新闻资讯

专家呼吁:从中学开始普及人工智能教育、智慧课堂

　　人工智能人才社会需求旺盛，企业不惜重金选人挖人，在供需严重不均的现实情况下，高校如何培养出合格人才面临着巨大的挑战?“随着机器对人工的替代，我们毕业生的竞争力何在?”在首届中国智能教育大会上，中国人工智能学会理事长李德毅提出，当前我国教育系统中人工智能通识教育严重不足，存在着“普及脑科学和认知心理学在我国严重缺失、高中生的智能教育刚刚尝试、高职生智能教育无序、研究生智能教育高开低走”的现状，必须从中学开始普及人工智能素质教育，减少考试负担，激发学习活力，培养学生创新能力，以应对即将到来的人工智能时代。

　　2017年7月，国务院发布了《新一代人工智能发展规划》，提出到2030年实现人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平，成为世界主要人工智能创新中心，形成一批全球领先的人工智能科技创新和人才培养基地，跻身创新型国家前列的目标。

　　全球知名自动控制和机器人专家、大疆公司的早期投资人、香港科技大学教授李泽湘认为，下一个产业爆发点是智能机器人，包括工厂的智能化装备、家用机器人、无人机、AR/VR、自动驾驶等。传统流水线式的、应试型的教学模式已经不适用于当下创新时代，重要的是要有新的想法把知识应用落地。

　　清华大学人工智能研究院常务副院长孙茂松教授认为，如果将人工智能分为基础科学、技术科学、工程技术三个层面，从现在我国的研究成果来看，属于基础科学层面的几乎没有，属优质技术科学层面的也乏善可陈，大多数还处于工程技术层面。他认为，新形势下，要对计算机系科学与技术本科专业培养方案进行适当调整优化，在通识教育中，要培育批判性思维，提高学生写作能力，还要建设AI伦理课。

　　自2018年4月教育部出台《高等学校人工智能创新行动计划》以来，据了解，全国已经有几十所大学设立人工智能学院。面对这股浪潮，很多专业人士认为，国内高校不应一拥而上，应该衡量本校的办学实力。要学习欧美国家一些大学以“万变应万变”的能力，谨慎设置新专业和院系。

　　由于人工智能的实现和应用具有精深、博大的特点，深度和广度都有无限可能，所以很多与会者认为人工智能的目标定位非常重要。

　　北京大学教授李文新认为，人工智能人才培养首先是培养完整的“人”，所以关于人工智能的目的和意义，需要更多基于伦理层面的思考，不能没想明白就直接讲“术”。

　　在李德毅看来，当前世界正处在信息时代向智能时代的过渡期，人工智能对数学、物理、生物以及思政教育等各学科都提出了挑战。“在中小学阶段，需要着力加强脑发育研究和人工智能素质教育，不应设置课程增加学生负担。而在大学阶段，除了专门的人工智能学院，在其他学科教育中也应主动调整通识教育、专业教育比重，增加人工智能相关课程，为学生打下人工智能相关素养。”李德毅说。

　　据悉，本次大会由中国人工智能学会、中国教育技术协会等联合主办，旨在推动人工智能产品与教育深度融合，促进教育均衡发展。

“智慧课堂”是一场没有硝烟的革命

　　钱颖一（清华大学经济管理学院第四任院长，经济系教授、清华大学文科资深教授）教育的价值：从知识到思维

　　中国小孩回到家里，家长通常问的问题是：今天你学了什么新知识?具有工作经验的人再回到学校学习，目的是为了更新知识。

　　知识有各种各样，包括基础知识、专业知识、前沿知识，即使是在通识教育中，关注的也是通识知识。在现代科学出现之前，知识主要是人文知识和实用知识。

　　在现代科学出现之后，知识更多体现为自然科学和社会科学知识以及各类应用知识。 在应试教育中，知识被浓缩为“知识点”，就是那些关键概念和公式，那些在考题中会出现，在评卷中评审人会去努力寻找的关键词或关键内容。

　　事实上，知识是现代性的重要特征。在中国，知识又与人的命运联系在一起。中国现在的高考制度就是通过学习知识改变命运的重要渠道。以知识为中心的教育观念又派生出一系列学生学习知识的特点和方法。

　　首先是学生学习知识投入的时间多。这会产生挤出效应，由于用在学习知识上的时间多了，投入到其他方面的时间就少了。学生投入学习时间多，不仅反映在校内学业负担重，而且也反映在课外辅导多。

