智能增強(qiáng)時(shí)代推進(jìn)新一輪學(xué)習(xí)革命

沈陽 田浩 黃云平

[摘 ? 要] 吳朝暉院士從人工智能與學(xué)習(xí)革命的角度，就智能增強(qiáng)時(shí)代的基本內(nèi)涵、新一代人工智能的獨(dú)特性、人工智能對(duì)學(xué)習(xí)模式和人才培養(yǎng)的影響、浙江大學(xué)人工智能發(fā)展情況等方面展開了詳細(xì)論述。他認(rèn)為，以人工智能為標(biāo)志、以數(shù)據(jù)和計(jì)算為驅(qū)動(dòng)力的智能增強(qiáng)時(shí)代將深刻改變?nèi)祟惿?，形成人、物理世界、智能機(jī)器、數(shù)字信息世界的四元空間;混合增強(qiáng)智能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)教育各要素的全面重構(gòu)，推動(dòng)教育的深層次和系統(tǒng)性變革。在高等教育領(lǐng)域，人工智能將推動(dòng)教育1.0迅速轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí)2.0，形成全新的教育理念與教育方式，包括人工智能等多學(xué)科的交叉匯聚將提升復(fù)合型人才培養(yǎng)質(zhì)量等。

[關(guān)鍵詞] 智能教育; 混合增強(qiáng)智能; 學(xué)習(xí)革命; 人機(jī)協(xié)同; 人才培養(yǎng)

[中圖分類號(hào)] G434 ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

[作者簡介] 沈陽（1985—），女，安徽宿州人。助理研究員，博士，主要從事智慧教育、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境等研究。 E-mail：shenyang@bnu.edu.cn。黃云平為通訊作者，E-mail：waterping@zju.edu.cn。

一、如何理解智能增強(qiáng)時(shí)代

訪談?wù)撸鹤鳛閲鴥?nèi)研究混合智能的著名專家，請(qǐng)您介紹一下“智能增強(qiáng)時(shí)代”的基本內(nèi)涵和新一代人工智能的獨(dú)特性。您曾經(jīng)在2019國際人工智能與教育大會(huì)上提到它的“智慧特征、普惠價(jià)值和顛覆意義”，那么，在教育場景中應(yīng)如何理解？

吳朝暉：隨著新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)革命和教育革命的進(jìn)一步交匯， 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、超級(jí)計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)進(jìn)一步助推人工智能向新的發(fā)展階段邁進(jìn)，有望解決感知智能可適應(yīng)性差、認(rèn)知智能“天花板”低、通用人工智能發(fā)展乏力等問題，讓跨界融合、群智開放、人機(jī)協(xié)同、自主操控成為可能?？梢灶A(yù)見的是，人工智能將在算法等方面取得關(guān)鍵突破，變得更加“好學(xué)”和“聰明”，將形成可泛化、可協(xié)同、可進(jìn)化、可解釋的新結(jié)構(gòu)，進(jìn)而引領(lǐng)人類進(jìn)入充滿期待的“智能增強(qiáng)時(shí)代”。

在智能增強(qiáng)時(shí)代，人機(jī)協(xié)同將成為新常態(tài)，并能夠有效鏈接物理世界與數(shù)字信息世界。智能機(jī)器、數(shù)字信息世界作為新要素，拓展了人與物理世界組成的二元空間，四元空間在未來將成為主流。其中的顯著變化在于，數(shù)據(jù)和算力將成為創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力，人類的行為和能力將被增強(qiáng)，體力活動(dòng)和部分腦力活動(dòng)可以由強(qiáng)大的機(jī)器智能等代勞，越來越多的未來場景將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。以新一代人工智能為例，它將彰顯更為獨(dú)特的魅力。

第一，新一代人工智能在技術(shù)屬性上將體現(xiàn)智慧特征。伴隨著腦科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)以及認(rèn)知科學(xué)的不斷探索與進(jìn)步，人工智能可以更準(zhǔn)確地模擬人類的感知、記憶、推理等功能，從而實(shí)現(xiàn)人類與智能機(jī)器在物理世界與數(shù)字信息世界中更加順暢、自然的溝通。如人工智能與腦科學(xué)的結(jié)合，將借用腦推理等方面的研究成果，推動(dòng)基于神經(jīng)回路等模型的算法突破。

在教育中，新一代人工智能將有助于創(chuàng)建智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，營造更加和諧的人機(jī)交互體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)自然狀態(tài)下對(duì)學(xué)生全方位信息的感知與收集，從而更加深入地理解學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。根據(jù)收集的信息進(jìn)行學(xué)習(xí)者的精準(zhǔn)畫像，研究學(xué)習(xí)行為分析、意圖理解、認(rèn)知狀態(tài)追蹤等學(xué)習(xí)認(rèn)知模型，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)認(rèn)知過程的多維度、跨學(xué)科跟蹤，為教育決策提供更好的指引。

