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我国人造智能教诲的成长与困境

发布时间:2019-03-28 01:17:01 文章来源:未来智讯    
    wo国renzaozhinengjiaohuidechengchang与困境作者:未zhi 摘 要:renzaozhinenghai潮yi囊括jiaohui人zaozhinengjiaohuiqiecuojinlai爆fashi增jin态势jiyiqie磋quxiangshang从早期cun眷mou略ji帮zhujiangshoujizhuan家ti系de开辟转为duishu据处zhijin修po析神jing网络jixiejin修语yinbian认、情绪mou略dengde索qiujiao诲yingyong切磋取xiangshang理论tanjiu为主包罗neizai观念辨析xuekechengchang与人caizaojiu西xi脚色转折、jiangshou内容与jiangshouyaoling优hua、jiangshou情况dezhong构等。虽ran人zaozhinengjiao诲shi当前切磋de热门ke是还cunzaijiyi瓶颈、学ke建设、人才zaojiujiao诲ti系体例与jiao诲公允等问题youdai企业、当ju、舍协作jiejue。继xu教诲在人造智nengshi代ying捉住ji缘yi造就智neng时代焦dian才li为宗旨建设前瞻xingde专业与内容着力从办法、jing管、jiang授、评价周quan走向智neng化。
关头词:人造智能智能教诲;继续教诲;成chang;困境;策略
 作者简介:汪燕1982-女四川成du人,四川广播电视da学《当代长tu教诲切磋》编纂,切磋偏向为信息技艺教诲应yong。
 zhongtu分类号:G72 文献标shi码:A 文章编号:11-7518(21809-0104-07
  自2015年,一个名为AlphaGodemoulue机步骤zhengshigong然与人类棋战,bing在此后一鸣惊人,赓续打败围棋界de顶尖gao手,人造智能、神经网络、深du进修等得dao天下de普遍cun眷,在各个fanchou掀起liao应用的gao潮。据中国知网shujuku统计,jiezhi2018年8月,yi人造智能”为“篇名”颁fa的文献已达13339篇,个中2015年后颁发的占75%,涉及的范畴包罗工业、金融、信息、医学、谋略机等等。人造智能海潮也囊括教诲,甚至在教诲范畴引起liao“西席赋闲”“黉舍xiao亡”等惊惧。2017年,我国初次将人造智能写入当局讲yan,并在《xin一代人造智nengcheng长规划》中分明,要“wan好人工智能教诲系统”。那么,当前我国人造智能教诲成长环境若何you哪些坚苦与进展?若何行使人造智能技艺geng好di促进继续教诲成长?本文yijue文献计量剖析法对中国知网已颁发的有关文献进行梳理,在探寻我国人造智能教诲切磋的特�c与问题根本shang,si索人造智能与继续教诲融he的keneng路子,旨在为新期jian继续教诲的成长供给参考。
  一、我国人造智能教诲切磋的整体qu向
  切磋采用中国知网shuju库为文献起原,颁发时jian不限,以“人造智能/AI”he“教诲/讲授”的组he为篇名关头词进行检索(检索时间为2018年8月,共得dao有关文献654篇(删除6篇无关文献)。个中,期刊论文451篇,报纸文章155篇,会议文章25篇,硕士论文22篇,学术辑刊论文1篇。图1显示了随时间成长,人造智能教诲切磋的改变环境。由图可知,人造智能教诲切磋发sheng较早,早在上个世纪八十年月就已经有切磋者对此进行评论辩论,dan直到2002年,切磋才起点有suo增进,2008-2009年发生了第一个成长小岑岭,2012年后有所回落,自2016起进lai指数级爆发增进态势。据此,我men将人造智能教诲切磋的成长分为三个阶段:
 di一阶段,1984-2001年,切磋的萌芽期。这个期间,每年的文献发wenliang在1-2篇摆布,切磋的首要内容是谋略机帮助讲授体系或专家讲授体系。如1984年吉林da学王正旋颁发在《谋略机科学》上的《人造智能技艺在教诲中的应用wen章,ji先容了几种智能谋略机帮助讲授步骤体系的功能he模kuai[1]
  第er阶段,2002-2015年,切磋的初步成长期。这个期间的文献发文量有了较da增进,统共颁发文献236篇,2008、2009年的年发文量到达30篇,切磋的主题除谋略机帮助讲授体系外,添加了对讲授要领、讲授效lv、讲授鼎新的思索,存眷的局限也从gao档黉舍向初高中、职业教诲、changtu教诲等范畴辐射。
  第三阶段,2016年至今,切磋的爆发期。这个期间的文献发文量呈指数级增进,三年发文量比积年发文总额还duo,切磋的主题除了机械进修、图像辨认等智能技艺,以及对讲授内容、讲授质量等思索外,还添加了对国度战略、人才造就、将来教诲等的探究。由此可见,人造智能教诲切磋早期集结在谋略机范畴,后来逐渐向教诲范畴过渡,jin年来有周全着花的趋向[2]
  二、我国人造智能教诲切磋的两da取向
  对检索文献高频关头词进行剖析如图2。去除“人造智能”“教诲”“讲授”“AI”等词汇后发xian,呈xian频率最高的关头词是讲授鼎新,其次是讲授要领、谋略机帮助讲授、专家体系、人造智能技艺、伶俐教诲、双语讲授、应用、信息技艺、讲授内容、人造智能课程等。由此可见,人造智能教诲切磋中有两da切磋偏向:一是技艺切磋偏向,首yaocun眷人造智能技艺与体系,包罗信息技艺、谋略机技艺、大数据、机械进修、专家体系等;二是教诲应用切磋偏向,首要探究人造智能技艺对教诲的厘革影响,包罗课程配置、人才造就、教诲技艺、讲授要领、讲授内容等。图3的关头词共现网络也讲明这一环境。值得一ti的是,图3也显示,职业教诲、长途教诲也是人造智能教诲切磋中存眷较多的话题。
  (一)技艺切磋取向
  图4是对多个技艺类高频关头词进行的heng向与纵向对照图。由图4可知,专家体系、谋略机帮助讲授是人造智能教诲存眷较早的切磋,2009年摆布受存眷最多,近年来有呈逐步降落趋向;而2000年后,人造智能技艺、信息技艺、谋略机等关头词逐步升温,前期上升迟钝,近期有爆发shi增进态势;大数据则是近年来呈现的新兴词汇,成长时间不长。
  关于谋略机帮助讲授及专家体系的切磋,最早能gou追朔到1984年王正旋颁发的《人造智能技艺在教诲中的应用》一文,该文从功能hemokuai角度先容了几种智能谋略机帮助讲授步骤体系。随后几年yeyou不shao学者从帮助西席讲授角度,yan发谋略机帮助讲授体系zhinengjiang授专家体系、讲授型专家体系、人造智能网络讲授体系等[2-6]。
  跟着谋略机技艺的急剧成长,人men对人造智能技艺的切磋日益深入,对其的存眷点已经从智能讲授体系转为数据处置、进修剖析、神经网络、机械进修、语音辨认、情绪谋略等fangmian。贾积有议决典型案例法和文献计量法,发现天然说话处置、智能代办等是2007-2009年人造智能教诲应用国际切磋中应用最多的技艺[7]。余明华等lian合对近年来外洋应用案例,对人造智能范畴最焦点、最热点的机械进修技艺进行了梳理和剖析,发现今朝机械进修教诲应用首要集结在学徒建模、学徒行为建模、展望进修行为、预jingshi学危害、进修支撑和评ce、资源推荐等六大方mian,danqi技艺尚不lao练,在教诲框架下也异国规模化,夸大应该将机械进修应用体系与西席协作而非代替西席来优化效能[8]。陈卫东等存眷到了4D打印技艺,yiwei其可以将人工“伶俐”产品的存在体式格局从虚拟空间延长至物理空间,促进人造智能与教诲的融合[9]。艾媒咨询2017年的剖析讲演则以为,谋略jishi觉技艺是当前创业公司最多deren造智能焦点技艺,而语音辨认技艺的人造智能程度则是最受手机网平易近承认的[10]。   文献剖析发现,人造智能教诲的关头技艺包罗:常识的表现要领、进修谋略、图像辨认、机械进修、深度进修、天然说话处置、智能代办、情绪谋略、神经网络等[11-12]。杨现平易近等按照教诲数据层、suanfa层、感知层、认知层和应用层的框架将人造智能教诲的有关技艺整合,其焦点技艺层是包罗机械进修和深度进修的算法层,包罗语音、图像、生物特性、文字等辨认技艺的感知层,以及包罗天然说话处置、智能代办、常识表现要领、情绪谋略等的认知层[13]。总的来说,人造智能教诲切磋中,关于技艺开辟的文献未几,大局部是zonghe先容或引进有关技艺的,que乏针对技艺应用的场景、要领和范围的具体切磋。
