智能时代教育范文10篇
时间:2024-05-17 23:05:14
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智能时代高等教育研究
摘要:智能技术在变革我们工作、学习、生活方式的同时,也对高等教育的发展提出了挑战。从人才培养、学科建设、教育治理三方面分析了高等教育走向智能时代所面临的挑战,并提出了积极探索应用技术支持大学生个性化、全面发展,培育面向智能时代的高校教师,大力培养智能技术复合型人才和人工智能应用人才,加强多学科协同交叉,优化人工智能学科课程体系布局,提升高等教育管理者在智能时代的决策力等建议。
关键词:高等教育;智能时代;挑战;应对
人类正处在智能时代的门槛上,互联网、大数据、云计算和物联网等技术不断发展,智能对话和推荐、智能穿戴设备、智能语言翻译、自动驾驶、自动导航等正快速进入实用阶段。新产品、新技术、新业态在改变人们工作、学习和生活方式,也变革着我们的高等教育。慕课和移动通讯使学生的泛在学习成为可能[1],AR与VR提升了学习的体验性[2],智能助教可以为学生提供24小时在线的答疑服务[3],人脸识别门禁系统一定程度上利于校园的安全管理[4]等。高等教育在享受这些由技术进步所带来的智能成果的同时,也面临着挑战:智能时代的人才需求和技术变革需要人才培养做出怎样的调整?智能时代的到来需要学科建设做出怎样的回应?智慧的育人空间和管理形式需要教育治理做出怎样的应对?这些都是正在走向智能时代的高等教育必须回答的问题。
智能时代,高等教育所面临的挑战
1.高等教育人才培养的挑战。高等教育是培养社会发展所需人才的重要阵地。智能时代对多领域交叉人才、创新人才、尖端人才等各类人才的需求以及智能技术对教与学的方式的变革,都要求高等教育必须以新的理念和方式培养智能时代的人才。第一,培养观念与模式须转变。一方面,随着技术复杂度的提升,仅仅依靠单一学科的知识将越来越难以完成某项复杂的任务。不仅如此,单一学科的人才培养模式也会造成大学生知识面窄、创新能力弱,以致难以适应智能时代的发展要求。另一方面,随着我国高等教育由精英教育过渡到大众化阶段乃至普及化阶段,一些高校开始“工业化地批量生产”大学生,造成大学人才的同质化严重。然而,高等教育要培养具有健全人格、有创新思维、有全球视野、有社会责任感的新一代人才[5],而不是同质化的“高等教育产品”。尤其是智能时代,更需要人才的个性化、独特性与全面发展。因此,单一学科、批量生产的工业化教学和管理模式将不再适应智能时代的人才培养,高等教育的人才培养观念必须做出转变。第二,高校师生所扮演的角色须转变。在传统的教与学的方式下,高校教学主要是课堂传授以及实践、论文指导等方式。这一方式下,教师主要承担了知识技能传授者的角色,而学生则是知识技能的被动接收者。智能时代的高等教育教学则是拥有良好的人机协作能力和信息素养的教师,在充分利用人工智能显著提高工作效率的基础上,师生间所进行的开放性、探索性的启发与学习。此时,教师将承担大学生核心素养的培养者、大学生道德情操的培育者、大学生职业生涯规划的引路者角色;大学生也将从知识被动接收者转变为知识探索者和知识主动获取者。高校师生所扮演角色的转变成为双方在智能时代所面临的挑战。对教师来说,角色的转变意味着知识结构、教学习惯和思维观念的转变。他们必须要学会使用人工智能,否则将会被使用人工智能的教师取代[6]。他们必须要思考哪些是人工智能做的,哪些是自己要做的,以证明自己价值的无可替代性。对学生来说,角色的转变意味着学习观念和学习方式的转变。他们要能够在教师指导和人工智能的协助下,以人机协作的方式,随时随地获取知识、参与活动、发展智慧,实现个性化和选择性的发展。第三,评价方式须转变。科学的人才培养评价为人才培养质量提供有效的监控与保障[7]。为了保证智能时代评价方式与智能时代的人才培养观念和教学方式相适应,传统的“经验主义”“宏观群体”“单一评价”[8]的评价方式必须做出改变。一是智能时代的人才培养更注重大学生的个体独特性与全面发展,因此“宏观群体”“单一评价”的传统评价方式难以适应全面发展的人才培养要求。二是智能化、个性化、开放性教学方式使大学生学习更多地融入了个性化和选择性的元素,因此“一刀切”的传统评价方式难以兼顾大学生的个性化发展。三是智能时代的大学生能够在教师指导和人工智能的协助下随时随地获取知识、发展智慧,因此传统的“经验主义”评价不能对大学生的学习全过程数据进行智能动态追踪。2.高等教育学科建设的挑战。第一,对多学科交叉的需求增多。智能时代人们的生产生活方式被彻底改变,同时也出现了一些技术之外的问题,如法律、伦理和道德问题。这些问题远不是单纯的技术问题,而是智能时代这个新场景中的全新问题。这些全新问题今天已经有人提出,但是目前很少看到这方面研究,而这些问题对人类的影响重大[9]。要解决这些问题,不能仅依靠单一学科,必须有赖于多学科协同,有赖于文科的内部融通、文理交叉来研究和解决。因此,智能时代对多学科交叉的需求将会增多,不仅仅是理工学科内部相近学科的交叉协同,还包括文科专业间的交叉融合、文科与理工科专业间的交叉融合。第二,人工智能相关学科的课程设置存在发力空间。近一两年人工智能相关学科发展迅猛,目前北京航空航天大学、北京理工大学等35所高校已经首批获得人工智能专业的建设资格[10]。但目前在人工智能相关学科的课程设置方面仍存在不少发力空间。一是专门用于人工智能的课程数量还远远不够。很多高校的人工智能专业仍使用计算机专业的课程,智能教育呈空心化。