人工智能時代背景下高等教育面臨的挑戰(zhàn)與變革

朱燕祥　王勇軍

摘要：人工智能廣泛應用于社會各個領域，也對我國高等教育產(chǎn)生了巨大影響。文章論述了人工智能的發(fā)展特點及應用、對高等教育帶來的沖擊以及高等教育應該采取的變革措施。

關鍵詞：人工智能;高等教育;影響;變革

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2020）13-0101-03

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術、計算機技術的迅速發(fā)展，人工智能已經(jīng)滲透到社會各個領域，給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)帶來了顛覆性的影響。人工智能成為新一代技術革命的標志。世界各國都迫切希望在人工智能發(fā)展浪潮中獲得競爭優(yōu)勢，紛紛制定了完善的戰(zhàn)略規(guī)劃：如日本制定的《第五期科學技術基本計劃（2016-2020年度）》;美國發(fā)布的《人工智能、自動化與經(jīng)濟》的報告;英國出臺的《人工智能2020國家戰(zhàn)略》等。我國也出臺了《中國人工智能發(fā)展報告2018》，將人工智能的發(fā)展作為一個歷史性的戰(zhàn)略機遇。作為我國高等人才培養(yǎng)的機構，高等教育肩負著新的歷史使命。那么我國高等教育又該如何應對人工智能時代變革？

一、人工智能的發(fā)展特點及應用

當今社會圍繞5G網(wǎng)絡和芯片技術開展的競爭與壟斷，利益相關國家或組織相互博弈，其最終目的就是在人工智能（Artificial Intelligence，AI）領域取得主導地位。自1956年達特茅斯會議首次提出人工智能概念以來，人工智能經(jīng)歷了數(shù)次興衰，如以休伯特·德雷福斯為代表的否決派，一度使人工智能研究限于停頓狀態(tài)。20世紀80年代初，專家系統(tǒng)和知識庫的建立，以及由日本開發(fā)的第五代計算機等事件，使得人工智能出現(xiàn)轉機并逐漸升溫。但其后又經(jīng)歷了低谷，直至互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)[1]。經(jīng)過60多年的發(fā)展，人工智能在大數(shù)據(jù)挖掘與處理、自然語言處理、語音技術、計算機視覺以及決策系統(tǒng)等的應用不斷成熟。人工智能從僅能機械地執(zhí)行指令（弱人工智能），到能夠模擬進而代替人腦的思維活動（強人工智能），實現(xiàn)了真正意義上的“超人工智能”的跨越。

目前，人工智能已經(jīng)滲透到社會經(jīng)濟發(fā)展的每個領域。在交通行業(yè)，交通智能化能夠及時追蹤并記錄各種交通工具以及道路的運行狀況，人工智能甚至在汽車自動駕駛和無人機系統(tǒng)中得到應用;在醫(yī)療健康領域，人工智能已經(jīng)在成像分析、診斷輔助、診療方案選擇、風險預測等廣泛應用[2];在倉儲（倉儲機器人Kiva）、游戲（阿爾法圍棋和德州撲克）及地方政府公共服務行業(yè)中，人工智能的使用日趨完善[3，4]。尤為令人關注的是，人工智能已經(jīng)深入到教育領域，如在計算機輔助教學系統(tǒng)（CAI）、教學質量監(jiān)控以及圖書館自動化等方面的應用[5-7]。這些基于自然語言處理、模式識別、專家系統(tǒng)、機器學習和機器人等技術，人工智能在各領域的應用越來越受歡迎。然而也引發(fā)了如倫理、人工智能極限等諸多問題的爭論[8，9]。那么，人工智能對我國高等教育到底產(chǎn)生什么樣的影響？

