楊 頡

(上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟與管理學(xué)院，上海 200030)

這是一個智能科技與融合創(chuàng)新升級迭代的時代。以大數(shù)據(jù)驅(qū)動、智能自主系統(tǒng)、腦機協(xié)同融合為特征的新科技正在以令人驚愕的速度改變著我們生產(chǎn)與工作模式、生活與行為方式。在數(shù)字科技的強大催化作用下，與之融合的事物均煥發(fā)出了令人驚愕的新活力。大學(xué)一方面為新科技正在改變世界歡呼雀躍，同時也為新科技所帶來的改變而感到憂心忡忡。

一、科技革命能否與教育進步共生互榮

自從人類開始有意識的社會活動以來教育活動就已經(jīng)存在，然而教育的普及和學(xué)校教育體系的發(fā)展卻在近現(xiàn)代才出現(xiàn)，并且與歷次科技革命緊密相伴?；仡櫧F(xiàn)代科技發(fā)展歷史可以發(fā)現(xiàn)，每一次科技革新后的產(chǎn)業(yè)革命均會促使教育體系升級調(diào)整。以蒸汽機技術(shù)為代表的第一次產(chǎn)業(yè)革命期間，英國出臺了《工廠法》率先普及初等教育，為社會化大生產(chǎn)提供大量合格的產(chǎn)業(yè)工人。以電機技術(shù)為代表的第二次產(chǎn)業(yè)革命期間，德國和法國建立了完備的職業(yè)教育體系，促進了中等教育的發(fā)展。以計算機技術(shù)為代表第三次產(chǎn)業(yè)革命期間，美國和日本最早實現(xiàn)高等教育大眾化，培養(yǎng)了大批科技型從業(yè)者。可見，教育一直是積極擁抱新科技的。如今，以人工智能為特征的新科技革命已經(jīng)開始全面深刻影響各個產(chǎn)業(yè)，就業(yè)市場上已經(jīng)出現(xiàn)高學(xué)歷層次的創(chuàng)新型人才供不應(yīng)求現(xiàn)象。可以預(yù)見，這一輪科技革命必定會帶動研究生教育大發(fā)展，學(xué)校教育體系將面臨新的升級調(diào)整，也將迎來新的繁榮發(fā)展。

在數(shù)字技術(shù)和人工智能革命對各行各業(yè)產(chǎn)生顛覆性影響的今天，我們卻發(fā)現(xiàn)大學(xué)自身在大數(shù)據(jù)和人工智能的應(yīng)用已經(jīng)落后于其他行業(yè)，甚至落后于中小學(xué)了。似乎大學(xué)對這一輪新科技應(yīng)用方面的熱情遠低于對它的研究，雖然大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)者們都意識到數(shù)字科技的發(fā)展將深刻影響高等教育的未來，但是具體行動卻緩慢而又遲疑，無論是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)還是智慧校園建設(shè)都遠未達到預(yù)期設(shè)想。今年新冠肺炎疫情暴露出相當一批高校及老師還沒有為已經(jīng)到來的信息化和智能化時代做好充分準備，不少學(xué)校的信息化支撐體系遠未完善，不少教師對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)技術(shù)依然陌生。

二、智能科技對傳統(tǒng)教育的沖擊和挑戰(zhàn)

每一次科技革命都極大地釋放了人類的生產(chǎn)力。第一、第二次科技革命通過二次能源開發(fā)替代了人類的體力，使人類從繁重的體力勞動中解放出來。第三次科技革命通過自動化技術(shù)替代了人類的雙手，使人類從繁瑣的第一、第二產(chǎn)業(yè)中解放出來。當人工智能革命希望用算法替代人類決策，開始挑戰(zhàn)人類的智力時，人類開始感到危機，以智力開發(fā)和知識創(chuàng)新為核心功能的大學(xué)同樣感到前所未有的挑戰(zhàn)。根據(jù)“恐怖谷”理論，當人工智能與人類思維非常接近的時候，人們開始產(chǎn)生心理恐懼。當人工智能在智力領(lǐng)域一次又一次戰(zhàn)勝人類，我們出于生物自我防衛(wèi)的本能開始對新科技產(chǎn)生警覺，人類的未來是否會被機器(人工智能)控制成為我們內(nèi)心無法逾越的魔障。

