高中畢業(yè)去美國讀AI本科值不值？

高中畢業(yè)后去美國學(xué)AI正成為越來越多高中生的選擇。這無疑為中國AI人才流失雪上加霜。學(xué)AI應(yīng)該去美國還是就留在中國？本文以CMU、MIT、清華和南大的人工智能及計(jì)算機(jī)科學(xué)本科專業(yè)課程設(shè)置為例，或許能給你一些啟發(fā)。

“清華北大也沒有什么不好，”Jim說：“但我想趁年輕的時(shí)候多出去看看世界，多接觸一下不同的文化和學(xué)術(shù)氛圍。”

Jim是斯坦福大學(xué)的博士生，他的導(dǎo)師不是別人，正是前斯坦福人工智能實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、現(xiàn)今斯坦福以人為本人工智能研究院共同院長、斯坦福視覺實(shí)驗(yàn)室主任李飛飛教授。

高中畢業(yè)后，Jim去美國哥倫比亞大學(xué)讀計(jì)算機(jī)，大二的時(shí)候修了自然語言處理大牛Michael Collins（現(xiàn)在Google New York）的NLP課程，跟著Collins教授的一名博士生一起做語音識別，那時(shí)候還沒有“端到端”的概念。后來，Jim去百度實(shí)習(xí)，當(dāng)時(shí)吳恩達(dá)還在百度擔(dān)任首席科學(xué)家，Jim參與的第一個(gè)深度學(xué)習(xí)項(xiàng)目，就是后來被《麻省理工科技評論》評為“2016年全球十大技術(shù)突破”之一的深度語音識別系統(tǒng)Deep Speech 2。

“我參與核心框架研發(fā)，直接編寫GPU CUDA代碼。那是一次非常有收獲的經(jīng)驗(yàn)。”Jim說。

除了吳恩達(dá)，與Jim合作過（包括發(fā)表論文）的學(xué)者還有 Yoshua Bengio、Aaron Courville、Percy Liang、Adam Coates、李佳、韓梅、Andrej Karpathy、John Schulman，以及李飛飛教授。或許有個(gè)別名字你還不熟，但相信我，無論是哪一位，都是當(dāng)今人工智能領(lǐng)域響當(dāng)當(dāng)?shù)拇笈！?/p>

如今，像過去的Jim一樣，想在高中畢業(yè)后就出國看世界的中國學(xué)生越來越多。而在人工智能火熱的當(dāng)下，他們中有相當(dāng)部分的人把目光瞄準(zhǔn)了人工智能。

中國希望在2030年前成為全球主要的人工智能創(chuàng)新中心，但根據(jù)斯坦福網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘和調(diào)研公司Diffbot的一份最新報(bào)告，中國高校培養(yǎng)的機(jī)器學(xué)習(xí)人才，有超過62%的人選擇去美國發(fā)展。

現(xiàn)在，這一趨勢更呈現(xiàn)出低齡化的傾向。

近來包括清北在內(nèi)的中國高校如雨后春筍般冒出的人工智能本科專業(yè)，似乎并沒有引起這部分學(xué)生和家長的興趣，他們的目標(biāo)非常明確——高中畢業(yè)就去美國學(xué)AI。

中美本科AI，區(qū)別和差距有多大？

中國高校設(shè)AI本科：更注重打基礎(chǔ)

以大名鼎鼎的南京大學(xué)人工智能本科專業(yè)為例。南京大學(xué)人工智能學(xué)院成立于2018年，由國際人工智能領(lǐng)域著名學(xué)者、歐洲科學(xué)院外籍院士周志華教授擔(dān)任院長。

學(xué)院目前設(shè)置“機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘”、“智能系統(tǒng)與應(yīng)用”這兩個(gè)專業(yè)方向，目標(biāo)是培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和計(jì)算 / 程序基礎(chǔ)、全面深入的人工智能專業(yè)知識、豐富的應(yīng)用實(shí)踐能力，在人工智能領(lǐng)域具有源頭創(chuàng)新能力和解決企業(yè)關(guān)鍵技術(shù)難題能力的專業(yè)精英人才。

南大人工智能學(xué)院本科階段一年級的教學(xué)計(jì)劃如下：

南京大學(xué)在一年級就加入了《人工智能企業(yè)實(shí)踐》這門課。

對比南大計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科教學(xué)計(jì)劃，南大人工智能本科的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程明顯加重：

