爆紅的新工科到底是什么

　　新工科來了

　　高考在即，選擇什么專業(yè)有前途？什么專業(yè)好就業(yè)？是很多考生和家長(zhǎng)的難題。最近，教育部辦公廳印發(fā)了《關(guān)于公布首批“新工科”研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》（以下簡(jiǎn)稱《通知》），認(rèn)定了全國(guó)高校612個(gè)項(xiàng)目為國(guó)家新工科研究項(xiàng)目，其中涉及浙江高校的研究與實(shí)踐項(xiàng)目有18個(gè)，浙江大學(xué)、杭州電子科技大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、寧波大學(xué)等多所高校均有相關(guān)項(xiàng)目入選。而教育部定義的新工科簡(jiǎn)單來說，涉及電子技術(shù)類、計(jì)算機(jī)類、網(wǎng)絡(luò)與信息、新能源、功能材料等。

　　“新工科”這個(gè)概念迅速在高校里熱起來。

　　今天我們說的就是這個(gè)看似有點(diǎn)硬其實(shí)很快將影響很多學(xué)生選擇和就業(yè)的話題。

　　什么是新工科

　　清華大學(xué)教育研究院林建教授認(rèn)為，新工科中，“工科”是指工程學(xué)科，“新”包含三方面含義：新興、新型和新生。

　　“新興”指從其他非工科的學(xué)科門類， 如應(yīng)用理科等一些基礎(chǔ)學(xué)科， 孕育、延伸和拓展出來的面向未來新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的學(xué)科。

　　“新型”指的是對(duì)傳統(tǒng)的、現(xiàn)有的（舊）學(xué)科進(jìn)行轉(zhuǎn)型、改造和升級(jí)。例如機(jī)械、土木、化工等傳統(tǒng)工科，由于互聯(lián)網(wǎng)、人工智能對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)的顛覆性影響，這些學(xué)科需要針對(duì)當(dāng)前和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的急需進(jìn)行轉(zhuǎn)型改造成為新型工科。

　　“新生”是傳統(tǒng)工科與其他學(xué)科的交叉融合，例如工科與理科、管理、經(jīng)濟(jì)、人文、醫(yī)學(xué)、新聞、法律等其他學(xué)科的交融， 這些是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。

　　什么是新工科？包含哪些專業(yè)？新工科和傳統(tǒng)工科的區(qū)別在哪里？高校如何建設(shè)新工科？學(xué)生又該如何選擇？

　　就在全社會(huì)熱烈討論這個(gè)新概念的時(shí)候，4月24日~26日，由中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)（CCF）主辦的2018大數(shù)據(jù)專業(yè)建設(shè)人才培養(yǎng)研討會(huì)在杭州電子科技大學(xué)舉辦。

　　CCF大數(shù)據(jù)專家委員會(huì)、信息技術(shù)新工科產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟、阿里云大學(xué)，以及包括中國(guó)人民大學(xué)、浙江大學(xué)、南京大學(xué)等高校的專家們匯集到杭州，探討“新工科”中最受矚目的大數(shù)據(jù)、人工智能領(lǐng)域的專業(yè)建設(shè)問題，200多位高校相關(guān)領(lǐng)域的教師從全國(guó)各地趕來交流。

　　現(xiàn)象

　　大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算

　　150萬人才缺口

　　根據(jù)教育部、人力資源和社會(huì)保障部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)的《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，到2020年，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、電力裝備、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、新材料將成為人才缺口最大的幾個(gè)專業(yè)。

　　這些學(xué)科的發(fā)展興起，都源于產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用需求。

　　“現(xiàn)在僅大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算這些學(xué)科為代表的新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，人才缺口就有150萬。”CCF大數(shù)據(jù)專家委員會(huì)常委、信息技術(shù)新工科產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟大數(shù)據(jù)與智能計(jì)算工作委員會(huì)主任王元卓說，“到2050年，人才缺口會(huì)達(dá)到950萬人。”

　　“大數(shù)據(jù)、人工智能專業(yè)還沒有在高校里全面鋪開，但企業(yè)需要的人才量卻很大。我們很難招到完全符合需求的人才，培養(yǎng)的成本很高。”阿里云大學(xué)總經(jīng)理王曉斐告訴記者。

　　其實(shí)，諸如人工智能這樣的專業(yè)并不是一個(gè)新專業(yè)，從上世紀(jì)50年代就誕生了。

　　“為什么到現(xiàn)在爆發(fā)了？因?yàn)橛袔讉�(gè)方面的技術(shù)突破。”王曉斐說，“首先帶寬瓶頸突破，4G、5G網(wǎng)絡(luò)大大提高了數(shù)據(jù)傳輸能力；計(jì)算能力突破，今天有了云計(jì)算，從前我們測(cè)算全人類基因組需要一年，現(xiàn)在2個(gè)月就完成了，可能3年以后2天就完成了；現(xiàn)在有海量數(shù)據(jù)，人工智能的算法是需要海量數(shù)據(jù)喂進(jìn)去的，沒有數(shù)據(jù)的支撐，在模擬環(huán)境里拿一些小數(shù)據(jù)跑是沒有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的。最后是算法的突破，例如Alpha Go的深度學(xué)習(xí)算法。這幾個(gè)方面的突破使得人工智能的研究再次被激活了。”

