教育撞上人工智能，會(huì)擦出什么火花？

時(shí)間:2018-03-29來(lái)1源:中國(guó)博士人才網(wǎng) 作者:shenqian

“如果說(shuō)一個(gè)人從30多歲到50多歲創(chuàng)新力發(fā)展的黃金階段，那么，到2050年，擔(dān)起人工智能科技創(chuàng)新重任的人，現(xiàn)在正坐在中小學(xué)的課堂里。”3月25日，人大附中校長(zhǎng)翟小寧的一句話，把“2018中外教師科技教育創(chuàng)新論壇”出席者的目光從未來(lái)拉回當(dāng)下。

像所有前沿科技領(lǐng)域一樣，人工智能未來(lái)已來(lái)。人工智能與教育的結(jié)合，正在讓未來(lái)越來(lái)越現(xiàn)實(shí)。

教育+人工智能：給智能提速

澳大利亞科技館科普項(xiàng)目主管杰西卡·席爾瓦從事科普工作已經(jīng)有十多年。這二十年里，她看到了科學(xué)教育追蹤科技發(fā)展的步伐。

人工智能“火”起來(lái)之后，澳大利亞科技館的科技教育里加入了人工智能的內(nèi)容。“我們做了一個(gè)項(xiàng)目叫‘電子動(dòng)畫學(xué)’。這個(gè)項(xiàng)目有點(diǎn)像一個(gè)創(chuàng)客空間，是一個(gè)八周的課程，學(xué)生在八周的課程來(lái)做一個(gè)電子動(dòng)畫機(jī)器人。”杰西卡說(shuō)。

“在課程中，他們一開始要先學(xué)習(xí)如何去安裝這些電子元件，比如安裝LED燈、振動(dòng)電機(jī)等。然后，學(xué)生要學(xué)習(xí)軟件編程，并把抽象的編程理念落實(shí)到實(shí)實(shí)在在的作品上，理解機(jī)器人工作原理及傳感器跟環(huán)境的互動(dòng)。基本理解編程知識(shí)后，我們開始一些更加復(fù)雜的工作，激發(fā)學(xué)生對(duì)于人工智能的理解、編程創(chuàng)造力。”杰西卡說(shuō)。

我國(guó)也開始了“教育+人工智能”的實(shí)踐。在翟小寧看來(lái)，“人工智能時(shí)代，學(xué)校如何跟上節(jié)奏”是當(dāng)下教育發(fā)展的一個(gè)重要議題。“我曾經(jīng)在每次教師大會(huì)和科研年會(huì)上，都把STEAM（科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)教育）+人工智能教育作為報(bào)告重點(diǎn)。”翟小寧說(shuō)。

人大附中對(duì)STEAM+人工智能教育構(gòu)建了課程體系，從感知、認(rèn)知、創(chuàng)新層面，開展中小學(xué)普及教育、跨學(xué)科實(shí)踐應(yīng)用、深入動(dòng)手實(shí)操等工作，內(nèi)容涉及大數(shù)據(jù)、無(wú)人駕駛、數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實(shí)、人機(jī)交互、智能家居等諸多領(lǐng)域。青少年在這些課程中表現(xiàn)出的創(chuàng)造力，時(shí)常讓翟小寧驚喜。

“在時(shí)代發(fā)展過(guò)程中，人工智能已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的一個(gè)重要內(nèi)容。培養(yǎng)人才，應(yīng)著眼未來(lái)。”翟小寧說(shuō)。

人工智能+教育：為教育減負(fù)

人工智能的發(fā)展，不僅使教育增加了新的內(nèi)容，也讓教育成為人工智能正在改變的社會(huì)活動(dòng)領(lǐng)域之一。

無(wú)論是《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，還是《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，都將推動(dòng)人工智能在教學(xué)、管理、資源建設(shè)的應(yīng)用，及大數(shù)據(jù)采集分析作為教育改革的內(nèi)容。

