沈陽 田浩 黃云平
[摘 ? 要] 吳朝暉院士從人工智能與學(xué)習(xí)革命的角度,就智能增強時代的基本內(nèi)涵、新一代人工智能的獨特性、人工智能對學(xué)習(xí)模式和人才培養(yǎng)的影響、浙江大學(xué)人工智能發(fā)展情況等方面展開了詳細論述。他認為,以人工智能為標(biāo)志、以數(shù)據(jù)和計算為驅(qū)動力的智能增強時代將深刻改變?nèi)祟惿睿纬扇恕⑽锢硎澜纭⒅悄軝C器、數(shù)字信息世界的四元空間;混合增強智能可以實現(xiàn)對教育各要素的全面重構(gòu),推動教育的深層次和系統(tǒng)性變革。在高等教育領(lǐng)域,人工智能將推動教育1.0迅速轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí)2.0,形成全新的教育理念與教育方式,包括人工智能等多學(xué)科的交叉匯聚將提升復(fù)合型人才培養(yǎng)質(zhì)量等。
[關(guān)鍵詞] 智能教育; 混合增強智能; 學(xué)習(xí)革命; 人機協(xié)同; 人才培養(yǎng)
[中圖分類號] G434 ? ? ? ? ? ?[文獻標(biāo)志碼] A
[作者簡介] 沈陽(1985—),女,安徽宿州人。助理研究員,博士,主要從事智慧教育、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境等研究。 E-mail:shenyang@bnu.edu.cn。黃云平為通訊作者,E-mail:waterping@zju.edu.cn。
一、如何理解智能增強時代
訪談?wù)撸鹤鳛閲鴥?nèi)研究混合智能的著名專家,請您介紹一下“智能增強時代”的基本內(nèi)涵和新一代人工智能的獨特性。您曾經(jīng)在2019國際人工智能與教育大會上提到它的“智慧特征、普惠價值和顛覆意義”,那么,在教育場景中應(yīng)如何理解?
吳朝暉:隨著新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)革命和教育革命的進一步交匯, 移動互聯(lián)網(wǎng)、超級計算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)進一步助推人工智能向新的發(fā)展階段邁進,有望解決感知智能可適應(yīng)性差、認知智能“天花板”低、通用人工智能發(fā)展乏力等問題,讓跨界融合、群智開放、人機協(xié)同、自主操控成為可能。可以預(yù)見的是,人工智能將在算法等方面取得關(guān)鍵突破,變得更加“好學(xué)”和“聰明”,將形成可泛化、可協(xié)同、可進化、可解釋的新結(jié)構(gòu),進而引領(lǐng)人類進入充滿期待的“智能增強時代”。
在智能增強時代,人機協(xié)同將成為新常態(tài),并能夠有效鏈接物理世界與數(shù)字信息世界。智能機器、數(shù)字信息世界作為新要素,拓展了人與物理世界組成的二元空間,四元空間在未來將成為主流。其中的顯著變化在于,數(shù)據(jù)和算力將成為創(chuàng)新的驅(qū)動力,人類的行為和能力將被增強,體力活動和部分腦力活動可以由強大的機器智能等代勞,越來越多的未來場景將變?yōu)楝F(xiàn)實。以新一代人工智能為例,它將彰顯更為獨特的魅力。
第一,新一代人工智能在技術(shù)屬性上將體現(xiàn)智慧特征。伴隨著腦科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)以及認知科學(xué)的不斷探索與進步,人工智能可以更準(zhǔn)確地模擬人類的感知、記憶、推理等功能,從而實現(xiàn)人類與智能機器在物理世界與數(shù)字信息世界中更加順暢、自然的溝通。如人工智能與腦科學(xué)的結(jié)合,將借用腦推理等方面的研究成果,推動基于神經(jīng)回路等模型的算法突破。
