一、追本溯源

自从计算机发明以后，人们就有了让计算机取代人类智能工作的想法。不过直到1956年的达特茅斯研讨会，才第一次出现“人工智能”（Artificial Intelligence，AI）这个名字，从此有了人工智能这个崭新的领域。当前，人工智能正以惊人的速度向纵深和更高级的方向发展，人类社会几乎所有领域都对人工智能技术有着越来越迫切的需求。布局发展人工智能已经成为世界许多国家的共识与行动。

2017年7月，国务院正式发布《新一代人工智能发展规划》，将我国人工智能技术与产业的发展上升为国家重大发展战略，提出要“完善人工智能教育体系”。西安交通大学由中国工程院院士郑南宁教授领衔，在学校的大力支持下，创办了“人工智能拔尖人才培养试验班”，探索培养人工智能方向本科生。

2018年4月，为贯彻落实国家《新一代人工智能发展规划》，教育部印发了《高等学校人工智能创新行动计划》，明确提出了设立人工智能专业，推动人工智能领域一级学科建设，建立人工智能学院以及完善人工智能领域人才培养体系等重要任务。西安交通大学在2018年11月成立了人工智能学院，邀请国际人工智能领域45岁以下顶尖科学家、前微软亚洲研究院首席研究员、现任旷视科技首席科学家孙剑博士担任院长。

2019年3月，教育部批准全国35所大学建设首批“人工智能”新本科专业。西安交通大学就获得首批“人工智能”本科新专业建设资格。

二、付梓成书

西安交通大学在人工智能方向拥有多年的学科发展和人才培养优势，1958年西安交通大学在国内首批创建的“自动控制”专业，1981年首批获得“控制科学与工程”硕士和一级学科博士授予权，1982年设立“模式识别与智能系统”二级学科（2001年被评为全国重点学科）。1986年在国内最早成立了人工智能专职研究机构——“人工智能与机器人研究所”，开展人工智能方面的教学、科研和高层次人才培养工作，在人工智能方向培养了一大批优秀人才，取得了一批丰硕的科研成果，建立了一支能力突出、结构合理的具有一流水平的教学和科研团队，形成了独特的育人文化和制度，培养了一批学术界和产业界的领军人才，已成为西安交通大学培养高层次人才的重要基地。

基于三十余年来在人工智能领域的研究探索和人才培养的实践，西安交通大学人工智能学院构建了全新一流的人工智能专业知识体系与课程设置，也将这些经验反复揣摩，由人工智能权威专家、中国工程院院士郑南宁教授领衔编著了本书——《人工智能本科专业知识体系与课程设置》。

三、提纲挈领

当前，人工智能学科仍处于高速发展期，具有渗透性与学科交叉性强的特点。在序言《教育也是一种创造》中，郑南宁院士特别强调：人工智能的人才培养应重视思考未来的人工智能需要从哪些学科获得灵感。故本书充分体现了人工智能专业知识体系高度交叉融合的特性，知识体系覆盖信息科学、认知科学、脑科学、神经科学、数学、心理学、人文社科与哲学等多学科，课程设置涉及到人工智能相关交叉学科知识。

在人工智能人才培养极为关键的本科阶段，本课程体系的课程设置精炼，形成了包括“数学与统计”“科学与工程”“计算机科学与技术”“人工智能核心”“认知与神经科学”“人工智能与社会”“先进机器人技术”“人工智能工具与平台”等八大课程群，并特设“专业综合性实验”课程群，培养学生综合运用所学知识动手解决实际问题的能力。课程群设置强调科学、技术与工程学科交叉、相辅相成，内容设置立足当前、面向未来。

“数学与统计”课程群将现代科学技术的基础和工具“数学”以及人工智能目前发展阶段的基本工具“统计学”囊括在内；“科学与工程”课程群包罗了基于实验的基础科学“物理学”以及信息学科的工程技术基础——电子电路、数字与控制系统等；而“计算机科学与技术”课程群提炼了计算机学科核心的程序设计、算法与理论、体系结构等内容。这三个课程群作为“专业基础课程群”，将为人工智能的专业学习打下坚实的基础。

 “人工智能核心”课程群由人工智能的现代方法、自然语言处理、计算机视觉与模式识别、人工智能的科学理解等课程组成，诠释了人工智能的核心技术，通过不同层次的课程内容启发学生探索人工智能的未来与奥秘。机器人是人工智能在物理现实中应用的载体，具有重要的地位。“先进机器人技术”课程群着重介绍基础及拓展性的机器人相关技术，为今后的应用发展夯实功底。“人工智能工具与平台”课程群强化了工具与平台在人工智能发展中的重要性，涉及相当广泛的架构、系统、应用等，旨在提升学生的系统性思维与动手能力。这三个课程群构成“专业主干课程群”，为本科生奠定稳固的专业核心技术根基。

 “认知与神经科学”课程群设置了认知、神经相关的科学与工程类基础课程，我们认为要让人工智能发挥更大的作用，唯一的途径是从脑认知和神经科学获得灵感，希望未来能借鉴认知心理学、神经生物学等的研究成果，为发展新一代人工智能提供新的启示。“人工智能与社会”课程群包含了人工智能的哲学基础与伦理、社会风险与法律等内容，旨在培养学生成为负责任的科学家和工程师。这两个课程群属于“专业交叉课程群”，其目的是为学生奠定基本的认知科学、神经科学、人文社会科学等学科交叉知识。

在专业知识体系的构建中注重“脑”（Mind）与“手”（Hand）相结合，即“知识的学习”与“动手的实践”相融相长，特设了“专业综合性实验”课程群，培养学生综合运用所学知识动手解决实际问题的能力，使学生培养达到“脑”与“手”相结合的目标。

五、落地生根

郑南宁院士在本书序言中提到：“以学生为本，以创造为源。教育不是注满一桶水，而是点燃一把火，打开一扇门。期望在这本书指导下的教学工作能点燃学生内心探索人工智能奥秘的火种，帮助学生走进未来，并将在未来某个时刻，他们能放射出更加灿烂的光芒。”希望通过西安交通大学人工智能学院推出的《人工智能本科专业知识体系与课程设置》，能使学生能掌握扎实的人工智能基础理论与方法，拥有特色的学科交叉背景，具有开启人工智能终极智慧之门的潜质，为中国培养高层次人工智能人才奠定坚实的基础，做出具有历史性意义的贡献！

《人工智能本科专业知识体系与课程设置》既是对西安交通大学三十余年来在人工智能方向学科发展和人才培养实践方面的经验总结，更是面向国家战略发展对人工智能人才培养体系需求的反映。它的发布必将对中国高校人工智能专业教育的发展产生巨大的影响和推动作用，特别是对蓬勃发展中的人工智能专业在专业建设、培养体系和课程体系建设等方面具有重要的参考和借鉴意义。