人工智能對新時代高校教育教學的影響與思考*

張東軍 （江西經濟管理干部學院）

一、人工智能及其發展概述

（一）人工智能理論研究

在人工智能內涵理解上，需要闡明的是：人工智能不同于“人類智能”或其他“動物智能”。直到今日，仍未對其概念形成統一的、公認的釋義。最早提出人工智能概念是在1956年召開的達特茅斯會議上，稱“使一部機器的反應方式像一個人在行動時所依據的智能”。這一提法從兩個方面幫助我們認識人工智能：一是人工智能的外在表現特征；二是人工智能的評判依據。但未能充分論述其內涵與外延。

現階段，圍繞人工智能的相關研究愈加豐富，但是給出的定義則帶有各自的理解與判斷，歸納起來，人工智能的概念基本涉及三個層面：其一是人工智能需借助智能機器、（程序）算法予以支持；其二是該智能機器、（程序）算法可以獨立完成相同或相似于人類的任務；其三是該任務完成的成效與人類比較可能會更為出色。此外，人工智能按其不同分類標準有三種較為常見的劃分形式：其一是基于應用層次的不同，包含超級人工智能、通用人工智能及專用人工智能三類：超級人工智能是指其智能水平較高級，有獨立且成熟的思想及意識，形成了較完整的價值觀、世界觀等；通用人工智能是指其智能水平一般，具有與人類一樣進行工作的智能，需要機器能進行一定的自動認知與拓展能力；專用人工智能則應用于一種或多種專門場景，比如圖像識別、人臉識別、語音識別等。其二是基于人工智能的智能化水平的高或低、強或弱，習慣稱強人工智能與弱人工智能。強人工智能一般指具備“生命體征”的智能機器，主要體現在有獨立思想，具有成熟的價值觀；弱人工智能則指不具備“生命體征”的機器智能，一般應用范圍較為局限。相關資料表明，現階段的人工智能尚處于弱人工智能以及專用人工智能的級別，智能化水平不夠高，研究的深度、廣度十分有限，應用的領域也較為狹窄。[1]其三是根據人工智能的發展階段，劃分為初代人工智能及二代人工智能。[2]初代人工智能的設計與研發主要圍繞學習人類的思維方式、行為方式等內容，但是發現研究進展極為緩慢；后來，部分研發人員調整了研究思路，讓機器按照自己的特長及方式進行思維，主要借助巨大的樣本數據（大數據），同時運用一定的程序（智能算法），就可以實現機器的學習與思考，即形成二代人工智能。研究表明，樣本數據越豐富、越完整，則其人工智能表現越準確、越不易出錯。

（二）人工智能發展概述

1.人工智能相關政策梳理

隨著我國對于人工智能等新興技術發展趨勢的清晰預判，以及迫切希望人工智能等現代化信息技術助力新時代教育健康、可持續發展。

2016年作為“人工智能元年”，是人工智能發展的基點。2017年，“人工智能”納入（兩會）政府工作報告，并指出要讓“人工智能”等技術同我國經濟發展等方面充分融合；同年，國務院頒布了《新一代人工智能發展規劃》，提出了2030年前人工智能的發展路徑，并就重點培育、引進高端人才、優化學科布局等做了詳盡部署。緊接著，30多個省市也先后推出各屬地的人工智能相關政策，積極引導人工智能工作全面落地，特別是在人工智能的學科布局及專業發展層面持續發力。2018年，教育部下發了《教育信息化2.0行動計劃》，正式宣告了“三全兩高一大”奮斗目標；同年，又出臺了《高等學校人工智能創新行動計劃》，分別在2025年、2030年等時間節點上設置了高校的任務與目標；同年，又發布了《關于開展人工智能助推教師隊伍建設行動試點工作的通知》，標志著人工智能技術在教師隊伍建設上“吹響了沖鋒號”。2019年，國務院頒布了《中國教育現代化2035》，要求形成新的教育體系與良好局面，到2035年確保我國步入人才強國、教育強國。2020年，教育部等三部門公示了《關于“雙一流”建設高校促進學科融合 加快人工智能領域研究生培養的若干意見》，特別指出人工智能賦能學科發展及專業建設，加快建成“人工智能+X”的教育新范式；同年，國標委等五部門出臺了《國家新一代人工智能標準體系建設指南》，強調2021年重點工作在頂層架構、2023年重點任務在應用與調整。

