南京大学教授周志华：搭建全新人工智能课程体系人工智能专业是一个进可攻退可守的专业|人工智能|南京大学|周志华|数学|浙江大学

来源：高校人工智能与大数据创新联盟

进入2021年，全球人工智能产业不断迎来新的发展机遇，产业规模平稳增长，技术创新迭代升级、应用场景多元布局。未来，人工智能能否改变我们的生活？为什么说人才是人工智能产业行稳致远、进而有为的关键？高校作为人工智能专业人才培养的主阵地，又将推出哪些创新的人工智能课程体系、科研平台和人才培养方案？当前，我们正在加快发展第三代人工智能技术。发展第三代人工智能技术，就是要融合第一代知识驱动和第二代数据驱动的人工智能技术，利用知识、数据、算法和算力4个要素，发展安全、可信、可靠和可扩展的人工智能技术，已经成为全球人工智能产业发展的趋势。

人才是人工智能产业发展关键

人才是人工智能产业稳健发展的战略资源，培养人工智能人才关键在哪里？“计算机是人工智能发展的基础。首先要掌握扎实的计算机科学理论基础，再通过校园里的教学、实验、练习提升解决问题的能力。”中国科学院院士、清华大学人工智能研究院名誉院长张钹强调。同时，张钹还认为，原始创新能力取决于是否拥有善于发现问题的眼睛和提出问题的嘴巴。“企业是技术创新和应用的前沿阵地，只有将学生送到生产第一线，才能让他们遇到大量实际需求，从而引发解决问题的思考，锻炼提出问题的能力。当然,问题不只是从生产实践中产生，还会从技术发展本身产生，因此需要校企紧密合作，相互补充。”

在谈及如何设置人工智能课程时，南京大学人工智能学院院长周志华教授认为，必须优先考虑人工智能的核心基础，例如机器学习、知识表示与处理；再考虑技术层，有模式识别与计算机视觉、自然语言处理、计算智能等，还有很多相关支撑技术，例如数字信号处理、时序数据分析等。从平台层，机器学习系统平台、机器人、智能系统，再到应用层，涉及智能应用建模、系统设计、行为分析，形成了一个庞大的知识体系。

“我们要培养在人工智能领域具备原始创新能力、解决企业关键技术难题能力的人才，这样的人才应具有坚实的数学基础和计算机软件基础，全面深入的人工智能专业知识、丰富的应用实践能力。”周志华说，这一目标基于现有计算机学科的课程体系或在现有学科培养体系框架下修修补补难以达到，必须根据人工智能学科特点从头建设。

据了解，南京大学计算机学科是国家一级重点学科，那么为何在计算机科学与技术系之外还要单独增设人工智能学院？

周志华表示，人工智能是由计算机学科长期发展孕育而来，经过60多年发展，已形成庞大的知识体系。南京大学人工智能学院致力于培养人工智能领域的高水平精英人才，这样的人才需要坚实的数学、计算和软件基础，以及全面的人工智能专业知识，同时应有很强的分析建模能力。这样的知识体系就决定了必须经过长期专门培养才能产生。由于目前计算机系的教学体系必须同时兼顾计算机学科的众多专业分支，相对比较“宽”，难以很好满足人工智能专业人才培养的需要，面向人工智能学科特点构建新的培养体系，应该是更为有效解决方案。

“高考志愿填报人工智能专业，是因为人工智能是当下最前沿的学科，有着蓬勃的活力和广阔的发展空间。此外，人工智能可应用于各行各业、可引领新的技术革命等特点，也是吸引我的重要原因。”南京大学人工智能学院首批本科生张博接受采访时说，很高兴能进入南京大学人工智能学院学习，希望通过自己的努力，可以改变人们的生活，让世界更加美好。