二、人工智能給高等教育帶來的沖擊和深遠影響

毋庸置疑，人工智能正以超乎人類預想的方式影響高等教育。首先是人工智能將重構高等教育的層次結構。我國目前的高等教育層次結構包括以職業(yè)技能為主的?？啤⑵胀ū究埔约把芯可逃墝哟?。人工智能尤其智能機器人的出現(xiàn)，替代了絕大部分的勞動密集型產(chǎn)業(yè)和技術性職業(yè)，使得職業(yè)技能為主的?？平逃龑⒊霈F(xiàn)縮減，高等職業(yè)院校的辦學規(guī)模將逐步萎縮;與此同時，人工智能高端產(chǎn)業(yè)如集成電路、精密制造等的發(fā)展，導致研究生等高端人才教育需求的增加;本科教育規(guī)模也因為職業(yè)技能教育的減少而不斷增大[10]。這種影響將會在未來數(shù)年內凸顯。其次，人工智能正在改變高等教育的傳統(tǒng)教學模式。傳統(tǒng)高等教育教學概括為三方面，即傳道、授業(yè)和質量評價。而人工智能在個性化輔導教學、智能測試和智能評價等方面，具有實時、高效和客觀等特點，人工智能的應用將在很大程度上替代教師授業(yè)和學業(yè)評價工作。因此，高校教師的教學內容不再是傳統(tǒng)授業(yè)和學生的能力培養(yǎng)，而是學生創(chuàng)新思維培養(yǎng)和價值觀的塑造。各種人工智能技術的出現(xiàn)，使傳統(tǒng)面對面的教學模式也將會被各種虛擬課堂替代，繼而帶來新型的教學方式和質量評價體系。最后，人工智能促使高等教育管理方式的革新。如個性化人才培養(yǎng)模式，需要與之相適應的虛擬教學平臺和評價體系的安全管理;虛擬課堂的實施，如何設置與之配套的規(guī)模和學制;在人工智能運行以及高校其他運營管理中教學資源配置的科學化;因人工智能替代而過剩的各種教學資源，如何確保合理利用等?？傊?，正如魯白在“人工智能與未來教育”高峰論壇上報告所指出的：“人工智能時代的背景下，學校、教育體制、教師和學生將在不同程度上受到?jīng)_擊”。

三、人工智能時代高等教育的變革

人工智能將影響和重構高等教育的主體、教學流程和資源配置方式。一些不能適應人工智能時代的高等教育機構和教育形式，將會在智能浪潮中被淹沒。如一些以技能型人才培養(yǎng)為主的高等職業(yè)院校，如何應對智能機器人所帶來的巨大沖擊？實體高等教育機構如何應對個性化智能平臺的出現(xiàn)？這些都是現(xiàn)有高等教育管理者必須面對的問題，當然，也絕不是通過行政干預所能解決的。在國家戰(zhàn)略層面上，2018年3月，李克強總理在政府工作報告中著重提出，將人工智能應用在文化、醫(yī)療、養(yǎng)老、體育、教育等諸多領域，吹響了人工智能時代高等教育變革的號角。在《烏鎮(zhèn)指數(shù)：全球人工智能發(fā)展報告（2016）》中，具體指出人工智能應用于教育領域的形式，主要包括：個性化輔導教學、智能測試、智能評價等[10]。人工智能變革高等教育已經(jīng)是大勢所趨。那么，我國高等教育又該采取何種措施來應對呢？

（一）提升高等教育人工智能化整體水平，推進靈活的智能化教學模式

2019年5月16日，國際人工智能與教育大會在北京召開，來自全球100多個國家、10余個國際組織的約500位代表參會，共同探討人工智能環(huán)境下全球教育的未來發(fā)展之路。會議達成《北京共識》，強調“利用人工智能促進教育創(chuàng)新的有效戰(zhàn)略和實踐”，“將人工智能平臺和基于數(shù)據(jù)的學習分析作為構建終身學習系統(tǒng)的關鍵技術”。為了提供更優(yōu)質的現(xiàn)代化高等教育，為全面實現(xiàn)2030年可持續(xù)發(fā)展目標，我國應大力提升高等教育人工智能化整體水平。首先，加大數(shù)字化教育資源建設與共享，突破教育對象的“時空限制”，增加教育的靈活性;其次，加強教育教學管理環(huán)節(jié)的智能化，實現(xiàn)管理流程自動化，簡約管理程序，提高管理效能;最后，加強教育者和被教育者的技術培訓，提高智能技術的使用能力。為此，各發(fā)達國家也相繼投入巨資，英國政府擬計劃對人工智能教育投入1.15億英鎊;法國宣布將在2022年前投入15億歐元發(fā)展人工智能，包括加大人才培養(yǎng)力度[11]等。提升高等教育人工智能化整體水平，是實現(xiàn)高等教育跨越發(fā)展的關鍵。

