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一群“00后”計算機少年的人生實驗
——深圳大學騰班人工智能人才培養實踐探索

2022-08-11 09:32:16恩寧
教育家 2022年31期
關鍵詞:人工智能課程學生

文 | 恩寧

這是一個令畢業生感到“寒冷”的夏天。2022年,全國共有1076萬高校畢業生,為歷年最多,他們面臨嚴峻的就業形勢。

在這樣的背景下,深圳大學計算機與軟件學院的騰班,是一個特殊的班級。它在這個畢業季有傲人的成績——在距離畢業還有半年時,就有九成的學生確定了畢業去向。全班28人,一半學生直接就業,進入騰訊、字節跳動等知名企業;另一半人繼續深造,或是保送國內名校,或是全獎去國外讀博。

作為全國第一批人工智能實驗班、校企聯合辦學的結果,騰班招收全校最高分的學生,給他們上的是最“疼”最苦的課,真正把課堂與產業和現實結合,最后當然也結出了很好的果,甚至可以說,是培養出了一批頂尖的學生——他們拿到過美國大學生數學建模大賽的特等獎提名,拿到過國際大學生程序設計競賽的銀牌,有學生大二就已經在SCI期刊上發表論文。

這也是一個關于一群教育者如何從無到有,在糾結和試錯中,教育一群計算機少年的故事。這群“00后”,又如何在這段未知的旅程中,探索并找到自我。

一個特殊的班級

在很多人印象里,這是一次艱難的選拔。

2019年夏初,大一學年快要結束了,某個午后,深圳大學計算機與軟件學院的兩間機房里坐得滿滿當當。五六十位同學,正對著電腦答題,都是算法題,所有人都在低頭沉思,敲代碼。

一個細節,就可以看出這次題目有多難——這個答題平臺可以看到所有答題者的解題進度,原來考試,一般十分鐘后就會看到有人已經搞定了第一題。但這次,半小時過去了,還有人一題都沒解出來。通過了筆試,還有一輪面試。面試官來自學校和產業界。除了計算機基礎知識,面試官們還重點考察了他們的反應能力、思維、創造力,以及對人工智能的興趣和熱情——這將是一段枯燥的旅程,需要興趣支撐。

兩輪考試后,20多位入選的同學一起組成了這個深圳大學歷史上從未有過的班級——騰班。所謂“騰班”,全名是騰訊云人工智能特色班,由深圳大學計算機與軟件學院和騰訊協同創辦。創辦這個班級的目的,是與時代共振,培養人工智能人才。

騰班的產生,來自時代的召喚。在騰班創辦的2019年,有一個不可忽視的背景——人工智能看似蓬勃發展,但其實人才相當緊缺。一個最主要的原因是,產學研之間有落差甚至脫離。一位畢業于上海交大、研究人工智能,后來入職了騰訊的工程師告訴我們,在高校和在產業界,大家本質要解決的問題并不一致:學院的核心產出是學術研究成果,很多時候大家會追求一個模型的準確率能不能達到99.9%,而并不關注它是否對現實產生影響。但在現實生活中,沒有放之四海而皆準的算法,在任何一個場景,它都需要修改,需要因地制宜。從校園到產業,每個人都要經過一段艱難的學習期。彌合這種縫隙,是他們的必修課。

在產業這一側,也有很深的痛感。騰訊教育校企合作華南區的負責人王才榮記得,在當時,像云計算、人工智能、大數據、信息安全、區塊鏈這些業務,有數百萬的人才缺口。公司從高校招的畢業生,在大學所學和工作的真實需求之間有很大的鴻溝,“他們可能要花一年時間,才能慢慢進入角色”。

而他們所在的深圳,這座發展速度最快、也最敏銳的城市,當時也已經感受到這種縫隙,開始大力推進產學研的融合。一個最典型的例子是,在深圳粵海街道,所謂的“宇宙中心”深圳建了一個產學研基地,里面入駐了清華、北大、南大、華科、港科大等67所知名高校。而深圳大學在2018年已和騰訊共建了騰訊云人工智能學院,打下了合作的基礎。