在教育中,新一代人工智能將有助于創(chuàng)建智慧學(xué)習(xí)環(huán)境,營造更加和諧的人機交互體驗,實現(xiàn)自然狀態(tài)下對學(xué)生全方位信息的感知與收集,從而更加深入地理解學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。根據(jù)收集的信息進行學(xué)習(xí)者的精準(zhǔn)畫像,研究學(xué)習(xí)行為分析、意圖理解、認知狀態(tài)追蹤等學(xué)習(xí)認知模型,實現(xiàn)學(xué)習(xí)認知過程的多維度、跨學(xué)科跟蹤,為教育決策提供更好的指引。
第二,新一代人工智能在社會意義上將具有普惠價值。人工智能將推動各行各業(yè)從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化向智能化加速躍進,讓各類智能成果在物理世界和數(shù)字信息世界得到更加廣泛的應(yīng)用,進一步惠及人類個體與整體,在衣、食、住、行、醫(yī)等各個方面改變世界與人類生活的面貌,如可折疊的穿戴設(shè)備、智能的服務(wù)機器人等將更為普遍。
新一代人工智能豐富了教育供給方式,提升了教育供給水平,在智能技術(shù)的支持下可以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的匯集共享與動態(tài)流轉(zhuǎn)。對于學(xué)習(xí)者而言,學(xué)習(xí)資源的獲取擺脫了時空限制,每位學(xué)習(xí)者都有均等的機會享受優(yōu)質(zhì)資源。智能技術(shù)調(diào)和了教育規(guī)模化與個性化這一對矛盾,能夠有效彌合不同區(qū)域、不同學(xué)校之間的數(shù)字鴻溝,促進教育公平。
第三,新一代人工智能在智能形態(tài)上將凸顯顛覆意義。人類的靈活性、創(chuàng)造性與機器的穩(wěn)定性、邏輯性可以進行優(yōu)勢互補,進而推動產(chǎn)生融合智能等具有生物特征的機器智能形態(tài),促進人類社會從主客體之間的單一關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)橹黧w系統(tǒng)與客體系統(tǒng)之間的多元關(guān)系,特別是物理世界、數(shù)字信息世界的生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系以及社會秩序等將得到進一步重塑,如由智能機器引發(fā)的道德倫理、社會治理、隱私保護等將成為人類迫切需要解決的問題。
人機協(xié)同的混合增強智能是未來社會的發(fā)展方向之一,也是智能教育的未來實踐路徑。在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中,教師的時間和精力往往被低層次、重復(fù)性工作所占據(jù),難以顧及對學(xué)生批判性思考、創(chuàng)新力等高階通用能力的培養(yǎng)。綜合多模態(tài)人機交互、知識圖譜、強化學(xué)習(xí)等方法,可以構(gòu)造因材施教、教學(xué)相長的虛擬智能助教和導(dǎo)師;通過人機智能協(xié)同,對任務(wù)進行重新分配,讓教師將精力投注于學(xué)生的個性化培養(yǎng)和全面發(fā)展上來。
訪談?wù)撸哼M入智能增強時代,您認為人工智能將對未來的經(jīng)濟社會產(chǎn)生哪些積極影響?混合增強智能將如何推動我國智能教育的加速實現(xiàn)?
吳朝暉:人工智能具有極其廣泛的滲透性、極其普遍的賦能性和極其全面的變革性,在國家發(fā)展、人類進步、產(chǎn)業(yè)升級進程中已經(jīng)展現(xiàn)了并將不斷顯現(xiàn)威力。習(xí)近平總書記也曾強調(diào),以新一代人工智能為代表的重大創(chuàng)新可以為發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)優(yōu)化、增長動力轉(zhuǎn)換不斷添薪續(xù)力。國家需要將人工智能作為全局性的發(fā)展戰(zhàn)略,強化其經(jīng)濟增長力、科技創(chuàng)造力、生活供給力、發(fā)展競爭力等作用,推動各行各業(yè)全面地向更高質(zhì)量發(fā)展。具體來說,主要是三個方面的積極作用:一是人工智能可以為國家搶占未來發(fā)展制高點構(gòu)筑新優(yōu)勢;二是人工智能可以為人類追求幸福品質(zhì)的生活指明新方向;三是人工智能可以為產(chǎn)業(yè)培育轉(zhuǎn)型升級增長點提供新方案。