　　在以知识为中心的教育观念下，学生为掌握知识点而形成了一系列行之有效的学习方法。对于文科题目，“死记硬背”是传统方式。而理科题目，当然可以死记硬背公式和概念，但是解题就不易了。

　　在培养拔尖创新人才上，一种经常使用的方法是“因材施教”。因材施教通常也是以知识为核心的，表现在对成绩好的学生给予特殊培养，主要体现在“学早一点”、“学多一点”、“学深一点”。这里仍然是对知识而言的。

　　我在美国大学任教经历中发现，中国留学生往往在硕士和博士头两年的考试中领先全班，因为他们学得早、学得多、学得深。但是在此之后，当到达了知识前沿时，在需要自己探索新知识的时候，中国学生的通常优势就没有了。 这似乎同时印证了“因材施教”方法的长处和短处。

　　中国的中学生在国际测评PISA中表现优秀，以至于近期一些发达国家聘请中国中学教师去教课。大量中国留学生被发达国家大学接受读硕士和博士。所有这些都说明中国教育有它的长处。

　　但是我们存在另外的、严重的问题。那就是我们太简单地把教育等同于知识。

　　我最常引用的爱因斯坦关于教育的一句话是：“大学教育的价值，不在于学习很多事实，而在于训练大脑会思考。”

　　爱因斯坦这里说的事实就是知识。知识当然重要，但是知识不是教育的全部内容。他在这里提出了有关教育价值的一个新命题，就是教育的价值不是记住很多知识，而是训练大脑的思维。思维就是教育价值超越知识的另一个维度。

　　下文中将集中讨论两种重要的思维——批判性思维和创造性思维。批判性思维与创造性思维有交集，但是并不完全相同。

　　批判性思维教育

　　哈佛大学原校长博克(Derek Bok)根据对哈佛学生的观察和对心理学的研究，在《回归大学之道：对美国大学本科教育的反思与展望》这本书中，把大学本科生的思维模式分为三个阶段：

　　第一阶段是“无知的确定性”。 这是一个盲目相信的阶段。在中学，学生认为学到的知识是千真万确的，这个确定性源于学生知识的有限性，因此是一种无知下的确定性。

　　第二阶段是“有知的混乱性”。 这是一个相对主义阶段。学生上了大学之后，接触到各种各样的知识，包括各种对立的学派。虽然学生的知识增加了，但是他们往往感到各种说法似乎都有道理，这就是一种相对主义。

　　博克观察到大多数本科生的思维水平都停留在第二阶段，只有少数学生的思维水平能够进入第三阶段。

　　第三阶段是“批判性思维”。 这是思维成熟阶段。在这个阶段，学生可以在各种不同说法之间，通过分析、取证、推理等方式，作出判断，论说出哪一种说法更有说服力。

　　批判性思维是人的思维发展的高级阶段，它有两个特征 ：

　　第一， 批判性思维首先善于对通常被接受的结论提出疑问和挑战，而不是无条件地接受专家和权威的结论;

　　第二， 批判性思维是用分析性和建设性的论理方式对疑问和挑战提出解释并做出判断，而不是同样接受不同解释和判断。

　　在这两个特征中，第一条是会质疑即提出疑问。能够提出问题并且善于提出问题是批判性思维的起点。

　　据说犹太人小孩回到家里，家长不是问“你今天学了什么新知识”，而是问“你今天提了什么新问题”，甚至还要接着问“你提出的问题中有没有老师回答不出来的”?这就是批判性思维的起点。提出疑问之后，能够用有说服力的论证和推理给出解释和判断，包括新的、与众不同的解释和判断。

　　在这个意义上，“批判性”(critical)不是“批判”(criticism)，因为“批判”总是否定的，而“批判性”则是指审辩式、思辨式的评判，多是建设性的。

　　从教育角度来看，批判性思维可以分为两个层次。第一个层次是“能力”层次，学生应该获取批判性思维的能力。第二个层次是“心智模式”层次，学生应该获取批判性思维的心智模式。

　　首先，批判性思维的第一层次是一种能力，有别于知识。批判性思维能力不是指学科知识，而是一种超越学科，或是说适用于所有学科的一种思维能力，也称为可迁徙能力。批判性思维的能力层次是可训练的。在国内，讲授批判性思维课程教师的学科背景不少是逻辑学。

　　与此相伴的是，批判性思维能力是可测试的，比如并不考学科知识本身，而是测试学生的推理、判断能力。

　　批判性思维除了在能力层次之外还有一个更重要的层次，它是一种思维心态或思维习惯，称之为心智模式。这个层次超越能力，是一个价值观或价值取向的层次。批判性思维不仅是一种能力，也是一种价值取向。

