王婷婷 任友群

(1.華東師范大學(xué) 教育學(xué)部 教育信息技術(shù)學(xué)系；2.華東師范大學(xué) 課程與教學(xué)研究所，上海 200062)

隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)不斷發(fā)展，機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)逐漸成熟，計算機(jī)計算能力大幅提升，海量數(shù)據(jù)集逐漸形成，新一輪人工智能浪潮正在全球興起。斯坦福大學(xué)發(fā)布的《2030年的人工智能與生活》報告指出：“人工智能已在多個領(lǐng)域快速發(fā)展應(yīng)用，如，交通、家庭服務(wù)機(jī)器人、醫(yī)療健康、教育、低資源社區(qū)、公共安全、工作和就業(yè)、娛樂”[1]。本輪人工智能的發(fā)展被譽(yù)為全球第四次工業(yè)革命的關(guān)鍵動力，正引發(fā)技術(shù)的深刻變革[2]。

未來已來，人工智能的走向仍不確定，但人們對具核心的競爭是人才，已達(dá)成共識。2017年7月，國務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，將“加快培養(yǎng)聚集人工智能高端人才”列為重點任務(wù)，并指出“把高端人才隊伍建設(shè)作為人工智能發(fā)展的重中之重”[3]。

然而，我國人工智能人才供不應(yīng)求。2017年11月，高盛發(fā)布的《全球人工智能產(chǎn)業(yè)分布》報告指出，中國在人工智能項目的數(shù)量已超美國，但人才儲備方面卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后[4]。根據(jù)騰訊研究院2017年12月發(fā)布的《2017全球人工智能人才白皮書》顯示，“全球人工智能領(lǐng)域的頂尖高?；驹诿绹?。每年人工智能領(lǐng)域的畢業(yè)生約2萬人，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場對人才的需求”[5]。中國人工智能領(lǐng)域的人才培養(yǎng)，已處于箭在弦上、不得不發(fā)的階段了。

為在新一輪國際科技競爭中掌握主動權(quán)，世界主要發(fā)達(dá)國家紛紛加強(qiáng)謀劃部署。面對新一代人工智能的重大發(fā)展機(jī)遇，教育部于2018年4月頒發(fā)了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》，將完善人工智能領(lǐng)域的人才培養(yǎng)體系作為三大重點任務(wù)之一，強(qiáng)調(diào)“要完善學(xué)科布局、加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)、加強(qiáng)教材建設(shè)、加強(qiáng)人才培養(yǎng)力度、開展普及教育、支持創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，全方位綜合性地提出指導(dǎo)高校人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)的指導(dǎo)方針”[6]。因此，如何培養(yǎng)人工智能領(lǐng)域的人才，成為現(xiàn)階段的熱門話題。本文將探討如何構(gòu)建人工智能人才培養(yǎng)體系、培養(yǎng)綜合發(fā)展的人工智能人才，以期為我國人工智能領(lǐng)域的發(fā)展提供人力支撐，推動我國占據(jù)人工智能科技的制高點。

一、人工智能教育：興起、實踐和影響

（一）人工智能引發(fā)全世界熱議，正在深度融入教育領(lǐng)域

1956年，美國達(dá)特茅斯會議上提出的“人工智能”（Artificial Intelligence，AI）術(shù)語，標(biāo)志人工智能的正式誕生[7]。隨著云計算、大數(shù)據(jù)等計算資源的技術(shù)突破，21世紀(jì)人工智能進(jìn)入快速發(fā)展階段，其核心是深度學(xué)習(xí)[8]。2011年，IBM具備自然語言問答的人工智能系統(tǒng) “沃森”（Watson） 在美國 “危險邊緣”（Jeopardy?。┲橇Ω偞鹩螒螂娨暪?jié)目中，戰(zhàn)勝兩位人類冠軍，引起了全球?qū)ψ詣訂柎鹑斯ぶ悄艿臒嶙h[9]；2016年，美國佐治亞州理工大學(xué)（Georgia Institute of Technology）艾休克·戈爾（Ashok Goel）教授嘗試用聊天機(jī)器人作為課程助教，以幫助回答在線課程中學(xué)生的提問。由于這一基于IBM沃森（Watson）技術(shù)的聊天機(jī)器人回答問題的準(zhǔn)確率高達(dá)97%，使得學(xué)生在一個學(xué)期內(nèi)都沒有注意到，原來和他們聊天的助教是個機(jī)器人[10]。谷歌（Google）于 2015年發(fā)布開源人工智能框架TensorFlow，極大推動了深度學(xué)習(xí)在各行業(yè)中的應(yīng)用；2017年5月，谷歌DeepMind團(tuán)隊開發(fā)的AlphaGo在中國烏鎮(zhèn)戰(zhàn)勝世界排名第一的圍棋選手柯潔，更掀起了人工智能的討論熱潮[11]。隨后，清華大學(xué)和科大訊飛聯(lián)合研發(fā)的“智醫(yī)助理”機(jī)器人，以超分?jǐn)?shù)線96分的成績，在全國53萬考生中以較高水平通過了2017臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師綜合筆試評測，成為全球首個通過國家臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師綜合筆試測試的機(jī)器人[12]?？梢?，在當(dāng)今人工智能足以幫助教師傳授知識、批改作業(yè)、答疑解惑的時代，未來的教育將進(jìn)入人工智能與教師“協(xié)作共存”的局面，教師將轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)角色，育人的角色將愈來愈重要[13]。