目前,能专门用于人工智能的课程数量还远远不能满足需求,这导致人工智能专业课程只能浓缩到“高级科普”程度[11]。二是当前人工智能教育相关专业课程混乱。针对目前信息时代与智能时代交叠融合的过渡状态,如何设置智能教育科学合理的专业课程还需要深入研究[12]。3.高等教育治理的挑战。第一,智能时代高等教育的治理方式须转变。当前,人工智能技术极大地丰富了产品、服务的内容与质量,变革了服务的形式和结构,创新了教育服务和产品的供给模式。在治理正在体现出智能化、自动化、个性化特征的智能时代,我们的高等教育治理方式也需要发生转变。如何依靠智能时代的相关技术,使我们的高等教育决策更科学、更精准;如何借助智能时代的相关产品,使我们的高等教育治理更智能、自动化程度更高;以及如何依托智能时代的相关产物实现精准的个性化管理,从而减少高等教育治理资源的投入……这些都是智能时代高等教育治理方式变革所面临的问题。第二,指导和引领高等教育治理的法律和政策进展缓慢。智能时代在给高等教育治理带来便利的同时,也引发了一系列伦理问题,如智能技术的应用边界、机器决策与人的决策的协调、学生信息泄露隐患等。由于缺乏相关法律和政策的指导和引领,当前基于智能技术的高等教育治理处于尚未起步或“摸石头过河”的尝试探索阶段,亟需理论的引领和制度的规范。但是因为问题的复杂性和相关研究的滞后性,能够指导并规范人工智能发展的法律和政策进展缓慢,能指导和引领智能时代高等教育治理的法律和政策进展则更是缓慢。倘若这一现状长期得不到解决,将很难保障高等教育治理的健康有序发展。
应对智能时代的挑战
人工智能时代法学教育变革探析
摘要:人工智能时代的法学教育应该不断变革以适应时代的需要,人工智能时代对于法学教育是挑战也是机遇,人工智能并不能完全取代法律人的法律职业,对于法律人职业的挑战应该注重法律人法律素养的培养。法学教育应积极拥抱人工智能科技带来的机遇,变革法律人法律素养的培养方式,积极的应用人工智能于法律教学中,加强人工智能与法学融合的课程建设,注重人工智能的法学应用教育,明确主次地位并在法学教育中不断进行价值纠偏,以契合人工智能时代社会转型的法学教育需求,培养出具有较高法律素养的人工智能时代法治人才。
关键词:人工智能;法学教育;教育改革;法律素养;法律职业
人工智能是人类科技发展到一定层次孕育而生的事物,对于利用人工智能来解决人类发展中的工作效率及效益问题有很大的帮助,但是人工智能技术的发展和其他重大的新兴事物一样给人类的社会带来观念和认知上冲击,人工智能的产生和发展是对于人类的社会需求的回应,这种不可逆化的情形,需要人类在运用人工智能技术中不断升级对于人工智能的认知,做好风险的防范和即将到来的危机的处理。法学以理性、逻辑与注重现实存在的特点与人类的社会发展密切相关,法学的发展应该对于人类社会中出现的人工智能进行法学的视角的回应,“法学的特点决定着法学教育应该如何进行①”,法学教育中对于法律人才的培养应该契合人工智能时代的发展。人工智能的发展对于法学教育提出了新的要求,人工智能时代的法学教育在回应这些问题时不能仅仅停留在事物认知的表面,诸如只言及人工智能可能会取代法律从业者的工作及人工智能时代法律就业的困境,但是却没有根据人工智能的特点和发展阶段来深入的认知哪些工作是人工智能不可能替代的和不能替代的原因,以及人工智能在什么阶段可能对于法学教育形成全面的冲击等。法学教育对于人工智能的认知适用程度决定了人工智能和法律结合的程度,决定了法律职业的发展的前景与生命,更决定了人工智能时代法学教育变革的方向与进路。
一、人工智能特点的认知和对法学教育的冲击与思考
1.人工智能特点的认知:以“意识”为展开核心人工智能的定义有很多种表达,如“用机器来承担通常需要人的智能才能完成的活动,运用计算机来探索和模拟人的感觉及思维过程规律的一门学科①”;“亦称人工智慧。计算机系统具有的学习、推理判断、解决问题、记忆知识和了解人类自然语言的能力。②”;“探索和模拟人的感觉和思维过程的规律,进而设计出类似人的某些智能的自动机的科学③”;“利用电脑模拟人脑智力活动的一门新兴学科,是计算机科学的分支之一。它可以代替人进行某些操作和作业,从事科研活动或执行一定任务④”。显然对于人工智能的定义有不同的描述,迄今为止在人工智能领域并没有一个被广泛接受的定义,对于人工智能的定义的困难不在于“人工”的表述,而在于“智能”一词的理解上存在偏差⑤。但是值得注意的是对于人工智能的总的概念的理解将其限定在对于人类发展有益的“学科”、“科学”、“能力”上来解释人工智能并未超出人类认知的限度,以人的有限视角来观察人工智能的发展和人工智能科技现阶段所处的水平相关,随着人工智能的进化对于人类的认知也会带来新的冲击。以人类智慧凝结的产物,与人类主体之间存在着鸿沟,那就是人工智能并不具备其“独立意识”。正如很多学者认为人工智能对人类具有威胁和挑战⑥,可是按照目前人工智能发展的水平来看,人工智能的威胁论被夸大了,人工智能的“奇点”并没有来临⑦。“人类还有最后一道防线——自我意识。现在的所有人工智能系统都没有意识,一切都是按照程序的安排,因此对于人工智能的危险不必过于担忧。⑧”,“人工智能要想进行反叛,首先就必须获得能够理解什么是“反叛”并把人工智能主体自身与作为控制者的人类区分开来的独立意识①”,显然人类暂时做不到赋予人工智能“意识”的能力,毕竟人类对自身意识的认知也有局限性②,再者人类对于人工智能的认知的有限性及对不确定事物的恐惧,从而放大了对于人工智能威胁论的渲染,在一定形式上采取保守的态度对于人工智能的发展是不利的,反映到人类的科技发展中会导致人类认知的狭隘被延长,影响人类文明水平的进一步提高。