时间:2023-08-25 17:10:04
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇人工智能和未来教育,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:人工智能;教育变革;智慧教育
近年来大数据、云计算等信息技术飞速发展,人工智能在一些特殊领域(如图像识别、语音识别、自然语言等)不断取得突破性进展。人工智能作为新的技术驱动力正引发第四次工业革命,为医疗、教育、能源、环境等关键领域带来新的发展机遇。人工智能专家预测,人工智能在通用技术领域可能尚不能替代人类,但在一些特殊领域,人工智能将会淘汰现有的劳动力。在国外,许多国家纷纷把人工智能作为国家发展的重要竞争战略,我国学者也密切关注着人工智能的最新理论进展和实践应用,国务院于2017年7月颁布《新一代人工智能发展规划》,明确人工智能发展的重点策略。“人工智能变革教育”的潮流,引发了教育研究领域的“人工智能热”。当前全球范围内,人工智能在教育领域的大量研究和应用催发形成了教育人工智能概念。目前梳理学术上关于研究人工智能与教育的文献主要集中于:
(一)教育理念的革新。“人机一体”将成为未来新的教育方式[1],由新技术和新手段的出现所应运而生的智慧教育[2],将对原有教育进行改进和完善。智能技术在改变教育的手段和环境的同时,还有利于构建出系统解决教育问题的教育新体系,从而真正触及教育的根本[3]。
(二)关注技术的革新。机器深度学习、智能学习的算法、视觉识别以及智能语言识别这些基础技术的突破,为人工智能的教育应用奠定了坚实的基础[4]。
(三)探究教育的应用。人工智能在学校教育中的学业测评、交叉学科、角色变化等应用领域具有巨大潜力,教师角色内涵也将在与人工智能的协同共存中发生改变。AI监课系统能够数据化、可视化评估教师的授课情况,将人工智能技术的运用渗透到整个教学过程中,教师可以根据评分实时调整授课内容,以促进个性化学习,从而提升教学效果。教育深受技术发展的影响,新技术融入教育并促进教育方式的转变已成为必然趋势。一方面技术为教育提供了新的、更加广阔的可能性;另一方面技术具有变革人类的教育方式与学习方式的能力。然而,技术是一把“双刃剑”,如何获取或实现以人工智能为代表的新兴信息技术所拥有的特征、优势与功能,使其在教育中最大限度地发挥其应有的价值呢?人工智能技术如何继续被安全使用到教育领域?如何通过教育变革来促进新兴信息技术在教育教学中的广泛与深入应用,实现教育深层次革命等问题,是目前需要关注和探讨的主要问题。
1人工智能时代下教育变革的背景
1.1人工智能的内涵及具备的强大能力
人工智能最早由美国达特茅斯学院于1956年提出,其研究主要包括机器人、图像识别、自然语言处理、语音识别等,实质是一种自动感知、学习思考并做出判断的程序。人工智能具有自主学习、推断与革新的能力,推动了图像识别、自然语言处理等方面的技术突破。人工智能同时具有理性判断力、超强的工作力,只要电力供应不断,几乎可以无限制地工作下去,而且适应不需要情感投入的工作。它的超强能力,源于三个重要的技术:深度学习、大数据和强算力。
1.2人工智能时代的机遇和挑战
人工智能在精力、记忆力、计算力、感知力以及进化力等方面与人类相比,具有突出优势。在医药领域,人工智能的出现使普通民众可以享受更为高效、稀缺的医疗资源,解决医疗诊断领域诊断质量不均衡、医生资源不足等问题。在教育领域,人工智能促进教学质量进一步提升、教师角色多样化、学生学习能力的提升;为教育研究提供新技术和数据支撑;极大拓展了教育研究新视域;使教育在立德树人方面、教育方法创新方面、教育手段和环境方面以及教育服务供给方式方面均发生改变。然而,看到人工智能以其强大的处理能力带来机遇的同时,也需要正视人工智能带来的新挑战。在人工智能浪潮冲击下,如何借助人工智能发展的机遇推进教育的变革与创新?人工智能技术如何继续被安全使用?首先,人工智能专家大都认为,人工智能将会淘汰大量现有的依靠非脑力劳动为生的劳动力,需要培养人工智能时代的新型劳动力。而且,人工智能技术本身的不太成熟使很多人工智能技术只是应用在儿童教育领域,再者,人工智能潜在的道德伦理问题缺乏法律制度规范。除此之外,人工智能时代将对社会结构以及人的地位构成挑战。综上所述,人工智能时代所带来的机遇是大于挑战的。教育需适应人工智能技术所带来的突破和飞跃,不断调整和更新教育的方向和目标,实现育人成人的发展目标。
2人工智能与教育变革
2.1人工智能与教育目的的变革
人工智能带来的巨变不仅影响人类未来如何发展,而且极大释放了人类的生产力,这些在一定程度上使得人类需要重新思考教育是何目的。人工智能影响教育目的的变革主要表现在:第一,人工智能可能会使人类陷入精神危机。这源于两方面的结果:一方面,人工智能将取代大部分人的工作岗位,工作的丧失将会导致人的价值和尊严丧失。另一方面,人工智能技术的发展将可能导致所有基于自由主义的想法破产,转而人类所拥有的价值和尊严可能转化为一种“算法”,人工智能带来的职业替代风险在教育领域同样存在,主要是对教师角色的挑战。第二,人工智能有利于培养人的学习能力。从某种角度上讲,人工智能剥夺人的就业机会,但同时,人工智能助教机器人将协助教师实现个性化指导,从而有利于将学习的过程视为寻求自我价值和意义的过程。除此之外,人工智能有利于使教育注重培养人的精神能力,这种精神能力大致包括实践动手能力、价值追求能力以及创造能力,从而有利于学生知识以便于更好地完善自我、丰富自我,使教育跳脱“知识为本”的陷阱,发挥“立德树人”的正向作用。
2.2人工智能与学习方式的变革
第一,深度学习。深度学习也称为深度结构学习或者深度机器学习,是一类算法的集合。深度学习概念的提出,一方面尊重了教学规律,另一方面也是应对人工智能时代下的挑战。深度学习在机器学习、专家系统、信息处理等领域取得了显著成就,提倡学教并重、认知重构、反思教学过程,进而达到解决问题的目的。第二,个性化学习。个性化学习区别以往传统班级课堂授课,尊重学生的个性发展,因材施教。人工智能技术与大数据的应用有利于学生享受个性化的学习服务,可提供个性化的学习内容,可视化分析学生的学习数据,快速提高学生的学习效率。第三,自适应学习。自适应学习是指人工智能基于对个体学习进行快速反馈的基础上,根据学习者特征,为其推荐个性化的学习资源和学习路径,从而最大程度上适应学生的学习状态,是实现个性化学习的重要手段。人工智能技术有利于快捷、科学地判断学生的学习状态,进行学习反馈;持续收集学生的学习数据,其中包括学习目标、学习内容;高效地为学生提供海量的学习资源。
2.3人工智能与学习环境的变革
首先,有利于搭建灵活创新的学校环境。不仅可以使空间规划更具弹性,而且可以调节性增强物理环境。其次,人工智能时代的教育区别于以往传统教育强调的统一秩序,更注重个体的用户体验。创客空间、创新实验室等学习环境的不断增加以及人工智能技术的不断发展,个性化的空间环境与学习支持将改变目前学习的学习空间环境。除此之外,随着对话交互技术的逐渐成熟与不断普及,有利于实现虚实结合的立体化实时交互。VR、AR等技术的同步协作也有利于搭建新的学习环境,满足学习者的一系列要求。脑机互动技术的突破有利于实现将人工智能植入人脑,从而改变人类自然语言的交流方式。最后,人工智能通过即时、准确、高效的大数据分析有利于进行精准且个性的学习评价与反馈。人工智能将综合收集所有同学的学习记录,互相比对、优化,从而进行综合提升。更为重要的是,人工智能的人脸识别以及语音识别技术可以运用到教师的教学过程中,进行学生的学习情绪感知,学习状况的了解,从而促进学生学习的科学化;智慧校园、智慧图书馆等的出现,为教学环境的建设提供重要参考。
3人工智能在教育领域的应用
人工智能被认为是最有潜力和影响力的教育信息化技术,将通过人工智能数据挖掘分析、3D打印、模拟仿真等技术的应用,实现人工智能与教育的深度融合,对计算机辅助教学、个性化教育服务、教育人工智能生态环境等产生根本影响。2018年《地平线报告》(高等教育版本)指出了教育领域的信息化发展,未来一段时间内将通过人工智能与信息技术的结合,进而影响教育阶段的不同过程。具体见表1所示。
[关键词]人工智能;中学辅助教育;教育资源
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.36.197
1 中学教育现状
教育乃立国之本,而中学教育乃是重中之重。一方面,中学生处于青春的成长期,各项综合素质逐渐完善中,中学教育意义和责任重大;另一方面,中学教育仍然是应试教育为主,仍然需要面对千军万马过独木桥的“中考”“高考”,中学教育很大程度左右了学生的未来。
目前的中学教育资源,分为公共教育资源――公办/民办学校教育,和社会教育资源――私人家教、补习班等,有如下两个特点。
1.1 学生得到的公共教育资源不足
学校班级结构的构成是:一名班主任教师,多名科任教师。在大多数学校中,无论是班主任教师,还是科任教师,均会承担其他班级的教学任务。可以看出,教师资源是非常有限的,加上“中考”“高考”的上线压力,教师往往会将有限的精力分散关注在所有的学生上,每个学生得到的公共教育资源并不多。
1.2 学生获取的社会教育资源不公
学生若在学校无法获取更多的教育资源,将不得不转向社会教育资源去求助。据统计,学生参与社会教育资源的成本在200元/小时,学习费用成本过高,进一步造成普通学生的社会教育资源也无法获取。
本文要探讨的,正是通过人工智能这一现代信息化技术,构建智能辅助学习系统,使中学生能够获取到更多、更公平的教育资源。
2 智能辅助学习
2.1 人工智能简介