伴隨人工智能與教育的深度融合，人工智能在基礎(chǔ)教育、職業(yè)教育、高等教育各學(xué)段的作用與功能日益顯現(xiàn)，這意味著，人工智能教育已成為當(dāng)前國內(nèi)外社會各界共同關(guān)注的焦點。

（二）人工智能教育在國內(nèi)各學(xué)段的實施現(xiàn)狀

1.基礎(chǔ)教育階段

2016年，國家出臺了“信息技術(shù)學(xué)科高中核心素養(yǎng)框架”，框架中強(qiáng)調(diào)了“信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任四個方面”[14]。2017年，國家頒布新一版《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》，將 “人工智能初步”列為選擇性必須課程的第4模塊，作為綜合素質(zhì)評價的內(nèi)容之一[15]。希望借模塊4“人工智能初步”的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解人工智能的發(fā)展歷程及概念，了解典型人工智能算法的實現(xiàn)過程；通過搭建簡單的人工智能應(yīng)用模塊，充分體驗人工智能系統(tǒng)的基本過程與方法，從而培養(yǎng)學(xué)生利用人工智能技術(shù)服務(wù)人類發(fā)展的使命感和責(zé)任感。

2018年4月，商務(wù)印書館、華東師范大學(xué)出版社聯(lián)合商湯科技和華東師范大學(xué)，共同推出了首部《人工智能基礎(chǔ)（高中版）》教材。華東師范大學(xué)二附中、上海交通大學(xué)附中、清華大學(xué)附中、上海市市西中學(xué)等40所全國著名中學(xué)，成為首批“人工智能教育實驗基地學(xué)校”。商湯為該教材提供人工智能實驗室平臺，“可配合教材完成課堂實驗、課后作業(yè)、科創(chuàng)競賽及其他學(xué)生自主創(chuàng)新項目，實驗過程和結(jié)果可視化，與教材有機(jī)結(jié)合，以培養(yǎng)學(xué)生理論與實踐相結(jié)合的能力”[16]。

人工智能開始進(jìn)入基礎(chǔ)教育，注重于中小學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)能力的發(fā)展，鼓勵學(xué)生積極探究、大膽實踐，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

2.高等教育階段

隨著人工智能教育的不斷推進(jìn)，全國著名高校紛紛設(shè)立人工智能專業(yè)或?qū)W院。2017年，北京航天航空大學(xué)宣布設(shè)立全國首個人工智能專業(yè)[17]。中山大學(xué)深圳校區(qū)投入巨資的“新工科”，正針對人工智能、智能制造、機(jī)器人、云計算等新型產(chǎn)業(yè)專業(yè)進(jìn)行重點布局[18]。東南大學(xué)建設(shè)了我國首個“機(jī)器人工程”本科專業(yè)，探索中國智能制造[19]。2018年4月28日，中國人工智能學(xué)會聯(lián)合中國科學(xué)院大學(xué)主辦了首屆“全國高校人工智能學(xué)院院長/系主任論壇”，來自中國科學(xué)院大學(xué)、北京大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、南京大學(xué)、百度公司、360公司等高校和企業(yè)的百余位專家齊聚一堂，深入探討人工智能學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)體系與產(chǎn)業(yè)人才需求匹配等亟需解決的問題[20]。

高等教育階段的人工智能教育，重在通過人工智能一級學(xué)科建設(shè)，建立人工智能教學(xué)的課程體系，聯(lián)合科技企業(yè)共同協(xié)作與推動人工智能教育的發(fā)展。

