爆紅的新工科到底是什么

　　新工科來了

　　高考在即，選擇什么專業有前途？什么專業好就業？是很多考生和家長的難題。最近，教育部辦公廳印發了《關于公布首批“新工科”研究與實踐項目的通知》（以下簡稱《通知》），認定了全國高校612個項目為國家新工科研究項目，其中涉及浙江高校的研究與實踐項目有18個，浙江大學、杭州電子科技大學、浙江工業大學、寧波大學等多所高校均有相關項目入選。而教育部定義的新工科簡單來說，涉及電子技術類、計算機類、網絡與信息、新能源、功能材料等。

　　“新工科”這個概念迅速在高校里熱起來。

　　今天我們說的就是這個看似有點硬其實很快將影響很多學生選擇和就業的話題。

　　什么是新工科

　　清華大學教育研究院林建教授認為，新工科中，“工科”是指工程學科，“新”包含三方面含義：新興、新型和新生。

　　“新興”指從其他非工科的學科門類， 如應用理科等一些基礎學科， 孕育、延伸和拓展出來的面向未來新技術和新產業發展的學科。

　　“新型”指的是對傳統的、現有的（舊）學科進行轉型、改造和升級。例如機械、土木、化工等傳統工科，由于互聯網、人工智能對傳統行業的顛覆性影響，這些學科需要針對當前和未來產業發展的急需進行轉型改造成為新型工科。

　　“新生”是傳統工科與其他學科的交叉融合，例如工科與理科、管理、經濟、人文、醫學、新聞、法律等其他學科的交融， 這些是現代產業發展的需要。

　　什么是新工科？包含哪些專業？新工科和傳統工科的區別在哪里？高校如何建設新工科？學生又該如何選擇？

　　就在全社會熱烈討論這個新概念的時候，4月24日~26日，由中國計算機學會（CCF）主辦的2018大數據專業建設人才培養研討會在杭州電子科技大學舉辦。

　　CCF大數據專家委員會、信息技術新工科產學研聯盟、阿里云大學，以及包括中國人民大學、浙江大學、南京大學等高校的專家們匯集到杭州，探討“新工科”中最受矚目的大數據、人工智能領域的專業建設問題，200多位高校相關領域的教師從全國各地趕來交流。

　　現象

　　大數據、人工智能、云計算

　　150萬人才缺口

　　根據教育部、人力資源和社會保障部、工業和信息化部聯合印發的《制造業人才發展規劃指南》統計的數據顯示，到2020年，新一代信息技術產業、電力裝備、高檔數控機床和機器人、新材料將成為人才缺口最大的幾個專業。

　　這些學科的發展興起，都源于產業的應用需求。

　　“現在僅大數據、人工智能、云計算這些學科為代表的新一代信息技術產業，人才缺口就有150萬。”CCF大數據專家委員會常委、信息技術新工科產學研聯盟大數據與智能計算工作委員會主任王元卓說，“到2050年，人才缺口會達到950萬人。”

　　“大數據、人工智能專業還沒有在高校里全面鋪開，但企業需要的人才量卻很大。我們很難招到完全符合需求的人才，培養的成本很高。”阿里云大學總經理王曉斐告訴記者。

　　其實，諸如人工智能這樣的專業并不是一個新專業，從上世紀50年代就誕生了。

　　“為什么到現在爆發了？因為有幾個方面的技術突破。”王曉斐說，“首先帶寬瓶頸突破，4G、5G網絡大大提高了數據傳輸能力；計算能力突破，今天有了云計算，從前我們測算全人類基因組需要一年，現在2個月就完成了，可能3年以后2天就完成了；現在有海量數據，人工智能的算法是需要海量數據喂進去的，沒有數據的支撐，在模擬環境里拿一些小數據跑是沒有實際應用價值的。最后是算法的突破，例如Alpha Go的深度學習算法。這幾個方面的突破使得人工智能的研究再次被激活了。”

　　如今，人工智能和大數據，以及其他學科交叉在一起，涉及到數學、統計學、計算機，以及許多其他場景應用的問題。“從前我們高校的學科，縱向做得很精深，橫向的就不夠了。今天學校里找不到任何一個專業能培養出完全符合行業需要的人。”王元卓認為，“信息技術新工科聯盟成立就是要推動產教融合的新型辦學方式。”

　　新工科聯盟下面專門成立了大數據與智能計算工作委員會。由中科院計算所和阿里云大學牽頭，30余所院校和5家企業加盟，主導思想是建立起學校和企業合作的橋梁。

　　問題

　　授課方式太傳統

　　專業教材缺失

　　2016年，教育部新建了“數據科學與大數據技術”的本科專業，第一年有3所學校申報成功，第二年有32所，今年新批了247所，目前總共有280多所學校擁有了這個本科招生的專業。發展速度迅猛，背后也出現很多問題。

　　“我們通過大量調研發現，目前開設大數據專業的高校，老師用的教材無外乎幾種。”王元卓說，“一種是仍然用計算機學科的教材，只不過換了名字；第二種是老師把很多教材拼湊在一起，形成一個教學參考書目；第三種是有些老師自己寫教案，但不是成熟的教材。也就是說，在大數據專業的教學核心，教材的內容就是缺失的。”

　　“因此，我們大力推動大數據系列教材的編寫，目前正在推廣《大數據導論》等四本教材，成為本科專業的基礎課程。希望今年能讓部分高校用上，因為老師們迫切需要。再往后，我們希望能有一系列大數據在各行各業的應用的教材。”

　　在教材、課程和教師隊伍之外，王元卓認為，目前高校的教學體制也并不特別適應新工科的發展需要。

　　“我們傳統授課的方式是傳授理論，在PPT、板書上傳授知識。比如講計算機，要從計算機的歷史開始講。”王元卓說，“但我們希望建立創新型學院，里面的課程能更好結合應用場景。像大數據專業，最開始就該給學生講案例，要解決生活中的問題，這就是需求導向的教學。”

　　建立這樣的教學模式，就需要企業的加入，形成產教融合的一體化教學。“創新型學院注重實驗。企業能提供學生實際的操作平臺。”王元卓說，“可以提供真實的數據，提出一個需求，讓學生去解決，結果可以呈現在實驗平臺上。這樣就不是簡單的老師寫板書的教學。企業會帶來應用場景、大量用戶數據、需求痛點。學生培養出來也會更接地氣，符合企業的需求。”

　　最后還要建立新工科教學質量的評價體系。“計算機、英語都有等級考試，將來新工科專業也要建立等級考試，例如大數據工程師、數據分析師的等級標準等，給用人單位一個標準化的參照。另外，無論是新型的學院還是教學基地也需要評價體系，就像酒店的星級一樣，需要有標準化的評價。除了這些等級評價體系，還需要有新工科特色的競賽。”

　　“阿里云大學現在正在做幾件事，首先是學歷教育。”王曉斐說，“我們參與高校在大數據、人工智能等相關專業的人才培養。從前企業可能只是用資金資助、派專家上課的方式，現在我們要進行系統性的深度參與。我們會把企業需要怎樣的人，有怎樣的場景和應用導入教學，現在很多學校已經有了阿里的學分課。目前我們在全國與多所高校合作共建大數據學院，到今年9月開學，阿里云大數據學院，學生會超過萬人。”