習(xí)近平總書記所指出的“當今世界正面臨百年未有之大變局”，教育領(lǐng)域也面臨的重大變革，人工智能時代不少傳統(tǒng)工作崗位將被取代，教育需求變化已經(jīng)開始顯現(xiàn)。有機構(gòu)預(yù)測，未來十年內(nèi)大量體力勞動和流水線作業(yè)將被機器所替代，估計會涉及現(xiàn)在第一、第二產(chǎn)業(yè)中的60%—80%的崗位，現(xiàn)有的職業(yè)教育和高等教育需要進行大范圍的專業(yè)調(diào)整和知識更新。人工智能時代對教師知識更新迭代提出了前所未有的挑戰(zhàn)，教師的工作不再是無法替代，機器人助教已經(jīng)在美國佐治亞理工大學(xué)悄悄上崗，在部分領(lǐng)域甚至出現(xiàn)人工智能創(chuàng)造的知識替代人類原有知識的情況，大學(xué)作為知識殿堂的教學(xué)優(yōu)勢受到前所未有的挑戰(zhàn)，人工智能的狼真的來了。

三、教育改革期待富有人文精神的新科技

在數(shù)字技術(shù)革命的沖擊下，不少大學(xué)也正在努力推進校園智能化改造，但是智慧校園的進展依然緩慢。目前，高校在智慧校園建設(shè)的重點主要放在網(wǎng)絡(luò)硬件保障和在信息化管理系統(tǒng)方面，雖然在一些行政服務(wù)上提供了更加方便的辦事流程，但是伴隨精細化管理而來的是，教師越來越頻繁地向各級各類行政管理部門反復(fù)提供雷同的數(shù)據(jù)和信息。讓教師最為感到不安的是，新科技不但沒有成為幫助他們改善教學(xué)、科研工作的有效工具，反而基于管理系統(tǒng)的過程監(jiān)控、大數(shù)據(jù)下的評價排名、用于考勤點名的人臉識別等，成為嚴密監(jiān)管他們的“第三只眼”。教學(xué)過程變得更加程序化了，科研過程變得更加規(guī)范化了。但是，我們所預(yù)期的人才培養(yǎng)和學(xué)術(shù)質(zhì)量似乎沒有得到明顯改善。

新科技的發(fā)展使我們的明天更美好還是更糟糕？這從來就不是科技問題，而是一個深刻的人文問題。舍恩伯格在《大數(shù)據(jù)時代》里曾經(jīng)提醒過我們，“大數(shù)據(jù)預(yù)測可以為我們打造一個更安全、更高效的社會，但是卻否定了我們之所以為人的重要組成部分——自由選擇的能力和行為責任自負”。(1)[英]維克托·邁爾·舍恩伯格等著，盛楊燕等譯.大數(shù)據(jù)時代[M].杭州：浙江人民出版社，2013：207.一直以來，人類掌握著科技的發(fā)展和使用，科技的價值在于讓人類更好地生存和發(fā)展，而不是對人類的控制和掣肘。作為以促進個體發(fā)展為使命的教育領(lǐng)域更加應(yīng)該遵守、維護和增強個人在其他人和自然面前的尊嚴、能力和福祉的人文主義倫理原則。聯(lián)合國教科文組織指出，“在這個新的網(wǎng)絡(luò)世界里，教育工作者需要幫助新一代數(shù)字國民做好更加充分的準備，應(yīng)對現(xiàn)有數(shù)字技術(shù)乃至今后更新技術(shù)的倫理和社會問題”。(2)聯(lián)合國教科文組織.反思教育：向“全球共同利益”的理念轉(zhuǎn)變？[M].北京：教育科學(xué)出版社，2017：26.其實“科技即人文”，科技發(fā)展從未離開過人類需求，它幫助人類增強了生存能力、拓展了發(fā)展可能。歷史發(fā)展也證明了只有體現(xiàn)人文需求的科技才有價值，支撐人文發(fā)展的科技才能持續(xù)。因此，只有當新科技能更多地滿足和支撐師生需求，而不是僅僅監(jiān)管師生行為時，才能真正融入校園，真正改變未來的教育。