南京大学搭建全新的人工智能课程体系数学基础是关键

目前，南京大学人工智能学院结合自身优势，设置了两个培养方向，一是机器学习与数据挖掘，另一个是智能系统与应用。周志华指出，人工智能的学科范畴很大，而在南京大学以往的课程体系下真正能够专门用于讲授人工智能的专业课时很少。2016 年，他承担了南京大学关于“人工智能课程体系建设”的本科教改项目，对人工智能人才培养的内涵、需求、规划、课程形成等进行了深度探索。而今，南京大学针对人工智能的课程规划做了一个完整的梳理，规划了一整套全新的培养方案与课程体系。

被问及第一学期的课程安排，南京大学人工智能学院本科生杨旖纯介绍，上学期主修了高等代数、数学分析、离散数学、程序设计基础等课程，其中，周志华院长亲授了人工智能导学、人工智能企业实训两门课程。此外，她和同学们在学院的学生实训基地进行了富有收获的实践学习，深感受益匪浅。

从南京大学人工智能学院的课程表来看，数学类课程在整体课时安排上占比很高。对此，周志华解释，人工智能解决的通常都是现实生活中没有很好定义的、带有不确定性的问题，所以，怎样把问题抽象出来是关键，如果没有良好的数学能力，可能很难做到这件事。此外，人工智能从技术到实践，最终要变成程序、软件才能够发挥作用，所以扎实的计算、软件功底和分析建模能力也很关键。

据了解，南京大学目前已经形成了一支以周志华教授为首的在人工智能领域具有国际影响力的优势团队。其中，院长周志华是欧洲科学院外籍院士，是在人工智能相关的五大主流国际学会均获得学会给予会员最高荣誉“Fellow ”的全球首位华人学者，是在人工智能领域两大综合性顶级国际会议均担任程序主席的全球首位华人学者，在国际上有重要影响力。青年骨干教师俞扬之前入选IEEE 两年评选一次的国际“人工智能10大新星”。这支团队长期坚持在教学第一线，并且对人工智能人才培养有深入的思考。

打造一流人工智能教育基地培养原始创新人才

据了解，南京大学人工智能学院正在致力于建设一流的人工智能基础研究基地和人才培养基地，形成“基础研究”、“人才培养”、“产业创新”协同发展，努力建成国际一流的学术重镇和人才高地。

“人工智能发展是一个长期的趋势。我们需要有源头创新能力。”周志华表示，学院对于专业精英人才的培养目标是培养在人工智能领域具备源头创新能力、具备解决企业关键技术难题能力的人才，这样的人才应具有坚实的数学基础和计算/软件基础、全面深入的人工智能专业知识、丰富的应用实践能力。

同时，周志华也指出，这一目标基于现有计算机学科的课程体系或在现有学科培养体系框架下修修补补难以达到，必须根据人工智能学科特点从头建设。南京大学人工智能学院为建设符合人工智能学科特点的全新课程体系与培养模式，搭建了学科平台。

“人工智能专业是一个进可攻，退可守的专业。我们的学生用不着考虑能不能就业，而是应该考虑通过这几年的学习，如何能够让自己掌握更好的专业知识，具有更强的能力。”针对学生未来发展的前景，周志华表示。为支持学院未来发展，南京大学为该学院在学科建设、人才引进、硬件设施等方面给予了大力支持。

人工智能能否改变生活

人工智能产业不断迎来新的发展机遇，产业规模平稳增长，技术创新迭代、应用场景多元。在日前举办的2021全球数字经济大会上，中国信息通信研究院院长余晓晖发布的《全球数字经济白皮书》显示，人工智能在技术层面是价值中立的，但在实际应用中兼具创造性和破坏性，如何引导人工智能健康发展正成为产业关注的重点。

人工智能与5G加快融合

白皮书显示，截至2021年6月份，全球人工智能企业超过1万家。2020年中国人工智能产业规模达3031亿元，同比增长15.1%。“目前，人工智能已进入平稳阶段，如何实现工程化、场景化落地成为今后发展的重要方向。”余晓晖认为，人工智能从理论、算法的突破到应用再到各行各业还有很长的路要走，但其与5G、机器视觉相结合应用在工业制造领域已较为成熟。