2.人工智能發展現狀概述

伴隨政策的有力引導與鼓勵，結合人工智能等技術具備的時代特征與功能，同時由于新冠肺炎疫情的裹脅，使得很多人學習行為發生改變。教育教學被賦予更多的期待，促使“人工智能+教育”應用需求進一步擴大，市場規模進一步被激活。資料顯示，2015年至2019年，中國人工智能教育的市場規模年平均復合增長率為70個百分點，并估測到2023年中國人工智能教育的市場規模可超過6000億元。

2021年底，在教育部發布的《關于公布2021年度普通高等學校本科專業備案和審批結果的通知》中可發現，僅2021年新增“人工智能”本科專業（專業代碼080717T）的高校就達到95所；這與2018年首開“人工智能”專業的35所高校、2019年新增的180所、2020年新增的130所，高校小計已有440所；占據國內700所開設電子信息工程專業高校的六成以上，占據970所開辦計算機科學與技術專業高校的四成有余。此外，“人工智能技術服務”專科專業（專業代碼610217）、“智能科學與技術”本科專業（專業代碼080907T）、“能源與人工智能”（碩士）研究生專業（專業代碼0775J1）、“人工智能”（博士）研究生專業（專業代碼0811Z1）等不同層次的、不同方向的人工智能相關專業全面布局，為我國高校教育教學事業發展及人才強國戰略的實現提供了堅實的支撐。

二、人工智能對新時代高校教育教學的影響

“東數西算”等國家戰略的實施，為人工智能的發展提供了物質基礎和良好發展機遇。中國人工智能的發展實力強勁，但是，人工智能的競爭歸根結底是人才的競爭，人才的培育起到至關重要的作用。“人工智能”在中國的起步較晚，致使人才儲備不足，高規格人才更是少有，造成供需關系緊張，滿足不了新時代的發展要求。為發揮出人工智能助力我國未來發展的強勁效能，教育革命應提前20年布局；[3]培育新時代創新與競合相長的人才，則是高校應擔負起的使命。

（一）人工智能對高校的影響

高校，是實施高等教育的學校，是培養專門人才、科研及服務社會的組織，一般指專科院校、專門學院及本科院校；從培養層次上，分為專科、本科、研究生培養。目前，中國內地高校為3012所，在校生超過4400萬人。伴隨人工智能的持續發力，為高校帶來了很多變革與變化。在專科層次人才培養上，高校傳統專業“主打”技術型、應用型等；人工智能的介入，致使具有重復性、程序化、標準化的工作會被人工智能所承擔，所以，專科人才的培養必須大力變革，否則“畢業即失業”成為常態。在研究生層次培育上，由于我國人工智能起步較晚，人才缺口巨大，所以，為研究生催生了許多機會，為研究生教育提出了更多的要求；特別是在人工智能技術與產品設計、軟硬件平臺搭建、技術開發、應用領域探索等方面，需要具有創造力、溝通力及強大學習力的人才予以推動。此外，在本科層次培養上，得益于人工智能相關專業的發展而使得本科教育持續完善。[4]

人工智能對高校的影響涉及諸多方面，體現在高校人才培養目標的定位、專業的建設、人才培養的模式以及課程設置等全方位。筆者曾在《論人工智能對新時代高校教育的影響》一文中，從政策、技術、資源分配、教育應用、高校院系設置及專業搭建、人才培育理念及評價手段、教學模式等六個層面進行了探討。[5]

（二）人工智能對教師的影響

據筆者觀察，很多高校課堂會設置手機收納袋。在課上，智能手機的待遇“遇冷”，如同西方工業革命初期“工人破壞機器”的運動。雖然一方面是學生自制力等方面的問題體現，但同時也說明，很多教師還未正視人工智能對教育教學產生的積極變革，還未轉向學生個性化自主學習模式上來。

在高校一線教師層面，無論是專用人工智能還是弱人工智能，抑或是初代人工智能等，確實對其教育教學及科研等已然帶來了諸多影響與挑戰。人工智能的加持，方便教師進行智能化準備、授課及解惑，較好地克服了傳統課堂上重復、低效等痛點問題。通過人臉識別、圖像識別、語音識別、文字識別及大數據、智能算法等助力下，能使得教師備課環節更輕松、有效率且有質量；能使得教師在授課環節更具有針對性，課堂管理與教學管理更具效果、課堂氛圍更加活躍；能使得教師在解惑環節，依據大數據及算法分析、評測情況，更好地了解學生，便于實施智能化、差異化、精準化服務。人工智能的加入，有利于破除“低能”課堂、“滿堂灌”課堂等，有助于實現“三全育人”目標，有助于高校教師“順勢而為”“行穩致遠”，有助于新時代高校教育教學更好落地。

