人工智能对创新性人才培养的冲击及对策建议

徐凌验

2022年11月30日，由美国人工智能公司OpenAI开发的对话式大型语言模型聊天机器人程序ChatGPT爆火，上线5天注册用户即突破100万，上线两月已获1亿月度活跃用户，成为历史上用户增长最快的消费者应用程序。据在线课程供应商Study.com的一项调查显示，截止到2023年1月，美国89%的大学生利用ChatGPT应付作业，53%的学生用其写论文，甚至有人因此拿了最高分，一些学校不得不全面禁止了ChatGPT，有的学校为了应对这种情况，针对性开发专门软件来查验学生递交的文本作业是否是由AI完成。4个月后，GPT-4横空出世，其在各种职业和学术考试上的表现已和人类水平相当。ChatGPT、GPT-4等人工智能大模型的开发开辟了新的学习赛道，正在革命性重塑我们接受教育的方式。人工智能对教育乃至基础人才培养的重塑正在发生，亟待预判人工智能等数字变革对我国创新性人才培养造成的冲击，探索借用数字技术提升创新性人才培养的新路径和新方法，推动教育结构性重塑与创造性转变。本文旨在探讨人工智能对创新性人才培养的冲击，并提出相应的对策建议。

一、人工智能的演进

ChatGPT、GPT-4等人工智能是指利用人工智能技术向公众提供生成文本、图片、音频、视频等内容服务的人工智能技术。相比之前的生成式对话产品，以ChatGPT为代表的人工智能具备大范围连续对话能力，其具备更优秀的生成内容质量、语言理解能力和逻辑推理能力，超出了大众心理预期，被视为人工智能极为关键的发展节点。

（一）人工智能的演进标志着从理解数据到创造数据的飞跃

2017年以前，以小模型为主导的分析型算法是人工智能领域的主流，生成式模型算法受制于RNN（循环神经网络）的顺序计算效率低、长序列处理能力不足等问题，始终发展缓慢。2017年“Transformer”架构出现，其具備计算上的高效性和良好的迁移能力，使得预训练的Transformer迅速成为主流训练框架。人工智能焕发勃勃生机，其基于大规模语料训练学习，不仅可以识别和理解语料中蕴含的模式，还能够迅速生成符合一定规律的新文本、新图像、新音乐等内容。

（二）人工智能的创造力促使其在多个领域展现出巨大的潜力和价值

以ChatGPT、GPT-4等为代表的新一代人工智能具备“类生命智能体”复杂系统能力，相比传统主要包括认知（Cognize）、交互（Communicate）、创造（Creative）的“3C”能力特征。利用人工智能技术自动创造文字、图形、音频、视频等形式的数字内容已数见不鲜。生成式人工智能正在助力美术、音乐、视频等领域创新发展。以音乐生成为例，引起广泛关注的AI翻唱将“现存音色”与“目标歌曲干声”输入训练模型进行调教和音色转换，产出现存音色的声学作品。2023年“AI孙燕姿”完成的演唱歌曲总数超过1000首，远超歌手本人出道以来的作品总和，此类AI歌曲在视频网站上累积播放超过千万次。AI虚拟歌手的出现不仅增加音乐供给的多样性，还可以便于大众对音乐进行二次创作，为音乐增加新的生命力。人工智能绘画技术也正在突飞猛进。2022年8月，人工智能画作《太空歌剧院》击败众多人类绘画作品获得美国科罗拉多州博览会艺术比赛冠军，引发了巨大争议。通过对现有艺术作品的深度学习，人工智能可形成具有独特风格的美学新形式，改变艺术创作方式，乃至拓展作品的审美价值。

二、人工智能对创新性人才培养的四重冲击

人工智能的飞速发展不仅促成了相关学科的群体创新突破，也给经济社会发展的传统模式和路径造成了深层次的冲击与重构，以教育领域为例，人工智能已对传统教育体系和人才培养方式形成了颠覆式的多重冲击。

（一）从学习方式看：促使“效率跃升”和“时空解锁”

传统的教育和学习方式难以满足“信息爆炸”时代下对知识获取、提炼、再创造的高效率需求。以ChatGPT等为代表的生成式人工智能的涌现促成了自然语言处理技术对传统学习模式的深度赋能，学习效率有望得到突破性提升，甚至限制高效率学习的时间、空间因素也可能被克服，更加个性化、柔性化的未来教育模式已初露峥嵘。