（三）推進(jìn)人工智能教育對我國當(dāng)前教育體系的影響

展望人工智能教育的發(fā)展趨勢和國內(nèi)實施現(xiàn)狀，我們可以看到，推進(jìn)人工智能教育，將對我國當(dāng)前教育體系產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響：

1.人工智能教育將影響教學(xué)內(nèi)容的深刻變革

在基礎(chǔ)教育階段，隨著首部高中教材的發(fā)布，全國40所著名中學(xué)主動成為試驗基地。人工智能教育師資將大規(guī)模開展培訓(xùn)，以期能適應(yīng)中小學(xué)人工智能教育的發(fā)展需要。人工智能實驗室、智慧校園、智慧課堂、在線輔導(dǎo)、個性化輔導(dǎo)APP、電子書包等，已涌入中小學(xué)校園，走進(jìn)了家長、學(xué)生，正在從各個方面影響和改變著基礎(chǔ)教育。在高?，F(xiàn)有的學(xué)科體系下，人工智能相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)——計算機(jī)圖形學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理、語音識別，大多是在計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、軟件工程、電子通信工程等一級學(xué)科中學(xué)習(xí)，人工智能尚未形成自己獨特的課程體系。中國人工智能學(xué)會常務(wù)副理事長、北京郵電大學(xué)楊放春教授2017年7月在接受《光明日報》采訪時指出：“人工智能專業(yè)課程存在著高開低走、碎片化、低水平重復(fù)的問題”[21]。而隨著國內(nèi)各高校紛紛設(shè)立人工智能學(xué)院或?qū)I(yè)，人工智能一級學(xué)科的建設(shè)正在逐步推進(jìn)完善中。

2.人工智能教育將引起教學(xué)過程的深刻變革

基礎(chǔ)教育以傳授知識為主，重點考察學(xué)生對各門學(xué)科知識點的掌握，采用傳統(tǒng)的分科制；而人工智能是一門具有高度綜合性和交叉性特色的學(xué)科，傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)方法已不能適應(yīng)人工智能教學(xué)。另外，人工智能目前已逐漸替代教師完成閱卷和批改作業(yè)等日常工作，將教師從機(jī)械的日常事務(wù)中解放出來。鼓勵教師將重心轉(zhuǎn)移到更具挑戰(zhàn)和智慧的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、教學(xué)方法變革、教學(xué)手段提升、教學(xué)評價智能化中，以適應(yīng)人工智能與教育的深度融合。

3.人工智能教育將促進(jìn)個性化學(xué)習(xí)從理念走向?qū)嵺`

個性化學(xué)習(xí)不僅需要因材施教，還需要因時、因地施教。人工智能將為學(xué)習(xí)者刻畫畫像，做出研判，精準(zhǔn)推送個性化學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率和效能。人工智能通過構(gòu)造形象的學(xué)習(xí)場景，促進(jìn)學(xué)習(xí)者理解抽象難懂的知識點，以提高學(xué)習(xí)效率。例如，百度教育推出“AR知識點解析”，利用圖像識別、AR等技術(shù)衍生了多個教育應(yīng)用場景。再如，“安培定律”可利用AR技術(shù)使學(xué)生感知虛擬的“真實世界”。由此，幫助學(xué)習(xí)者更好地理解和掌握所學(xué)內(nèi)容[22]。

綜上，人工智能教育將引起當(dāng)前教育體系的深刻變革，其核心和關(guān)鍵在于人才這個要素。因此，引進(jìn)和培養(yǎng)人才成為人工智能教育的重中之重。

二、人工智能人才戰(zhàn)略的國際背景和挑戰(zhàn)

（一）人工智能人才戰(zhàn)略的國際背景

美國政府于2016年10月發(fā)布了 《為人工智能的未來做準(zhǔn)備》（Preparing for the Future of Artificial Intelligence）和 《國家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃》（The National Artificial Intelligence Research and Development Strategic Plan）兩份報告。報告指出“人工智能的快速發(fā)展，大幅提升了對擁有相關(guān)技能的人才需求”，由此，“人工智能相關(guān)教育培訓(xùn)，愈發(fā)成為聯(lián)邦政府STEM教育計劃強(qiáng)調(diào)的重點”[23]。報告進(jìn)而指出人工智能的發(fā)展需要強(qiáng)大的研究團(tuán)隊，“要更好地了解目前和未來人工智能領(lǐng)域?qū)θ瞬诺男枨?，以確保有足夠的人工智能專家應(yīng)對上述規(guī)劃中概述的戰(zhàn)略研發(fā)領(lǐng)域”[24]。