第二，新一代人工智能在社會(huì)意義上將具有普惠價(jià)值。人工智能將推動(dòng)各行各業(yè)從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化向智能化加速躍進(jìn)，讓各類智能成果在物理世界和數(shù)字信息世界得到更加廣泛的應(yīng)用，進(jìn)一步惠及人類個(gè)體與整體，在衣、食、住、行、醫(yī)等各個(gè)方面改變世界與人類生活的面貌，如可折疊的穿戴設(shè)備、智能的服務(wù)機(jī)器人等將更為普遍。

新一代人工智能豐富了教育供給方式，提升了教育供給水平，在智能技術(shù)的支持下可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的匯集共享與動(dòng)態(tài)流轉(zhuǎn)。對(duì)于學(xué)習(xí)者而言，學(xué)習(xí)資源的獲取擺脫了時(shí)空限制，每位學(xué)習(xí)者都有均等的機(jī)會(huì)享受優(yōu)質(zhì)資源。智能技術(shù)調(diào)和了教育規(guī)?；c個(gè)性化這一對(duì)矛盾，能夠有效彌合不同區(qū)域、不同學(xué)校之間的數(shù)字鴻溝，促進(jìn)教育公平。

第三，新一代人工智能在智能形態(tài)上將凸顯顛覆意義。人類的靈活性、創(chuàng)造性與機(jī)器的穩(wěn)定性、邏輯性可以進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ)，進(jìn)而推動(dòng)產(chǎn)生融合智能等具有生物特征的機(jī)器智能形態(tài)，促進(jìn)人類社會(huì)從主客體之間的單一關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)橹黧w系統(tǒng)與客體系統(tǒng)之間的多元關(guān)系，特別是物理世界、數(shù)字信息世界的生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系以及社會(huì)秩序等將得到進(jìn)一步重塑，如由智能機(jī)器引發(fā)的道德倫理、社會(huì)治理、隱私保護(hù)等將成為人類迫切需要解決的問題。

人機(jī)協(xié)同的混合增強(qiáng)智能是未來社會(huì)的發(fā)展方向之一，也是智能教育的未來實(shí)踐路徑。在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，教師的時(shí)間和精力往往被低層次、重復(fù)性工作所占據(jù)，難以顧及對(duì)學(xué)生批判性思考、創(chuàng)新力等高階通用能力的培養(yǎng)。綜合多模態(tài)人機(jī)交互、知識(shí)圖譜、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等方法，可以構(gòu)造因材施教、教學(xué)相長的虛擬智能助教和導(dǎo)師;通過人機(jī)智能協(xié)同，對(duì)任務(wù)進(jìn)行重新分配，讓教師將精力投注于學(xué)生的個(gè)性化培養(yǎng)和全面發(fā)展上來。

訪談?wù)撸哼M(jìn)入智能增強(qiáng)時(shí)代，您認(rèn)為人工智能將對(duì)未來的經(jīng)濟(jì)社會(huì)產(chǎn)生哪些積極影響？混合增強(qiáng)智能將如何推動(dòng)我國智能教育的加速實(shí)現(xiàn)？

吳朝暉：人工智能具有極其廣泛的滲透性、極其普遍的賦能性和極其全面的變革性，在國家發(fā)展、人類進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級(jí)進(jìn)程中已經(jīng)展現(xiàn)了并將不斷顯現(xiàn)威力。習(xí)近平總書記也曾強(qiáng)調(diào)，以新一代人工智能為代表的重大創(chuàng)新可以為發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、增長動(dòng)力轉(zhuǎn)換不斷添薪續(xù)力。國家需要將人工智能作為全局性的發(fā)展戰(zhàn)略，強(qiáng)化其經(jīng)濟(jì)增長力、科技創(chuàng)造力、生活供給力、發(fā)展競爭力等作用，推動(dòng)各行各業(yè)全面地向更高質(zhì)量發(fā)展。具體來說，主要是三個(gè)方面的積極作用：一是人工智能可以為國家搶占未來發(fā)展制高點(diǎn)構(gòu)筑新優(yōu)勢;二是人工智能可以為人類追求幸福品質(zhì)的生活指明新方向;三是人工智能可以為產(chǎn)業(yè)培育轉(zhuǎn)型升級(jí)增長點(diǎn)提供新方案。

人工智能對(duì)各行各業(yè)均帶來變革性的影響，教育領(lǐng)域也不例外。我國在《教育現(xiàn)代化2035》和《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中均明確指出，人工智能對(duì)于未來教育發(fā)展有促進(jìn)作用和革新價(jià)值。作為人工智能的未來形態(tài)，混合增強(qiáng)智能對(duì)于智能教育的發(fā)展將起到重要的推動(dòng)作用。

