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如何培养人工智能人才? 精选

已有 7975 次阅读 2018-1-29 08:54 |系统分类:教学心得

如何培养人工智能人才?

王飞跃

在刚刚结束的CES(消费电子展)上,一家引领“智能水”科技公司的专家向我介绍他们是如何利用人工智能先进的“机械学习”开发产品识别水管漏水并节水的,我觉得很奇怪,忙问什么是“机械学习”?专家似乎更奇怪,这个都不知道来CES干吗?立刻为我科普“机械学习”。他的态度十分诚恳,我不忍打断,但同事插话:该叫“机器学习”,不是“机械学习”。原来,他毕业刚一年,学的是机械和土木工程,转行人工智能不久,还没来得及弄清楚基本的概念和术语,就被派到CES前线”当专家了。

据称,今年有逾20万人参观CES,其中多半都是中国人,而且差不多都是冲着人工智能来的。几天的走马观花,感觉CES已成了人工智能产品和口号的大集市,“基因突变”式的人工智能专家比比皆是。其实,“智能水”还是一家在人工智能研发和创业界都小有名气的新创公司,由美国一家著名大学的计算机教授创立,刚得到欧美二家企业的巨额投资,致力于利用机器学习开发家庭用水的智能系统。这位教授在机器学习应用方面国际知名,他的企业还需要这样的“专家”站台,凸显了当前人工智能人才严重短缺的现象。

                           人才缺口到底多大?

  国内外企业巨头都在“抢”人工智能人才,变着法“喊”人才紧缺。深度学习的专家年薪一度过百万美元,还有股权。目前,刚毕业的博士年薪仍高居30到50万美元。有报告称中国仅有5万余人工智能人才,缺口高达500万!实际上,这些数字没有多大意义,因为整个人类社会正处于一个关键的历史转折时期,我们面临的不是几百甚至几千万人工智能人才的短缺问题,我们面临着是如何花几代人的时间把几代人转化为智能科技、智能产业和智慧社会人才的重大问题。

二百多年前,当人类社会开始从农业向工业社会升级之际,西方强国全面改革社会教育体系,例如大学分科,引入工程教学等等,培育了面向工业技术的各类人才,推动并几乎完成了人类社会的工业化转型。今天,我们处在类似的历史时刻,必须全面反思人才培养和教育体系,再次考虑如何将今日的“私塾学馆”改造成新时代的“现代学校”,而不是仅仅多教出几万个人工智能人才的应急问题。我们必须准备在师资严重不足的情况下如何展开智能教育,特别是智能素质普及的问题,尽快引入诸如计算思维、智能科技及智能产业等导论型的新素质教育。我们必须让学生自己思考和探讨大数据与生产资料革命,区域链与生产关系革命,机器人和人工智能与生产力革命等基础性问题。我们不但要想如何更快的培养坚实的智能科技人才,更要思考如何利用智能科技提高教学水平和教育质量,促进各方面教育的智能化进程。

建中学”与“学中建”的平行

回顾科技史,智能与教育同本同源,正是热爱智慧的精神(哲学之源)和传承知识的努力(教育之本),才发展出今日的科学技术和现代社会。人工智能的四位创始人,特别是司马贺和明斯基,还有早期的开拓者派珀特(Seymour Papert)等,都曾致力于将人工智能技术用于教学方法和教育体系。派珀特曾任MIT人工智能实验室主任,他将智能技术与让.皮亚杰(Jean Piaset)的认知发展和建构学习等理论相结合,主导研发了“知识机器”,“Logo编程语言”、“Logo小龟”等一系列“干中学(Learning by making)”的建构学习方法和工具,并于上世纪九十年代力推“一个孩子一个笔记本”的计算机教学运动,而且协助创办了LEGO Mindstorms MIT Media Lab以及数个致力于中小学教育的公司。直到今天,这些机构和公司依然在人工智能研究和智能教育方面发挥着引领和推动作用。对此类工作,我们应当有所借鉴,有所发挥。

