——專訪中國工程院院士、中國人工智能學(xué)會理事長李德毅
科學(xué)技術(shù)進步在與教育賽跑。去年底,工信部發(fā)布《促進新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃(2018—2021年)》,教育部今年要求高校主動服務(wù)國家戰(zhàn)略和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需要,增設(shè)人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域的相關(guān)專業(yè)。正在全球勃興的人工智能對教育有什么影響?教育應(yīng)該怎樣應(yīng)對?在日前舉行的首屆中國智能教育大會上,記者就此采訪了中國工程院院士、中國人工智能學(xué)會理事長李德毅。
記者:您認為人工智能對教育的影響表現(xiàn)在哪些方面?
李德毅:人工智能是經(jīng)濟發(fā)展的新引擎,社會發(fā)展的加速器。人工智能沖擊最大的行業(yè)當(dāng)數(shù)教育,這就引發(fā)我們要對教育本源重新認識。教育本質(zhì)上是對人腦的塑造,每節(jié)課都是一次腦認知的實踐。
智能時代的人如何認知?卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法借助成千上萬臺的CPU+GPU(中央處理器+圖形處理器、核心芯片)服務(wù)器架構(gòu)的超計算能力,通過大量數(shù)據(jù)樣本做混合的大規(guī)模深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練,可確定人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中的幾十億個參數(shù)。這樣制作的智能芯片用于語音識別、人臉識別、機器讀片等獲得了顯著成效。機器智能獲取人類特定知識的速度,會遠大于生物智能。死記硬背、大量做題,機器做得比人好,一些科目的考試機器人可以勝過考生。教書育人遇到人工智能的極大挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)觀念認為,教育=傳授知識+掌握知識+考知識,其實,人腦中的存量知識,既有利于發(fā)展好奇心和想象力,也可能制約好奇心和想象力的發(fā)展。知識的獲取應(yīng)該是主動的、積極的、終身的。我認為,教育=培養(yǎng)學(xué)生獲取知識的能力×決策的能力×創(chuàng)新的能力,要重視培養(yǎng)能力,應(yīng)該著重培養(yǎng)學(xué)生的鑒賞力、判斷力、思想力。
當(dāng)教育已經(jīng)從傳授知識、發(fā)明工具、認識和改造客觀世界,拓展到人腦自身如何認知、如何再塑造的新階段,人工智能對教育的挑戰(zhàn)就不單是一個學(xué)科、一個專業(yè)的問題,而是培養(yǎng)自身終身學(xué)習(xí)能力的挑戰(zhàn)了。
記者:如何認識目前我國學(xué)校開展人工智能教育的情況?
李德毅:2015年我承擔(dān)過為期一年的中國工程院咨詢項目“中國智能機器人產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)戰(zhàn)略研究”,其中分析了我國機器人教育師資奇缺、教材奇缺和教具奇缺的嚴峻形勢,機器人教育和機器人產(chǎn)業(yè)脫節(jié)的嚴峻形勢,提出要培養(yǎng)大批維修機器人的工匠、在我國特大城市建立智能游樂園、讓機器人與孩子一同成長、建立機器人博物館等諸多應(yīng)對措施。
當(dāng)前,高中生的人工智能教育剛剛嘗試。由華東師范大學(xué)(分數(shù)線,專業(yè)設(shè)置)慕課中心、上海知名高中優(yōu)秀教師等共同編著的人工智能教材《人工智能基礎(chǔ)(高中版)》正式發(fā)布,華東師范大學(xué)第二附屬中學(xué)、上海交通大學(xué)(分數(shù)線,專業(yè)設(shè)置)附中、清華大學(xué)(分數(shù)線,專業(yè)設(shè)置)附屬中學(xué)等40所各地的學(xué)校成為首批“人工智能教育實驗基地學(xué)?!薄D壳?,上海市市西中學(xué)已經(jīng)開始基于教材內(nèi)容對學(xué)生進行授課。
在高等教育階段,高職學(xué)生的人工智能教育還處于無序狀態(tài)。高職院校大多在計算機專業(yè)里開設(shè)零星的人工智能課程,教材零亂,深淺不一,更缺少技能型、應(yīng)用型訓(xùn)練和應(yīng)用型創(chuàng)新工匠的培養(yǎng)。本科生在校學(xué)習(xí)智能科學(xué)和技術(shù)的課程,以選修為主,一般不超過4個學(xué)分,僅占總學(xué)分的四十分之一,遠遠不能滿足社會對智能人才的需求。研究生的人工智能教育有“高開低走”現(xiàn)象。例如,清華大學(xué)在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的研究生教學(xué)課程45個學(xué)分中,人工智能研究方向的課程不到10個學(xué)分;在控制科學(xué)與工程專業(yè)的研究生中,人工智能研究方向不到6個學(xué)分;在電子科學(xué)與技術(shù)的研究生教學(xué)課程中,甚至沒有人工智能課程。
記者:大學(xué)申報新專業(yè)正在公示,教育部公示的信息顯示,“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)”專業(yè)是全國高校申報最多的新專業(yè),“人工智能”是緊隨其后的熱門新專業(yè)。如何評價這個現(xiàn)象?
李德毅:目前我國506種本科專業(yè)中,僅僅有4個專業(yè)涉及智能,即智能科學(xué)與技術(shù)、建筑電氣化與智能化、智能電網(wǎng)信息工程、電氣工程與智能控制。其中,我國智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為154個本科特設(shè)專業(yè)之一,已經(jīng)有15年的積累。今年,針對研究生教育的人工智能研究院、針對本科生教育的人工智能學(xué)院在全國各地如雨后春筍般地成立。
這與我們的時代有關(guān),人類社會從信息時代進入到智能時代了嗎?答案是“過去未去,未來已來”,我們還處在從信息時代走向智能時代的過渡期。信息時代有“5兄弟”:電子、微電子、光電子理論與工程,通信工程和網(wǎng)絡(luò)工程,計算機科學(xué)和技術(shù),自動化理論與工程,智能科學(xué)與技術(shù)。前四者和智能科學(xué)與技術(shù)交叉之后,分別產(chǎn)生智能芯片、智能網(wǎng)絡(luò)、智能計算、智能控制。
各大學(xué)可以依法自主設(shè)置專業(yè),為我國智能教育的課程和教材優(yōu)化創(chuàng)造了勃勃生機。建議教育部引領(lǐng)智能時代的教育變革,主動研討智能教育課程設(shè)置和新形態(tài)教材開發(fā)。對于大學(xué)人工智能教育應(yīng)該進行分類思考,也可開設(shè)“腦認知基礎(chǔ)”“機器感知與模式識別”“自然語言處理與理解”“知識工程”等課程。
人工智能對教育的挑戰(zhàn)已經(jīng)不單是一個學(xué)科、一個專業(yè)的問題,而是本世紀全新、全方位、持久過程的挑戰(zhàn)。各專業(yè)本科生的智能課程體系設(shè)置和新形態(tài)教材的制定與開發(fā)是一項刻不容緩的工程。