首先，我們需要理解智能教育。智能教育是面向智能增強(qiáng)時(shí)代，以大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)為驅(qū)動(dòng)，推動(dòng)教育模式、教育內(nèi)容乃至教育形態(tài)的變革，實(shí)現(xiàn)人的全面發(fā)展的教育。具體可以從以下幾個(gè)角度來理解：

一是人工智能加快了科技創(chuàng)新的賦能，正引發(fā)學(xué)科、理論、技術(shù)、人才等各方面的鏈?zhǔn)酵黄?，推?dòng)各行各業(yè)從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化向智能化加速轉(zhuǎn)變。如智慧農(nóng)業(yè)、智能教育、“人工智能+軍事”等形式的出現(xiàn)，正以超越想象的力度提升國家發(fā)展的動(dòng)能，開拓了國家新的發(fā)展空間。在教育領(lǐng)域，教師無法完全被人工智能替代，因此，人機(jī)協(xié)同的混合增強(qiáng)智能將是智能技術(shù)支持教育的重要形式，是未來同時(shí)滿足教學(xué)效果和效率要求的必然選擇。隨著智能教育解決方案的逐步推廣應(yīng)用，學(xué)校課堂教學(xué)模式將由教師主導(dǎo)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿藱C(jī)協(xié)同共教，兩者優(yōu)勢互補(bǔ);教育管理者也將在智能系統(tǒng)的支撐下作出科學(xué)決策;學(xué)生的學(xué)習(xí)將在智能學(xué)伴的陪同下變得更加個(gè)性化和有針對(duì)性。這些教育場景都需要教育者與學(xué)習(xí)者轉(zhuǎn)換角色，與人工智能協(xié)同工作和學(xué)習(xí)。

二是人工智能將變革人類的知識(shí)生產(chǎn)方式，彌合科學(xué)與人文的鴻溝，推進(jìn)學(xué)科知識(shí)體系的重建、方法論的轉(zhuǎn)變和研究范式的轉(zhuǎn)型，以全新的方式促成人文科學(xué)、社會(huì)科學(xué)與自然科學(xué)之間的交叉匯聚，實(shí)現(xiàn)知識(shí)大融通，不斷產(chǎn)生人類內(nèi)在需要的新知識(shí)、新方法與新學(xué)科。如將人工智能的有關(guān)知識(shí)和技術(shù)手段移植到歷史、藝術(shù)等學(xué)科領(lǐng)域，孕育文理交叉的科技文化、數(shù)字藝術(shù)等。為了使我國在未來占領(lǐng)人工智能技術(shù)高地，在世界舞臺(tái)上扮演好引領(lǐng)者的角色，培養(yǎng)具備數(shù)字化生存以及適應(yīng)智能社會(huì)發(fā)展能力的創(chuàng)新人才是重中之重。人工智能早已融入生產(chǎn)生活的各個(gè)方面，因此，需要提升各層次人才對(duì)人工智能的整體認(rèn)識(shí)和應(yīng)用水平。對(duì)于中小學(xué)生，應(yīng)培養(yǎng)其對(duì)于人工智能的感性認(rèn)識(shí)，并將邏輯思維、計(jì)算思維、編程思維等內(nèi)容納入核心素養(yǎng)的培育中來;對(duì)于高校，應(yīng)積極推動(dòng)“人工智能+X”專業(yè)人才的培養(yǎng)，即把人工智能與其他學(xué)科加以融合，實(shí)現(xiàn)人工智能對(duì)本學(xué)科的賦能;對(duì)于社會(huì)公眾，則需要增強(qiáng)使用人工智能的意識(shí)，以人工智能服務(wù)日常工作和生活，并借助人工智能實(shí)現(xiàn)自己的智慧的沉淀和再創(chuàng)造。

訪談?wù)撸何覀兌贾溃衲曜畲蟮摹盎蚁！薄昂谔禊Z”事件是新冠肺炎疫情，至今該疫情仍在國外肆虐。它的出現(xiàn)，將深刻影響人類的生產(chǎn)方式、生活形態(tài)和生命體驗(yàn)。在您看來，這次疫情是否會(huì)改變?nèi)祟悓?duì)人工智能的認(rèn)知或智能增強(qiáng)時(shí)代的走向？

