培养AI人工智能教育的课程发展策略.docx

?

?

培养AI人工智能教育的课程发展策略

?

?

黄辉声

提到人工智能（ArtificialIntelli-gence），大家的第一印象会是什么呢？我想大概会是电影《全民公敌》里那个拥有人类智慧的机器人，或是《钢铁侠》中的贾维斯智慧助理。这些看似天马行空、几乎无所不能的未来助理，都属于人工智能的范畴。而机器人项目只是人工智能领域中的一小部分，人工智能的应用早已充斥在各行各业，和我们的生活密不可分。

一、人工智能的发展历史

所谓的人工智能，其实就是利用“人工”编写的计算机程序，模拟出人类经过思考的“智慧”行为，这包含模拟人类感官的听声辨读、视觉辨识，大脑的推测、学习功能，还有人类的动作，如移动、抓握等行为。

AI并不是新鲜名词，早在1956年，达特茅斯学院举行的一次会议中就正式确立了人工智能的研究领域，那时离现代计算机的发明也不过几年的光景。但是，研究人员发现自己大大低估了这一工程的难度，当时的人工智能不过是运作一些写好的逻辑程序、处理数学定理证明，应用其实并不广泛，人工智能史上共出现过好几次低潮。此外，由于当时计算机体积庞大，性能又有诸多限制，人工智能发展很快就面临瓶颈期。

二、人工智能与生活

时至今日，由于科技的发展，电脑的迭代日新月异，AI功能早已充斥在我们的生活中，从交通、娱乐、医疗等方面随处可见。例如：iPhone的手机助理Siri、微信的语音辨识输入、社群网站、浏览器的广告投放、串流影音网站的推荐（如优酷推荐影片）、手机地图的最佳路线规划、淘宝的购物推荐等。

如何让计算机实现AI的运行原理呢？我们可以通过四个方面来实现：一是搜寻，即寻找最佳路径、最短运算的搜寻方法;二是逻辑推论，即为了让计算机能进行推理、抉择和修正，发展了许多逻辑推论系统;三是统计和概率，主要目的是通过概率统计数学模型，帮助分析数据、处理大量数据;四是建立神经网络，模仿生物神经网络的结构与功能，透过输入的数据训练产生对应的算法模型，学习判断指定问题。

三、人工智能与教育

BernhardSchindlholzer博士曾经在TEDTalk的演说中提到：如果你可以有计算机助理帮你订机票旅馆，我们还需要多少旅行社及其从业人员呢？如果机器学习能从数干笔数据中找出最适当、最正确的答案回答，我们还需要多少客服人员呢？未来还会有多少银行柜员、理财专员或保险经纪人所做的事会被人工智能自动化决策呢？我们必须认知到：未来，例行性知识工作（Rou-tineKnowledgeWork）的需求会降低，我们不再需要例行性工作的员工、办公室职员或经纪人，因为人工智能可以接手这些工作，为人们做决策。

虽然例行性知识工作的需求会降低，但非例行性之开创性知识工作（Non-RoutineCreativeKnowledgeWork）的需求会增加，这些开创性的工作能够为我们在世界各地所碰到的问题设计解决方案。现在，已经有无数的科学家、研究人员、物理学家、程序设计师、工程人员在研究这方面的事情，未来人工智能会在最适当的时间提供任何你想知道且正确的信息。所以，当具备知识不再是必要、也不再是那么重要时，你所要具备的能力应该变成如何运用知识的能力。如果被企业录用，不再是因为你具备这些知识，而是你能够使用所拥有的知识。

四、人工智能将如何改变教育

人工智能给教育会带来什么样的改变？答案众说纷纭，甚至有人认为这只是花哨的噱头！事实上，在过去几年，世界各地利用计算机及通讯等信息化技术来解决教学问题的例子已经多到族繁不及备载。许多教育技术的学者也在实际研究中发现：适当使用信息技术确实可以达到以前的教学方式所无法达到的效果。例如：利用WiFi技术和行动手持装置，学生可以在博物馆、科学馆或生态园区进行学习活动，将课堂中所学的知识带到现场应用，同时能把现场搜集的资料带回教室讨论。那么，AI为教育带来的变革具体体现在哪些方式上呢？

1.AI可以扮演更具智慧的教学辅助角色

在传统教学模式下，一名老师要面对多名甚至数十名学生。在这种一对多的条件下，老师要在有限的时间内针对每个学生的学习困难给予个人化的分析及协助，这是不太可能实现的事情。但是，有了人工智能的辅助，未来计算机可以针对学生的学习表现、学习过程的行为，甚至于他们的情绪反应及脸部表情来进行分析，并且与学习内容之间建立联系，找出造成学生学习障碍的“瓶颈”。

2.AI可以扮演智慧型学习工具和伙伴

透过机器人和多媒体，计算机可以扮演一个智能型的学习同伴或在线学习同伴，和学生一起学习竞争、参与讨论，让学习过程增加了更多良性互动，变得更加生动有趣。

3.AI将改变教与学的角色

未来，我们的学生甚至有机会扮演老师的角色，试着把他们所学会的东西教导给一台具有人工智能的计算机或一个机器人。

五、教学中整合人工智能的应用

联合国教科文组织在2019年5月召