人工智能對新時代高校教育教學(xué)的影響與思考*

張東軍 （江西經(jīng)濟管理干部學(xué)院）

一、人工智能及其發(fā)展概述

（一）人工智能理論研究

在人工智能內(nèi)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(tǒng)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(yīng)方式像一個人在行動時所依據(jù)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(xiàn)特征；二是人工智能的評判依據(jù)。但未能充分論述其內(nèi)涵與外延。

現(xiàn)階段，圍繞人工智能的相關(guān)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(wù)；其三是該任務(wù)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(biāo)準(zhǔn)有三種較為常見的劃分形式：其一是基于應(yīng)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(yīng)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(xí)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(xiàn)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(yīng)用范圍較為局限。相關(guān)資料表明，現(xiàn)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(yīng)用的領(lǐng)域也較為狹窄。[1]其三是根據(jù)人工智能的發(fā)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(shè)計與研發(fā)主要圍繞學(xué)習(xí)人類的思維方式、行為方式等內(nèi)容，但是發(fā)現(xiàn)研究進展極為緩慢；后來，部分研發(fā)人員調(diào)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(shù)據(jù)（大數(shù)據(jù)），同時運用一定的程序（智能算法），就可以實現(xiàn)機器的學(xué)習(xí)與思考，即形成二代人工智能。研究表明，樣本數(shù)據(jù)越豐富、越完整，則其人工智能表現(xiàn)越準(zhǔn)確、越不易出錯。

（二）人工智能發(fā)展概述

1.人工智能相關(guān)政策梳理

隨著我國對于人工智能等新興技術(shù)發(fā)展趨勢的清晰預(yù)判，以及迫切希望人工智能等現(xiàn)代化信息技術(shù)助力新時代教育健康、可持續(xù)發(fā)展。

2016年作為“人工智能元年”，是人工智能發(fā)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(shù)同我國經(jīng)濟發(fā)展等方面充分融合；同年，國務(wù)院頒布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，提出了2030年前人工智能的發(fā)展路徑，并就重點培育、引進高端人才、優(yōu)化學(xué)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(guān)政策，積極引導(dǎo)人工智能工作全面落地，特別是在人工智能的學(xué)科布局及專業(yè)發(fā)展層面持續(xù)發(fā)力。2018年，教育部下發(fā)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(biāo)；同年，又出臺了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》，分別在2025年、2030年等時間節(jié)點上設(shè)置了高校的任務(wù)與目標(biāo)；同年，又發(fā)布了《關(guān)于開展人工智能助推教師隊伍建設(shè)行動試點工作的通知》，標(biāo)志著人工智能技術(shù)在教師隊伍建設(shè)上“吹響了沖鋒號”。2019年，國務(wù)院頒布了《中國教育現(xiàn)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(guān)于“雙一流”建設(shè)高校促進學(xué)科融合 加快人工智能領(lǐng)域研究生培養(yǎng)的若干意見》，特別指出人工智能賦能學(xué)科發(fā)展及專業(yè)建設(shè)，加快建成“人工智能+X”的教育新范式；同年，國標(biāo)委等五部門出臺了《國家新一代人工智能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》，強調(diào)2021年重點工作在頂層架構(gòu)、2023年重點任務(wù)在應(yīng)用與調(diào)整。

2.人工智能發(fā)展現(xiàn)狀概述

伴隨政策的有力引導(dǎo)與鼓勵，結(jié)合人工智能等技術(shù)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(xué)習(xí)行為發(fā)生改變。教育教學(xué)被賦予更多的期待，促使“人工智能+教育”應(yīng)用需求進一步擴大，市場規(guī)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(guī)模年平均復(fù)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(guī)?？沙^6000億元。

