机械之心官方号：人工智能怎么教？清华张钹院士刚刚给我们讲了一堂课
在上一个十年里，我们见证了人工智能的「再起」，见证了人工智能技术对于众多行业的颠覆性厘革，也感受到了人工智能对每小我私家 生活的深刻影响。随之而来的，人工智能专业也成为了当前高校中最热门的专业之一。
2020年3月，教育部宣布的新增存案本科专业名单中，约180所高校通过了新增人工智能专业的审批，其中既包罗理工类、综合类高校，也包罗语言类、医药类等专业性较强的高校。
有人说，人工智能是当前最好的盘算机专业。但作为新兴专业， 如何办妥还需要教育者们的大量探索。
4月30日，中国科学院院士、清华大学人工智能研究院院长张钹为分享了关于清华大学盘算机系人工智能专业建设的经验与思考。
在著名盘算机科学排名「CS Ranking」中，清华大学的人工智能 学科在 2010年至今排名仅次于CMU，如果时间拉近到2015年至今规模内，清华则排名第一。
清华大学盘算机系建设于1958年，是我国盘算机学科领域教学22水平最高、科研综合实力最强、影响力最广的盘算机系之一。
2018年6月28日，清华大学人工智能研究院正式建设。中国科学院院士、清华大学盘算机系教授张钹出任首任院长，图灵奖获得者、清华大学交织信息研究院院长姚期智担纲学术委员会主任。
一年后，清华大学宣布建设「人工智能学堂班」，也就是「智班」。 这是「清华学堂人才培养计划」的第8个实验班，由姚期智院士出任智班首席教授，此前，姚期智也是清华学堂盘算机科学实验班「姚班」的牵头者。
清华大学并非海内最早开设人工智能专业的高校，但无疑是专业建设水平最高的高校。张钹认为，这与教职员工多年来的不懈努力与跨学科相助是分不开的。
以智班为例，智班从2019年秋季开始招收本科生，首批名单的30人中，有就十几位奥赛国家集训队选手。在本科低年级，智班学生将通过数学、盘算机与人工智能的焦点课程，打下扎实宽广的基础； 在本科高年级，通过交织联合 AI+X 课程项目的方式，有时机将人工智能与其他学科前沿相结合，推感人工智能前沿的生长。同时，智班的学生将获得与相关工业的联合实习时机，深入了解实际工业中的前沿基础科学问题，并通过人工智能知识与技术，增强人工智能在差异工业中的推广与应用。
张钹院士今天的演讲主要分为五个部门：
一、人工智能偏向本科教学
二、着力培养一流的研究生
三、建设一流实验室
四、国际相助与交流
五、在教学和科研实践中培养一流的师资队伍
一、本科教学
虽是人工智能专业，但本科教育的定位是培养以「通识」为主， 需要适当兼顾「专识」的高端智能技术人才。
作为海内顶尖高校，清华大学早在1978年就在盘算机系内部建设了「人工智能与智能控制教研组」开展了人工智能偏向的本科教学。 在1979年，清华为本科生开设了《人工智能导论》选修课。
目前清华大学对本科生的培养方案包罗专业主修课程《人工智能导论》和多门专业限选课程。
清华大学的人工智能研究所已开设了面向本专业，以及面向全校的课程。
其中不乏姚期智、沈向洋、马少平等知名学者亲自教学的课程。
二、着力培养一流研究生
多年的生长历程中，清华已为海内学界、工业领域培养了大批人才。该校在1978年招收了第一批6名人工智能偏向的研究生，第一批学生在学成之后大部门成为了海内各所高校的教授、院长和副校 长。
张钹院士体现，清华人工智能偏向研究生培养方案的笼罩规模 宽，笼罩从模式识别、盘算机控制论、盘算语言学、盘算生物学、神经认知盘算到大数据分析等等偏向。
从结果来看，清华自1978年开始招收人工智能偏向的硕士生， 迄今为止结业的硕士已凌驾400名；1986年开始招收AI 偏向的博士生，迄今为止已培养凌驾250名。其中也包罗朱军、刘知远等留校教授。
目前，清华大学人工智能研究所在读的硕士生有67人，在读博士为124人。
近年来，随着人工智能技术逐渐升温，清华大学的研究者也积极加入了种种国际AI竞赛，并获得了不错的结果。其中包罗NIPS2017反抗样本攻防赛的多项冠军，2019 GeekPwn CAAD CTF 图像反抗样本挑战赛冠军等等。
三、建设一流实验室
清华大学早在1985年就建设了「智能机械人」实验室，进口了 海内第一台 PUMA560 机械人。有了这个实验室之后，学生们陆续开展了手眼协调的盘算机视觉等事情。
在1990年，清华建设了智能技术与系统国家重点实验室。在其 中不仅有人工智能基础要领的研究，另有面向应用的研究，清华大学的研究者在其中还进行了许多交织研究。
四、国际相助与交流
