楊玲

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?人工智能的突飛猛進(jìn)終將會(huì)在高等教育領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，未來(lái)高等教育應(yīng)該主動(dòng)迎接人工智能的到來(lái)，走二者共贏的融合發(fā)展之路。在厘清融合發(fā)展概念的基礎(chǔ)上探討融合發(fā)展的必要性，從硬件部分、軟件部分、潛件部分探討人工智能與未來(lái)高等教育技術(shù)的融合發(fā)展，從教師概念的外延、角色定位、素質(zhì)重構(gòu)方面探討人工智能與未來(lái)高校教師的融合發(fā)展，從學(xué)術(shù)性通行證、職業(yè)性通行證、事業(yè)心和技能性通行證方面探討人工智能與未來(lái)人才觀念的融合發(fā)展。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?未來(lái)高等教育;人工智能;技術(shù)的融合;教師的融合;人才觀的融合

[中圖分類號(hào)] ?G40 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603（2019）14-0196-02

一、人工智能與高等教育融合發(fā)展的概念

人工智能（Artificial Intelligence，后面簡(jiǎn)稱AI）最早在20世紀(jì)50年代由McCarthy提出，在阿蘭·圖靈關(guān)于人工智能的測(cè)試后，大量學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究，這時(shí)期的研究集中于計(jì)算、知識(shí)推理、專家系統(tǒng)等方面，但是其有限的計(jì)算速度卻制約著人工智能的進(jìn)步。直到20世紀(jì)80年代，在日本和美國(guó)大量資金的支持下，出現(xiàn)了能模擬人類專家決策的程序系統(tǒng)，使推理和判斷成為可能，特別是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器的結(jié)合使主動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)榭赡?。這時(shí)期的研究集中于語(yǔ)音識(shí)別、機(jī)器翻譯，但人工智能不具備實(shí)用價(jià)值，僅處于實(shí)驗(yàn)室中。進(jìn)入21世紀(jì)以后，三大技術(shù)（大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、深度學(xué)習(xí)）驅(qū)動(dòng)著人工智能的突飛猛進(jìn)，其中，大數(shù)據(jù)能為人工智能的算法模型訓(xùn)練提供豐富且優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù);云計(jì)算和專用人工智能CPU芯片的出現(xiàn)，使人工智能在大規(guī)模、高性能的并行運(yùn)算成為可能，從而突破了人工智能發(fā)展中的有限運(yùn)算能力的桎梏;深度學(xué)習(xí)使機(jī)器能夠在海量數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，從而突破了人工智能發(fā)展中的算法瓶頸，使人工智能在圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、無(wú)人駕駛、機(jī)器人、數(shù)據(jù)挖掘等方面取得了飛躍性發(fā)展，其中深度學(xué)習(xí)技術(shù)中圖像識(shí)別的準(zhǔn)確率甚至超過(guò)了人類肉眼，人工智能已從實(shí)驗(yàn)室走向社會(huì)生活，2017年甚至被稱為人工智能產(chǎn)業(yè)化的元年。

經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，現(xiàn)在我們所熟知的人工智能，簡(jiǎn)而言之，就是“識(shí)別、模擬和延伸人類智能的能力?！边@是一次全新的技術(shù)革命，這次的技術(shù)革命即將改變包括教育在內(nèi)的許多領(lǐng)域，處在教育金字塔尖的高等教育應(yīng)該以開(kāi)放和包容的態(tài)度去尋找與人工智能融合發(fā)展的著力點(diǎn)和基本思路。人工智能作為計(jì)算機(jī)科學(xué)，其與高等教育的融合發(fā)展一般能想到的是指技術(shù)層面的支持，而且這種技術(shù)支持很大程度上是指硬件部分的支持，但是本文還將探討軟件部分和潛件部分的融合。此外，這種融合還包括人工智能與未來(lái)高校教師在教師概念的外延、角色定位、素質(zhì)重構(gòu)方面的融合，包括人工智能與未來(lái)人才觀念在學(xué)術(shù)性通行證、職業(yè)性通行證、事業(yè)心和技能性通行證方面的融合。

二、人工智能與高等教育融合發(fā)展的必要性

（一）人工智能對(duì)高等教育提出了新挑戰(zhàn)

