 近年來,，人工智能（AI）熱潮正席卷全球，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革風(fēng)起云涌,。8月,，科技部發(fā)布《關(guān)于支持建設(shè)新一代人工智能示范應(yīng)用場(chǎng)景的通知》，將智能教育納入首批示范應(yīng)用場(chǎng)景,，以助力國(guó)家教育數(shù)字化戰(zhàn)略的實(shí)施,。那么，目前人工智能在高校的應(yīng)用現(xiàn)狀如何,？高校人工智能的發(fā)展又面臨哪些挑戰(zhàn),，應(yīng)當(dāng)如何推進(jìn)？ AI的誕生與應(yīng)用 “人工智能”（Artificial Intelligence）,，從字面意思看,，指讓機(jī)器獲得像人一樣的智慧。其實(shí),，“人工智能”并非一個(gè)新興概念,，早在1950年艾倫·圖靈就提出了圖靈測(cè)試機(jī)的構(gòu)想。隨后,，在Dartmouth（達(dá)特茅斯）學(xué)會(huì)上,，“人工智能”的概念被首次提出。 定義人工智能 著名的美國(guó)斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼克遜教授對(duì)人工智能這樣定義：“人工智能是關(guān)于知識(shí)的學(xué)科——怎樣表示知識(shí)以及怎樣獲得知識(shí)并使用知識(shí)的科學(xué),。” 北京師范大學(xué)高精尖中心人工智能實(shí)驗(yàn)室主任盧宇認(rèn)為,，簡(jiǎn)單來說，人工智能就是模擬,、延伸及拓展人類智能的技術(shù)方法,，當(dāng)然人工智能不等同于人類智能,。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)醫(yī)學(xué)與健康學(xué)院副院長(zhǎng)姜峰認(rèn)為，人工智能就是用機(jī)器來實(shí)現(xiàn)人類智能的過程,。 西南大學(xué)人工智能教育應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室主任劉明認(rèn)為,，人工智能就是讓計(jì)算機(jī)模擬人類行為，代替人去思考,，做出決策或者判斷,。 教育AI的應(yīng)用現(xiàn)狀 如今，對(duì)于人工智能在高校教育領(lǐng)域的發(fā)展,，大家普遍認(rèn)為,，當(dāng)前人工智能在高校教育應(yīng)用中正處于初級(jí)階段，尚未達(dá)到規(guī)?；?、成熟化運(yùn)用。 深圳大學(xué)信息中心徐明認(rèn)為,，當(dāng)前人工智能在高校管理中的應(yīng)用熱點(diǎn)開始擴(kuò)大,，應(yīng)用速度加快，人工智能賦能教育的程度正在加深,。徐明表示,，當(dāng)前人工智能在高校的應(yīng)用主要包括三個(gè)方面： 第一,，在輔助學(xué)習(xí)方面，運(yùn)用人工智能技術(shù)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，如發(fā)音評(píng)價(jià),、認(rèn)知診斷等,。同時(shí),，開始基于知識(shí)圖譜設(shè)計(jì)問答機(jī)器人,，讓學(xué)生與機(jī)器互動(dòng)，然后機(jī)器對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)和評(píng)價(jià),。 第二,，在教學(xué)管理方面，對(duì)學(xué)生多維度特征進(jìn)行分析,，構(gòu)建學(xué)生“畫像”,，從而對(duì)其進(jìn)行學(xué)習(xí)資源的智能化、個(gè)性化管理和推送,。 第三,，在學(xué)校管理方面，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙,，可以實(shí)現(xiàn)校內(nèi)事務(wù)“一網(wǎng)統(tǒng)管”,。在疫情防控期間，通過人臉識(shí)別實(shí)現(xiàn)刷臉入校,，自動(dòng)進(jìn)行健康數(shù)據(jù)對(duì)接,，省去了煩瑣的交互過程。 劉明介紹說,，自2018年4月教育部印發(fā)《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》至今,，很多高校都陸續(xù)成立了跨學(xué)科的智慧教育研究院或人工智能教育學(xué)部，例如華南師范大學(xué)教育人工智能研究院,、華中師范大學(xué)人工智能教育學(xué)部等,。 目前人工智能主要通過在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，如雨課堂,、超星學(xué)習(xí)通,、藍(lán)墨云班課等支持混合式教學(xué)，利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)讓大學(xué)教師了解學(xué)生課前預(yù)習(xí),、課中學(xué)習(xí)以及課后練習(xí)情況,。