施耐德电气全球执行副总裁、中国区总裁尹正对此抱有相同观点，他向记者分享了人工智能在工业和能源管理领域的应用示范，“我们推出的智能工业视觉平台实现了零漏检率，帮助制造企业减少75%的工作量”。

此外，施耐德电气还将基于人工智能和大数据分析的先进过程控制系统与基于力学模型、数学建模的实时操作系统相结合，使生产过程始终处于良好运行状态，并预判未来运行状况。该解决方案现已应用于炼油、石化、水泥建材、冶金等领域，助力行业增效减排。

在创维集团深圳工厂的电视生产线上，一台台高清摄像头“紧盯”产品检测环节。这套被命名为“车间眼”的智能视觉检测系统能够将前端采集到的大量图像数据，通过5G网络传输到云端图像算法中心，经由深度学习框架训练获得非标准化视觉检测特征，最终打造出通用化、智能化的瑕疵检测能力，并将训练结果部署到5G边缘云，快速响应生产需求。

“我们利用5G、人工智能、8K超高清视觉等技术对生产线进行数字化改造。相比传统制造模式，单线自动化在线检测率从10%提升至80%，人均产出效率比传统生产线提高17%，效率同比提升26%，停产时间下降5%。”创维集团智能化柔性制造项目特别顾问倪凌说。

人工智能要重视社会伦理问题

人工智能正向社会各个领域加速渗透，在带来巨大机遇的同时，安全问题和治理挑战也与之相伴。中国信息通信研究院前不久发布的《可信人工智能白皮书》认为，以深度学习为核心的人工智能技术存在易受攻击的缺陷，其可靠性难以得到足够信任；生物识别信息的频繁使用会增大个人隐私数据泄露的可能性，数据一旦丢失将造成极大安全风险。

“第二代人工智能的安全问题主要来自深度学习算法本身的不安全性，更难克服。”在同期举办的人工智能产业治理论坛上，中国科学院院士、清华大学人工智能研究院名誉院长张钹表示，对人工智能的治理一方面要从法律法规、伦理规范、行业共识等层面上治标，另一方面要在技术创新上治本。

张钹解释说，具体而言，要发展第三代人工智能技术，即融合了第一代知识驱动和第二代数据驱动的人工智能，利用知识、数据、算法和算力4个要素，发展安全、可信、可靠和可扩展的AI技术。

中国社科院科技哲学研究室主任段伟文认为，数字技术与人工智能产业发展的伦理风险带来了诸多社会信任问题，人工智能企业不应回避社会监督，而是不断思考、重塑科技的社会印象，技术改进和伦理设计要齐头并进，携手走向共建性的人工智能伦理治理。

为此，论坛上发布了《人工智能产业担当宣言》，旨在形成更完备规范的创新体系和产业生态。宣言包含5项倡议，强调人工智能系统的设计、研发、实施和推广应符合可持续发展理念，以促进社会安全和福祉为目标，以尊重人类尊严和权益为前提；在技术能力方面，提出要最大限度确保人工智能系统安全可信，提高鲁棒性（在异常和危险情况下系统生存能力）和抗干扰性，要增强算法透明性和可解释性，同时保障各方权利和隐私，对用户数据提供充分的安全保障。

“人工智能稳健发展的两大前提是可持续发展和人工智能的善治。”中国科学院自动化研究所研究员、国家新一代人工智能治理专委会委员曾毅建议，在人工智能产品设计、研究、开发、部署、使用全生命周期嵌入伦理与治理，并形成政府、学术界、企业、公民社会、媒体、用户、服务提供商等多方主动共治的良性生态。