人工智能(Artificial Intelligence)是计算机科学的一个分支,是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性学科,能够对人的意识、思维等信息过程进行模拟。随着计算机科学技术的发展,特别是近年来大数据技术的成功应用,人工智能在越来越多的行业展现出蓬勃的冲击力。以谷歌围棋机器人“阿尔法”、微软助理机器人“小娜”等为代表的虚拟智能机器人,能像人那样思考,也具备超过常人的智能。
在国内,人工智能在教育领域的理论研究和教学实践表现得越来越活跃,尽管人工智能并不是为教育专门研发的,但是人工智能的不断发展,使得其在教育中的应用也越来越广泛,教育的智能化一直是教育界和教育技术领域的理想和目标。
2.2 智能辅助学习系统
智能辅助学习系统,其表现形式是能够为每个学生,配备一个虚拟教师。学生能够通过电子设备(如手机、计算机),与虚拟教师进行交流对话,咨询虚拟教师各学科的问题,并得到有效的学习辅助。
该智能辅助学习系统,具备以下几个特征。
2.2.1 虚拟教师跨学科能力
与传统的教师专一某一学科不同,虚拟教师并没有学科边界划分。只要学习系统研发出某一学科的学习算法,该虚拟教师就能够获取该门学科的能力。
2.2.2 虚拟教师深度自学习
虚拟教师的“智能”来源于三方面。一是学生基本信息档案,该档案涵盖了从小学教育开始的学科成绩、综合能力、爱好特长等,虚拟教师得到学生的人物画像。二是虚拟教师对学生的自学习,每一次双方的沟通交流,虚拟教师都能够不断更新发展学生的画像。三是虚拟教师对学校课堂内容的自学习,虚拟教师并不是独立于学校教育存在的,而是作为学习教育资源的一个补充,虚拟教师能够掌握课堂进展、作业部署、考试动态等信息。
2.2.3 接近自然语义的沟通
学生与虚拟教师之间,可以通过自然语义的语音和文字进行沟通,如 “今天数学作业第2题不会”“《荷塘月色》全文中心思想是什么”“Lets start a conversation”等。其他计算辅助手段为补充,如上传某道数学题图片,虚拟教师通过图形识别匹配,给出该题的解题思路和讲解。
2.3 优势分析
智能辅助学习系统,有三大核心优势。
一是“即学即问”,相比目前的学校教育和社会教育,学生在学习遇到困难时,只有有限的时间与教师交流,在智能辅助学习系统中学生将不受空间、时间限制,随时随地可以与虚拟教师互动,获取充足的教育资源。
二是“定制教学”,相比目前的教育形式,课堂上教师与学生是一对多的关系,教师不可能专为某个学生定制教学方案,在智能辅助学习系统虚拟教师与学生是一对一的关系,虚拟教师能够更了解学生,根据学生的具体情况制订最佳学习方案。
三是“受众广阔”,相比目前的公共教育资源紧缺、社会教育资源费用昂贵,智能辅助学习系统一旦推广,受众学生可无限增加,边际效应非常明显。并且计算机系统设计特有的水平扩展能力,能够随着学生人数的增加而增加,支撑广大的学生辅助学习。
2.4 前景预测
笔者比较看好人工智能在中学辅助教育中的落地前景,除了前文所述的人工智能技术发展,为中学教育带来的价值外,当前国家政策和社会环境也非常有利。
第一,未来10年国家政府和教育部门会大幅增加在教育信息化产业上的投入,随着《国家中长期教育改革和发展纲要(2010―2020年)》和《教育信息化十年发展规划(2011―2020年)》等相关规划相继出台,各级地方政府和教育部门都非常重视教育信息化产业的投入,人工智能+云计算是重中之重,人工智能技术的兴起必将教育信息化推向一个新的高度。
第二,教育信息化逐渐成为风口,根据前瞻产业研究《中国在线教育市场前景与投资战略规划分析报告》统计,2015年在线教育市场规模大约为479亿美元,而这一数字在2020年预计将增长到504亿美元。这个持续迅猛增长的市场正在吸引越来越多的创意和资本,教育领域中的人工智能也很快会成为热点,涉足其中的高科技公司也会越来越多。
3 结 论
本文通过智能辅助学习系统,探索了人工智能在中学辅助教育中的一个应用。虽然没有介绍具体的技术实现、系统研发,但对现状痛点、应用前景做了综合性分析概述,相信随着科学技术的持续发展、教育领域的融合开放,本文探索的这个应用将实现于市场,使广大中学生能够获取到更多、更公平的教育资源。
参考文献:
[1]何维贵.利用现代化教学手段打造高效课堂[J].广西教育(中等教育),2013(6).
[2]王斐.人工智能在中学教育教学中的应用现状分析[J].中国医学教育技术,2013(4).
【关键词】计算机 人工智能技术 系统
人工智能(Artificial Intelligence)是研究使计算机模拟人的学习、推理、思考、规划等思维过程和智能行为的学科,用过对计算机实现智能的原理的研究,制造出类似于人脑智能的计算机,使计算机实现更高层次的应用。随着信息技术的发展和网络的广泛普及,人们教育观念正在悄然改变,新型的教育模式正在成形,计算机网络远程教育迅速发展,然而由于计算机网络远程教育发展尚不成熟,实际应用过程中存在诸多问题,而人工智能的引入,则使计算机网络教育水平提升到一个全新的发展台阶,并展现了其广阔的发展前景[1]。
一、人工智能技术概况
人工智能是通过研究人的智慧机理和思维过程,利用计算机体现和模拟人的智能行为。人工智能自其正式提出至今短短几十年内取得飞速的发展,已经成为一种成熟的工具。由于人工智能的效用堪比人的智慧,在进行信息分析处理时可以采取语音识别,实现人机对话,所以其应用范围自其发展以来逐步向诸多领域扩展,如医学、建筑学、地质学、机械等,而其研究课题也不断深入,如专家系统、机器人、自然语言处理系统、博弈等。人工智能具有理解经验并从中学习、辨别模糊或互相矛盾的信息、快速而成功地对新环境做出反应、在解决问题时使用推理进行有效的推导、能处理复杂的情况、应用知识控制环境等诸多能力。人工智能是一个知识信息系统,知识在人工智能中占据重要的地位,计算机的智能只有通过对知识的发现、储存、学习、推理和决策才能展现出来。人工智能主要有以下优势:首先,由于知识储存与计算机系统中,为人们知识传播和复制带来了极大的便利,计算机网络技术的发展,使知识的传播和复制突破时间和空间的限制,为人们带来无限的知识共享。其次,人工智能系统拓展了知识信息获取渠道,同时在某些任务处理的质量和速度上,人工智能展现的能力惊人的能力,远非人类所能及[2]。
二、人工智能技术在计算机网络教育中的应用
(一)智能决策支持系统
智能决策支持系统(IntelligentDecision Support System)是由决策支持系统与人工智能结合的产物,在网络教育领域的应用展现出广阔的发展前景。智能决策支持系统在数字图书馆中的应用,则使得决策目标和进行问题的识别更加明确,帮助决策者建立起完善的决策模型,提供多种备选方案,同时对各种备选方案进行选择、优化、比较、分析,从而使决策者的决策更加准确、有效[3]。
(二)智能教学专家系统
智能教学专家系统ITES(Intelligent Teaching Expert System)是传统CAI系统转向的主要方向,是一种开放式交互教学系统,通过智能教学专家系统利用计算机对专家教授教学思维的模拟,从而为教学提供一个良好的智能环境。一方面,学生可以通过智能专家系统获取知识,另一方面,智能教学专家系统能根据学生的具体实际情况(包括知识储备、能力、学习方式等)进行知识传授,从而使教学效果大大提升。在智能教学专家系统中,智能计算机辅助教学占据重要地位,具有以下智能:首先,自动生成各种问题和练习,并在教学内容理解的基础上,形成问题解决方案,同时还能自动生成和理解自然语言;其次,能根据学生的自身实际情况,对学生的学习内容和教学进度进行合理调整,并对教学内容具有解释咨询的能力;再次,能对学生的错误进行判断,评价学生学习行为,并帮助学生纠正错误,同时使自身教学策略得到完善。
(三)智能导学系统
智能导学系统(Intelligent Induct-learning System)是现代继续安吉网络教育系统的重要组成部分,是实现计算机网络教育项目的保障。通过智能导学系统,能为学生提供一个良好的学习环境,并能快速地获取其所需要的各种资源,从而使学习者获得学习的全方位服务,进而达到学习的成功。智能Agent技术的智能导学系统,可根据学生的具体情况制定符合学生实际的导学策略,并为学生提供个性化、针对性的服务。在这种导学策略下,系统不仅能自动生成各种问题和解决方案,并且能合理规划、调整学习内容和进度,同时能针对信息反馈内容及时修正导学策略,使导学策略更加合理科学[4]。除了上述3各种系统在计算教学中的应用,还有智能仿真技术(Intelligent Simulation Technology)、智能硬件网络IHN(Intelligent Hardware Network)、智能网络组卷系统INES (Intelligent Network Examine System)、智能信息检索引擎 (Intelligence Information Retrieval Engine)等系统在计算机网络教学中应用,这些人工智能在计算机网络教学中的应用,共同推进了计算机网络教学的发展。
三、结语
计算机网络教育中加强对人工智能技术的引入,使我国现代计算机网络教育呈现蓬勃发展的态势,通过多种智能系统的应用,使计算机网络教育的学习环境得到极大的改善,计算机网络教育的时空制约进一步突破,大大延伸了计算机网络教育的服务领域。随着人工智能技术在计算机网络教育中应用的深入研究和发展,未来计算机网络教育的个性化将会更加突出,远程教育也将实现更好的发展。
参考文献:
[1]潘瑞玲,余轮.具有Agent功能的远程教育系统的设计[J]. 福州大学学报(自然科学版). 2012(03):105-106.