派珀特智能学习理念给我们最重要的启示或许就是“建中学”和“学中建”的有机结合:如何建设面向新时代的智能教学体系,如何培养面向新产业的智能科技人才,这是一个新生事物,世界上并无现成的系统可循,我们应有充分的自信,针对已有的产业升级问题,在“建中学”里建立并培养智能教育和人才体系,针对未知的社会创新任务,在“学中建”中完善并推举出新的教学体系和领军人才。中国四十年改革开放,以“干中学”的方式完成了中国伟大的工业革命,为我们创下了世界上最大的工业制造基地,这就是我们培养从工业社会向智业社会开拓的最佳教学与实践基地。我们应该将实验室和小规模的“建构学习”智能教育规模化升级,让“建中学”和“学中建”平行并举成为科学和系统化的中国特色智能教学体系。我们的目标应是抓住历史机遇,不但解决目前的人工智能人才短缺问题,而且借机改革我们的教育体系,使之适应智能产业和智慧社会的建设和发展之需要。

一百多年前,我们在外力的压迫下不得不变革我们的教育体制,从私塾科举改为现代学堂。今天,我们应引领世界潮流,主动将我们以教师为主的工业化教育全面转型为以学习者为主的智能化教育,成为新时代智慧教育和智能人才的示范。

过去几年里,中国许多学校和科研机构已开始了智能教学的试点。例如,iSTREAMiCDIOS就是在美欧的STEM(面向中小学的科学、技术、工程和数学综合教育)和CDIO(面向大学的设想、设计、实施、运营一体化教学方法)基础上改革的结果,其中i代表了激励(inspiration)智能(intelligence)、创新(innoration),而R代表机器人以及其它提高生产力的智能机器,A代表艺术和美育,强调以人为本,而M不但代表数学,更强调的是管理和制造,顶天立地,这是人工智能技术最应发挥其作用的领域。最后,S代表服务、安全和可持续发展的的理念。iSTREAM已在青岛市的一些中学实践了近二年,而iCDIOS也与美国高校合作,在社会制造等新型课程积累了一些经验,不但完成了初步的研究和论文总结,并被美国工程教育学会特邀进行大会报告介绍,计划列于美国“二十一世纪工程教育挑战(Grand  Challenge)”项目的部分内容。我们应在这些工作的基础上,继续努力,进一步发展,使其更加科学化、系统化和实用化。

机遇与使命

CES会议期间,一则热点新闻就是一些投资者联合起来公开致信苹果公司,要求调查智能手机与青少年抑郁症泛滥的关系,并指名要求刚出版的《iGen》一书作者参与调查。原来,此书以大量的数据表明:1995年出生后的青少年,自2012年苹果手机风行以来,正常的社交活动大大减少,已成为安于现状,少进取心,无幸福感,拒绝长大的问题一代,除了性活动减少让一些人高兴之外,已经引起社会上许多有识之士的担心。如此下去,不但苹果的手机制造要海外完成,就连设计在美国也将无人可续。

因此,无论如何,教育都必须立即直面智能科技。如果不积极主动全面深刻地纳智能技术及其产品于教育变革之中,未来人工智能人才将无从谈起,因为我们必须首先处理新一代公民的身体健康和精神正常等更加紧迫的现实问题,这是每位老师和教育从业人员都应认真考虑的问题。

然而,这也正是教育改革的历史机遇期。人工智能人才短缺、《iGen》所揭示的美国青少年问题,其实都是世界范围里旧秩序的瓦解与重构之冰山半角。如果我们只想些解决眼前这些具体的问题,就是见木不见林,没有认识到我们当前最重要的任务是设计规划建设新时代的人才大森林。当今教育的历史任务与使命就是尽快把工业化教育体系革命成智能化教育体系,就像百年前我们把农业的私塾换成工业的学校一样!对此,我们也应像习近平主席在新年贺词中所号召的:我们要以庆祝改革开放40周年为契机,逢山开路,遇水架桥,以智能科技为引领,将教育改革进行到底。





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