到了9月末,一路過關斬將的同學們,在新班級相遇了。

培養怎樣的人

第一屆騰班第一次開班會的時候,一切都是全新的。學生們不知道,在他們彼此見面之前,有漫長的籌備與思索,建造與推翻。

2018年11月,深圳大學騰訊云人工智能學院揭牌,隨后,學院決定辦一個人工智能實驗班。副教授馮禹洪接下了為這個班寫培養方案的任務。從2018年12月到2019年5月,她整整花了五個月,才和同事們想得稍微清楚了一些——他們到底要辦一個怎樣的班級,教什么知識,培養怎樣的人。

從無到有搭建一個方案并非易事。馮禹洪幾乎看遍了國內外高校人工智能專業的培養方案,每兩周跟教務團隊討論一次,用兩個月完成了初稿。但遞交上去之后,院長們提出了意見:騰班的培養方案,要有本院的特色,而非千篇一律。比如,AI里的哪個部分,學院更擅長、更有特點?這份培養方案必須向所有人回答一些真問題:既然已經有了計算機專業,有了軟件工程專業,為什么還要辦人工智能班,它能提供什么不同的東西?

馮禹洪的設想里,在前兩年,它首先肯定要提供所有計算機專業學生都會學習的基礎課程,比如系統設計、程序設計、數據結構。另一塊,就是騰班的特色課,包括腦與認知科學、最優化方法、人工智能導論、機器學習、自然語言處理、計算機視覺等,貫穿人工智能理論、技術和應用,這是一個全面的知識體系。

同樣重要的還有實踐,這一點就由騰訊來補足——在6門人工智能的課程里,都有專門的騰訊工程師,針對課程需求給學生們開發企業案例、提供實踐實操的云環境。另外,他們還共建深圳大學—騰訊公司大學生校外實踐教學基地,除了通常的實習崗位外,還為騰班學生提供特定的實習崗位、AI Lab 冬令營、智慧養鵝等多種實踐實習形式,都可以提升學生的實踐能力和就業競爭力。

13頁的人才培養方案,修改了十余稿,無數次會議討論,業界的深度參與,終稿才最后落定。要教授給學生的6門特色課程全是新的,課程大綱、實驗大綱、課件等都需要從0建設且持續優化。第一屆騰班的第一學期,所有的老師和學生,都是艱難度過的。

“疼”班

在學院里,騰班是特別的存在,它有個外號叫“疼班”。所謂疼,指的是課難,“煉獄模式”,考核嚴格,學生壓力大。疼還指他們也受到了很多疼愛。

一個典型的例子是,他們大二有門課叫《機器學習》,這門課學的是最前沿的科學,任課老師要求讀完50篇英文論文,最后獨立構思一篇相關的算法論文,作為學習成果。

這個任務有多難?本科二年級學生讀論文的經驗本就不足,再加上論文都是英文,有相當多生詞。一位老師說,很多研究生第一個半年也未必能讀這么多論文。學生們也說,讀第一篇的時候幾乎完全看不懂,要從第一句話開始翻譯,進度很慢。有時候從早到晚,一周也看不完一篇。

當時正是疫情之初,遠程授課,阻隔了交流,學生的壓力有了一次大爆發——有學生找老師哭訴,甚至有人想要退班。大家吐槽說,這門課是“雞泣學習”。

為此,學院專門召開了一次三個半小時的班會,參會的有11位老師,包括當時的教學副院長、人工智能系正副主任、視覺所所長等,還有騰訊的工程師和產品經理。大家跟學生們解釋培養方案、課程設置,聽學生的“吐槽”。騰訊云的黃成琳經理把騰訊作為例子,給大家介紹了行業、產業對人工智能人才的需求。這個會開完,學生們感覺:“好像打了雞血,充滿了希望。”

后來,時間一長,大家都慢慢掌握了讀論文的方法,老師也感覺到了學生們的改變:“學生講東西講得真好,那種‘煉獄模式’,提升是看得見的。”期末,學生們給這門課打了很高的評價分。