除了南大人工智能本科，清華大學(xué)計(jì)算機(jī)本碩博，是另一條在中國求學(xué)AI的“黃金路線”。

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的本科生，要運(yùn)用所掌握的理論知識和技能，從事計(jì)算機(jī)科學(xué)理論、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)軟件及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等方面的科研、開發(fā)與教育工作。

培養(yǎng)總學(xué)分不少于170，其中春、秋季學(xué)期課程總學(xué)分138，夏季學(xué)期實(shí)踐環(huán)節(jié)17學(xué)分，綜合論文訓(xùn)練15學(xué)分。其中，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程共5門（14 學(xué)分），分別是：操作系統(tǒng)（3學(xué)分）、編譯原理（2學(xué)分）、形式語言與自動機(jī)（2學(xué)分）、人工智能導(dǎo)論（2學(xué)分）、專業(yè)實(shí)踐（5學(xué)分）。

其他還有公共基礎(chǔ)課程，比如思想政治理論、體育、外語，以及文化素質(zhì)課，比如哲學(xué)與倫理、藝術(shù)與審美。

以下是2018年清華大學(xué)交叉信息研究院的2018春季課。交叉信息研究院又稱“叉院”，由圖靈獎獲得者姚期智教授領(lǐng)銜。

叉院計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)班特設(shè)全英文教學(xué)的專業(yè)及核心課程 25 門，覆蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿領(lǐng)域，學(xué)生可根據(jù)自身研究興趣在專業(yè)核心課中按要求進(jìn)行選擇性修讀。

其中大一、大二專業(yè)核心課開設(shè) 13 門，以“通才教育”為主，涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)基本專門知識，幫助學(xué)生全面了解計(jì)算機(jī)科學(xué)前沿領(lǐng)域；大三、大四專業(yè)核心課開設(shè) 12 門，以“專才教育”為主，分別面向兩個(gè)專業(yè)方向“理論和安全”以 及“系統(tǒng)和應(yīng)用”。

叉院25 門專業(yè)及核心課程如下：計(jì)算機(jī)入門、計(jì)算機(jī)應(yīng)用數(shù)學(xué)、普通物理（1）英、信息物理、算法設(shè)計(jì)、普通物理（2）、計(jì)算理論、網(wǎng)絡(luò)科學(xué)、密碼學(xué)基礎(chǔ)、博弈論、近代物理（1）英、計(jì)算機(jī)安全的理論及實(shí)踐、Java 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、分布式計(jì)算(基礎(chǔ)與系統(tǒng))、量子信息、大數(shù)據(jù)算法與模型、機(jī)器學(xué)習(xí)、高等計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、近代物理（2）英、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、操作系統(tǒng)、計(jì)算生物學(xué)、信息論與網(wǎng)絡(luò)編碼、專題訓(xùn)練實(shí)踐、計(jì)算機(jī)科學(xué)研究實(shí)踐。

其中，量子計(jì)算、密碼安全、計(jì)算生物學(xué)以及近代物理等課程，充分體現(xiàn)了“叉院”的特點(diǎn)。學(xué)生在第四學(xué)年（第7、8學(xué)期）將在清華或各著名科研院所從事實(shí)際專題研究與實(shí)踐。培養(yǎng)過程以在清華大學(xué)為主，優(yōu)秀學(xué)生將有機(jī)會派往國外參加國際交流及培訓(xùn)。

下面是姚班2018秋季課程表：

高中畢業(yè)去國外學(xué)AI：更多自由探索

對于想盡早跨出國門看世界的學(xué)生而言，吸引他們的不僅是課程設(shè)置，更是國外自由的學(xué)術(shù)和探索空間。

目前，在美國只有卡耐基梅隆大學(xué)（CMU）設(shè)有人工智能本科。因此，要去美國學(xué)AI，更常見的路線將是先讀計(jì)算機(jī)專業(yè)本科，而后再選擇AI相關(guān)的碩博士項(xiàng)目。

1、選擇CMU的人工智能本科

根據(jù)官網(wǎng)介紹，想學(xué)CMU人工智能本科的高中生，需要首先申請CMU計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院（SCS）的本科生，撰寫PS時(shí)明確表示自己對AI培養(yǎng)計(jì)劃（BSAI）的興趣。

進(jìn)入計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院讀完第一年后，方可申報(bào)人工智能專業(yè)。不過，不是你想學(xué)就能學(xué)，每個(gè)班級只有大約35名學(xué)生可以報(bào)名申請，而AI課程一共接收大約100名學(xué)生。

