怎样对学生进行人工智能教育(前沿访谈)【澳门威
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记者:您认为人工智能对教育的影响表现在哪些方面?

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?

稍加留意便会发现,今天许多需求非常旺盛的职业和专业,在10年前,甚至5年前都还没有出现。这种趋势发生在全世界、许多行业。这意味着,今天的学生,未来将从事自己从未听说过的全新职业。 今年7月,国务院颁布《新一代人工智能发展规划》,按照规划,到2030年中国要成为世界主要人工智能的创新中心,同时宣告,这是一个人工智能无时不有、无处不在的时代。那么,人才,从哪里来? 日前,在天津大学举办的新工科建设专题培训班吸引了来自各省级教育行政部门、各相关行业协会及各高校的300余名专家学者。一个共识是,创新驱动发展已成为时代的最强音,智能成为经济发展的新引擎,教育已经成为这个时代最大的人才红利。 专家呼吁将智能科学与技术设为一级学科 我们这个星球上要迎来机器人新人类,他们有智慧、有个性、有行为能力。中国工程院院士、中国人工智能协会理事长李德毅用一个短片,把人们带到2030年转一转:各个角落都是形形色色的服务机器人,翻译、助理、客服、交易、会计、司机、家政、咨询等工作都被人工智能代替;微创手术机器人站在手术室;无人拖拉机、农用无人机、背包机器人和收割机器人将成为新一代农民。 人工智能给人类带来的影响,将远远超过计算机和互联网在过去几十年已经对世界造成的改变。李德毅认为这种改变必然要重构人类的生产生活、学习和思维的方式。与此同时,必须清醒认识到,目前我国人工智能整体发展水平与发达国家相比仍存在差距,缺少重大原创成果,人工智能尖端人才远远不能满足需求。 事实上,高校早已开始探索如何培养与智能时代匹配的人才。2004年,北京大学在全国首次招收培养智能科学与技术专业的本科生,目前全国已有37所大学开展了智能专业的本科人才培养。2016年北京联合大学在全国率先成立机器人学院,面向全国招生。随后湖南大学、中国科学院大学、国防科技大学也相继成立机器人学院或人工智能学院。 经过多年的积累,现在智能学科的人才培养,已经由下而上形成了较为完整的培养体系。李德毅认为,现在的迫切任务是明确一级学科的位置,厘清课程体系,避免高开低走、碎片化和简单化。 根据国家《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》,我国目前有13个学科门类和111个一级学科,国家不设二级学科,大学可自主设置。 我国目前的学科门类和一级学科是由上而下设立的,对规范学位授予和人才培养具有指令性意义,有明显的中国特色。李德毅说,无论是一级学科,还是二级、三级学科,本来并没有高低贵贱之分,但是一级学科确实更便于汇聚资源。 2010年起,中国人工智能学会开始论证设智能科学与技术为一级学科,李德毅认为,由现有多个学科交叉渗透形成的智能科学技术,应列为一级学科,属工科门类,也可授理科学位。 李德毅认为,智能科学与技术是人类进入智能社会后,科学技术自身发展催生出来的一级学科,多学科交叉渗透和国家重大需求起了助催作用,一级学科的确立是随社会的发展而发展和变化,智能科学与技术作为一级学科,是提升创新驱动发展源头供给能力的时代需求,有着广阔的应用和发展前景。 他认为,智能科学技术列为一级学科后,就不必贴上交叉的标签。 作为一级学科的智能科学与技术,应该由相对明确、独立、成熟的二级学科支撑,并要能够覆盖智能学科的整个内涵。学会经过论证,提出了5个二级学科,脑认知机理、机器感知与模式识别、自然语言处理与理解、知识工程、机器人与智能系统。 与此同时,智能科学与技术的论文、著作和教材在中国乃至全世界都呈现出井喷的态势。智能学科的教育,在专业基础课程、专业课程和任意选修课程等不同层次上,都有独立的课程体系支撑。 他认为,智能科学与技术的二级学科是大学自主设置智能学科课程体系的重要依据,可营造良好的教育环境和巨大生源,确保智能学科与技术有扎实的基础、专门的知识、以及宽阔的就业,不但不会从现有的计算机、自动化等学院抢走资源,还会促进其他学科、专业方向发展到一个新的高度。 大学应回归教与学根本 人工智能时代,对各行各业的改变都是颠覆式的,而对教育的冲击最甚。今年高考出现的各科高考机器人,正在证明,死记硬背、大量做题,机器肯定会做得比人好。而阿尔发狗在19×19棋盘上已经碾轧人类,如果扩大到21×21或25×25,人类将更望洋兴叹。李德毅注意到,其中一个共识,机器智能远大于生物智能。 这让人们对教育有了前所未有的反思,教育是否就等于知识的积累?