吳朝暉：此次新冠肺炎疫情的爆發(fā)，讓世界充分認(rèn)識(shí)到人工智能的賦能威力和頭雁效應(yīng)，確切地講，是讓人工智能找到了另一塊用武之地，從預(yù)判疫情發(fā)展態(tài)勢到診斷新冠肺炎患者，從分析病毒基因到尋找密切接觸者……幾乎所有的防疫場景都離不開人工智能。人們普遍認(rèn)識(shí)到，人工智能不是“遙不可及”的戰(zhàn)略科技力量，而是在衣食住行等方面隨處可見的“滲透式”科技。確切地講，人工智能不僅僅是滿足人類的物質(zhì)需求，還將與人類的學(xué)習(xí)、健康等“有尊嚴(yán)的生存與發(fā)展”需求須臾不可分離?？梢哉f，疫情的蔓延將倒逼人工智能的發(fā)展，它將以更加成熟、更加高級(jí)的發(fā)展姿態(tài)致力于以人為本的社會(huì)轉(zhuǎn)型賦能，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)人類發(fā)展能力的增強(qiáng)，如在智能核心技術(shù)攻關(guān)上，各國政府將集中力量在智能硬核技術(shù)和基礎(chǔ)軟件等方面取得突破，更加完善未來網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、泛在人工智能、無障感知互聯(lián)、類腦計(jì)算等基礎(chǔ)性、前瞻性領(lǐng)域研究布局，特別是加大對(duì)基礎(chǔ)理論及算法的研究支持，強(qiáng)調(diào)建立自主可控的智能技術(shù)體系。

對(duì)于智能增強(qiáng)時(shí)代而言，以科技手段應(yīng)對(duì)疫情的過程可以幫助我們更好地理解四元空間虛實(shí)疊加的特點(diǎn)。因?yàn)橐咔槠仁谷祟愡M(jìn)一步加快智能科技從培育到大規(guī)模迅速應(yīng)用的進(jìn)程。如在疫情期間，圍繞互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療、智慧康養(yǎng)、遠(yuǎn)程辦公、虛擬社交、網(wǎng)絡(luò)游戲、在線教育、金融科技、智慧物流等方面，出現(xiàn)了以消費(fèi)與商業(yè)模式數(shù)字化轉(zhuǎn)型為主要方式的新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)。

具體到教育領(lǐng)域，疫情引發(fā)了社會(huì)對(duì)傳統(tǒng)辦學(xué)模式的反思。作為一名教育研究者和高校管理者，我認(rèn)為，新式辦學(xué)空間代表著高等教育發(fā)展的未來方向，是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”“智能+教育”的未來形態(tài)，將借助混合增強(qiáng)智能等科技打通現(xiàn)實(shí)世界辦學(xué)與數(shù)字信息世界辦學(xué)的“最后一公里”，進(jìn)一步解決規(guī)?；逃蛡€(gè)性化教育的矛盾。新式辦學(xué)空間倡導(dǎo)的是人機(jī)協(xié)同、師生交互、泛在學(xué)習(xí)，將突破傳統(tǒng)辦學(xué)時(shí)空的限制，從根本上改變高校育人、創(chuàng)新及服務(wù)模式，讓高校成為無邊界的校園與全天候的大學(xué)，特別是為后發(fā)高校在“新的賽道”實(shí)現(xiàn)辦學(xué)的追趕、超越提供新機(jī)遇。在新式辦學(xué)空間的探索方面，浙江大學(xué)通過人工智能、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等顛覆性科技進(jìn)一步為辦學(xué)賦能，建設(shè)了“網(wǎng)上浙大”，以線上、線下相結(jié)合的方式建立了與疫情防控相適應(yīng)的辦學(xué)秩序，重點(diǎn)推進(jìn)了在線教育、網(wǎng)上科研、線上國際合作交流、智慧辦公等，打造了“學(xué)在浙大”“研在浙大”等平臺(tái)。

二、智能增強(qiáng)時(shí)代下的教與學(xué)變革

訪談?wù)撸耗?jīng)在2019國際人工智能教育大會(huì)上，提出人工智能推動(dòng)教育1.0向?qū)W習(xí)2.0轉(zhuǎn)型發(fā)展，如何理解這次轉(zhuǎn)型？學(xué)習(xí)2.0的內(nèi)涵和意義是什么？它相較于傳統(tǒng)學(xué)習(xí)取得了哪些突破？

