人工智能時(shí)代高校圖書館基于創(chuàng)客空間的創(chuàng)新素養(yǎng)教育體系的構(gòu)建

趙丹妮

摘? 要：人工智能是國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的支持要素，中國(guó)教育部已要求高等學(xué)校培養(yǎng)具備人工智能素質(zhì)的復(fù)合型創(chuàng)新人才。人工智能技術(shù)促進(jìn)高校圖書館智慧服務(wù)轉(zhuǎn)型發(fā)展，高校圖書館以創(chuàng)客空間為支點(diǎn)構(gòu)建創(chuàng)新素養(yǎng)教育體系是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有效路徑，文章從創(chuàng)新素養(yǎng)教育理論、創(chuàng)新素養(yǎng)教育實(shí)踐兩個(gè)維度來構(gòu)建。

關(guān)鍵詞：人工智能;高校圖書館;創(chuàng)客空間;創(chuàng)新素養(yǎng)教育

中圖分類號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-000X（2021）03-0055-04

Abstract： Artificial intelligence is a supporting element of the country's core competitiveness. The Ministry of Education of China has required colleges and universities to cultivate compound innovative talents with artificial intelligence quality. Artificial intelligence technology promotes the transformation and development of intelligent service in university libraries. It is an effective way for university libraries to build innovative literacy education system based on maker space as the fulcrum. This paper constructs from two dimensions of innovative literacy education theory and innovative literacy education practice.

Keywords： artificial intelligence; university library; maker space; innovative literacy education

一、概述

高德納評(píng)論稱人工智能是創(chuàng)新的觸發(fā)器[1]，處于人工智能發(fā)展風(fēng)口的世界各國(guó)將其視為國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的支持要素，2019年6月美國(guó)發(fā)布最新版國(guó)家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃促進(jìn)人工智能快速發(fā)展[2]，教育部于2018年4月發(fā)布《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》指出加強(qiáng)人工智能與其他學(xué)科專業(yè)外延融合，培養(yǎng)具備人工智能素質(zhì)的復(fù)合型創(chuàng)新人才[3]。《新媒體聯(lián)盟地平線報(bào)告：2017圖書館版》揭示高校圖書館已經(jīng)發(fā)現(xiàn)人工智能技術(shù)能夠幫助讀者用戶完善研討進(jìn)程，促進(jìn)學(xué)業(yè)成功，并構(gòu)建創(chuàng)客空間鼓勵(lì)用戶參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)[4]。人工智能是研究計(jì)算機(jī)模擬人類智慧思維與行為，在此基礎(chǔ)上不斷迭代、重構(gòu)、拓展機(jī)器智能的多學(xué)科融合的前沿新興的綜合技術(shù)系統(tǒng)，是高校圖書館構(gòu)建智慧服務(wù)體系和提升讀者用戶智能素質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，在人工智能業(yè)已創(chuàng)建的技術(shù)化未來進(jìn)程中，以創(chuàng)客空間為支點(diǎn)構(gòu)建創(chuàng)新素養(yǎng)教育體系是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有效路徑，本文從創(chuàng)新素養(yǎng)教育理論、創(chuàng)新素養(yǎng)教育實(shí)踐兩個(gè)維度來構(gòu)建。

二、人工智能時(shí)代基于創(chuàng)客空間的高校圖書館創(chuàng)新素養(yǎng)教育體系構(gòu)建

人工智能時(shí)代基于創(chuàng)客空間的高校圖書館創(chuàng)新素養(yǎng)教育體系的構(gòu)建詳情見表1。

（一）創(chuàng)新素養(yǎng)教育理論體系構(gòu)建

創(chuàng)新素養(yǎng)教育理論體系是指導(dǎo)大學(xué)生開展創(chuàng)新實(shí)踐的基礎(chǔ)方法論，其實(shí)現(xiàn)的路徑是高校圖書館對(duì)于大學(xué)生開設(shè)的創(chuàng)新素養(yǎng)教育課程。根據(jù)創(chuàng)新素養(yǎng)的概念內(nèi)涵，創(chuàng)新素養(yǎng)教育理論體系包括創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新人格和創(chuàng)新倫理構(gòu)成維度，本文重點(diǎn)論述創(chuàng)新思維和創(chuàng)新倫理。