李德毅认为,在云计算、大数据和人工智能技术的支撑下,教育资源的优化和集中使用,教学内容的碎片化和多媒体重构,可即时灵活产生新的聚焦和新的知识点,十分有利于培养受教育者的随时随地的知识获取能力、特定问题的决策能力,以及解决现实问题的创新能力。 他理解,人工智能带给教育就是改变,是教与学的交互,教育的本质是交互认知和交互的感知。 教育部高等教育司司长吴岩分析了中国高等教育在这个时代正在经历的巨大变化。他分析,中国高等教育的舞台已从中国放大到全球,坐标是国际坐标,也面临国际竞争。 吴岩认为,符合新时代需求的高等教育有了更深层次的变化。以往,衡量教育是否优质,不是看经费够不够充足、环境够不够好,而是要看学生的学习成果和产出。从评价条件的优、教师的好,变成看学生的优、学习结果的好;从教师向学生转变,从教的好向学的好转变。 面对眼下高校中,教学与科研不平衡的现象,他认为,高校还是应回归教学、回归本科,回到根和本,人才培养是本,本科教育是根。 李德毅也认为,智能科学与技术的教育,归根到底要回归本科,现在本科非常少,研究生非常多,成了一个倒三角。 他举例说,一般来说,本科生在要求上大概150个学分,其中公共与技术课程是48学分,专业技术是33分,专业课程38学分,选修课程31学分。如果在本科生中设置智能专业,讲授智能内容可占到80学分左右,而目前在其他专业讲授智能内容,一般不超过8个学分,这就严重阻碍了社会对智能人才培养的素质要求。 中国工程院院士、天津大学校长钟登华谈到,美国麻省理工学院几个本科生提出无人机群概念,即由几十架无人机组成不同的方阵,不同的组合有不同的战斗力,目前美国国防部采用了这个设想,正在实施,其他国家也都在跟跑。这需要智能、航空、器械等许多门类知识的交叉,比如500架飞机放出去要怎么控制,都需要智能化控制工程最先进技术应用。钟登华说,这体现了一个从创意、创新到创业,注重以学生为中心的教育理念。 钟登华把未来的时代称为强智能时代,他认为中国高等教育一个关键任务是本土化与国际化,即扎根中国大地办大学,培养学生的家国情怀和国际视野。他认为要3大方面作出突破,推动协同育人,打通高校和企业之间的平台;要扩大办学自主权;以及改革评价体系,不仅是发表SCI论文,更重要是能在一些技术上有所突破,能带动真正的学科发展。来源:中国青年报

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。

董洪亮

记者:如何认识目前我国学校开展人工智能教育的情况?

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。

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。

李德毅院士:人工智能冲击最大的行业当数教育

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。

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。

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。

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。

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: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。

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:如何认识目前我国学校开展人工智能教育的情况?

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

怎样对学生进行人工智能教育 ——专访中国工程院院士、中国人工智能学会理事长李德毅

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》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。

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: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: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》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。

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