人工智能时代背景下高等教育面临的挑战与变革

朱燕祥　王勇军

摘要：人工智能广泛应用于社会各个领域，也对我国高等教育产生了巨大影响。文章论述了人工智能的发展特点及应用、对高等教育带来的冲击以及高等教育应该采取的变革措施。

关键词：人工智能;高等教育;影响;变革

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2020）13-0101-03

随着互联网技术、计算机技术的迅速发展，人工智能已经渗透到社会各个领域，给传统产业带来了颠覆性的影响。人工智能成为新一代技术革命的标志。世界各国都迫切希望在人工智能发展浪潮中获得竞争优势，纷纷制定了完善的战略规划：如日本制定的《第五期科学技术基本计划（2016-2020年度）》;美国发布的《人工智能、自动化与经济》的报告;英国出台的《人工智能2020国家战略》等。我国也出台了《中国人工智能发展报告2018》，将人工智能的发展作为一个历史性的战略机遇。作为我国高等人才培养的机构，高等教育肩负着新的历史使命。那么我国高等教育又该如何应对人工智能时代变革？

一、人工智能的发展特点及应用

当今社会围绕5G网络和芯片技术开展的竞争与垄断，利益相关国家或组织相互博弈，其最终目的就是在人工智能（Artificial Intelligence，AI）领域取得主导地位。自1956年达特茅斯会议首次提出人工智能概念以来，人工智能经历了数次兴衰，如以休伯特·德雷福斯为代表的否决派，一度使人工智能研究限于停顿状态。20世纪80年代初，专家系统和知识库的建立，以及由日本开发的第五代计算机等事件，使得人工智能出现转机并逐渐升温。但其后又经历了低谷，直至互联网的出现[1]。经过60多年的发展，人工智能在大数据挖掘与处理、自然语言处理、语音技术、计算机视觉以及决策系统等的应用不断成熟。人工智能从仅能机械地执行指令（弱人工智能），到能够模拟进而代替人脑的思维活动（强人工智能），实现了真正意义上的“超人工智能”的跨越。

目前，人工智能已经渗透到社会经济发展的每个领域。在交通行业，交通智能化能够及时追踪并记录各种交通工具以及道路的运行状况，人工智能甚至在汽车自动驾驶和无人机系统中得到应用;在医疗健康领域，人工智能已经在成像分析、诊断辅助、诊疗方案选择、风险预测等广泛应用[2];在仓储（仓储机器人Kiva）、游戏（阿尔法围棋和德州扑克）及地方政府公共服务行业中，人工智能的使用日趋完善[3，4]。尤为令人关注的是，人工智能已经深入到教育领域，如在计算机辅助教学系统（CAI）、教学质量监控以及图书馆自动化等方面的应用[5-7]。这些基于自然语言處理、模式识别、专家系统、机器学习和机器人等技术，人工智能在各领域的应用越来越受欢迎。然而也引发了如伦理、人工智能极限等诸多问题的争论[8，9]。那么，人工智能对我国高等教育到底产生什么样的影响？

二、人工智能给高等教育带来的冲击和深远影响

毋庸置疑，人工智能正以超乎人类预想的方式影响高等教育。首先是人工智能将重构高等教育的层次结构。我国目前的高等教育层次结构包括以职业技能为主的专科、普通本科以及研究生教育三级层次。人工智能尤其智能机器人的出现，替代了绝大部分的劳动密集型产业和技术性职业，使得职业技能为主的专科教育将出现缩减，高等职业院校的办学规模将逐步萎缩;与此同时，人工智能高端产业如集成电路、精密制造等的发展，导致研究生等高端人才教育需求的增加;本科教育规模也因为职业技能教育的减少而不断增大[10]。这种影响将会在未来数年内凸显。其次，人工智能正在改变高等教育的传统教学模式。传统高等教育教学概括为三方面，即传道、授业和质量评价。而人工智能在个性化辅导教学、智能测试和智能评价等方面，具有实时、高效和客观等特点，人工智能的应用将在很大程度上替代教师授业和学业评价工作。因此，高校教师的教学内容不再是传统授业和学生的能力培养，而是学生创新思维培养和价值观的塑造。各种人工智能技术的出现，使传统面对面的教学模式也将会被各种虚拟课堂替代，继而带来新型的教学方式和质量评价体系。最后，人工智能促使高等教育管理方式的革新。如个性化人才培养模式，需要与之相适应的虚拟教学平台和评价体系的安全管理;虚拟课堂的实施，如何设置与之配套的规模和学制;在人工智能运行以及高校其他运营管理中教学资源配置的科学化;因人工智能替代而过剩的各种教学资源，如何确保合理利用等。总之，正如鲁白在“人工智能与未来教育”高峰论坛上报告所指出的：“人工智能时代的背景下，学校、教育体制、教师和学生将在不同程度上受到冲击”。