四、智慧化教育的若干未來場景

智能科技的更新迭代日新月異，科技與教育融合發(fā)展趨勢不可逆轉(zhuǎn)，新科技的發(fā)展使得教育的未來有了更多的可能性和想象空間。除了線上教育以外，未來大學(xué)教育還可能是這樣的：

(一)人工智能編輯技術(shù)將顛覆傳統(tǒng)的作業(yè)和考試方式

隨著語音識別技術(shù)和自然語言處理技術(shù)日臻成熟，人工智能編輯在教育領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。教師的日常工作中有大量的時間用于出題、閱卷等與作業(yè)和考試相關(guān)的工作，出題的難點在于圍繞特定的知識點不斷創(chuàng)新題型，閱卷的難點在于對非標準化問題的判斷和給分，這些恰好是自然語言處理技術(shù)可以大顯身手的領(lǐng)域，根據(jù)現(xiàn)有的科技開發(fā)能力有望在3—5年內(nèi)出現(xiàn)比較成熟的應(yīng)用系統(tǒng)，屆時教師將從繁瑣的出題、閱卷工作中釋放出更多時間用于更多創(chuàng)新性工作中。由于智能出題系統(tǒng)與傳統(tǒng)的題庫系統(tǒng)不同，可以即時出題、即時閱卷、避免撞題，因此使得同考場不同考題成為可能，將有效解決考試作弊頑疾。大學(xué)教育具有專業(yè)眾多、知識高深的特點，因此在智能作業(yè)考試系統(tǒng)開發(fā)過程中特別需要學(xué)科專家參與對每個學(xué)科的知識圖譜進行系統(tǒng)梳理的基礎(chǔ)工作。

(二)增強現(xiàn)實技術(shù)和數(shù)字模擬技術(shù)將顛覆傳統(tǒng)教學(xué)實驗室

教學(xué)實驗室是學(xué)科教育的重要教學(xué)設(shè)置，特別在大學(xué)已成為理工農(nóng)醫(yī)等眾多專業(yè)的標配。教學(xué)實驗有利于提升學(xué)生實踐動手能力，培養(yǎng)學(xué)生探究事物的好奇心。但是在現(xiàn)實教學(xué)過程中，由于實驗場地設(shè)備限制、對于精密設(shè)備的保護、對學(xué)生健康安全保護等原因，學(xué)生在部分實驗教學(xué)中的操作時間和參與深度均未得到充分保障，有些時候甚至出現(xiàn)越是精密的設(shè)備越是不讓學(xué)生接觸的現(xiàn)象。同時教學(xué)儀器設(shè)備的迭代更新周期的加快，也對學(xué)校的資金投入、場地條件帶來越來越大壓力。基于空間定位跟蹤、仿真顯示和交互傳感的增強現(xiàn)實技術(shù)在游戲領(lǐng)域有了成功的應(yīng)用，這些技術(shù)完全可以應(yīng)用到教學(xué)實驗室建設(shè)，結(jié)合已在企業(yè)界廣泛使用的數(shù)字模擬設(shè)計技術(shù)開發(fā)出可供沉浸式教學(xué)使用的增強現(xiàn)實實驗系統(tǒng)。由于增強現(xiàn)實實驗系統(tǒng)具有節(jié)約場地、升級換代便利、實驗安全可保障等不可替代的優(yōu)勢，因此在高校有旺盛的需求和廣闊的市場前景，隨著技術(shù)的進一步成熟有望在未來5—10年內(nèi)顛覆傳統(tǒng)教學(xué)實驗室。同時國內(nèi)約2 200家教具企業(yè)也面臨著升級換代的生存壓力。

(三)助教機器人將協(xié)助教師實現(xiàn)個性化指導(dǎo)