（二）制訂科學合理的人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方式

與傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式相比，人工智能的應用提高了教育質量，提供了終身學習的機會，因此高等教育必須適時制訂科學的人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方式。人工智能時代背景下高等教育人才培養(yǎng)目標，應該是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、獨立思考能力、自主學習能力以及健全人格的“智慧型”人才;同時，需要調整人才培養(yǎng)的結構和層次，減少以就業(yè)為導向的技能型人才的培養(yǎng)規(guī)模;加強通識教育，增加學生對學習內容的多樣化選擇;變革學習方式，均衡規(guī)模化教育和個性化培養(yǎng)的比例等。加快推動人才培養(yǎng)模式改革，是當前高等教育適應人工智能發(fā)展的基本要求。

（三）加強人工智能環(huán)境下教師能力的培養(yǎng)，提高教師的職業(yè)標準

隨著人工智能技術的迅速發(fā)展，以應試為目的的教學，以及一些簡單而重復的技能訓練，人工智能可以通過模擬人類認知能力來替代教師。英國教育家Anthony Seldon預測：“現(xiàn)在離人類教師消失只剩下3000天。”人工智能技術給教師職業(yè)帶來了重大挑戰(zhàn)，但顯然無法代替教師，尤其在高等教育領域。盡管賦予人工智能各種新的算法如采用人腦形象思維特征的神經(jīng)網(wǎng)絡理論，但人工智能仍然不具備探索、創(chuàng)新和情感交流的根本屬性，只是一個載有大數(shù)據(jù)和強大運算能力的智能機器人。因此，人工智能的出現(xiàn)對高等教育者的創(chuàng)造性和人文性提出了更高要求，也重新定義了高校教師的職業(yè)標準。人工智能環(huán)境背景下，高等教育者除了需要掌握和不斷更新學科專業(yè)知識、采取靈活多樣的教學模式外，還應該具備駕馭人工智能的“數(shù)字化能力”。美國《國家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃》提出，為人工智能時代現(xiàn)有勞動力進行再培訓，讓所有勞動者都能在人工智能環(huán)境下迅速轉換角色，這其中就包括高等教育者。培訓分為硬技能和軟技能兩個部分，所謂硬技能是指與專業(yè)和學科相關的認知技能，而軟技能則包括管理、情境、決策和合作等認知性技能，主要通過情商、人際關系和行為等體現(xiàn)。因此，高校教師應改變傳統(tǒng)“教”和“育”方式，不斷加強知識創(chuàng)新，提高數(shù)字素養(yǎng)，以應對人工智能時代的變革。

（四）建立多元化的教育機構合作

習近平總書記指出，人工智能是引領新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅動力，正深刻改變著人們的生產(chǎn)、生活、學習方式，推動人類社會迎來人機協(xié)同、跨界融合、共創(chuàng)分享的智能時代。人工智能時代下的高等教育機構之間，應該在數(shù)據(jù)資源、智能技術等方面加強共享合作，實現(xiàn)資源利用的最大化;在人才培養(yǎng)過程中，高等教育機構可以建立課程資源和考核結果互認的新模式，在某些領域如人文和藝術類等，這一模式甚至可以在社會辦學機構與高等教育機構之間施行;各教育機構之間通過建立人工智能專業(yè)人才平臺，推動人工智能人才的交流?？傊?，加強多元化的教育機構合作是人工智能時代高等教育人才培養(yǎng)的有效途徑。

綜上所述，大數(shù)據(jù)、圖像識別、語音識別和虛擬現(xiàn)實等人工智能技術，使高等教育的結構和形式發(fā)生了根本性變化。學生可以在任何時間、任何地點通過智能學習平臺接受教育，給傳統(tǒng)的教育生態(tài)帶來了巨大挑戰(zhàn)。高等教育機構應該積極面對變革，加強人工智能與教育、教學和學習系統(tǒng)性融合，建立開放靈活的教育體系，在智能化浪潮中穩(wěn)步發(fā)展。

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The Challenges and Revolution Faced by Our Higher Education in the Context of Artificial Intelligence

ZHU Yan-xiang1，WANG Yong-jun2

（1.Nantong College of Science and Technology，Nantong，Jiangsu 226007，China;

2.Nantong University，Nantong，Jiangsu 226001，China）

Abstract：Artificial intelligence has been widely used in various industry fields，and also brings in a huge impact to the higher education of our country.In the present review，we summarized the characteristics and its application of artificial intelligence，its effects on higher education，as well as measures that should be taken by higher education in response to the challenges of artificial intelligence.

Key words：artificial intelligence;higher education;effects;revolution