摘 要:人工智能浪潮已席卷教育,人工智能教育研究進(jìn)入爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。技術(shù)研究取向上,從早期關(guān)注計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)及專家系統(tǒng)的開發(fā),轉(zhuǎn)為對(duì)數(shù)據(jù)處理、學(xué)習(xí)分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)、語音識(shí)別、情感計(jì)算等的探索。教育應(yīng)用研究取向上,理論探討為主,包括內(nèi)涵概念辨析,學(xué)科發(fā)展與人才培養(yǎng),教師角色轉(zhuǎn)變、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法優(yōu)化、教學(xué)環(huán)境的重構(gòu)等。雖然人工智能教育是當(dāng)前研究的熱點(diǎn),但是還存在技術(shù)瓶頸、學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)、教育體制與教育公平等問題,有待企業(yè)、政府、學(xué)校協(xié)作解決。繼續(xù)教育在人工智能時(shí)代應(yīng)抓住機(jī)遇,以培養(yǎng)智能時(shí)代核心能力為宗旨,建設(shè)前瞻性的專業(yè)與內(nèi)容,著力從設(shè)施、管理、教學(xué)、評(píng)價(jià)全面走向智能化。
關(guān)鍵詞:人工智能;智能教育;繼續(xù)教育;發(fā)展;困境;策略
作者簡(jiǎn)介:汪燕(1982-),女,四川成都人,四川廣播電視大學(xué)《現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究》編輯,研究方向?yàn)樾畔⒓夹g(shù)教育應(yīng)用。
中圖分類號(hào):G720 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-7518(2018)09-0104-07
自2015年,一個(gè)名為AlphaGo的計(jì)算機(jī)程序正式公開與人類對(duì)弈,并在此后一鳴驚人,連續(xù)擊敗圍棋界的頂尖高手,人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等獲得世界的廣泛關(guān)注,在各個(gè)領(lǐng)域掀起了應(yīng)用的熱潮。據(jù)中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì),截至2018年8月,以“人工智能”為“篇名”發(fā)表的文獻(xiàn)已達(dá)13339篇,其中2015年后發(fā)表的占75%,涉及的領(lǐng)域包括工業(yè)、金融、信息、醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)等等。人工智能浪潮也席卷教育,甚至在教育領(lǐng)域引起了“教師失業(yè)”“學(xué)校消亡”等恐慌。2017年,我國(guó)首次將人工智能寫入政府報(bào)告,并在《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中明確,要“完善人工智能教育體系”。那么,當(dāng)前我國(guó)人工智能教育發(fā)展情況如何?有哪些困難與進(jìn)展?如何利用人工智能技術(shù)更好地促進(jìn)繼續(xù)教育發(fā)展?本文通過文獻(xiàn)計(jì)量分析法對(duì)中國(guó)知網(wǎng)已發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行梳理,在探尋我國(guó)人工智能教育研究的特點(diǎn)與問題基礎(chǔ)上,思考人工智能與繼續(xù)教育融合的可能途徑,旨在為新時(shí)期繼續(xù)教育的發(fā)展提供參考。
一、我國(guó)人工智能教育研究的總體趨勢(shì)
研究選取中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)為文獻(xiàn)來源,發(fā)表時(shí)間不限,以“人工智能/AI”和“教育/教學(xué)”的組合為篇名關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索(檢索時(shí)間為2018年8月),共獲得相關(guān)文獻(xiàn)654篇(刪除6篇無關(guān)文獻(xiàn))。其中,期刊論文451篇,報(bào)紙文章155篇,會(huì)議文章25篇,碩士論文22篇,學(xué)術(shù)輯刊論文1篇。圖1顯示了隨時(shí)間發(fā)展,人工智能教育研究的變化情況。由圖可知,人工智能教育研究產(chǎn)生較早,早在上個(gè)世紀(jì)八十年代就已經(jīng)有研究者對(duì)此進(jìn)行討論,但直到2002年,研究才開始有所增長(zhǎng),2008-2009年產(chǎn)生了第一個(gè)發(fā)展小高峰,2012年后有所回落,自2016起進(jìn)入指數(shù)級(jí)爆發(fā)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。據(jù)此,我們將人工智能教育研究的發(fā)展分為三個(gè)階段:
第一階段,1984-2001年,研究的萌芽期。這個(gè)時(shí)期,每年的文獻(xiàn)發(fā)文量在1-2篇左右,研究的主要內(nèi)容是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)或?qū)<医虒W(xué)系統(tǒng)。如1984年吉林大學(xué)王正旋發(fā)表在《計(jì)算機(jī)科學(xué)》上的《人工智能技術(shù)在教育中的應(yīng)用》文章,即介紹了幾種智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)程序系統(tǒng)的功能和模塊[1]。
第二階段,2002-2015年,研究的初步發(fā)展期。這個(gè)時(shí)期的文獻(xiàn)發(fā)文量有了較大增長(zhǎng),總共發(fā)表文獻(xiàn)236篇,2008、2009年的年發(fā)文量達(dá)到30篇,研究的主題除計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)外,增加了對(duì)教學(xué)方法、教學(xué)效果、教學(xué)改革的思考,關(guān)注的范圍也從高等學(xué)校向初高中、職業(yè)教育、遠(yuǎn)程教育等領(lǐng)域輻射。
第三階段,2016年至今,研究的爆發(fā)期。這個(gè)時(shí)期的文獻(xiàn)發(fā)文量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),三年發(fā)文量比歷年發(fā)文總數(shù)還多,研究的主題除了機(jī)器學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別等智能技術(shù),以及對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)質(zhì)量等思考外,還增加了對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略、人才培養(yǎng)、未來教育等的探討。由此可見,人工智能教育研究早期集中在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,后來逐步向教育領(lǐng)域過渡,近年來有全面開花的趨勢(shì)[2]。
二、我國(guó)人工智能教育研究的兩大取向
對(duì)檢索文獻(xiàn)高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行分析如圖2。去除“人工智能”“教育”“教學(xué)”“AI”等詞匯后發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)頻率最高的關(guān)鍵詞是教學(xué)改革,其次是教學(xué)方法、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、專家系統(tǒng)、人工智能技術(shù)、智慧教育、雙語教學(xué)、應(yīng)用、信息技術(shù)、教學(xué)內(nèi)容、人工智能課程等。由此可見,人工智能教育研究中有兩大研究方向:一是技術(shù)研究方向,主要關(guān)注人工智能技術(shù)與系統(tǒng),包括信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)等;二是教育應(yīng)用研究方向,主要探討人工智能技術(shù)對(duì)教育的變革影響,包括課程設(shè)置、人才培養(yǎng)、教育技術(shù)、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等。圖3的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)也說明這一情況。值得一提的是,圖3也顯示,職業(yè)教育、遠(yuǎn)程教育也是人工智能教育研究中關(guān)注較多的話題。
(一)技術(shù)研究取向
圖4是對(duì)多個(gè)技術(shù)類高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行的橫向與縱向?qū)Ρ葓D。由圖4可知,專家系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是人工智能教育關(guān)注較早的研究,2009年左右受關(guān)注最多,近年來有呈逐漸下降趨勢(shì);而2000年后,人工智能技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)等關(guān)鍵詞逐漸升溫,前期上升緩慢,近期有爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì);大數(shù)據(jù)則是近年來出現(xiàn)的新興詞匯,發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)。