在四年的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)需要學(xué)習(xí)包括數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)核心課程、計(jì)算機(jī)科學(xué)核心課程、人工智能核心課程、道德、AI細(xì)分方向、人文藝術(shù)、一般科學(xué)和工程學(xué)等大類的至少?30?門課程。總的來說，核心課程以人工智能為核心，分為以下七大版塊（要了解課程大一、大二等時(shí)間排序詳見官網(wǎng)[1]）：

數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)核心（6門課程）

• 計(jì)算機(jī)科學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)（可用“數(shù)學(xué)概念”替代）
• 微分和積分微積分
• 積分與逼近
• 矩陣和線性變換
• 計(jì)算機(jī)科學(xué)家的概率論
• 現(xiàn)代回歸

計(jì)算機(jī)科學(xué)核心（5門課程和新生入境課程）

• 新生移民課程
• 勢在必行的計(jì)算原則
• 函數(shù)編程原理
• 并行和序列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法
• 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)簡介
• 計(jì)算機(jī)科學(xué)的偉大理論思想

人工智能核心（人工智能中的3個(gè)課程和概念）

• 人工智能概念（小型，春季學(xué)期）
• AI表示和問題解決入門
• 機(jī)器學(xué)習(xí)入門
• 選修課（二選一）：
  • 自然語言處理簡介
  • 計(jì)算機(jī)視覺導(dǎo)論

道德選修課（以下1門課程）

• 新生研討會：人工智能與人文
• 計(jì)算中的道德與政策問題
• 人工智能、社會與人文

人文與藝術(shù)（7門課程，必須有認(rèn)知科學(xué)和認(rèn)知心理學(xué)）

• 認(rèn)知心理學(xué)
• 人類信息處理與人工智能
• 感知
• 人類記憶
• 視覺認(rèn)知
• 認(rèn)知建模
• 語言與思想
• 在人類和機(jī)器中學(xué)習(xí)

AI 細(xì)分方向選修課（4門課程，從以下每個(gè)領(lǐng)域?qū)W習(xí)一門）

• 決策與機(jī)器人細(xì)分方向
  • 神經(jīng)計(jì)算
  • 真理，正義與算法
  • 認(rèn)知機(jī)器人
  • 人工智能的戰(zhàn)略推理
  • 機(jī)器人規(guī)劃技術(shù)
  • 移動機(jī)器人編程實(shí)驗(yàn)室
  • 機(jī)器人運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)
  • 規(guī)劃、執(zhí)行和學(xué)習(xí)
• 機(jī)器學(xué)習(xí)細(xì)分方向
  • 深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)和控制
  • 文本挖掘的機(jī)器學(xué)習(xí)
  • 深度學(xué)習(xí)簡介
  • 高級數(shù)據(jù)分析
• 感知和語言細(xì)分方向
  • 搜索引擎
  • 語音處理
  • 計(jì)算感知
  • 計(jì)算攝影
  • 視覺傳感器
• 人工智能交互細(xì)分方向
  • 設(shè)計(jì)以人為本的系統(tǒng)
  • 人機(jī)交互
  • 向人學(xué)習(xí)
  • 智能產(chǎn)品和服務(wù)設(shè)計(jì)工作室

SCS選修課

BSAI學(xué)生在計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院學(xué)習(xí)兩門選修課。

科學(xué)與工程

BSAI學(xué)生參加四門科學(xué)和工程課程，作為SCS通識教育要求的一部分。

2、選擇MIT計(jì)算機(jī)科學(xué)本科

如果不去CMU學(xué)AI，而是走更常見的先計(jì)算機(jī)本科然后再學(xué)人工智能路線，讓我們以MIT為例。

下面是MIT計(jì)算機(jī)科學(xué)本科專業(yè)課程設(shè)置：

必修課（4門）：

• 計(jì)算機(jī)科學(xué)與程序設(shè)計(jì)概論；或計(jì)算機(jī)科學(xué)Python程序設(shè)計(jì)入門；或計(jì)算思維與數(shù)據(jù)科學(xué)概論（三選一）
• 計(jì)算機(jī)科學(xué)數(shù)學(xué)；或離散應(yīng)用數(shù)學(xué)原理（二選一）
• 編輯基礎(chǔ)
• 算法簡介

選修課（分初級和高級課程，學(xué)生需要從中選擇兩門課，其中一門必須從高級課程中選擇）：

初級

• 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)
• 推理入門
• 人工智能

高級

• 軟件構(gòu)建
• 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能
• 機(jī)器學(xué)習(xí)簡介
• 自動化、可計(jì)算性和復(fù)雜性；或者計(jì)算理論（二選一）
• 算法的設(shè)計(jì)與分析
• 軟件開發(fā)