人工智能對各行各業(yè)均帶來變革性的影響,教育領(lǐng)域也不例外。我國在《教育現(xiàn)代化2035》和《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中均明確指出,人工智能對于未來教育發(fā)展有促進作用和革新價值。作為人工智能的未來形態(tài),混合增強智能對于智能教育的發(fā)展將起到重要的推動作用。
首先,我們需要理解智能教育。智能教育是面向智能增強時代,以大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)為驅(qū)動,推動教育模式、教育內(nèi)容乃至教育形態(tài)的變革,實現(xiàn)人的全面發(fā)展的教育。具體可以從以下幾個角度來理解:
一是人工智能加快了科技創(chuàng)新的賦能,正引發(fā)學(xué)科、理論、技術(shù)、人才等各方面的鏈?zhǔn)酵黄疲苿痈餍懈鳂I(yè)從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化向智能化加速轉(zhuǎn)變。如智慧農(nóng)業(yè)、智能教育、“人工智能+軍事”等形式的出現(xiàn),正以超越想象的力度提升國家發(fā)展的動能,開拓了國家新的發(fā)展空間。在教育領(lǐng)域,教師無法完全被人工智能替代,因此,人機協(xié)同的混合增強智能將是智能技術(shù)支持教育的重要形式,是未來同時滿足教學(xué)效果和效率要求的必然選擇。隨著智能教育解決方案的逐步推廣應(yīng)用,學(xué)校課堂教學(xué)模式將由教師主導(dǎo)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿藱C協(xié)同共教,兩者優(yōu)勢互補;教育管理者也將在智能系統(tǒng)的支撐下作出科學(xué)決策;學(xué)生的學(xué)習(xí)將在智能學(xué)伴的陪同下變得更加個性化和有針對性。這些教育場景都需要教育者與學(xué)習(xí)者轉(zhuǎn)換角色,與人工智能協(xié)同工作和學(xué)習(xí)。
二是人工智能將變革人類的知識生產(chǎn)方式,彌合科學(xué)與人文的鴻溝,推進學(xué)科知識體系的重建、方法論的轉(zhuǎn)變和研究范式的轉(zhuǎn)型,以全新的方式促成人文科學(xué)、社會科學(xué)與自然科學(xué)之間的交叉匯聚,實現(xiàn)知識大融通,不斷產(chǎn)生人類內(nèi)在需要的新知識、新方法與新學(xué)科。如將人工智能的有關(guān)知識和技術(shù)手段移植到歷史、藝術(shù)等學(xué)科領(lǐng)域,孕育文理交叉的科技文化、數(shù)字藝術(shù)等。為了使我國在未來占領(lǐng)人工智能技術(shù)高地,在世界舞臺上扮演好引領(lǐng)者的角色,培養(yǎng)具備數(shù)字化生存以及適應(yīng)智能社會發(fā)展能力的創(chuàng)新人才是重中之重。人工智能早已融入生產(chǎn)生活的各個方面,因此,需要提升各層次人才對人工智能的整體認識和應(yīng)用水平。對于中小學(xué)生,應(yīng)培養(yǎng)其對于人工智能的感性認識,并將邏輯思維、計算思維、編程思維等內(nèi)容納入核心素養(yǎng)的培育中來;對于高校,應(yīng)積極推動“人工智能+X”專業(yè)人才的培養(yǎng),即把人工智能與其他學(xué)科加以融合,實現(xiàn)人工智能對本學(xué)科的賦能;對于社會公眾,則需要增強使用人工智能的意識,以人工智能服務(wù)日常工作和生活,并借助人工智能實現(xiàn)自己的智慧的沉淀和再創(chuàng)造。
訪談?wù)撸何覀兌贾溃衲曜畲蟮摹盎蚁!薄昂谔禊Z”事件是新冠肺炎疫情,至今該疫情仍在國外肆虐。它的出現(xiàn),將深刻影響人類的生產(chǎn)方式、生活形態(tài)和生命體驗。在您看來,這次疫情是否會改變?nèi)祟悓θ斯ぶ悄艿恼J知或智能增強時代的走向?