英國政府于2017年10月發(fā)布的《英國人工智能產(chǎn)業(yè)報告》中提出了18條建議，其中多條建議與人工智能人才培養(yǎng)相關(guān)。如：第5條建議“企業(yè)應(yīng)資助設(shè)置人工智能碩士課程，初期為300人”，第7條建議“政府和大學(xué)應(yīng)在英國名列前茅的高校里增加至少200個人工智能博士學(xué)位，并且應(yīng)逐年增加”[25]。日本計劃自2020年起，“將編程列入中小學(xué)必修課程；從企業(yè)選派專家到大中小學(xué)上課，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作；對在職員工接受社會培訓(xùn)予以更高的學(xué)費補(bǔ)貼”[26]。

2017年11月，中國科技部發(fā)布了“新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃”，提出：“沿著五個主力方向——大數(shù)據(jù)智能、跨媒體智能、混合增強(qiáng)智能、群體智能、自主智能系統(tǒng)，進(jìn)行系統(tǒng)和前瞻任務(wù)進(jìn)行布局。針對自動駕駛、城市大腦、醫(yī)療影像和智能語音四大人工智能領(lǐng)域，依托聚集國內(nèi)人工智能人才的百度、阿里云、騰訊和科大訊飛四家公司，建設(shè)國家級新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺”[27]。

2018年3月，教育部遴選612個高校項目入選首批“新工科”研究與實踐項目，涵蓋了包括人工智能類、大數(shù)據(jù)類等熱門“新工科”在內(nèi)的19個項目群。其中包含：“高層次人才培養(yǎng)探索項目群、協(xié)同育人與實踐教育改革項目群、個性化培養(yǎng)模式改革項目群等”[28]。升級傳統(tǒng)工科專業(yè)，為人工智能制造人才培養(yǎng)提前布局。

2018年4月3日，教育部、創(chuàng)新工場人工智能工程院、北京大學(xué)共同啟動“中國高校人工智能（AI）人才國際培養(yǎng)計劃”，邀請中科院外籍院士、圖靈獎獲得者約翰·霍普克羅夫特（John E.Hopcroft）、創(chuàng)新工場創(chuàng)始人李開復(fù)等中美人工智能領(lǐng)域著名專家擔(dān)任導(dǎo)師，計劃在5年內(nèi)培訓(xùn)500名教師和5000名學(xué)生。今年，將選拔來自全國重點計算機(jī)高校的100名教師和300名學(xué)生參加首次培養(yǎng)計劃，以“探索中國人工智能高等教育的人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)人工智能產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用型人才”[29]。

（二）當(dāng)前中國人工智能教育人才培養(yǎng)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

中國人工智能教育人才培養(yǎng)既逢機(jī)遇：國務(wù)院將“人工智能”年年寫入政府工作報告，《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出要在試點院校建立人工智能學(xué)院，增加人工智能相關(guān)學(xué)科方向的碩博招生名額[30]。但同時又面臨著諸多挑戰(zhàn)：

1.融合與銜接：多層次教育體系如何銜接，人工智能教育如何融入教與學(xué)

我國基礎(chǔ)教育階段的人工智能教育尚在起步階段，基于分科教育體系的特點，使得人工智能教育作為信息技術(shù)的一個選擇性必修模塊之一，設(shè)為高中的一門選修課。人工智能教育尚未全面融入基礎(chǔ)教育各學(xué)科的教與學(xué)之中。而高中畢業(yè)生升入大學(xué)之后，如修讀人工智能專業(yè)，則需從基礎(chǔ)理論和實踐技術(shù)開始學(xué)習(xí)。如何有效融入，有待深入研究。

2.投入與公平：人工智能教育學(xué)習(xí)環(huán)境需要資本投入，易引發(fā)教育不公平

人工智能教育對傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計和教學(xué)形式帶來沖擊，教學(xué)不僅局限在一本或多本教材中，而是基于人工智能實驗室平臺、智能教室、智慧校園，均需大量基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，需要資本的大量投入。而依靠教育經(jīng)費建設(shè)人工智能基礎(chǔ)支撐平臺，顯然易造成地區(qū)性的差異和教育不公平。

3.師資與人才：師資力量明顯不足，高端人才難以吸引

人工智能教育核心競爭是人才問題，而背后的深層次原因則是師資難以滿足人工智能教育的需要。教師工資與人工智能企業(yè)人才的收入差距較大，難以吸引高端人才全職投入人工智能基礎(chǔ)教育，甚至高等教育的人工智能師資還往企業(yè)倒流。

