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人工智能学院院长专访 | 天津大学人工智能学院院长胡清华:顺势而为 乘势而上 致力建成世界一流人工智能科研和教学基地
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全媒体视角

2018年5月,在第二届世界智能大会主会场,天津大学人工智能学院揭牌成立。发展人工智能,学术是引领,人才是根本,天津大学面向未来培养人工智能人才。天津大学人工智能学院的成立旨在促进智能人才培养与产业发展、促进我国人工智能技术的创新突破和产业应用、整合和发挥京津冀智力资源优势、推动京津冀智能技术发展、支撑天津智港建设。近日,中教全媒体采访了天津大学人工智能学院院长胡清华,就人工智能学院的创新发展与建设展开对话。

天津大学人工智能学院院长 胡清华

文 / 中教全媒体 张晓攀

瞄准未来 成立人工智能学院

中教全媒体:天津大学人工智能学院于2018年成立,人工智能学院成立的目的是什么?

胡清华:一是培养人工智能人才。天津大学成立于1895年,发轫之始就秉承兴学救国的办学理念。120多年过去了,人工智能正在全球范围内掀起技术革命。天津大学要站在中华民族伟大复兴战略全局的角度为国为党培养人才。国家新一代人工智能发展战略以及数字经济发展需要大量相关领域的高素质人才,天津社会经济转型升级也非常重视人工智能产业发展,致力建设天津智港,打造人工智能高地。由此,社会发展迫切需要大量的人工智能基础研究和实践操作能力方面的人才,但目前人工智能领域专业人才稀缺,天津大学、南开大学、天津工业大学、天津科技大学等高校都相继组建了人工智能与大数据相关专业。天津大学成立人工智能学院,首要任务是培养人工智能高端人才,以满足社会发展需求。

二是做好人工智能基础研究和关键技术研发。天津大学原计算机学院、软件学院、自动化和信息学院、数学学院等都涉足认知计算、数据科学、智能算法、机器人等人工智能相关领域。为进一步加强人工智能基础理论和关键技术的研究能力,吸引国内国际人工智能人才的加入,天津大学也制定了一系列政策,为优秀学者提供良好的发展空间。

此外,人工智能学院也开展社会服务、文化交流等活动,学院是天津市人工智能学会的支撑单位,面向全市政府、高校以及企业开展进行人工智能的科普工作和技术咨询服务。

中教全媒体:您认为人工智能未来的发展趋势是什么?您如何评价人工智能对人类社会发展的影响?

胡清华:人工智能目前对社会的影响已经凸显,我认为未来会朝着两个方向发展,一是在基础研究推动下,人工智能变得越来越智能,更多的劳动可以被机器代替,二是在社会需求的牵引下,人工智能会更全面更广泛更深入地影响社会的经济和治理。人类作为地球上最高等的动物,与其他生物最大的优势在于感知决策等方面的智能水平。当这些能力被计算机模拟应用于我们的生产生活,将会产生革命性影响。不仅促成了人工智能本身技术和产业的快速发展,同时在“人工智能+”的赋能下,也推动了相关联的行业产业的快速发展。当然,人工智能对社会发展的推动最终还需要靠人来实现,所以在人工智能爆发的初始阶段,高校就应该积极行动,主动作为,为人工智能行业发展培养人才,助推相关领域的发展,做出高校的应有的贡献。

中教全媒体:人工智能学院的成立是基于怎样的办学基础?请介绍下人工智能学院目前形成的办学格局和办学特色?

胡清华:人工智能经历了60多年的发展,已经形成了相对系统的知识体系。人类通过感知、分析、决策和控制等环节,实现趋利避害的行为,提升种群的生存能力。与之相对应的人工智能专业知识也涉及智能传感、智能算法、智能决策和智能控制等。在组建人工智能专业之前,计算机学院、软件学院、自动化和信息学院、数学学院在认知计算、数据科学、智能技术与应用等方面已具有长期的积累,在认知计算、机器学习、数据挖掘、模式识别、知识工程、计算机视觉、语音识别和自然语言处理等领域已取得了一大批成果。我们创办人工智能学院和人工智能专业,通过整合不同学科、专业领域的人工智能相关知识,形成从底到顶的人工智能完整的知识架构。

基于天津大学传统工科优势,人工智能学院以原来的计算机、软件学科为基础,形成人工智能与仪器、机械、自动化、数学等学科交叉融合的办学模式。此外,我们不仅立足于计算机专业开展人工智能专业人才培养,而且还专门成立了新工科相关的实验班和特色学院,建立了多个交叉学科研究平台,依托交叉学科平台开展跨学科合作,学生通过参加导师的科研,培养多学科集成的攻关能力。