吳朝暉:此次新冠肺炎疫情的爆發(fā),讓世界充分認識到人工智能的賦能威力和頭雁效應(yīng),確切地講,是讓人工智能找到了另一塊用武之地,從預(yù)判疫情發(fā)展態(tài)勢到診斷新冠肺炎患者,從分析病毒基因到尋找密切接觸者……幾乎所有的防疫場景都離不開人工智能。人們普遍認識到,人工智能不是“遙不可及”的戰(zhàn)略科技力量,而是在衣食住行等方面隨處可見的“滲透式”科技。確切地講,人工智能不僅僅是滿足人類的物質(zhì)需求,還將與人類的學(xué)習(xí)、健康等“有尊嚴的生存與發(fā)展”需求須臾不可分離。可以說,疫情的蔓延將倒逼人工智能的發(fā)展,它將以更加成熟、更加高級的發(fā)展姿態(tài)致力于以人為本的社會轉(zhuǎn)型賦能,進一步實現(xiàn)人類發(fā)展能力的增強,如在智能核心技術(shù)攻關(guān)上,各國政府將集中力量在智能硬核技術(shù)和基礎(chǔ)軟件等方面取得突破,更加完善未來網(wǎng)絡(luò)計算、泛在人工智能、無障感知互聯(lián)、類腦計算等基礎(chǔ)性、前瞻性領(lǐng)域研究布局,特別是加大對基礎(chǔ)理論及算法的研究支持,強調(diào)建立自主可控的智能技術(shù)體系。
對于智能增強時代而言,以科技手段應(yīng)對疫情的過程可以幫助我們更好地理解四元空間虛實疊加的特點。因為疫情迫使人類進一步加快智能科技從培育到大規(guī)模迅速應(yīng)用的進程。如在疫情期間,圍繞互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療、智慧康養(yǎng)、遠程辦公、虛擬社交、網(wǎng)絡(luò)游戲、在線教育、金融科技、智慧物流等方面,出現(xiàn)了以消費與商業(yè)模式數(shù)字化轉(zhuǎn)型為主要方式的新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)。
具體到教育領(lǐng)域,疫情引發(fā)了社會對傳統(tǒng)辦學(xué)模式的反思。作為一名教育研究者和高校管理者,我認為,新式辦學(xué)空間代表著高等教育發(fā)展的未來方向,是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”“智能+教育”的未來形態(tài),將借助混合增強智能等科技打通現(xiàn)實世界辦學(xué)與數(shù)字信息世界辦學(xué)的“最后一公里”,進一步解決規(guī)模化教育和個性化教育的矛盾。新式辦學(xué)空間倡導(dǎo)的是人機協(xié)同、師生交互、泛在學(xué)習(xí),將突破傳統(tǒng)辦學(xué)時空的限制,從根本上改變高校育人、創(chuàng)新及服務(wù)模式,讓高校成為無邊界的校園與全天候的大學(xué),特別是為后發(fā)高校在“新的賽道”實現(xiàn)辦學(xué)的追趕、超越提供新機遇。在新式辦學(xué)空間的探索方面,浙江大學(xué)通過人工智能、移動互聯(lián)網(wǎng)等顛覆性科技進一步為辦學(xué)賦能,建設(shè)了“網(wǎng)上浙大”,以線上、線下相結(jié)合的方式建立了與疫情防控相適應(yīng)的辦學(xué)秩序,重點推進了在線教育、網(wǎng)上科研、線上國際合作交流、智慧辦公等,打造了“學(xué)在浙大”“研在浙大”等平臺。
二、智能增強時代下的教與學(xué)變革
訪談?wù)撸耗?jīng)在2019國際人工智能教育大會上,提出人工智能推動教育1.0向?qū)W習(xí)2.0轉(zhuǎn)型發(fā)展,如何理解這次轉(zhuǎn)型?學(xué)習(xí)2.0的內(nèi)涵和意義是什么?它相較于傳統(tǒng)學(xué)習(xí)取得了哪些突破?