助教是協(xié)助教師開展教學(xué)工作的重要職務(wù)，每個教師都希望有一位能干的助教分擔部分日常教學(xué)指導(dǎo)工作。未來的助教機器人不僅能完成批改作業(yè)、問題答疑、發(fā)放通知等日常教學(xué)輔助工作，更重要的是利用大數(shù)據(jù)算法幫助教師實現(xiàn)對學(xué)生的個性化指導(dǎo)。它會根據(jù)學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)為每個學(xué)生制作學(xué)習(xí)畫像，準確地描繪出學(xué)生的知識、能力甚至學(xué)習(xí)習(xí)慣的優(yōu)點和不足，為教師指導(dǎo)學(xué)生提供第一手資料。助教機器人將活躍在課堂上，除了協(xié)助教師進行課堂學(xué)習(xí)組織以外，還能運用人臉識別和表情分析技術(shù)分析課堂教學(xué)效果，及時提示教師需要注意和改進的教學(xué)環(huán)節(jié)，并自動分辨出精彩的講課內(nèi)容即時更新到教學(xué)講義中，大幅提升講義和教材內(nèi)容的更新速度。助教機器人會將學(xué)生的課堂表現(xiàn)與學(xué)習(xí)畫像比對，定向推送和布置個性化學(xué)習(xí)材料及作業(yè)，實現(xiàn)充分學(xué)習(xí)但不過度學(xué)習(xí)，幫助每一個學(xué)生順利完成學(xué)業(yè)。助教機器人的相關(guān)技術(shù)是比較成熟的，根據(jù)教育應(yīng)用場景實現(xiàn)技術(shù)集成后會有很大的市場需求，目前發(fā)展的主要瓶頸有兩個方面，一是缺少系統(tǒng)收集匯總學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的大數(shù)據(jù)平臺，二是此類數(shù)據(jù)可能涉及學(xué)生個人的隱私。相信這些問題會得到逐步解決，預(yù)計10年左右助教機器人將在校園普遍應(yīng)用。

(四)區(qū)塊鏈技術(shù)將推動學(xué)力認定替代學(xué)歷認定

學(xué)歷本意是指個體學(xué)習(xí)的經(jīng)歷，目前主要指在政府認定的普通學(xué)校內(nèi)完成學(xué)業(yè)的認定。隨著終身教育理念的普及，學(xué)習(xí)形式呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢，現(xiàn)有的學(xué)歷認定模式無法完全反映校外和課外的學(xué)習(xí)情況。前幾年，上海推出的“學(xué)分銀行”就是希望打破傳統(tǒng)的專業(yè)限制和學(xué)習(xí)時段限制，將技能培訓(xùn)與學(xué)歷教育結(jié)合起來?，F(xiàn)有的學(xué)歷認定政策雖然具有標準明確、公信力高等優(yōu)點，但是對學(xué)習(xí)習(xí)慣、發(fā)展?jié)摿?、崗位適用性等方面缺乏精準評價。教育界雖然意識到現(xiàn)行學(xué)歷制度存在一定問題，但是始終沒有找到更加合適的替代方案。區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)讓我們看到了學(xué)歷制度改革的曙光，分布式數(shù)據(jù)存儲方案可以讓學(xué)生所有學(xué)習(xí)行為均可全程留痕，點對點傳輸技術(shù)可以實現(xiàn)校內(nèi)校外、課上課下全部學(xué)習(xí)經(jīng)歷的可追溯，并且在此基礎(chǔ)上形成公開透明的“電子學(xué)歷證書”。區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于學(xué)歷認證需要解決兩大問題，一是需要形成不同教育機構(gòu)對學(xué)習(xí)經(jīng)歷和效果的共識機制，二是政府對“電子學(xué)歷證書”的監(jiān)管和認定。這兩個問題不僅與技術(shù)成熟度相關(guān)，也同時涉及社會認同、政策調(diào)整等一系列復(fù)雜問題，需要更多的時間進行消化解決。

未來大學(xué)教育還有一個重要使命，就是讓學(xué)生學(xué)會適應(yīng)即將到來的人工智能時代。首先是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識、邏輯思維和信息技能，這是人類與人工智能相處的基礎(chǔ)能力，知識是應(yīng)對恐慌最佳的天然免疫，只有了解才能與未來科技坦然相處。更重要的是，不管是理科生還是文科生都應(yīng)該具備知識遷移能力、綜合判斷能力和獨立思考能力，因為這些才是人類可以超越人工智能的能力，只有超越才能更好地開發(fā)和利用，才能讓未來科技同時閃爍出智慧和人性的光芒。