人文科学对于人工智能认知如果不进行深入的研究和了解,更加不可能具有与人工智能科技对话的能力。人工智能时代人工智能已融入人类的社会生活中,法学作为人文学科中与人类社会生活现实存在联系比较紧密的科学,应该积极拥抱人工智能,加强在法学教育领域对于人工智能特点的认知,以便于在人工智能时代对于更好的规范人类社会发展的秩序运行,提供人工智能时代社会发展的秩序选择的最优方案。2.人工智能对法学教育的冲击。人工智能具有探索与模拟人的感觉及思维过程,在此基础上可以进行学习、推理判断,进而解决问题的拟人智慧的特点。人工智能诞生的初衷是为了服务人类,提高人类的工作效率,以便人类获得更高质量的物质生活水平。人工智能的拟人智慧运用到法学领域里,可以运用海量的司法数据来帮助人类完成法律工作。在这个过程中会带来市场对于法律职业需求的改变,法律行业不需要太多的初级法律工作者,对于法律的初级工作可以由人工智能来完成而不是选择人力成本更高的人,这样必然导致大量的初级法律工作者的失业,如人工智能可以进行法律知识检索与咨询,帮助法律从业者进行案件预测并辅助量刑,同时参与合同的起草与审查的法律工作等③。美国学者在一次调查中发现在未来的10到20年较短的时间内,有47%的工作种类处于被人工智能替代的高风险类别里,而律师助理和助理律师在被替代的高风险类别里面(可以被自动化完全取代),而依赖律师助理或者助理律师的工作的律师因为人工智能在创造性和社会智能方面的工程瓶颈而不可能完全取代④。鉴于人工智能并不具备完整的人类意识,人工智能与人类之间存在一个巨大的“鸿沟”——独立意识,人工智能并不能代替人类进行司法、立法与执法,故而人类的法律职业并不会被完全取代。设想如果人工智能的发展在将来的一天,人工智能突破了人类认知的桎梏而孕育出了“独立意识”,人类的认知的水平的提高自然也在提高,法律人也会获得更高层次的法学素养,相对于人工智能主体的智慧,人类的智慧并不会逊色。“法学的使命在于改善对正义的管理⑤”,细化来说就是在于对于正义的坚守、改善和提升,那么法学使命的实现就需要大量法律从业者具有一定的法律素养。面对人工智能的冲击法学教育的变革方向应该是更加注重法律学习者的法律素养的培养,毕竟相对于人工智能来说其在不具有“意识”的情况下是不可能产生较高的法律素养,不可能进行法律职业活动中具有创新性和社会性的行为,自然难以实现法学所承载的使命,不可能完全取代人类的法律职业工作。
二、人工智能时代法律素养的培养与法学教育的改革
智能时代艺术教育观研究
摘要:智能技术的发展推动社会走向“万物皆媒”的智能时代,对教育而言,实现了从技术服务教育到技术赋能教育的转变。智能时代的艺术教育不仅体现在教育信息化上,更重要的是技术融合推动艺术学科建立起新的艺术教育观:融通工具理性和价值理性,重塑艺术教育的理念;加强公共艺术教育,实现艺术教育的社会化转向。
关键词:智能时代;艺术教育观;工具理性;价值理性;公共艺术教育
2021年9月24日,教育部发布《关于进一步加强和改进普通高等学校艺术类专业考试招生工作的指导意见》(以下简称《意见》)。《意见》在专业特色发展、专业考试方式、招生录取机制等方面提出多项任务和举措,旨在对艺考招生工作进行系统性改革,构建全面、科学的艺术人才选拔评价体系。互联网、人工智能技术的普及与革新正在全面加速社会发展进程,不断提升人们对艺术作品的审美需求和消费需求,而我国的艺术教育从人才选拔阶段就已出现与社会需求脱节的现象。艺术教育应当如何调整步调才能在保持艺术独特性的同时不落后于社会发展?社会环境又对艺术教育产生了怎样的指导作用?是值得研究的问题。
一、智能时代:艺术教育的数字语境
大数据、人工智能等技术的发展日趋成熟,在改变人们生活方式的同时,也促进了各行业的结构升级,技术赋能成为热点话题。正如人类所推动的近代科技给人类自身提供了物质文明,高度智能化的机器人也会给人类提供精神文明[1]。作为人的精神活动产物,艺术在创作主体、鉴赏活动等方面均不可避免地受到智能时代的影响,当技术从工具逐步演变为思维、范式,艺术便进入了智能时代的数字语境。对艺术教育来说,技术赋能带来了教育信息化,技术逻辑在教学方式、课程内容、软硬件设施等方面均有体现,传统的“以师带徒”双向互动模式升级为包含人机互动在内的多元交流,艺术教育在新语境中走向变革,出现技术与人文相融合的趋势。这一趋势在人文学科范畴内均有体现,需要警惕的是,虽然技术进步将人类社会送上多元发展、全面发展的“快车道”,但是人文学科的研究总落入后置分析社会现象、滞后归纳社会趋势的窠臼,缺乏先进性和引导性。人文学科所遭遇的种种世界性危机,既有外在原因,即科技主导的大趋势以及目的(工具)理性的广泛渗透,也有人文学科自身的原因,即沉湎于过去而未能对现代性做出敏锐响应[2]。因此,我们需要探讨如何才能使智能时代的艺术教育既不囿于工具理性的藩篱,又能满足现代化的发展需求。
二、理性融通:艺术教育的理念重塑
人工智能时代创新教育的转向
摘要:人工智能正从学习主客体地位的不确定性和学习场景的可能性两个方面挑战经典的知识学习路径,形成了多元的知识创新路径。该文从剖析人工智能时代知识创新及创新教育的本质入手,揭示了人在创新活动中主体地位的阶梯式消解、人文情怀的缺失以及评价机制的功利导向与问题意识的培养之间的矛盾是人工智能时代创新教育所面临的关键难题;提出通过情怀濡化、知识内化、角色重构和机制创新等四个途径,实现创新教育在人工智能时代的转向。
关键词:人工智能;创新教育;问题意识