4.標(biāo)準(zhǔn)與機(jī)制：人工智能教育尚需完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，體制機(jī)制保障尚需落實落細(xì)

人工智能教育在2017年進(jìn)入新修訂的普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中；在高等教育階段的一級學(xué)科建設(shè)仍在推進(jìn)過程中，尚未形成完善的課程體系、培養(yǎng)計劃、教材建設(shè)。人工智能教育相關(guān)的實驗支撐平臺，尚無標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。企業(yè)與人工智能教育合作共建的機(jī)制尚未建立，因此，企業(yè)與學(xué)校如何在合作中實現(xiàn)共贏？校企合作中的進(jìn)程如何規(guī)范？知識產(chǎn)權(quán)如何歸屬？雙方的合法權(quán)益如何保障？這些，都是推進(jìn)人工智能教育快速發(fā)展亟需解決的一系列現(xiàn)實問題。

三、人工智能人才的需求分析

美國總統(tǒng)辦公室發(fā)布的一份重要報告 《為人工智能未來做好準(zhǔn)備》中指出，人工智能的從業(yè)者具有多樣性特點：“包括人工智能研究人員——直接推動相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步；大量的技術(shù)專家——決定解決某些特定問題的人工智能程序；數(shù)量更加龐大的應(yīng)用者——負(fù)責(zé)在特定的條件設(shè)置下操作程序”[31]。

根據(jù)人工智能人才戰(zhàn)略的國際背景與目前面臨的機(jī)遇、挑戰(zhàn)分析，我們將人工智能人才的社會需求分為三類（如圖1所示）：基礎(chǔ)研究人才、技術(shù)研發(fā)人才和應(yīng)用實踐人才。其中，基礎(chǔ)研究型人才是人工智能發(fā)展的核心；技術(shù)研發(fā)型人才是推動人工智能發(fā)展的中堅力量；應(yīng)用實踐型人才則是人工智能實施和實踐的根本基礎(chǔ)。三者互相協(xié)同，共同構(gòu)建了人工智能人才培養(yǎng)體系。

（一）基礎(chǔ)研究型AI人才

人工智能的興起，與機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)算法的突破密切相關(guān)。神經(jīng)卷積算法將人工智能研究推進(jìn)到一個新階段。人工智能的三大要素——算法、算力和數(shù)據(jù)，其發(fā)展需要人類持之以恒地投入到算法基礎(chǔ)研究中。

圖1 人工智能人才需求分類

中國通信界龍頭企業(yè)——華為公司將每年15%的研發(fā)投入，聚焦在主航道的基礎(chǔ)研究和人工智能基礎(chǔ)研究及應(yīng)用研究[32]。華為還曾出資資助美國加州大學(xué)伯克利分校（University of California，Berkeley）研究“深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論、自然語言處理、計算機(jī)視覺等人工智能熱點課題的研究”[33]。騰訊人工智能實驗室聚焦四大領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究，包括：計算機(jī)視覺、語音識別、自然語言處理與機(jī)器學(xué)習(xí)，力求全面覆蓋并深層次拓展AI的前沿技術(shù)能力[34]。谷歌AI中國中心于2017年12月成立，工作重點是基礎(chǔ)AI研究[35]。從上述案例可見，基礎(chǔ)研究型人才，在人工智能領(lǐng)域中具有重中之重的作用，該基礎(chǔ)型人才被“要求在計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)等學(xué)科深厚積累，具備跨學(xué)科的綜合能力”[36]，各大主流廠商紛紛投入巨資培養(yǎng)。但基礎(chǔ)研究型人才數(shù)量仍不能滿足行業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，處于人才社會需求的頂層。

（二）技術(shù)研發(fā)型AI人才

國務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》并列出六大重點任務(wù)，包括：構(gòu)建開放協(xié)同的人工智能科技創(chuàng)新體系；培育高端有效的智能經(jīng)濟(jì)；建設(shè)安全便捷的智能社會；加強(qiáng)人工智能領(lǐng)域的軍民融合；建設(shè)安全高效的智能化基礎(chǔ)設(shè)施體系；前瞻布局新一代人工智能重大科技項目[37]。整體而言，該規(guī)則側(cè)重于應(yīng)用創(chuàng)新研究。國內(nèi)百度、騰訊、阿里、科大訊飛等人工智能大廠商也多聚焦在人工智能的技術(shù)研發(fā)，如，騰訊聚焦四大業(yè)務(wù)場景中的人工智能應(yīng)用能力：內(nèi)容AI、社交AI、游戲AI和平臺工具AI[38]。技術(shù)研發(fā)是人工智能前進(jìn)的重要推力，技術(shù)研發(fā)型人才是人工智能人才培養(yǎng)體系中的中層，“通常強(qiáng)調(diào)需具備軟件工程、計算機(jī)應(yīng)用程序研發(fā)的相關(guān)背景”[39]。