關(guān)于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)及專家系統(tǒng)的研究,最早可以追朔到1984年王正旋發(fā)表的《人工智能技術(shù)在教育中的應(yīng)用》一文,該文從功能和模塊角度介紹了幾種智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)程序系統(tǒng)。隨后幾年也有不少學(xué)者從輔助教師教學(xué)角度,研發(fā)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)、智能教學(xué)專家系統(tǒng)、教學(xué)型專家系統(tǒng)、人工智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)等[2-6]。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,人們對(duì)人工智能技術(shù)的研究日益深入,對(duì)其的關(guān)注點(diǎn)已經(jīng)從智能教學(xué)系統(tǒng)轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)處理、學(xué)習(xí)分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)、語音識(shí)別、情感計(jì)算等方面。賈積有通過典型案例法和文獻(xiàn)計(jì)量法,發(fā)現(xiàn)自然語言處理、智能代理等是2007-2009年人工智能教育應(yīng)用國(guó)際研究中應(yīng)用最多的技術(shù)[7]。余明華等結(jié)合對(duì)近年來國(guó)外應(yīng)用案例,對(duì)人工智能領(lǐng)域最核心、最熱門的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行了梳理和分析,發(fā)現(xiàn)目前機(jī)器學(xué)習(xí)教育應(yīng)用主要集中在學(xué)生建模、學(xué)生行為建模、預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)行為、預(yù)警失學(xué)風(fēng)險(xiǎn)、學(xué)習(xí)支持和評(píng)測(cè)、資源推薦等六大方面,但其技術(shù)尚不成熟,在教育框架下也沒有規(guī)?;?,強(qiáng)調(diào)應(yīng)該將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用系統(tǒng)與教師協(xié)作而非取代教師來優(yōu)化效能[8]。陳衛(wèi)東等關(guān)注到了4D打印技術(shù),認(rèn)為其能夠?qū)⑷嗽臁爸腔邸碑a(chǎn)物的存在方式從虛擬空間延伸至物理空間,促進(jìn)人工智能與教育的融合[9]。艾媒咨詢2017年的分析報(bào)告則認(rèn)為,計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)是當(dāng)前創(chuàng)業(yè)公司最多的人工智能核心技術(shù),而語音識(shí)別技術(shù)的人工智能水平則是最受手機(jī)網(wǎng)民認(rèn)可的[10]。
文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn),人工智能教育的關(guān)鍵技術(shù)包括:知識(shí)的表示方法、學(xué)習(xí)計(jì)算、圖像識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理、智能代理、情感計(jì)算、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等[11-12]。楊現(xiàn)民等按照教育數(shù)據(jù)層、算法層、感知層、認(rèn)知層和應(yīng)用層的框架將人工智能教育的相關(guān)技術(shù)整合,其核心技術(shù)層是包括機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的算法層,包括語音、圖像、生物特征、文字等識(shí)別技術(shù)的感知層,以及包括自然語言處理、智能代理、知識(shí)表示方法、情感計(jì)算等的認(rèn)知層[13]??偟膩碚f,人工智能教育研究中,關(guān)于技術(shù)開發(fā)的文獻(xiàn)不多,大部分是綜合介紹或引進(jìn)相關(guān)技術(shù)的,缺乏針對(duì)技術(shù)應(yīng)用的場(chǎng)景、方法和局限的具體研究。
(二)教育應(yīng)用研究取向
圖5是對(duì)多個(gè)教育類高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行的橫向與縱向?qū)Ρ葓D。由圖5可知,教學(xué)改革、教學(xué)方法的研究主要起始于2008年,研究趨勢(shì)是波形發(fā)展的,近年又走向上升趨勢(shì);教學(xué)模式、教學(xué)設(shè)計(jì)等一直是學(xué)者長(zhǎng)期關(guān)注的研究,只是研究關(guān)注度較教學(xué)改革等略??;雙語教學(xué)的研究最早,但是近年來呈逐漸下降趨勢(shì);智慧教育、人才培養(yǎng)等則是近年人工智能教育關(guān)注的熱點(diǎn)??偟膩碚f,人工智能教育應(yīng)用方面的研究以理論探討為主,應(yīng)用實(shí)踐的文章較少,且以語言教學(xué)應(yīng)用為主。理論探討的主題較廣,包括了內(nèi)涵概念的辨析,學(xué)科發(fā)展與人才培養(yǎng),教師角色的轉(zhuǎn)變、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的優(yōu)化、教學(xué)環(huán)境的重構(gòu)等。