吳朝暉：從高等教育的需求側(cè)看，需要加快人工智能技術(shù)在教學(xué)活動(dòng)、人才培養(yǎng)、高校治理等方面的創(chuàng)新應(yīng)用，推動(dòng)教育1.0向?qū)W習(xí)2.0轉(zhuǎn)型發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化提供強(qiáng)勁動(dòng)力。學(xué)習(xí)2.0將實(shí)現(xiàn)人機(jī)共生共存，人機(jī)協(xié)同將成為新常態(tài)。人機(jī)協(xié)同的混合增強(qiáng)智能將人類智能與機(jī)器智能進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，在教學(xué)活動(dòng)方面，可以對(duì)教學(xué)任務(wù)進(jìn)行重新調(diào)配，將教師的教學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)造活力進(jìn)一步激發(fā)出來，進(jìn)而提升教育教學(xué)的效率和效果;在人才培養(yǎng)方面，可以實(shí)現(xiàn)“雙師”模式，對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化和適應(yīng)性的指導(dǎo)，兼顧人才培養(yǎng)的規(guī)?；蛡€(gè)性化;在高校治理方面，可以從學(xué)生、教師等多主體與教學(xué)、科研、資源等多層次出發(fā)，自動(dòng)進(jìn)行優(yōu)質(zhì)資源的重新配置，實(shí)現(xiàn)學(xué)校和區(qū)域的精準(zhǔn)高效治理。從高等教育的供給側(cè)看，需要發(fā)揮高校在學(xué)科、創(chuàng)新、人才等方面的獨(dú)特優(yōu)勢，提升人工智能學(xué)科的專業(yè)水平和教育質(zhì)量，加大對(duì)人工智能創(chuàng)新型研究成果的支持力度，儲(chǔ)備大量優(yōu)秀的人工智能專業(yè)人才，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域向智能化加速躍升，從而為我國現(xiàn)代化建設(shè)提供更加有力的創(chuàng)新支撐[1]。

不同于以掌握知識(shí)為主的傳統(tǒng)教育，學(xué)習(xí)2.0在觀念上將從以教為主轉(zhuǎn)向以學(xué)為主，更加強(qiáng)調(diào)知識(shí)、能力、素質(zhì)、人格四位一體的全人教育，更加注重學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)。此外，學(xué)習(xí)2.0降低了對(duì)傳統(tǒng)教室的依賴，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)方式的數(shù)字化，從而有助于達(dá)成課堂學(xué)習(xí)、校內(nèi)實(shí)踐、社會(huì)實(shí)習(xí)、全球交流的鏈接?？梢钥吹?，在教育1.0向?qū)W習(xí)2.0的轉(zhuǎn)變過程中，將不斷產(chǎn)生教與學(xué)互動(dòng)的新空間。

訪談?wù)撸涸谶@樣的新空間里，混合增強(qiáng)智能會(huì)對(duì)未來教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式產(chǎn)生哪些影響？

吳朝暉：這個(gè)新空間可以產(chǎn)生于教師與智能機(jī)器的交互過程之中，人工智能技術(shù)在教育教學(xué)活動(dòng)中的引入將建立教師與輔助教學(xué)智能機(jī)器的新型關(guān)系，如輔助教學(xué)智能機(jī)器通過承擔(dān)試卷批閱、學(xué)習(xí)障礙診斷等任務(wù)，履行了教師的部分職能;可以產(chǎn)生于學(xué)生與智能機(jī)器的交互過程之中，未來學(xué)習(xí)的普遍形態(tài)是學(xué)生借助人工智能與輔助學(xué)習(xí)智能機(jī)器共同學(xué)習(xí)、相互提高，如學(xué)生可以在智能學(xué)習(xí)伴侶、個(gè)性化智能教學(xué)機(jī)器的陪伴下完成自主學(xué)習(xí);可以產(chǎn)生于物理世界與數(shù)字信息世界的交互過程之中，人工智能技術(shù)將改變現(xiàn)行的教學(xué)媒介、師生評(píng)價(jià)反饋等形式，滲透到任何物理和虛擬介質(zhì)的課堂，從而使學(xué)生可以更加便捷地開展團(tuán)隊(duì)式學(xué)習(xí)和多學(xué)科交叉學(xué)習(xí)。在這樣的新空間里，教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式都將發(fā)生深刻的改變，并體現(xiàn)以下優(yōu)勢：

第一，教學(xué)生產(chǎn)力得到充分的解放。人工智能有助于減輕教師負(fù)擔(dān)，讓他們從批改作業(yè)等重復(fù)性勞動(dòng)中解放出來，緩解優(yōu)秀教師資源的稀缺與不平衡的問題，進(jìn)而保證教師將更多精力投入教學(xué)創(chuàng)新和促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展上來。

第二，真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)。智能技術(shù)可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，根據(jù)每位學(xué)生的數(shù)字畫像生成可靠、個(gè)性、可定制的學(xué)習(xí)方案，使教學(xué)的差異化和學(xué)習(xí)的個(gè)性化成為現(xiàn)實(shí)。

