拥抱智能时代探索教育发展新路径

2019-07-11 01:08冯艳艳
中小学信息技术教育 2019年6期
关键词:编程人工智能时代

冯艳艳

人工智能应用时代已经到来

从去年8月份一直到现在,世界上最为吸引眼球的事件不再是叙利亚,不再是朝鲜,不再是俄罗斯世界杯,而是中美关系。美国加征了我国出口额的关税,而我们无法以同额度回击,因为我们对美国市场依赖很深。同时,我们对美国制造业及其核心技术的依赖也很严重。中美所有的贸易摩擦都是围绕着技术话语权和金融话语权展开。其中,包括特朗普对中国的知识产权、对上游的关键技术和芯片的控制。近期,中国在金融方面的开放,正是因为两国的贸易摩擦,让我们的开放不得不更加快一些。

在过去几十年,全世界形成了三大技术标准:工业化的标准ISO、电脑的标准IEEE、通讯的标准3GPP。在三大标准里,中国的必要专利只有163个,而美国有4000多个。这就是国际的规则。未来下一个标准是什么?是人工智能。[1]很多人工智能的关键技术已经开源了,BAT、Google等巨头都开源了它们的技术。那么,现在的重点就是AI技术如何落地和应用。

人工智能,是研究和开发用于模拟、延伸与扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。狭义的人工智能是以计算机为载体,用一组程序或者指令把所有预测情况都表达出来,并且通过判断在相应的条件下给出最佳选择;广义的人工智能是以计算机或其他物体作为载体,能够自主根据所处不同环境而自发编写程序或指令,且能够产生一个合适的算法并能自主执行。

人工智能是以数学、统计学、系统学、工程学、计算机科学等学科为基础的多学科交叉產物,其内涵丰富,涉及的领域也较为繁杂。目前,人工智能的划分一般分为模式识别、机器学习、数据挖掘和智能算法。基于国内外发展差异较大的现实,各个国家与地区对于人工智能的重点理解也稍有不同。以我国为例,根据工信部发布的《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020 年)》,在应用产品层面,我国有八大重点发展领域:智能网联汽车、智能服务机器人、智能无人机、医疗影像辅助诊断系统、视频图像身份识别系统、智能语音交互系统、智能翻译系统、智能家居产品。[2]

各国布局人工智能教育战略

对于教育领域而言,人工智能所带来的冲击更值得关注。近几年来,各国把人工智能教育都上升到了国家战略范畴,都在积极推进人工智能教育。特别是对基础教育阶段人工智能的普及。

2014年10月前,保加利亚、塞浦路斯、捷克共和国、丹麦、爱沙尼亚、希腊、爱尔兰、意大利、立陶宛、波兰、葡萄牙等11个欧洲国家已将编程纳入中小学生教学课程;2014年英国教育部启用新的计算机教学大纲,规定孩子“5岁开始学习编写简单的电脑程序、存储和检索数据,11至14岁学习电脑编程语言和解决电脑故障”。

2015年,奥巴马总统签署“每位学生都成功法案(Every Student Succeeds Act)”,自上而下的计算机科学教育运动拉开序幕。2016年,奥巴马总统在国情咨文中提出“面向所有人的计算机科学”新计划,推动课堂内计算机教学的普及,而美国教育部将在未来3年内向这些州提供40亿美元的资助。2016年,美国强制要求高中毕业必修计算机编程学分。2016年,美国CSTA(美国计算机科学教师协会)推出《K-12计算机科学框架》,明确提出了“计算思维”的概念。

2016年,韩国将编程纳入教学大纲,将在2020年开展一年级至初三的编程教育普及。2016年,澳大利亚正式将编程教育引入全国必修课程中。2017年,日本文部科学省发布《新一期学习指导要领解说》,提出到2020年小学必须确保为学生提供计算机编程体验学习机会,至2021年初中必须提供计算机编程课程内容。2017年,新加坡在中小学考试中加入编程考试。

在我国,人工智能教育也写进了十九大报告中,国务院印发的《新一代人工智能发展规划》(国发(2017)35号)中明确指出大力推进编程教育、发展人工智能教育;教育部印发的《2019年教育信息化和网络安全工作要点》中提到,教育要点之一是推动在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育;推动大数据、虚拟现实、人工智能等新技术在教育教学中的深入应用。我国《教育信息化2.0行动计划》提出“完善课程方案和课程标准,充实适应信息时代、智能时代发展需要的人工智能和编程课程内容”。以上这些都表明,国家层面对人工智能进入中小学教育有了明确的要求。

人工智能时代,学习与创新面临新挑战

教育是一门时代学。每个时代的教育都带有那个时代的特征,从庠序到私塾,从古代官学到现代公立学校,无一不是时代变迁的产物。随着新一代人工智能的兴起,产业结构、经济增长动力以及社会分工体系都在发生深刻变化,工业革命以来所建立的教育体系正在急剧过时,依靠标准化教学来批量生产人才的模式难以为继,社会转型必然会对教育发展提出新的要求。

2017年7月,国务院发布《新一代人工智能发展规划》明确提出,推动人工智能在教学、管理、资源建设等方面全流程应用,促进人才培养模式和教学方法改革,构建新型教育体系。以人工智能为代表的技术创新进入到一个前所未有的活跃期,而教育仍未摆脱“工业化”的印记,以至于有人认为,“我们把机器制造得越来越像人,却把人培养得越来越像机器”,这不仅制约着教育功能的充分发挥,而且导致经济社会转型面临危机。所以,我们要有一种时代紧迫感,全面深化教育改革,推动“工业化教育”向“智慧型教育”转变,扩大高质量人才的供给能力,为经济社会发展提供强有力的人力资源保障。教育作为培养人的事业,将会成为决定人类能否在人工智能时代胜出的关键。[3]

科学技术的竞争,归根结底是知识创新与人才的竞争。创新作为人才智慧的结晶,是人类对客观世界的能动改造。人工智能对人类社会的主动介入,使其不再是被动的、为人所驱使的技术形态,原有的知识学习和知识创新路径不得不寻求新的模式。人工智能时代,知识学习与创新面临的挑战,来自从稳态的工业化社会向信息化社会过渡的诸多知识传递与创造的不确定性。人工智能发轫于信息技术的快速进步及其与社会结构的高度融合,人机反馈机制的内在矛盾在信息时代已初现端倪,比如知识和信息分享机制与人类隐私之间的矛盾等。知识是人工智能技术发展与人类社会进步的基石,随着智能技术对人类社会介入程度的深入,原有的、创造了该项技术的知识学习和创新的路径已为自身的创造物所颠覆。

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