第一,人工智能教育的內(nèi)涵與概念辨析。劉凱等指出,當(dāng)前人工智能教育領(lǐng)域存在學(xué)術(shù)用語不規(guī)范而引起的混淆,很多標(biāo)榜著研究人工智能教育的文章,實(shí)質(zhì)進(jìn)行的是人工智能對(duì)教育的影響,或者人工智能課程、人工智能知識(shí)、人工智能系統(tǒng)等研究[14]。絕大多數(shù)企業(yè)界與教育界對(duì)人工智能教育和智能教育認(rèn)識(shí)混淆[15]。張進(jìn)寶等認(rèn)為,人工智能技術(shù)是智能教育的基礎(chǔ),但是智能教育不完全等同于智能學(xué)科的人才培養(yǎng),也不等同于一般意義上的思維教學(xué)[16]。教育人工智能的內(nèi)涵即是旨在通過人工智能技術(shù),更好地理解學(xué)習(xí)的發(fā)生,以促進(jìn)更高效的學(xué)習(xí)[11]。
第二,人工智能時(shí)代的學(xué)科發(fā)展與人才培養(yǎng)。人們已經(jīng)達(dá)到共識(shí),認(rèn)為未來人工智能可以替代甚至超越那些通過死記硬背、大量做題而掌握知識(shí)的人腦。而死記硬背、大量做題正是我們目前培養(yǎng)學(xué)生的通常做法。對(duì)于學(xué)生而言,未來學(xué)什么,向誰學(xué),如何學(xué)都有可能發(fā)生改變。就學(xué)習(xí)目標(biāo)而言,知識(shí)掌握已經(jīng)不是學(xué)習(xí)的重點(diǎn),擁有合理的價(jià)值觀,強(qiáng)大的創(chuàng)新思維與能力,以及自主學(xué)習(xí)的能力等將會(huì)非常關(guān)鍵。教育部副部長(zhǎng)杜占元在2017年12月召開的未來教育大會(huì)上提出,在機(jī)器能夠思考的時(shí)代,教育應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的5種能力,即自主學(xué)習(xí)能力、提出問題的能力、人際交往的能力、創(chuàng)新思維的能力及籌劃未來的能力[17]。在學(xué)習(xí)資源上,學(xué)生獲取知識(shí)與方法的來源與途徑,將不再局限于教師與課堂;學(xué)習(xí)伙伴將從人延伸至機(jī)器,“混齡教育”將會(huì)逐步蔓延、延伸到不同學(xué)段的教育[18]。而學(xué)習(xí)形式上,通過智能終端設(shè)備在線自主學(xué)習(xí)將成為主流,進(jìn)而在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)學(xué)習(xí)任何內(nèi)容的泛在學(xué)習(xí)形式成為可能[19]。未來,人們將主要通過個(gè)人導(dǎo)向的系統(tǒng)學(xué)習(xí)、自組織學(xué)習(xí)、互聯(lián)網(wǎng)+課堂的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)[20]。
第三,人工智能時(shí)代的教師角色。自AlphaGo連續(xù)戰(zhàn)勝圍棋界的諸多高手,機(jī)器人是否會(huì)取代人,人工智能是否會(huì)使人類失業(yè)的討論在各個(gè)領(lǐng)域熱議。BBC基于Frey等[21]的數(shù)據(jù)系統(tǒng)分析了365種職業(yè)在未來的“被淘汰率”,教師的被取代率約為0.4%。這充分肯定了教師在社會(huì)發(fā)展中的重要地位。但這并不是說教師就可以在人工智能時(shí)代高枕無憂了。余勝泉認(rèn)為,未來人工智能教師可能承擔(dān)助教、分析師、教練、輔導(dǎo)員、保健醫(yī)生、班主任、指導(dǎo)顧問、智能導(dǎo)師、生涯規(guī)劃師、互助同伴、智能代理和教育決策助手等12個(gè)角色,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)出題和自動(dòng)批閱作業(yè)、學(xué)習(xí)障礙自動(dòng)診斷與反饋、問題解決能力提升、學(xué)生心理素質(zhì)測(cè)評(píng)與改進(jìn)、體質(zhì)健康監(jiān)測(cè)與提升、綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)反饋、個(gè)性化智能教學(xué)指導(dǎo)、學(xué)生個(gè)性化問題解決、學(xué)生成長(zhǎng)發(fā)展規(guī)劃、精準(zhǔn)教研、個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容生成與匯聚、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教育決策等[22]。這既是說,未來教師工作中那些需要重復(fù)做的事情(如布置作業(yè)、批改作業(yè)),需要大量信息資料搜集、數(shù)據(jù)積淀和分析的事情(如把很多教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)匯聚到機(jī)器里,計(jì)算所有的可能性,找到最佳路徑),需要精準(zhǔn)定位的事情(如學(xué)生的個(gè)性特質(zhì)、個(gè)性需求,學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)、障礙點(diǎn)等),都可能將被替代[18]。高校教輔、行政人員、后勤員工將大量減少,但對(duì)深度輔導(dǎo)、心靈交流的教師需求增大[19]??梢姡斯ぶ悄軙r(shí)代教師需要轉(zhuǎn)向更多的人文關(guān)懷、更綜合的數(shù)字素養(yǎng)及更持續(xù)的學(xué)習(xí)能力。