（三）應(yīng)用實踐型AI人才

人工智能時代需要大量的應(yīng)用型人才。人工智能正帶來新一輪產(chǎn)業(yè)變革，急需一批掌握一定的人工智能應(yīng)用技能，能勝任人工智能帶來的新型職業(yè)要求，能滿足新型工作崗位的技能需求的應(yīng)用實踐型人才。首先，人工智能的應(yīng)用實踐型人力資源培訓(xùn)，需要政府、學(xué)校、社會和企業(yè)等多方協(xié)作。例如，“學(xué)校要積極開展相關(guān)技能職業(yè)培訓(xùn)；政府和社會要完善繼續(xù)教育和就業(yè)培訓(xùn)體系的政策制定和制度建設(shè)；企業(yè)要加強(qiáng)職工的從業(yè)培訓(xùn)與指導(dǎo)”[40]。其次，人工智能技術(shù)需要的一批批用于“人臉識別”、“自動駕駛”等標(biāo)注好的數(shù)據(jù)，正是出自一群每天對著電腦工作的職業(yè)學(xué)校學(xué)生——他們是廣大 “人工智能背后的人工”。應(yīng)用型人才處于人工智能人才體系的底層，人數(shù)卻是最大，是人工智能實踐必不可少的根基，“熟悉人工智能技術(shù)，才能夠熟練應(yīng)用相關(guān)的人工智能技術(shù)”[41]。

綜上所述，人工智能的突飛猛進(jìn)，必將帶來人才培養(yǎng)的深刻變革。人工智能的人才培養(yǎng)，不僅僅是教授人工智能相關(guān)的知識和技術(shù)，而應(yīng)培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的綜合性全面發(fā)展的人工智能人才。美國政府提出全民學(xué)習(xí)計算機(jī)科學(xué)行動計劃（Computer Science for All），從基礎(chǔ)教育開始培養(yǎng)公民計算機(jī)科學(xué)素養(yǎng)[42]，可為我國人工智能的人才培養(yǎng)提供借鑒。從小學(xué)習(xí)計算機(jī)科學(xué)和數(shù)學(xué)，打下深厚的數(shù)理基礎(chǔ)，培養(yǎng)藝術(shù)和社會科學(xué)素養(yǎng)，這一切均需從源頭抓起，即做好中國的基礎(chǔ)教育，需要從小培育學(xué)生的計算思維和智能思維，方能在人工智能人才培養(yǎng)高地中扎根和發(fā)展。

四、構(gòu)建中國人工智能人才培養(yǎng)體系的行動建議框架

中國人工智能人才培養(yǎng)，應(yīng)基于中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)：具備深厚的文化底蘊(yùn)和擁有計算思維的科學(xué)精神、學(xué)會智能學(xué)習(xí)、享受智能健康生活、重視智能倫理原則、樂于探索智創(chuàng)實踐這六大素養(yǎng)。應(yīng)從國家層面制定相關(guān)的人才戰(zhàn)略和政策，完善體制機(jī)制，為構(gòu)建人工智能的人才培養(yǎng)體系提供支持和保障。為此，我們構(gòu)建了中國人工智能人才培養(yǎng)體系的行動建議框架，如圖2所示：

圖2 人工智能人才培養(yǎng)行動建議框架

（一）頂層設(shè)計：重視理論研究，推動教與學(xué)的變革，促進(jìn)人工智能教育與學(xué)科整合

中國應(yīng)從小培養(yǎng)學(xué)生的計算思維和人工智能創(chuàng)新思維，以便在全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)競爭中掌握主導(dǎo)權(quán)。應(yīng)加強(qiáng)建設(shè)人工智能基礎(chǔ)教育，建設(shè)基礎(chǔ)教育階段的人工智能課程體系，培養(yǎng)新一代“人工智能原住民”。

