告别流浪的地球，迎接智能的时代：全民通识课开课预告

1、背景

2019年注定被称作“中国科幻电影元年”，因为中国影坛有多部大制作国产科幻片问世，其中红得发紫的当属《流浪地球》。作为中国第一部真正的硬科幻电影，剧组做了大量的功课，整部电影对太空、航天、机械、信息技术等有着丰富的表现，而其中的人工智能元素也引起了大家的广泛关注。

电影中，一个名叫MOSS的人工智能系统管理着太空空间站的日常，包括航行、通讯、人员管理、安全等事务均由MOSS安排和决策，并与地球联合政府进行配合。

未来，地球和木星是否会有亲密接触，我们不知道，但由无处不在的人工智能所构成社会形态，则是一定会发生的。

近年来，得益于硬件能力、大数据、智能算法的完善，AI的发展已经是不可阻挡的趋势，其能力也会越来越强大。影片故事发生在100多年以后，如果不出意外，届时的AI能力将比影片中的MOSS强大很多，也不大可能存在被宇航员吴京耍酷烧掉再自驾飞走的情况。

过去几十年，互联网、云计算和人工智能得到了蓬勃发展，信息技术得到极大的普及与应用。未来若干年，数据科学与人工智能将迎来人类有史以来最美妙的春天，一个数据与智能复兴的时代！

阿法狗围棋赛大胜，这一事件不仅仅是一次人机之间娱乐活动，它开启的是人工智能时代；引力波被发现，新视野号飞掠冥王星，火箭可以被回收等空间探索的新进展，人类正迎来太空新时代；但是我们同样面临着气候变化，环境恶化的地球急需保护的时代，以及类似《流浪星球》这样的未来场景。这些具有挑战问题的背后都有着的数据科学与AI的背影。

有理由相信，明天的数据科学家和智能科学家将部分来自于你们这些有爱的同学。

科技的源头就是科学，信息技术的发展造就了当下的大数据与数据科学。今天，我们都在义无反顾的拥抱数据，呼唤着数据的视野、数据的思维与数据的想象，这一次，我们将向数据科学与工程寻根究底、理清源流。

告别流浪的地球，迎接智能的时代，我们的答案就是全民通识课：《数据科学与工程导引：迎接智能新时代》。

2、为什么是通识课？

为什么将数据科学与工程作为一门全民通识课呢？这就首先要从什么是通识课说起了。

通识教育起源于古希腊，指公民所应当具备的知识与能力，要参与公共生活才是完整的人，也就是说，要会打仗，会辩论，能打官司，在法庭上为自己辩护，所以得懂哲学、逻辑学、语言、演讲术、音乐、天文、数学，等等。

现代社会分工细密，古希腊的通识教育当然只能从精神上去效仿：你作为现代公民应当具备的知识，一般来说涵盖文学、哲学、数学、部分自然科学和人文学科。你从大学毕业，应当具备现代公民的完整智识能力，而不仅仅是被打造好只解决特定问题的工具。

中学时代，同学们的奋斗目标是高考，如果在大学里仍然过分强调各类学科的专业化，只为毕业时找到一份好工作，那么整个教育的过程就会变得非常功利化。其实，教育的目标首先在于培养一个人，包括完整的人格和独特的个性、开阔的视野、犀利的眼光、高远的志向、创新的实践，这些都是需要后天培养的，通识教育很大一部分的作用正在于此。

因此，比起“知识点”，通识课侧更重于“思考点”和“实践点”，它强调的是以学为中心，老师会想方设法去激发学生自主学习，让学生自觉地就思考点去搜集资料、思考问题、表达观点、自我辩护、开展实践，在实践中使思考能力与语言能力，以及动手能力合一。而这些训练，全都是培养视野广阔、人格完整、智识践行的人不可缺少的。这正是通识教育的意义。

通识践行所要达到的目标分为三个方面：培养健全的人，终身学习能力的养成以及跨学科思考能力的培养，以及培养公民表达自我所必备的技能。而随着大数据与人工智能时代的到来，作为信息文明的集大成者，数据科学与工程是非常适合进行通识教育实践的。