吳朝暉:從高等教育的需求側(cè)看,需要加快人工智能技術(shù)在教學(xué)活動、人才培養(yǎng)、高校治理等方面的創(chuàng)新應(yīng)用,推動教育1.0向?qū)W習(xí)2.0轉(zhuǎn)型發(fā)展,為實現(xiàn)教育現(xiàn)代化提供強勁動力。學(xué)習(xí)2.0將實現(xiàn)人機共生共存,人機協(xié)同將成為新常態(tài)。人機協(xié)同的混合增強智能將人類智能與機器智能進行有機的結(jié)合,在教學(xué)活動方面,可以對教學(xué)任務(wù)進行重新調(diào)配,將教師的教學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)造活力進一步激發(fā)出來,進而提升教育教學(xué)的效率和效果;在人才培養(yǎng)方面,可以實現(xiàn)“雙師”模式,對學(xué)生進行個性化和適應(yīng)性的指導(dǎo),兼顧人才培養(yǎng)的規(guī)模化和個性化;在高校治理方面,可以從學(xué)生、教師等多主體與教學(xué)、科研、資源等多層次出發(fā),自動進行優(yōu)質(zhì)資源的重新配置,實現(xiàn)學(xué)校和區(qū)域的精準(zhǔn)高效治理。從高等教育的供給側(cè)看,需要發(fā)揮高校在學(xué)科、創(chuàng)新、人才等方面的獨特優(yōu)勢,提升人工智能學(xué)科的專業(yè)水平和教育質(zhì)量,加大對人工智能創(chuàng)新型研究成果的支持力度,儲備大量優(yōu)秀的人工智能專業(yè)人才,推動經(jīng)濟社會各領(lǐng)域向智能化加速躍升,從而為我國現(xiàn)代化建設(shè)提供更加有力的創(chuàng)新支撐[1]。
不同于以掌握知識為主的傳統(tǒng)教育,學(xué)習(xí)2.0在觀念上將從以教為主轉(zhuǎn)向以學(xué)為主,更加強調(diào)知識、能力、素質(zhì)、人格四位一體的全人教育,更加注重學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)。此外,學(xué)習(xí)2.0降低了對傳統(tǒng)教室的依賴,實現(xiàn)了學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)方式的數(shù)字化,從而有助于達成課堂學(xué)習(xí)、校內(nèi)實踐、社會實習(xí)、全球交流的鏈接。可以看到,在教育1.0向?qū)W習(xí)2.0的轉(zhuǎn)變過程中,將不斷產(chǎn)生教與學(xué)互動的新空間。
訪談?wù)撸涸谶@樣的新空間里,混合增強智能會對未來教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式產(chǎn)生哪些影響?
吳朝暉:這個新空間可以產(chǎn)生于教師與智能機器的交互過程之中,人工智能技術(shù)在教育教學(xué)活動中的引入將建立教師與輔助教學(xué)智能機器的新型關(guān)系,如輔助教學(xué)智能機器通過承擔(dān)試卷批閱、學(xué)習(xí)障礙診斷等任務(wù),履行了教師的部分職能;可以產(chǎn)生于學(xué)生與智能機器的交互過程之中,未來學(xué)習(xí)的普遍形態(tài)是學(xué)生借助人工智能與輔助學(xué)習(xí)智能機器共同學(xué)習(xí)、相互提高,如學(xué)生可以在智能學(xué)習(xí)伴侶、個性化智能教學(xué)機器的陪伴下完成自主學(xué)習(xí);可以產(chǎn)生于物理世界與數(shù)字信息世界的交互過程之中,人工智能技術(shù)將改變現(xiàn)行的教學(xué)媒介、師生評價反饋等形式,滲透到任何物理和虛擬介質(zhì)的課堂,從而使學(xué)生可以更加便捷地開展團隊式學(xué)習(xí)和多學(xué)科交叉學(xué)習(xí)。在這樣的新空間里,教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式都將發(fā)生深刻的改變,并體現(xiàn)以下優(yōu)勢:
第一,教學(xué)生產(chǎn)力得到充分的解放。人工智能有助于減輕教師負擔(dān),讓他們從批改作業(yè)等重復(fù)性勞動中解放出來,緩解優(yōu)秀教師資源的稀缺與不平衡的問題,進而保證教師將更多精力投入教學(xué)創(chuàng)新和促進學(xué)生全面發(fā)展上來。
第二,真正實現(xiàn)以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)。智能技術(shù)可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)進行采集和分析,根據(jù)每位學(xué)生的數(shù)字畫像生成可靠、個性、可定制的學(xué)習(xí)方案,使教學(xué)的差異化和學(xué)習(xí)的個性化成為現(xiàn)實。
第三,人機共生的學(xué)習(xí)環(huán)境將進一步優(yōu)化。學(xué)習(xí)2.0將重塑教與學(xué)的關(guān)系,構(gòu)建兩者從信息感知到信息反饋的回路,形成人機共生的學(xué)習(xí)系統(tǒng),從而增進人機協(xié)作和師生交互,讓終身學(xué)習(xí)和泛在學(xué)習(xí)成為主流,進而實現(xiàn)教學(xué)成效的大幅提升,掀起新一輪學(xué)習(xí)革命。
總之,在學(xué)習(xí)2.0中,學(xué)習(xí)者更多地扮演探究者和發(fā)現(xiàn)者的角色,教師與智能教學(xué)機器相輔相成,共同成為教學(xué)過程的設(shè)計者、組織者、支持者,實現(xiàn)教學(xué)要素和教學(xué)過程進一步的重構(gòu)和再造。
訪談?wù)撸涸谖磥淼慕逃螒B(tài)中,人機協(xié)同的混合增強智能將如何實現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)和個性化學(xué)習(xí)?如何實現(xiàn)教育智能治理?