1. 創(chuàng)新思維

創(chuàng)新思維知識(shí)地圖復(fù)雜，高校圖書館在開展創(chuàng)新思維理論課程培訓(xùn)時(shí)應(yīng)根據(jù)中國(guó)大學(xué)生的思維特點(diǎn)配置教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)，因此這里創(chuàng)新思維聚焦于批判性思維、發(fā)散思維與超學(xué)科思維能力的論述。

批判性思維是對(duì)于所思考的事物進(jìn)行質(zhì)疑、分析與評(píng)估從而做出科學(xué)、合理、公正的判斷與決策，具有良好的批判性思考者往往能夠做到自主構(gòu)建概念、審慎評(píng)估信息、假設(shè)與推論的鑒別、明晰推論意義的實(shí)質(zhì)、識(shí)別自己和他人的觀點(diǎn)立場(chǎng)[5]。發(fā)散思維的特征是思維的流暢能夠針對(duì)特定論題產(chǎn)生大量的觀點(diǎn)，并且靈活的多視角的解讀，沒有所謂絕對(duì)正確的標(biāo)準(zhǔn)回答，富有創(chuàng)造性的整合關(guān)聯(lián)不同觀點(diǎn)的思考方式[6]。

超學(xué)科思維是突破傳統(tǒng)學(xué)科專業(yè)的范疇窠臼，針對(duì)某些研究課題能夠從多學(xué)科融合的知識(shí)和原理來闡述、分析和揭示，因?yàn)閱栴}是多維復(fù)雜的，單一學(xué)科知識(shí)會(huì)導(dǎo)致認(rèn)知上的局限性，只有利用超學(xué)科的思維方式才能解釋問題透徹清楚，有效促進(jìn)創(chuàng)新成果的出現(xiàn)，有研究統(tǒng)計(jì)顯示，2001年至2008年諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)成果有66.7%是超學(xué)科融合研究的結(jié)果[7]。超學(xué)科思維與能力的發(fā)展可以使得學(xué)生能以批判性的綜合模式，而不是線性的過程來思考問題，有助于我國(guó)創(chuàng)新素養(yǎng)教育的轉(zhuǎn)型升級(jí)，表2是超學(xué)科思維與能力發(fā)展模型，希望對(duì)于完善重構(gòu)基于創(chuàng)客空間的高校圖書館對(duì)于大學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)教育課程體系建設(shè)有所助益。

2. 創(chuàng)新倫理

創(chuàng)新的科學(xué)技術(shù)在發(fā)展之初是促進(jìn)人類文明進(jìn)化的有效工具，但是事物的一體多面以及人類的認(rèn)知局限往往導(dǎo)致不可預(yù)知的結(jié)果，創(chuàng)新成果的終極影響若干年后才會(huì)暴露冰山的全貌，例如全球氣候變暖、算法失控等問題。現(xiàn)代環(huán)保運(yùn)動(dòng)的“創(chuàng)始之父”巴里·康芒納的生態(tài)思想認(rèn)為各個(gè)分離的學(xué)科領(lǐng)域各自為政，只是囿于各自狹隘的領(lǐng)域獨(dú)自探索，對(duì)于學(xué)科知識(shí)的實(shí)踐運(yùn)用所產(chǎn)生的影響缺少全局的理解時(shí)，破壞的副作用也會(huì)如影隨形，強(qiáng)調(diào)技術(shù)的創(chuàng)新方向應(yīng)該在生態(tài)科學(xué)的框架里考量[8]。2019年5月騰訊正式宣布“科技向善”作為企業(yè)新的愿景和使命，倡導(dǎo)直面科技給社會(huì)帶來的一系列問題，強(qiáng)調(diào)善用科技，避免濫用，杜絕惡用，應(yīng)該將科技的研發(fā)應(yīng)用方向引導(dǎo)幫助解決社會(huì)問題[9]。所以作者強(qiáng)調(diào)具有超學(xué)科思維的整體系統(tǒng)觀是創(chuàng)新倫理最重要的價(jià)值內(nèi)涵，人類與大自然構(gòu)成生命依存系統(tǒng)，孤立的單獨(dú)學(xué)科視角的創(chuàng)新視野狹隘，對(duì)于創(chuàng)新要有所選擇，創(chuàng)新要對(duì)整個(gè)生命依存系統(tǒng)負(fù)有增進(jìn)福祉的責(zé)任，所以我們培養(yǎng)的創(chuàng)新人才不僅要具有廣博的專業(yè)知識(shí)，又要具有公共利益的意識(shí)，科技向善與商業(yè)向善的價(jià)值觀，從而將創(chuàng)新的最終導(dǎo)向是服務(wù)于大眾的社會(huì)利益，促進(jìn)和維護(hù)全球生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