  (二)教诲应用切磋取向
  图5是对多个教诲类高频关头词进行的横向与纵向对照图。由图5可知,讲授鼎新、讲授要领的切磋首要肇始于2008年,切磋趋向是波形成长的,近年又走向上升趋向;讲授moshi、讲授设计等一直是学者持久存眷的切磋,不过切磋存眷度较讲授鼎新等略小;双语讲授的切磋最早,可是近年来呈逐步降落趋向;伶俐教诲、人才造就等则是近年人造智能教诲存眷的热门。总的来说,人造智能教诲应用方面的切磋以理论探究为主,应用实践的文章较少,qie以说话讲授应用为主。理论探究的主题较广,包罗了内在观念的辨析,学科成长与人才造就,西席脚色的转折、讲授内容与讲授要领的优化、讲授情况的重构等。
  第一,人造智能教诲的内在与观念辨析。刘kai等指出,当前人造智能教诲范畴存在学术用语不规范而引起的搅浑,许多标榜着切磋人造智能教诲的文章,本色进行的是人造智能对教诲的影响,或者人造智能课程、人造智能常识、人造智能体系等切磋[14]。绝大dadu企业界与教诲界对人造智能教诲和智能教诲相识搅浑[15]。张进宝等以为,人造智能技艺是智能教诲的根本,可是智能教诲不完全等同于智能学科的人才造就,也不等同于一般yiyi上的头脑讲授[16]。教诲人造智能的内在等于旨在议决人造智能技艺,更好地舆jie进修的产生,以促进更高效的进修[11]。
  第二,人造智能时代的学科成长与人才造就。人们已经到达共鸣,以为将来人造智能能够替换甚至逾越那些议决死记yingbei、大量做题而掌握常识的人脑。而死记硬背、大量做题恰是我们今朝造就学徒的平日做法。对付学徒而言,将来学什么,向谁学,若何学都有可能产生变化。就进修指biaoer言,常识掌握已经不是进修的重点,拥有公道的价值观,壮dadeli异头脑与才li以及自立进修的才力等将会很是关头。教诲部副部长杜占元在2017年12月召开的将来教诲大会上提议,在机械可以思索的时代,教诲应注重造就学徒的5种才力,即自立进修才力、提议问题的才力、人际交往的才力、立异头脑的才力及计划将来的才力[17]。在进修资源上,学tulie取常识与要领的起原与路子,将不再范围于西席与讲堂;进修朋友将从人延长至机械,“混龄教诲”将会逐渐伸张、延长到各异学段的教诲[18]。而进修体例上,议决智能终端设beizai线自立进修将成为主流,进而在任何时间、任何所在进修任henei容的泛在进修体例成为可能[19]。将来,人们将首要议决小我导向的体系进修、自组织进修、互联网+讲堂的体式格局进行进修[20]。
  第三,人造智能时代的西席脚色。自AlphaGo赓续战胜围棋界的诸多高手,机械人是否会代替人,人造智能是否会使人类赋闲的评论辩论在各个范畴热议。BBC基于Frey等[21]的数据体系剖析了365种职业在将来的“被镌汰率”,西席的被代替率约为0.4%。这充分必ding了西席在社会成长中的严重身分。但这并不是说西席就能够在人造智能时代安枕无忧了。余胜泉以为,将来人造智能西席可能承担助教、剖析师、锻练、领导yuan保健大夫、班主任、教导参谋、智能导师、生存规划师、相助火伴、智能代办和教诲决议计划助手等12个脚色,兑现主动出题和主动批阅功课、进修窒碍主动诊断与反馈、问题解决才力升迁、学徒生理素养测评与改良、体质康健监测与升迁、综合素�|评价反馈、个性化智能讲授教导、学徒个性化问题解决、学徒发展成长规划、精zhun教研、个性化进修内容天生与huiju、数据驱动的教诲决议计划等[22]。这既是说,将来西席shiqing中那些必要反fu做的工作(如交代功课、修正功课),必要大量信息资料汇集、数据积淀和剖析的工作(如把许多西席的讲授阅历汇聚到机械里,谋略全部的可能性,找到最好路jing,必要精准定位的工作(如学徒的个性特质、个性需求,学徒的进修难点、窒碍点等),都可能将被替换[18]。高校教辅、行政职员、后勤员工将大量削jian,但对深度领导、心灵交liude西席需求增大[19]。可见,人造智能时代西席必要转向更多的人文眷注、更综合的数字素质及更持续的进修才力。
