人工智能時代的教育挑戰及應對

　　今年5月，國際人工智能與教育大會在北京召開。來自全球100餘個國家和地區、10餘個國際組織的500餘位表明就將來教育、教育政策、教育管理、教學評估、課程開發、終身學習等多個議題開展了深刻探討，提出許多關於人工智能時代背景下發展將來教育的新觀點和新思路，並經過了《北京共識》。表明們一致認爲，各國應制定相關政策以促進人工智能與教育教學、教育系統改造相適應，建設更加公平、優質的教育系統，爲每一個人提供終身學習和終身發展的機會。

　　人工智能是研究使用計算機模擬人的某些思惟過程和智能行爲(如學習、推理、思考、規劃等)的學科，主要包括計算機實現智能的原理、製造相似於人腦智能的計算機，使計算機能實現更高層次的應用。人工智能將涉及計算機科學、心理學、哲學和語言學等學科，涵蓋了天然科學和社會科學的全部學科，其範圍已遠遠超出了計算機科學的範疇。正由於如此，人工智能已經成爲各國核心競爭力的重要組成部分。

　　當前主要發達國家的人工智能戰略

　　爲在將來人工智能發展浪潮中佔據領先地位，美國、英國、日本、法國前後出臺了人工智能戰略，將發展人工智能技術做爲優先事項。實際上，人工智能做爲新一輪技術革命的重要支撐，對人類社會諸多領域都有深遠影響，也爲將來社會的發展提供了重大機遇。人工智能技術在教育領域的應用不只爲教育系統變革、教育技術發展、教學方法改進提供了重要機遇，也給學校、教師、學生帶來了挑戰。

　　美國：讓全部勞動者都能在智能時代轉換角色

　　美國在人工智能領域佔據了巨大優點，這不只受益於美國雄厚的研發資金和大批高精尖的科研人才，也受益於美國在人工智能領域已經創建起完善的戰略規劃體系。衆多戰略規劃以美國白宮科技政策辦公室2016年10月發佈的《爲人工智能的將來作好準備》和《國家人工智能研發戰略規劃》影響較大。兩者爲人工智能領域的研究與發展提供了戰略性指導。

　　《國家人工智能研發戰略規劃》提出，爲人工智能時代培養勞動力，不只應爲預備勞動力提供相關領域的教育機會，還應該爲現有勞動力進行再培訓，以讓全部勞動者都能在人工智能時代迅速轉換角色。該「戰略」區分了硬技能和軟技能，主張培養目標應體現國際性、時代性和全面性。所謂硬技能是指語言、藝術、數學、計算機、化學等與專業、學科相關的認知技能;軟技能則包括合做、管理、情境、決策等認知性技能，主要經過我的的情商、人際能力、行爲等體現。「戰略」提倡在基礎教育、高等教育、繼續教育等各階段均應以培養軟硬技能兼備的人才爲目標，增強對勞動者的數字素養和人工智能領域的相關素養的培訓。

　　針對人工智能技術可能對教育帶來的影響，「戰略」指出：一方面，能夠經過將人工智能技術應用於教學環節，爲學生提供個性化教學服務，提高教育的影響;另外一方面，人工智能的發展爲人才培養設定了基本目標。教育系統應該培養面向人工智能時代的勞動者，爲全部勞動者提供終身學習的機會。此外，「戰略」還針對人工智能人才培養的規模、結構等進行了說明。

　　2016年12月，美國發布了《人工智能、自動化與經濟》的報告，提出制定相關政策發展企業和工人創造力。2017年7月，美國又經過《人工智能與國家安全》的文件，提出經過人工智能推進軍事、信息和經濟領域的變革以維護國家安全。2019年2月11日，美國總統特朗普簽署了《美國人工智能倡議》，提出應重點發展計算機科學，培養公衆對人工智能技術的信任與信心，經過學徒制等方式培養人工智能領域的研究人員和用戶，開設科學、技術、工程等技能課程，以確保全部美國工人有自如利用人工智能的本領。