此外，還有大學(xué)智慧教育研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)和智能化學(xué)習(xí)工具軟件,，輔助大學(xué)生提升學(xué)術(shù)寫作,、文獻(xiàn)閱讀以及外語交流等能力。 教育AI如何攻克難關(guān),？ 過去幾年間,，人工智能與教育之間的融合漸趨深入。當(dāng)前,，“人工智能+教育”在取得新進(jìn)展的同時(shí),，也暴露出一些短板，面臨多重挑戰(zhàn),。 首先,，人工智能與教育的融合不足。劉明認(rèn)為,，當(dāng)前高校人工智能發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)是智能系統(tǒng)與教學(xué)的深度融合,，以及如何充分發(fā)揮系統(tǒng)帶來的教育效能。盧宇表示,，人工智能在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域,，更多是在校園人臉識(shí)別四大挑戰(zhàn)、智能化入學(xué)等方面提供基礎(chǔ)性服務(wù),，與學(xué)校教學(xué)核心業(yè)務(wù)和場(chǎng)景的結(jié)合并不緊密,。 其次，教師人工智能素養(yǎng)有待提升,。盧宇表示,，當(dāng)前高校教師對(duì)人工智能本身的技術(shù)掌握和理解還存在不足，仍需加強(qiáng)教師試點(diǎn)等方面的工作及培訓(xùn),，尤其是非信息類專業(yè)的教師亟需提升人工智能素養(yǎng),。 再次,，人工智能的投入不足。徐明表示,，以深圳大學(xué)信息化為例,，在人工智能軟硬件建設(shè)方面還沒有專門的投入，只能先做規(guī)劃,，搭建框架,，后續(xù)再納入和整合軟硬件資源。同時(shí),，從人工智能服務(wù)學(xué)校的綜合層面來看,，徐明認(rèn)為，需要建設(shè)的內(nèi)容還很多,，如目前比較欠缺的算力資源（算力平臺(tái)或者算力中心）,。 最后，低水平的重復(fù)建設(shè)情況頻發(fā),。姜峰表示,，現(xiàn)在很多高校在人工智能部署過程中，出現(xiàn)了低水平重復(fù)建設(shè)的情況,。而且,，人們都在談人工智能Plus,，但對(duì)教育人工智能更高層面的問題卻很少涉及,。所以，當(dāng)前教育人工智能的建設(shè)仍處于淺水區(qū),。 針對(duì)如上所說的四大挑戰(zhàn),，各位專家也提出如下舉措： 第一，從學(xué)校自身出發(fā),，優(yōu)化部署方案,，促進(jìn)技術(shù)與教育的深度融合。 姜峰認(rèn)為,，高校在進(jìn)行人工智能軟硬件建設(shè)布局過程中,，一要明確自身的特色和優(yōu)勢(shì)，做好頂層設(shè)計(jì),；二要分層次,、分階段、分水平地部署,，按照事物發(fā)展的客觀規(guī)律,，循序漸進(jìn)，一步一步去解鎖,。 盧宇表示,，對(duì)于教育應(yīng)用的研發(fā),，要做到教育和技術(shù)兩方人員共同參與，以保證落地應(yīng)用能符合教育的客觀規(guī)律,。同時(shí),，劉明表示,，在布局過程中,，要樹立“以人為本的人工智能”理念，充分發(fā)揮智能教育效能,，讓智能系統(tǒng)深度融入到教學(xué)中去,。 第二，加強(qiáng)培訓(xùn),，轉(zhuǎn)變教育觀念,。 劉明表示，高校應(yīng)注意加強(qiáng)對(duì)管理者,、廣大師生數(shù)字化,、智能化教育意識(shí)與能力的培養(yǎng)，轉(zhuǎn)變教育觀念,，充分發(fā)揮教育人工智能的最大效能,。同時(shí)，高校還需激發(fā)校內(nèi)教師的積極性,，尤其對(duì)于非信息專業(yè)的教師,，通過教育部人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)行動(dòng)、國(guó)培計(jì)劃等,，幫助高校教師盡快適應(yīng)和使用人工智能工具,。 第三，群策群力,，加大投入,。 徐明表示，學(xué)校應(yīng)想方設(shè)法調(diào)動(dòng)多方力量,，以彌補(bǔ)人工智能投入的不足,。例如，深圳大學(xué)利用校園云平臺(tái)建設(shè)的機(jī)會(huì)搭建科研云框架,，納管了校內(nèi)部分科研團(tuán)隊(duì)的算力資源,，后續(xù)再爭(zhēng)取經(jīng)費(fèi)投入，擴(kuò)充新的算力,。徐明認(rèn)為,，如果高校信息化建設(shè)能夠?yàn)閹熒_放一些算力服務(wù)，那么對(duì)高校人工智能的研究與發(fā)展都會(huì)產(chǎn)生較大的促進(jìn)作用,。 第四,，合理利用資源,，避免低水平重復(fù)建設(shè)。 姜峰表示,，高校在人工智能建設(shè)途中,，應(yīng)抓住一些國(guó)家或者教育部搭建高水平教育平臺(tái)的契機(jī)，學(xué)會(huì)合理利用這些資源并參與到建設(shè)中去,，避免低水平重復(fù)建設(shè),。人工智能的核心是從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、找尋特征,，所以高校要用好數(shù)據(jù)資源,，做好數(shù)據(jù)治理工作，發(fā)揮數(shù)據(jù)的最大效能,。  