（三）人工智能對學生的影響

人工智能對高校的諸多影響，最終都將傳導或作用至學生身上。在人工智能的幫助下，學生的學習行為將發生變化，表現在：被動式的學習向主動式的學習轉變、單向的學習向多向的學習轉變、以知識學習為主的方式向以思維能力培育為主的方式轉變、階段式學習向終身式學習轉變。[6]另外，在學生的學習形式上及學習內容上也有變化。在形式上，受到人工智能等技術的作用，簡單、“粗暴”式變為適宜、精細式教育教學，不同學生可以獲得個性化學習方案，滿足多樣性的學習需求，有助于“兩性一度”標準實現；在內容上，人工智能有利于提供更加豐富的學習資源，供學生隨時隨地自由、自主地選擇并“消化”，有助于全面提升創造力、溝通力、學習力等，有助于提高學生學習興趣、學習效率及學習效果。

三、正視人工智能對新時代高校教育教學的影響

人工智能等技術需要高規格人才進行領航，同時，人工智能對人才培育有著越來越重要的導向作用。高校作為人才的“孵化園”，在人工智能技術上獲得了諸多支持，對于新時代人才的培育更要積極作為，主動思變、求變。[7]

（一）人才需求“倒逼”教育革新，助推“AIQ”發力

百年大計，教育為本。教育事關國家發展與民族復興。現代及未來的教育必須時刻圍繞“培養什么樣的人、如何培養人以及為誰培養人”的問題而作答。當然，不同時代對人才、對教育都有其特別的內在要求。工業時代的發展主要依靠IQ（智力商數）來實現，信息時代則主要借助EQ（情緒商數）來實現，人工智能等技術充斥下的新時代則需要具備AIQ（Artificial Intelligence Quotient，人工智能商數）來逐夢。新時代，人與人之間、人與機器之間都存在一定的競合關系。所以，為了更好地生存與發展，人才不僅需要具備IQ和EQ，而且還要具備AIQ。作為人工智能的“原住民”，人才必須擁有運用人工智能等技術的綜合能力。基于此，教育改革已“箭在弦上”，需要大膽設計、精心布局。進行AIQ教育，有助于人才養成信息化思維能力；開發多元智能，有助于人才提升信息處理能力；挖掘創造力，有助于人才提高非定量信息整合運用能力；重視溝通力，有助于人才加快信息處理的效率和決策水平；重振學習力，有助于人才更好地適應信息的變動與更新。

（二）助力高校教育教學縱深推進

新時代背景下，人工智能助力高校教育朝著開放、包容、多元、個性化的教育體系邁進，需大力培育全新價值觀念和較高知識與技能的人才；并不斷推進至智能機器人不擅長或不能從事的領域。如此一來，人工智能將以自己的方式推動高校教育橫向縱深發展，徹底改變傳統高校教育教學模式，即有助于實現高校教育中“教”的個性化與“學”的個性化“齊頭并進”。“如何學習”這一問題，自古以來皆有探析，本質是在探索最有效的學習范式。不同的學習范式主張的理念和所推崇的學習方式方法都有所區別，最后，學習成效的表現也各有差異。但是，相關實踐研究顯示，最理想的學習范式是個性化、自主性的，效率與效果皆為最佳的；而人工智能助力高校教育教學朝著個性化學習范式轉變，是比較有力且有效的。

（三）教書育人工作與時俱進，教師要“一馬當先”

教育大計，教師為本，占據教育教學一線的教師也要思變求變、與時俱進。在人工智能助力高校教育教學變革的關鍵時期，關鍵點與落腳點皆在高校教師；而新時代的教師受到人工智能等技術發展的影響，會不同程度存在一定的職業危機感。堅持“以教師為主導，以學生為主體”，就要求教師先行先試，要求教師更新自己的教育教學理念，關注技術革新與判斷教育發展趨勢，及時充電，借助智能化的教育教學平臺，將新技術、新手段、新方法，應用到自己的教育教學中來，強化自身適應新的時代背景能力，提升自身教育教學水平和成效。[8]但是，需要強調的是，人工智能對新時代高校教師的影響，不是弱化教師的主體地位和減弱教師的作用，而是更加迫切地需要教師積極參與；新興技術的發展和應用，同樣需要教師的引導與傳播。新時代的高等教育對教師教書育人提出了更高階的要求，對高校教師的新角色職責也表達出了更高的期待。