一是人工智能技术颠覆了传统知识获取方式。传统知识获取方式的重要来源之一是基础教育。除了课堂学习，人工智能越来越成为知识获取的有效工具。人工智能通过海量语料训练学习，可以通过“感知”“识别”“思考”和“创造”，为用户提供一种全新的交互体验和知识获取渠道。例如，GPT-4不仅能够准确“理解”用户的查询意图，还能依据当前的语境，提供精准的信息回复。这种服务就像个性化的智慧导师，可以有效支撑学术研究、商业策划或创意写作，从而显著提升工作学习效率。更有甚者，人工智能正在从“工具”向“伙伴”转变，将逐步形成相互促进、相互伴生的关系，人机协作、跨界融合将成为时代发展的必然。

二是人工智能技术有可能削弱甚至消除传统学习模式的时空约束。不同于固定课程、固定时间、固定地点的传统教育模式，人工智能时代的教育方式将依据受教育者的生活和学习偏好柔性配置教育资源，全天候弹性学习、即时教辅与答疑等传统方式下难以企及的场景均成为可能。目前，已有一些人工智能类工具和应用形成了典型案例。Knewton等在线平台可提供个性化学习规划和教学资源，支持学生按需自主学习。Coursera、edX等MOOCs（大规模在线开放课程）平台借助人工智能技术集聚全球各顶尖大学的高水平师资和高质量课程资源，打破了全球求知者的时空约束。

（二）从教学理念看：促使“人机共教”和“有教无类”

人工智能技术的发展正在引领教学理念的重大转变。从传统的教师主导模式，转变为“人机共教”的新型教学模式，同时推动了“有教无类”的教育理念。随着人工智能助教的辅助和全民开放式终身教育的推广，未来教育将更加高效、个性化和普及化。

一是人工智能助教的兴起正在改变传统的教学互动方式。早在2016年就有人工智能助教的出现。美国佐治亚州理工大学的艾休克·戈尔（Ashok Goel）教授在其网络课程中引入了基于IBM沃森技术的聊天机器人Jill作为助教。Jill通过自然语言处理和机器学习技术，能够理解并回答学生的问题，提供及时的学习支持，并且问题回答达到97%的正确率。学生们在5个月里都没发现回答问题的是人工智能机器人Jill。这一实践表明，人工智能助教不仅能够提高教学效率，还能够提供“7×24”的全天候学习辅助，确保学生在任何时候都能得到问题的答案和学习的帮助。

二是未来的教师队伍中必将会出现更多的人工智能教师，“人机共教”的时代正在到来。未来的教育将不再仅仅依赖于人类教师，而是人类教师与人工智能助教共同协作，提供更加个性化和高效的教学服务。人工智能教师可以承担大量的重复性工作，如批改作业、回答常见问题等，而人类教师则可以专注于培养学生的批判思维、想象力、创造力、合作力等更高层次的教学活动。

三是人工智能技术为推广全民开放式终身教育提供了强大助力。在人工智能技术加持下教育资源的获取将更加方便快捷，不仅学习形式更加多元化、灵活化，教育体系的充分延展也成为可能。学习不再仅限于基础教育阶段，全民终身教育成为发展潮流。比如，上海开放大学利用人工智能技术，打造了智慧学习空间、智能助教、开放在线学习、教学评价等四类应用场景，为受众提供“AI+开放教育”的定制化学习服务，有可能开辟一条个性化精准学习、泛在化便捷学习、沉浸式快乐学习、激发式互动学习的实践之路。

（三）从教育本质看：促使“物尽其用”和“人的解放”

人工智能时代教育更加复归其本源。传统工业化、信息化社会的教育模式概括而言是以规模化、程序化手段培养批量的具备一定基础知识技能和严格服从精神的标准化人才。人工智能时代的教育工作则更注重受众的创新能力，辅以必要的人文、职业素养。人才的通用化、标准化特征减弱，个性化、本我化蔚为潮流，“人的解放”将被新时代的教育体系变革赋予新内涵。

一是人工智能时代更加注重真正的素质教育。素质教育的初衷就是着力培养学生的创新能力、个性意识、社会责任、人文素养等内在综合品质。在人工智能技术的快速发展下，基础知识的传授完全可以通过更高效智能的方式实现。“死记硬背”“大量刷题”将不再要紧。学生的想象力、创造力、协作力则将被重点培育和发扬，人与机器的职责划分更为明确，“机无我有”成为教育工作的重点追求。

二是人工智能时代更加重视工具的充分运用。人工智能技术的发展，为人们提供了强大的信息整理和加工工具。这些工具能够精细地依据对象的表征、隐匿、动态、静态、观念、行为等，快速捕捉信息要点、提出解决方案，加之其可24小时不间断地工作，极大地提高了信息处理的效率，帮助人们从繁琐的海量冗余信息梳理工作中解放出来，使得人类身心进一步解放，将更多的精力投入到创新和战略性思考中。比如，OpenAI推出的GPT-4不仅能够回答复杂问题，还能够进行数据分析和模式识别，已经帮助专业人士在医疗、法律、金融等领域做出更加精准的决策。这种工具的广泛应用，不仅提高了工作效率，也为创新性人才的全面发展提供了更多可能性。