自2006年以来,再次兴起的人工智能方兴未艾,正在成为推动技术进步和社会发展的关键要素。科学技术的竞争,归根结底是知识创新与人才的竞争。创新作为人才智慧的结晶,是人类对客观世界的能动改造。作为一项人类智能创造的技术,人工智能不仅正对人类的生产、生活产生颠覆性的影响,更为重要的是其对社会结构和社会关系的深度嵌入,突破了技术在社会场中的被动地位,通过神经网络算法的不断完善,智能技术建构了具有类人“智慧”的新型人—机互嵌的知识创新模式。机器学习已实现了以自我学习为特征的知识运用与创新,比如,Gamalon公司运用BayesianProgramSynthesis(BPS)技术突破了深度学习的大数据瓶颈,实现了机器通过自主学习完成概率编程的编写。甚至还有科学家预测在未来的强人工智能中,机器也将具有一定的心智。人工智能对人类社会的主动介入,使其不再是被动的、为人所驱使的技术形态,原有的知识学习和知识创新路径不得不寻求新的模式。知识创新将迎来新的范式,人们必须重新认识知识创新及创新教育的本质,创新人才培养的理念、模式也需要根本的变革。
一、人工智能时代知识学习与创新面临的挑战
人工智能时代,知识学习与创新面临的挑战,来自于从稳态的工业化社会向后信息化社会过渡的诸多知识传递与创造的不确定性。人工智能发轫于信息技术的快速进步及其与社会结构的高度融合,人机反馈机制的内在矛盾在信息时代已初现端倪,比如知识和信息分享机制与人类隐私之间的矛盾等。知识是人工智能技术发展与人类社会进步的基石,随着智能技术对人类社会介入程度的深入,原有的、创造了该项技术的知识学习和创新的路径已为自身的创造物所颠覆。不论是学习者的地位,还是学习场景和知识创新的路径,都在具有自我学习能力的人工智能技术的冲击下面临着极大的不确定性。(一)知识学习主体与客体地位的不确定性。作为人类对自然生态与社会环境的适应策略,知识的传递与分享一直是人类习得技能、获取生存机会的重要途径。从古至今,知识作为人类得以发展的重要工具,一直以物化客体形式与人类主体共存于人类社会之中。在“人”与“物”的对立中,传统知识学习的主体与客体关系是学习与被学习的固化关系,即主体以单向递增的方式完成“知识学习—集成—创新”的过程,而作为客体的知识成为主体学习、集成与创新的内容,以显性的符号或文字被记载与传承。信息技术对教育过程的参与,在颠覆传统教学组织模式的同时,也打破了教育生态体系的均衡态势[1]。人工智能的自我学习能力正在改变知识客体的被动状态,知识学习过程中的主客体地位的边界正变得越来越模糊。人类的学习路径一直是以知识为核心,以技能为目标。不论是远古的结绳记事,还是后来“师徒制”中的口口相授,再到现在的计算机辅助教学,传授知识一直是学习的主要目的与重要过程。这种学习策略将人类知识进行编码,然后以显性化的形式实现技能的传承,其内核是学习主体对知识客体的熟记、领悟与集成创新。现代医学中的医生,需要熟悉相关疾病的病症,在结合自我临床经验和医学检查的基础上对症下药。然而,人工智能技术的主动参与,模糊了人在学习过程中的主体地位。比如,随着谷歌公司在智能医疗领域的积极探索,经过深度学习的人工智能已经可以快速辨别出早期糖尿病视网膜病变的迹象并定位癌细胞,其准确程度和临床价值甚至已大大超过了大夫多年的经验。虽然谷歌公司将其称为“助人的产品”,但是,这是否意味着未来成为合格医生的前提不再需要熟记繁杂的疾病病症和影像学特征呢?人工智能技术以“主动”的方式介入主体操控的领域,在此过程中,知识客体不再是一个恒静态的被操控与被参照的“物”,而与主体形成了准静态的对立博弈格局。主体则可能从完全主动状态转变成局部被动状态,重新审视并接受人工智能更“高级而精准”的分析或“更智慧”的策略指导。马克思曾断言工具“是劳动借以进行的社会关系的指示器”。人工智能技术对知识学习的介入可以说是人与物从经典的恒静态关系转变为准静态关系的指示器,突显出知识学习、传递和创造过程中主体与客体定位的不确定性。(二)学习场景转移的可能性。学校和家庭一直是人类习得技能、获得规则的最主要的场所,人们在社会情境中通过人际互动的形式内化知识。人类学家认为,文化知识的传承与规则的习得深受个体所生存的自然环境、家庭状况与社会氛围的束缚[2]。长期以来,社会学者相信人的社会化历程只有在自然的社会情景中才能真实、有效。因而,家庭和学校一直被视为人类培养心智、训练技能的主要场所。康德认为,文化的进步来自人类的理性的创造,尤其是学校的设立,其贡献最大[3]。其背后的逻辑则是,真实的社会情景对人的思维能力的训练,可以让人在此过程中形成条件式的应答,达到学习的目的。然而,人工智能技术的智能化趋势,使人的大脑训练过程可能在一定程度上不再需要真实的人类社会环境。人类学习必须的社会场景,面临着被转移与迭代的可能性。一方面,基于智能技术的虚拟现实技术可在某些特定场所替代真实场景,完成对人类技能的训练和逻辑思维能力的训练等。比如,飞行员在模拟机上的训练虽不“真实”,但是安全高效。另一方面,人工智能技术为个性化的学习和自主学习提供了可能。个性化培养与因材施教,一直是教育追求的目标,但在学校教育场景中,个性化的学习和培养却难于实现,人工智能技术在教育过程中的运用则使其成为了可能。例如,在著名的人工智能展演者“阿尔法狗”大获全胜之后,不少围棋爱好者已开始尝试以人机对弈的方式替代传统的提高棋艺的方式。现在,已有越来越多的基于人工智能的辅助手段被运用于教育实践。比如,个性化的机器作业评阅和作文辅导。学校场景与教师介入,都在此过程中被弱化,数个世纪以来形成的学院型的“人—人”授业模式正更迭为“人—机—人”的协同模式。(三)知识创新路径的多重性。