第三，人機(jī)共生的學(xué)習(xí)環(huán)境將進(jìn)一步優(yōu)化。學(xué)習(xí)2.0將重塑教與學(xué)的關(guān)系，構(gòu)建兩者從信息感知到信息反饋的回路，形成人機(jī)共生的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，從而增進(jìn)人機(jī)協(xié)作和師生交互，讓終身學(xué)習(xí)和泛在學(xué)習(xí)成為主流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教學(xué)成效的大幅提升，掀起新一輪學(xué)習(xí)革命。

總之，在學(xué)習(xí)2.0中，學(xué)習(xí)者更多地扮演探究者和發(fā)現(xiàn)者的角色，教師與智能教學(xué)機(jī)器相輔相成，共同成為教學(xué)過程的設(shè)計(jì)者、組織者、支持者，實(shí)現(xiàn)教學(xué)要素和教學(xué)過程進(jìn)一步的重構(gòu)和再造。

訪談?wù)撸涸谖磥淼慕逃螒B(tài)中，人機(jī)協(xié)同的混合增強(qiáng)智能將如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)和個(gè)性化學(xué)習(xí)？如何實(shí)現(xiàn)教育智能治理？

吳朝暉：隨著智能技術(shù)的進(jìn)步，未來實(shí)施教學(xué)的主體除了人類教師，也包括智能教學(xué)機(jī)器。然而，人類教師的精力有限，難以顧及每位學(xué)生，教學(xué)干預(yù)存在滯后性;智能機(jī)器則受限于算力和數(shù)據(jù)源等因素，教育場景適切性不足，教學(xué)干預(yù)的精準(zhǔn)度不高。因此，人機(jī)協(xié)同的混合增強(qiáng)智能可以將人工智能的邏輯性與人類教師的靈活性相結(jié)合，從根本上提升教學(xué)的精準(zhǔn)性，助力個(gè)性化學(xué)習(xí)。

首先，應(yīng)同時(shí)借助人工智能技術(shù)和專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，從學(xué)習(xí)者的背景信息、知識(shí)掌握、認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)風(fēng)格等主要特征出發(fā)，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)者模型參考規(guī)范，構(gòu)建全面通用的學(xué)習(xí)者模型，對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行數(shù)字畫像，以充分刻畫學(xué)習(xí)者全貌，把握學(xué)習(xí)規(guī)律;其次，對(duì)學(xué)習(xí)場景進(jìn)行建模和識(shí)別，了解學(xué)生在不同學(xué)習(xí)場景中的真實(shí)需求與困境，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)者模型的應(yīng)用參考規(guī)范、實(shí)施路徑與方案;再次，采集學(xué)生在線上和線下空間的全過程學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)與評(píng)測數(shù)據(jù)，運(yùn)用教育大數(shù)據(jù)中的關(guān)聯(lián)規(guī)則、深度學(xué)習(xí)等算法對(duì)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行診斷、預(yù)測、干預(yù)，為教學(xué)改進(jìn)和教育決策自動(dòng)給出建議;最后，結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行置信度評(píng)估，置信度較低時(shí)給予人工反饋，對(duì)智能機(jī)器進(jìn)行強(qiáng)化學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)分析結(jié)果的不斷完善。

另外，人機(jī)協(xié)同的混合增強(qiáng)智能可以使用科學(xué)計(jì)算的方式精準(zhǔn)理解教育教學(xué)過程，實(shí)現(xiàn)資源的精準(zhǔn)配置，促進(jìn)教育治理更加科學(xué)有效。

首先，可以從學(xué)生權(quán)益保障、教師成長、教育質(zhì)量、資源配置、機(jī)制建設(shè)、創(chuàng)新發(fā)展等方面出發(fā)，構(gòu)建教育智能治理的系統(tǒng)化模型;其次，將人工智能技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化、信息技術(shù)等專業(yè)相結(jié)合，并將標(biāo)準(zhǔn)制定與驗(yàn)證應(yīng)用相結(jié)合，采用快速制定、動(dòng)態(tài)修正、及時(shí)反饋等措施，研究設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)資源、共享交換、平臺(tái)技術(shù)、管理運(yùn)維、安全隱私等五類教育治理數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)多元數(shù)據(jù)的管理與共享;最后，選取試驗(yàn)區(qū)，搭建區(qū)域教育治理平臺(tái)，開展治理模型在實(shí)踐應(yīng)用中的實(shí)證研究，綜合運(yùn)用人工智能方法和專家經(jīng)驗(yàn)對(duì)應(yīng)用效果進(jìn)行檢驗(yàn)并開展迭代應(yīng)用。