[2]何丕廉,苏成君,郝祯亮.网上虚拟教室中笔记系统的设计与实现[J]. 计算机工程与应用. 2011(18):239-241.
关键词:人工智能;大数据;交叉领域
自二战时期阿兰•图灵破解恩尼格玛密码机带来胜利的曙光之后,人工智能初见苗头,1956年“人工智能”一词首次由约翰•麦卡锡等科学家在达特茅斯研讨会上提出,时至今日,人工智能经历了60多年的浪潮和洗礼,其中有曙光、有冰封,也有期望。纵观当下,人工智能不仅仅是机器智能,在深度学习和推陈出新的算法推动下,其携手云计算、大数据、卷积神经网络等,攻破了自然语言语音处理、图像识别的瓶颈,像潘多拉的盒子一样在认知科学、机器人学、机器学习等领域全面开花,人工智能涵盖了从基础层、技术层到应用层等多个方面,为人类文明带来了翻天覆地的变化[1-2]。人工智能包罗万象,在其基础上衍生的大数据“洪流”对人类社会的方方面面进行冲击,这些数字的价值已然超越了诸如金钱、财产、黄金、石油,甚至是土地。然而,大数据技术也如同普罗米修斯盗得的圣火,一方面给人间带来温暖和光明,另一方面也有可能使自身被奴役甚至使人葬身火海[3]。因此,当我们沉迷于大数据的海洋中时,我们是否有能力像蓝鲸遨游大海一样自由掌舵,是当今大数据和人工智能时代存在的一个重大问题。是“曲径通幽”还是“会当凌绝顶”,我们如何在大数据中“浮游”,而不是一味地扩充,需要理性看待与合理评价大数据对人类生存和发展的影响。
1.人工智能和大数据与“工业革命”
2020年刚刚结束的新一轮美国总统竞选上演了各种“国家闹剧”,为何特朗普在2016年赢得大选,而4年之后却无法连任?时间推移,2016年他胜利的部分原因在于他利用了面临技术威胁的工业行业中工人们的焦虑,同时指责非法移民对美国及美国人资源和就业机会的占用[4]。但在技术浪潮的挑战中,自动化和人工智能才是占用的“根源”。早在18世纪60年代工业革命时期,机器取代人力,规模化工厂生产取代个体手工生产,即引发了人工智能数据的工业大变革。从机械结构、电气控制等模块的设计和改良,车间机器人的智能化已可以代替人完成生产作业[5]。通过智能化机器人可以减轻劳动负担,还可以用于环境检测[6]和实施救援[7]等,保护我们的人身安全。这些“机器人”在为我们减负的同时确实也引发了“失业危机”,这种现象不仅于美国,日本、韩国和德国亦是如此。我们也许可以形象一下,未来20或30年后,工厂中工伤几乎为“零”,完全实施机器人24小时作业,速度惊人,质量统一,而仅有的几个人使用简单的触摸界面对机器下达“命令”。机器的发展已超乎我们对普通机械的认知,21世纪开发的三大机器人中大狗(BigDog)解决了运动和重载运输问题,特别用于军事领域,被誉为“当前世界上最先进适应崎岖地形的机器人”;亚美尼亚(Asimo)从人类如何移动上展现了机器人仿人运动;Cog具有了人类所特有的思考,由不同处理器组成的异种机互联网络形成了“大脑”。特斯拉——其除了是电动汽车和能源公司外,还是自动驾驶汽车行业的领跑者之一。其2016年已销售具有自动驾驶、自动自制和自动停车功能的电动汽车,但出于法律和伦理层面,驾驶员还是要坐在驾驶位上,但他可以做他想做的其他事,发短信、打电话或是休息,而不再是驾驶汽车。我们可以不用担心酒驾,不用因为时间紧张而疲劳驾驶,不必为新手司机而变得脾气暴躁……汽车自动驾驶将让我们行驶得更规则、更安全和更“无聊”。自动驾驶上的智能进化,使得自驾型派送车为商业化服务成为可能,还有自驾型飞行器也在被研发,通用、宝马、谷歌等公司一直在努力开发,通过无人机在您家门口投送包裹将对电子商务世界带来更多创造性方案。“如果你够走运的话,机器可以把你当成宠物。”虽为戏谑之言,却又饱含心酸。工厂变得越来越自动化,但其仍需要人类专家,他们才知道如何监控传感器,知道在发生故障时如何进行修复,机器的运行离不开人的监控,只有人的思考才能有新产品的诞生以及高效的生产流程,我们与机器共存,是从体力中解放,但要从事脑力工作。
2.人工智能和大数据与金融的未来
“数字蝶变”席卷金融行业各个领域[8],金融行业应用大数据、移动互联网、人工智能等先进信息技术,累积了非常多的客户信息。通过大数据的帮助,金融公司在分析数据下寻找更多的金融创新机会。在商业智能(BI)的辅助下,电信业可以对客服描述和定位及需求进行预测;保险业可以在进行风险分析的同时进行损益判断;银行业可以调整市场活动,建立信贷预警机制等等[9]。人工智能和大数据让金融业形成了“以客户为中心”的模式。与客户最密切的金融即是金钱,但是它们已经被“支付宝”和“微信”以及更多的电子支付方式取代,越来越少的人使用现金,数字金钱是否会完全取代物质金钱,我们很可能会发展为无现金社会。那么首先“下岗”的是谁呢?答案毫无疑问:银行。巴克莱银行前首席执行官安东尼•詹金斯曾预测,对于工业化国家,银行员工和其分支机构在未来10年内会消失;花旗全球视角与解决方案的一项研究预测,美国和欧洲的银行将在未来10年裁减约180万员工;甚至2016年2月的一份丹麦银行家协会新闻稿表示,银行抢劫案数量连续第5年下降。就支付领域而言,在这样的时代背景下,如何利用大数据技术对跨越式发展的支付行业进行监管,成为一个值得深入研究的课题[10]。在人工智能下,我们都有被银行自动回复或自会读取特定问题的“员工”惹恼过。沟通技巧和财务知识同样重要,因此,银行业员工的下岗只是在基础性操作上,对于“专业咨询”,需要更多受过高等教育、具有更好沟通能力的员工。目前,我国的多数银行还没建立“开放、共享、融合”的大数据体系,数据整合和部门协调等问题仍是阻碍我国金融机构将数据转化为价值的主要瓶颈。大数据的整合、跨企业的外部大数据合作不可避免地加大客户隐私信息泄露的风险。有效防范信息安全风险成为商业银行大数据应用中急需解决的问题。
3.人工智能和大数据与“专家系统”
电子病历数据、医学影像数据、用药记录等构成了医疗大数据。医疗数据不仅包括大数据的“4V”特点,即规模大(volume)、类型多样(variety)、增长快(velocity)、价值巨大(value),还包括:时序性、隐私性、不完整性和长期保存性。医疗大数据可以提供预警性,当数据发生异常时,通过一定的机制可以发出警告,从而迅速采取相应措施,及时解决问题[11]。成立于1989年的美国胸外科协会(STS)数据库,至今已经涵盖了美国95%的心脏手术,收集了500万条手术记录[12]。其中的先天性心脏手术(CHSD)数据库是STS数据库的重要组成部分,是北美最大的关注儿童先天性心脏畸形的数据库,被认为是医学专业临床结果数据库的金标准。近年来,基于CHSD数据库所进行的数据挖掘不断增加,大型数据库对提高医疗质量所起到的正向作用正在日益凸显。如Welke等基于CHSD数据库探讨小儿心脏外科病例数量和死亡率之间的复杂关系[13];Pasquali等基于CHSD数据库探讨新生儿Blalock—taussig分流术后的死亡率[14];Jacobs等基于CHSD数据库采用多变量分析方法来研究病人术前因素的重要性[15];Dibardino等基于CHSD数据库采用多变量分析的方法来探讨性别和种族对进行先天性心脏手术结果的影响[16]。这些都是在医疗领域采用人工智能提供的医疗诊断,形成了“专家系统”,专家系统可以说是一种最成功的人工智能技术,它能生成全面而有效的结果。借助医疗大数据的平台,“专家系统”可以智能辅助诊疗、影像数据分析与影像智能诊断、合理用药、远程监控、精准医疗、成本与疗效分析、绩效管理、医院控费、医疗质量分析等。不仅是数据平台,“达芬奇机器人”可以看成医疗的高精尖“人工智能”,它能缩短泌尿外科手术以及术后患者恢复时间,促进患者早期下床活动,减低并发症发生率[17]。达芬奇手术机器人在消化系统肿瘤、泌尿系统肿瘤、妇科肿瘤和心胸部肿瘤等手术中均有运用[18]。正是机器人,还有其他人工智能设备,如插入手表或衣服里的传感器、植入我们皮肤下的芯片,以及智能手机中装有各种“专家系统”的远程医疗、预防医学,甚至是器官的3D打印和虚拟现实治疗等的发展,让医学发生相应的转变,并使其逐步突破人类的传统健康概念,那么是否意味着医学将成为只有科学性,毫无直觉性的学科呢?我们携带的内部传感器和外部应用程序将成为我们的医生吗?“你好,医生”被“嘿,Siri”取代吗?这不尽然。医学必然将是向精准化发展,并更具个性化、参与性、预防性和可预测性。医生不再是疾病的修理工,而是改善我们健康状况的顾问。直观当下,我们还是被“看病难”所困扰,我们提出“分级诊疗”,是在拥有家庭医生、全科医生和专科医生的基础上再加上人工智能,以实现预期的健康监测、辅助诊疗和疾病筛查。