吳朝暉:隨著智能技術(shù)的進步,未來實施教學(xué)的主體除了人類教師,也包括智能教學(xué)機器。然而,人類教師的精力有限,難以顧及每位學(xué)生,教學(xué)干預(yù)存在滯后性;智能機器則受限于算力和數(shù)據(jù)源等因素,教育場景適切性不足,教學(xué)干預(yù)的精準(zhǔn)度不高。因此,人機協(xié)同的混合增強智能可以將人工智能的邏輯性與人類教師的靈活性相結(jié)合,從根本上提升教學(xué)的精準(zhǔn)性,助力個性化學(xué)習(xí)。
首先,應(yīng)同時借助人工智能技術(shù)和專家經(jīng)驗知識,從學(xué)習(xí)者的背景信息、知識掌握、認知水平、學(xué)習(xí)風(fēng)格等主要特征出發(fā),設(shè)計學(xué)習(xí)者模型參考規(guī)范,構(gòu)建全面通用的學(xué)習(xí)者模型,對學(xué)習(xí)者進行數(shù)字畫像,以充分刻畫學(xué)習(xí)者全貌,把握學(xué)習(xí)規(guī)律;其次,對學(xué)習(xí)場景進行建模和識別,了解學(xué)生在不同學(xué)習(xí)場景中的真實需求與困境,設(shè)計學(xué)習(xí)者模型的應(yīng)用參考規(guī)范、實施路徑與方案;再次,采集學(xué)生在線上和線下空間的全過程學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)與評測數(shù)據(jù),運用教育大數(shù)據(jù)中的關(guān)聯(lián)規(guī)則、深度學(xué)習(xí)等算法對學(xué)習(xí)過程進行診斷、預(yù)測、干預(yù),為教學(xué)改進和教育決策自動給出建議;最后,結(jié)合專家經(jīng)驗對分析結(jié)果進行置信度評估,置信度較低時給予人工反饋,對智能機器進行強化學(xué)習(xí),實現(xiàn)分析結(jié)果的不斷完善。
另外,人機協(xié)同的混合增強智能可以使用科學(xué)計算的方式精準(zhǔn)理解教育教學(xué)過程,實現(xiàn)資源的精準(zhǔn)配置,促進教育治理更加科學(xué)有效。
首先,可以從學(xué)生權(quán)益保障、教師成長、教育質(zhì)量、資源配置、機制建設(shè)、創(chuàng)新發(fā)展等方面出發(fā),構(gòu)建教育智能治理的系統(tǒng)化模型;其次,將人工智能技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化、信息技術(shù)等專業(yè)相結(jié)合,并將標(biāo)準(zhǔn)制定與驗證應(yīng)用相結(jié)合,采用快速制定、動態(tài)修正、及時反饋等措施,研究設(shè)計數(shù)據(jù)資源、共享交換、平臺技術(shù)、管理運維、安全隱私等五類教育治理數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),以實現(xiàn)多元數(shù)據(jù)的管理與共享;最后,選取試驗區(qū),搭建區(qū)域教育治理平臺,開展治理模型在實踐應(yīng)用中的實證研究,綜合運用人工智能方法和專家經(jīng)驗對應(yīng)用效果進行檢驗并開展迭代應(yīng)用。
訪談?wù)撸耗岬竭^人工智能會促進學(xué)科間的交叉匯聚,這將會為培養(yǎng)AI人才帶來怎樣的啟示?