訪談?wù)撸耗岬竭^人工智能會(huì)促進(jìn)學(xué)科間的交叉匯聚，這將會(huì)為培養(yǎng)AI人才帶來怎樣的啟示？

吳朝暉：人工智能歷經(jīng)六十多年的發(fā)展，其應(yīng)用滲透性和溢出帶動(dòng)性愈發(fā)顯著。從技術(shù)屬性看，人工智能是一種使能技術(shù)，具有賦能其他學(xué)科的巨大潛力;從學(xué)科屬性看，人工智能是一門交叉匯聚型學(xué)科，至少包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動(dòng)控制、認(rèn)知科學(xué)、腦與神經(jīng)信息學(xué)等內(nèi)容，并在科學(xué)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和社會(huì)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用呈現(xiàn)出學(xué)科交叉特色，如人工智能與統(tǒng)計(jì)學(xué)等數(shù)學(xué)學(xué)科的交叉將持續(xù)優(yōu)化深度學(xué)習(xí)，不斷產(chǎn)生基于數(shù)學(xué)理論和統(tǒng)計(jì)模式的新算法。這些屬性也決定了人工智能人才培養(yǎng)的特殊性。

一方面，要以人工智能學(xué)科的交叉匯聚來變革復(fù)合型人才的培養(yǎng)模式。培養(yǎng)人工智能人才，需要更加注重厚植學(xué)生的復(fù)合知識(shí)結(jié)構(gòu)、交叉研究能力和原始創(chuàng)新意識(shí)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)單一學(xué)科形式的人才培養(yǎng)模式的不足，轉(zhuǎn)而發(fā)展基于“人工智能+X”的復(fù)合型人才培養(yǎng)模式，推動(dòng)未來學(xué)習(xí)模式和高等教育格局的深刻變革。

另一方面，要以人工智能學(xué)科的交叉匯聚推進(jìn)基于計(jì)算思維的通識(shí)教育形式。計(jì)算思維與實(shí)驗(yàn)思維、理論思維、邏輯思維等同等重要，是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)概念進(jìn)行的一系列思維活動(dòng)，通過計(jì)算思維可以進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、理解人類行為等活動(dòng)。隨著交叉型學(xué)科體系的形成，人工智能將日益擔(dān)當(dāng)通識(shí)教育的重要角色，進(jìn)一步推動(dòng)計(jì)算思維滲透到其他知識(shí)教育中，如可計(jì)算的社會(huì)學(xué)、人工智能法學(xué)等。

三、浙江大學(xué)人工智能發(fā)展的現(xiàn)狀與未來布局

訪談?wù)撸赫憬髮W(xué)是我國人工智能領(lǐng)域的先行者，取得了一系列令人矚目的成績，能否請(qǐng)您介紹一下浙江大學(xué)關(guān)于人工智能科學(xué)研究、人才培養(yǎng)、學(xué)科生態(tài)建設(shè)等相關(guān)情況？

吳朝暉：作為我國最早研究人工智能的高校之一，浙江大學(xué)早在20世紀(jì)70年代末的改革開放初期，就在人工智能的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)方面率先開展了工作。也是在那個(gè)時(shí)期，創(chuàng)建了人工智能研究所。40余年，團(tuán)隊(duì)的不輟耕耘、創(chuàng)新和積累，取得了一系列人工智能領(lǐng)域的原創(chuàng)性成果和重大突破，為今天浙江大學(xué)在人工智能基礎(chǔ)研究、學(xué)科發(fā)展、人才培養(yǎng)等方面的特色優(yōu)勢奠定了良好的根基。

一是營造了爭創(chuàng)一流的人工智能學(xué)科生態(tài)。在教育部第四輪學(xué)科評(píng)估中，浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程均被評(píng)為A+學(xué)科。研究水平居于國內(nèi)領(lǐng)先地位的領(lǐng)域有人工智能理論、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘等，其中，大數(shù)據(jù)、混合增強(qiáng)智能、跨媒體智能等方向的研究已達(dá)到國際前列水平。在此基礎(chǔ)上，浙江大學(xué)充分發(fā)揮學(xué)科門類齊全的優(yōu)勢，積極探索交叉匯聚的學(xué)科發(fā)展方式，持續(xù)推動(dòng)諸多人工智能關(guān)鍵領(lǐng)域的交叉融合，如計(jì)算機(jī)科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等。此外，2018年，學(xué)校啟動(dòng)實(shí)施了“雙腦計(jì)劃”，也就是“腦科學(xué)與人工智能匯聚研究計(jì)劃”，且高起點(diǎn)建設(shè)了人工智能協(xié)同創(chuàng)新中心、腦與腦機(jī)融合前沿科學(xué)中心、數(shù)據(jù)科學(xué)研究中心等科研平臺(tái)。

