人工智能引領(lǐng)學(xué)校人才培養(yǎng)方式變革

侯浩翔

人工智能作為新一代產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動(dòng)技術(shù)，匯聚了大數(shù)據(jù)、腦科學(xué)、超級(jí)計(jì)算等新興技術(shù)與理論成果，展示出在深度學(xué)習(xí)、人機(jī)互動(dòng)、情感計(jì)算等領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，對(duì)學(xué)校教育教學(xué)、人才培養(yǎng)方式的變革與創(chuàng)新產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。人工智能應(yīng)用于人才培養(yǎng)方式變革的關(guān)鍵技術(shù)可分為專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和人機(jī)交互，對(duì)于學(xué)生主體知識(shí)建構(gòu)、創(chuàng)新能力培育、高階思維培養(yǎng)和品質(zhì)塑造具有重大意義。

第一，專家系統(tǒng)知識(shí)處理效率倍增，學(xué)校必須聚焦于學(xué)生主體性知識(shí)建構(gòu)。區(qū)別于局限在事物表象、外在特征的陳述類知識(shí)，程序類知識(shí)更側(cè)重于個(gè)人知識(shí)體系的構(gòu)建及生成。在當(dāng)下，知識(shí)更新速率以前所未有的態(tài)勢(shì)推進(jìn)，而在智能技術(shù)的輔助下，學(xué)生可以擺脫機(jī)械訓(xùn)練、反復(fù)記憶的陳述類知識(shí)的束縛，將更多精力放在主體知識(shí)的建構(gòu)上。主體性的知識(shí)建構(gòu)有助于學(xué)生將外部知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)在化、個(gè)性化的創(chuàng)新知識(shí)體系，這種知識(shí)體系成為學(xué)生思維水平提升、綜合素質(zhì)發(fā)展的基礎(chǔ)。

鑒于專家系統(tǒng)在知識(shí)處理方面的潛在優(yōu)勢(shì)，它可以協(xié)助學(xué)生過濾與吸收海量的知識(shí)信息，進(jìn)一步減輕學(xué)生低階知識(shí)的負(fù)荷。結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)方式的有效引導(dǎo)，智能專家系統(tǒng)將聚焦于培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想、試錯(cuò)與自適應(yīng)的主體知識(shí)建構(gòu)能力，真正使學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的積累與重構(gòu)。

第二，機(jī)器學(xué)習(xí)信息加工處理性能卓著，輔助學(xué)生創(chuàng)新能力培育。學(xué)生能力的培養(yǎng)主要表現(xiàn)為將思維意圖轉(zhuǎn)化為成果目標(biāo)的發(fā)展過程，與達(dá)成該目標(biāo)的方法、技能相聯(lián)系，包括盧伯特（Luburt）所提出的“發(fā)現(xiàn)問題、鑒定問題、表征問題與策略選擇”中所必備的能力要素。在信息洪流沖擊愈加強(qiáng)烈的背景下，個(gè)體對(duì)于信息的有效掌握并創(chuàng)造性地整合知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，成為學(xué)生能力培養(yǎng)的重要方向。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，信息的檢索與處理決定著學(xué)生創(chuàng)新能力的邊界，代表了學(xué)生資源支配及信息匯總能力的高低。

為應(yīng)對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)激增的挑戰(zhàn)，機(jī)器學(xué)習(xí)圍繞海量數(shù)據(jù)展開模型建構(gòu)，明晰數(shù)據(jù)運(yùn)行規(guī)則及信息的挖掘處理途徑，模擬人類決策并聚焦于復(fù)雜問題的解答。憑借機(jī)器學(xué)習(xí)在算法應(yīng)用層面的更新迭代，深度學(xué)習(xí)進(jìn)一步成為機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域發(fā)展的熱點(diǎn)。深度學(xué)習(xí)可以收集海量的在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，利用高性能的邏輯推理與自主決策系統(tǒng)，在較短時(shí)間內(nèi)生成個(gè)體學(xué)生的“學(xué)習(xí)畫像”;教師則借助分析結(jié)果進(jìn)行及時(shí)的問題反饋，針對(duì)每位學(xué)生的特點(diǎn)開展個(gè)性化教學(xué)，為學(xué)生創(chuàng)新能力培育提供智能的技術(shù)支撐。