第四,教育內(nèi)容與教學(xué)手段的智能化。如前所述,人工智能時(shí)代的教育目標(biāo)已經(jīng)從知識(shí)本位轉(zhuǎn)向能力本位,相應(yīng)的教育內(nèi)容也會(huì)從分科知識(shí)轉(zhuǎn)向跨學(xué)科的以能力培養(yǎng)為目的的系統(tǒng)知識(shí)轉(zhuǎn)化。同時(shí),人工智能對(duì)個(gè)性化學(xué)習(xí)的支持,也可能導(dǎo)致每個(gè)人的學(xué)習(xí)內(nèi)容都是個(gè)性定制的。教學(xué)內(nèi)容的變化必然會(huì)引起課堂組織形式的變革。在智能導(dǎo)學(xué)、自動(dòng)化測(cè)評(píng)、機(jī)器助理、智能批改、學(xué)情監(jiān)測(cè)等人工智能技術(shù)的幫助下,教師可以擺脫機(jī)械性、重復(fù)性的工作,將更多精力放在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)上;學(xué)習(xí)者也可以根據(jù)自己的興趣等實(shí)際情況,進(jìn)行線上線下多元學(xué)習(xí)。
第五,重構(gòu)人工智能時(shí)代的教學(xué)環(huán)境。有學(xué)者認(rèn)為,人工智能時(shí)代,傳統(tǒng)的學(xué)校將被個(gè)性化、豐富化、彈性化、定制化、混合化、多元化、雙軌化、過程化、開放化、幸福化的“未來學(xué)習(xí)中心”替代[23]。也有學(xué)者認(rèn)為,人工智能時(shí)代,現(xiàn)在這樣的實(shí)體學(xué)校,要么徹底轉(zhuǎn)型,要么完全消失。人工智能時(shí)代還會(huì)有一部分實(shí)體學(xué)校,但那是短期的、臨時(shí)的,學(xué)校只是作為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的補(bǔ)充而存在,更多的是實(shí)習(xí)、練習(xí)、交流、實(shí)踐的場(chǎng)所[20]。還有學(xué)者認(rèn)為,即便學(xué)校不“脫胎換骨”地轉(zhuǎn)變?yōu)榇笮〔灰坏摹皩W(xué)習(xí)中心”,但其空間的利用率、時(shí)間的彈性化也會(huì)大幅度提升,其功能和作用將發(fā)生重大變化,越來越走向“精準(zhǔn)教育”,通過“精準(zhǔn)定位”,為學(xué)生的成長(zhǎng)提供“精準(zhǔn)服務(wù)”[18]。
三、我國(guó)人工智能教育面臨的挑戰(zhàn)
人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,讓各個(gè)行業(yè)都看見了人工智能在實(shí)際應(yīng)用中的機(jī)會(huì)。但是,在眾人熱捧人工智能的同時(shí),也有很多學(xué)者冷靜地思索著人工智能發(fā)展與應(yīng)用的問題。我們同樣可以把人工智能教育的問題按技術(shù)與教育應(yīng)用分為兩類:
(一)技術(shù)瓶頸
2018CCF-GAIR全球人工智能與機(jī)器人峰會(huì)上,來自國(guó)內(nèi)外的院士都在直接或間接地指出一個(gè)問題:人工智能技術(shù)的核心——深度學(xué)習(xí)算法存在缺陷[24]。要想真正實(shí)現(xiàn)智能,還需不斷探索新的優(yōu)質(zhì)算法。對(duì)我國(guó)而言,雖然可以算作人工智能發(fā)展的第一梯隊(duì)國(guó)家,但是與美國(guó)等在大數(shù)據(jù)算法、芯片及相關(guān)核心產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域積累了強(qiáng)大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)的發(fā)達(dá)國(guó)家比,我們主要是商業(yè)模式、應(yīng)用模式和場(chǎng)景方面的領(lǐng)先。賽富亞洲投資基金創(chuàng)始管理合伙人閻焱認(rèn)為,人工智能的三大基本要素是大數(shù)據(jù)、算法和芯片。大數(shù)據(jù)的采集是一個(gè)很大的問題。我們一般采集到的數(shù)據(jù),99%都是無用數(shù)據(jù)。如何甄別有用數(shù)據(jù),這是一個(gè)問題。而從算法方面看,深度學(xué)習(xí)算法是一種以輸入為導(dǎo)向的算法,其優(yōu)質(zhì)的結(jié)果一定取決于接近“無窮”量級(jí)的數(shù)據(jù),而芯片是將算法和數(shù)據(jù)處理集成可以應(yīng)用的模塊。但是實(shí)際上,中國(guó)在技術(shù)領(lǐng)域,尤其是智能芯片生產(chǎn)能力方面還很弱。
(二)教育應(yīng)用問題