二是構(gòu)建了追求卓越的人工智能育人體系。截至目前，全國已有218所高校設(shè)置了人工智能本科專業(yè)，3所高校設(shè)置了人工智能交叉學(xué)科。浙江大學(xué)在本次人工智能本科和研究生層次的育人體系建設(shè)浪潮中，始終扮演著領(lǐng)先者的角色。此外，浙江大學(xué)還牽頭承擔(dān)了國家“新一代人工智能系列教材”編寫任務(wù)，打造了一批以MOOC課程為代表的金課。通過積極探索學(xué)科交叉匯聚、設(shè)置通專融合課程體系、出版相應(yīng)教材等舉措，形成了以“智能+”為交叉特色的人工智能拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。

三是優(yōu)化了群智開放、協(xié)同共享的人工智能發(fā)展模式。浙江大學(xué)積極溢出人工智能領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新資源，與之江實(shí)驗(yàn)室共同組織啟動(dòng)了一批面向未來、引領(lǐng)發(fā)展的人工智能重大項(xiàng)目，聯(lián)手阿里巴巴、百度、騰訊等領(lǐng)軍企業(yè)和微醫(yī)集團(tuán)、浙大網(wǎng)新等新銳企業(yè)，在智慧教育、智慧醫(yī)療、智能制造、智能農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域推進(jìn)人工智能與其他學(xué)科的遷移創(chuàng)新及其在垂直應(yīng)用領(lǐng)域中的技術(shù)轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)了人工智能學(xué)科鏈、創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的整體貫通和深度融合。

四是面向國家發(fā)展急需，開展了人工智能戰(zhàn)略研究。2017年，國務(wù)院發(fā)布的國家《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》及其實(shí)施方案，是由浙江大學(xué)的潘云鶴、陳純、孫優(yōu)賢、李蘭娟等院士和教授團(tuán)隊(duì)參與并主導(dǎo)編制的，該規(guī)劃意義深遠(yuǎn)，勾勒出我國新一代人工智能戰(zhàn)略發(fā)展布局。聚焦教育場景，浙江大學(xué)多位教授參與編制了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》。潘云鶴院士還受聘為國家新一代人工智能（AI2.0）規(guī)劃建議研究專家委員會(huì)主任委員和新一代人工智能戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)組長，持續(xù)為人工智能的創(chuàng)新發(fā)展提供戰(zhàn)略性決策咨詢意見。

訪談?wù)撸航鼛啄陙恚憬髮W(xué)在國際主流排行榜的位次大幅前移，國際聲譽(yù)和影響力顯著提升。面向智能增強(qiáng)時(shí)代，浙江大學(xué)將如何布局人工智能？

吳朝暉：在新的歷史起點(diǎn)上，浙江大學(xué)將結(jié)合新一輪“雙一流”建設(shè)任務(wù)，推進(jìn)“學(xué)科—人才—科研”一體化發(fā)展，以下面三個(gè)方面的工作為重要抓手，夯實(shí)人工智能的“沃土”：

一是持之以恒地促進(jìn)學(xué)科交叉，進(jìn)一步完善人工智能學(xué)科生態(tài)。浙江大學(xué)將進(jìn)一步推動(dòng)人工智能相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的交流互鑒，進(jìn)一步推進(jìn)文理交叉、“醫(yī)—工—信”結(jié)合等，營造更加卓越的人工智能學(xué)科發(fā)展體系，加快培養(yǎng)人工智能拔尖創(chuàng)新人才。

二是堅(jiān)定不移地服務(wù)重大戰(zhàn)略，進(jìn)一步深化人工智能前沿研究。浙江大學(xué)將進(jìn)一步推進(jìn)人工智能關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新突破，在大數(shù)據(jù)智能、機(jī)器學(xué)習(xí)算法、跨媒體感知計(jì)算等領(lǐng)域加強(qiáng)科研攻關(guān)，力爭在人工智能理論、人工智能方法、人工智能工具、人工智能系統(tǒng)等方面持續(xù)突破并取得更多顛覆性創(chuàng)新成果，從而鞏固浙江大學(xué)人工智能領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢，打造人工智能研究的“浙大樣板”。

三是矢志不渝地增進(jìn)創(chuàng)新聯(lián)動(dòng)，進(jìn)一步強(qiáng)化人工智能技術(shù)應(yīng)用。浙江大學(xué)將進(jìn)一步打通科技創(chuàng)新體系、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系和社會(huì)創(chuàng)新體系，加快人工智能在智能教育、數(shù)字金融、智慧城市等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，更好地發(fā)揮人工智能在教育、醫(yī)療、金融、交通、文化等領(lǐng)域的賦能效應(yīng)，以人工智能的科研突破提升技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的成效。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 吳朝暉.為未來而學(xué)習(xí)：面向21世紀(jì)的通識(shí)教育[J].中國高等教育，2018（Z3）：29-31.