2021年底，在教育部發(fā)布的《關(guān)于公布2021年度普通高等學(xué)校本科專業(yè)備案和審批結(jié)果的通知》中可發(fā)現(xiàn)，僅2021年新增“人工智能”本科專業(yè)（專業(yè)代碼080717T）的高校就達到95所；這與2018年首開“人工智能”專業(yè)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(jù)國內(nèi)700所開設(shè)電子信息工程專業(yè)高校的六成以上，占據(jù)970所開辦計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)高校的四成有余。此外，“人工智能技術(shù)服務(wù)”?？茖I(yè)（專業(yè)代碼610217）、“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)（專業(yè)代碼080907T）、“能源與人工智能”（碩士）研究生專業(yè)（專業(yè)代碼0775J1）、“人工智能”（博士）研究生專業(yè)（專業(yè)代碼0811Z1）等不同層次的、不同方向的人工智能相關(guān)專業(yè)全面布局，為我國高校教育教學(xué)事業(yè)發(fā)展及人才強國戰(zhàn)略的實現(xiàn)提供了堅實的支撐。

二、人工智能對新時代高校教育教學(xué)的影響

“東數(shù)西算”等國家戰(zhàn)略的實施，為人工智能的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和良好發(fā)展機遇。中國人工智能的發(fā)展實力強勁，但是，人工智能的競爭歸根結(jié)底是人才的競爭，人才的培育起到至關(guān)重要的作用?！叭斯ぶ悄堋痹谥袊钠鸩捷^晚，致使人才儲備不足，高規(guī)格人才更是少有，造成供需關(guān)系緊張，滿足不了新時代的發(fā)展要求。為發(fā)揮出人工智能助力我國未來發(fā)展的強勁效能，教育革命應(yīng)提前20年布局；[3]培育新時代創(chuàng)新與競合相長的人才，則是高校應(yīng)擔(dān)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(xué)校，是培養(yǎng)專門人才、科研及服務(wù)社會的組織，一般指?？圃盒?、專門學(xué)院及本科院校；從培養(yǎng)層次上，分為專科、本科、研究生培養(yǎng)。目前，中國內(nèi)地高校為3012所，在校生超過4400萬人。伴隨人工智能的持續(xù)發(fā)力，為高校帶來了很多變革與變化。在專科層次人才培養(yǎng)上，高校傳統(tǒng)專業(yè)“主打”技術(shù)型、應(yīng)用型等；人工智能的介入，致使具有重復(fù)性、程序化、標(biāo)準(zhǔn)化的工作會被人工智能所承擔(dān)，所以，?？迫瞬诺呐囵B(yǎng)必須大力變革，否則“畢業(yè)即失業(yè)”成為常態(tài)。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(shù)與產(chǎn)品設(shè)計、軟硬件平臺搭建、技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用領(lǐng)域探索等方面，需要具有創(chuàng)造力、溝通力及強大學(xué)習(xí)力的人才予以推動。此外，在本科層次培養(yǎng)上，得益于人工智能相關(guān)專業(yè)的發(fā)展而使得本科教育持續(xù)完善。[4]

人工智能對高校的影響涉及諸多方面，體現(xiàn)在高校人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位、專業(yè)的建設(shè)、人才培養(yǎng)的模式以及課程設(shè)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(shù)、資源分配、教育應(yīng)用、高校院系設(shè)置及專業(yè)搭建、人才培育理念及評價手段、教學(xué)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(jù)筆者觀察，很多高校課堂會設(shè)置手機收納袋。在課上，智能手機的待遇“遇冷”，如同西方工業(yè)革命初期“工人破壞機器”的運動。雖然一方面是學(xué)生自制力等方面的問題體現(xiàn)，但同時也說明，很多教師還未正視人工智能對教育教學(xué)產(chǎn)生的積極變革，還未轉(zhuǎn)向?qū)W生個性化自主學(xué)習(xí)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(xué)及科研等已然帶來了諸多影響與挑戰(zhàn)。人工智能的加持，方便教師進行智能化準(zhǔn)備、授課及解惑，較好地克服了傳統(tǒng)課堂上重復(fù)、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(shù)據(jù)、智能算法等助力下，能使得教師備課環(huán)節(jié)更輕松、有效率且有質(zhì)量；能使得教師在授課環(huán)節(jié)更具有針對性，課堂管理與教學(xué)管理更具效果、課堂氛圍更加活躍；能使得教師在解惑環(huán)節(jié)，依據(jù)大數(shù)據(jù)及算法分析、評測情況，更好地了解學(xué)生，便于實施智能化、差異化、精準(zhǔn)化服務(wù)。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(xiàn)“三全育人”目標(biāo)，有助于高校教師“順勢而為”“行穩(wěn)致遠”，有助于新時代高校教育教學(xué)更好落地。