创新的一个重要方面是知识的创新,知识创新是在理性思考前提下的知识内化与转化,人工智能对知识学习和创新活动的介入在一定程度弱化了人在创新中的主体地位,增加了知识创新过程与结果的多重性。波兰尼将知识划分为显性知识和隐性知识[4],为理解知识创造提供了动力学视角。人在家庭和学校中所学的显性知识,必须通过内化过程才会转化为创新的源泉。因而,人的思维和主观能动性在知识内化的过程中至关重要。库恩在言及知识创新时特别强调人的主观能动性的作用,指出科学家们“通常会发展出许多思辨性的和不精确的理论”,而“这些理论本身为发现指出了途径”[5]。经典的由人主导的从试验到创新的单一路径正随着人工智能的介入呈现出路径的多重性。人的主观能动性贯通于知识创新的始终,但是随着人工智能在创新领域的运用,知识创新的路径与效率发生了突变式的革新,人的角色参与度也发生了转变。人的主观能动性以及后期的探索性试验的相互印证建构了知识创新的常规路径,但在人工智能环境中,人机主体地位的不确定性将使人类知识创造的效率与结果越来越依赖于智能技术。比如,在新材料的研发中,研究员的知识储备与专业敏锐度直接影响着研发方向与进展。而最近,日本富士通株式会社和日本理化学研究所将第一性原理计算与人工智能技术运用在锂离子电池的新材料开发中,实现了在资料和数据不全的情况下更多材料结合的有效性验证,大幅度提升了锂电池材料的开发速度。在此过程中,人类的创新效率获得了提高,而人类主体地位从传统的“全程式”参与进化为“环节式”或“节点式”参与,深刻地改变了知识创新的传统路径。
二、人工智能背景下创新教育的本质与动力源
智能教育时代教师专业发展路径
摘要:智能技术的迅猛发展重构了教育的发展形态,并对教师专业化提出了新要求,引发了教师专业发展在内容和方式方面的变革,进而形成了教师专业发展的新理念和新实践。为此,清晰认识教师专业发展的理念变革,努力进行教师专业发展的实践创新,积极探索智能技术赋能教师专业发展的路径与方式,对于提升教师的专业化水平,提高教师队伍的整体素质具有重要意义。
关键词:人工智能;智能教育;教师专业发展
人工智能与教育的不断融合给教育系统带来了巨大变革,同时也给教师带来了智能教育时代的机遇和挑战。教师作为教育教学活动的主要实施者和关键因素,不论是国家、社会、教育自身都对教师专业发展提出了新的要求。2018年1月,中共中央、国务院《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》指出,到2035年,教师主动适应信息化、人工智能等新技术变革,积极有效开展教育教学[1]。人工智能赋能教师专业发展,如何适应智能教育成为教师专业发展所面临的主要问题,教师的专业发展理念将产生变革,教师的专业实践将更具创新性,教师专业发展的路径与方式将更加多元。
一、人工智能赋能教师专业发展
(一)教师专业发展的理念变革
1.教师专业发展将回归育人本质“教育是一个使教育者和受教育者都变得更完善的职业。”人工智能并非万能,并不能代替教育,智能教育时代的教师教育最终要以人为本,回归育人本质。一方面,智能技术变革了教育,但不能代替教师,只是教育教学的助推器。德国著名哲学家雅斯贝尔斯曾形象地将教育描绘为用一棵树撼动另一棵树,用一朵云推动另一朵云,用一颗心灵唤醒另一颗心灵[2]。另一方面,智能教育时代,学生的生命成长能否得到促进,是衡量技术在教育领域应用有效性的唯一标准。教师教育要关注到教育本身的专业性和纵深性,注重学生个体的多元化、个性化的需求,因材施教,启发每个学生的自主性、能动性和创造性,让每一名学生都能全面发展,成为最好的自己。2.教师专业活动将更具创造性智能教育时代,教师专业发展将不再是知识的更新和技术的培训,而是对学习的深入理解和专业创新,更强调教师专业活动具有创造性。一方面,智能教育的逐渐应用,已经覆盖到了教育教学的很多方面,包括教师的教学、评价和管理,学生的学习和考试等多个领域。人工智能在某种程度上代替了教师的部分劳动,教师曾经从事的知识的重复讲授、资源的冗余搜集、作业的定时批改及事务性任务的管理等一些工作,都由人工智能替代教师完成。另一方面,与以往信息技术不同的是,智能技术不仅是技术工具,更是超越了技术的工具属性。教育教学实践中,应用智能技术中的人机协同、自动化测评及自适应学习等,能够进一步代替人类进行简单的智能活动,协助教师进行教学决策。最后,教师有更多的时间和精力去反思、去研究,去发挥专业的创造性,更能与学生深入沟通和交流,更加关注学生身心的发展,去找寻教育的真正意义。3.教师发展途径将更加多元化教师的专业发展途径将有机融合课堂教学、校本教研和教师培训这三个方面。林攀登认为,课堂教学、校本教研和教师培训三者的割裂是教师专业发展存在诸多问题的根源,三者是教师专业发展实践的基本途径,具有内在的一致性[3]。校本教研和教师培训要基于教师的自主发展需求,并从教育教学实践问题出发,充分发挥研培工作绩效,有效地促进教师专业发展。一方面,在课堂教学备课、上课及课后反思中,教师会发现一些实际问题,并针对这些问题开展实践探索,不断改进课堂教学,教师自主自觉地实现专业发展。另一方面,在校本教研中,教师基于阶段性研究主题、教学重难点以及在教育教学中遇到的问题,与同伴交流分享,并得到专家的指导,教师有的放矢地实现专业发展。最后,在教师培训中,通过专家引领、实践观摩及与同行的交流分享,教师学习到系统课程和系列专题,在开阔视野的同时,会有深入的反思,自身也会有所成长。
人工智能时代思想政治教育价值与发展
