爆紅的新工科到底是什么

　　新工科來(lái)了

　　高考在即，選擇什么專(zhuān)業(yè)有前途？什么專(zhuān)業(yè)好就業(yè)？是很多考生和家長(cháng)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)踐項目的通知》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《通知》），認定了全國高校612個(gè)項目為國家新工科研究項目，其中涉及浙江高校的研究與實(shí)踐項目有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)項目入選。而教育部定義的新工科簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，涉及電子技術(shù)類(lèi)、計算機類(lèi)、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(lái)。

　　今天我們說(shuō)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(huà)題。

　　什么是新工科

　　清華大學(xué)教育研究院林建教授認為，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(mén)類(lèi)， 如應用理科等一些基礎學(xué)科， 孕育、延伸和拓展出來(lái)的面向未來(lái)新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的學(xué)科。

　　“新型”指的是對傳統的、現有的（舊）學(xué)科進(jìn)行轉型、改造和升級。例如機械、土木、化工等傳統工科，由于互聯(lián)網(wǎng)、人工智能對傳統行業(yè)的顛覆性影響，這些學(xué)科需要針對當前和未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的急需進(jìn)行轉型改造成為新型工科。

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

　　什么是新工科？包含哪些專(zhuān)業(yè)？新工科和傳統工科的區別在哪里？高校如何建設新工科？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，由中國計算機學(xué)會(huì )（CCF）主辦的2018大數據專(zhuān)業(yè)建設人才培養研討會(huì )在杭州電子科技大學(xué)舉辦。

　　CCF大數據專(zhuān)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)，以及包括中國人民大學(xué)、浙江大學(xué)、南京大學(xué)等高校的專(zhuān)家們匯集到杭州，探討“新工科”中最受矚目的大數據、人工智能領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)建設問(wèn)題，200多位高校相關(guān)領(lǐng)域的教師從全國各地趕來(lái)交流。

　　現象

　　大數據、人工智能、云計算

　　150萬(wàn)人才缺口

　　根據教育部、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)展規劃指南》統計的數據顯示，到2020年，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、電力裝備、高檔數控機床和機器人、新材料將成為人才缺口最大的幾個(gè)專(zhuān)業(yè)。

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

　　“現在僅大數據、人工智能、云計算這些學(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(wàn)。”CCF大數據專(zhuān)家委員會(huì )常委、信息技術(shù)新工科產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟大數據與智能計算工作委員會(huì )主任王元卓說(shuō)，“到2050年，人才缺口會(huì )達到950萬(wàn)人。”

　　“大數據、人工智能專(zhuān)業(yè)還沒(méi)有在高校里全面鋪開(kāi)，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(zhuān)業(yè)并不是一個(gè)新專(zhuān)業(yè)，從上世紀50年代就誕生了。

　　“為什么到現在爆發(fā)了？因為有幾個(gè)方面的技術(shù)突破。”王曉斐說(shuō)，“首先帶寬瓶頸突破，4G、5G網(wǎng)絡(luò )大大提高了數據傳輸能力；計算能力突破，今天有了云計算，從前我們測算全人類(lèi)基因組需要一年，現在2個(gè)月就完成了，可能3年以后2天就完成了；現在有海量數據，人工智能的算法是需要海量數據喂進(jìn)去的，沒(méi)有數據的支撐，在模擬環(huán)境里拿一些小數據跑是沒(méi)有實(shí)際應用價(jià)值的。最后是算法的突破，例如Alpha Go的深度學(xué)習算法。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，人工智能和大數據，以及其他學(xué)科交叉在一起，涉及到數學(xué)、統計學(xué)、計算機，以及許多其他場(chǎng)景應用的問(wèn)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(zhuān)業(yè)能培養出完全符合行業(yè)需要的人。”王元卓認為，“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(zhuān)門(mén)成立了大數據與智能計算工作委員會(huì )。由中科院計算所和阿里云大學(xué)牽頭，30余所院校和5家企業(yè)加盟，主導思想是建立起學(xué)校和企業(yè)合作的橋梁。

　　問(wèn)題

　　授課方式太傳統

　　專(zhuān)業(yè)教材缺失

　　2016年，教育部新建了“數據科學(xué)與大數據技術(shù)”的本科專(zhuān)業(yè)，第一年有3所學(xué)校申報成功，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(zhuān)業(yè)。發(fā)展速度迅猛，背后也出現很多問(wèn)題。

　　“我們通過(guò)大量調研發(fā)現，目前開(kāi)設大數據專(zhuān)業(yè)的高校，老師用的教材無(wú)外乎幾種。”王元卓說(shuō)，“一種是仍然用計算機學(xué)科的教材，只不過(guò)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(shū)目；第三種是有些老師自己寫(xiě)教案，但不是成熟的教材。也就是說(shuō)，在大數據專(zhuān)業(yè)的教學(xué)核心，教材的內容就是缺失的。”

　　“因此，我們大力推動(dòng)大數據系列教材的編寫(xiě)，目前正在推廣《大數據導論》等四本教材，成為本科專(zhuān)業(yè)的基礎課程。希望今年能讓部分高校用上，因為老師們迫切需要。再往后，我們希望能有一系列大數據在各行各業(yè)的應用的教材。”

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

　　“我們傳統授課的方式是傳授理論，在PPT、板書(shū)上傳授知識。比如講計算機，要從計算機的歷史開(kāi)始講。”王元卓說(shuō)，“但我們希望建立創(chuàng )新型學(xué)院，里面的課程能更好結合應用場(chǎng)景。像大數據專(zhuān)業(yè)，最開(kāi)始就該給學(xué)生講案例，要解決生活中的問(wèn)題，這就是需求導向的教學(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。企業(yè)能提供學(xué)生實(shí)際的操作平臺。”王元卓說(shuō)，“可以提供真實(shí)的數據，提出一個(gè)需求，讓學(xué)生去解決，結果可以呈現在實(shí)驗平臺上。這樣就不是簡(jiǎn)單的老師寫(xiě)板書(shū)的教學(xué)。企業(yè)會(huì )帶來(lái)應用場(chǎng)景、大量用戶(hù)數據、需求痛點(diǎn)。學(xué)生培養出來(lái)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)量的評價(jià)體系。“計算機、英語(yǔ)都有等級考試，將來(lái)新工科專(zhuān)業(yè)也要建立等級考試，例如大數據工程師、數據分析師的等級標準等，給用人單位一個(gè)標準化的參照。另外，無(wú)論是新型的學(xué)院還是教學(xué)基地也需要評價(jià)體系，就像酒店的星級一樣，需要有標準化的評價(jià)。除了這些等級評價(jià)體系，還需要有新工科特色的競賽。”

　　“阿里云大學(xué)現在正在做幾件事，首先是學(xué)歷教育。”王曉斐說(shuō)，“我們參與高校在大數據、人工智能等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的人才培養。從前企業(yè)可能只是用資金資助、派專(zhuān)家上課的方式，現在我們要進(jìn)行系統性的深度參與。我們會(huì )把企業(yè)需要怎樣的人，有怎樣的場(chǎng)景和應用導入教學(xué)，現在很多學(xué)校已經(jīng)有了阿里的學(xué)分課。目前我們在全國與多所高校合作共建大數據學(xué)院，到今年9月開(kāi)學(xué)，阿里云大數據學(xué)院，學(xué)生會(huì )超過(guò)萬(wàn)人。”