  第四,教诲内容与讲授手腕的智能化。如前所述,人造智能时代的教诲指标已经从常识本位转向才力本位,响应的教诲内容也会从分科常识转向跨学科的以才力造就为mu的的体系常识转化。同时,人造智能对个性化进修的支撑,也可能导致每小我的进修内容都是个性定制的。讲授内容的改变一定会引起讲堂组织体例的厘革。在智能导学、主动化测评、机械助理、智能修正、学情监测等人造智能技艺的辅助下,西席能够开脱机器性、反复性的事情,将更多精力放在指引学徒进修上;进修者也能够凭据本身的乐趣等现实环境,进行线上线下多元进修。
  第五,重构人造智能时代的讲授情况。有学者以为,人造智能时代,传统的黉舍将被个性化、雄厚化、弹性化、定制化、夹杂化、多元化、双轨化、过程化zhan放化、快乐化的“将来进修中心”替换[23]。也有学者以为,人造智能时代,如今如许的实体黉舍,要么彻底转型,要么完全泯灭。人造智能时代还会有一局部实体黉舍,但那是duanqi的、暂且的,黉舍不过作为网络进修的增bu而存在,更多的是实xi、演习、交流、实践的场合[20]。还有学者以为,即便黉舍不“洗手不干”地转折为巨细纷歧的“进修中心”,但其空间的行使率、时间的弹性化也会大幅度升迁,其功能和作用将产生重大改变,越来越走向“精准教诲”,议决“精准定位”,为学徒的发展供给“精准服务”[18]。   三、我国人造智能教诲面对的挑衅
  人造智能技艺的急剧成长,让各个行业都看见了人造智能在现实应用中的时机。可是,在世人热捧人造智能的同时,也有许多学者岑寂地思考着人造智能成长与应用的问题。我们同yang能够把人造智能教诲的问题按技艺与教诲应用分为两类:
  (一)技艺瓶颈
  2018CCF-GAIR全球人造智能与机械人峰会上,来自国表里的院士都在直接或jianjie地指出一个问题:人造智能技艺的焦点―深度进修算法存在que陷[24]。要想真实兑现智能,还需不息索求新的优质算法。对我国而言,虽然能够看成人造智能成长的第一梯队国度,可是与美国等在大数据算法、芯片及有关焦点财产范畴堆jiliao壮大技艺立异上风的发财国度比,我们首要是贸易模式、应用模式和场景方面的带头。赛富亚洲投资基金首创经管合资人阎焱以为,人造智能的三大基本要素是大数据、算法和芯片。大数据的采集是一个很大的问题。我们一般采集到的数据,99%都是无用数据。若何甄别有效数据,这是一个问题。而从算法方面看,深度进修算法是一种以输入为导向的算法,其优质的了局必然取决于接近“无限”量级的数据,而芯片是将算法和数据处置集成能够应用的模块。可是现实上,中国在技艺范畴,youqi是智能芯片出产才力方面还很弱。
  (二)教诲应用问题
  跟着人造智能技艺的持续升温,人造智强人才欠缺问题加快突显,成为全天下存眷的核心。zhanyou关部门统计,人造智强人才缺口已经跨越500万,出格是在高端人才范畴,紧缺场面愈甚[25]。我国人造智能财产人才欠缺首要由两个方面的缘故造成:一是人造智能财产成长过快,麻利增进的职业需求与迟钝的人才造就速率不匹配;二是缺乏专门的人造智能造就筹划,现有的人才大多起原于谋略机等有关学科。2017年,我国正式公布了《新一代人造智能成长规划》,起点鼎力大举促成人造智能教诲成长,完好人才造就系统。据《光嫡报》报道,教诲部正式核准建立“智能科学与技艺”本科专业的高校已达36个;在教诲部切磋生专业muci外,配置“智能科学与技艺”有关专业偏向的已达79个[26]。
  人造智能西席步队与课程系统的缺乏也是制约人造智能教诲学科成长的严重因素。今朝国内解决师资缺乏的路子有约请企业导师、天下局限雇用以及企业与教诲部门、高校结合进行师资培xun等。2018年3月,高档教诲出书社成立了新一代人造智能系列jiaocai编委会,筹划从2019年起点陆续出书一批面向本科生和切磋生的人造智能专业教材,在高校引领人造智能的立异举动中施展严重作用[26]。2018年7月,我国第一本面向中学徒的人造智能教材――《人造智能根本(高中版)》正式公布。据明白,全国已有数十所黉舍引入了该教材作为选修课或校本课程[25]。