[摘要]人工智能应用于思想政治教育是科学技术和时展的必然趋势。人工智能与思想政治教育的融合发展必须始终以思想政治教育为核心,这是人工智能作为思想政治教育资源的价值前提。人工智能时代的思想政治教育具有“真”“假”交织、“冷”“暖”重叠、“动”“静”共存的基本特点,因此,始终坚持思想政治教育的主导地位,思想政治教育工作者担负起应有的角色担当,构建精准思政和智慧思政平台,是思想政治教育用好人工智能的发展前景。
[关键词]人工智能;思想政治教育;价值定位;发展前景
当前数字技术与人工智能呈现融合发展态势,进而推动整个世界进入了智能时代和智慧时代,以致人们的生活方式、思维方式、认知图式和行为习惯在一定程度上发生了相应的变化,不可避免地对思想政治教育的发展范式、实践方式和创新路径起到一定的推动和制约作用。但是,人工智能之于思想政治教育绝非一种单纯的技术工具,它不仅是提升思想政治教育精准化和智能化的一种技术依托,而且其现实应用与未来发展都隐含着鲜明的意识形态色彩。因此,分析人工智能作为思想政治教育资源的价值前提,进而分析人工智能时代思想政治教育的现实特点和未来发展,具有重要的现实意义。
一、人工智能作为思想政治教育资源的价值前提
“人工智能”这一概念是1956年由美国达特茅斯学院的约翰•麦卡锡最先提出,至今经历了60多年的演化和发展,现在已经成为整个世界的最大热点和前沿技术,广泛渗透并应用于医疗、卫生、教育、交通、制造等各个场景,几乎涉及和囊括所有学科及领域。总体来看,人工智能通过自动化和智能化大大减轻了人们繁杂性和重复性的劳动,同时也极大地推动了人们思维的革新和社会的进步。人工智能在本质上是一种技术的集成创新,是对人的思维和意识的一种仿真与模拟。从技术维度来看,人工智能在本质上以大数据、深度学习和算法为运行逻辑与技术基础。其中,大数据是通过对海量数据的分析并从中获得巨大价值的产品、服务或深刻见解,它使人们的思维方式实现了从小数据到大数据、从微观到宏观、从因果关系到相关关系的转变;而深度学习是通过对抓取的海量大数据进行分析、总结和探究某一事物的发展特征和运行规律,进而预测未来发展和动态趋势的过程;算法则是实现将大数据用于深度学习的中介,它在本质上是以数学符号或计算机代码的形式来表达意见,是人工智能进行决策的逻辑结构,也就是只有通过强算法才能对采集的大数据进行高速计算和精准预测,从而摸清规律、展望未来。探讨人工智能在思想政治教育领域的现实应用和未来发展的一个前提性和根本性的问题,就是要处理和把握好人工智能与思想政治教育二者之间的价值关系问题。人工智能是在脑科学和认知科学基础上逐渐发展起来的,是在功能上对人的大脑进行模拟的一种新兴技术,具有自主感知、认知和决策的能力,在推动社会逐渐向智能社会和智慧社会发展过程中,离不开对人工智能的技术依托。而思想政治教育是指“教育者与受教育者根据社会和自身发展的需要,以正确的思想、政治、道德理论为指导,在适应与促进社会发展的过程中,不断提高思想、政治、道德素质和促进全面发展的过程”,[1]也就是思想政治教育是以人们思想和行为的变化规律为研究对象,以解决人的思想和行为问题为主要任务的实践过程。人工智能之所以能够应用于思想政治教育领域,是因为它能够以大数据的形式揭示、分析、预测人的思想动态和行为规律,显然,人工智能与思想政治教育在目的和任务上具有一定程度的关联性与契合性。具体来看,人工智能在思想政治教育中的运用,就是将人的思想意识视为一种算法,通过采集和分析人们通过各种行为产生的数据痕迹,进而对人们的思想动态进行全样本、全过程、跟踪式的“画像”,也就是以大数据的方式挖掘和把握人的思想动态与变化规律,进而提升思想政治教育的个性化、精准性和针对性,为推动思想政治教育的智能化和智慧化发展提供了可能。但也正是因为人工智能能够模拟人的思维和意识的强大功能,使得人们对未来思想政治教育发展,乃至人类自身发展产生一种担忧。人工智能分为弱人工智能、强人工智能和超人工智能三个基本类型,但就基本发展状况来看,目前还处于弱人工智能发展阶段。也就是说,现阶段的人工智能还只能按照人们预先设置的程序解决一些特定领域的、相对封闭的和确定的问题,并不能胜任人类所从事的所有工作,更远远没有达到代替人、超越人甚至控制人的智慧的程度;现阶段的人工智能,还只是单纯的技术属性,是一种纯粹的计算机语言和程序编码,它的活动是一种机械—物理过程,而人类的思维是一种复杂的生理—心理过程,显然现阶段的人工智能并不具备人类所独有的社会属性和心理属性,不能完成思想的生产,更没有独立的自我意识和自我诉求,尤其在语言沟通理解这一方面,人工智能只能理解话语的表面含义,而对其中的言外之意和弦外之音很难把握。目前的人工智能只能与人类进行简单的对话交流,因此现在还只能用于思想政治教育的教学过程,如学生自主在线学习平台、自动化测评系统等方面,用于了解受教育者对信息知识的接受、理解和掌握程度,从而对教学的内容、方法、策略等进行相应的调适与改变,其创新创造能力、沟通理解能力、情感表达能力、综合学习能力等都处于缺失状态。思想政治教育是一项围绕人的思想品德和道德观念进行工作的复杂的、动态的政治实践过程,意识形态性是其根本属性,因此,现阶段的人工智能还不存在取代思想政治教育的可能性,二者的结合程度还很有限,人工智能暂时只能作为思想政治教育过程中的一种技术工具和数据支撑,其主体和核心始终是思想政治教育。我们对人工智能进行研究时,既要注重它的科技属性,同时也不能忽视它的政治属性,也就是说,对人工智能的探讨始终离不开对人与人、人与机器之间关系的讨论,而这其中也必然蕴含着意识形态的属性和色彩。技术是人的本质力量的外在呈现,那么当“技术成为物质生产的普遍形式时,它就制约着整个文化,它设计出一种历史总体——一个‘世界’”,[2]这意味着在人工智能的设计和运用过程中,不可避免地承载着设计者的价值理念和意识形态。如果掌握了一个国家人们的思想动态和行为轨迹,那么这个国家的意识形态就会面临着巨大的风险和挑战。因此,要实现人工智能与思想政治教育的融合发展,就必须对人工智能的现实应用和时代价值进行审视,必须关注其背后所蕴含和表征的人与人、人与社会之间的关系,这是人工智能作为思想政治教育资源的前提。
