怎樣對學生進行人工智能教育（前沿訪談）

　　——專訪中國工程院院士、中國人工智能學會理事長李德毅

　　科學技術(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—2020年）》，教育部今年要求高校主動服務國家戰(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？教育應該怎樣應對？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)模深度學習訓練，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。知識的獲取應該是主動的、積極的、終身的。我認為，教育＝培養(yǎng)學生獲取知識的能力×決策的能力×創(chuàng)新的能力，要重視培養(yǎng)能力，應該著重培養(yǎng)學生的鑒賞力、判斷力、思想力。

　　當教育已經(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)就不單是一個學科、一個專業(yè)的問題，而是培養(yǎng)自身終身學習能力的挑戰(zhàn)了。

　　記者：如何認識目前我國學校開展人工智能教育的情況？

　　李德毅：2015年我承擔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對措施。

　　當前，高中生的人工智能教育剛剛嘗試。由華東師范大學慕課中心、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，華東師范大學第二附屬中學、上海交通大學附中、清華大學附屬中學等40所各地的學校成為首批“人工智能教育實驗基地學校”。目前，上海市市西中學已經(jīng)開始基于教材內(nèi)容對學生進行授課。

　　在高等教育階段，高職學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、應用型訓練和應用型創(chuàng)新工匠的培養(yǎng)。本科生在校學習智能科學和技術(shù)的課程，以選修為主，一般不超過4個學分，僅占總學分的四十分之一，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，清華大學在計算機科學與技術(shù)專業(yè)的研究生教學課程45個學分中，人工智能研究方向的課程不到10個學分；在控制科學與工程專業(yè)的研究生中，人工智能研究方向不到6個學分；在電子科學與技術(shù)的研究生教學課程中，甚至沒有人工智能課程。

　　記者：大學申報新專業(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，計算機科學和技術(shù)，自動化理論與工程，智能科學與技術(shù)。前四者和智能科學與技術(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)。對于大學人工智能教育應該進行分類思考，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。

　　董洪亮