（四）从资源分配看：促使“普惠教育”和“资源共享”

现代社会如何实现教育资源均衡分配是教育界长期面临的重要挑战。生成式人工智能技术通过大量数据训练和算法创新，能够生成高质量的教学内容，这不仅提升了教育资源的生产效率，也对教育资源普惠化和共享化具有积极作用。

一是人工智能技术可以创造出丰富多样的教学资源。传统教育体系下的优质教育资源往往集中在部分特定学校或地区，而生成式人工智能利用机器学习和深度学习等技术，能够从现有的教育资源中学习并创造出练习题、课程计划和教学方案等新的教学材料。这些人工智能生成的教育资源不再受限于特定地区的教学水平和师资力量，能够为偏远或资源匮乏地区的学生提供与发达地区学生同等质量的教育资源。目前，我国中小学平台的资源总量增加到8.8万条，职业教育平台在线精品课超过1万门，高等教育平台上线优质慕课超过2.7万门，持续引领世界教育教学数字资源建设。

二是人工智能技术有助于助推普惠教育。普惠教育的核心理念是保证学生不受各自出身的差异化而导致获得教育资源的差异化。人工智能技术引入教育领域有助于低成本提供定制化、个性化学习资源，破除不同社会阶层间的教育资源不均衡问题，有力促进普惠教育的落地实施。

三是人工智能技术能有效促进教育资源共享。传统的优质教育资源常因版权、成本或其他人为因素导致传播受限。人工智能技术所集聚的教育资源易于分享传播，不同地区、不同学术水准的受教育者可自由获取公平的优质教学内容，有望极大地促进教育公平和机会均等。

三、推动人工智能与创新性人才培养共促共进的对策建议

（一）理念革新：战略规划与专业结构调整

人工智能发展带来了社会全方位变革，对未来教育的发展也带来了巨大的挑战和机遇，应从理念革新开始，注重战略规划与专业结构调整。一是从国家战略的角度对“人工智能+教育”进行顶层设计，在国家层面制定宏观规划，在结合各地发展差异因地制宜出台地方细则。二是推动创新性人才培養的重心从“学知识”向“强能力”转变。借助人工智能等新一代信息技术，注重培养学生的创新力、思考力和协作力，推动从解决试卷难题向解决实操问题转变。三是促进专业结构从被动调整向主动升级转变。高校专业设置应主动适应社会需求，前瞻布局人工智能等一批未来新兴专业，鼓励高校主动调整优化人才培养方案，加快人工智能拔尖创新人才培养，以人工智能赋能教育教学改革创新，全面提升师生数字素养，支撑引领产业转型升级。

（二）模式赋能：师资优化与教学场景创新

人工智能时代技术的日新月异不必然导致教育体系的优化，而必须通过师资队伍的专业化与教学工具的创新化才能使技术效能落地。教师不再是简单的知识传递者，更是培养创新性人才的核心枢纽，师资优化与教学场景创新等问题需要得到高度重视。一是充分利用人工智能赋能，促进信息技术与教育教学深度融合，推动“师生交互”向“师/生/机”深度交互转变，打造一批“人工智能+X”学科课程群，形成一系列“师/生/机”三元交互的教学新范式。二是帮助学生从“被动学习”向“自主学习”转变。积极推动智慧学习空间等泛在化、协作化、个性化新型学习组织建设。三是积极利用人工智能技术开展跨区域教研交流与资源共享，指导不同地区、不同交易基础的教师与学生开展深度学习协同，实现“教学相长”。

（三）环境升级：评价完善与教育国际协作

未来教育的发展离不开环境升级，科学的评价体系能够激励学生全面发展，促进教师成长，国际协作有利于教育领域的资源共享、经验交流与学术研究。应注重评价体系不断完善，同时积极推动教育国际协作，实现未来教育的高质量发展。一是评价方式完善，促进从“结果评价”向“多元评价”转变。应顺应新时代下创新性人才培养的现实需要，综合利用人工智能等新一代信息技术实现学生综合素质的多维度、过程性、科学化评价，探索建立基于数据驱动的教学监测平台，构建灵活开放的数字学习成果互认机制，形成全量化、智能性的教育教学评价体系。二是更高质量开发汇聚资源，建强国家平台。利用人工智能等新一代信息技术建强国家教育资源平台，推动建设更多STEM教育、数字科技等课程资源，着力扩大优质教育资源供给。三是积极开展数字教育国际交流合作，通过国际合作论坛、人工智能等领域高端科研项目等搭建“人工智能+教育”的国际交流平台，努力培养适应时代发展的全球治理与国际化创新性人才。

（作者为国家信息中心未来产业和平台经济研究中心副秘书长）