二、人工智能时代思想政治教育的特点
智能采矿人才培养创新模式研究
摘要:针对传统采矿工程专业人才培养模式不再适应现代产业发展、用人单位人才需求变化及新工科教学改革要求的状况,根据采矿工程专业人才培养模式的现状,结合新兴产业发展、现代化矿山企业用人需求、工程教育专业认证及新工科教学改革的客观需求,重新确定采矿工程专业人才培养目标、合理制定培养要求、优化更新课程体系及知识体系,初步提出并构建一套适应新时代新工科教学改革需要的采矿工程专业人才培养新模式,为采矿工程专业转型升级发展成为智能采矿专业的路径提供指导,对新时代专业人才培养改革具有一定的参考和借鉴。
关键词:新时代;采矿工程;人才培养;智能采矿
我国能源自然禀赋的特征决定了在今后一段相当长的时期内煤炭仍将是主要能源,科学绿色合理开发利用煤炭资源是一项长期的不断改革技术革新的研究课题,尤其是实现矿山智能化、无人化开采是当前必须解决的技术难题。近年来,国家出台了一系列关于矿山智能开采的相关政策及配套措施[1],促进了智能采矿领域人才的知识、技术等不断淘汰和日益更新换代。随着智能采矿行业领域转型升级发展对专业人才需求的更新变化,对智能采矿人才所需的知识、技术、素质、能力等方面提出了更为具体明确的要求,从而倒逼高校对专业人才培养改革发展以适应新时代智能采矿行业领域的用人需求,要针对智能采矿行业领域所需人才的素质、知识及技能等特点,结合工程教育专业认证、新工科教学改革需求等,以传统采矿为基础,以学科交叉为特征,以跨界融合为途径[2],以实现智能化开采为目标,全面融合智能控制、大数据、电气控制、云计算以及物联网等学科专业的复合型新型化专业。新时代智能采矿是对传统采矿的革新与发展,主要依靠智能机械完成采矿全过程,通过计算机远程控制、操作与指挥作业,达到全过程实现智能化开采,则亟需培养掌握智能采矿知识、技术及技能的高素质应用型人才。针对传统采矿专业人才培养与新时代智能人才所需具备的知识、能力、综合素质等有差距的客观实际,尤其对矿山智能开采方面的知识偏少和不足,与智能采矿行业领域飞速发展不匹配,所以,探索性地从智能采矿人才培养目标、培养要求、专业特色、培养规格、专业定位、课程体系等多维度开展培养模式构建与探讨,提出一套适应新时代智能采矿人才培养的创新模式,对智能采矿行业领域人才培养具有一定的现实意义。
1科学确定人才培养目标,全面践行人才培养宗旨
按照国家对专业人才培养目标的定位,结合工程教育专业认证、新工科教学改革理念以及智能采矿行业领域转型升级发展变化对专业人才培养的需求,同时考虑服务好地方经济发展等诸多因素,综合确定智能采矿人才培养目标为:在满足传统采矿人才培养目标的基础上,进一步拓展培养具备适应新型工业化发展需求、智能采矿前沿领域的智能科学技术、电气控制、自动化、计算机等智能采矿的专业知识及理论,强化专业情怀、大国工匠精神及创新创业创意的普适性培养,最终培养成为智能采矿领域的高素质国际化应用型专业技术人才。人才培养过程中坚持执行科学确定的人才培养目标,通过培养要求、专业定位、课程体系及知识体系等方面改革来实现人才培养目标。
2合理制定人才培养要求,始终贯穿人才培养全过程
人工智能时代大学英语教学机遇分析
摘要:人工智能与教育的融合创新,必然加速教育现代化发展进程。慕课的蓬勃发展、自适应技术以及大数据的运用,为解决大学英语教学改革几十年来的棘手问题提供了可能。挑战与机遇并存,人工智能技术将倒逼大学英语朝着教学目标高阶化、课程体系后现代化、课堂教学智慧化和教师角色精细化方向发展。
关键词:人工智能;大学英语教学;后现代课程观
一、引言
人工智能与各领域的深度融合和创新,正在颠覆我们的生活,改变世界的面貌[1]。世界各大经济强国为抢占人工智能技术发展制高点,争先研制了各种人工智能发展战略和行动方案,试图占住未来科技发展先机。我国在继2016年5月发改委和科技部联合推出《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》后,次年7月国务院印发《新一代人工智能发展规划》(以下简称《规划》)[2],全面部署了我国人工智能发展战略。2017年9月,教育部长陈宝生提出“课堂革命”的信息化时代教育改革新命题,人工智能驱动和赋能的课堂革命序幕从此拉开。2018年4月,教育部了《高等学校人工智能创新行动计划》,明确了高校在培养创新人才及科技创新等领域的目标和任务。人工智能与教育进入了融合创新阶段,正在迅猛地颠覆人类几千年沉淀的教育理念和方式,重构教育生态。智能语音技术、英语语言测评系统、语言翻译、智能口语陪练等技术,以及自适应系统、个性化学习中心和智能导师系统等广泛应用于大学英语教学领域,为大学英语教学带来了前所未有的机遇,为破解大学英语教学领域几十年来教学资源不足、“因材施教”难以践行、课程评估不科学等难题提供解决方案。显而易见,传统的教学目标、课程体系及教学模式、教师的专业知识不足以应对新一代人工智能技术的需求,我们必须积极求变,寻找人工智能与大学英语教育的契合点,方能在这场革命浪潮中幸存。
二、人工智能2.0和教育
