□葛顯龍 梁永宏
根據(jù)最新公布的《國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)“十四五”規(guī)劃》,“數(shù)字中國(guó)”建設(shè)將在“十四五”期間加快步伐,以數(shù)字化、智能化為代表的新一輪技術(shù)變革將整體驅(qū)動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革[1]。數(shù)字化浪潮下我國(guó)高等教育各領(lǐng)域的數(shù)字化已隨之到來(lái),高校學(xué)科專(zhuān)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)將進(jìn)一步加快,數(shù)字化、智能化將成為傳統(tǒng)基礎(chǔ)學(xué)科賦能升級(jí)的有力武器和重要方向[2~3]。為此,本文從學(xué)科專(zhuān)業(yè)數(shù)字化智能化改造的必要性、可行性、模式等方面,以重慶交通大學(xué)“智能交通”與“智慧城市”兩學(xué)科群建設(shè)為例,探討學(xué)科專(zhuān)業(yè)數(shù)字化智能化改造的途徑。
習(xí)近平主席指出,當(dāng)今世界,信息技術(shù)創(chuàng)新日新月異,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化深入發(fā)展,在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、促進(jìn)國(guó)家治理體系和治理能力現(xiàn)代化、滿足人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用??梢钥闯?,隨著數(shù)字化、智能化的進(jìn)一步發(fā)展,社會(huì)經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域?qū)?shù)字化、智能化高素質(zhì)人才的需求越來(lái)越旺盛,能力素質(zhì)要求越來(lái)越高,對(duì)高校傳統(tǒng)學(xué)科專(zhuān)業(yè)數(shù)字化智能化改造的迫切性越來(lái)越高。
(一)滿足智能社會(huì)數(shù)字化智能化高速發(fā)展的必然需要。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G、AI的快速發(fā)展,人們生活中的衣食住行所涉及的物體都可以聯(lián)網(wǎng),城市的醫(yī)院、教育機(jī)構(gòu)、停車(chē)位、廣告牌和路燈等公共設(shè)施、工廠里的流水線、機(jī)器設(shè)備、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施等也都將完成一體化的連接;擁有傳感器和獨(dú)立IP,都將在人工智能系統(tǒng)的管理下協(xié)同運(yùn)作,從而使得各行各業(yè)的融合實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)化和數(shù)據(jù)共享,提高了相關(guān)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的效率?!靶鹿凇币咔槠陂g,以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式異軍突起,展現(xiàn)出了強(qiáng)大的抗沖擊能力和發(fā)展韌性。后疫情時(shí)期,以大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化趨勢(shì)將加速演進(jìn),重新定義全球分工和比較優(yōu)勢(shì),形成更強(qiáng)大的創(chuàng)新活力,對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)生活方式產(chǎn)生廣泛而深刻的影響。然而,數(shù)字化智能化發(fā)展的本質(zhì)是信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)的不斷融合創(chuàng)新,這種創(chuàng)新必須有與之相適應(yīng)的大量懂大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的創(chuàng)新型、學(xué)習(xí)型和復(fù)合型人才,形成數(shù)字化智能化創(chuàng)新的社會(huì)生態(tài)群體[4~5]。高校作為專(zhuān)業(yè)化、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的主陣地,努力培養(yǎng)出更多更高質(zhì)量符合數(shù)字化智能化發(fā)展趨勢(shì)的人才,是滿足智能社會(huì)數(shù)字化智能化高速發(fā)展的應(yīng)然需要。
