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人工智能时代,高等教育的重塑与变革

2019-09-10张晓军

教育家 2019年25期
关键词:机器人体系人工智能

张晓军

当前,新一代人工智能正在全球范围内蓬勃发展,基于深度学习、跨界融合、人机协同、自主操控等特点,成为推动经济社会发展的主要力量。加之与互联网、大数据和物联网等技术的融合,人工智能的影响已无处不在。

人工智能革命几乎波及当前所有行业,教育行业自不例外,其中又以高等教育最为突出。因为高等教育培养出的人才将直接进入行业,也正因如此,人工智能对高等教育的影响更为显著与复杂。

人工智能正在重塑高等教育

人工智能对高等教育的影响主要表现在三个层面:人才培养目标、高校专业体系、学生学习体验。

人工智能对产业的重塑要求高校关注新的人才培养目标。研究显示:在人工智能的影响下,当前社会中的绝大多数工作,要么消失,要么由机器人独立完成,要么由机器人和人工协同完成。而决定机器人对人工替代性的核心要素,就是工作本身所需要的创造性、情感性以及对高阶能力的需求度。传统的依赖知识和简单技能的工作,机器人尤为擅长;而依赖创造性和情感性的工作,机器人则无法替代人类。

随着人工智能技术的快速发展,知识习得及基于知识的简单应用是机器人非常擅长的技能,特别是当大数据成为各行各业的基本资源时,机器在大数据获取及基于大数据的学习和分析方面远远胜过人类。

基于此,人工智能对高等教育的第一个重要而深远的影响,就是高校里的所有学科都需要更新人才培养目标,将过去以知识灌输为目标的体系转变为以能力培养和素养提升为目标的体系,并且把这一体系建设落实在教育过程中。尽管过去几十年全世界的高校都在谈以素质和能力为导向的教育,但到目前为止,在高等教育中,并没有形成相应的成熟的培养体系。对于在人工智能时代凸显“人”的优势和特色的素质,如解决问题的能力、批判性思维、创造力、人际沟通能力、数字素养、社会责任等,在当前的教育体系中并没有很成熟的培养实践经验。教育部提出新时代“金课”建设,其一大特征就是要关注高阶目标。可以说,高校如何通过其教育体系培养学生的高阶目标,是人工智能时代给高校提出的第一个也是最为重要的任务。

人工智能产业的蓬勃发展呼吁高校重构专业体系。当前一个不可逆转的趋势是,在人工智能时代,原有的产业结构面临调整,有些产业会消失,有些会和人工智能技术融合而变革,在新技术的推动下也会产生新的行业。由于高校专业体系的设置和产业的发展密切相关,产业的变化必然带来教育体系的改革,最典型的变化就是高校教育的基本单元——专业的变革。我国在近几年接连提出大力发展新工科、新文科、新商科、新医科、新农科,就是适应产业变革重塑教育体系的表现。

智能产业的涌现和发展要求高校培养这一新兴领域的人才,发展建设相关的专业。新工科的核心理念,就是建设能满足人工智能时代新产业的人才需求的专业。教育部在2019年初表示,我国已增设大数据、人工智能、机器人、物联网等新兴领域急需专业点近400个。智能产业还引发了其他产业的深刻变革。国家重点布局的新专业建设工程把跨学科、文理融合作为一项基本理念,这是因为人工智能技术对社会的影响是全方位、无边界的。基于此,人工智能给高校教育带来的第二个挑战和任务,就是必须要建设一批能培养人工智能产业人才的专业,同时对现有专业进行改造,使其能够更好地融合技术,在更高的层面实现跨学科融合。

人工智能技術推动学生学习体验的大幅提升。教育界经常讨论机器人是否会取代教师的话题。尽管社会普遍认为机器人不可能完全取代教师,但是其某些方面的能力确实是教师无法比拟的,而这些能力可以大幅提升学生的学习体验。

人工智能技术可以促进学生的个性化学习体验。传统的课堂式教育是单一化的,一个专业或者一个班级的学生几乎接受相同的教育支持。而人工智能技术可以帮助学校和教师实现个性化教育,为学生提供个性化的学习方案。随着个性化网络教育资源的极大丰富,人工智能可以根据不同学习者的背景和基础帮助其更精准、快速地匹配需要的学习资源。更重要的是,人工智能可以基于对学习者学习行为数据的收集和分析,提供个性化的学习成效反馈,如此便能更高效地完成学习任务。人工智能辅助学习者学习的另一个优势是通过智能搜索、数据挖掘等技术,帮助学习者从海量数据中找到其感兴趣和需要的信息,并通过分析海量数据,使当前学校中普遍关注的探究式学习更加高效。

人工智能还是当前学校改革的热点领域——智慧校园和智慧学习环境建设的重要基础。人工智能中的图像识别技术、语言处理技术和物联网技术融合已经应用于校园安全管理和学习资源在线管理中,为学生出入公共学习空间、获取公共学习资源等提供极大的便利。未来,随着智慧校园的建设不断深入,学校里的实体学习空间和虚拟学习空间将实现更深度的融合,为学生学习提供更为生动有趣的环境。智慧校园的另一个特点是互联协作,即将学校里不同部门的不同人员通过网络联结起来,真正实现全过程、全方位、全员育人(“三全”育人)。

人工智能时代高校变革的路径

需要融入开放的生态,而不仅是高校自身的改革。人工智能、大数据等带来的教育变革,不仅是教育体系内部的调整,还涉及教育和社会各界之间的衔接与互动,从而形成一个高校、产业和其他社会部门共生的教育新生态。因此,高校的改革,不应该仅局限于内部机制和体系调整,而应主动与其他产业进行对接,融入未来教育的新生态。

需要高校整体体系的革新,而不仅是若干点上的突破。人工智能时代,高校改革的一个显著特征是整体性革新。这种整体性的革新,首先需要始于理念的转型,即高校里面所有人需要从传统的“以行政为中心”和“以教师为中心”的观念转变为“以学生为中心”,切实把学生的学习和成长作为高校人才培养的基本目标。其次是学生学习流程的重塑,学校应把学生自主学习、教师支持与智能辅助相结合,把课内课外的学习活动相整合。最后是高校架构和体系的重构,学校需要打破过去的层级化设计,更多地打通学科之间、部门之间的隔阂,真正使高校成为一个人才成长的平台。

需要新教育元素的生长,而不仅是已有元素的简单重构。改革往往重视对已有的元素和体系的革新,但是,人工智能带给高校的变化并不仅仅是对已有元素的革新,还将创造环境孕育新的元素。例如:人工智能时代,高校最重要的是培养学生的数字素养,而如何培养数字素养,几乎没有成熟的实践经验可以借鉴。又如:高校组织架构的转型,并不是既有层级框架下部门的整合、分离或重新分配,而是要打破单纯的层级架构,在高校内部建立起平台以及共生的机制。这些对高校来说,都是新事物。

(作者单位:西交利物浦大学领导与教育前沿研究院)

责任编辑:王梦茜

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