“人工智能的手段讓信息采集越來(lái)越方便。”科大訊飛京津冀大區(qū)總經(jīng)理周佳峰說(shuō)。

人工智能技術(shù)的出現(xiàn)，為老師提供了減負(fù)增效的可能。“人工智能可以減少老師的工作，比如說(shuō)通過(guò)機(jī)器了解每個(gè)學(xué)生的情況，制定個(gè)性化的方案，實(shí)現(xiàn)人機(jī)結(jié)合。”周佳峰說(shuō)。

同時(shí)，“人工智能還能為學(xué)生提供個(gè)性化的服務(wù)，為各級(jí)的管理者提供大數(shù)據(jù)的決策分析，為科學(xué)治理提供很好的支撐。”周佳峰說(shuō)。

在教育實(shí)踐中，人工智能正深入到各個(gè)學(xué)科。“我們提出‘人工智能+X’，深入到了數(shù)學(xué)、語(yǔ)文、英語(yǔ)、物理、化學(xué)、生物、商學(xué)、經(jīng)濟(jì)各方面。在這個(gè)過(guò)程中，我們感覺(jué)到人工智能高科技的發(fā)展可以為教育帶來(lái)解放。”翟小寧說(shuō)。

教育形式正在發(fā)生變化。“將來(lái)很可能學(xué)生個(gè)人就可以主動(dòng)習(xí)得知識(shí)，而老師的價(jià)值更多的在價(jià)值引領(lǐng)和文化教養(yǎng)的形成。”翟小寧說(shuō)。

人工智能還在“萊特兄弟時(shí)代”

如果說(shuō)人工智能的出現(xiàn)為教育開啟了一扇窗，那么，當(dāng)前人工智能的力量或許還不足以將這扇窗完全打開。

“現(xiàn)在的人工智能還處于‘萊特兄弟時(shí)代’。”清華大學(xué)教授馬少平說(shuō)，如果用飛機(jī)來(lái)舉例的話，現(xiàn)在人工智能的發(fā)展還是處于初級(jí)階段，人工智能的發(fā)展好比從萊特兄弟造的飛機(jī)到現(xiàn)在的噴氣式飛機(jī)，還缺乏一個(gè)“空氣動(dòng)力學(xué)”的推進(jìn)。

馬少平表示，雖然深度學(xué)習(xí)取得了很多成果，但還存在缺陷，“比方說(shuō)需要學(xué)習(xí)大量的數(shù)據(jù)，小樣本可能會(huì)存在問(wèn)題，可解釋性也成問(wèn)題。有些人專門研究對(duì)抗樣本，看起來(lái)亂七八糟的東西，會(huì)被識(shí)別成王企鵝、海星、孔雀等”。

僅就我國(guó)而言，人工智能的發(fā)展也面臨著挑戰(zhàn)。“我國(guó)人工智能在基礎(chǔ)理論、核心算法以及芯片等關(guān)鍵支撐領(lǐng)域，與發(fā)達(dá)國(guó)家、國(guó)際先進(jìn)國(guó)家相比還有不小差距。”工業(yè)和信息化部發(fā)展規(guī)劃處處長(zhǎng)姚珺表示，在芯片方面，人工智能的芯片美國(guó)企業(yè)占據(jù)90%的市場(chǎng)，在人才儲(chǔ)備方面，我國(guó)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了需求。

2017年，教育部、人力資源和社會(huì)保障部、工業(yè)和信息化部印發(fā)了《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》。“其中一項(xiàng)就是要在基礎(chǔ)教育階段為未來(lái)發(fā)展制造業(yè)領(lǐng)域打好基礎(chǔ)，在學(xué)科布置、教學(xué)內(nèi)容安排上提前做好儲(chǔ)備。”姚珺說(shuō)。

“未來(lái)，對(duì)工人的要求和現(xiàn)在是不一樣的，現(xiàn)在工人的素質(zhì)適應(yīng)不了未來(lái)自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)的需要。人工智能發(fā)展需要在人才培養(yǎng)上進(jìn)行謀劃。”姚珺說(shuō)。（完）