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北大陈钟:新时代呼唤新工科,如何建设信息技术新工科?

阅读量:3690242 2019-10-23



大数据文摘出品
上周六在乌镇互联网国际会展中心,大数据文摘联合猎聘举办了“数字经济产业人才研讨会”,颁发了“30位新生代数字经济人才”。
研讨会上特别邀请到了来自中国顶尖高校的大数据人才培养一线参与人,北京大学软件与微电子学院创始院长——陈钟教授与大家共同探讨《信息技术新工科建设与数字经济人才培养》。
以下为速记:
信息社会数字经济发展的动力
对于我们国家今天活跃在各行各业,大约不完全统计,有4200万人受过工程教育的大军,他们都是从高等学校走出来的。今天我从以下三个方面给大家做一个分享,一方面是讲信息社会数字经济发展的动力;二是,我们进入了社会主义建设的新时代,新时代呼唤新工科的发展;第三方面,结合我们信息技术,讲一下信息技术新工科讲一下数字经济的技术支撑。

第一个方面,信息技术开启信息社会新时代,从时代上来讲,信息技术、信息社会的时代是从1968年半导体出现之后,为什么是这一年呢?因为这一年里关于半导体,关于硅的论文超过了钢铁。我们看到农业社会、工业社会和信息社会,它们依托的能源、电力,对我们整个的产业发展都起到了积极推动的作用,但是真正通过数字化、网络化和智能化,来推进我们社会的变革,还是要从信息社会开始。可以看到我们国家信息化发展纲要里面没有用到这么多的热词,只用到了以数字化、网络化、智能化为特征的信息化,那么如何以信息化驱动现代化建设,使我国成为强国呢?在我们做IT的领域里面,信息化包含三个层面,数字化,就是让世界现在的信息能够用计算机软硬件来处理;网络化,就是让世界的信息处理能够互联互通;而智能化是让世界的这些信息处理更加的智慧。
所以,单纯讲哪个方面,它都是信息化里面的一个组成部分。比方说我们说“两化融合”,信息化+工业化,那么就产生今天的智能制造。我们认识的核心是计算机的软硬件,“硬件是基础,软件是灵魂”,早期的时候,它主要是数值计算,但是我们看到它后来能够去做信息的处理,从数据到信息,从信息到知识,从知识到智慧,从智慧到向上还有一个顿悟,今天的智能是什么样的情况?我们看人工智能做了大量的伴随计算机的技术发展,它不断的演进,直到今天,机器学习异军突起,本质上来看,“数据驱动”使得数据资源跳过了信息和知识,直接跨到了智慧,体现在机器学习的算法和应用,例如人脸识别等各个方面的应用。但是我们看到整个世界信息化最主要的还是计算思维,所以美国在整体推动,包括在高校千人编程大课堂,CS for All,让各行各业了解什么是真正的计算,这是“根”。

我们看到网络化的演进也是,它不仅仅是把我们的计算机联系起来了,它是从主机的互联到信息的互联,像今天的Web;到人人互联,像我们现在用的微信;到物物互联,也就是我们所说的物联网(IoT),到今天区块链的出现,叫价值互联。所以,网络化技术的演进也有相当大的一个空间,而不简简单单的是联网。我们看到互联网进入到下半场,也就是说向着另外30亿网民上网和数百亿的设备的上网前进,我们熟悉的消费互联网不断的在演进,过去看新闻排在第一位,现在新闻已经排到第七位了,由于我们信息技术的发展而导致。
但是更重要的就是工业互联网,我们工业的设计、生产、管理和运维也在网上,所以我们会看到整个的世界,从Web1.0到Web2.0到现在进入Cyber space这样一个时代,任何人任何地方任何时候都可以计算和联网,都可以做我们的信息处理。所以我们看到Mark Weiser对计算进行了总结,他从人和计算机的关系,来论述计算演进的发展,从最开始的大型主机,很多人用一台计算机,到出现了个人计算机的时候,变成了“information science”,这时我们大部分人用计算机是做信息媒体的处理,从过去数值计算的快速精准到现在信息处理的丰富即时,那未来是什么呢?未来其实是一个人用很多很多的计算机,所以是物+云的时代,是一个不可见和泛在的时代,它处理的就是内容、大数据,它也从丰富即时发展到感知和自动。
所以计算机的使用方式从被动到交互到主动的服务,就引领出新的科学,叫“赛博时代”(“Cyber science”或者“Cyber matics”),赛博时代和过去的认知完全不一样,我们看到过去的自然界、社会和心灵早就存在,但是有了计算机,我们用计算机的网络把社会、自然和心灵联系在了一起。我们现在经常讲的是世态,是指我们人的社会,我们讲的心态是指人的心理,我们讲的生态是指我们的大自然物理世界;然而赛博化进一步使得这三个方面有机的融合在一起,我们看到今天“人、机、物”的融合,进一步影响到社会学、法学、经济学方面。比如说无人驾驶、智能和约、人工器官、陪伴机器人、数字克隆人的出现,这些很快转换成一种社会的服务,但是它也带来新的法律和社会关系的一种挑战,所以如何应对这样的挑战,也是未来的挑战,高等教育人才的培养还是一个核心。
新时代呼唤新工科的建设与发展