第三，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬人腦運(yùn)作機(jī)制，促使學(xué)校轉(zhuǎn)向?qū)W生的高階思維培養(yǎng)。學(xué)生思維水平與認(rèn)知能力的提升是學(xué)校人才培養(yǎng)的關(guān)鍵，其目的在于使學(xué)生經(jīng)歷教育教學(xué)過程中的思維激發(fā)，實(shí)現(xiàn)感知、意向、思維的有機(jī)融合而形成內(nèi)在統(tǒng)一性認(rèn)知。在一般化的思維邏輯、簡(jiǎn)單推理逐漸被人工智能所替代的情況下，高水平的思維認(rèn)知逐漸成為學(xué)生思維訓(xùn)練的核心要素。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在模擬人腦運(yùn)作方式，以及信息識(shí)別、信息過濾、機(jī)器視覺方面的技術(shù)突破，對(duì)學(xué)校填鴨式的低階思維培養(yǎng)路徑產(chǎn)生更大壓力，要求學(xué)校必須尋求學(xué)生高階思維培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)路徑。學(xué)校必須從單一、保守的傳統(tǒng)線性思維培養(yǎng)泥淖，轉(zhuǎn)向多元、開放的高階思維提升階段，引導(dǎo)學(xué)生批判審視復(fù)雜問題，形成求異、發(fā)散、可逆的高階思維認(rèn)知。

第四，人機(jī)交互初具情感交互能力，凸顯立德樹人對(duì)學(xué)生品質(zhì)的塑造價(jià)值。以人機(jī)交互為基礎(chǔ)的情感計(jì)算，采用“情感數(shù)字化”的途徑掌握人們的情感動(dòng)態(tài)規(guī)律，賦予計(jì)算機(jī)情感交互、知識(shí)闡釋與理解表達(dá)的能力，進(jìn)一步在人機(jī)交往中發(fā)揮智能計(jì)算的便捷功能。但需要注意的是，情感計(jì)算乃至人工智能的運(yùn)行機(jī)制與學(xué)生的人格培育差別顯著，機(jī)器所秉持的“工具主義”“技術(shù)主導(dǎo)”“絕對(duì)理性決策”等“生存條例”明顯超出了人類倫理道德發(fā)展的界限，對(duì)學(xué)生人格塑造與品格養(yǎng)成帶來了沖擊，使學(xué)校的情感、態(tài)度、價(jià)值觀培育面臨風(fēng)險(xiǎn)。

在人工智能技術(shù)迭代發(fā)展的背景下，立德樹人的重要價(jià)值凸顯，這要求我們必須將立德樹人貫穿于人才培養(yǎng)的全過程，注重培養(yǎng)學(xué)生的非認(rèn)知情感特征，指導(dǎo)學(xué)生樹立正確的理想信念。利用智能機(jī)器的情感交互優(yōu)勢(shì)，開發(fā)智能的學(xué)習(xí)助理，將繁重的重復(fù)性勞動(dòng)交給機(jī)器，使學(xué)生有更多的時(shí)間提升自身的道德品質(zhì)、文化修養(yǎng)以及思想認(rèn)識(shí)水平。此外，在面臨人工智能所裹挾的生存危機(jī)、價(jià)值危機(jī)等倫理困境時(shí)，有必要培養(yǎng)學(xué)生的人類命運(yùn)共同體價(jià)值理念，以人文主義價(jià)值關(guān)懷來應(yīng)對(duì)智能機(jī)器的發(fā)展危機(jī)。

（作者單位：華東師范大學(xué)教育學(xué)部）