大数据成为继云计算、物联网之后IT行业又一颠覆性的技术，其既是一类数据，还是一项技术，更是一种理念，每个人都应或多或少地掌握。大数据背后的学科就是数据科学与工程，而今天备受追捧的人工智能也正是建立在数据科学与工程的基础之上的。因此可以认为，数据科学与工程的理念与数据思维的方式已经成为人工智能时代人人都应该具备的基本常识。

目前数据科学与工程已经触及到全部可以想到的学科和行业，除去互联网、金融、医疗，所有的理学，哪怕连心理学、哲学已经开始使用数据科学作为工具来进行深入研究。正因为这种思想，数据科学其实可以很好地作为一门通识实践课程。对照上面提到的通识践行的三个层次，我们可以看到：

首先，数据思维有利于培养一个健全的人。

一个健全的人，不仅需要重视传统，更需要与时俱进。最为信息时代最重要的两个“艺”，“计算思维”和“数据思维”已经成为大家的共识。像《三体》、《流浪地球》这样的科幻小说和故事在全社会激起的是强烈的“情感”共鸣，和故事相比，数据没有情节，它仅代表客观事实，数据激发的，更多的是理性思考。作为理性的人类（实际上很多时候是非理性的），我们不会仅仅满足于感情的宣泄，而是希望通过数据掌握更多的事实，进行理性思考。

第二，数据科学通识教育有利于培养跨学科视野以及终身学习能力的养成。

信息世界成为和数理世界、物质世界、生命生态系统等同样重要的认知领域，已经成为了大家的共识，在这个日益数字化的世界，从知识的角度，从学术视野的层面来看，数据思维和数据实践能力的培养对全面培养一个人的未来，培养一种终身学习的能力，有着越来越重要的作用。而数据科学通识课程则可以很好的拓展学生对数字世界的认知。

第三，数据科学与工程有利于培养一个公民在社会上用来表达自我所必备的技能。

这种数据驱动的思维方式代表着一种普遍的认识和一类普适的技能，它应该像“读、写、算”一样成为每个人的基本技能，而不仅仅限于计算机科学家，因此每一个人都应热心于数据思维的学习和应用。除了传统的口头和书面的表达，数字多媒体和数据可视化也逐渐成为基本公民表达的必要技艺，而这些东西不是专业教育直接就可以培养的。

数据科学是重新思考世界的一种思维方式。地球上百花芬芳，争奇斗艳。然而，无论什么样的花朵，都没有人类的思维之花那样美丽，正如恩格斯在《自然辩证法导言》中所说的，思维是精神“地球上最美丽的花朵”。

3、这门课讲什么？

数据科学与工程是典型的跨专业学科，有一张关于“数据科学”概念的韦恩图，由 DrewConway在2010年制作。图中的中心部分即是数据科学，它是数学、统计学、计算机、编程和领域专业知识知识的组合。

我们可以将数据科学与工程总结为三大支柱和五大要素。三大支柱分别为数据学（Dataology）、分析学（Analytics）和算法学（Algorithmics）；而五大要素则包括数据思维、统计模型、算法分析、数据技术和领域应用。我们的最终目的是赋予大家数据能力，如下图所示。

总的来说我们整个课程包括五大部分，分别是思维篇，数据技术篇，分析篇，算法篇和应用篇，在每一篇里面我都会给大家详细的讲解里面的相关内容。

特别，针对通识教育这块，我们总了一个“理论 + 思辨 + 动手”的最佳实践：

建立对话；激发思辨；协作交流；动手实践。希望能够通过这种方式，给大家建立一个全面的学习环境。

4、如何实践？

作为一门面向所有人的信息类通识课，零基础当然是没问题的。然而同时作为一门实践课程，非计算机专业的同学也能践行这门课吗？答案同样是肯定的，我们这门课将采取双语的方式进行教学，对于会编程的同学，自然是推荐用Python进行数据实践了，而对于不想敲代码的同学，我们同样也能通过KNIME这个强大的工具进行可视化的数据实践。而且Python和KNIME还可以进行很好的协作，取长补短，轻松的应对各种复杂的数据问题挑战。

Python语言

KNIME工具

更进一步，我们会提供一个叫做KFCoding的一站式实训平台，帮助大家轻松完成上述的各种实践，方便快捷的体验数据与计算带来的乐趣。

5、如何选修这门课程？