隨著人工智能技術(shù)的持續(xù)升溫,人工智能人才短缺問題加速凸顯,成為全世界關(guān)注的焦點(diǎn)。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì),人工智能人才缺口已經(jīng)超過500萬,特別是在高端人才領(lǐng)域,緊缺局面更甚[25]。我國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)人才短缺主要由兩個(gè)方面的原因造成:一是人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過快,迅速增長(zhǎng)的職業(yè)需求與緩慢的人才培養(yǎng)速度不匹配;二是缺乏專門的人工智能培養(yǎng)計(jì)劃,現(xiàn)有的人才大多來源于計(jì)算機(jī)等相關(guān)學(xué)科。2017年,我國(guó)正式發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,開始大力推進(jìn)人工智能教育發(fā)展,完善人才培養(yǎng)體系。據(jù)《光明日?qǐng)?bào)》報(bào)道,教育部正式批準(zhǔn)設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)的高校已達(dá)36個(gè);在教育部研究生專業(yè)目錄外,設(shè)置“智能科學(xué)與技術(shù)”相關(guān)專業(yè)方向的已達(dá)79個(gè)[26]。
人工智能教師隊(duì)伍與課程體系的缺乏也是制約人工智能教育學(xué)科發(fā)展的重要因素。目前國(guó)內(nèi)解決師資缺乏的途徑有聘請(qǐng)企業(yè)導(dǎo)師、世界范圍招聘以及企業(yè)與教育部門、高校聯(lián)合進(jìn)行師資培訓(xùn)等。2018年3月,高等教育出版社成立了新一代人工智能系列教材編委會(huì),計(jì)劃從2019年開始陸續(xù)出版一批面向本科生和研究生的人工智能專業(yè)教材,在高校引領(lǐng)人工智能的創(chuàng)新行動(dòng)中發(fā)揮重要作用[26]。2018年7月,我國(guó)第一本面向中學(xué)生的人工智能教材——《人工智能基礎(chǔ)(高中版)》正式發(fā)布。據(jù)了解,全國(guó)已有數(shù)十所學(xué)校引入了該教材作為選修課或校本課程[25]。
人工智能對(duì)教育的改變是方方面面的,目前有些人擔(dān)心,人工智能會(huì)給當(dāng)前的教育體制帶來顛覆性的沖擊,不僅學(xué)校功能、教師角色、學(xué)生學(xué)習(xí)方式等會(huì)受到巨大影響,家長(zhǎng)也需要在人工智能教育中承擔(dān)更多的責(zé)任。因?yàn)槿斯ぶ悄軙r(shí)代技術(shù)的廣泛運(yùn)用,教師和學(xué)校的監(jiān)督職能衰減或消失,家長(zhǎng)就必須在學(xué)生成長(zhǎng)中承擔(dān)更多角色。而由家長(zhǎng)管理的教育是一個(gè)全新的復(fù)雜領(lǐng)域[27]。
另外,人工智能教育也有可能引起新的教育公平問題。當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)化的教育制度會(huì)減少學(xué)生之間的成就差異。而人工智能教育個(gè)性化、定制化的教育服務(wù),會(huì)消除這種標(biāo)準(zhǔn)化,使個(gè)體因家庭經(jīng)濟(jì)、文化、宗教等的差異在教育上放大,造成新的教育鴻溝。
四、人工智能在繼續(xù)教育中的發(fā)展建議
顛覆性的人工智能技術(shù)對(duì)未來所產(chǎn)生的影響具有高度的不確定性[28]。單一專業(yè)、職業(yè)終生化的現(xiàn)象將不復(fù)存在。來自工業(yè)機(jī)器人的職業(yè)威脅已經(jīng)初現(xiàn)。昆山富士康用機(jī)器人代替了6萬名工人;京東、淘寶等引入智能機(jī)器人替代了原來的倉(cāng)庫(kù)管理、人工客服等崗位[29]。斯坦福大學(xué)的一項(xiàng)研究也表明,美國(guó)注冊(cè)在案的702個(gè)職業(yè)中,中國(guó)將有70%被人工智能取代。但與此同時(shí),Gartner又預(yù)測(cè),到2020年人工智能將創(chuàng)造出230萬個(gè)新的工作崗位[30]。失業(yè)人員再就業(yè)以及新崗位培訓(xùn),都給繼續(xù)教育帶來了機(jī)遇。但與此同時(shí),教學(xué)質(zhì)量不高、辦學(xué)條件較差、教學(xué)機(jī)制缺乏活力等痼疾也在制約繼續(xù)教育的發(fā)展。人工智能時(shí)代,繼續(xù)教育如何抓住機(jī)遇,創(chuàng)新發(fā)展模式?筆者有如下建議:
第一,面向未來市場(chǎng),設(shè)置有前瞻性的專業(yè)和培訓(xùn)內(nèi)容。當(dāng)前的成人學(xué)歷教育,很多專業(yè)設(shè)置與傳統(tǒng)高校相同或相似。雖然這在一定程度上保證了學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)可度,但是卻丟失了繼續(xù)教育本身的特色。且由于師資等問題,淪為學(xué)生獲取文憑的途徑,社會(huì)聲譽(yù)不高。而成人非學(xué)歷教育,以社會(huì)需求為辦學(xué)條件,周期短,師資不穩(wěn)定。可見,從專業(yè)設(shè)置和培訓(xùn)內(nèi)容看,當(dāng)前的繼續(xù)教育在應(yīng)對(duì)智能社會(huì)的未來發(fā)展方面能力較弱。要想在未來社會(huì)把握先機(jī),繼續(xù)教育需在專業(yè)設(shè)置和培訓(xùn)內(nèi)容上體現(xiàn)前瞻性。
