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1、人工智能时代的人才培养徐飞校长在“中国-中东欧国家高校联合会第五次会议”上的主题演讲(2018年5月29 深圳）人类社会的发展史表明，人类社会每一次跃进往往伴随着重大变革，而且通常与教育紧密相连。随着现代信息技术的迅猛发展，人类社会正由信息时代过渡到智能时代，反映在教育领域，人工智能（Artificial Intelligence）必将对延续几千年的教育形态以及形成于大工业时代的现代教育制度带来前所未有的冲击与挑战。目前，世界主要大国已经就人工智能时代下的教育采取了积极的应对措施，一场重大的变革迹象已然显现。人才培养作为整个教育工作的根本任务，在新的发展阶段必须有新思路、新要求、新目标和新举措
2、。在新的历史时期，需要重新审视技术与教育的关系，反思人才培养方式，把握历史机遇，号准发展脉搏，提前布局演进中的高等教育。一、人才培养方式的历史嬗变：与技术的融合5000年前，两河流域的苏美尔人发明的“泥板书”图画文字，提高了教学的直观性和学习者的识字效率，是世界上最早的技术与人才培养方式的融合。在同一时期，中国出现“图书文字”和“象形文字”，推动了千万年来借助口耳相传的方式实施教育的途径大转型，使得对人才的培养能够突破时间和空间限制。东汉蔡伦于公元105年左右发明普通用纸以前，简牍和帛书作为最常用的知识载体，统治了中国的知识社会。隋唐五代以来雕版印刷技术及宋以后活字印刷技术的发明与应用，更是在
3、教育领域掀起了一场技术性革命，极大地促进了中国教育事业的发展并对世界其他文明提供了异乎寻常的推动力。英国著名哲学家弗兰西斯培根曾言：以印刷术为代表的科技发明在世界范围内完全改变了学术方面的全部面貌和情况，并由此又引发了难以数计的变化。进入14世纪，文艺复兴运动催生了教育技术理论的发展和新的教学工具的发明，其标志性的事件为捷克教育家夸美纽斯出版的世界图解，该书体现了对传统机械的人才培养方式所做出的全新的尝试。到18世纪中叶，第一次工业革命从英国率先发起，这不仅是一次技术改革，更是一场深刻的社会变革，它极大地推动了教育的发展：学校数量大大增加，教育内容日趋合理化、科学化，教育质量明显提高，最终促成
4、西方近代初等义务教育普遍实施和公立教育的崛起。19世纪末至20世纪上半叶，第二次工业革命蓬勃兴起，人类进入“电气时代”，幻灯、无声电影等相继问世，人们尝试将相关技术应用于人才培养，视觉教育运动由此兴起，这也是现代电化教育产生的源头。20世纪中叶，开始了一场以计算机及信息技术发明和应用为代表的第三次工业革命。1946年，世界上第一台电子计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生，自此，人类开始了计算机教育应用的探索。自20世纪80年代以来，计算机已经被广泛应用到人才培养的各个方面，包括在线教育、数字学习资源建设、个性化推送、线上质量评价第三次工业革命方兴未艾，以人工智能为标志的第四次工业革命又悄然发生。在此
5、时代背景下，中国教育如何培养出符合人工智能时代要求的各类人才，已经成为一个具有全局性、战略性、前瞻性和根本性的重大问题。为抢抓人工智能发展的历史机遇，2017年7月，国务院发布的新一代人工智能发展规划明确指出：“人工智能成为国际竞争的新焦点。”“利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。”人工智能开始全面融入人才培养。二、人工智能时代的人才培养变革：时代的要求人工智能是研究、开发并用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。随着时代发展和社会进步，赋予了人工智能其鲜明的时代特征，在人工智能新时代的大背景下，必须拿