這樣一個看重實踐的專業,學生的動手操作能力、與業界的接觸同樣重要。曾在微信工作、后來在騰訊公司部分控股的微眾銀行工作的工程師鄒雨晗,從2019年開始,帶了三屆騰班,為他們上了四年的實驗課。他想為學生們上課的初衷,是在帶實習生的過程中,發現與自己剛上大學時相比,現在大學有了更多應用類的課程,方便學生找工作,但那些非常基礎的、可以讓學生有沉淀、厚積薄發的課程,反而變少了。他想做點什么,改變這種現狀。

騰班分給他的課是數據結構實驗指導。數據結構是計算機領域最基礎的課程,在大二開設。鄒雨晗打了個比方,“就像數學的加減乘除”。數據結構描述的是一個數據或信息怎么在計算機里存儲,用什么方式能讓它存儲更快,讀取的方式怎么做到更優。如果這門課學不好,之后所有的編程工作都會受限。但如果學得好,它將幫學生到達一個很高的高度。

出身業界,鄒雨晗帶來的是全然不同的實驗和作業設計與指導方式——以他工作多年中遇到的典型項目實踐案例為藍本,凝練出許多個實驗和大作業項目,如數據庫、檢索系統、微信聊天記錄存儲等設計與編程實現,學生根據興趣按要求自選,然后用12周的實驗課時間實現它。在這個過程里,學生們會經歷一位真正的程序員在工作中經歷的全程——比如做存儲系統,學生要在12周的時間里,完成數個版本,每周迭代、優化。上課時,每個人都要上臺去做code review(代碼評審),做介紹,也接受質疑。這就是在公司里寫代碼的習慣——所有人評審所有人的代碼,看有沒有問題,有沒有改進空間。

這門課不容易,全班28人,一般只有10個人能堅持下來,最后真的能完成項目的,可能只有兩三位。但那些真正堅持下來、從中找到了樂趣的學生,很多都在畢業季找到了理想的工作,成了真正的工程師。

它所塑造的

這樣一門精深的學科,一個本科的班級到底能學到多少東西?

2018級騰班的畢業生詹卓欣,可能是很有發言權的一位——在畢業前5個月,他拿到了加拿大計算機專業排名第四的西蒙菲莎大學的全額獎學金博士offer,攻讀推薦系統方向。在本科期間,他發表了三篇論文,大二一篇SCI、大三一篇EI、大四一篇SCI。對本科生來說,這是罕見的成績。

詹卓欣說,他取得的成績,得益于騰班的培養機制。他大二就加入了學校老師的實驗室,開始做研究(他也并非孤例,有許多騰班學生在大二就加入了實驗室)。做科研的過程里,他也受益于騰班的教學模式:大量的英文論文閱讀訓練,專門的人工智能課程,再加上大量實訓……這是一個有機循環,完成一篇論文所需要的過程:了解原理和模型、編寫代碼、驗證、英文寫作,他在課堂上都已經掌握了。騰班為他打下了很好的基礎。

班長莫子泓告訴我們,在四年里,他經歷過心理上的落差。在真正開始學習前,他對人工智能的印象來自炫酷的三維動畫,但學了一段時間之后他意識到,“人工智能靠的是一行行的代碼,靠的是數學的推導公式,實際情況要比想象的枯燥得多”。但在高強度的學習里,他覺得自己同樣獲得了一些很珍貴的東西,“比如壓力的排解、自我心理的調整、與同學之間合作互助的能力”。這或許會影響他終身,同時也讓他在這個艱難的畢業季,拿到了銀行的offer。

陳書涵今年入職了騰訊,成為一名開發工程師。入職之前,陳書涵在騰訊實習了一年,從校園到職場,他適應得很好。他也明顯意識到,騰班的課程,尤其是鄒雨晗的數據結構課,給了他很深的影響。他在大二的數據結構課上,發現了做開發、寫代碼的樂趣,之后選定了人生方向,一直在做自己喜歡的事。還有什么比一個人在年輕的時候就找到自己的人生追求更美妙?

第一屆騰班的影響,也是一種漣漪,逐漸擴散到了更寬廣的地方去。在深大之外,騰班的這種合作模式,也已經在全國多地生根發芽。目前已經在廣東工業大學、深圳技術大學有了相似的班級存在。甚至一些高職院校也已經有了量身定制的“騰飛班”。在幾年后,或許成百上千的學子,可以在這樣的班級里,探索和發展自我,找到某種確定的未來。

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