4.人工智能和大数据与教育变革
面对各行业和各学科,教育作为传承文明和创新知识的载体,似乎被排除在人工智能之外。就目前而言,人工智能与教育深度融合发展还存在技术基础不稳、教育数据缺陷、算法能力不足等现实问题[19]。我国目前更想要做到的是在教育上消除“信息鸿沟”,促进教育公平、均衡发展。因此,目前可以看到人工智能的教育多在于语言学习软件,通过虚拟技术和人工智能构建一个灵活的、可扩充的虚拟交互平台,设计多维虚拟场景和智能人工角色,实现不同场景下人机角色的交流和学习,提升学习者的口语能力和语感知识[20]。这使得教师不再是唯一的知识传播者,任何互联网搜索引擎都将提供比教师所有的更多信息,并且可以更快捷地获取。肺炎疫情暴发以来,远程网络教育成了主要教学形式,互联网教育形式其实早在小学、中学和大学中运用,虚拟现实技术在教学领域的研究和探索也在全面展开。谷歌已经开发一款VR纸板视图,并将研发的虚拟课程一起推向市场,使现实生活中在生物课上解剖一只青蛙成为一件容易且有趣的事,通过虚拟青蛙,学生们可以去除心脏和其他器官,而不再是象征性的抽象体验。虚拟现实可以像互动游戏一样,比单一的在教室听老师授课带来更多乐趣和体验,学习效果可能更好。我们的学习是知识的积累,那么教育就是我们的库,荀静等结合自身情况对西安工业大学知识库构建进行探究,认为机构知识库在保存知识资产的同时,更重要的是促进学校知识资产的传播利用和管理,提升学校影响力和学术声誉[21]。刘畅等通过对东北大学机构知识库服务的推广研究,了解到开放获取的概念和实践已经受到了广泛的认可,机构知识库不仅可以成为一个知识的存储库,也可以成为各个学科领域的学者进行在线交流的平台,提供个性化的增值服务,既有利于机构知识库的内容建设,也可以进一步促进学术交流和科研合作[22]。知识库,即大数据的有机整合和有序利用,是学术成果、视频文档、实验数据等进行收集、长期保存、传播和提供开放利用的知识资产管理与教育服务[23]。
5.人工智能和大数据应用的共性需求
人工智能和大数据时代,海量的信息来自“五湖四海”,但都通过互联网络汇聚智能终端。这些数据只会进一步增多,不仅仅是云存储,对于信息的进一步挖掘、处理、分析和利用,目标性结果才是我们最想要的信息。全球包括IBM、微软、谷歌和亚马逊等一大批知名企业纷纷掘金大数据挖掘这一市场,大家都在开拓自己大数据分析平台。数据挖掘是大数据时代孕育的产物[24],是我们的共性需求,与传统的统计分析技术相比,数据挖掘有着自身的本质特征,数据挖掘是在没有明确假设的前提下去挖掘信息并发现知识。数据挖掘所得到的信具有先前未知、有效以及可实用三个特征[25]。数据挖掘的出现不是为了替代传统的统计分析技术,相反,它是统计分析方法学的延伸和扩展[26]。随着信息时代的到来,数据挖掘被越来越多地应用于各个领域。
6.人工智能和大数据的展望
大数据与人工智能相辅相成,在人工智能的加持下,海量的大数据输出优化的结果,使人工智能向更为智能的方向进步,大数据与人工智能的结合将在更多领域中击败人类所能够做到的极限。漫长的人类历史发展和进化,信息和人类一直“缠缠绵绵”“你追我藏”,因此,我们应该明白信息就是信息,我们需要的是“维基百科”,而不是仅仅的“维基”。走出狭隘的信息资源,管理和洞察大数据,才是对数据的有用。因为,我们早已告别了数据库放在一间房间的时代。此刻不得不提蓝鲸法则——大数据之道:了解数据懂得利用数据的“浮力”才是关键;“以简约为目标”将数据最终形成洞察及行为;可以通过“数据”“信息”“知识”流程式、组合式、直通车式各种需要的方式来获取[27],在简约中“印象”处理繁杂的大数据,使之“为我所用”。=数据也是一门科学、一项技术,如果实验不能证明其具有可重复性和一般性,那它是没有科学依据,但是,任何一项科技,如果你坚信它必将改变社会和商业,选择从长期展望其发展并持续付出努力,那么就是一种战略选择[29]。人类社会的政治、经济、文化、思维等固有“态势”被重刷,数据思维将为我们带来一个智能全新的世界观。
关键词:人工智能;高职;技能培训
一、人工智能概述
人工智能(Anificail Intelligence)是指利用计算机软件技术与自动化处理的技术,让计算机能够模拟与扩展某些人类特定智能的学科,最近几年来发展非常迅猛,在智能接口,数据挖掘,主体系统等方面取得了丰硕的成果。智能接口技术是研究如何实现人类与机器的便利沟通,现在已经实现了文字,语音,自然语言理解等方面实用化的功能。数据挖掘则是如何从大量不完备的数据中自动生成可应用的知识的技术,在大数据时代里将会有非常广泛的应用;主体系统则是指的让计算机具备愿望,能力,选择等心智状态的实体,实现计算机的自主性。从当前的应用发展趋势来看,在未来的5~10年内,人工智能将会应用在教育,医疗,管理,生产等绝大多数的社会领域中,将推动社会的全面发展与进步。在本文中,作者将以高职技能教育为切面,分析人工智能在该领域内应用的前景,并提出建立一套基于人工智能的高等职业技术辅助教学系统的思路,方便进行人工智能应用的相关人士研究与借鉴。
二、人工智能在高职教育教学领域的典型应用及其不足
将人工智能应用到教育方面是很久以来的教育现代化的热点,从最近几年来的人工智能在教育方面的应用来看,主要有三种应用的层面:一是智能计算机辅助教学(ICAI),它是将人工智能的技术引入至CAI系统中来,实现更加智能化的教学支持,减轻教师的工作量。二是智能,即让某些特定的课程与教学的内容,由人工智能来取代教师进行授课,即时答疑,提高教学的效率;三是智能数据库,对于课程相关的网络教学资源数据库,应用人工智能的方法进行数据分析,提高数据库的访问速度与交互功能,便于快速搜索与整理数据。但是对于高等职业技能教学来说,上述的三大应用领域还有些不够契合,主要体现在如下的方面:
(1)对于学习者的活动流程的监控与记录能力不够。传统的CAI系统,侧重于对理论思维知识的辅助教学,而对于学习者的身体活动的记录能力不佳,这样无法即时准确地保存技能学习过程中与身体活动相关的数据。众所周知,技能的教学是与学习者身体的活动相关联的,行动数据的获取量不足就会导致无法对学习者的技能及其效果进行评估与纠偏。
(2)与使用者的交互功能不佳。传统的人工智能交互是文本与图像,虽然简单直观但形式单一,还无法通过生动的语音和动作与使用者进行交互。这样在教学辅助方面的效果不尽如人意。
(3)智能水平有待于提升。现代的人工智能辅助系统,虽然已经能够实现教学数据的排序、统计、汇总等简单的操作,但是离真正智能化的工作还有一定的差距。系统无法根据学生操作的具体情况做出个性化的情况统计分析,提出个性化的建议。在即时交互方面也还有很大的提升空间。
三、高职技能辅助教学系统的设计思路
针对上述教学人工智能应用的不足,结合高等职业技术学校的教学情况,特地提出一套人工智能辅助系统的设计思路:
(1)使用高级的智能接口技术实现行动数据的采集。
智能接口是为建立和谐的人机交互环境,使得人与机器之间的交流像人与人之间的交流一样自然和方便。学习者在进行练习的过程中,无法像传统的人机交互方式一样将数据录入至计算机中,而是需要智能系统通过摄像头,运动传感器等等高级的智能接口技术来感知学习者的活动,对活动进行分析与统计,并转化为大数据存放至海量数据库中。至于具体采用哪种智能接口技术,需要根据具体的学习内容而定。
(2)应用专家系统对于学习者在技能操作中产生的大数据进行分析。专家系统是目前人工智能领域最有实效的一个领域,它是利用人工智能的技术让计算机能够实现特定领域内的大量知识与经验的系统。利用它来对技能学习过程中产生的大数据进行分析和挖掘,从中提炼出具有个性化的知识体系,发现学生与老师都没有发觉到的某些特殊的学习状态,能够为进一步的学习反馈做好充分的准备。这样可以使得学习的针对性更强,效率更高。
(3)使用智能检索与生成技术对于分析结果进行输出与展示。通过使用人工智能的检索系统,可以快速地对分析的结果进行展示,可以利用网络的环境,用生动形象的方式将结果展现在学习者或教师面前,方便掌握学习的过程。
四、辅助教学系统的应用展望
通过应用了上述的基于人工智能的辅助教学系统,将对于高职院校的教学产生非常强大与积极的影响。首先,该系统可以将教师从重复机械的日常教学环境中解放出来,不再通过传统的测验,考试,交流等方式获知学生的学习状态,由系统监控学习者在技能培训过程中的一举一动,自动进行学习效果的定性与定量的分析,积极地反馈给教师,从而使得教学更具备了明确的方向。其次,该系统也会增加技能教学的趣味性,将培训的活动转化为类似于电子竞技的效果,学生在学习的过程中随时可以观察到自己的学习状态,以及与其他同学的差异,更能够培养自学的能力。第三,该系统可以与现有的高职院校校园网实现无缝的对接,将全院校的数据进行统一的智能加工与挖掘,可以更加方便高职院校的管理工作,也可以方便地扩展成为完备的高校智能管理系统。
参考文献:
[1]邱月,人工智能技术在计算机辅助教学中的应用[J].福建电脑,2007(08).
如果看过去的一两年,我们会发现移动互联网的成长已经达到了常态,已经不再增长。很多的公司在整合,各种领域在整合,所以可能未来的创业机会不会再像过去一样,吃移动互联网的红利。
投资方面越来越谨慎,16年过了一半时,即便算是全年的数字,整个投资量只有去年的一半。但同时有些领域是非常红火的,包括人工智能,也包括一些文化、娱乐项目。
在过去,我们预见到了消费升级以及人工智能领域。在这两个领域还没有火起来之前, 我们就做了非常多的投资和布局。所以,当时对于P2P就没有投资,事实证明,P2P确实最近下降得也很块。
未来爆火的,将会是这六个领域
第一个,人工智能。
人工智能是所有领域最重要,最巨大的领域。因为当人工智能数据足够的时候,它是会担负各种人类现在的生活方式,还有会取代很多人的工作。
在识别物体方面,人工智能在过去的5年已经超越了人类。因此我们看到各方面的领域,人工智能都会产生很大的价值。当人工智能识别人脸的能力超过人的时候,就会解放一部分保安一部分的工作就没有了。当人工智能能够听懂语音的时候,客服和电话销售的工作就没有了。当人工智能能够更聪明的炒股的时候,很多人的工作就没有了。
未来很多以中介、助理的事情都会被取代。一些简单的工作基本上也会被取代比如新闻、记者。做一个很深的报道做不了,但是一个很浅的报道,股票的新闻、价位等快讯,机器已经比人做的好了。
在人工智能最强大的公司就是谷歌,谷歌做得最好的就是谷歌大脑。这个大脑如果用在围棋,就是AlphaGo;如果用在人的医疗或者长寿,那就可以有更大的价值。
在谷歌,深度学习也被使用得越来越多。在过去的三年里,几乎各个方面都在使用。
而且人工智能不只是无人驾驶机器人这一个领域。任何领域有非常大的数据量,人工智能都可以用上。所以它最快被用上的就是在相对封闭的,数据量大的,还有能够产生商业价值的。
在金融方面,人工智能可以产生最大的价值。
还有就是无人驾驶。在全世界所有 跟运输价值有关的公司,都已经相信了无人驾驶的发展是必然的。所以在无人驾驶、电动车的框架之下,未来的司机基本上会被无人驾驶取代。
这样的技术也是可以应用在机器人方面,当无人驾驶其实这些功能搬回机器人,也是一样的可以使用在各种领域的。
第二个,文化娱乐。
我们投的很多的公司都围绕这两个重点:
第一,内容是不是已经被大众接受,这个内容能不能搬到网络,后来用虚拟商品和其他的方式获利。
第二,95后、00后他们喜欢什么样的内容?比如说暴走漫画和米未传媒这些公司,他们一旦成为了巨大的吸引人的一个核心之后,他们慢慢的就可以发展成一个平台。从IP走向平台,从此挣钱,是一个特别巨大的趋势,也是我们投资中最典型的。
一个挣钱的公司,他们挣钱了之后可能就会走向平台,而我们投资最著名的平台就是直播,这个平台可以和微博相比,有大量的有志之士在上面。
第三,线上教育。
因为教育走上线上有四个重大的趋势:
第一,是我们可以非常低廉的用互联网来做获客,这个过去在新东方的时代是不可能的。用互联网,获课几乎可以无限的成长。因为小朋友希望可以接收到美国的教育。可以在家里读美国的小学,线上教育就把美国的老师对上国内的学生,用互联网获客的方式,得到了非常大的成长。
第二,教学不一定要在一个固定的空间和时间,可以用其他方式获得。我们投的盒子鱼就是一个例子,它有各种有趣的短片, 非常有趣。
而且互联网教育也可以=针对你的需要来制定个性化的教育。
第四个,B2B。
我们开始发现整个产业链都可以被改变,比如说我们投资的买好车。它可以针对一些渠道商,把国外的车对应经过这个渠道商,对应用户的需求。我们也会帮助一些设计师和品牌找到他们需要的布料。所以 用户不只经过这个渠道买东西,他们愿意付更高的费用。B2B不仅是效益的提升,是产业链的变革。
第五,消费升级。
随着中国人越来越有钱,人们希望过更的日子,买更好的东西。在这个过程中看到有三个改变:第一个是购买渠道的改变,过去我们可能通过旅行社买旅游产品、通过房地产销售来买房子,现在衣食住行都可以用网上的渠道购买,这就是我们投资方关注的领域。第二,新的销售的不同的分割方式。像在时尚领域,过去是经过买手买到一些零售店里,现在可以去中间化的做一些设计师品牌的平台。第三,网上平台对人们生活方式的改变,比如说今天的外卖已经改变了人民的饮食习惯,有一些美食已经被外卖提供的渠道,把一些非常美好的食物、餐饮送到家中,而且基于中央厨房的概念,能够快速抵达,送到家里还好吃,比如说我们投资的原麦山丘。
关键词:人工智能发展;会计工作;挑战分析;应对探讨
目前,人工智能在会计管理工作中不断普及,人工智能的使用不仅在很大程度上提升了生产单位的工作效率,还能更加准确地处理财务信息。未来,人工智能将逐渐地应用到每一个角落,因此,我们应该正确看待人工智能所带来的一些问题,对于应对人工智能的替代工作要提早做出准备。
1人工智能发展对于会计的挑战
对于会计工作而言,人工智能带来的挑战主要包括以下两个方面:一是部分会计工作将被具有人工智能的机器取代。随着计息机信息技术的不断发展,会计行业的工作方式其实早就已经开始发生变化。到目前为止,最早的手工核算几乎已经全部被会计电算化所代替。随着人工智能的迅猛发展,会计行业中的很多工作都会被人工智能取代,例如填制会计凭证、登记会计账簿、编制会计报表、管理会计档案、会计科目分类等等,凡是具有规律性的基础工作到最后会全部被人工智能代替。根据相关研究统计,在未来二十年之内,人工智能将会取代50%以上的会计岗位。二是人工智能在会计工作中的大规模应用可能引起失业危机。从社会和技术进步来说,人工智能在会计工作中的大量应用可以大幅提升工作效率,同时还能够利用计息机统计汇总和数量的优势,为生产单位的经营决策提供准确有效的数据,并籍此提升生产单位的整体效率和经济效益。但是,根据相关统计,目前从事会计基础性工作的人员比重占会计人员总数的50%至70%,对于这一部分人员来说,人工智能的高度发展会产生巨大的替代效应,当人工智能在会计工作中应用越广泛,引发的会计失业人员就会越多。因此,人工智能大量应用的时代,也是从事会计基础工作人员产生失业危机的时代。