三、人工智能时代高等教育的变革

人工智能将影响和重构高等教育的主体、教学流程和资源配置方式。一些不能适应人工智能时代的高等教育机构和教育形式，将会在智能浪潮中被淹没。如一些以技能型人才培养为主的高等职业院校，如何应对智能机器人所带来的巨大冲击？实体高等教育机构如何应对个性化智能平台的出现？这些都是现有高等教育管理者必须面对的问题，当然，也绝不是通过行政干预所能解决的。在国家战略层面上，2018年3月，李克强总理在政府工作报告中着重提出，将人工智能应用在文化、医疗、养老、体育、教育等诸多领域，吹响了人工智能时代高等教育变革的号角。在《乌镇指数：全球人工智能发展报告（2016）》中，具体指出人工智能应用于教育领域的形式，主要包括：个性化辅导教学、智能测试、智能评价等[10]。人工智能变革高等教育已经是大势所趋。那么，我国高等教育又该采取何种措施来应对呢？

（一）提升高等教育人工智能化整体水平，推进灵活的智能化教学模式

2019年5月16日，国际人工智能与教育大会在北京召开，来自全球100多个国家、10余个国际组织的约500位代表参会，共同探讨人工智能环境下全球教育的未来发展之路。会议达成《北京共识》，强调“利用人工智能促进教育创新的有效战略和实践”，“将人工智能平台和基于数据的学习分析作为构建终身学习系统的关键技术”。为了提供更优质的现代化高等教育，为全面实现2030年可持续发展目标，我国应大力提升高等教育人工智能化整体水平。首先，加大数字化教育资源建设与共享，突破教育对象的“时空限制”，增加教育的灵活性;其次，加强教育教学管理环节的智能化，实现管理流程自动化，简约管理程序，提高管理效能;最后，加强教育者和被教育者的技术培训，提高智能技术的使用能力。为此，各发达国家也相继投入巨资，英国政府拟计划对人工智能教育投入1.15亿英镑;法国宣布将在2022年前投入15亿欧元发展人工智能，包括加大人才培养力度[11]等。提升高等教育人工智能化整体水平，是实现高等教育跨越发展的关键。

（二）制订科学合理的人才培养目标和培养方式

与传统人才培养模式相比，人工智能的应用提高了教育质量，提供了终身学习的机会，因此高等教育必须适时制订科学的人才培养目标和培养方式。人工智能时代背景下高等教育人才培养目标，应该是培养具有创新能力、独立思考能力、自主学习能力以及健全人格的“智慧型”人才;同时，需要调整人才培养的结构和层次，减少以就业为导向的技能型人才的培养规模;加强通识教育，增加学生对学习内容的多样化选择;变革学习方式，均衡规模化教育和个性化培养的比例等。加快推动人才培养模式改革，是当前高等教育适应人工智能发展的基本要求。

