主要奉献的原2017年、2018年国度佳构在线开放课程和国度假造仿实在验讲授项目)。此中,线门,假造仿线门,线门,线门。在这些课程中,有一批野生智能一流本科课程,如野生智能:模子与算法(浙江大学吴飞)、野生智能道理(同济大学苗夺谦)、野生智能导论(浙江产业大学王万良)、野生智能理论:Tensorflow条记(北京大学曹健)、野生智能与信息社会(北京大学陈斌)野生智能在线问答、大数据机械进修(清华大学袁春)、无人驾驶车野生智能与立异设想的假造仿实在践讲授(北京科技大学覃京燕)、野生智能思惟与办法(北京言语大学于东)、收集与野生智能法(南京航空航天大学王建文)、野生智能根底(山东交通学院)。

　　2020年6月16日,潘云鹤院士作为通信作者与其别人工智能范畴的年青学者,在《天然》子刊《机械智能》公布了《中国迈向新一代野生智能》的文章,全景式地扫描中国新一代野生智能的构成历程和开展示状。潘院士指出,中国此后新一代野生智能的开展面对以下应战:一是鼎力培育野生智能外乡一流人材;二是增强学科穿插下的野生智能实际打破;三是标准野生智能伦理品德;四是片面构建起中国野生智能开展生态。

　　当前,交融了“互联网+”和“智能+”手艺的在线讲授已成为主要开展标的目的,在线讲授由“新颖感”向“新常态”改变,催生新的教诲形状和人材培育范式野生智能在线问答。以“互联网+”和“智能+”为中心的手艺被使用于在线教诲场景,鞭策从以“教”为中间向以“学”为中间的范式反动。

　　1985年,ACM 和IEEE计较机协会(IEEE-CS)结合建立了一个事情组,来订定计较机课程系统,这个事情组以为计较机专业是研讨信息形貌和转换的体系性算法历程,包罗实际、阐发、设想、服从、施行和使用。同时,事情组提出计较科学的底子成绩是,“甚么能够(有用地)主动化”。1991 年,这个事情组公布了计较机课程系统Computing Curricula 1991。

　　1968年头次公布的计较机课程系统Curriculum 68夸大算法思想,以为算法的观点该当和法式的观点明晰地辨别开,而且夸大了数学常识的讲授(如微积分、线年计较机课程系统中,“AI,heuristic programming(野生智能与启示式计划)”初次呈现。由此能够看出,野生智能常识点在第一份计较机专业课程系统中就曾经呈现,并且从未缺席。

　　野生智能这一使能手艺的典范特性是使用驱动,现今野生智能曾经浸透到各行各业,正不竭进步实体经济开展的质量和效益。很多抢先的IT 企业不只把握了丰硕的使用处景数据,并且把握了先辈的开辟东西和前沿手艺。高校人材培育该当与这些IT企业展开产教协作,成立协作基地,构成优良的产教交融干系,给门生缔造练习实训时机,使得所培育的人材可以面向丰硕场景使用和严重理想成绩等阐扬应有之力,即请求门生体系理解野生智能的根本观点和根底算法,把握野生智能头绪系统,领会具能、使能和赋能的手腕。为了完成如许的讲授理念,野生智能算法实训平台变得愈来愈主要。2020年7月1日,浙江大学野生智能研讨所和野生智能协同立异中间公布了由潘云鹤院士题辞的“智海———新一代野生智能科教平台”(寄意为“有智之能,方可驱动时期变化;有海之容,即可赋能万物更新”,并同时付与“野生智能、教诲先行;产学合作、引领立异”平台理念。智海平台将立异手艺需乞降讲授理论场景严密分离,在MindSpore、ModelArts和飞桨等野生智能编程框架的撑持下,鼓舞门生研发基于国产野生智能软硬件系统的野生智能算法库和使用处景模子,架构撑持跨黉舍、跨学科的野生智能科教立异社区,开源开放案例、算法、模子、数据和使用处景等,经由过程AI+X行业使用、野生智能微专业和野生智能微认证等形式,立异产教交融、科研育人的人材培育形式,会聚高校和企业力气,在科教交融和立异人材培育等国度严重计谋布景下,鞭策人材链、科研链、财产链和立异链的高条理交融,为修建野生智能开展的先发劣势培育计谋资本(见图1.2)。