(二)實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化、教育治理體系和治理能力現(xiàn)代化的應(yīng)然需要。數(shù)字化智能化將帶來(lái)生產(chǎn)力和生產(chǎn)方式的重要變革,是大學(xué)實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化、教育治理體系和治理能力現(xiàn)代化的重要驅(qū)動(dòng)力。隨著社會(huì)及產(chǎn)業(yè)對(duì)大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、AI等技術(shù)的不斷普及,大學(xué)實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)社會(huì)、文化傳承與創(chuàng)新、國(guó)際合作與交流等五大功能時(shí)對(duì)“數(shù)字化智能化”技術(shù)要求越來(lái)越高,傳統(tǒng)的學(xué)科專(zhuān)業(yè)體系難以有效保障大學(xué)功能的發(fā)揮和引領(lǐng)社會(huì)的發(fā)展。越來(lái)越多的碎片化信息只有經(jīng)過(guò)數(shù)字化、智能化加工處理和科學(xué)分析,才能夠快速地傳輸給教育者和受教育者,發(fā)揮其在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)社會(huì)、文化傳承與創(chuàng)新、國(guó)際合作與交流中的自身價(jià)值[6~7]。可見(jiàn),不管是教育者還是受教育者,只有具備了足夠的“數(shù)字化、智能化”的信息技術(shù)能力,才能保障大學(xué)人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)社會(huì)的功能更強(qiáng)大,才能不斷推動(dòng)教育現(xiàn)代化、教育治理體系和治理能力現(xiàn)代化不斷向前發(fā)展。
(三)推動(dòng)數(shù)字化智能化教育教學(xué)改革提升高校發(fā)展核心競(jìng)爭(zhēng)力的內(nèi)在需要。信息時(shí)代的特征就是人們的行為越來(lái)越依賴于信息的獲得和傳播。誰(shuí)能先掌握信息,誰(shuí)就會(huì)站在時(shí)代有利的地位。學(xué)科專(zhuān)業(yè)的數(shù)字化智能化改造,將各個(gè)學(xué)科的各種信息資源經(jīng)數(shù)字化處理,形成具有各個(gè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)特色的信息庫(kù)系統(tǒng),為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)數(shù)字化信息的環(huán)境,并通過(guò)數(shù)字化智能化的教育教學(xué)過(guò)程,不斷提高大學(xué)生自主參與課堂的積極性,使大學(xué)生感受到數(shù)字化、智能化帶來(lái)的優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)他們對(duì)數(shù)字化信息的敏感性和充分利用數(shù)字化信息的創(chuàng)新意識(shí),進(jìn)而更好地培養(yǎng)能適應(yīng)社會(huì)引領(lǐng)社會(huì)的優(yōu)秀人才,也能不斷提高大學(xué)生的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
(一)高校數(shù)字化智能化的軟硬件條件具備。隨著技術(shù)與設(shè)備的不斷更新,高校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)應(yīng)用普及水平已經(jīng)有了相當(dāng)大的提高,高校教師對(duì)多媒體課件和教材的研制開(kāi)發(fā)已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),有的院校已經(jīng)建立了具有本學(xué)科專(zhuān)業(yè)特色的數(shù)據(jù)庫(kù)。許多學(xué)校已經(jīng)建成了校園網(wǎng),有的教學(xué)實(shí)體內(nèi)部還建成了局域網(wǎng)。在不遠(yuǎn)的將來(lái)院校主干網(wǎng)速度將提高到3,000M,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也將得到更新。這為學(xué)校學(xué)科專(zhuān)業(yè)的全面數(shù)字化打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
(二)數(shù)字化智能化的師資力量具備。數(shù)字化智能化改造,人才是根本。近些年隨著高校師資力量不斷強(qiáng)化,新進(jìn)教師大都是國(guó)內(nèi)外引進(jìn)的年輕博士教師,不僅具有高學(xué)歷,而且綜合素質(zhì)高,信息素質(zhì)和信息技術(shù)全面,經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的訓(xùn)練,研究方向和領(lǐng)域前沿,對(duì)前沿知識(shí)敏銳,有的還具有一定的行業(yè)背景。同時(shí)專(zhuān)業(yè)教師尤其是青年教師,掌握了一定的多媒體開(kāi)發(fā)技術(shù),有的具有相當(dāng)強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)制作水平,能輕松應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)資源和校園網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué),這都為學(xué)科專(zhuān)業(yè)數(shù)字化提供了堅(jiān)實(shí)的人才保障。
