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2018-11-16 22:40 来源:日报社

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怎样对学生进行人工智能教育

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科学技术进步在与教育赛跑。去年底,工信部发布《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018—2020年)》,教育部今年要求高校主动服务国家战略和区域经济社会发展需要,增设人工智能、网络安全等领域的相关专业。正在全球勃兴的人工智能对教育有什么影响?教育应该怎样应对?在日前举行的首届中国智能教育大会上,记者就此采访了中国工程院院士、中国人工智能学会理事长李德毅。

记者:您认为人工智能对教育的影响表现在哪些方面?

李德毅:人工智能是经济发展的新引擎,社会发展的加速器。人工智能冲击最大的行业当数教育,这就引发我们要对教育本源重新认识。教育本质上是对人脑的塑造,每节课都是一次脑认知的实践。

智能时代的人如何认知?卷积神经网络算法借助成千上万台的CPU+GPU(中央处理器+图形处理器、核心芯片)服务器架构的超计算能力,通过大量数据样本做混合的大规模深度学习训练,可确定人工神经网络模型中的几十亿个参数。这样制作的智能芯片用于语音识别、人脸识别、机器读片等获得了显著成效。机器智能获取人类特定知识的速度,会远大于生物智能。死记硬背、大量做题,机器做得比人好,一些科目的考试机器人可以胜过考生。教书育人遇到人工智能的极大挑战。

传统观念认为,教育=传授知识+掌握知识+考知识,其实,人脑中的存量知识,既有利于发展好奇心和想象力,也可能制约好奇心和想象力的发展。知识的获取应该是主动的、积极的、终身的。我认为,教育=培养学生获取知识的能力×决策的能力×创新的能力,要重视培养能力,应该着重培养学生的鉴赏力、判断力、思想力。

当教育已经从传授知识、发明工具、认识和改造客观世界,拓展到人脑自身如何认知、如何再塑造的新阶段,人工智能对教育的挑战就不单是一个学科、一个专业的问题,而是培养自身终身学习能力的挑战了。

记者:如何认识目前我国学校开展人工智能教育的情况?

李德毅:2015年我承担过为期一年的中国工程院咨询项目“中国智能机器人产业人才培养战略研究”,其中分析了我国机器人教育师资奇缺、教材奇缺和教具奇缺的严峻形势,机器人教育和机器人产业脱节的严峻形势,提出要培养大批维修机器人的工匠、在我国特大城市建立智能游乐园、让机器人与孩子一同成长、建立机器人博物馆等诸多应对措施。

当前,高中生的人工智能教育刚刚尝试。由华东师范大学慕课中心、上海知名高中优秀教师等共同编著的人工智能教材《人工智能基础(高中版)》正式发布,华东师范大学第二附属中学、上海交通大学附中、清华大学附属中学等40所各地的学校成为首批“人工智能教育实验基地学校”。目前,上海市市西中学已经开始基于教材内容对学生进行授课。

在高等教育阶段,高职学生的人工智能教育还处于无序状态。高职院校大多在计算机专业里开设零星的人工智能课程,教材零乱,深浅不一,更缺少技能型、应用型训练和应用型创新工匠的培养。本科生在校学习智能科学和技术的课程,以选修为主,一般不超过4个学分,仅占总学分的四十分之一,远远不能满足社会对智能人才的需求。研究生的人工智能教育有“高开低走”现象。例如,清华大学在计算机科学与技术专业的研究生教学课程45个学分中,人工智能研究方向的课程不到10个学分;在控制科学与工程专业的研究生中,人工智能研究方向不到6个学分;在电子科学与技术的研究生教学课程中,甚至没有人工智能课程。

记者:大学申报新专业正在公示,教育部公示的信息显示,“数据科学与大数据技术”专业是全国高校申报最多的新专业,“人工智能”是紧随其后的热门新专业。如何评价这个现象?

李德毅:目前我国506种本科专业中,仅仅有4个专业涉及智能,即智能科学与技术、建筑电气化与智能化、智能电网信息工程、电气工程与智能控制。其中,我国智能科学与技术专业作为154个本科特设专业之一,已经有15年的积累。今年,针对研究生教育的人工智能研究院、针对本科生教育的人工智能学院在全国各地如雨后春笋般地成立。

这与我们的时代有关,人类社会从信息时代进入到智能时代了吗?答案是“过去未去,未来已来”,我们还处在从信息时代走向智能时代的过渡期。信息时代有“5兄弟”:电子、微电子、光电子理论与工程,通信工程和网络工程,计算机科学和技术,自动化理论与工程,智能科学与技术。前四者和智能科学与技术交叉之后,分别产生智能芯片、智能网络、智能计算、智能控制。

各大学可以依法自主设置专业,为我国智能教育的课程和教材优化创造了勃勃生机。建议教育部引领智能时代的教育变革,主动研讨智能教育课程设置和新形态教材开发。对于大学人工智能教育应该进行分类思考,也可开设“脑认知基础”“机器感知与模式识别”“自然语言处理与理解”“知识工程”等课程。

人工智能对教育的挑战已经不单是一个学科、一个专业的问题,而是本世纪全新、全方位、持久过程的挑战。各专业本科生的智能课程体系设置和新形态教材的制定与开发是一项刻不容缓的工程。

  《 人民日报 》( 2018-11-16 18 版)

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