（三）人工智能對學(xué)生的影響

人工智能對高校的諸多影響，最終都將傳導(dǎo)或作用至學(xué)生身上。在人工智能的幫助下，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為將發(fā)生變化，表現(xiàn)在：被動式的學(xué)習(xí)向主動式的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變、單向的學(xué)習(xí)向多向的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變、以知識學(xué)習(xí)為主的方式向以思維能力培育為主的方式轉(zhuǎn)變、階段式學(xué)習(xí)向終身式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。[6]另外，在學(xué)生的學(xué)習(xí)形式上及學(xué)習(xí)內(nèi)容上也有變化。在形式上，受到人工智能等技術(shù)的作用，簡單、“粗暴”式變?yōu)檫m宜、精細式教育教學(xué)，不同學(xué)生可以獲得個性化學(xué)習(xí)方案，滿足多樣性的學(xué)習(xí)需求，有助于“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)；在內(nèi)容上，人工智能有利于提供更加豐富的學(xué)習(xí)資源，供學(xué)生隨時隨地自由、自主地選擇并“消化”，有助于全面提升創(chuàng)造力、溝通力、學(xué)習(xí)力等，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效率及學(xué)習(xí)效果。

三、正視人工智能對新時代高校教育教學(xué)的影響

人工智能等技術(shù)需要高規(guī)格人才進行領(lǐng)航，同時，人工智能對人才培育有著越來越重要的導(dǎo)向作用。高校作為人才的“孵化園”，在人工智能技術(shù)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(fā)力

百年大計，教育為本。教育事關(guān)國家發(fā)展與民族復(fù)興?，F(xiàn)代及未來的教育必須時刻圍繞“培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰培養(yǎng)人”的問題而作答。當(dāng)然，不同時代對人才、對教育都有其特別的內(nèi)在要求。工業(yè)時代的發(fā)展主要依靠IQ（智力商數(shù)）來實現(xiàn)，信息時代則主要借助EQ（情緒商數(shù)）來實現(xiàn)，人工智能等技術(shù)充斥下的新時代則需要具備AIQ（Artificial Intelligence Quotient，人工智能商數(shù)）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(guān)系。所以，為了更好地生存與發(fā)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(shù)的綜合能力。基于此，教育改革已“箭在弦上”，需要大膽設(shè)計、精心布局。進行AIQ教育，有助于人才養(yǎng)成信息化思維能力；開發(fā)多元智能，有助于人才提升信息處理能力；挖掘創(chuàng)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(xué)習(xí)力，有助于人才更好地適應(yīng)信息的變動與更新。

（二）助力高校教育教學(xué)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(lǐng)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(fā)展，徹底改變傳統(tǒng)高校教育教學(xué)模式，即有助于實現(xiàn)高校教育中“教”的個性化與“學(xué)”的個性化“齊頭并進”。“如何學(xué)習(xí)”這一問題，自古以來皆有探析，本質(zhì)是在探索最有效的學(xué)習(xí)范式。不同的學(xué)習(xí)范式主張的理念和所推崇的學(xué)習(xí)方式方法都有所區(qū)別，最后，學(xué)習(xí)成效的表現(xiàn)也各有差異。但是，相關(guān)實踐研究顯示，最理想的學(xué)習(xí)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(xué)朝著個性化學(xué)習(xí)范式轉(zhuǎn)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(dāng)先”

教育大計，教師為本，占據(jù)教育教學(xué)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(xué)變革的關(guān)鍵時期，關(guān)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(shù)發(fā)展的影響，會不同程度存在一定的職業(yè)危機感。堅持“以教師為主導(dǎo)，以學(xué)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(xué)理念，關(guān)注技術(shù)革新與判斷教育發(fā)展趨勢，及時充電，借助智能化的教育教學(xué)平臺，將新技術(shù)、新手段、新方法，應(yīng)用到自己的教育教學(xué)中來，強化自身適應(yīng)新的時代背景能力，提升自身教育教學(xué)水平和成效。[8]但是，需要強調(diào)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(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，同樣需要教師的引導(dǎo)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(zé)也表達出了更高的期待。