(三)數(shù)字化智能化的實(shí)踐資源具備。理論只有與實(shí)踐相結(jié)合,才能進(jìn)一步獲得發(fā)展。近些年,隨著數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的不斷結(jié)合和“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略實(shí)施推進(jìn),數(shù)字經(jīng)濟(jì)和數(shù)字化智能化產(chǎn)業(yè)在中國(guó)迅速崛起,尤其是新冠疫情影響下,線上經(jīng)濟(jì)發(fā)展更加迅速,傳統(tǒng)企業(yè)改造升級(jí)進(jìn)程也進(jìn)一步加快。越來(lái)越多的企業(yè)非常重視與高校的產(chǎn)學(xué)研合作,政府也出臺(tái)了大量鼓勵(lì)企業(yè)與高??蒲腥藛T進(jìn)行科技成果轉(zhuǎn)化的配套政策,這不僅調(diào)動(dòng)了高??蒲腥藛T的積極性,也為高校廣大科研人員參與企業(yè)數(shù)字化智能化改造、為科學(xué)研究提供了豐富的實(shí)踐背景,為廣大學(xué)子提供了寶貴的實(shí)踐機(jī)會(huì),助推了高校學(xué)科專(zhuān)業(yè)的數(shù)字化智能化改造。
學(xué)科專(zhuān)業(yè)數(shù)字化建設(shè)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程,工作量十分巨大,為了保證正常的教學(xué)和科研工作的進(jìn)行,可以采取“系統(tǒng)設(shè)計(jì),分步實(shí)施,以點(diǎn)帶面,逐步完善”的模式。
(一)系統(tǒng)設(shè)計(jì)?!跋到y(tǒng)設(shè)計(jì)”是指由學(xué)校牽頭統(tǒng)一制定學(xué)科專(zhuān)業(yè)數(shù)字化智能化改造實(shí)施規(guī)范,內(nèi)容涵蓋專(zhuān)業(yè)體系、學(xué)科方向、科研平臺(tái)、創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、示范成果等多個(gè)板塊,設(shè)計(jì)跨學(xué)科、跨學(xué)院的學(xué)科團(tuán)隊(duì)建設(shè)模式,形成學(xué)科交叉融合的學(xué)科群團(tuán)隊(duì)支撐體系,促進(jìn)數(shù)字化智能化改造的學(xué)科群可持續(xù)發(fā)展,形成基礎(chǔ)學(xué)科和應(yīng)用學(xué)科交叉的融合模式,探索以“算力、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)開(kāi)放共享”為核心、以“公共平臺(tái)開(kāi)放共享促學(xué)科交叉融合”為理念的學(xué)科群硬平臺(tái)建設(shè),以跨院跨學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新為基礎(chǔ)的學(xué)科群平臺(tái)協(xié)同建設(shè)機(jī)制。
(二)分步實(shí)施?!胺植綄?shí)施”是指在保證正常的教學(xué)和科研工作前提下,分階段地實(shí)施整個(gè)數(shù)字化建設(shè)工程,做到邊建設(shè)邊應(yīng)用,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜。比如,從教師的教案、幻燈片、各種掛圖、各種圖片的搜集和整理開(kāi)始逐步實(shí)現(xiàn)電子版,即數(shù)字化過(guò)程,當(dāng)這種數(shù)字化資源積累到一定程度時(shí),就可以開(kāi)始數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)課件建設(shè),直至形成一個(gè)完整的信息數(shù)據(jù)庫(kù)。
(三)以點(diǎn)帶面?!耙渣c(diǎn)帶面”是指針對(duì)目前數(shù)字化信息比較薄弱的實(shí)際情況,各個(gè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)上可以選擇一個(gè)比較有代表性的主題,開(kāi)展數(shù)字化的建設(shè),在取得一定的成果之后,逐步拓寬數(shù)字化建設(shè)的領(lǐng)域,直至整個(gè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)。
(四)逐步完善。“逐步完善”是指針對(duì)已建成的數(shù)據(jù)化信息系統(tǒng)的內(nèi)容逐步充實(shí)完善。隨著時(shí)代的進(jìn)步,新知識(shí)、新領(lǐng)域以及新的武器裝備不斷涌現(xiàn),針對(duì)這種情況可以及時(shí)地充實(shí)已有的信息庫(kù)系統(tǒng),不斷更新內(nèi)容,保證數(shù)字化信息系統(tǒng)的先進(jìn)性和完整性。對(duì)于各個(gè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)的信息庫(kù)系統(tǒng)的管理,可采用以下兩種模式。
