人工智能正改变大学学科体系和课程设置

科普

清华大学近期正式成立了人工智能研究院及若干交叉中心，例如脑与智能（生命科学、数值计算），人工智能（计算机，数学），智能汽车（信息与汽车）。

清华大学航天航空学院教授庄茁表示，成立人工智能研究院的目的是为了紧紧抓住人工智能这一信息技术发展的龙头，推进大跨度的学科交叉融合，推进大范围的技术与产业、学校与企业融合，在人工智能的基础理论和基本方法上进行源头性和颠覆性创新，为人工智能领域的中国贡献添砖加瓦。

开放合作是推动人工智能发展的必要前提。人工智能是一门奥妙无穷的学问，迄今为止人类在这个领域所取得的进步仅仅揭示了其全部奥妙的“冰山一角”。当前，我国《新一代人工智能发展规划》和《高等学校人工智能创新行动计划》已经发布，中国人工智能的发展已到了一个关键时期。

庄茁认为，科学创新和工程进步需要打开学科围墙和拓展专业空间，人工智能引领产业革命和社会变革，人工智能改变大学的学科体系和课程设置。

“以我们熟悉的力学科学为例，在工科体系中的力学学科，是技术科学，也是基础研究与工程应用的桥梁，最容易与计算机技术结合。随着计算机硬件和软件技术的飞速发展，对力学专业的课程体系带来挑战。”庄茁说。

上世纪90年代前，工程力学专业研究生趋之若鹜的板壳力学，而今门可罗雀。学生不选板壳力学课程的原因不是教材和教师的匮乏，而是有限元理论和计算软件的兴起，使得偏微分方程的求解由计算机程序数值化完成，比传统方法更加准确便捷高效。随着工程中提出的多尺度和多物理场问题日益增多，需要不断改革研究生的力学课程体系，需要包含流固热耦合的力学理论和计算课程。力学学科的围墙打开了，专业的空间才能不断拓展。

庄茁说，清华大学力学学科研究生课程体系的改革在此背景下应运而生，如增加流固耦合的计算力学课程，与人工智能和大数据结合的工程分析课程，正是反映了人工智能的时代特征。

“可以预见未来的中国教育必将改变封闭的学科体系，各专业空间将不断拓展和融合。”庄茁强调，当前，我国高校正在加快“一流大学”和“一流学科”建设，清华大学正式成立人工智能研究院就是以实际行动迎接人工智能时代的高校新工科建设。

“如航空航天工程(603698,股吧)结构探伤、电子器件产品的研制，通过人工智能方法对过往数据进行统计分析，可以大幅缩短研制周期，提高市场竞争力；区域供电和空调能源的管理与控制，通过人工智能可以根据气候和负载变化动态实时调配制冷和供能策略，提高安全性，节约人力维护成本和能源消耗；医疗领域可汇集既有数据，应用图像识别、卷积神经网络预测等人工智能手段实现智能读片、手术和诊断等；教育领域可基于语音识别和自然语言处理等人工智能技术进行智能口语测评、写作批改、自适应学习等；石油天然气和冶金矿山可通过人工智能预测探明储量，优化开采手段，实现高效开采。这些应用场景由用户提供，大学应与用户紧密合作，探索人工智能更广阔的用武之地。”庄茁说。

来源 |科技日报

作者 | 马爱平

编辑 | 王佳宜