选择人工智能专业前,了解它的学习内容
上周有位高三家长拿着志愿填报指南来问,孩子对计算机感兴趣,想直接报人工智能专业,但翻开各校的培养方案一看,密密麻麻的数学课和没听过的专业名词让人一头雾水,这个问题其实大部分高考生家庭在面对这个热门专业时都会遇到,截至2023年,全国已有超过500所高校开设了人工智能本科专业,但在填报志愿之前,理清这个专业具体的学习内容和培养方向显得尤为关键。
教育部2021年发布的《普通高等学校本科本科专业目录》中,人工智能专业代码为080717T,被明确划分在工学门类下,作为一个典型的交叉学科,它的课程体系远比单纯的敲代码复杂得多。
第一块核心是极高强度的数学基础,翻开清华大学、北京大学等高校的培养方案,高等数学、线性代数、概率论与数理统计是必须啃下的硬骨头,人工智能的本质是利用数学模型来解决实际问题,无论是后续的算法推导还是模型优化,都建立在扎实的数学功底之上,部分高校在招生录取时,甚至会重点考察考生的数学单科成绩。
第二块核心是计算机基础体系,数据结构、算法设计与分析、操作系统、计算机网络等课程构成了学生的工程实践能力,学生需要熟练掌握Python、C++或Java等编程语言,这是将理论转化为实际可用程序的工具。
第三块核心则是人工智能专属理论,当数学和计算机基础打牢后,学生将接触机器学习、深度学习、自然语言处理、计算机视觉以及知识表示与推理等专业核心课,部分高校还会紧跟技术前沿,开设强化学习、生成对抗网络、知识图谱、智能机器人等特色课程。
同样是人工智能专业,不同顶尖高校的培养方向有着明显的侧重差异,在2024年软科中国大学专业排名中,清华大学、北京大学、上海交通大学、浙江大学、南京大学、中国科学技术大学、哈尔滨工业大学等高校位居前列,但它们的教学重心各有不同。
清华大学和北京大学更侧重于基础理论,清华大学的培养体系倾向于人工智能理论与算法研究,而北京大学则聚焦于人工智能基础理论和前沿技术探索,为了培养顶尖人才,这两所高校还实行了本硕博贯通培养模式,例如清华大学的“智班”和北京大学的“图灵班”。
上海交通大学和浙江大学更强调交叉融合与应用,上海交通大学的课程设置侧重于人工智能与机器人、智能医疗等领域的交叉融合;浙江大学则将重心放在人工智能与智能系统、智能感知与控制等方向。
理论学习之外,该专业的实践环节同样占据极大比重,实验课程通常需要依赖高性能的计算机设备,学生需要熟练使用GPU服务器以及TensorFlow、PyTorch等软件工具,课程设计、项目实践和企业实习是检验学习成果的重要标准,不少高校会鼓励本科生参与国家自然科学基金项目,或者参加中国大学生计算机设计大赛、RoboCup机器人世界杯等专业竞赛。
从就业端来看,毕业生的主要去向包括人工智能算法工程师、机器学习工程师、数据科学家、自然语言处理工程师和计算机视觉工程师等,这些岗位广泛分布在互联网、金融、医疗、交通等多个行业,猎聘发布的《2023届高校毕业生就业数据报告》反映出,人工智能相关岗位的平均年薪整体处于较高水平。
高薪资对应着高门槛,这个专业对学生的自学能力和抗压能力提出了严苛的要求,技术迭代速度极快,学生不仅要应对繁重的课业压力,还需要时刻关注行业最新的技术动向,甚至需要了解数据隐私保护、算法公平性等AI伦理道德规范。
整体来说,人工智能专业并非简单的计算机应用,而是一门融合了深厚数学理论与复杂工程实践的硬核学科,考生在做决定前,需要客观评估自身的理科基础和抗压能力,后面小鱼老师会陆续介绍其他热门工科专业的具体情况。