2人工智能发展背景下会计工作的相关应对措施
2.1适应时展,积极利用人工智能
科学技术是第一生产力。人工智能虽然对会计工作构成了挑战,但是时代的发展和进步不可逆转。因此,在人工智能高速发展的今天,从事会计工作的人员不仅不应该拒绝和排斥人工智能,相反地,应该转变观念,认清形势,努力去学习掌握人工智能在会计工作中的应用方法,提高工作效率和工作质量。让人工智能工具成为自己工作中的得力帮手,利用这些工具来高效完成会计基础性工作。同时,加强专业理论学习,提高工作能力,利用节省下来的时间集中完成难度大、情况复杂的会计工作,在人工智能来临的时代实现自身的进步。
2.2提升工作层次,实现升级转型
从目前情况来看,人工智能在会计工作中的应用还只停留在于基础性、重复性高的工作方面,而对于需要较高思维能力的会计工作,人工智能还难以胜任。例如人工智能虽然能够快速整理出财务数据,但是读出财务数据背后的信息,准确评价生产单位的整体发展能力,结合财务数据对企业战略、运营质量、竞争能力、风险价值等作出评判,人工智能还难以做到。即使是人工智能与大数据技术结合,目前也无法做到对高级财务管理人员的替代。基于此,会计工作人员在人工智能发展的时代,可以打破本专业的限制,在掌握财务专业知识的同时,多涉足企业管理,由传统的会计向管理型会计转型。另外,还应该利用各种工作机会,站在单位发展的高度,进行财务分析、出谋划策,提升自己在生产单位的价值和层次。
2.3围绕专业发展,变更工作内容
会计工作人员必须认识到,相对于人工智能而言,人的思维具有独创性。人工智能归根到底,也只是对于人的思维的模仿和拓展,控制和决定人工智能的最终仍然是人。在人工智能得到发展的时代,会计专业学科本身也会同步实现发展。随着会计学原理的不断丰富和完善,会计方法应用也将发生很大改变,会计人员的工作内容也会随之改变。一是随着会计原理和会计方法的调整,会计人员在利用人工智能的时候,必须进行相应的调整,以达到工具使用与工作目的的统一;二是随着人工智能工具的发展,除了一些具有固定模式的工具以外,提供给会计人员由其结合实际需要,自主开发利用的软件工具将会越来越多,会计人员应该加强学习,掌握人工智能工具,使其变成自己工作的利器。
2.4关注行业动态,自我优化升级
作为会计人员,在人工智能快速发展的背景下,必须时刻关注行业动态,树立终生学习的理念,不断实现自我优化升级。会计人员应认识到,会计专业作为一门学科,在国民经济发展中具有不可替代的作用,不管人工智能如何发展,改变的只是工作方式和内容,会计专业本身不会消亡。因此,会计人员在工作的同时,要密切关注本行业的发展动态,按照行业发展方向来调整自己的职业目标,并根据职业目标进行规划,学习相关的知识和技能,在工作中多掌握一些管理技能,努力提升财务分析能力和预判能力,以自我优化升级来应对专业变化和人工智能发展。
3结束语
在人工智能快速发展和应用的背景下,会计工作人员必须适应时展,积极利用人工智能,不断提升工作层次,关注行业动态,实现升级转型;高等教育中的会计专业也应面向人工智能,改革教育模式,培养出适应新时期发展的会计人才。
参考文献
【摘要】人工智能是20世纪50年代中期兴起的一项科研领域,在21世纪人工智能作为未来信息技术产业的战略性和前瞻性的产业,广泛受到世界各国科技领域的青睐。那么,随着大数据、云计算等新兴技术的高速发展,人工智能在未来是否能成为一类社会成员融入人类生活?笔者通过了解现代人工智能发展成果,以及人工智能未来发展趋势,对未来人工智能发展成新型智能集体的可能性进行了探讨。
【关键词】人工智能 情感认知 智械群体
在2013年有一部名叫《Her》的电影,影片讲述的就是关于人工智能与人类相爱的科幻故事,这其中就对人工智能与人类进行感情互动的场景进行了大胆的假设和模拟。这就给现代科学提出了一个设想,人类能否通过自身的情感认知的逻辑方式,去模拟出能执行情感逻辑的机器大脑。英国伯明翰大学计算机科学学院荣誉教授斯洛曼先生就提出:“为什么机器人能够具有感情?”,他结合情感的基本原理和心灵的计算机结构和研究方法将人工智能情感化从空想阶段带入可研究范畴。因此,研究人工智能的情感化问题,首先要从人类心灵出发,构造出一种能够解释人类心灵的情感结构,并将这种结构赋予C器。
一、人类情感的定义
机器的情感问题是人工智能能否成为一名所谓的“人”的重要门槛。现代计算机在逻辑思维方面展现出巨大的威力,那么不得不提出一个疑问,机器能否具备情感?机器要如何获得认知能力?当把人工智能与精神情感联系在一起,就产生了一个十分复杂的科学问题,要想解决这个问题,人们就首先要从人的思维方式入手,要从自然科学上升到哲学层面。人们往往会无法形容自己的感觉,这确实有深层次的科学依据在其中,从大脑的结构和功能分区上就可以得出结论,因为负责感情、信任、决策以及行为的那部分大脑是不具备语言和逻辑能力的,这就导致人们无法通过语言描述来诠释自己的所见所感,而大脑负责语言、逻辑的那一部分,虽然它可以处理大量的信息,但是却不负责支配我们的决策和行为,所以人们无法对情感进行很深刻的定义,这也给人工智能装备“情感”提出了一大难题。
二、机器情感模拟的可能性
人类的情感是否就无法通过科学进行解释?如果人类能够通过科学对情感进行解释,那么人类就可以通过模拟仿真出一套机器可执行的情感系统。而这种感情的增长是称之“智能”中的实质部分,一个机器的智能化离不开情感。
1.化学激素模拟情感的可能性
最早人们想通过化学的方式对情感系统进行模拟,神经学家通过将情感中的理性因素翻译成了一大堆的化学名词,例如多巴胺、苯乙胺、肾上腺素、催产素等等,这些专家声称这些化学元素基本就负责了人们在情感中体会到的一切东西,比如心跳加速、手心出汗、紧张、亢奋、性冲动等等,所以从这些专家的角度来看,化学物质的分泌解释了人们情感产生的缘由。因此,科学家们就希望通过直接或者间接的手段刺激人们在某种场合下分泌的某种激素,并且将这种激素应用到人工智能上,这似乎是让人工智能产生感情的绝佳方式。然而,这种方法存在着很严重的逻辑错误,因为人类并没办法区分这些化学物质究竟是情感产生的原因还是情感产生的结果,这就类似于因为糖是甜的,人们才喜欢吃糖,换句话说,不能因为糖是甜的,就说明所有人都爱吃。因此,从生理去逆推情感,是说不通的。那么,回到机器与人类进行情感互动这个大命题上,同样的建模推演,两个人在共同和周边的环境进行互动,共同生活共同经历,产生共同的认知,最后将这种高级的心里诉求寄托在这种认知之上,两个就有了情感的联系,所以,这些激素仅仅是产生情感之后的结果,并不是产生情感的原因,人们将认知到感情寄托的过程忽略掉,直接进入生理反应,这是不符合逻辑的。
2.机器情感产生的前提
人工智能能具备人类的情感,并与人类进行情感上的互动,最大的难点还在于怎么通过语言和情感的交流首先建立认知。但是从目前的只能语音系统发展情况来看,不容乐观。虽然目前的人工智能技术已经有许多突破,例如一种具有长短时记忆能力的递归神经网络已经成为语音识别的标配,但是以苹果Siri为代表的语音助手的语言能力就能明白,目前人们也只能通过这些初级人工智能完成定闹钟、查天气等简单行为,想要进行流畅的复杂沟通,首先就需要具备非常高级的语音识别和处理能力,其次,还需要具备决策的行为能力和强大的逻辑行为能力,还需要阅历、教育、家庭以及周围人的耳濡目染,而这些最多只能通过大数据和网上已存在的信息来丰富自身,所以这并不是一个非常深刻的沟通。