（二）創(chuàng)新素養(yǎng)教育實(shí)踐體系構(gòu)建

1. 創(chuàng)新素養(yǎng)教育課程

創(chuàng)新素養(yǎng)教育課程的教學(xué)是對(duì)于創(chuàng)新素養(yǎng)教育理論體系的具體實(shí)踐，通過課程教學(xué)系統(tǒng)提升學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。課程模塊包括創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新人格、創(chuàng)新倫理、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和生態(tài)科學(xué)，根據(jù)上述巴里·康芒納的生態(tài)思想，作者認(rèn)為創(chuàng)新方向應(yīng)該符合生態(tài)科學(xué)的考察和衡量，所以創(chuàng)新素養(yǎng)教育課程應(yīng)該包含生態(tài)科學(xué)的內(nèi)容，具體授課內(nèi)容可參照表1。

2. 人工智能教育

根據(jù)教育部頒布的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，培養(yǎng)具有人工智能素質(zhì)的復(fù)合型創(chuàng)新人才是人工智能時(shí)代賦予高校新的職責(zé)與使命，所以高校圖書館線上可依托MOOC，線下結(jié)合創(chuàng)客空間實(shí)踐，采取翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式來實(shí)現(xiàn)大學(xué)生人工智能素質(zhì)的培養(yǎng)。目前中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)和學(xué)堂在線平臺(tái)已經(jīng)聚合各類精品人工智能MOOC課程，如中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)：北京大學(xué)的《人工智能與信息社會(huì)》、北京科技大學(xué)的《人工智能與創(chuàng)新設(shè)計(jì)》、華僑大學(xué)的《人工智能創(chuàng)新項(xiàng)目設(shè)計(jì)》;學(xué)堂在線：北京林業(yè)大學(xué)的《人工智能與創(chuàng)業(yè)智慧》、湖北師范大學(xué)的《5G與人工智能》、北京郵電大學(xué)的《人工智能能力認(rèn)證證書項(xiàng)目》等。

目前世界各國(guó)紛紛開設(shè)人工智能的研究生項(xiàng)目，英國(guó)的36所大學(xué)開設(shè)了80多門人工智能課程學(xué)術(shù)項(xiàng)目，如利物浦大學(xué)設(shè)置了一個(gè)人工智能模塊，包括軟件工程、高級(jí)面向?qū)ο缶幊獭㈦娔X游戲設(shè)計(jì)和應(yīng)用原理、知識(shí)表述、多智能體系統(tǒng)研究及機(jī)器人模塊的替代品。美國(guó)的大學(xué)開設(shè)了37門人工智能課程，例如內(nèi)布拉斯加大學(xué)提供的課程包括自動(dòng)化軟件系統(tǒng)（如軟件代理、多智能體和多機(jī)器人系統(tǒng)）、機(jī)器視覺和圖像處理技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)軟件系統(tǒng)、針對(duì)關(guān)鍵決策的啟發(fā)式和隨機(jī)性優(yōu)化技術(shù)、智能機(jī)器學(xué)習(xí)和知識(shí)工程技術(shù)[10]。