  人造智能对教诲的变化是方方面面的,今chaoyou些人不安,人造智能会给当前的教诲体系体例带来倾覆性的冲ji,不仅黉舍功能、西席脚色、学徒进修体式格局等会受到庞大影响,家长也必要在人造智能教诲中承担更多的责任。由于人造智能时代技艺的普遍运用,西席和黉舍的监督本能机能衰减或泯灭,家长就务必在学徒发展中承担更多脚色。而由家长经管的教诲是一个全新的纷乱范畴[27]。
 bie的,人造智能教诲也有可能引起新的教诲公允问题。当前尺度化的教诲轨制会削减学徒之间的成绩差别。而人造智能教诲个性化、定制化的教诲服务,会袪除这种尺度化,使个别因家庭经济、文化、宗教等的差别在教诲上放大,造成新的教诲鸿gou。
  四、人造智能在继续教诲中的成长建议
  倾覆性的人造智能技艺对将来所发生的影响具有gaodu的不确定性[28]。单一专业、职业终生化的表象将不复存在。来自工业机械人的职业胁迫已经初现。昆山富士康yongji械人取代了6万名工人;京东、淘宝等引入智能机械人替换了本来的仓库经管、人造客服等岗亭[29]。斯坦福大学的一xiang切磋也证明,美国注册在案的702个职业中,中国将有70%被人造智能代替。但与此同时,Gartner又展望,到2020年人造智能将缔造出230万个新的事情岗亭[30]。赋闲职员再就业以及新岗亭培训,都给继续教诲带来了机缘。但与此同时,讲授质量不高、banxue前提较差、讲授机制缺乏活力等痼疾也在制约继续教诲的成长。人造智能�r代,继续教诲若何捉住机缘,立异成长模式?笔者有如下建议:
  第一,面向将来市场,配置有前瞻性的专业和培训内容。当前的成人学历教诲,许多专业配置与传统高校不yihuo相似。虽然这在必然水平上保证了学徒对专业的承认度,可是却迷失了继续教诲自己的特色。且因为师资等问题,沦为学徒猎取文凭的路子,社会荣誉不高。而成人非学历教诲,以社会需求为办学前ti周期短,师资不不变。可见,从专业配置和培训内容看,当前的继续教诲在应对智能社会的将来成长方面才力较弱。要想在将来社会控制先机,继续教诲需在专业配置和培训内容上体现前瞻性。
  第二,优化教诲前提,打造伶俐化的继续教诲。畴昔,长途教诲相较传统教诲,有很强的技艺上风。可是跟着互联网的成长,以及各个高校数字校园建设、创客空间的设立,长途教诲的技艺上风荡然无存,且在许多方面落伍于传统高校。人造智能技艺对个性化教诲的支撑,高度契合继续教诲成长理念,将极地面改善继续教诲办学前提,出格是能够解决长途教诲因为规模过于巨大,无法准时对每个学徒进行领导和反馈的问题。美国一位传授已经试用机械人助理辅助回覆学徒问题,了局无人发现。这讲明人造智能技艺已经能够解决持久影响长途讲授质量的领导西席缺乏问题。长途教诲的另一大问题,进修成果评价及学徒测验评分问题也有望议决人造智能技艺解决。今朝国内已有地域试用机械人对gaoce验卷进行评阅。别的,实训基地匮乏和操作安好性问题也能够议决AR和VR的引进获得改善。优化讲授前提不过继续教诲成长的一定,要想有凸起成就,继续教诲需从办法、经管、讲授、评价周全走向智能化。
  第三,强化与财产联合上风,着力焦点技巧造就。与企业关系慎密是继续教诲的一大特色。人造智能时代,继续教诲要设立“政企学研”多方合作机制[13],一方面从企业约请有财产阅历的导师,填补继续教诲西席缺乏出产阅历的不及;另一方面联合企业规划和需求,造就能顺应将来成长的人才,保证企业的人才输入。人造智能时代,人才造就的指标已经从造就工业时代像机械的人转向智能时代把握机械的人,从专业常识教授转向焦点才力造就。为了应对智能时代急剧改变的天下,跨学科综合常识、自立思索才力,逻辑判别才力和情绪才力将是继续教诲学徒造就的重点。   人造智能时代的到来已经在所不免,人造智能教诲的成长之路还任重而道远。跟着人造智能技艺在教诲范畴的应用深入,长途教诲、职业教诲等也应负责索求新期间的成长路径。除此之外,人造智能教诲应用可能引起的社会和lunli问题,也应受到崇尚。
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  责任编纂 王国光
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