张钹认为，要办妥世界一流的人工智能专业学科，必须增强国际相助和交流，引进、联合培养学生与科研事情。
在国际相助方面，清华大学举办了三期讲席教授组，所邀请到的学者每年都市有累计9个月的时间在清华大学事情，加入学生授课及联合博士生培养等事情。
2003年，第一期讲席教授组开办，图灵奖获得者姚期智受聘担任首席教授。2004年，姚期智回国，后加入清华大学高等研究中心， 受聘成为清华大学恒久教授。其时讲席教授组的成员还包罗美国威斯康辛大学蔡进一教授、香港都市大学邓小铁教授、美国德州大学达拉斯分校堵丁柱教授、加拿大滑铁卢李明教授和美国波士顿大学腾尚华教授等。
时隔六年，第二期讲席教授组在2009年开办，主要围绕「神经与认知科学」，首席科学家为美国科学院院士 Michael Merzenach， 其余成员也大多是该领域的知名学者，包罗王小勤和李兆平教授等。
2013年到2016年，第三期讲席教授组的主题为「人工智能与机械人」，首席教授为美国工程院院士庄炳煌，其他成员还包罗 IEEE Fellow、盘算机视觉专家田奇，斯坦福大学教授李飞飞等人。
2012年开始，清华大学开展了与 CMU 的联合培养双硕士学位项目，学制两到三年，在两所大学各学一年。自2010年起，清华大学另有先进盘算英文硕士班，在机械学习、漫衍式系统、未来网络等领域面向全球招收外籍学生进行精英化教育。
此外，清华大学也和外洋多所著名学府建设了笼罩各学科的研究 中心，包罗 2006年开展的中德博士生相助研究项目，由汉堡大学的张建伟与清华大学孙富春教授配合卖力，第一期围绕「自然与人工认知系统中的模式交相感应」研究课题，第二期围绕「跨模态学习的自适应、预测和交互」研究课题；此外还包罗2009年与滑铁卢大学建设的互联网信息获取联合研究中心，2010年与新加坡国立大学建设的下一代搜索技术联合研究中心等。在今年，清华大学还与博世公司建设了研究中心，面向机械学习方面的研究。
五、在教学和科研实践中培养一流的师资队伍
从1978年开始，清华大学就开展人工智能方面的研究，并开始招收研究生。最初只是进行了有限规模的研究事情，包罗人工智能理论、专家系统、机械人等，生长到到今天已经笼罩AI的各个分领域。
目前，清华大学盘算系拥有海内盘算机专业最全的学科偏向，涵盖了人工智能基础理论与要领、知识智能（知识体现、推理、不确定性处置惩罚和知识图谱等）、感知（视觉智能、听觉智能、触觉等）、人机交互、大数据智能、知识获取、自然语言处置惩罚、智能控制和机械人系统、多学科交织研究（数学、神经与认知、心理学、社会科学等） 多个方面。
2018年6月，清华大学人工智能研究院建设。这一跨系、跨学科的联合研究机构是清华大学在人工智能专业建设上具有特殊的意义。研究院下设9个研究中心，全校18个院系都有学者加入。
建设之初，研究院就确定了「一个焦点、两个融合」的生长战略， 即以人工智能基础理论和基本要领研究为焦点，积极推进大跨度的学科交织融合，积极推进大规模的技术与工业、学校与企业融合。充实发挥清华大学在多学科综合、优秀人才汇聚、高水平国际相助等方面的奇特优势，在人工智能的基础理论和基本要领上开展源头性和颠覆性创新。
在人工智能研究的基础上，清华大学已经在开源事情方面形成了奇特影响力：2017年5月，清华大学朱军团队宣布可微分概率编程库「珠算」，迄今在GitHub上收获1800多星；另有最近宣布的纯基于PyTorch代码的强化学习编程库「天授」，两位主要作者都是 清华大学的本科生，这些都是清华大学在人工智能教学实践中所取得的结果。
「天授」自3月开源以来，已经在GitHub上获得了 1400 多 star 量。
与此同时，在清华大学盘算机系的教师队伍中，可以看到许多年轻优秀人才的生长。包罗朱纪洪、应明生、刘洋、孙富春、刘奕群、 朱军、刘知远等人。
在CS ranking全球盘算机科学专业排行榜中，2010年-2020年期间，清华大学在人工智能偏向上排名世界第二，仅次于卡内基梅隆大学；如果是2015年-2020年期间的评估，清华大学排名第一。 在2019年度盘算机科学综合榜上，清华大学和麻省理工学院并列第 二。
最后，张钹总结说，从1978年开办人工智能课程内容以来，多年的专业建设经验讲明，人工智能是一门生长迅速的学科，我们一方面需要让人才培养跟上时代，另一方面，高等院校的理工科教育也有其共性的纪律，特别是本科教育，需要保持一定的稳定性。
如何平衡两者之间的关系，是办妥人工智能学科的要害。