人工智能被认为是迄今为止最具有颠覆性的技术[3],它正在加速落地,深刻地改变世界和人类生产、生活方式[1]。人工智能自诞生之日起就与教育休戚相关,对教育的变革也将是彻底的、全方位的。因此,我们必须充分认识它,方能抓住人工智能技术给教育带来的机遇,方能乘风破浪应对挑战。
人工智能促进教育改革思考
摘要:人工智能将给传统的教育带来革命性影响,必须充分把握人工智能促进教育变革的机遇。人工智能在教育中的应用将会在四个方面发挥突出作用:一是有助于破解题海战术难题;二是有助于实现因材施教;三是有助于学生创造力的培养;四是有助于教师角色的转变。
关键词:人工智能;教育变革;教育创新
“人工智能”是1956年发端于美国达特茅斯学院一场意义深远的研讨会所提出的概念,在历经半个多世纪的风风雨雨之后,伴随着算力的快速提升、数据的急剧增长,迎来了“天时、地利、人和”的发展新时代。教育既是百年大计,又是举世难题,人工智能如何为教育改革赋能,是一个重要而又有意义的话题,尤其是对处于高考重压下的高中师生来说,如何利用人工智能更好地革新传统的教学、教育方式,是十分值得探讨的课题。
一人工智能将有助于破解题海战术难题
在应试教育的重压下,无论是学校还是学生都面临着残酷的竞争,为了提高成绩,不得不选择“题海战术”的方式以应对可能的挑战。但这种类似“地毯式轰炸”的方式既对学生的身心健康带来极大损害,又极不利于创新型人才的培养和成长。如果无法破解“题海战术”的难题,我国的教育发展和人才培养事业很难能取得突破。“题海战术”之所以长期来盛行不衰,很大程度上是因为传统近乎工厂化的教育模式对不同的学生提出相同的要求,为防止知识学习的疏漏而迫使学生普遍撒网,全面出击。由于针对性不够强,学习效果得不到保证,加上对学生时间精力消耗过大,学生和社会各界对此有不同认知不同声音,但又找不到可行的解决出路。人工智能的发展给破解题海战术带来了新的希望,人工智能利用机器学习和深度神经网络的算法,将漫无目的的题海战术变为主动出击的查漏补缺,使学习过程变得更加轻松,成效也更加稳固。目前国内外已有不少人工智能项目在这方面做出了探索,如美国教育人工智能初创开发的Volley项目运用人工智能中的机器学习和自然语言处理技术,支持智能搜集教学文本和相关视频,让复习功课变得跟自拍一样轻松简单。学生下载APP并启用后,只要对课本或是作业的某道题拍个照,就能立刻帮学生划出相应考点、分析重要知识点,还能提供相关的教学视频或是学习指南。Volley提供的“学习概念图”能帮助学生更加全面地掌握知识点,比如在了解光合作用的原理前,APP能为学生提供糖酵解过程的讲解,既帮助学生梳理知识点,又让学生做到融会贯通。从中可以看出,只要合理应用人工智能技术,就能变耗时费力的题海战术为更加精准、更为高效的主动式学习,只要应用得法,就可能改变长期困扰的题海战术。
二人工智能将有助于实现因材施教
人工智能高等教育学论文
摘要:近年来,经济与科技的深度融合发展,人工智能技术的重要作用日益突出。高等教育为人工智能发展提供高端人才,同时利用人工智能技术发展促进自身的发展,在提升管理效率、改革教学内容和教学方法方面推进着高等教育的发展,优化学习者的学习体验。
关键词:人工智能;高等学校;教学改革
随着“智能+”时代的到来,人工智能正逐步深入影响社会各阶层的改革和运作。要坚持把教育摆在优先发展,高等教育作为培养高质量人力资本的主要方式,更应该高度重视。EDUCAUSE四月的《地平线报告(2019高等教育版)》,预测了2019-2023年间可能影响全球高等教育技术应用的六大趋势、六大挑战和六项技术发展,随着人工智能技术和大数据的发展,未来高等教育技术发展将影响高等教育机构的运作、推动课程建设改革和分解、学习空间和混合学习设计等方面,高等教育将戛来越重视学习效果和学习体现。[1]根据“教育信息化‘十三五’规划”,到2020年要基本建成“人人皆学、处处能学、时时可学”的教育信息化体系。那么,高等学校该如何应用新的智能技术,以更好地提高高等学校办学质量,提升办学效率,节省教育成本,是高等学校管理者急需思考和解决的问题。
一、人工智能发展现状
人工智能是基于计算机的研究,用来研究开发并模拟、延伸人的思维过程和智能行为的多学科的新兴应用科学,涉及计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科,主要利用计算机能实现社会发展中更高层次的应用。[2]人工智能从1956年诞生发展到现在,经过了起步发展期、反思发展、应用发展、低迷发展、稳步发展和蓬勃发展六个时期60多年的发展。从经典控制论发展到专家智能控制理论和模糊逻辑控制论等若干分支理论。[3]人工智能研究范围已远远超出了计算机科学的范畴,从简单的单项功能应用到多功能复合应用,正深度与社会生产各方面融合。如今,人工智能已经成为各国核心竞争力的重要组成部分。人工智能作为新一轮技术革命的重要支撑未来将更深入地应用到各种社会需求当中。美国《国家人工智能研发战略规划》提出人工智能在教育方面的影响:1.在教学方法环节和教学设计方面:应用人工智能技术,提升教学质量和学习者体验水平。2.改变人才培养目标和管理模式:提倡在各阶段教育(包括基础教育、高等教育及继续教育)以培养具备软硬技能的人才为目标,同时在教学管理运用人工智能技术提高效率。自2008年经济危机后,美国不断削减教育经费,一些院校开始尝试借助人工智能技术来解决经费不足及与学生沟通等方面的问题,比如海洋郡学院借助善于交谈的人工智能聊天机器人缓解了入学率连续下降的问题。由此可见人工智能正在影响着美国教育的发展,也将影响世界教育的发展,也将对我国高等教育发展产生深远影响。
二、我国高等教育发展现状