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教育是新一代人工智能发展的核心推动力
来源:福建日报  作者:佚名 2019-06-24 10:24:00
习近平总书记在给国际人工智能与教育大会的贺信中指出,把握全球人工智能发展态势,找准突破口和主攻方向,培养大批具有创新能力和合作精神...

习近平总书记在给国际人工智能与教育大会的贺信中指出,把握全球人工智能发展态势,找准突破口和主攻方向,培养大批具有创新能力和合作精神的人工智能高端人才,是教育的重要使命。审视教育的发展历史,科技革命对教育的变革影响巨大,新的科学技术会融入和革新教育体系。当今,以人工智能为核心的科技革命正在引领第四次工业革命,将在教育现代化中发挥积极作用。习近平同志关于“数字中国”建设的思想是习近平新时代中国特色社会主义思想的重要组成部分,其形成源于他对世界科技革命的敏锐洞察,也源于他在福建长期工作的思考和实践。因此,福建更应该在新的起点上大力推进以新一代人工智能为代表的“数字福建”建设,福建各级教育管理部门、各类教育机构要积极构建“人工智能+教育”模式,主动助力我省新一代人工智能的发展。

人工智能是实现教育生态重构的有效手段

人工智能概念诞生于上世纪50年代末,在上世纪80年代初经历了一次小的高潮,但因为技术瓶颈、应用成本等多种原因而未能实现有效突破,对人类生产生活产生的影响很小。近年来,在信息科技持续进化的推动下,人工智能发展环境发生了深刻变化,再加上数据处理能力的大幅提升,新一代人工智能呈现出全面快速发展之势,开始越来越多地替代人的脑力劳动,特别是在一些知识经验密集型行业,如医疗、教育、金融等行业,已经逐渐成为“基本配置”。

我国教育数据异常丰富,举办着世界上最大规模的教育。根据教育部最新数据统计,2017年全国共有学校51.5万所,各级各类学生超过3.2亿人,专任教师共计1600万人,高等教育在学总规模近4300万人,占世界高等教育总规模的比例达到20%。2017年福建共有学校15800多所,各级各类学生超过841万人,专任教师共计51.76万人,高等教育在学总规模84.4万人。庞大的基数产生了庞大的教育教学基础数据以及伴生数据,这为人工智能大数据技术在该行业的应用提供了许多便利要素。另外,教育行业市场规模庞大,据不同统计口径和分析报告显示,目前中国教育市场总规模已达十万亿元。巨大的市场规模吸引了大量资本的注入,带动了新一代人工智能在教育领域的应用开发。丰富而精准的数据、标准规范的教育系统、庞大的应用市场等诸多有利因素,使教育成为新一代人工智能的重要创新应用领域。

新一代人工智能已经进入教育主环节,语音语义识别、图像识别、知识图谱和深度学习等技术已经应用于各种教育场景,开始重构教育教学中各方关系,实现了规模化的自动批改和个性化反馈,实现了智能化推荐学习内容和自动化辅导等,显著地提升了教育规模效率和优质教育资源的可获取度,产生了教育新形态、新业态:在线虚拟教职人员,教育智能机器人,自适应学习应用,学习信息智能管理,等等。人工智能不仅改变了教与学的方式,而且开始渗透影响教育的理念、文化和生态,对教育的变革性影响业已显现。

◆推进人工智能与教育融合共生

教育从教育技术化转向智能化已是无法回避的现实,面临着诸多高深问题,这些问题可能对未来教育的发展产生革命性影响。《美国2010国家教育技术计划》(简称NETP/2010)通过回顾和总结近30年来应用信息技术的经验与教训,预见性地提出:“如果想要看到教育生产力的显著提升,就需要实现由技术支持的、重大的教育结构性变革,而不是渐进式的修修补补。”可见,人工智能与教育的深度融合体现在学校教育层面上,主要表现为人工智能对教育思想、教学观念、教学方式以及课堂教学结构的深层次变革:从教师的视角而言,课堂教育技术应用是否真正有效支持教学?在技术的支持下教师能否腾出时间优化课程教学?从学生的视角而言,技术是否能够真正有效地支持学习,学生是否能够深度地进入学习过程并获得好奇、满足等积极的情感体验?因此,人工智能与教育的深度融合效应最值得期待的地方,还是体现在教师和学生两个方面:

释放教师生产力。在教师角色转换上,人工智能技术应成为教师角色转变的催化剂,传统的备课、课堂讲授、答疑辅导和作业批改等教学环节将不再是教师的必备:如辅导答疑任务可以由虚拟代理来替代,作业批改可以由学习伙伴或系统来支持;智能辅助系统、教育机器人通过承担教师的某些任务,把教师从日常繁琐耗时的重复性工作中解放出来,把更多的精力投入到创新性和启发性的教学活动中;在管理协作上,可以为每位教师配备人工智能助手,协作承担起教学环节当中可重复性的、程式性的、靠记忆、靠反复练习的教学模块,教师将集中在情感的交互、个性化的引导、创造性思维的开发上面,不断拓展教师功能。

激发学生学习潜能。不断创新学习方式。人工智能可以使用简单的方法来增强虚拟世界,使它能够与学生交互并以更自然的方式响应学生的学习行为要求,使学生能够构建对所探索的世界的个人理解;激发学生学习兴趣。使其保持好奇心并通过学习成就获得满足,同时促进消极情感(挫折、混淆、迷惑、放弃)向积极情感(好奇心、专注)的正向转化,智能辅助系统、教育机器人利用对话,让学生参与开放式学习,从而促进反思和自我意识,提供动态帮助,提升学习者的学习动机和参与程度。

◆让人工智能与教育共同赋能未来

习近平总书记在全国教育大会上的讲话中指出:“教育是民族振兴、社会进步的重要基石,是功在当代、利在千秋的德政工程。”教育事业以公益性为主导,办人民满意教育,是重大民生工程,政府承担着巨大责任。新一代人工智能对教育改革发展影响深远,教育机构应未雨绸缪,主动谋划推动发展。在“人工智能+教育”的环境下,如何保障人工智能人才的体系化培养,成为当前教育机构首先应当思考的现实课题。

开展人工智能基础教育活动。基础教育为“人工智能+教育”提供了科普环境。中小学可以开设人工智能相关基础性课程,这些课程可以充分融合人工智能科学精神和思维方式,提升中小学生对人工智能的认识理解。与此同时,中小学也要积极开展相关的教育创新活动,完善人工智能“基本配置”,如创客教育、STEAM 教育、教育机器人等,鼓励学生参与与人工智能相关知识的课堂学习和课外活动。另外,中小学应开展形式多样的人工智能科普活动,如开展编程机器人竞赛等,寓教于乐,逐步推广编程教育。有条件的中小学应加强人工智能科普环境建设,同时向本校学生、周边学校及社会开放。

建设好高等教育人工智能学科。高等教育学科齐全优势为“人工智能+教育”提供了坚实学科基础。高校是“人工智能+教育”的主要实践场,应不断完善自身人工智能学科布局,系统架构人工智能的相关学科课程,形成“人工智能+X”的复合专业培养新模式,并加大与世界先进国家高校、科研院所、企业等机构开展人工智能全方位合作,协同攻关,综合推进人工智能在基础研究、应用研究和关键共性技术方面实现突破,不断推进人工智能教育实践。在这个方面,2018年福州大学成立了福建首家高校人工智能学院和研究院,积极开展了一系列探索实践,并形成了一些可以推广的经验成果。教育主管部门要加大对高校人工智能学科的支持,增加人工智能相关学科方向的博士、硕士招生计划数,逐步健全人工智能人才培养机制。

加强人工智能的劳动力培训。劳动力培训为“人工智能+教育”提供了大量的产业工人。人工智能正带来了新一轮产业变革,急需一批能适应新的就业结构、就业方式的新型劳动力,这些新型劳动力应该掌握一定的人工智能技能,能胜任人工智能带来的新业态。人工智能的劳动力培训,需要学校、社会、企业等多方面配合,高等院校、职业学校、社会化培训机构等要积极开展人工智能技能培训,提升人工智能劳动力的专业技能。社会要完善终身学习和就业培训体系的建设,不断为人工智能发展带来的高技能就业岗位输送高质量劳动力。

培育重大的人工智能科创基地。科技创新基地为“人工智能+教育”提供了理论基础和技术支撑。科技创新基地的培育,能够培养与汇聚人工智能高端人才,促进高端人才间的协同互动,促进人工智能持续性发展。另外,科技创新基地能够作为人工智能的科普基础设施,面向公众开放部分研发、生产等设施设备。同时,引导人工智能创新基地与人工智能相关的国家重点实验室、国家工程中心等基地进行对接,强强联合,优势互补,共同推进我国新一代人工智能研究入主流、有特色,取得人工智能基础前沿理论和关键技术的双突破。

编辑:张洁
关键字:       人工智能  教育  互联网+教育 
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