眾所周知，人工智能產(chǎn)品，如AI翻譯器、AI運(yùn)動(dòng)員、AI主播等正在被開(kāi)發(fā)并投入市場(chǎng)，這些產(chǎn)品對(duì)人的智能的模仿水平很高，甚至在2016年出現(xiàn)了打敗世界圍棋第一高手的AIphaGo，此外無(wú)人餐廳、無(wú)人超市的出現(xiàn)也與人工智能關(guān)系密切。為應(yīng)對(duì)這種情況，2017 年7月8日，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，該文件強(qiáng)調(diào)圍繞教育、醫(yī)療、養(yǎng)老等迫切的民生需求，加快人工智能創(chuàng)新運(yùn)用，提出要利用智能技術(shù)加快構(gòu)建新型教育體系，教育人工智能時(shí)代（EAI）（Educational Artificial Intelligence）的未來(lái)已經(jīng)到來(lái)。根據(jù)奈斯比特關(guān)于社會(huì)形態(tài)的劃分，從時(shí)間維度來(lái)看，農(nóng)業(yè)社會(huì)時(shí)間以“過(guò)去”為主，工業(yè)社會(huì)時(shí)間以“現(xiàn)在”為主，信息社會(huì)時(shí)間以“未來(lái)”為主，在不同的社會(huì)形態(tài)，教育在時(shí)間維度上的特性和傾向?qū)?huì)不同。人工智能作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要領(lǐng)域，處在信息社會(huì)的新階段，此時(shí)高等教育依然應(yīng)該以“未來(lái)”為主，其在時(shí)間維度上的特性和傾向就是人工智能對(duì)高等教育提出的新挑戰(zhàn)：根據(jù)現(xiàn)在的情況預(yù)測(cè)社會(huì)發(fā)展的未來(lái)、把握社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)和引領(lǐng)社會(huì)發(fā)展的潮流。

（二）高等教育在人工智能時(shí)代步入新階段

根據(jù)馬丁·特羅按照毛入學(xué)率將高等教育劃分為三個(gè)階段的理論，毛入學(xué)率在15%以下是高等教育精英階段，在15%～50%是高等教育大眾化階段，當(dāng)大于50%是高等教育普及化階段。高等教育既是一項(xiàng)著眼于現(xiàn)在的事業(yè)，又是一項(xiàng)面向未來(lái)的事業(yè)，在清晰地認(rèn)識(shí)社會(huì)環(huán)境進(jìn)入人工智能時(shí)代的同時(shí)，還需要面對(duì)高等教育步入高等教育普及化這一新階段的事實(shí)。在這一新階段的高等教育依然肩負(fù)著重復(fù)和再現(xiàn)人類已有的文明成果，但是也要?jiǎng)?chuàng)造和更新人類文明的新成果。

（三）高等教育與人工智能融合發(fā)展是新選擇

高等教育普及化后，高等教育的四大基本要素將會(huì)發(fā)生巨大變化，無(wú)論是教學(xué)手段的信息化、教學(xué)內(nèi)容的海量化、師資隊(duì)伍的專業(yè)性、受教育對(duì)象的巨大性，都需要人工智能提供相關(guān)的支撐與保障，這就為高等教育與人工智能的融合發(fā)展指明了方向。一方面，研究人工智能的專家必然將目光投向高等教育，另一方面，所有致力于高等教育事業(yè)的專家、學(xué)者、管理者等都應(yīng)該對(duì)人工智能有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，二者之間融合發(fā)展的邏輯關(guān)系亟須被厘清。如何因勢(shì)利導(dǎo)地積極創(chuàng)新未來(lái)高等教育與人工智能融合發(fā)展的理念、實(shí)踐、機(jī)制，既是人工智能在高等教育有所作為會(huì)面臨的應(yīng)然路徑，又是高等教育普及化的必然選擇。

三、人工智能與高等教育融合發(fā)展的基本思路

（一）人工智能與未來(lái)高等教育技術(shù)的融合發(fā)展

1.高等教育技術(shù)的硬件部分。人工智能在講授、演示、練習(xí)等整個(gè)高等教育教學(xué)過(guò)程中提供智能化的設(shè)備設(shè)施，如智慧教室、智慧機(jī)器人、智慧食堂、智慧實(shí)驗(yàn)室、智慧學(xué)生公寓，從而打造智慧校園。教學(xué)場(chǎng)所從教室、教材、黑板、粉筆變?yōu)槌錆M電子白板、電子書(shū)包的智慧教室。智慧機(jī)器人不僅能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立教學(xué)，比如，在佐治亞理工大學(xué)，機(jī)器人（吉爾·沃森）沒(méi)有出現(xiàn)任何問(wèn)題地為學(xué)生授課了5個(gè)月，還具有智能閱卷技術(shù)，這一技術(shù)已在全國(guó)大學(xué)英語(yǔ)四六級(jí)考試、高考、成人高考等考試中進(jìn)行了試點(diǎn)，結(jié)果顯示其水平和專家團(tuán)隊(duì)的現(xiàn)場(chǎng)閱卷水平差不多。此外，高校的智慧食堂、智慧實(shí)驗(yàn)室、智慧公寓等設(shè)施設(shè)備，雖然前期的資金投入會(huì)比較大，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看不僅能減少人工成本，還能提高智慧校園的自動(dòng)化水平。