高校圖書館創(chuàng)客空間可與校外人工智能企業(yè)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室合作，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同提升大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)和人工智能素質(zhì)。聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中，高校圖書館應(yīng)該注重大學(xué)生精益創(chuàng)業(yè)和設(shè)計(jì)思維的培養(yǎng)。精益創(chuàng)業(yè)是硅谷創(chuàng)業(yè)家埃里克·萊斯構(gòu)建的開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品的創(chuàng)業(yè)方法論，其思想核心是創(chuàng)建最小可行的產(chǎn)品，根據(jù)客戶需求與市場(chǎng)反饋不斷快速迭代微調(diào)直至產(chǎn)品成熟可投放市場(chǎng)，而設(shè)計(jì)思維與精益創(chuàng)業(yè)類似，核心是以消費(fèi)者需求為導(dǎo)向，兩者的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思想是將創(chuàng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)最小化和創(chuàng)業(yè)資源利用效率最大化，契合大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐。加州大學(xué)伯克利分校、哈佛大學(xué)、加拿大麥吉爾大學(xué)等紛紛開設(shè)精益創(chuàng)業(yè)課程[11]。

3. 超學(xué)科教育

根據(jù)超學(xué)科思維與能力發(fā)展模型，超學(xué)科教育由核心思維、全球思維、數(shù)字思維、通用思維和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)倫理能力模塊構(gòu)成，高校圖書館可根據(jù)每個(gè)能力模塊內(nèi)容設(shè)計(jì)超學(xué)科教育課程授課內(nèi)容，另外利用創(chuàng)客空間配置的3D打印機(jī)、數(shù)控機(jī)器、激光切割機(jī)、3D掃描儀以及各種人工智能設(shè)備，聯(lián)合校內(nèi)外創(chuàng)新實(shí)體，邀請(qǐng)各學(xué)科專家、學(xué)者和創(chuàng)客共同創(chuàng)建超學(xué)科教育實(shí)踐活動(dòng)。美國(guó)科羅拉多大學(xué)的“創(chuàng)新學(xué)士”專業(yè)的超學(xué)科課程可以給予我們啟示，該課程框架包括溝通能力課程、全球視野與思維課程、工商管理或工程技術(shù)課程，三種課程任選其一，修滿學(xué)分即可認(rèn)證[12]。清華大學(xué)新雅書院秉承通專融合、超學(xué)科發(fā)展的培養(yǎng)模式構(gòu)建“創(chuàng)意設(shè)計(jì)與智能工程”和“政治經(jīng)濟(jì)與哲學(xué)”跨學(xué)科交叉專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的超學(xué)科思維能力和創(chuàng)新素養(yǎng)。

4. 基于高校圖書館創(chuàng)客空間的創(chuàng)新素養(yǎng)教育實(shí)踐活動(dòng)

各高校圖書館以其創(chuàng)客空間為支點(diǎn)開展了豐富多彩的創(chuàng)新素養(yǎng)教育實(shí)踐活動(dòng)，可以歸納出六類活動(dòng)形式：基礎(chǔ)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)課程講座，如沈陽師范大學(xué)圖書館講授的《創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)》課程;軟硬件設(shè)備使用培訓(xùn)，如東南大學(xué)圖書館定期開展關(guān)于三維建模軟件、樹莓派板卡以及開源電子原型平臺(tái)的使用培訓(xùn);創(chuàng)意研討分享;創(chuàng)客文化活動(dòng)，如武漢大學(xué)圖書館舉辦的“創(chuàng)客嘉年華”;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，如上海交通大學(xué)圖書館舉辦3D打印機(jī)創(chuàng)客比賽;創(chuàng)造成果展示。其中比較富有創(chuàng)新特色的服務(wù)內(nèi)容是沈陽師范大學(xué)圖書館成立了“雙創(chuàng)”指導(dǎo)中心;上海交通大學(xué)圖書館建立校內(nèi)外合作聯(lián)動(dòng)機(jī)制;東南大學(xué)圖書館和迪芝倫公司合作講授傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室課程，以上措施使得高校圖書館的職能外延至深度嵌入大學(xué)整體的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育生態(tài)體系，推動(dòng)高校圖書館不斷深挖潛能，內(nèi)涵式創(chuàng)新轉(zhuǎn)型發(fā)展。