　　如今，人工智能和大數(shù)據(jù)，以及其他學(xué)科交叉在一起，涉及到數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)，以及許多其他場(chǎng)景應(yīng)用的問題。“從前我們高校的學(xué)科，縱向做得很精深，橫向的就不夠了。今天學(xué)校里找不到任何一個(gè)專業(yè)能培養(yǎng)出完全符合行業(yè)需要的人。”王元卓認(rèn)為，“信息技術(shù)新工科聯(lián)盟成立就是要推動(dòng)產(chǎn)教融合的新型辦學(xué)方式。”

　　新工科聯(lián)盟下面專門成立了大數(shù)據(jù)與智能計(jì)算工作委員會(huì)。由中科院計(jì)算所和阿里云大學(xué)牽頭，30余所院校和5家企業(yè)加盟，主導(dǎo)思想是建立起學(xué)校和企業(yè)合作的橋梁。

　　問題

　　授課方式太傳統(tǒng)

　　專業(yè)教材缺失

　　2016年，教育部新建了“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)”的本科專業(yè)，第一年有3所學(xué)校申報(bào)成功，第二年有32所，今年新批了247所，目前總共有280多所學(xué)校擁有了這個(gè)本科招生的專業(yè)。發(fā)展速度迅猛，背后也出現(xiàn)很多問題。

　　“我們通過大量調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前開設(shè)大數(shù)據(jù)專業(yè)的高校，老師用的教材無外乎幾種。”王元卓說，“一種是仍然用計(jì)算機(jī)學(xué)科的教材，只不過換了名字；第二種是老師把很多教材拼湊在一起，形成一個(gè)教學(xué)參考書目；第三種是有些老師自己寫教案，但不是成熟的教材。也就是說，在大數(shù)據(jù)專業(yè)的教學(xué)核心，教材的內(nèi)容就是缺失的。”

　　“因此，我們大力推動(dòng)大數(shù)據(jù)系列教材的編寫，目前正在推廣《大數(shù)據(jù)導(dǎo)論》等四本教材，成為本科專業(yè)的基礎(chǔ)課程。希望今年能讓部分高校用上，因?yàn)槔蠋焸兤惹行枰�。再往后，我們希望能有一系列大�?shù)據(jù)在各行各業(yè)的應(yīng)用的教材。”

　　在教材、課程和教師隊(duì)伍之外，王元卓認(rèn)為，目前高校的教學(xué)體制也并不特別適應(yīng)新工科的發(fā)展需要。

　　“我們傳統(tǒng)授課的方式是傳授理論，在PPT、板書上傳授知識(shí)。比如講計(jì)算機(jī)，要從計(jì)算機(jī)的歷史開始講。”王元卓說，“但我們希望建立創(chuàng)新型學(xué)院，里面的課程能更好結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景。像大數(shù)據(jù)專業(yè)，最開始就該給學(xué)生講案例，要解決生活中的問題，這就是需求導(dǎo)向的教學(xué)。”

　　建立這樣的教學(xué)模式，就需要企業(yè)的加入，形成產(chǎn)教融合的一體化教學(xué)。“創(chuàng)新型學(xué)院注重實(shí)驗(yàn)。企業(yè)能提供學(xué)生實(shí)際的操作平臺(tái)。”王元卓說，“可以提供真實(shí)的數(shù)據(jù)，提出一個(gè)需求，讓學(xué)生去解決，結(jié)果可以呈現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上。這樣就不是簡(jiǎn)單的老師寫板書的教學(xué)。企業(yè)會(huì)帶來應(yīng)用場(chǎng)景、大量用戶數(shù)據(jù)、需求痛點(diǎn)。學(xué)生培養(yǎng)出來也會(huì)更接地氣，符合企業(yè)的需求。”

　　最后還要建立新工科教學(xué)質(zhì)量的評(píng)價(jià)體系。“計(jì)算機(jī)、英語都有等級(jí)考試，將來新工科專業(yè)也要建立等級(jí)考試，例如大數(shù)據(jù)工程師、數(shù)據(jù)分析師的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等，給用人單位一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的參照。另外，無論是新型的學(xué)院還是教學(xué)基地也需要評(píng)價(jià)體系，就像酒店的星級(jí)一樣，需要有標(biāo)準(zhǔn)化的評(píng)價(jià)。除了這些等級(jí)評(píng)價(jià)體系，還需要有新工科特色的競(jìng)賽。”

　　“阿里云大學(xué)現(xiàn)在正在做幾件事，首先是學(xué)歷教育。”王曉斐說，“我們參與高校在大數(shù)據(jù)、人工智能等相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)。從前企業(yè)可能只是用資金資助、派專家上課的方式，現(xiàn)在我們要進(jìn)行系統(tǒng)性的深度參與。我們會(huì)把企業(yè)需要怎樣的人，有怎樣的場(chǎng)景和應(yīng)用導(dǎo)入教學(xué)，現(xiàn)在很多學(xué)校已經(jīng)有了阿里的學(xué)分課。目前我們?cè)谌珖?guó)與多所高校合作共建大數(shù)據(jù)學(xué)院，到今年9月開學(xué)，阿里云大數(shù)據(jù)學(xué)院，學(xué)生會(huì)超過萬人。”