在美國，諾貝爾獎得主照樣給本科生上課

從課程設(shè)置上來看，除了專業(yè)知識，美國大學(xué)也十分注重基礎(chǔ)學(xué)科的培養(yǎng)。

哲學(xué)、人文乃至政策等寬泛的基礎(chǔ)課程，有利于拓展學(xué)生視野和思維，為將來求學(xué)和工作給出更廣博的選擇。

但更令人關(guān)注的，是美國本科教育為學(xué)生與世界一流科學(xué)家接觸所提供的機(jī)會。

“我沒有在中國讀本科，因此這方面沒有發(fā)言權(quán)，”Jim告訴我們：“我能說的只是，在美國和教授交流非常方便，不管你是大二的學(xué)生還是PhD，他們都會熱心解答你的問題，推薦信也寫得很好。例如我這次去紐約，教授親自迎接我，最后大家都會成為很好的朋友。”

采訪中，幾乎每位老師和學(xué)生都表示，在美國讀大學(xué)與頂級教師的交流機(jī)會很多，而這是在中國高校很難見到的。

“美國的頂級教授，哪怕獲得了諾貝爾獎，也照樣要給本科生上課，教學(xué)任務(wù)一點(diǎn)也不會減少。”昆山杜克大學(xué)應(yīng)用科學(xué)與工程研究院以及大數(shù)據(jù)研究中心主任李昕教授告訴我們。李昕教授同樣也在美國杜克大學(xué)任教。

“這是中美高校課程設(shè)置的不同，美國高校每門課都有?Office Hour，每周1-2個(gè)小時(shí)，這個(gè)時(shí)間段老師必須在，學(xué)生可以去任意問問題。”李昕教授說。

“尤其是美國的私立學(xué)校，教授會花相當(dāng)大的時(shí)間和精力用于教學(xué)，這比同檔次的中國高校投入很多。”杜克大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系副教授陳怡然表示，雖然陳怡然教授并不太推薦高中生畢業(yè)后直接去美國學(xué)AI。

“美國不像中國，有專門的人工智能本科，雖然會有相關(guān)的方向。”陳怡然說：“到美國念一個(gè)排名不靠前的高校，再出來讀研究生，并不見得比讀中國985高校有優(yōu)勢。”

中美AI專業(yè)學(xué)生對比：中國學(xué)生基礎(chǔ)扎實(shí)，美國學(xué)生動手能力強(qiáng)

在課程的建設(shè)中，不僅需要對具體科目或課程類型精心設(shè)計(jì)，還不能忽視對課程整體性和系統(tǒng)性的關(guān)照。課程結(jié)構(gòu)的好壞影響課程整體功能和目標(biāo)的達(dá)成。

“對于工學(xué)院來說，中國學(xué)生的理論知識一般都比較強(qiáng)，基礎(chǔ)比較扎實(shí)，”李昕教授告訴我們：“而美國學(xué)生則是動手能力強(qiáng)。”

“相比中國高校的上課、作業(yè)然后考試，美國本科教育非常側(cè)重課程項(xiàng)目（course project），這有助于促進(jìn)學(xué)生的實(shí)踐能力。但反而來，美國工科學(xué)生的理論功底則不那么牢靠。對科研感興趣的美國工科學(xué)生，會在本科階段去其他院系選修數(shù)學(xué)、物理等理論相關(guān)的課程，增強(qiáng)自己的理論基礎(chǔ)，為博士研究做好鋪墊。”

李昕教授表示，在專業(yè)設(shè)置上，中國的“動作很快”，目前很多中國高校設(shè)置了大數(shù)據(jù)本科專業(yè)。“如果大數(shù)據(jù)真的很有用，像計(jì)算機(jī)科學(xué)一樣，那么這當(dāng)然是好事。但是，如今我們并不知道五年后、十年后情況如何。在這一點(diǎn)上，美國設(shè)立新的本科專業(yè)比較謹(jǐn)慎。”