吳朝暉:人工智能歷經(jīng)六十多年的發(fā)展,其應(yīng)用滲透性和溢出帶動性愈發(fā)顯著。從技術(shù)屬性看,人工智能是一種使能技術(shù),具有賦能其他學(xué)科的巨大潛力;從學(xué)科屬性看,人工智能是一門交叉匯聚型學(xué)科,至少包括計算機科學(xué)、自動控制、認知科學(xué)、腦與神經(jīng)信息學(xué)等內(nèi)容,并在科學(xué)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和社會學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用呈現(xiàn)出學(xué)科交叉特色,如人工智能與統(tǒng)計學(xué)等數(shù)學(xué)學(xué)科的交叉將持續(xù)優(yōu)化深度學(xué)習(xí),不斷產(chǎn)生基于數(shù)學(xué)理論和統(tǒng)計模式的新算法。這些屬性也決定了人工智能人才培養(yǎng)的特殊性。
一方面,要以人工智能學(xué)科的交叉匯聚來變革復(fù)合型人才的培養(yǎng)模式。培養(yǎng)人工智能人才,需要更加注重厚植學(xué)生的復(fù)合知識結(jié)構(gòu)、交叉研究能力和原始創(chuàng)新意識,彌補傳統(tǒng)單一學(xué)科形式的人才培養(yǎng)模式的不足,轉(zhuǎn)而發(fā)展基于“人工智能+X”的復(fù)合型人才培養(yǎng)模式,推動未來學(xué)習(xí)模式和高等教育格局的深刻變革。
另一方面,要以人工智能學(xué)科的交叉匯聚推進基于計算思維的通識教育形式。計算思維與實驗思維、理論思維、邏輯思維等同等重要,是指運用計算機科學(xué)基礎(chǔ)概念進行的一系列思維活動,通過計算思維可以進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計、理解人類行為等活動。隨著交叉型學(xué)科體系的形成,人工智能將日益擔(dān)當(dāng)通識教育的重要角色,進一步推動計算思維滲透到其他知識教育中,如可計算的社會學(xué)、人工智能法學(xué)等。
三、浙江大學(xué)人工智能發(fā)展的現(xiàn)狀與未來布局
訪談?wù)撸赫憬髮W(xué)是我國人工智能領(lǐng)域的先行者,取得了一系列令人矚目的成績,能否請您介紹一下浙江大學(xué)關(guān)于人工智能科學(xué)研究、人才培養(yǎng)、學(xué)科生態(tài)建設(shè)等相關(guān)情況?
吳朝暉:作為我國最早研究人工智能的高校之一,浙江大學(xué)早在20世紀(jì)70年代末的改革開放初期,就在人工智能的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)方面率先開展了工作。也是在那個時期,創(chuàng)建了人工智能研究所。40余年,團隊的不輟耕耘、創(chuàng)新和積累,取得了一系列人工智能領(lǐng)域的原創(chuàng)性成果和重大突破,為今天浙江大學(xué)在人工智能基礎(chǔ)研究、學(xué)科發(fā)展、人才培養(yǎng)等方面的特色優(yōu)勢奠定了良好的根基。
一是營造了爭創(chuàng)一流的人工智能學(xué)科生態(tài)。在教育部第四輪學(xué)科評估中,浙江大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程均被評為A+學(xué)科。研究水平居于國內(nèi)領(lǐng)先地位的領(lǐng)域有人工智能理論、計算機圖形學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘等,其中,大數(shù)據(jù)、混合增強智能、跨媒體智能等方向的研究已達到國際前列水平。在此基礎(chǔ)上,浙江大學(xué)充分發(fā)揮學(xué)科門類齊全的優(yōu)勢,積極探索交叉匯聚的學(xué)科發(fā)展方式,持續(xù)推動諸多人工智能關(guān)鍵領(lǐng)域的交叉融合,如計算機科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、認知科學(xué)等。此外,2018年,學(xué)校啟動實施了“雙腦計劃”,也就是“腦科學(xué)與人工智能匯聚研究計劃”,且高起點建設(shè)了人工智能協(xié)同創(chuàng)新中心、腦與腦機融合前沿科學(xué)中心、數(shù)據(jù)科學(xué)研究中心等科研平臺。
二是構(gòu)建了追求卓越的人工智能育人體系。截至目前,全國已有218所高校設(shè)置了人工智能本科專業(yè),3所高校設(shè)置了人工智能交叉學(xué)科。浙江大學(xué)在本次人工智能本科和研究生層次的育人體系建設(shè)浪潮中,始終扮演著領(lǐng)先者的角色。此外,浙江大學(xué)還牽頭承擔(dān)了國家“新一代人工智能系列教材”編寫任務(wù),打造了一批以MOOC課程為代表的金課。通過積極探索學(xué)科交叉匯聚、設(shè)置通專融合課程體系、出版相應(yīng)教材等舉措,形成了以“智能+”為交叉特色的人工智能拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。