著眼頂層設(shè)計，探索人工智能課程融入基礎(chǔ)教育各學(xué)段的教與學(xué)之中的路徑，絕非僅僅開設(shè)一門“人工智能”課程可解決的，而應(yīng)全面培養(yǎng)學(xué)生的人工智能素養(yǎng)，提升學(xué)生解決問題與探究實現(xiàn)的能力：一要從基礎(chǔ)知識教學(xué)入手，讓學(xué)生了解學(xué)科前沿，科學(xué)普及人工智能教育；二要讓學(xué)生掌握一定的智能工具和技術(shù)，感知日常生活中的人工智能應(yīng)用；三是要分學(xué)段實施不同層次的計算機(jī)編程教學(xué)，學(xué)習(xí)用編程解決實際問題，培養(yǎng)計算思維、創(chuàng)新思維等信息時代的基本素養(yǎng)。

要求系統(tǒng)的靜態(tài)速度誤差系數(shù)Kv≥50 s-1，γ≥40°，wc≥10 rad/s。試應(yīng)用MATLAB Simulink進(jìn)行滯后—超前校正。

（二）制度保障：完善政策保障，加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)，推動科學(xué)普及，促進(jìn)教育公平

完善政策保障、構(gòu)建基礎(chǔ)教育、職業(yè)教育和高等教育的多層次教育體系，為人工智能教育發(fā)展提供政策支持。完善法律法規(guī)，為研究人工智能營造平等、安全、隱私保護(hù)等環(huán)境，并提供法律依據(jù)。成熟的法律政策是保障和引導(dǎo)人工智能行業(yè)健康發(fā)展的必要條件，強(qiáng)化知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)是建設(shè)人工智能技術(shù)創(chuàng)新體系的重中之重。以美國校企合作中的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)為例，美國早在1980年通過拜杜法案 （Bayh Dole Act），制定了一套合理的規(guī)則，使政府、科研單位、企業(yè)三方有效合作，加快技術(shù)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為商業(yè)應(yīng)用[43]。另外，美國對校企合作中的各個環(huán)節(jié)均制定規(guī)范，既保護(hù)了學(xué)?？蒲泄ぷ髡叩暮戏?quán)益又調(diào)動了企業(yè)的合作積極性，更有利于促進(jìn)雙方的合作。人工智能技術(shù)的校企合作，將為人才培養(yǎng)提供良好的平臺基礎(chǔ)。

加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)，構(gòu)建人工智能一級學(xué)科課程體系，將有助于形成完善的培養(yǎng)循環(huán)體系，讓人才培養(yǎng)更加系統(tǒng)高效，保證人才培養(yǎng)的質(zhì)量與水平。應(yīng)積極探索實踐“新工科”，將學(xué)生的興趣和社會需求結(jié)合起來，將人才培養(yǎng)模式與國家重大發(fā)展需求結(jié)合起來。通過人工智能與教育的深度融合、大力推進(jìn)交叉學(xué)科發(fā)展，進(jìn)一步提升人工智能技術(shù)的科創(chuàng)能力和人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)換。

建設(shè)人工智能課堂，構(gòu)建智慧教學(xué)環(huán)境，為學(xué)習(xí)者刻畫個性化學(xué)習(xí)畫像，提供針對性的教與學(xué)服務(wù)，促進(jìn)個性化學(xué)習(xí)推廣與實踐。推動科學(xué)普及，鼓勵校企合作模式，通過高新技術(shù)企業(yè)和發(fā)達(dá)地區(qū)學(xué)校的合作共建等方式，探索對非發(fā)達(dá)地區(qū)學(xué)校的人工智能教育遠(yuǎn)程協(xié)助模式，促進(jìn)教育公平。

（三）人力支撐：加強(qiáng)師資力量建設(shè)，雙聘高端人才參與人工智能教育

人才隊伍建設(shè)作為人工智能發(fā)展的重中之重，要堅持自主培養(yǎng)和引進(jìn)人才相結(jié)合的策略，尤其要加強(qiáng)高端人才儲備和梯隊建設(shè)，形成我國人工智能人才高地。當(dāng)前，人工教育師資的不足體現(xiàn)在兩個方面：現(xiàn)有的教師不具備教授人工智能教育的水平；外界高端人才無法吸引到師資隊伍中。因此，亟需培育一批具有示范引領(lǐng)作用的高水平人工智能創(chuàng)新師資和團(tuán)隊。北京大學(xué)聯(lián)合創(chuàng)新工場、科大訊飛等高?；蚱髽I(yè)，均意識到人工智能發(fā)展的短板在于師資嚴(yán)重不足，紛紛開設(shè)了人工智能師資培訓(xùn)，以快速培養(yǎng)一批人工智能師資，促進(jìn)人工智能在教育中的推進(jìn)。