以人為本的人工智能策略 “人工智能對(duì)高校的影響非常深刻,，不僅是理念，對(duì)其發(fā)展也會(huì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性變化,?！毙烀鞅硎荆S著人工智能技術(shù)漸趨成熟,，高校越來越重視對(duì)學(xué)校業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,、建模和分析，并令其服務(wù)于日常的教學(xué),、科研和管理,。同時(shí)，人工智能技術(shù)會(huì)對(duì)高校很多具體的場(chǎng)景和業(yè)務(wù)產(chǎn)生很好的促進(jìn)作用,，如自然語言處理技術(shù),、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)等?？傮w來看,，人工智能對(duì)高校教育產(chǎn)生的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 第一，重新定位教師角色,，解放教師雙手,。 劉明表示，在線開放精品課程輔助下,，學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)進(jìn)行自主學(xué)習(xí),，教師逐漸從知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、啟發(fā)者,、支持者,、協(xié)作者，師生關(guān)系更加平等、開放,。而在這個(gè)過程中,，人工智能的應(yīng)用，也解放了教師雙手,，讓教師有更多時(shí)間和精力做更有意義的事情,。 第二，重構(gòu)教學(xué)方式,，推進(jìn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型,。 劉明表示，如今人工智能技術(shù)正在加速高校數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程,，使高校從網(wǎng)絡(luò)化逐漸邁向智慧化,，具體表現(xiàn)在：個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)?；蛘邊^(qū)域教育系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通、共享,；通過AI減輕教師教學(xué)負(fù)擔(dān),、讓課程評(píng)價(jià)更合理等，加強(qiáng)高校管理人員和教師對(duì)高校數(shù)字化轉(zhuǎn)型的意愿,。 依托西南大學(xué)教育學(xué)部承擔(dān)的《西南大學(xué)創(chuàng)新研究2035先導(dǎo)計(jì)劃》,，學(xué)校開發(fā)了智慧育人教學(xué)平臺(tái)。該平臺(tái)除了提供在線教學(xué)管理功能外,，還通過虛擬智能機(jī)器人技術(shù),，幫助學(xué)生解決小組學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。同時(shí),，通過在線社會(huì)化閱讀批注和交流,、智能機(jī)器人協(xié)同提問等功能，幫助大學(xué)生提升閱讀興趣,、培養(yǎng)批判性閱讀思維等,。 “當(dāng)前的智能媒體技術(shù)，通過知識(shí)圖譜,，便于學(xué)生更快抓住知識(shí)點(diǎn),，因地制宜地根據(jù)自己的需要進(jìn)行學(xué)習(xí)?！苯灞硎?，哈爾濱工業(yè)大學(xué)醫(yī)學(xué)與健康學(xué)院正在培養(yǎng)能夠制造高性能醫(yī)療器械的人才。在智能系統(tǒng)的構(gòu)建環(huán)節(jié),，學(xué)院通過一些虛擬人體生理過程和虛擬人體器官的相關(guān)軟件,，使學(xué)生更快、更直觀地了解人體生理過程、人體器官等醫(yī)學(xué)方面知識(shí),，幫助其更快切入關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn),。 第三，優(yōu)化管理,，改善學(xué)校治理。 徐明表示,，深圳大學(xué)一直在不斷借鑒新的技術(shù)應(yīng)用,，運(yùn)用人工智能技術(shù)服務(wù)學(xué)校的方方面面,。在深圳市的經(jīng)費(fèi)支持下,，深圳大學(xué)啟動(dòng)了大數(shù)據(jù)中心建設(shè)并推進(jìn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用，從已有的各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)或師生日常生活中采集數(shù)據(jù),，將常用的“領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙”設(shè)計(jì)為“學(xué)校駕駛艙”，更好地服務(wù)于學(xué)校管理,。 