高校人工智能创新型人才培养的探索与实践——从2022世界人工智能大会说起

■文/姜 涛

人工智能是国家战略层面的重点发展方向之一，对世界产业格局、基础科学研究、商业和文化等各方面都有深远的影响。目前，高质量创新型的人工智能人才仍然紧缺。为满足国家战略发展的需要，高校人工智能人才培养至关重要。

2022世界人工智能大会（WAIC）产业发展全体会议的“元宇宙跨次元”茶话会环节中，一名虚拟数字人正承担着主持人的工作，屏幕中的他表情自然，动作流畅，“跨越次元”与场上的嘉宾进行着精彩的问答。稍后，这名数字人的真身，同时也是其缔造者——数字人技术公司影眸科技的首席技术官（CTO）张启煊现身台上，现场观众见证了在次元间穿梭的奇妙。除了公司CTO这个角色，张启煊的另外一个身份是上海科技大学智能视觉与数据中心的研究生。

上海科技大学（以下简称“上科大”）是一所以“服务国家发展战略，培养创新创业人才”为办学理念的创新型研究型大学，自2013年建校以来就大力发展人工智能（AI）学科建设和人才培养机制，推动人工智能科技成果转化，在2022世界人工智能大会的多个论坛中展示了丰硕的果实。

2022 WAIC中上科大的身影

2022 WAIC的前沿论坛“生成AI缔造无限创新”在上海世博中心举行。此次论坛由上科大信息科学与技术学院（以下简称“信息学院”）承办，上科大信息学院执行院长虞晶怡与助理教授许岚共同主持。论坛汇聚众多专家和重量级嘉宾，共同为生成式AI的发展注入了新的活力和生机。多位顶尖计算机科学家围绕“元宇宙与无限可能的生成AI”进行精彩的观点分享，畅谈生成AI的核心科学问题。

虞晶怡还主持了“滴水湖AI夜话”——“AI+元宇宙专场”，邀请来自NVIDIA、Unity、微软、Meta等4家元宇宙行业领军企业的顶尖专家，共话“AI+元宇宙”，共探人工智能前沿进展和发展路径。论坛上，虞晶怡带领大家在云端参观了上科大MARS实验室，展示了耗时4年搭建的巨型光场拍摄系统，并在上科大孵化企业影眸科技的技术支持下以风格化虚拟形象主持了本场论坛，探索虚拟数字人更多的实际应用可能。

影眸科技致力于数字人底层技术的研发，其产品在WAIC主会场世博中心和分会场张江科学会堂亮相。此次影眸科技带来的展品是超写实孪生数字人Digital Xuan——信息学院研究生、影眸科技CTO张启煊的数字替身，数字人完美还原了真人的皮肤纹理与细节。当体验者对着手机做出面部表情变化时，数字人也会同步做出表情变化。在以元宇宙为主题的音乐剧《再见·ECHO》中，由影眸科技打造的超写实数字人Anelay扮演的虚拟数字助手为此次音乐剧添上了十分亮眼的一笔，科技与艺术的完美融合展示了数字人更多的应用可能。

上科大孵化的TIAMAT团队在张江科学会堂展出的最新AI绘画技术也吸引了大量观众的目光。只要输入想要的画面关键词，设置一些参数，这些文本便可以借助人工智能算法在5分钟内生成一幅不错的艺术画作。这种新颖的绘画体验用AI技术打通了文本和图像这两种不同的模态，将人类的灵感、创造力与最前沿的科技结合，帮助艺术家与普通人利用AI进行艺术创作。

除此之外，上科大孵化的企业叠境数字、岱悟智能也在此次大会中开展合作，联合打造的数字孪生城市体验在张江科学会堂展出。岱悟智能推出的最新产品——手持式三维扫描机器Stereye Polar由前侧的高密度激光雷达、顶端的全景相机和内部的储存运算单元组成，可以运用多传感器融合技术对环境进行实时采集。

上述人才培养和产业孵化的成果得益于上科大尤其是信息学院在面向前沿的人工智能课程体系建设、科教产深度融合的培养模式和跨学科交叉与融合的人工智能人才培养等3个方面进行的探索和实践。