　　英國：在人才培養規模、投入等方面發展人工智能教育

　　英國早在2013年就將人工智能列爲國家級科研計劃。2014年出臺了《人工智能2020國家戰略》。2015年制定了《機器人技術與人工智能圖景》。2016年發佈了《人工智能：將來決策制定的機遇與影響》，提出充分發揮英國在人工智能領域的優點，加強國家競爭力。2017年出臺了《現代工業戰略》和《在英國發展人工智能》兩份文件，爲發展人工智能提供詳盡的指導。2018年出臺了《英國人工智能發展的計劃、能力和志向》以及《產業戰略：人工智能領域行動》，針對發展人工智能制定了具體措施，並於2018年4月啓動了以人工智能技術爲核心的「現代工業戰略」。

　　爲推動「現代工業戰略」實施，英國政府積極發展人工智能教育，在人才培養規模、投入等方面進行了重要調整。首先是調整人才培養的結構、層次及數量，擴大人工智能碩士、博士招生規模，調整學科結構，改進培養模式，鼓勵大學和企業爲人才培養提供支持。其次是加大人工智能教育的投入。英國政府擬計劃對人工智能教育投入1.15億英鎊，並鼓勵企業和大學投入相應比例的資金，爲人工智能教育提供資金保障。再次是鼓勵校企合做，開展員工在職培訓，爲校企合做提供平臺，爲學生提供數字技能及編碼等領域的技能培訓。最後是吸引和留住外國優秀人才。經過設立獎學金、提升工做和定居待遇、簡化簽證手續等吸引人工智能領域優秀人才定居英國，開展相關研究。

　　日本：鼓勵高校完善人工智能人才培養機制

　　日本機器人產業在世界處於領先地位，在人工智能領域也佔有很是大的優點。2015年1月，日本發佈了《日本機器人戰略：志願、戰略、行動計劃》，提出機器人發展戰略。2016年1月，日本製定了《第五期科學技術基本計劃(2016-2020年度)》，提出建設「超級智能社會」，並組織了屢次面向民衆的對話會議，提出以人工智能技術爲核心，在大數據、物聯網和網絡安全領域開展融合研究。2017年，日本製定了《人工智能產業化路線圖》，提出利用人工智能技術大幅度提升製造、醫療、護理效率。2018年，日本出臺了《科學技術創新綜合戰略2017》的報告，再一次強調了人工智能的重要性，提出應針對信息技術和人工智能領域面臨的人才短缺問題大力發展信息技術和理工科教育，增強大學相關學科人才培養。針對當下日本人工智能人才不足的狀況，基金會爲人工智能領域研究提供了充分的資金支持，並鼓勵高校完善人工智能人才培養機制。此外，日本政府制定了一系列科研獎勵計劃，吸引外國人才來日本進行研究。

　　歐盟：致力於推進人腦研究和機器人智能研究

　　歐盟在推動人工智能領域也制定了一系列戰略規劃。2013年1月，歐盟提出了《人腦計劃》，致力於推進人腦研究和機器人智能研究。2014年5月，提出了《機器人研發計劃》。2015年12月，發佈了《機器人技術路線報告》，爲機器人技術開發與市場化提供了通用框架。此外，法國於2013年公佈了《機器人發展計劃》，並在2017年3月發佈了《人工智能戰略》將人工智能做爲國家創新舉措之一。德國於2018年公佈了《聯邦政府人工智能戰略要點》和《聯邦政府人工智能戰略》，將發展人工智能上升到國家戰略高度。

　　當前世界許多國家迫切但願在人工智能發展浪潮中得到競爭優點，併爲此制定了較爲完善的戰略規劃。這些規劃立足於國家需求，涉及社會領域的多方面，深刻分析了國家發展人工智能的優點和不足，並就進一步參與人工智能領域的競爭提出了具體的行動要求。

　　雖然各國的人工智能戰略各不相同，可是就人工智能時代的人才培養與開發、教育培訓等領域各國的舉措大同小異：(1)以培養面向人工智能時代的勞動力爲目標，關注學習者認知與非認知能力的培養;(2)加大人工智能領域投入，大力發展工程、信息科學技術研究;(3)鼓勵校企合做，促進人工智能技術轉化;(4)擴大人工智能人才培養規模，完善人才培養結構、層次;(5)設立專項獎學金，吸引和留住國際優秀人才;(6)搭建實踐平臺，推進國際人才交流。