在這個(gè)過程中，學(xué)校研究了數(shù)據(jù)質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法,，找到自身的數(shù)據(jù)治理思路和策略,，開展數(shù)據(jù)治理，并對(duì)數(shù)據(jù)治理情況進(jìn)行評(píng)價(jià),，從而提升了數(shù)據(jù)質(zhì)量，推動(dòng)學(xué)校大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,。 另外,，盧宇表示,，新生可以通過人工智能的計(jì)算機(jī)視覺和智能語音技術(shù)完成入學(xué)報(bào)道,，學(xué)校的智能化管理可以一步到位，更好地服務(wù)新生,。北京師范大學(xué)從去年開始,，就引入了智能化入學(xué)新生報(bào)到系統(tǒng)。 新生報(bào)到時(shí),，進(jìn)行簡(jiǎn)單刷臉就可以生成一個(gè)帶有姓名,、學(xué)號(hào)、院系的身份卡片,，同時(shí)該生宿舍信息也已同步,。通過信息的打通,，學(xué)生可以刷臉開宿舍門，即使學(xué)生忘記帶卡,，亦可先進(jìn)行語音識(shí)別,，然后做人臉比對(duì)，通過后便可順利進(jìn)入宿舍,。對(duì)于不能立刻報(bào)到的同學(xué),，北京師范大學(xué)也開通了沉浸式云上校園服務(wù)，學(xué)生可以先通過AR,、VR技術(shù)進(jìn)行校園漫游。 教育AI的未來之路 姜峰表示,，人工智能的發(fā)展主要從計(jì)算智能,、感知智能到認(rèn)知智能，目前人工智能已經(jīng)邁入感知智能發(fā)展期,。未來,，高校人工智能如何發(fā)力？各位專家認(rèn)為,，可從以下三個(gè)方面推動(dòng),。 首先，注重隊(duì)伍建設(shè)和日常管理,。盧宇表示，教育人工智能應(yīng)用的開發(fā),，一要有懂教育的團(tuán)隊(duì),，二要有懂技術(shù)的團(tuán)隊(duì)，互相支持理解,，才能使應(yīng)用項(xiàng)目順利落地,。 其次，促進(jìn)人工智能與教學(xué)模式轉(zhuǎn)型的結(jié)合,。“人工智能一定程度上改變了當(dāng)前的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式,。”姜峰表示,，“隨著VR,、AR技術(shù)的發(fā)展，未來教育會(huì)越來越直觀,，對(duì)學(xué)生的評(píng)估也會(huì)更加準(zhǔn)確和智能,。” 徐明認(rèn)為,，未來高校想要通過人工智能促進(jìn)教學(xué)改革,，一是要擴(kuò)大數(shù)據(jù)畫像的分析維度，如教師畫像要將教師的備課、課堂授課以及科研工作等更多的行為納入其中,，學(xué)生畫像亦是如此,；二是要使人工智能技術(shù)的應(yīng)用更加深入，向個(gè)性化教學(xué)支持方向邁進(jìn),，如支持智能交互的虛擬實(shí)驗(yàn),、數(shù)字孿生環(huán)境的建設(shè)。 最后,，助力個(gè)性化,、精英化人才培養(yǎng)。“人工智能正在深入教育領(lǐng)域,，特別是高等教育領(lǐng)域的核心地帶,。人工智能在個(gè)性化人才培養(yǎng)方面，起到了舉足輕重的作用,?！?/p> 姜峰表示，在我國(guó)制式化培養(yǎng)模式下,，人才的整體水平得以提升,，但個(gè)性化人才仍比較欠缺。怎樣在整體水平較高的情況下,，還能保證個(gè)性化,、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，成為我國(guó)教育領(lǐng)域多年來一直不懈探索和研究的課題,。姜峰認(rèn)為,，人工智能是一個(gè)非常好的契機(jī)，未來極有可能根除這一難題,，讓我國(guó)教育邁出歷史性一步,。 據(jù)哥倫比亞大學(xué)中國(guó)教育研究中心執(zhí)行主任程賀南介紹，經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織發(fā)布的《塑造教育的趨勢(shì)（2022）》報(bào)告,，勾勒出了較為全面的未來教育變革圖景：科技進(jìn)步讓學(xué)?？梢愿玫赜?jì)劃和實(shí)施教學(xué)，幫助更多學(xué)生接受高質(zhì)量教育,；家庭和社區(qū)可能成為民眾教育的主導(dǎo),；由學(xué)生自主合作的學(xué)習(xí)方式將成為趨勢(shì)；科技將會(huì)使學(xué)校,、工作和休閑的邊界變得模糊,，學(xué)習(xí)可以隨時(shí)隨地發(fā)生。 綜上可知,，人工智能作為重塑教育新生態(tài)的核心驅(qū)動(dòng)力,，彰顯出變革教育的巨大潛能,。當(dāng)前，人工智能正對(duì)教育內(nèi)容,、教育模態(tài),、教育方式產(chǎn)生變革性影響，高校人工智能應(yīng)用部署正逐漸鋪開,。未來,，伴隨技術(shù)的迭代，智能化程度的提升,，連接人與教學(xué)知識(shí)的工具或許已不再是剛需,，教師的角色將如何改變?nèi)晕纯芍?/p> 編撰：陳永杰 責(zé)編：陳永杰 |
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