1.集中管理模式。這種模式是指在學(xué)校的園區(qū)網(wǎng)中心設(shè)置信息庫(kù)服務(wù)器,將各個(gè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)的數(shù)字化信息集中存放,通過(guò)園區(qū)網(wǎng)對(duì)廣大用戶提供服務(wù)。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是:服務(wù)器直接接入園區(qū)網(wǎng)主干線,能夠保障較高的傳輸速度,方便用戶使用。
2.分散管理模式。這種模式是指在各部系設(shè)置各自的信息庫(kù)服務(wù)器,分別單獨(dú)存放各個(gè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)的數(shù)字化信息。通過(guò)園區(qū)網(wǎng)向全院用戶提供服務(wù)。
結(jié)合重慶交通大學(xué)的優(yōu)勢(shì)學(xué)科,全面對(duì)接服務(wù)重慶市兩點(diǎn)、兩地、兩高以及三大攻堅(jiān)戰(zhàn)和八項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃,確定人工智能基礎(chǔ)學(xué)科方向和智能化應(yīng)用學(xué)科方向,立項(xiàng)建設(shè)了“智能交通”、“智慧城市”兩個(gè)學(xué)科群。
(一)“智能交通”學(xué)科群建設(shè)。“智能交通”學(xué)科群基于“需求導(dǎo)向、創(chuàng)新引領(lǐng)、發(fā)揮優(yōu)勢(shì)、搶抓機(jī)遇”的原則,以服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略和行業(yè)區(qū)域發(fā)展為導(dǎo)向,按照“交通服務(wù)民生、智能引領(lǐng)創(chuàng)新”的思路,充分發(fā)揮學(xué)校土木工程、交通運(yùn)輸、水利工程等交通領(lǐng)域?qū)W科優(yōu)勢(shì),以人工智能為引領(lǐng),全力推動(dòng)人工智能和交通的交叉與融合。形成“1+5”的智能交通學(xué)科方向,建成水陸空一體化的人工智能學(xué)科體系。建設(shè)一批人工智能+交通的學(xué)科交叉復(fù)合的新工科學(xué)科專(zhuān)業(yè)。建成智能交通研究院、人工智能研究所、智能交通大數(shù)據(jù)中心等具有引領(lǐng)智能交通發(fā)展的科研平臺(tái),打造以院士工作站為平臺(tái)的智能交通領(lǐng)域高層次創(chuàng)新人才隊(duì)伍。形成一批具有行業(yè)示范性的科研成果,建成圍繞“專(zhuān)業(yè)體系+學(xué)科方向+科研平臺(tái)+創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)+示范成果”全鏈條的智能交通學(xué)科群,全面提升交通領(lǐng)域傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科的智能化應(yīng)用水平,促進(jìn)人工智能與交通的深度融合,為智慧重慶提供強(qiáng)有力的人才保障和技術(shù)支撐。
(二)“智慧城市”學(xué)科群建設(shè)?!爸腔鄢鞘小睂W(xué)科群基于同濟(jì)大學(xué)和重慶交通大學(xué)的學(xué)科專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì),初期擬建設(shè)智慧城市交通、智慧城市規(guī)劃、城市智能建造、智慧城市水務(wù)四個(gè)學(xué)科方向。以培養(yǎng)研究生為主,通過(guò)項(xiàng)目合作等多種方式,大力推進(jìn)博士生聯(lián)合培養(yǎng)和碩士生互動(dòng)交流活動(dòng),培養(yǎng)智慧城市領(lǐng)域高端人才,提升重慶交通大學(xué)研究生培養(yǎng)水平;同時(shí),為順應(yīng)新時(shí)代高等教育的發(fā)展趨勢(shì),以人工智能、云計(jì)算、智能制造、大數(shù)據(jù)等為引領(lǐng),依托已開(kāi)設(shè)的核心和主體專(zhuān)業(yè),基于智慧城市建設(shè)的發(fā)展對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的需求,通過(guò)設(shè)置新專(zhuān)業(yè)、現(xiàn)有專(zhuān)業(yè)的提檔升級(jí)等方式,打造智慧城市相關(guān)領(lǐng)域的新工科專(zhuān)業(yè),按照新工科專(zhuān)業(yè)的建設(shè)模式開(kāi)展人才培養(yǎng)和科學(xué)研究。
新的時(shí)代需要大學(xué)能更好地肩負(fù)社會(huì)引領(lǐng)的作用,如果高校能夠跟上時(shí)代的進(jìn)步培養(yǎng)出具有鮮明時(shí)代特征的人才,高校就需要對(duì)學(xué)科專(zhuān)業(yè)進(jìn)行數(shù)字化、智能化改造,為教學(xué)和科研工作創(chuàng)造一個(gè)數(shù)字化信息的環(huán)境,環(huán)境影響人,環(huán)境更能改變?nèi)说乃季S和行為,讓學(xué)生在這種環(huán)境中去感受信息時(shí)代的脈搏,體會(huì)信息時(shí)代對(duì)我們的學(xué)習(xí)、工作所帶來(lái)的沖擊,在這種氛圍中去培養(yǎng)如何獲取、處理和利用數(shù)字化智能化的信息,使之成為引領(lǐng)社會(huì)的高層次人才。