雙聘高端人工智能人才進(jìn)校園。鼓勵具有技術(shù)優(yōu)勢的互聯(lián)網(wǎng)公司，為人工智能領(lǐng)域的人才培養(yǎng)貢獻(xiàn)力量；匯聚高端人才，培養(yǎng)一批貫通人工智能理論、方法、技術(shù)等的復(fù)合型人才。鼓勵企業(yè)派駐導(dǎo)師到校園，將最新、最及時的人工智能技術(shù)發(fā)展趨勢，帶入一線教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新實踐，培養(yǎng)學(xué)生智能素養(yǎng)，推動人工智能人才培養(yǎng)的綜合全面發(fā)展。

（四）建立標(biāo)準(zhǔn)：規(guī)范引領(lǐng)、注重倫理、科學(xué)發(fā)展、開放創(chuàng)新

其一，人工智能教育的標(biāo)準(zhǔn)到了亟需制定規(guī)范的階段，層出不窮的“人工智能+教育實驗平臺”需要統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，以便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)和功能交換、共享、遷移等，促進(jìn)多平臺融會貫通，提升人工智能教育新水平。國家已開始在行動：2018年1月，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會正式啟動我國人工智能標(biāo)準(zhǔn)化工作，“計劃擬定我國人工智能標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)劃、體系和政策，協(xié)調(diào)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容和技術(shù)歸口，建立人工智能基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的傳導(dǎo)機(jī)制等”[44]。

其二，構(gòu)建人工智能倫理指南，發(fā)揮引領(lǐng)作用，推動人工智能的良性發(fā)展。各國的人工智能發(fā)展戰(zhàn)略也均強(qiáng)調(diào)了人工智能倫理，保障人類利益和遵守基本權(quán)利原則、安全性原則、透明性原則。2016年10月，英國下議院的科學(xué)和技術(shù)委員會（The House of Commons Science and Technology Committee）發(fā)布了《機(jī)器人和人工智能》（Robotics and Artificial and Intelligence）報告，系統(tǒng)闡述了英國將制定規(guī)范，保障機(jī)器人技術(shù)與人工智能系統(tǒng)的良性發(fā)展，以及應(yīng)對其發(fā)展帶來的倫理道德、法律和社會問題的解決措施[45]。我國也應(yīng)積極探索，加強(qiáng)在人工智能人才培養(yǎng)中的倫理原則建設(shè)。

其三，積極探索人工智能教育創(chuàng)新示范試驗，探索人工智能教育創(chuàng)新實踐平臺等方面的重點支持，推動產(chǎn)學(xué)研一體化和科學(xué)發(fā)展，促進(jìn)人工智能教育輻射到中西部地區(qū)創(chuàng)新應(yīng)用，形成可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗，促進(jìn)教育公平。

其四，加強(qiáng)開放創(chuàng)新，鼓勵全社會共同參與建設(shè)。鼓勵社會企業(yè)參與共建人工智能基礎(chǔ)教育體系和高等教育一級學(xué)科建設(shè)，參與設(shè)置人工智能相應(yīng)課程和教學(xué)計劃，參與學(xué)校實驗室平臺與配套環(huán)境的搭建。鼓勵企業(yè)為高校提供人工智能大數(shù)據(jù)，邀請師生一起參與企業(yè)項目，將業(yè)界經(jīng)驗有機(jī)融入到高校中，共同促進(jìn)人工智能技術(shù)的發(fā)展。

五、結(jié)語

在2018年3月第三屆“中美智慧教育大會”上，中國工程院院士潘云鶴指出：隨著“智能城市、智能醫(yī)療和智能交通等社會新需求的爆發(fā)，以及互聯(lián)網(wǎng)、移動計算、超級計算、穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)和云計算等信息環(huán)境的巨變”[46]，人工智能即將迎來新的時代，即“人工智能2.0”。

盡管人工智能技術(shù)不斷更迭，但人工智能人才培養(yǎng)卻是一個長期的任務(wù)與過程。同樣，教育體系、學(xué)科框架、教師教學(xué)方法和教育觀念的轉(zhuǎn)變也是一個較為漫長的過程。所以，我們認(rèn)為應(yīng)積極推動形成一批全球領(lǐng)先的人工智能科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)基地，將人工智能嵌入到人才培養(yǎng)過程中，創(chuàng)造新的體系、新的模式、新的架構(gòu)，以服務(wù)中國人工智能教育，構(gòu)建新的人才培養(yǎng)體系。