6、出人才培养的应对良策，以回应时代的召唤和需求。1、 人工智能与人才培养的时代特征：智能与创新若排除从古希腊到霍布斯、莱布尼茨等纯哲学推理路径，人工智能的发展在国外其实已有60多年的历史。1950年，英国数学家图灵在其论文计算机能思考吗？给出了人工智能的定义，并设计了著名的图灵测验来测试计算机是否具有同人相等的智力。1954年世界上第一台可编程机器人在美国诞生，1956年人工智能在美国达特茅斯学院正式启动，此后经历了几番起落，目前已由专家系统阶段快速进入至深度学习阶段。美国在2013年启动创新神经技术脑研究计划（BRAIN），2016年对人工智能相关技术研发投资约为12亿美元；日本投巨资扶持人工
7、智能研究，2016年投入100亿日元，2017年度预算中为人工智能相关研究申请924亿日元，是2016年最初预算的9倍；英国从2013年就将人工智能列为国家级科技计划，并相继发布机器人与人工智能、人工智能对未来决策的机会和影响、在英国发展人工智能，人才培养方面，政府提供资金，对科研进行持续投入，如对牛津、伦敦大学、剑桥大学等共注入4200万美元进行数据科学的研究。中国的人工智能略晚于国外。1978年-2000年为萌芽阶段：自动推理技术取得突破发展，专家系统发展高潮迭起；2000年-2012年为起步阶段：互联网浪潮助推人工智能行业发展，将人工智能相关技术成功应用于智能工业机器人、博弈、手写体识别
8、等领域；2012年-2015年为成长阶段：随着云计算技术和微型处理器的快速发展，深度学习为代表的人工智能核心技术突破，使得图像识别、语音识别、自然语言处理等前沿技术的能力和应用效果得到了较大幅度的提升；2015年至今，新一代人工智能相关学科发展、理论建模、技术创新、软硬件升级等整体推进，正在引发链式突破，推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。人工智能的发展改变了我们的世界，促进了教育信息化的发展，学生对知识的获取途径趋于多样化，特别是随着学科知识交叉以及快速更新，知识的相对确定性也发生了变化，这就决定了对学生的培养不能再像传统教育那样一味地让学生接受知识、储存知识，而是要转向能力
9、培养为主，激发学生的好奇心与想象力，提高学生的批判性思维能力，培养学生获取、应用、创新知识的能力，培养有知识、有能力、有创新、有担当、会学习、会应用的创新型人才。中国人工智能时代的人才培养应该具备以下三大特征：一是应具有能够深度思考、分解问题的能力。人工智能时代，一些重复性的重要脑力劳动和体力劳动可以被人工智能取代，但对于那些不可重复的工作，尤其是在面对不同场景时，如何进行深度思考并快速把一个复杂的问题进行分解，这是人工智无法替代的。二是应具有科技、人文素养等综合知识融合的能力。中国梦的实现靠人才，人才培养重在创新能力，而创新能力的关键在于会通。以前的社会发展强调社会分工，人才培养方案制订时往
10、往学科分类很细。人工智能时代是要解开人类智慧的谜底，实现人类的全面进化，因此需要对知识的分工进行融合，表现在科技与人文的各个分支将在人工智能时代交汇。三是要具有创新思维与创新精神。习近平总书记在全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会的讲话中提出“弘扬创新精神，培育符合创新发展要求的人才队伍”的要求。人工智能时代结合互联网的社会特性，青年人遇到更多挑战知识权威的机会。让学生具有批判性创新思维能力，是加快创新人才培养的重要基石。2、 人工智能时代人才培养的应对策略：突破与变革2018年4月，教育部印发的高等学校人工智能创新行动计划指出：“引导我国高校瞄准世界科技前沿，强化基础研
11、究，实现前瞻性基础研究和引领性原创成果的重大突破，进一步提升高校人工智能领域科技创新、人才培养和服务国家需求的能力。”积极探索基于人工智能的新教学模式，推动学校教育教学变革以及高校人才培养改革已迫在眉睫。面对人工智能时代的机遇与挑战，高校人才培养应在以下方面取得突破：一是教学体系变革。教育通过变革不断适应外部环境的变化。在人工智能飞速发展的背景下，教学体系势必要发生变化，这体现在培养方案的设计上。就设计理念而言，应将能力导向贯穿始终，毕业生能达成提问、设计、开发、研究、优化、沟通等能力要求。二是与其他学科的交叉融合。人工智能时代，人才培养除了注重数学、物理、生物等基础学科教育外，还应加强人工智