3.短期内实现人工智能情感化的可能性
如今的人工智能有以下三种重要的分支,分别是自然语言处理NLP(Natural Language Processing)、增强学习RL(Reinforcement Learning)、神经元网络系统。这些技术都是把人这种有自我意识的个体,所具备的各种能力拆解开来,在每一个子项上通过技术去实现计算机化,而想要真正的拟人,通过其中单一的技术去实现都是不可能的,必须是多项技术的综合运用。可惜的是,目前这些技术的进步速度并没有人们期待的那么快。在有了自我意识之后,还有很重要的一点就是明辨是非的能力,这种道德标准和阅历的养成要通过程序去体现出差异性还是有很大的困难,简单来说,每个人都有不同的世界观,如果用程序单纯的一刀切,这种人工智能等于失去了自我,就如同一个只会说话没有三观的废铁。
三、结语
如果把未来的定义放得更长远些,有一天技术成熟了,人工智能不再只是简单的下棋等活动,与人类可以正常沟通,能够去感知去学习这个世界的时候,人们就可以通过教育人类的方式来逐步建立人工智能的世界观,通过长期与人类的互动,使之与人类建立起相似的普世价值观,这样才能使人工智能与人类有正常的情感互动,做到真正的融入人类社会。
参考文献:
不久前,教育部公布了2018年度普通高等学校本科专业备案和审批结果。全国高校共新增本科专业2072个,我省高校共新增66个本科专业,它们不仅体现出高校专业热门度的起伏,更折射出社会对于人才需求的变化。
纵观今年新增的本科专业,有几大门类吸引目光:新文科、新农科建设风生水起,人文与科技更多的“融合”,意味着传统意义上基础学科和应用学科的界线开始变得模糊。数据科学与大数据技术专业继续成为热门,加上今年新开设相关专业的196所高校,目前,全国已有近500所学校开设此专业;35所高校首次设立人工智能专业,这意味着,高校开始体系化培养人工智能行业后备军。与幼儿养育相关的专业继续增设,这不仅是因为全面二孩政策的实施,更是由于人们越来越重视对下一代的培养。
“新增专业弥补了我省有关专业的布点空白,进一步优化了专业结构。”省教育厅高教处副处长王国银介绍,此次省属高校新增专业主要围绕数字经济“一号工程”、战略性新兴产业、高新技术产业和万亿产业开设,这些专业瞄准国家战略需要和社会经济发展急需,进行创新型、复合型、应用型人才储备。
夯实基础
新文科、新农科未来可期
作为近年来高等教育中最时髦的词汇之一,新工科对于考生和家长来说已经不陌生了,但如果说起新文科、新农科,很多人可能就要打个问号。
去年10月,教育部等部门决定实施“六卓越一拔尖”计划2.0,在基础学科拔尖学生培养计划中,首次增加了心理学、哲学、中国语言文学、历史学等人文学科,“新文科”概念浮出水面。今年4月,教育部、科技部等13个部门正式联合启动“六卓越一拔尖”计划2.0,全面推进新工科、新医科、新农科、新文科建设。
新文科“新”在何处?打破旧壁垒,跨界寻方法,归纳真规律,新文科意味着对传统基础学科的一次重新整合。
“相对于传统文科,新文科有两个特色。”南开大学传播学系主任陈鹏说。其一,新文科是问题导向的,新文科面对的是社会发展变化中的新现象、新问题、新变化,有些现象和问题是人类历从未遇到过的,如大数据、区块链、5G、人工智能等,需要突破传统文科的框架,采用新方法、新视野去探索新理论、新规律。其二,新文科为了寻求对社会和人类自身的研究,需要通过“跨界”方式进行革新,这种“跨界”不仅仅发生在文科的各学科之间,甚至出现在文科和理科、工科、医科等学科之间,需要多学科之间的交叉和深度融合。
当前,清华大学、中国人民大学等高校开设的人文科学实验班,西安交通大学、华东师范大学等高校开展的学院式教学模式,都被视为我国新文科建设的重要经验。一位资深文科研究专家表示,当前,文科与其他学科有一些结合,比如考古学和技术结合,就形成了科技考古;信息技术和艺术结合,就形成了艺术设计的网络化等,但还远远无法满足现在社会的需求。新文科就是一种有效路径。
2018年4月,浙江大学召开文科大会,提出面向2035年发展目标和“文科十条”,进一步推进文科发展强主流、上一流。省内其他高校也纷纷积极为新文科创建搭建平台。浙江工商大学整合资源打造文科综合实验教学中心,打造跨学科综合性实验教学平台;浙江农林大学推出新文科求真实验班,帮助学生打牢知识储备金字塔的稳固塔基,再渐次进入专业学习,形成坚实塔身和更高耸的塔尖……
在浙江大学传播研究所教授、博士生导师邵培仁看来,建设新文科,其实也是对传统文科的反思。他指出,新文科有利于构建立足中国文化土壤、具有中国特色,具备整体性、包容性、互动性、共享性特质的面向全球、面向全人类的大文科。
不难看出,未来新文科相关专业或将成为热门。不仅如此,使用文文互鉴、文理交叉、文工融合的思维方法解决问题,还将为高校人才培养和评价体系带来新变革。
除了新文科,新技术的出现也让一些专业被赋予了新的内涵,比如新农科。
当前,随着生态文明建设的持续推进,生态学、环境科学等专业毕业生越来越受欢迎。今年,杭州师范大学就新增了生态学专业。该专业相关老师介绍,随着国家对生态学专业人才的需求增多,生态学专业人才培养规模逐渐加大,未来掌握生态学及植物学、动物学、微生物学、地理学等基础知识、分析方法和应用技能的人才会很抢手。
“浙江是‘两山’理论诞生地,‘农’字头的专业发展空间很大。”浙江农林大学主要负责人表示,“新农科”建设是乡村振兴实践、高等教育改革、人才需求变化和社会经济进步的必然选择,原先注重高度专业化、技术化的教育教学方式和人才培养模式已无法适应新时代农林高等教育的新需求,亟需探索实现农科学生全面发展的“新农科”建设之路。
顺应趋势
大数据、人工智能纷纷开班
顺应当下人工智能行业的热潮,今年新增的热门本科专业,均与大数据、人工智能、机器人等信息技术关键词相关。
梳理发现,数据科学与大数据技术专业在短短三四年间,从无到有,并一跃成为热门专业。2015年度的审批结果中,北京大学、对外经济贸易大学、中南大学3所高校成为首批获批设立该专业的高校;2016年度又有32所高校设立该专业;到了2017年度,获批设立这一专业的高校数量达到250所;加上2018年度新增的196所,目前,共有481所高校开设这个专业。
今年,我省有湖州师范学院、宁波工程学院、宁波财经学院、浙江大学城市学院等9所高校新增备案数据科学与大数据技术专业。一位专业课老师表示,社会在不断发展进步,现在的一些“新专业”也许尚无足够的办学经验,但可能恰恰是未来社会发展的需求所在。
在新增专业中,人工智能专业的热度也在逐年递增。继去年杭州电子科技大学、浙江理工大学成为我省首批开设智能科学与技术专业的高校后,今年,我省又有一批高校在人工智能人才培养上“摩拳擦掌”,积极增设相关“硬核”专业,改进人才培养思路。
浙江大学今年新增机器人工程和人工智能两个专业,还将在竺可桢学院新设图灵班。入选图灵班的学生可以在计算机科学与技术、人工智能、信息安全三个专业中确认专业。从入学开始,每位学生可从学院的优选导师库中选择一名学业导师,还将有国外顶尖大学的教学大师和科研领军人物到浙大给图灵班学生单独授课。
除了浙大以外,省内其他高校也在结合各自特色专业,构建人工智能专业的课程体系。比如,浙理工把专业发展方向和学校的优势结合起来,重点在智能穿戴等领域取得突破,还专门成立纺织工业人工智能研究院;浙工大结合了安防产业、智慧交通、“城市大脑”等浙江省的优势领域,与企业合作,开拓专业方向。