2.高等教育技術(shù)的軟件部分。這里的軟件是指與人工智能硬件相配套的教學(xué)和管理方面的系統(tǒng)。在教學(xué)方面主要從開(kāi)發(fā)智能模擬軟件體現(xiàn)出來(lái)，比如，在醫(yī)學(xué)學(xué)科中開(kāi)發(fā)模擬解剖實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)，在法學(xué)學(xué)科中開(kāi)發(fā)模擬國(guó)際關(guān)系的系統(tǒng)，在理學(xué)學(xué)科中開(kāi)發(fā)宇宙演化、大氣湍流的系統(tǒng)，在工學(xué)學(xué)科中開(kāi)發(fā)模擬航天飛行的系統(tǒng)。在管理方面，人工智能與學(xué)校內(nèi)部管理可以從安全管理、考務(wù)管理等方面實(shí)現(xiàn)融合，以人工智能的人臉識(shí)別功能為例，不僅能識(shí)別不法分子，在學(xué)校的安全管理方面起著不可小覷的作用，還能識(shí)別考生的信息，在學(xué)?？紕?wù)管理方面減少學(xué)校期末和常規(guī)考試中的工作量。

3.高等教育技術(shù)的潛件部分。其是指前面硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)得以產(chǎn)生的理論基礎(chǔ)以及帶有技術(shù)性色彩的研究成果。20世紀(jì)50年代人工智能的發(fā)展主要是基于符號(hào)主義方法，到80年代人工智能的發(fā)展主要是基于統(tǒng)計(jì)模型方法，可以說(shuō)80年代人工智能的突破性發(fā)展是由于理論基礎(chǔ)從符號(hào)主義向統(tǒng)計(jì)模型的轉(zhuǎn)變。到了21世紀(jì)，人工智能發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力則變成了更具技術(shù)性色彩的研究成果，現(xiàn)在是大數(shù)據(jù)、并行計(jì)算、深度學(xué)習(xí)這三大技術(shù)驅(qū)動(dòng)著人工智能的發(fā)展，這些核心技術(shù)的發(fā)展才能為智能化設(shè)備設(shè)施的開(kāi)展提供可能，才能為高等教育各學(xué)科模擬軟件的開(kāi)發(fā)提供可能。

（二）人工智能與未來(lái)高校教師的融合發(fā)展

1.人工智能驅(qū)使未來(lái)高校教師的角色重新定位。從科技的角度來(lái)看，人工智能中的機(jī)器人在知識(shí)的儲(chǔ)存和傳播、標(biāo)準(zhǔn)化批改作業(yè)甚至解惑答疑等方面都比高校教師具有明顯優(yōu)勢(shì)，但是機(jī)器人暫時(shí)還無(wú)法在育人方面發(fā)揮作用，比如培養(yǎng)學(xué)生的人格、非智力因素、價(jià)值觀等，人工智能將替代部分老師，卻不可能完全替代老師。人工智能化時(shí)代，高校教師不會(huì)從舞臺(tái)上消失，但高校教師需要轉(zhuǎn)變自身的角色定位，比如，從封閉校園里的傳授者向人工智能化社會(huì)的參與者轉(zhuǎn)變，從一個(gè)人獨(dú)自教學(xué)向與人工智能協(xié)作教學(xué)轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)與人工智能的有機(jī)組合，促進(jìn)融合發(fā)展。

2.人工智能要求未來(lái)高校教師概念的外延擴(kuò)大。從教師的外延來(lái)看，在傳統(tǒng)教育中，教師一般指學(xué)校里的教師，鑒于人工智能的超前性、應(yīng)用性和復(fù)雜性等特點(diǎn)，人工智能化的未來(lái)高校教師，除了教育機(jī)構(gòu)中具備人工智能教育水平的專業(yè)教師，還應(yīng)該在人工智能的推廣階段招納和引進(jìn)其他行業(yè)的工人、技術(shù)員和工作者，將這些人納入人工智能時(shí)代的高校教師隊(duì)伍。如為解決人工智能應(yīng)用性特點(diǎn)，需要發(fā)揮跨行業(yè)人才的力量，引進(jìn)IT行業(yè)中懂與人工智能相關(guān)教育技術(shù)、設(shè)備使用、系統(tǒng)分析的技術(shù)員和專家，除了他們本身的技術(shù)能力和水平，更重要的是讓他們帶領(lǐng)和培訓(xùn)不懂人工智能的專業(yè)老師。

