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如何培養人工智慧人才?

王飛躍

在剛剛結束的CES(消費電子展)上, 一家引領“智慧水”科技公司的專家向我介紹他們是如何利用人工智慧先進的“機械學習”開發產品識別水管漏水並節水的, 我覺得很奇怪, 忙問什麼是“機械學習”?專家似乎更奇怪, 這個都不知道來CES幹嗎?立刻為我科普“機械學習”。 他的態度十分誠懇, 我不忍打斷, 但同事插話:該叫“機器學習”, 不是“機械學習”。 原來, 他畢業剛一年, 學的是機械和土木工程, 轉行人工智慧不久,

還沒來得及弄清楚基本的概念和術語, 就被派到CES“前線”當專家了。

據稱, 今年有逾20萬人參觀CES, 其中多半都是中國人, 而且差不多都是沖著人工智慧來的。 幾天的走馬觀花, 感覺CES已成了人工智慧產品和口號的大集市, “基因突變”式的人工智慧專家比比皆是。 其實, “智慧水”還是一家在人工智慧研發和創業界都小有名氣的新創公司, 由美國一家著名大學的電腦教授創立, 剛得到歐美二家企業的巨額投資, 致力於利用機器學習開發家庭用水的智慧系統。 這位教授在機器學習應用方面國際知名, 他的企業還需要這樣的“專家”月臺, 凸顯了當前人工智慧人才嚴重短缺的現象。

人才缺口到底多大?

國內外企業巨頭都在“搶”人工智慧人才,

變著法“喊”人才緊缺。 深度學習的專家年薪一度過百萬美元, 還有股權。 目前, 剛畢業的博士年薪仍高居30到50萬美元。 有報告稱中國僅有5萬余人工智慧人才, 缺口高達500萬!實際上, 這些數字沒有多大意義, 因為整個人類社會正處於一個關鍵的歷史轉折時期, 我們面臨的不是幾百甚至幾千萬人工智慧人才的短缺問題, 我們面臨著是如何花幾代人的時間把幾代人轉化為智慧科技、智慧產業和智慧社會人才的重大問題。

二百多年前, 當人類社會開始從農業向工業社會升級之際, 西方強國全面改革社會教育體系, 例如大學分科, 引入工程教學等等, 培育了面向工業技術的各類人才, 推動並幾乎完成了人類社會的工業化轉型。

今天, 我們處在類似的歷史時刻, 必須全面反思人才培養和教育體系, 再次考慮如何將今日的“私塾學館”改造成新時代的“現代學校”, 而不是僅僅多教出幾萬個人工智慧人才的應急問題。 我們必須準備在師資嚴重不足的情況下如何展開智慧教育, 特別是智慧素質普及的問題, 儘快引入諸如計算思維、智慧科技及智慧產業等導論型的新素質教育。 我們必須讓學生自己思考和探討大資料與生產資料革命, 區域鏈與生產關係革命, 機器人和人工智慧與生產力革命等基礎性問題。 我們不但要想如何更快的培養堅實的智慧科技人才, 更要思考如何利用智慧科技提高教學水準和教育品質, 促進各方面教育的智慧化進程。

“建中學”與“學中建”的平行

回顧科技史, 智慧與教育同本同源, 正是熱愛智慧的精神(哲學之源)和傳承知識的努力(教育之本), 才發展出今日的科學技術和現代社會。 人工智慧的四位創始人, 特別是司馬賀和明斯基, 還有早期的開拓者派珀特(Seymour Papert)等, 都曾致力於將人工智慧技術用於教學方法和教育體系。 派珀特曾任MIT人工智慧實驗室主任, 他將智慧技術與讓.皮亞傑(Jean Piaset)的認知發展和建構學習等理論相結合, 主導研發了“知識機器”, “Logo程式設計語言”、“Logo小龜”等一系列“幹中學(Learning by making)”的建構學習方法和工具, 並於上世紀九十年代力推“一個孩子一個筆記本”的電腦教學運動, 而且協助創辦了LEGO Mindstorms 和MIT Media Lab以及數個致力於中小學教育的公司。

直到今天, 這些機構和公司依然在人工智慧研究和智慧教育方面發揮著引領和推動作用。 對此類工作, 我們應當有所借鑒, 有所發揮。

派珀特智慧學習理念給我們最重要的啟示或許就是“建中學”和“學中建”的有機結合:如何建設面向新時代的智慧教學體系, 如何培養面向新產業的智慧科技人才, 這是一個新生事物, 世界上並無現成的系統可循, 我們應有充分的自信, 針對已有的產業升級問題, 在“建中學”裡建立並培養智慧教育和人才體系, 針對未知的社會創新任務, 在“學中建”中完善並推舉出新的教學體系和領軍人才。 中國四十年改革開放, 以“幹中學”的方式完成了中國偉大的工業革命, 為我們創下了世界上最大的工業製造基地,

這就是我們培養從工業社會向智業社會開拓的最佳教學與實踐基地。 我們應該將實驗室和小規模的“建構學習”智慧教育規模化升級, 讓“建中學”和“學中建”平行並舉成為科學和系統化的中國特色智慧教學體系。 我們的目標應是抓住歷史機遇, 不但解決目前的人工智慧人才短缺問題, 而且借機改革我們的教育體系, 使之適應智慧產業和智慧社會的建設和發展之需要。

一百多年前, 我們在外力的壓迫下不得不變革我們的教育體制, 從私塾科舉改為現代學堂。 今天, 我們應引領世界潮流, 主動將我們以教師為主的工業化教育全面轉型為以學習者為主的智慧化教育, 成為新時代智慧教育和智慧人才的示範。