总体而言,天津大学人工智能专业办学特色有以下几点。一是打造交叉学科平台来培养学生多学科合作的能力。这也是由人工智能本身的学科特色所决定的,人工智能是一项赋能的技术,要最大程度发挥人工智能技术的优势,就需要把人工智能技术与各专业深度有机融合,这也是天津大学大力发展新工科的原生动力。

二是非常重视学生实践能力培养。学生从大一至大四,每年每学期都会安排课程项目和项目制课程以及创新创业项目,让学生在实践中理解课堂教学内容、培养学习兴趣,直至在参与教师的科研项目中去解决前沿科学问题或者企业关键技术难题。

三是非常重视校企合作,协同育人。近年来,我们和腾讯、华为、百度、恩智浦等企业签署了人才培养联合协议。校企协同育人直接体现到学生的培养目标、培养方案以及教学计划中。例如我会在机器学习课程中融入华为、百度等企业真实案例,并邀请企业技术团队在部分实践课参与到教学环节中,让学生在学习的过程中切实感受到课堂内容价值,提升学生对人工智能课程的学习兴趣。

四是非常重视科研育人,让高年级本科生和研究生参与国家项目的攻关,培养学生的创新能力。近年来,天津大学承担了各类国家和天津市的重点项目,包括国家重点研发计划、国家自然基金重点项目以及受企业委托的大项目等。有学生在大二、大三就能加入到导师课题研究团队,大学四年还可以进入不同的导师团队,去体会不同研究方向不同研究模式,在扩大学术视野的同时,找到自己真正感兴趣的方向。

学科交叉 人工智能助力天大“双一流”高校建设

中教全媒体:人工智能学院的成立,对推进天津大学“双一流”建设发挥了哪些作用?

胡清华:天津大学大力推动新工科教育,注重将信息技术,尤其是新一代人工智能技术与传统工科的交叉融合。目前,人工智能支撑天津大学机械、化工等“双一流”学科建设,助力传统工科向智能机械、智慧能源方向升级改造。天津大学人工智能专业的老师根据兴趣与其他专业的教师组成了不同的科研团队,支撑天津大学“双一流”学科建设。我本人就加入到了智能驾驶、智慧城市的跨学科团队中,组成的科研团队还面向全校学生开设了智能驾驶公开课。

中教全媒体:人工智能学院在人才培养方面有哪些特点?学院在创新人才培养模式方面做了哪些工作?

胡清华:人工智能学院在人才培养方面非常注重新工科建设。人工智能专业本身就是新工科建设的重要组成部分。首先在课程内容设置方面,我们立足社会未来发展,了解企业用人需求,并针对企业所提出的用人需求进行提炼、总结、拔高,形成我们的人才培养方案。另外,我们和华为、百度等企业合作,共同编写教材,明确教学方向,目前正在编辑出版的有《机器学习》、《语音识别》等人工智能相关教材。同时加强人工智能交叉学科人才培养,并通过校企合作提升学生的动手能力。

我们希望能够培养兼具人工智能专业理论基础和动手实践能力的学生。明年我们将有人工智能专业首届毕业生,不过我们早就在计算机专业开设了人工智能方向,在人工智能人才培养方面已有多年积累,总体上获得了用人单位非常高的评价。用人单位评价我们的毕业生基础知识扎实、工作踏实靠谱、动手能力非常强,具有钻研精神。

中教全媒体:人工智能学院在本科教学方面有哪些特点?如何兼顾人工智能理论教学和实践探索?

胡清华:天津大学作为具有传统工科优势的高校,非常重视对学生基础能力、实践能力的培养。在教学特色方面,我们一方面强调学生要掌握扎实的基础理论,同时我们也非常重视对学生实践能力和科研能力的培养。

第一,我们的课堂要求是非常严格的。不仅要求掌握扎实的专业基础知识,也注意学生的数学能力、人文素养和团队合作能力的培养。

第二,我们注重把学生引入到优质科研团队中去,让学生参与到教师科研实践。培养学生发现问题以及把问题转换成用数学模型和计算模型的能力,以及利用智能技术解决实际应用问题的能力。

第三,我们要求学生具有较好的表达能力,在团队中准确分享和表达自己。在课堂上给学生布置一些创新任务,要求学生在课后完成形成技术报告,在课堂上进行讲解。这一过程不仅培养了学生的动手能力,而且培养了学生梳理问题、表达思想的能力。

第四,我们会让学生参与到校企合作项目或者国家重点项目。一些重要的专业基础课设置了实践教学环节,而实践的任务大部分来自教师的科研项目,学生在完成实践课程的过程中培养了专业知识的应用能力,并且能够根据需要自主的扩展知识。如机器学习课堂上讲解的知识点有限,为了更好的完成实践作业,很多学生会自学深度学习等前沿算法。

中教全媒体:人工智能学院在人工智能科研方面取得了哪些成果?