　　尽人皆知,野生智能具有加强任何范畴手艺的潜力,是相似于内燃机或电力的一种“使能”手艺。野生智能这一种使能手艺被普遍使用于浩瀚范畴,如农业、制作、经济、运输和医疗等。

　　陈为,男，博士，结业于浙江大学。浙江大学CAD&CG国度重点尝试室副主任、浙江大学求是特聘传授、博士生导师。科技部十三五重点研发专项“云计较与大数据”专家构成员、中国科协英才方案计较机事情组秘书长。掌管国度天然科学基金重点项目2项。著有《可视化导论》《数据可视化》，开设线上课程“大数据可视化”。

　　2018年9月,卡内基-梅隆大学开设了美国第一个野生智能本科专业,由来自该校计较机科学系、人机交互研讨所、软件研讨所、言语手艺研讨所、机械进修学院和机械人研讨所等西席讲课,表1.2列出了其设置的14门中心课程。比力阐发卡内基-梅隆大学计较机本科专业和野生智能本科专业中数学和野生智能两个模块的必修课程可发明,两个专业在这两个模块内只要两门必修课程差别:野生智能本科专业在数学模块中多了一门“当代回归”(Modern Regression)课程;计较机本科专业在计较机模块中多了一门“算法设想与阐发”(Algorithm Design and Analysis)课程。

　　在这份陈述中,四位学者期望洛克菲勒基金会可以出资1.35万美圆,于1956年炎天赞助一批学者在达特茅斯学院展开两个月有关“让机械能像人那样认知、考虑和进修,即用计较机模仿人的智能”的研讨。这份陈述同时枚举了野生智能所面对的七类成绩,别离是主动计较机、计较机编程、神经收集(经由过程毗连神经元来构成观点)、计较的庞大度、智能算法的自我进修与进步、智能算法笼统才能和智能算法随机性与缔造力。

　　中国《新一代野生智能开展计划》不单包罗野生智能有关的科学研讨和手艺手腕等内容,并且对野生智强人材培育和教诲倾泻了高度关怀,在计谋态势、重点使命、保证步伐3个方面呈现18次“教诲”字眼,明白提出了“设立野生智能专业”和“在原有根底上拓宽野生智能专业教诲内容,构成野生智能+X复合专业培育新形式”等请求。

　　图1.3给出了国度天然科学基金委员会信息学部设置野生智能学科研讨内容干系。从图1.3可见,野生智能根底包罗以数学办法和物理模子为中心的根底实际和庞大实际与体系,这些根底研讨组成了机械进修和常识暗示与处置等内容。为了经由过程机械模仿人类智能,需求研讨人类所具有的天然言语、视觉和辨认分类等才能,因而机械视觉、形式辨认、天然言语处置就组成了野生智能的完成手腕。作为一种使能手艺,野生智能由于其穿插内禀而得到了普遍使用,为此需求研讨野生智能芯片与软硬件、智能体系与使用、新型和穿插的野生智能等内容。仿生智能、类脑机制和野生智能宁静鞭策野生智能自己的研讨前进。

　　在这一过程当中,鞭策教诲变革的手艺手腕面对以下应战:从“从面临面单声道直播”到“多主体多声道协同”,即进修者和受教诲者多个主体以点对点、组对组情势停止互相协作,发生新型聪慧,表现群智出现。能够说,群智协同增进了常识天生和常识立异;从“讲授内容阅读搜刮”到“人机交互自顺应进修”。人机交互供给内容保举、碎片化常识分解和按需分组等自顺应进修手腕,提质以报酬中间的自顺应进修,表现人机协同;从“线下客观评价”到“线上全历程数据驱动评测”。智能算法可对进修情况野生智能在线问答、受教个别、进修举动等积累的数据停止发掘,获得因果证据、评测进修结果,表现由果溯因。

　　持久以来,我们多从社会科学和人理科学角度来增强教诲研讨,野生智能、大数据等立异手艺驱动教诲开展,使得教诲的底子性成绩也随之发作变革,火急需求促进天然科学研讨范式以深化对教诲和人的认知。

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