第二,優(yōu)化教育條件,打造智慧化的繼續(xù)教育。過去,遠(yuǎn)程教育相較傳統(tǒng)教育,有很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。但是隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,以及各個(gè)高校數(shù)字校園建設(shè)、創(chuàng)客空間的建立,遠(yuǎn)程教育的技術(shù)優(yōu)勢(shì)蕩然無存,且在很多方面落后于傳統(tǒng)高校。人工智能技術(shù)對(duì)個(gè)性化教育的支持,高度契合繼續(xù)教育發(fā)展理念,將極大地改善繼續(xù)教育辦學(xué)條件,特別是可以解決遠(yuǎn)程教育由于規(guī)模過于龐大,無法及時(shí)對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)和反饋的問題。美國(guó)一位教授已經(jīng)試用機(jī)器人助理幫助回答學(xué)生問題,結(jié)果無人發(fā)現(xiàn)。這說明人工智能技術(shù)已經(jīng)可以解決長(zhǎng)期影響遠(yuǎn)程教學(xué)質(zhì)量的輔導(dǎo)教師缺乏問題。遠(yuǎn)程教育的另一大問題,學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)及學(xué)生考試評(píng)分問題也有望通過人工智能技術(shù)解決。目前國(guó)內(nèi)已有地區(qū)試用機(jī)器人對(duì)高考試卷進(jìn)行評(píng)閱。另外,實(shí)訓(xùn)基地匱乏和操作安全性問題也可以通過AR和VR的引進(jìn)得到改善。優(yōu)化教學(xué)條件只是繼續(xù)教育發(fā)展的必然,要想有突出成績(jī),繼續(xù)教育需從設(shè)施、管理、教學(xué)、評(píng)價(jià)全面走向智能化。
第三,深化與產(chǎn)業(yè)結(jié)合優(yōu)勢(shì),著力核心技能培養(yǎng)。與企業(yè)關(guān)系緊密是繼續(xù)教育的一大特色。人工智能時(shí)代,繼續(xù)教育要建立“政企學(xué)研”多方合作機(jī)制[13],一方面從企業(yè)聘請(qǐng)有產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)的導(dǎo)師,彌補(bǔ)繼續(xù)教育教師缺乏生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的不足;另一方面結(jié)合企業(yè)規(guī)劃和需求,培養(yǎng)能適應(yīng)未來發(fā)展的人才,保證企業(yè)的人才輸入。人工智能時(shí)代,人才培養(yǎng)的目標(biāo)已經(jīng)從培養(yǎng)工業(yè)時(shí)代像機(jī)器的人轉(zhuǎn)向智能時(shí)代控制機(jī)器的人,從專業(yè)知識(shí)傳授轉(zhuǎn)向核心能力培養(yǎng)。為了應(yīng)對(duì)智能時(shí)代快速變化的世界,跨學(xué)科綜合知識(shí)、自主思考能力,邏輯判斷能力和情感能力將是繼續(xù)教育學(xué)生培養(yǎng)的重點(diǎn)。
人工智能時(shí)代的到來已經(jīng)在所難免,人工智能教育的發(fā)展之路還任重而道遠(yuǎn)。隨著人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用深入,遠(yuǎn)程教育、職業(yè)教育等也應(yīng)認(rèn)真探索新時(shí)期的發(fā)展路徑。除此之外,人工智能教育應(yīng)用可能引起的社會(huì)和倫理問題,也應(yīng)受到重視。
參考文獻(xiàn):
[1]王正旋.人工智能技術(shù)在教育中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),1984(2):33-34,16.
[2]紀(jì)莉莉.人工智能教學(xué)系統(tǒng)的探討[J].福建電腦,2005(7):153-154.
[3]趙曼.人工智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J].遼寧教育行政學(xué)院學(xué)報(bào),2003(7):87-88.
[4]廖家平,張懷佑.人工智能與教學(xué)型專家系統(tǒng)[J].湖北函授大學(xué)學(xué)報(bào),1997(1):27-30.
[5]林建祥.人工智能的認(rèn)識(shí)論問題與智能教學(xué)專家系統(tǒng)[J].高等師范教育研究,1990(3):44-49.
[6]陳有剛.人工智能與智能化的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)[C]//全國(guó)計(jì)算機(jī)輔助教育學(xué)會(huì).計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文匯編之二,1987:15.