　　如果说批判性思维作为一种能力更多地是关于“如何思考”(how to think)，那么批判性思维作为一种思维心态或思维习惯更多地是关于“思考什么”(what to think)和“问为什么”(ask the why question)。

　　应该说，中国的文化传统和教育传统在训练学生“how”(如何)方面见长。中国学生提出的问题，几乎所有都是关于“how”(如何)的，但很少是关于“why”(为何)的。我们往往满足于知其然，不知其所以然的一知半解，但不求甚解。

　　当技术“拥抱”科技之时，其本质不再是单纯地将“线下”转化为“线上”，更不是将传统的教学流程进行忙盲目的数字化和智能化，而是需要认真去审视日常教学中信息技术与教育教学融合的整体情况。在新的教育形势下，信息技术、教学活动、教学方法、教师运用产品的能力，教学和数据管理等，都会影响“智慧课堂”的实际运用效果。所以，“智慧课堂”对于“传统课堂”而言，是一场没有硝烟的革命。

　　随着现代教学技术的不断发展，传统教学课堂逐渐不能满足现代化教学需求。主要表现为：课堂教学模式单一、教学行为无法分析、异地教学无法实现、出勤率统计方式繁琐、学生听课状态凭主观判断、教室对现代化教学参与度不高、管理者缺乏有效直观的手段来进行教学监督管理等问题。所以，如何促进“传统课堂”向“智慧课堂”的具体转变，是我们需要思考的。

　　凤凰创壹教育科技帮助学校从课堂本身出发，基于先进的教育信息化教学理念和真实的教学环境+虚拟现实教学情境，结合云计算、大数据、物联网等新一代高新技术，以软硬一体的方式实现集中智能录制、远程互动以及常态化的直播录播，甚至于现场教学实训。为中高职教学决策提供大数据支撑，打造智能、高效的学习生态环境。可以说，是通过凤凰创壹DES智慧教室的特征来制定具体的解决方案。

　　凤凰创壹DES智慧教室决方案将呈现以下特征：

　　1、凤凰创壹DES智慧教室创新课堂：教学模式走向多元化，新的教室布局与教学模式，授导型、研讨型、远程互动多种教学并存。

　　2、凤凰创壹DES智慧教室学情分析：基于人脸识别技术，自动统计教室使用率、课堂出勤情况以及学生上课状态，为课堂教学提供直观技术分析。

　　3、凤凰创壹DES智慧教室课内互动：借助移动终端可方便地开展课堂，促进教育公平，提高教学质量。

　　4、凤凰创壹DES智慧教室移动应用：应用转向移动端，利用手机或者Pad既完成教师“去讲台化”，拉近师生关系，且操作使用方便。

　　5、凤凰创壹DES智慧教室智能录制：多场景、多种教学模式的全自动智能化采集，既保证了教学视频资源的充足，又真正地解放人力成本，使名师的优质课堂教学在无需干扰教学的情况下轻松录制

　　6、凤凰创壹DES智慧教室可视化管理：提供了可视化集中控制管理系统，可全面监控课堂情况，结合动态的数据呈现，方便教学管理者日常监控、督导巡课等工作的开展。

　　7、凤凰创壹DES智慧教室一键式操控：智慧教室功能多，所有的操作教师通过触摸屏，即可掌控教室内各个教学设备开关，方便迅速地实现模式切换。

　　了解凤凰创壹DES智慧课堂的特征是制定解决方案的方法论，而智慧教室如何根据场景进行定制、进行系统的全方位思考才是其中的关键。首先要在不断通过调查和实地走访，了解智慧教室的建设及应用现状，然后根据调查结果，重点选择集成商、设备供应商进行交流，再设计建设方案。将建设方案与学校的课程建设和教学改革相结合，确定建设的重点和目标。通过宣传、培训让一线教师了解智慧教室的作用，发现教师对教室的需求，并整合到建设方案中。经过多次交流、设计，最终形成建设方案图、效果图、应用场景图和各种场景的操作流程，经凤凰创壹DES智慧教室专家进行讨论，确定最终建设方案，然后进行实施。

　　在全面推动互联网 教育的时代背景下，对教育信息化的深刻理解，以及对教室场景需求的精准挖掘，带来了“教”与“学”的双重革命，同时凤凰创壹DES智慧教室也用“智慧”为人们展示出了面向未来最真实的教育画卷。