（三）加强人工智能环境下教师能力的培养，提高教师的职业标准

随着人工智能技术的迅速发展，以应试为目的的教学，以及一些简单而重复的技能训练，人工智能可以通过模拟人类认知能力来替代教师。英国教育家Anthony Seldon预测：“现在离人类教师消失只剩下3000天。”人工智能技术给教师职业带来了重大挑战，但显然无法代替教师，尤其在高等教育领域。尽管赋予人工智能各种新的算法如采用人脑形象思维特征的神经网络理论，但人工智能仍然不具备探索、创新和情感交流的根本属性，只是一个载有大数据和强大运算能力的智能机器人。因此，人工智能的出现对高等教育者的创造性和人文性提出了更高要求，也重新定义了高校教师的职业标准。人工智能环境背景下，高等教育者除了需要掌握和不断更新学科专业知识、采取灵活多样的教学模式外，还应该具备驾驭人工智能的“数字化能力”。美国《国家人工智能研发战略规划》提出，为人工智能时代现有劳动力进行再培训，让所有劳动者都能在人工智能环境下迅速转换角色，这其中就包括高等教育者。培训分为硬技能和软技能两个部分，所谓硬技能是指与专业和学科相关的认知技能，而软技能则包括管理、情境、决策和合作等认知性技能，主要通过情商、人际关系和行为等体现。因此，高校教师应改变传统“教”和“育”方式，不断加强知识创新，提高数字素养，以应对人工智能时代的变革。

（四）建立多元化的教育机构合作

习近平总书记指出，人工智能是引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力，正深刻改变着人们的生产、生活、学习方式，推动人类社会迎来人机协同、跨界融合、共创分享的智能时代。人工智能时代下的高等教育机构之间，应该在数据资源、智能技术等方面加强共享合作，实现资源利用的最大化;在人才培养过程中，高等教育机构可以建立课程资源和考核结果互认的新模式，在某些领域如人文和艺术类等，这一模式甚至可以在社会办学机构与高等教育机构之间施行;各教育机构之间通过建立人工智能专业人才平台，推动人工智能人才的交流。总之，加强多元化的教育机构合作是人工智能时代高等教育人才培养的有效途径。

綜上所述，大数据、图像识别、语音识别和虚拟现实等人工智能技术，使高等教育的结构和形式发生了根本性变化。学生可以在任何时间、任何地点通过智能学习平台接受教育，给传统的教育生态带来了巨大挑战。高等教育机构应该积极面对变革，加强人工智能与教育、教学和学习系统性融合，建立开放灵活的教育体系，在智能化浪潮中稳步发展。

参考文献：

[1]陈自富.强人工智能和超级智能：技术合理性及其批判[J].科学与文化，2016，（5）：25-33.

[2]He J，Baxter SL，Xu J，Xu J，Zhou X，Zhang K.The practical implementation of artificial intelligence technologies in medicine[J].Nat Med，2019，（25）：30-36.

[3]彭棉珠.人工智能的研究进展和应用概述[J].科技广场，2017，（10）：110-113.

[4]孙思彤.人工智能（AI）技术在地方政府公共服务中的应用与发展[J].现代商业，2017，（35）：37-38.

[5]莫蔚天，梁兢.人工智能在教学管理中的应用[J].求实，2010，（z1）：226-227.

[6]禤少茵.人工智能在教学质量监控中的应用[J].电脑与电信，2006，（12）：42-48.

[7]傅平，邹小筑，吴丹.回顾与展望：人工智能在图书馆的应用[J].图书情报知识，2018，（2）：50-60.

[8]刘伟，赵路.对人工智能若干伦理问题的思考[J].科学与社会，2018，（1）：40-48.

[9]杜文静.人工智能的发展及其极限[J].重庆工学院学报，2007，（21）：37-38.

[10]程威俊，涂英桥.人工智能对高等教育结构的颠覆性影响[J].现代教育科学，2018，（100：31-35.

[11]杨进，许浙景.法国加快人工智能领域人才培养：思路与举措[J].世界教育信息，2018，（14）：8-11.

The Challenges and Revolution Faced by Our Higher Education in the Context of Artificial Intelligence

ZHU Yan-xiang1，WANG Yong-jun2

（1.Nantong College of Science and Technology，Nantong，Jiangsu 226007，China;

2.Nantong University，Nantong，Jiangsu 226001，China）

Abstract：Artificial intelligence has been widely used in various industry fields，and also brings in a huge impact to the higher education of our country.In the present review，we summarized the characteristics and its application of artificial intelligence，its effects on higher education，as well as measures that should be taken by higher education in response to the challenges of artificial intelligence.

Key words：artificial intelligence;higher education;effects;revolution