[7]賈積有.國(guó)外人工智能教育應(yīng)用最新熱點(diǎn)問題探討[J].中國(guó)電化教育,2010(7):113-118.
[8]余明華,馮翔,祝智庭.人工智能視域下機(jī)器學(xué)習(xí)的教育應(yīng)用與創(chuàng)新探索[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2017,35(3):11-21.
[9]陳衛(wèi)東,褚樂陽,楊麗,等.4D打人工智能視域下機(jī)器學(xué)習(xí)的教育應(yīng)用與創(chuàng)新探索印技術(shù)及其教育應(yīng)用展望——兼論與“人工智能+教育”的融合[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2018,36(1):27-38.
[10]艾瑞咨詢.2017年中國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)專題研究報(bào)告[EB/OL].[2018-08-28]. http://www.sohu.com/a/152039647_757817.
[11]閆志明,唐夏夏,秦旋,等.教育人工智能(EAI)的內(nèi)涵、關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用趨勢(shì)——美國(guó)《為人工智能的未來做好準(zhǔn)備》和《國(guó)家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃》報(bào)告解析[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2017,35(1):26-35.
[12]吳永和,劉博文,馬曉玲.構(gòu)筑“人工智能+教育”的生態(tài)系統(tǒng)[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2017,35(5):27-39.
[13]楊現(xiàn)民,張昊,郭利明,等.教育人工智能的發(fā)展難題與突破路徑[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究,2018(3):30-38.
[14]劉凱,胡祥恩,馬玉慧,等.中國(guó)教育領(lǐng)域人工智能研究論綱——基于通用人工智能視角[J].開放教育研究,2018,24(2):31-40,59.
[15]李亦菲.智能教育與人工智能教育之間的關(guān)系 [J].教育家,2017(44):16-18.
[16]張進(jìn)寶,姬凌巖.是“智能化教育”還是“促進(jìn)智能發(fā)展的教育”——AI時(shí)代智能教育的內(nèi)涵分析與目標(biāo)定位[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究,2018(2):14-23.
[17]汪瑞林.人工智能時(shí)代需培養(yǎng)學(xué)生怎樣能力[N].中國(guó)教育報(bào),2018-05-18(001).
[18]李政濤.當(dāng)教師遇上人工智能……[J].人民教育,2017(Z3):20-23.
[19]劉文.人工智能時(shí)代高等教育之變與不變[J].黑龍江高教研究,2018(3):1-5.
[20]王竹立.人工智能時(shí)代的教育暢想[J].今日教育,2017(9):12-15
[21]Sarah, O. (2016). How to Robot-proof Your Childrens Careers. The Financial Times[DB/OL].[2018-02-28]. https:// www.ft.com/content/0c7906d6-be89-11e5-9fdb-87b8d15baec2.
[22]余勝泉.人工智能教師的未來角色[J].開放教育研究,2018,24(1):16-28.
[23]朱永新.未來學(xué)習(xí)中心構(gòu)想[J].教育發(fā)展研究,2017,37(9):3.
[24]人工智能已到瓶頸!院士“聯(lián)名”反深度學(xué)習(xí),指出AI未來發(fā)展方向[EB/OL].[2018-08-28].http://sh.qihoo.com/pc/9358171f04476d0c4?sign=360_e39369d1&refer;_scene=so_1.
[25]我國(guó)人工智能發(fā)展遇關(guān)鍵瓶頸[EB/OL].[2018-08-28].http://www.chemm.cn/News/News-69471.html.
[26]國(guó)內(nèi)高校人工智能教育現(xiàn)狀:亟須建立一級(jí)學(xué)科[EB/OL].[2018-08-28].http://edu.sina.com.cn/gaokao/2018-04-23/doc-ifzqvvrz6598668.shtml.
[27]人工智能進(jìn)入教育領(lǐng)域,好處和挑戰(zhàn)并存[EB/OL].[2018-08-28].http://app.myzaker.com/news/article.php?pk=597f080f1bc8e01874000048.
[28]唐林偉.人工智能時(shí)代,我們需要怎樣的技能?[J].職教論壇,2017(17):1.
[29]人工智能來勢(shì)兇猛,職業(yè)教育如何“轉(zhuǎn)型”[EB/OL].[2018-08-28]. http://www.sohu.com/a/193990991_808891.
[30]人工智能技術(shù)逐漸興起2020年會(huì)出現(xiàn)這六種新工作[EB/OL].[2018-08-28]. http://tech.qq.com/a/20180208/030973.htm.
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