三、人工智能時(shí)代基于創(chuàng)客空間的高校圖書館創(chuàng)新素養(yǎng)教育案例分析——以上海交通大學(xué)圖書館“交大-京東創(chuàng)客空間”為例[13]

（一）交圖·師說系列講座

交圖·師說系列講座的設(shè)置要旨在于科創(chuàng)實(shí)踐、競(jìng)賽指導(dǎo)和創(chuàng)意設(shè)計(jì)方面給予大學(xué)生理論和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的培養(yǎng)，同時(shí)也是師生互動(dòng)交流的平臺(tái)，講座的主題涉及人工智能、網(wǎng)絡(luò)信息安全、工程力學(xué)和數(shù)學(xué)建模等。

（二）深度嵌入學(xué)院創(chuàng)新實(shí)踐課程，專創(chuàng)融合提升大學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)

同船舶海洋與建筑工程學(xué)院以及上海交大-南加州大學(xué)文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)學(xué)院合作，利用創(chuàng)客空間設(shè)施資源優(yōu)勢(shì)以及圖書館數(shù)字資源館藏，深度嵌入各學(xué)院的創(chuàng)新實(shí)踐課程，以專創(chuàng)融合模式支撐大學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)發(fā)展。創(chuàng)客空間物理場(chǎng)所支持軟件學(xué)院的學(xué)生創(chuàng)意作品展覽，并協(xié)助媒體與設(shè)計(jì)學(xué)院舉辦設(shè)計(jì)精英夏令營(yíng)活動(dòng)。

（三）組織策劃實(shí)施大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)意實(shí)踐活動(dòng)

以創(chuàng)客空間為支點(diǎn)，圍繞人工智能、設(shè)計(jì)制造、科創(chuàng)理論和綠色能源等主題開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)分享沙龍、創(chuàng)新競(jìng)賽以及科創(chuàng)研討項(xiàng)目活動(dòng)。積極與各類大學(xué)生競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)合作對(duì)接，包括VR開發(fā)競(jìng)賽、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽及信息安全協(xié)會(huì)等，與機(jī)動(dòng)學(xué)院復(fù)雜機(jī)電課程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)了智能圖書整理小車，有力支撐上海交大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力卓越發(fā)展與提升。

（四）建立校內(nèi)外創(chuàng)新實(shí)體聯(lián)通合作管道

“交大-京東創(chuàng)客空間”注重校內(nèi)外創(chuàng)新實(shí)體連接合作，聚合創(chuàng)新資源，構(gòu)建開放、合作、共享的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，支持上海交大學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)可持續(xù)、高質(zhì)量的發(fā)展。內(nèi)部積極與上海交大學(xué)生創(chuàng)新中心合作，協(xié)同其機(jī)器人、智能制造實(shí)驗(yàn)室，交叉學(xué)科創(chuàng)新平臺(tái)：致遠(yuǎn)創(chuàng)新研究中心、Eco-Tec創(chuàng)新中心和綠色生態(tài)科技創(chuàng)新中心以及前沿企業(yè)課程等強(qiáng)化大學(xué)生創(chuàng)新能力訓(xùn)練和初創(chuàng)項(xiàng)目孵化。外部與京東集團(tuán)合作建立京東派物流配送校園服務(wù)中心，在創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目啟動(dòng)資源和商業(yè)模式的建立得到京東集團(tuán)的支持。

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