面向前沿的AI课程体系建设

上科大信息学院在课程设置上融合美国加利福尼亚大学伯克利分校和麻省理工学院计算机学科培养方案的精髓，建立了丰富立体、面向研究前沿的本硕博一体化的课程体系（包含超70门计算机课程、近20门AI课程）。课程群打通传统学科间壁垒，涵盖人工智能数学和算法基础、专业课程，以及丰富的高阶特色课程。

在AI课程教学实践中，上科大坚持科教融合：所有专业课均包含学科前沿内容，100%的专业课含实践实验环节；注重基础课程质量与教学创新，已经建设包括中国科学院教学成果奖一等奖、上海市精品课程、上海市一流课程在内19门优质专业课程；重视学科交叉培养，积极与物理、化学、生命、创业与管理等学科开展合作，共同建设了“人工智能在科学与工程学的应用”“信息科学技术发展伦理与道德”“人工智能原子制造”等系列交叉课程，以及“多模态脑机接口：算法与系统”“智能多尺度成像与结构生物学解析”“光计算与光神经网络”等特色前沿博士课程，为促进人工智能与各学科的交叉融合、打破传统学科壁垒、助推基础科学研究领域重大科研成果产出与跨学科人才培养奠定了基础。

上科大信息学院还着重打造课程设置与教学模式的国际化风格。教授全部都拥有国外博士学位，且多数在回国任教之前已经取得了国外高校或者科研院所的正式职位。全部课程采用双语授课和英文教材，平时作业、项目报告和综合考试等均采用英文。除课堂教学外，学院为研究生提供广泛的国际交流机会，每年常态化举办高规格AI领域国际会议，邀请图灵奖获得者、美国两院院士、电气电子工程师协会（IEEE）会士、美国计算机协会（ACM）会士等本领域内的学术领军人物，让师生足不出户就能与海外高校专家进行学术交流。

科教产深度融合的创新人才培养机制

上科大信息学院教学团队在课程教学培养中注重实践，重点以项目实训、前沿综述等方式培养学生的科研实践能力，密切结合课程教学与科研课题，通过课程项目、丰富的客座讲座等来促进教学与科研的结合与创新。除了课程培养外，学院还积极建立“企业导师”制度，为在校生创造更多接触行业前沿以及行业领军人物的机会，创新校企合作人才培养模式；联合实验室、联合科研项目攻关，在解决行业关键共性技术难题中培养创新人才；通过“1+2”模式，探索建立与产业界紧密结合的项目型研究生培养。

人工智能技术和算法的实际功效，通常要建立在对真正业务场景的深层理解上，有针对性地解决技术难点，使技术可以迭代发展。因此，学院逐步建立和完善了研究生的创新和创业机制，通过制定创新为导向的培养方案，大力协助在读研究生将研究成果转化（如申请专利等），积极开展由学生主导的创新和创业活动, 如创立高科技初创企业。

探索跨学科AI人才培养模式

上科大在人工智能丰富的课程体系上，以AI促进基础自然科学研究的未来技术为立足点，探索未来技术人才的培养模式，推动工科与理科深入融合，培养能研发和应用AI技术来促进加速基础科学技术研究的科技人才。主要思路是“交叉”和“开放”，在学生培养、师资培养、教学合作、科研合作等方面引导和促进工科与应用理科的交叉融合；同时，始终保持开放的态度，项目中的课程、培训、讲座等都欢迎全校师生参与，形成的资料与方案也提供给全校师生使用，成熟后还可开放分享至更大的范围，回馈社会。

信息学院于2021年进一步扩展了跨学科的课程设计，引入了“AI与原子制造”“智能结构生物学”“AI与药物设计”等课程，深入推广AI技术在材料科学、分子生物学与医学领域的研究生人才培养，并以课促研，推动跨学科的联合科研创新。

人工智能是上海“十四五”期间着力推动发展的三大先导产业之一，是国家赋予上海的重要使命，上海市确立了“十四五”期间人工智能产业规模翻番和建成具有全球影响力的人工智能创新发展高地的两大目标。上海科技大学在高校人工智能创新型人才培养中所做的探索与实践值得上海乃至全国的高校参考。