3.人工智能對(duì)未來(lái)高校教師的職業(yè)素質(zhì)提出了新要求。人工智能時(shí)代的機(jī)器人不僅能代替高校教師進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的、重復(fù)的、有標(biāo)準(zhǔn)的聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)方面的輔導(dǎo)，甚至還能模擬人類為學(xué)生提供個(gè)性化的一對(duì)一的教學(xué)服務(wù)，如ITS（智能導(dǎo)師系統(tǒng)），該系統(tǒng)將教學(xué)的三要素程序化為三角模型，即教師程序化為導(dǎo)師模型，學(xué)生程序化為學(xué)習(xí)者模型，教學(xué)內(nèi)容程序化為領(lǐng)域模型。這就驅(qū)使未來(lái)高校教師重構(gòu)職業(yè)素質(zhì)，除了具備本專業(yè)和學(xué)科的基本知識(shí)和素養(yǎng)外，還應(yīng)該具備創(chuàng)新精神和意識(shí)，因?yàn)槲磥?lái)高等教育需要培養(yǎng)的是21世紀(jì)的創(chuàng)新者和革新者，如果未來(lái)高校教師本身都沒(méi)有這樣的創(chuàng)新精神，這種培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)將無(wú)從談起。只有正在從事一線教學(xué)的教師發(fā)揮創(chuàng)新能力，積極參與人工智能創(chuàng)新師資組建和團(tuán)隊(duì)培訓(xùn)等多種形式的教育改革浪潮，向高端人工智能人才學(xué)習(xí)，人工智能才可能和高校教師實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展。

（三）人工智能與未來(lái)人才觀念的融合發(fā)展

人工智能化時(shí)代的未來(lái)高等教育應(yīng)該具有怎樣的人才觀，不僅僅是現(xiàn)在的問(wèn)題，每個(gè)歷史時(shí)期都存在同樣的問(wèn)題。面對(duì)這一問(wèn)題，國(guó)際教育委員會(huì)在1972年提出“學(xué)會(huì)生存”的人才觀，聯(lián)合國(guó)教科文組織在1989年提出“學(xué)會(huì)關(guān)心”的人才觀，國(guó)際21世紀(jì)教育委員會(huì)在1996年提出“教育的四個(gè)支柱”的人才觀。2017年，北京航空航天大學(xué)、中山大學(xué)、東南大學(xué)等知名高校都已經(jīng)走在時(shí)代的前列，開(kāi)始進(jìn)行人工智能相關(guān)專業(yè)的設(shè)立和布局。2018年全國(guó)重點(diǎn)計(jì)算機(jī)高校的師生配合中國(guó)高校人工智能人才國(guó)際培養(yǎng)計(jì)劃，助推在5年內(nèi)培訓(xùn)5500名人工智能領(lǐng)域的教師和學(xué)生的目標(biāo)。2017年，我國(guó)政府頒布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，騰訊頒布的《2017年全球人工智能人才白皮書(shū)》，美國(guó)高盛頒布的《全球人工智能產(chǎn)業(yè)分布》，這些文件和實(shí)踐都提出了一個(gè)共同的現(xiàn)實(shí)：中國(guó)需要加快人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)的規(guī)模、速度、質(zhì)量，21世紀(jì)人工智能化的教育人才觀呼喚新的風(fēng)貌。

本文認(rèn)為未來(lái)高等教育在很大程度上需要培養(yǎng)人工智能產(chǎn)業(yè)方面的人才，只有這樣才能使培養(yǎng)出來(lái)的人適應(yīng)未來(lái)人工智能的時(shí)代。結(jié)合柯林·博爾關(guān)于教育的三張通行證（學(xué)術(shù)性通行證、職業(yè)性通行證、事業(yè)心和開(kāi)拓技能通行證）和美國(guó)《為人工智能未來(lái)做好準(zhǔn)備》中提到的人工智能的從業(yè)者（人工智能的研究人員、技術(shù)專家、應(yīng)用者）以及不同類型高校的培養(yǎng)定位，探索人工智能與未來(lái)人才觀念融合發(fā)展的途徑：在人工智能時(shí)代，研究型大學(xué)應(yīng)該著力培養(yǎng)具有學(xué)術(shù)性通行證的人工智能研究人員，普通的應(yīng)用型高校應(yīng)該著力培養(yǎng)具有職業(yè)性通行證的人工智能專家，高職高專學(xué)校應(yīng)該著力培養(yǎng)具有事業(yè)心的人工智能應(yīng)用者。

編輯 王 敏