胡清华:在基础研究领域,人工智能学院在机器学习、大规模知识图谱、复杂网络分析、计算机视觉、语音识别、多媒体信号处理等人工智能基础研究领域做出了很多创新的成果。近年来,我们在国际期刊和会议上每年发表论文数百篇,多次获评国际会议最佳论文、杰出论文奖、优秀学生论文奖等,产生了较大的学术影响力。

在实践应用领域,我们把人工智能的技术、算法和社会发展相结合。比如我们把人工智能用在云计算领域,实现算力资源的优化调度,并获得了天津市科技进步特等奖;把人工智能应用于智慧城市、智慧养老、智慧安防等领域,牵头承担了智慧城市与物联网国家重点研发计划专项下多个项目,在社区管理、建筑节能等方面也取得了非常好的效果,多次获得天津市科技进步一等奖。在文物保护领域,我们和敦煌博物院、国家博物院等文博单位合作,研发的技术被广泛应用于文化遗产保护。此外,在智慧医疗、智能驾驶以及机器人等领域也取得众多成果。

乘势而上 致力建成世界一流人工智能研究和教学基地中教全媒体:人工智能学院在校企合作方面做了哪些工作?取得哪些成效?

胡清华:高校人才培养首先要确定人才培养目标和人才培养理念,以此制定人才培养方案。就校企合作方面来说:

第一,我们一开始就和腾讯、华为、百度等企业进行深入的交流,了解企业当前尤其是未来用人需求。我们不仅仅是培养满足企业当前发展所需的人才,更是培养引领企业未来发展所需要的人工智能专业人才。基于此,我们确定了人工智能复合型人才培养目标和培养方案,并与华为等单位合作,围绕人工智能专业编写了一些新工科教材。

第二,人工智能学院在课堂教学的过程中,也会引入企业的师资力量。例如,我们会就某一堂实验课邀请企业技术负责人为学生授课。分享算法在企业里面的实际应用案例,以及算法还有哪些不足等,启发学生能够对这些现有的算法进行改进。

第三,我们的课程设计,科研课题研究,以及学生的实践、实习、毕业设计等都是和企业合作完成的,我们学生参与的很多实践项目其实本身就是企业的课题。可以说,校企合作贯穿了人工智能学院办学的全过程。所以我们的人才培养能够和企业用人需求实现精准对接。

中教全媒体:人工智能学院在服务行业发展及国家战略需求方面做出了哪些努力?

胡清华:2017年,国家发布了《新一代人工智能发展规划》,《新一代人工智能发展规划》从宏观的角度描绘了未来人工智能的发展目标和规划。人工智能学院在人才培养、科研实践等方面主要围绕《新一代人工智能发展规划》来进行,紧跟国家层面人工智能发展步伐。

另外,我们密切关注十四五期间数字经济发展规划、智慧城市建设规划、智能制造规划等相关规划,也把这些规划中所提出来的重点项目贯彻到了老师研究的相关领域中。老师研究的课题最终又会转化成学生实践、学生创新的相关课题。在这个过程中,老师和学生都能够参与到国家重点研究项目中来,进而服务于行业发展和国家战略需求。

中教全媒体:您对人工智能学院的未来发展有什么期望?

胡清华:我们希望把天津大学人工智能学院建成世界一流的人工智能教学与科研基地。为了达成这个目标我们还要付出诸多努力。

一是要建成一支世界一流的师资队伍。一个学院的办学水平很大程度上取决于师资队伍的水平。当前,人工智能高端人才流动频繁,企业也在投入重金建立研发团队。高校如何在有效资源下吸引和培育更多高水平人才既是迫切需求也是现实挑战。

二是做好人工智能领域的基础研究和关键技术攻关。瞄准国家人工智能方面重大需求,组织力量攻关“卡脖子”难题。高质量的科研带动高质量教学,一方面可以提高教师的学术水平,把学生引导到学术最前沿,另一方面让学生具有开阔的学术视野,主动参与到国家重大技术攻关中来。把学生培养成为既有远大理想,又有实践和创新能力的人工智能专业人才。

三是加强国际交流,进一步加强学生的国际视野和国际交流能力。不同地域不同国家不同民族在文化上存在很大的差异。同学们通过国际交流,接受不同文化的滋养,适应未来国际化的需求。

从“兴学救国”到“兴学强国”,我们希望不辜负天津大学作为中国第一所现代大学的办学使命,为下一个100年的奋斗目标贡献我们自己的力量。

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