高校如何跟上人工智能时代

胡伟

2020-09-18 11:06:43　来源：中国教育报

　　美国东北大学校长约瑟夫·奥恩（Joseph E. Aoun）在其《教育的未来：人工智能时代的教育变革》一书中详细阐述了美国高等教育该如何面对人工智能时代的到来。从其作用来看，人工智能的应用提高了工作效率，为人类发展带来了契机。比如“合作机器人”在工厂里与人类一起工作，提高了制造业的生产效率。然而，人工智能在为人类带来机遇的同时，也带来了一系列问题与挑战。

　　高等教育需要新模式、新定位

　　“人工智能+”的本质是人工智能与传统行业相结合，主要表现为人工智能在各个领域的应用。人工智能的大范围应用导致了失业、劳动力结构失衡等问题。牛津大学的一项研究表明，未来20年有一半的美国工作会有被机器取代的风险。

　　为了应对来自机器的挑战，人类需要提高技能，这需要借助教育的力量来实现。为了掌握人工智能技术及面对其带来的经济和社会挑战，高等教育必须继续跟上变化的步伐。

　　高等教育的目的是为了培养社会发展所需要的人才。传统的高等教育已经不能适应人工智能时代对人才的需求。正如奥恩的观点，“21世纪的大学不应培训学生从事那些在科技浪潮中即将消失的职业，而应把学生从过时的职业模式中解放出来。”因此，在“人工智能+”背景下，高等教育需要新的模式、新的定位。

　　培养学生“三大素养”与“四种思维技能”

　　奥恩认为，“面对人工智能的挑战，为了让毕业生具备防御机器人的能力，高等教育应该重新设置课程体系。通过防御机器人的教育模式培养创造者。”

　　为此，奥恩提出了一个新的学科框架——人类学，以此来培养学生的创造性和灵活性，以使人类可以更好地与他人以及机器共存。奥恩所提出的“人类学”具有双重特性。其一，是内容方面，即新的读写能力。从过去的读、写、算能力，到现在再加上数据素养、科技素养和人文素养。其二，是认知能力，即更高层次的思维技能，包括系统性思维、创业精神、文化敏捷性、批判性思维。

　　新的读写能力包括三大素养。数据素养，即分析理解和利用数据的能力。大数据时代，积累庞大数据用处甚微，整理出可用信息并进而对其理解才是关键。科技素养，即有关数学、编程和基本的工程学原理的知识。如果人们想了解机器的结构和用途，就需要具有科技素养。人文素养是三大新读写能力中最重要的。人文素养为人们提供了社会环境，给了人们与他人沟通和合作、挖掘人性优雅与美丽的能力。它包括建立在传统博雅教育之上的人文元素，也包括艺术元素。人文素养帮助人类解决人工智能应用过程中所产生的伦理问题，以及在机器设计过程中该赋予其何种价值观的问题等。

　　认知能力包括四种思维技能。系统性思维，将系统当作一个整体加以思考。系统性思维注重细节和全局，锻炼人们的精神力量，在衡量复杂性的同时，检验人们对多重想法的把握。奥恩倡导应在大学课程中列出系统性思维课程。创业精神，人工智能不会让工作岗位消失，而是产生了新的工作岗位，其间的差异来自创业精神。文化敏捷性，指个人在跨文化情境中从容应对的能力。批判性思维，对想法进行巧妙的分析，然后有效运用。批判性思维包括许多层次和纹理。有些是可量化的思维方式，如理解并应用其来解决问题，有些则不成熟，甚至仅凭直觉。相对于机器而言，人类可以利用批判性思维从数据分析和情境分析两方面进行评估。

　　注重体验式学习

　　奥恩认为，人工智能时代，高等教育应注重体验式学习。与机器不同，人类学习的经历是由其生活情境所塑造的，这种方式有助于提高其创造性和思维灵活性，从而使个人具备更强的防御机器人的能力。体验式学习与美国教育家约翰·杜威（John Dewey）提出的“做中学”有异曲同工之处，皆认为学习是建立在体验与知识基础之上的。

　　体验式学习的目标是去除课堂与现实之间的界限，创造一个持续的、多维的学习生态系统。这让学习者可以有机会在陌生的情境中即兴发挥，进行发明和独立思考等活动。体验式学习的模式包括学生参与实习、合作项目、勤工俭学、全球体验和原创研究等。

　　体验式学习的意义在于可以帮助学生练习远转移。人类所掌握的远转移能力是人类相对于智能机器的竞争优势。练习远转移不仅可以拓展思维，还可以拓宽心态。斯坦福大学心理学家卡罗尔·德维克（Carol Dweck）将心态分为固定型心态和成长型心态。其中，固定型心态只看到障碍，认为人的品质能力是固定不变的。而成长型心态则认为个人品质是可变的。成长型心态坚信通过个人努力和勤奋可以改变自己的能力，情境和个人学习状态的好坏并不是固定的，而是我们如何看待它们。成长型心态对于培养批判性思维和系统性思维的认知能力至关重要。想要锻炼成长型心态并培养创造力，学生必须有使用这种心态的体验，必须在做中学。

　　体验式学习可以通过合作学习的形式进行。对于大学生来说，合作学习是最直接的体验式学习形式之一。合作项目是一种具有一定目标深度的、持续的学习体验。相关数据表明，合作项目可以帮助学生拓宽高阶技能的范围，使他们具备防御机器人的能力。奥恩在书中重点介绍了美国东北大学的合作项目。

　　体验式学习也可以通过开设体验式人文学科的形式进行。体验式人文学科模式是指将传统人文学科与熟练的科技技能进行整合，把艺术、人文和真实生活体验结合起来。它为学生提供学习数字化人文学科和计算机社会科学的工具，教他们将数据素养和科技素养应用于人文素养，促使学生探索机器的社会维度，包括科技变革的伦理意义。

　　提供量身定制的终身学习

　　奥恩认为，人工智能时代，高等教育应该为学生提供个性化量身定制的服务，甚至需要为个人的整个职业生涯服务。为此，大学必须把终身学习作为重中之重。随着人工智能的飞跃发展，很多现有工作将被智能机器所取代。与此同时，也会出现新的工作，这需要人们获得更高级的知识和技能。因此，想要在人工智能的经济体系中保持同步，终身学习对各行各业人士来说都是必需的。

　　为了适应人工智能经济体系下的学习者的需求，大学可以从设计和传授两个维度来建立终身学习与量身定制的关系。过去，大学的课程设计在很大程度上是由大学本身决定的。未来的终身学习模式中，大学将与雇主和学习者共同设计课程，以此使大学的教育内容紧密贴合目前的实际情况。除了设计课程需要量身定制外，高等教育的授课方法也要量身定制。个性化授课意味着按照学生的强项、弱项、志向和安排来设计学习体验。人工智能时代，人们对技能的需求也在逐渐增长，大学应重新思考如何组织知识，以及如何把知识传授给学生。为了保障终身学习的实现，大学需要扩大教师队伍，建立全球化的多所大学联合网络体系。

　　人工智能时代，人类不仅需要具备与人交流的能力，还需要具备与机器沟通的能力。这并非要求高等教育将人类培养得越来越像机器，或者说将机器制作得越来越像人，而是说二者应处于一种互助关系。

　　（作者单位：南京师范大学教育科学学院，本文系2020年度江苏省高校哲学社会科学研究重大项目“人工智能时代中小学教师核心素养与江苏强师政策构建研究”【2020SJZDA109】成果）

编辑：迟语洋

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