全国高校人工智能与大数据创新联盟

全国高校人工智能与大数据创新联盟（简称高校联盟）是由清华大学、浙江大学、中南大学、东北大学、上海工程技术大学、重庆邮电大学、东北林业大学、佛山科学技术学院、曲阜师范大学、太原科技大学、黑龙江大学、哈尔滨理工大学、海豚大数据等全国54家高校、企业共同发起，于2018年5月26日在北京中国科技会堂正式成立。迄今为止，联盟发展会员300多家, 覆盖全国20多个省市。联盟由一批积极投身于“人工智能、大数据、区块链”教育事业的高校、科研机构、企事业单位和个人自愿组成的公益性、全国性学术机构和服务平台。中国工程院原常务副院长、中国工程院院士潘云鹤、中国科学院院士陈国良担任联盟名誉理事长，中国工程院院士谭建荣担任联盟理事长。联盟工作接受工信部、国家网信办等政府部门行政管理和业务指导。联盟主要工作是推进产教融合、校企合作、协同育人。(加盟微信13651193492)

高校区块链专委会

全国高校人工智能与大数据创新联盟区块链专委会（简称:高校区块链专委会），是由北京大学、浙江大学、武汉大学、西南财经大学、北京交通大学、郑州大学、贵州大学、桂林电子科技大学、山西农业大学、佛山科学技术学院、陕西师范大学、中国网安、新道科技、众享比特、海豚大数据等全国40多家高校、企业和机构共同发起，于2019年12月7日在广东省佛山市正式成立。目前发展高校及企业会员70多家。中国工程院院士、浙江大学教授陈纯担任高校区块链专委会名誉顾问；北京航空航天大学数字社会与区块链实验室主任蔡维德教授、中国计算机学会区块链专委会主任斯雪明教授、中国人民银行数字货币研究所副所长狄刚担任高校区块链专委会名誉主任；北京大学信息科学技术学院区块链中心主任陈钟教授担任高校区块链专委会主任。高校区块链专委会主要工作是促进高校区块链教育，为高校区块链专业建设及学科发展提供专家咨询服务。

高校新商科专委会

全国高校人工智能与大数据创新联盟新商科专委会（简称:高校新商科专委会），是由中央财经大学、中国人民大学、中国石油大学、北京师范大学、北京化工大学、北京石油化工学院、北京工商大学、北京语言大学、华北水利水电大学、广西科技大学、河北金融学院、天津财经大学、北京物资学院、西藏民族大学、北京信息职业技术学院、北京联合大学、北京经贸职业学院、北京财贸职业学院、海豚大数据、北京中云国创等全国20多家高校、企业和机构共同发起，于2019年6月28日在北京中国科技会堂正式成立。目前发展高校及企业会员100多家。高校新商科专委会主要工作是促进高校新商科教育、推动高校新商科专业建设及学科发展，为新商科教育提供专家咨询服务。

《汇编》Assembly

《汇编》（2021版）大16开本精装，共七个篇章，1150页，130万字。首次收录全国162家高校人工智能、大数据、区块链学院(专业)基本信息、办学特色、师资力量、培养方案、课程体系、实验室建设等多项内容。71位专家麻辣点评，直面问题。《汇编》极具收藏价值。

《汇编》Assembly

《汇编》（2020版）大16开本精装，共七个篇章，1111页，125万字。首次收录全国156家高校人工智能、大数据、区块链学院(专业)基本信息、办学特色、师资力量、培养方案、课程体系、实验室建设等多项内容。58位专家麻辣点评，直面问题。《汇编》极具收藏价值。

《赋能实验室》

Enabling Laboratory

《赋能实验室》汇编出炉！首批推介18家企业解决方案助力高校，33位专家麻辣点评。欢迎咨询（微信liyuemeng2014）

《赋能人工智能教育》

Enabling AI Education

《赋能人工智能教育》全书约40万字，第一次集中反映了我国215所高校校长的人工智能专业人才培养理念及学科建设方案。欢迎咨询（微信liyuemeng2014)

全国高校人工智能与大数据创新联盟积极组织材料、牵头编制了《全国重点高校发展规划与信息化建设报告》（2016～2020）（简称：报告，150万字，75所重点高校）

全国高校新增本科专业名单大全，615页，是业界第一本全面汇总普通高等学校新增本科专业备案和审批结果的“黄页”，全面反映2010年～2019年，我国普通高校新增专业名称及专业调整方向。