新时代呼唤新工科的建设和发展,这是教育部最近重点的一项工作。2016年,全国高校思想政治工作会议上就讲到了“教育强则国家强,我们对高等教育的需求比以往任何时候都更加迫切,对科学知识和卓越人才的渴求,比以往任何时候都更加强烈。“从第一次、第二次、第三次和第四次工业革命,我们看到工业革命整个的进步,其实跟背后的大学、高等教育的支撑有很大关系。
从1947年巴黎的路桥学校,到第二次工业革命的时候“新大学运动”,伦敦大学的诞生等等,以及我们看到今天半导体、计算机、互联网、信息化时代出现,美国在这个方面IT人才高等教育方面的领先,都能够看出工业革命和高等教育之间的关系是密不可分的。那么第四次工业革命是否在呼唤一种新的工科建设,所以新工科的建设势在必行,它是新一轮科技革命和产业变革的呼唤,是现代化经济体系建设的呼唤,是我们主动去应对未来战略竞争的呼唤,也是我们现在高等教育改革创新的呼唤。

我们看到2014年的时候,在国际工程科技大会上,讲到未来几十年,新一轮科技革命和产业变革将同人类社会发展形成历史性的交会,工程科技进步和创新将会成为人类社会发展的重要引擎。当前,新一轮世界科技革命和产业变革孕育兴起,将引发未来世界经济政治格局深刻调整,可能重塑国家竞争力在全球的位置,颠覆现有很多产业的形态、分工和组织方式,实现多领域融通,重构人们的生活、学习和思维模式,乃至改变人与世界的关系。所以,我们看到第四次工业革命里面,除了新兴突破性技术,还包括新的商业模式的出现,现有商业模式的颠覆以及生产、消费、运输和交付体系被重塑,跨界整合也是一个非常重要的驱动。
世界走进平台经济时代,我们目睹了近十年、二十年平台的发展,从1996年到2006年再到现在,我们看到和IT相关的平台所占的比重在逐渐地提升,2016年前十大平台IT企业占据了6席。那么现代化经济体系呼唤新工科,包括我们现在的实体经济、科技创新,现代金融和人力资源协同发展的产业体系,对经济由高速度向高质量发展阶段,高等教育如何在人才驱动方面,也提出了迫切的需求。我们看到我们今天讲到数字经济,乃至有很多如知识经济、共享经济等等的称谓,这些都作为一个新经济的代表,体现出了很多新的特征,包括我们今天已经看到的互联网企业的兴起,深刻改变各行各业,然后我们看到创新企业的异军突起,新技术催生和壮大的产业,还有制造业智能化的发展,特别是“双创”,还有新经济跨界的发展,都是一些新的需求。
 
因此工程教育面对未来新工科的专业,以及创业和创新的跨界整合,另外提供多样化、个性化的培养模式,都很重要。主动应对未来战略竞争呼唤新工科,我们看到中国受高等教育的人口在不断增加,预计到2030年大概会超过美国人口的总数。另外,我们看到高等教育不仅是知识的传播,也是知识创新,特别是在鼓励未来勇闯无人区的方面,我们也有相应的布局,如未来技术学院。我们国家新工科的发展实际上已经可以看到,我们现在成为高等教育在学人数的世界第一,我们的工程教育规模也是达到了全球的首位,IT的教育我们看到在校生在150万名,每年的毕业人数大概占了工科专业类的30%左右。所以,新工科在“复旦共识”、“天大行动”、“北京指南”三部曲基础上不断深化,包括教育本身,不仅仅是教育部和高校的事情,同时也是产教融合,如何把产业跟教育结合起来,来促进学科的交叉融合,加速这个新工科的建设。

新工科的内容不再赘述,它包括新的工科专业和工科的新要求,如何通过思想创新、机制创新和模式创新,来寻求产业需求导向、跨界交叉和引领。
信息技术新工科支撑数字经济人才需求
2010年以后,我们国家在工科的本科专业布点设置上面,增加了很多新的内容,我们看到了包括微电子科学工程、物联网工程、光电信息、人工智能、数据科学和大数据等。截止到2017年底,计算机科学技术本科专业的布点数大概是995个,整个计算机类扩展到了14个专业,其中近年来增长最快的包括数据科学与大数据技术专业。在2018年新增以后,整个计算机的专业布点数达到3781个,数据科学和大数据技术一个专业在2018年就增加了196个专业点,排在第二位的是人工智能35个,加上新增96个智能科学与技术专业点。不仅在工程技术,还在管理学方面,大数据管理和应用也进行了相应的增设,还有高职院校的大数据技术与应用专业超过210所。
 

所以像清华、北大、人大、复旦,这些都在“Computing+X”做了相应扩展,还有的学校是“X+Computing”,就是在其领域里面有一定的特色。2017年发起成立的信息技术新工科产学研的联盟,也是为我们的人才培养提供了一个企业介入和产教融合的平台。
 
其中一项成果是制定和推荐数据科学与大数据技术专业建设的方案,今年3月份,新工科联盟向社会上发布了《数据科学与大数据技术专业建设方案(建议稿)》,还开展了师资培训,教材和与课程建设。像华为跟教指委联合组织的大数据教材编写,采取了“1+1+1的模式”,即一位高校教师,一位企业大数据专家和一位出版社编辑,出版了系列教材,在不到一年的时间里面完成9本实践教材出版,体现了产业实践方面的特色。还有联合组织全国高校的大数据的应用创新大赛等,有力地推动了高校数字经济人才的培养。
 
最后我想说,信息社会和信息化融合了人工智能、大数据、云计算,包括区块链,当然区块链是刚刚兴起,所以它也必将进一步改变社会经济结构和催生新模式,特别关注的就是发挥区块链的基础设施作用,如何变革激励调控机制和媒介,促进中国数字经济引领性发展,以上是我跟大家分享的宏观上对于新工科建设的思考和情况,谢谢大家。
经陈钟教授授权,此演讲文稿公开,后台回复“新工科”获取下载链接。
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