　　從本質上看，人工智能技術發展的關鍵在於勞動者素養的提升，勞動者素養的高低直接影響技術的使用，而教育在培養預備勞動者和勞動者再培訓過程當中都發揮着相當重要的做用。所以，很多國家的人工智能戰略將教育做爲推進其發展的重要推進力和優先發展事項，主張在培養目標、教學內容、教學方式、教學手段等進行變革。

　　當下，人工智能技術的進步既爲教育發展提供了重要機遇，也給整個教育生態系統帶來了不小的挑戰。

　　學校將走向「智慧型校園」

　　大數據、雲計算、深度學習、圖像識別、語音識別、虛擬現實等人工智能技術，讓人類的學習活動得以突破傳統的時空結構，顛覆了教育者與受教育者的關係。學生能夠在任什麼時候間、任何地點接入學習平臺，這給傳統的、以學校爲主體的、較爲封閉的教育生態帶來了巨大挑戰。所以，傳統的學校應變革爲面向將來的「智慧型校園」。智慧校園是物理環境、虛擬環境和混合環境的整合，在對校園基礎設施、教學資源、教學內容、教學活動等進行的數字化改造的基礎上，構建智能化的教育生態系統，最大化地提升學生學習、生活質量，促進師生全面提高。此外，智慧校園還爲家庭、學校和社會協同發展提供了重要條件，有助於提高學校治理水平。

　　教師成爲構建者、協助者

　　人工智能技術也給教師帶來了重大挑戰。傳統的教學模式以教師爲中心，教師做爲學習活動的組織者和控制者，在學習過程當中占主導地位。而在人工智能時代，學生能夠很方便地從網絡上獲取豐富的信息資源，學生處於學習活動的中心。所以，教師應從傳統的知識傳授者轉變爲幫助學生建構知識體系的協助者、教學活動的組織者。教師更應重視激發學生自主學習，充分調動學生積極性。

　　首先，人工智能時代知識得到更加便利，學生認知方式也會發生根本變革，所以教師應更加關注學生的認知特色，着重經過多樣的教學活動和教學過程將能力培養與知識得到結合起來，促進學生認知和非認知能力的養成。

　　隨着人工智能技術在教育領域的應用不斷深刻，教師工做的環境將逐步智慧化。智能備課、智能閱卷、智能評估和反饋系統成爲可能，教師可以更加準確、快捷地把握學習者的學習特色和狀況開展個性化指導。

　　人工智能時代，教師不只須要掌握學科專業知識、教學方法，還應具有「數字化能力」。這就要求在教師專業發展過程當中，不只要重視學科知識的掌握，更應重視教師專業發展的情境性和實踐性，強調過程體驗和參與，在教師專業發展的不一樣階段確立不一樣的能力目標以適應課程教學的新要求。

　　學生面臨的挑戰與應對

　　人工智能技術的快速發展也給學生帶來了巨大挑戰。首先是學習內容變化帶來的能力培養上的挑戰。與傳統學習相比，人工智能時代的信息獲取更加便捷，對於信息的處理能力將會是將來學生必須培養的核心能力。學生不只須要具有認知能力，還須要具有全球素養、開放心態、自主管理能力、數字素養等。其次是學習方式變化帶來的自主管理的挑戰。人工智能時代的學習將以學生爲中心，學生在學習活動中處於主體地位，能夠根據智能教學系統生成個性化學習方案，自主選擇學習內容，安排學習進度，開展小組合做學習等。個性化學習方式對學生的自我調節和管理水平有更高的要求，在實際教學過程當中也應重視對學生自我管理能力的培養。　　大連專業婦科醫院 mobile.bohaifk.com

　　總之，隨着經濟與科技全球化的深刻發展，人工智能技術的重要做用日益突出，各國紛紛將發展人工智能技術視爲國家優先事項，各國人工智能人才競爭日益激烈。教育在勞動力培養、人才開發過程當中發揮着相當重要的做用，很多國家將教育視爲推進人工智能發展的重要力量。大數據、雲計算、圖像和語音識別、虛擬現實等技術極大改變了整個教育供給、管理、實現模式，有助於構建共享、開放的新型教育生態系統。這種新型教育生態系統的主要特色就是教育服務和管理的精準化、個性化和適應化。在構建新型教育生態過程當中，學校、教師、學生面臨着技術變革帶來的各類挑戰和問題。要解決這些問題，實現技術與教育的無縫銜接，還須要教師、家長、學生以及其餘教育生態系統成員的共同努力。