“我們昆山杜克大學(xué)在2018年設(shè)立了大數(shù)據(jù)專業(yè)，該專業(yè)在設(shè)置上強(qiáng)調(diào)與行業(yè)相結(jié)合，學(xué)生在大數(shù)據(jù)專業(yè)以外還要學(xué)習(xí)某一個(gè)由學(xué)生自己選擇的傳統(tǒng)行業(yè)知識，比如制造業(yè)或金融，”李昕教授說：“大數(shù)據(jù)未來發(fā)展的一個(gè)最大難點(diǎn)就是缺乏復(fù)合型的人才。要找到一個(gè)既懂?dāng)?shù)據(jù)又懂專業(yè)領(lǐng)域的雙料人才非常困難，所以培養(yǎng)跨學(xué)科的人才是我們昆山杜克學(xué)校的一個(gè)重要任務(wù)。”

“當(dāng)然，越早去美國越容易融入當(dāng)?shù)匚幕蜕鐣瑢τ谝院箝L期在美國發(fā)展有一定幫助，”李昕教授說：“但是，過早出國也容易變成‘香蕉人’，雖然是黃皮膚，但對中國文化和傳統(tǒng)卻了解不多。”

而這，不僅僅是盡早出國學(xué)AI才會有的問題。

該去美國學(xué)AI還是在中國學(xué)AI？

現(xiàn)在，人工智能在美國和中國都會受到同樣的重視，在未來幾年，可以預(yù)見兩國都會在AI教育方面投入大量的資源。

“學(xué)生都會想選擇最好的學(xué)校、最好的平臺、最好的老師、最好的同學(xué)。”南京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系副教授俞揚(yáng)表示：“但什么是‘最好’，不同的人有不同的定義。”

“有些頂級學(xué)校對學(xué)生素質(zhì)要求非常高，如果達(dá)不到這一標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)習(xí)起來會非常吃力，如果在這樣一個(gè)團(tuán)體里排在靠后的位置，對學(xué)生個(gè)人的自我評估有一定負(fù)面影響。”俞揚(yáng)說，他同時(shí)也在南京大學(xué)最新成立的人工智能學(xué)院授課。

南京大學(xué)的官網(wǎng)上，特別強(qiáng)調(diào)“在師資力量方面，高水平教師團(tuán)隊(duì)100%進(jìn)入本科教學(xué)環(huán)節(jié)，本科生就能獲得接觸前沿研究和高水平應(yīng)用實(shí)踐的機(jī)會”。

俞揚(yáng)表示，現(xiàn)在美國高校里想學(xué)人工智能的學(xué)生非常多，申請本科和博士競爭都很激烈。“有很多杰出的教授被工業(yè)界吸引，離開了高校，導(dǎo)致美國高校師資力量有所減弱。雖然在企業(yè)里也能進(jìn)行學(xué)生培養(yǎng)，但這跟高校教育還是不大一樣。”

隨著這幾年中國大力投入，中國人工智能和國際學(xué)術(shù)界交流非常頻繁，“從相關(guān)頂會的程序主席、論文錄用情況和會議贊助等方面看，中國和全球?qū)右呀?jīng)非常好。”

南京大學(xué)人工智能學(xué)院和美國、歐洲、日本、加拿大及香港地區(qū)建立了長期穩(wěn)定的國際交流機(jī)制，設(shè)立專項(xiàng)基金支持本科學(xué)生的國際交流，可以出國訪學(xué)、留學(xué)、交換。

“人工智能學(xué)院還沒有成立的時(shí)候，我們帶領(lǐng)本科生發(fā)表論文，也順利被美國碩士項(xiàng)目的錄取，”俞揚(yáng)說：“從目前的人工智能來看，國內(nèi)也有自己的優(yōu)勢，比如與國內(nèi)的企業(yè)合作，企業(yè)里有很多新奇的應(yīng)用，大量的數(shù)據(jù)和大量的計(jì)算資源，這些優(yōu)勢中有一些甚至可能是超過美國的。”

俞揚(yáng)認(rèn)為，無論是去美國讀AI還是在中國讀AI，環(huán)境很重要，但自身的興趣更重要。“如果不是真正感興趣，能夠全身心地投入這樣的研究方向，否則很難發(fā)揮全部潛力。每一個(gè)火的方向都有冷的時(shí)候，建議同學(xué)們選擇專業(yè)的時(shí)候，不要太受外部環(huán)境影響，因?yàn)楫?dāng)遇到挫折和困難時(shí)，只有自己的興趣愛好，才是堅(jiān)持下去最大的動力。”

以上就是關(guān)于【高中畢業(yè)去美國讀AI本科值不值？】的解答，如需了解學(xué)校/賽事/課程動態(tài)，可至翰林教育官網(wǎng)獲取更多信息。

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