12、能与脑科学、生命科学、互联网、云计算和大数据等的交叉融合。三是人才培养模式改革。在人才培养模式上，应注重教、研、用的结合，特别是与人工智能领域著名公司、研究机构联合培养人工智能人才，打通“教-研-用”体系，建设一批集教育、培训与研究于一体的人才培养实践平台。三、人工智能时代的人才培养探索：西南交通大学的实践西南交大主动顺应全球数字化时代潮流，将“数字化战略”作为学校实现跨越式发展的一项根本性、全局性和长远性的重要战略，运用数字化的思维，积极探索人工智能时代人才培养的教学理念、教学过程和教学组织，推进信息化技术与人才培养的深度融合，明确提出培养“五有”交大人，即：有社会担当和健全人格，有职业操守
13、和专业才能，有人文情怀和科学素养，有历史眼光和全球视野，有创新精神和批判思维。1、 借力人工智能革命，推进人才培养改革构建有利于学生成长和发展、具有西南交通大学风格的“价值塑造、人格养成、能力培养、知识探究”四维一体创新人才培养体系，促使学生实现专业成才、精神成人和创新创业成长。加强“书院+学院”融合与试点，建立通识与专业教育及创新创业相融合的人才培养体系，充分利用社会资源强化校企协同，加强国际交流与合作，融通中西，提高跨文化交流与合作能力，实行个性化培养方案定制、分层次分类别人才培养。与康奈尔大学、慕尼黑工业大学等100多所境外高校签订合作协议，设立中美“1+2+1”、中法“4+4”及“中欧
14、精英大学联盟”等合作办学项目，充分发挥利兹学院等中外合作办学的引领示范效应。2、 发挥人工智能优势，提高机制保障效率学校成立本科教学工作委员会和教学质量保障工作委员会，强化学院教授委员会在本科人才培养工作中的作用，探索实现教育教学学术与非学术事务分离，切实减少教师在非学术性工作中花费的时间与精力。推动学院专业、课程团队等基层教学组织建设；成立学校、学院两级学生与教师事务中心，提高服务质量与效率。重构本科教学质量保障组织架构，明确学校、学院、基层教学组织分别作为质量保障评价主体、责任主体和工作主体所承担的责任并固化工作流程。以“互联网+”理念和信息技术推动教育供给侧改革为突破口，建立信息化与教学
15、融合支撑课程质量持续提升的途径。3、 探索人工智能融合，促进教学平台多元2014年，学校明确将数字化战略确立为西南交大“三大战略”之一，并率先设立首席信息官（CIO）制度，任命了全国高校首位CIO，负责制订并实施信息化战略、助力学校确立持续竞争优势和振兴升位发展。开发了高铁、通识、力学、科技创新等多个系列在线课程，在全国率先推进“微专业”建设，全面推广“课堂+在线”深度融合的混合式教学模式改革。自主研发“全方位、立体式、智慧型”教学信息化服务平台，多次获得全国教育信息管理先进单位和全国百佳网站称号；“以人才培养为核心，构建教学信息智慧服务平台”案例荣获2016年度教育部教育管理优秀案例。国内首
16、创移动教学平台，自主开发授课助手、教学APP等创新应用，实现精细化教学管理；建立质量保障信息化平台，支持常态化教学质量保障工作。4、依托人工智能平台，创新课程教学模式学校深入实施第一课堂改革，大力提升课程兴趣度、参与度、挑战度、获益度和延伸度；着力构建科学有效的第二课堂教育、培养及评价体系；积极拓展第三课堂，大力推进校企联合培养，开展高水平实习实践基地与项目建设；充分利用第四课堂，全面提升学生的国际视野、跨文化交流与合作能力；协同第五课堂，加快推进以MOOCs、SPOCs、易班（E-class）、云学习、翻转课堂等虚拟课堂和网络交互等e-learning学习平台为主体的课程资源及数字化教材建设。“五个课堂”共同构成无时不在、无处不在的“泛在”课堂，实现在线学习与线下学习。完善课程体系，打造涵盖7大模块的“交通天下”通识课程体系。MOOC课程在教育部爱课程网等平台上线45门，实现课堂研讨与在线学习的深度融合。人工智能时代已然来临，人工智能必将引领新一轮科技革命和产业变革。我们必须抢抓人工智能时代的发展机遇，加快构建新一代人工智能领域人才培养体系，全面提升高校人工智能领域人才培养的能力，着力培养人工智能时代的原创型人才，实现人工智能的重大技术突破，推动人类社会向更高水平发展！