三是優(yōu)化了群智開放、協(xié)同共享的人工智能發(fā)展模式。浙江大學(xué)積極溢出人工智能領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新資源,與之江實驗室共同組織啟動了一批面向未來、引領(lǐng)發(fā)展的人工智能重大項目,聯(lián)手阿里巴巴、百度、騰訊等領(lǐng)軍企業(yè)和微醫(yī)集團、浙大網(wǎng)新等新銳企業(yè),在智慧教育、智慧醫(yī)療、智能制造、智能農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域推進人工智能與其他學(xué)科的遷移創(chuàng)新及其在垂直應(yīng)用領(lǐng)域中的技術(shù)轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)了人工智能學(xué)科鏈、創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的整體貫通和深度融合。
四是面向國家發(fā)展急需,開展了人工智能戰(zhàn)略研究。2017年,國務(wù)院發(fā)布的國家《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》及其實施方案,是由浙江大學(xué)的潘云鶴、陳純、孫優(yōu)賢、李蘭娟等院士和教授團隊參與并主導(dǎo)編制的,該規(guī)劃意義深遠,勾勒出我國新一代人工智能戰(zhàn)略發(fā)展布局。聚焦教育場景,浙江大學(xué)多位教授參與編制了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》。潘云鶴院士還受聘為國家新一代人工智能(AI2.0)規(guī)劃建議研究專家委員會主任委員和新一代人工智能戰(zhàn)略咨詢委員會組長,持續(xù)為人工智能的創(chuàng)新發(fā)展提供戰(zhàn)略性決策咨詢意見。
訪談?wù)撸航鼛啄陙恚憬髮W(xué)在國際主流排行榜的位次大幅前移,國際聲譽和影響力顯著提升。面向智能增強時代,浙江大學(xué)將如何布局人工智能?
吳朝暉:在新的歷史起點上,浙江大學(xué)將結(jié)合新一輪“雙一流”建設(shè)任務(wù),推進“學(xué)科—人才—科研”一體化發(fā)展,以下面三個方面的工作為重要抓手,夯實人工智能的“沃土”:
一是持之以恒地促進學(xué)科交叉,進一步完善人工智能學(xué)科生態(tài)。浙江大學(xué)將進一步推動人工智能相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的交流互鑒,進一步推進文理交叉、“醫(yī)—工—信”結(jié)合等,營造更加卓越的人工智能學(xué)科發(fā)展體系,加快培養(yǎng)人工智能拔尖創(chuàng)新人才。
二是堅定不移地服務(wù)重大戰(zhàn)略,進一步深化人工智能前沿研究。浙江大學(xué)將進一步推進人工智能關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新突破,在大數(shù)據(jù)智能、機器學(xué)習(xí)算法、跨媒體感知計算等領(lǐng)域加強科研攻關(guān),力爭在人工智能理論、人工智能方法、人工智能工具、人工智能系統(tǒng)等方面持續(xù)突破并取得更多顛覆性創(chuàng)新成果,從而鞏固浙江大學(xué)人工智能領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢,打造人工智能研究的“浙大樣板”。
三是矢志不渝地增進創(chuàng)新聯(lián)動,進一步強化人工智能技術(shù)應(yīng)用。浙江大學(xué)將進一步打通科技創(chuàng)新體系、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系和社會創(chuàng)新體系,加快人工智能在智能教育、數(shù)字金融、智慧城市等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用,更好地發(fā)揮人工智能在教育、醫(yī)療、金融、交通、文化等領(lǐng)域的賦能效應(yīng),以人工智能的科研突破提升技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級的成效。
[參考文獻]
[1] 吳朝暉.為未來而學(xué)習(xí):面向21世紀(jì)的通識教育[J].中國高等教育,2018(Z3):29-31.