過去幾年裡,中國許多學校和科研機構已開始了智慧教學的試點。例如,iSTREAM和iCDIOS就是在美歐的STEM(面向中小學的科學、技術、工程和數學綜合教育)和CDIO(面向大學的設想、設計、實施、運營一體化教學方法)基礎上改革的結果,其中i代表了激勵(inspiration)智能(intelligence)、創新(innoration),而R代表機器人以及其它提高生產力的智慧型機器,A代表藝術和美育,強調以人為本,而M不但代表數學,更強調的是管理和製造,頂天立地,這是人工智慧技術最應發揮其作用的領域。最後,S代表服務、安全和可持續發展的的理念。iSTREAM已在青島市的一些中學實踐了近二年,而iCDIOS也與美國高校合作,在社會製造等新型課程積累了一些經驗,不但完成了初步的研究和論文總結,並被美國工程教育學會特邀進行大會報告介紹,計畫列於美國“二十一世紀工程教育挑戰(Grand Challenge)”專案的部分內容。我們應在這些工作的基礎上,繼續努力,進一步發展,使其更加科學化、系統化和實用化。

機遇與使命

在CES會議期間,一則熱點新聞就是一些投資者聯合起來公開致信蘋果公司,要求調查智慧手機與青少年抑鬱症氾濫的關係,並指名要求剛出版的《iGen》一書作者參與調查。原來,此書以大量的資料表明:1995年出生後的青少年,自2012年蘋果手機風行以來,正常的社交活動大大減少,已成為安於現狀,少進取心,無幸福感,拒絕長大的問題一代,除了性活動減少讓一些人高興之外,已經引起社會上許多有識之士的擔心。如此下去,不但蘋果的手機製造要海外完成,就連設計在美國也將無人可續。

因此,無論如何,教育都必須立即直面智慧科技。如果不積極主動全面深刻地納智慧技術及其產品於教育變革之中,未來人工智慧人才將無從談起,因為我們必須首先處理新一代公民的身體健康和精神正常等更加緊迫的現實問題,這是每位老師和教育從業人員都應認真考慮的問題。

然而,這也正是教育改革的歷史機遇期。人工智慧人才短缺、《iGen》所揭示的美國青少年問題,其實都是世界範圍裡舊秩序的瓦解與重構之冰山半形。如果我們只想些解決眼前這些具體的問題,就是見木不見林,沒有認識到我們當前最重要的任務是設計規劃建設新時代的人才大森林。當今教育的歷史任務與使命就是儘快把工業化教育體系革命成智慧化教育體系,就像百年前我們把農業的私塾換成工業的學校一樣!對此,我們也應像習近平主席在新年賀詞中所號召的:我們要以慶祝改革開放40周年為契機,逢山開路,遇水架橋,以智慧科技為引領,將教育改革進行到底。

過去幾年裡,中國許多學校和科研機構已開始了智慧教學的試點。例如,iSTREAM和iCDIOS就是在美歐的STEM(面向中小學的科學、技術、工程和數學綜合教育)和CDIO(面向大學的設想、設計、實施、運營一體化教學方法)基礎上改革的結果,其中i代表了激勵(inspiration)智能(intelligence)、創新(innoration),而R代表機器人以及其它提高生產力的智慧型機器,A代表藝術和美育,強調以人為本,而M不但代表數學,更強調的是管理和製造,頂天立地,這是人工智慧技術最應發揮其作用的領域。最後,S代表服務、安全和可持續發展的的理念。iSTREAM已在青島市的一些中學實踐了近二年,而iCDIOS也與美國高校合作,在社會製造等新型課程積累了一些經驗,不但完成了初步的研究和論文總結,並被美國工程教育學會特邀進行大會報告介紹,計畫列於美國“二十一世紀工程教育挑戰(Grand Challenge)”專案的部分內容。我們應在這些工作的基礎上,繼續努力,進一步發展,使其更加科學化、系統化和實用化。

機遇與使命

在CES會議期間,一則熱點新聞就是一些投資者聯合起來公開致信蘋果公司,要求調查智慧手機與青少年抑鬱症氾濫的關係,並指名要求剛出版的《iGen》一書作者參與調查。原來,此書以大量的資料表明:1995年出生後的青少年,自2012年蘋果手機風行以來,正常的社交活動大大減少,已成為安於現狀,少進取心,無幸福感,拒絕長大的問題一代,除了性活動減少讓一些人高興之外,已經引起社會上許多有識之士的擔心。如此下去,不但蘋果的手機製造要海外完成,就連設計在美國也將無人可續。

因此,無論如何,教育都必須立即直面智慧科技。如果不積極主動全面深刻地納智慧技術及其產品於教育變革之中,未來人工智慧人才將無從談起,因為我們必須首先處理新一代公民的身體健康和精神正常等更加緊迫的現實問題,這是每位老師和教育從業人員都應認真考慮的問題。

然而,這也正是教育改革的歷史機遇期。人工智慧人才短缺、《iGen》所揭示的美國青少年問題,其實都是世界範圍裡舊秩序的瓦解與重構之冰山半形。如果我們只想些解決眼前這些具體的問題,就是見木不見林,沒有認識到我們當前最重要的任務是設計規劃建設新時代的人才大森林。當今教育的歷史任務與使命就是儘快把工業化教育體系革命成智慧化教育體系,就像百年前我們把農業的私塾換成工業的學校一樣!對此,我們也應像習近平主席在新年賀詞中所號召的:我們要以慶祝改革開放40周年為契機,逢山開路,遇水架橋,以智慧科技為引領,將教育改革進行到底。

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