“打造新专业特色成了各高校的当务之急和立足之道。”杭州电子科技大学人工智能学院副院长吕强说,针对人工智能人才培养带来的新挑战,杭电人工智能学院提出了多方协同育人的理念,并将其作为教学改革项目进行探索,“人工智能对数理基础要求较高,我们在数学课程中增加了矩阵论、离散数学等原来研究生学习阶段才会有的课程内容,努力帮学生打好基础,在暑假,我们还计划举办夏令营,邀请企业名师进校园培训,共同开发专业课程等。”吕强说。
值得关注的是,人工智能已经从独立的专业教育,扩展到更广的层面。今年,浙江财经大学向非计算机类专业学生推出了人工智能“微专业”,其中包括了Python程序设计、高级数据库、机器人编程与实践等课程。“人工智能在信息金融、金融科技等领域有非常多的应用场景。财经类专业学生的数理基础比较好,这些知识将为他们的未来打下更好的基础。”浙财大教务处副处长石向荣说,可以预见的是,未来社会需要大量具有具体专业背景,同时又掌握人工智能相关知识的复合型人才。
紧盯儿童
医教类专业持续扩招
当下,伴随着“全面二孩”政策施行,各大医院产科分娩量走高,目前助产人才无论从数量上还是质量上都难以满足社会需求,临床急需本科层次助产人才。助产学专业于2016年首次开设,当时仅有4所高校获批开办此专业,2017年有20多所高校新增此专业。
近两年,我省先后有浙江中医药大学、温州医科大学、杭州医学院等3所高校新增了助产学专业。温州医科大学的助产学专业设在护理学院,目标是培养掌握护理学和助产学的基础理论和护理技能,具有基本的临床护理和临床助产能力,在各类医疗卫生保健机构中能够从事临床助产、围产期护理,以及母婴保健工作的高级助产人才。今年,台州学院、温州医科大学仁济学院也开设了助产学专业。
一位从事医学教育多年的教授表示,当前社会大众对医疗的需求,不仅体现在量上,更体现在质上。虽然现在医疗行业整体水平保持着上升态势,但人们对优质医疗的需求增长更快,所以仍然感觉医疗资源紧缺。
不久前,由中国工程院院士郑树森担任院长的浙江树人大学树兰国际医学院揭牌成立。作为树兰国际医学院首个设置的重点专业,临床医学专业面向全国招生100人。学院拥有国际医学专家、博士生导师等组成的高水平师资队伍,以及一批高水平的基础医学与临床医学实验平台。
同样,面对强烈的社会需求,温州医科大学今年增加了普通本科计划数。临床医学(定向培养)从30人增加到60人,面向萧山区等30个县(市、区)招生;麻醉学专业从61人增加到93人,其中省内普招增加16人。
值得一提的是,今年,浙江中医药大学新增食品卫生与营养学专业,这也是我省开办该专业的高校(不含独立学院)。该校招生办相关负责人介绍,食品卫生与营养学作为一门综合性的交叉学科,涉及预防医学、食品科学、营养学等多个学科,在提升健康素养,保障食品安全,促进疾病的营养学防治完善健康保障方面大有作为。
纵观今年我省的新增专业,从抚养、就医,再到教育,与幼儿养育相关的专业成为热门,除了新增儿科学、中医儿科学、助产学等专业外,学前教育、小学教育等师范类专业的报考也很火爆。
今年,杭州师范大学增加小学全科教师、中学紧缺学科教师定向培养招生计划。杭师大教务处副处长、招生办副主任顾海春介绍,今年,学校将继续面向杭州、宁波、温州、绍兴、金华、衢州、丽水、台州、舟山等地区定向招生255名,提前录取,补学费,包就业。同时,复建音乐学院,增加音乐学(师范)、舞蹈学(师范)专业招生计划。
享誉世界的顶尖级人工智能专家、斯坦福大学人工智能与伦理学教授杰瑞・卡普兰曾创建过Go公司、Onsale(全球首家在线拍卖公司),设计了世界上首台笔触式计算机,在美国科学界、产业界和政界有着很强的影响力。他所著的《人工智能时代》一书,主要从人工智能和机器人所必然带来的技术和社会风险入手,探讨了应对这些风险的可行之策。
谷歌研发的自动驾驶汽车已经累积了数十万英里的安全驾驶记录,预计数年内,这种无需人类驾驶的车辆将广泛投放市场。但随之而来的一个伦理性问题是:如果无人驾驶汽车出了车祸,责任应该归结于谁?如果搭乘车主的无人驾驶汽车,正要经过一座狭窄的桥,桥对面忽然开来了满载儿童的校车,这座桥无法容载两辆车,必须要有一辆车马上掉下桥去,才能保障另一辆车的安全。那么,无人驾驶汽车是会毫不犹豫地冲上前去,为车主清除隐患,把校车撞下桥去呢,还是自杀性地开下桥,牺牲车主以保全更多儿童的性命安全?
类似的伦理疑问还包括:如果你或你的家人突发重病,但无人驾驶汽车却拒绝超速赶往医院,你该怎么办?如果有家长让未成年的孩子喝酒,家佣机器人是否应当马上启动报警程序?
人工智能时代已经到来,机器人的智能化程度大幅提升,机器人已拥有了从经验中自我学习的能力,还能对现实问题作出快速反应。但有关人工智能、机器人的伦理性问题,却比单纯的技术问题更难得以解决。
在卡普兰看来,相比于过去的智能化机器,机器学习已有了本质的区别,已经“发展出自己的直觉力,然后用直觉来行动”,这也将使得机器人可以更为踊跃地进入人类世界,接管过去仅能由人执行完成的形形的工作。在过去,投放到医学、工业等多种领域的机器人,都存在精准性、力量性、持久性不足等问题,使得机器人适应环境的能力较差,只能在启动之前尽可能精准地设定,但随着机器感知领域的突破和发展,“未来的机器人可以看到、听到、做计划,还能根据混乱而复杂的真实世界来挑战自己”。
卡普兰预言,终有一天,随着传感器、反应器以及无线通信的不断进步,人工智能将以合成智能的方式,与人体甚至其他物体合而为一――“未来看起来会比你想象中的更像过去”。
智能时代毫无疑问会释放出更多的技术红利,但风险也不可小觑。卡普兰特意提到,随着在金融交易中越来越多地加入人工智能,高频交易程序一方面减少了市场震荡,另一方面却会将风险转嫁给一般的交易者,让交易者获得的交易价格偏离于最佳价格。这种情况在商业领域中也有表现,比如全球知名电商企业亚马逊通过复杂算法,使得不同顾客在不同时段获得的报价各有不同,并通过智能化的购买数据分析,推出更具诱惑力的促销方案,诱导顾客购买更多原本不需要购买的、实际上也并不那么价廉物美的商品。从目前情况来看,在合成智能方面投入最多的企业,无不热衷于将之应用于操控用户的注意力和购买力。
更进一步的风险在于,由于人工智能的设计仅仅服务于单一目的,因而未曾考虑是否存在副作用。比如,人工智能会抢在他人之前,(帮助主人)抢占车位,会在大萧条之前恶意抢购超市货架上的所有应急商品 ;与人对弈的机器人,不排除会使用“黑社会”式的手段,包括威胁对手的家人,破坏对手的交通工具。
要避免人工智能对社会体系甚至人类安全造成威胁,相关的智能设备、机器人开发和使用的伦理准则及立法,都应尽快提上议事日程;并且,在人工智能开发过程中,在增强单纯的技术能力的同时,也应尝试赋予它一种人类式的“感受同情和怜悯的能力”。
《人工智能时代》一书还探讨了人工智能时代将带来的另外两大风险:一是智能化潮流所可能造成的持续性失业,可能会急速扩大赤贫群体,继而引发社会震荡;二是人工智能、机器人、大数据等新科技应用,会进一步加剧社会的贫富差距。
卡普兰在书中指出,目前人们已经意识到,因为人工智能大幅度地提高了自动化作业的效能,从而产生了对工人的替代性,减少了工作机会;但人们大都还没有意识到,“很多科技进步会通过让商家重组和重建运营方式来改变游戏规则。这样的组织进化和流程改进不仅经常会淘汰工作岗位,也会淘汰技能”――无论是蓝领工作,还是律师、医生等带有很强专业性的技术岗位,传统的技能都可能被智能化所替代,变得低效,这也将迫使学校和职业培训机构改变课程体系,以确保(部分)学生、培训对象能够拥有强于智能设备的技能,这就意味着,无法通过这种新型教育、培训课程检验的人,将被未来的职场所抛弃。
人工智能的概念已提出60年,从原来的理论框架体系的搭建,到实验室关键技术的准备,如今已开始进入全新的发展阶段――产业化。
目前,从基本的算法到脑科学研究,人工智能都还没有突破性进展的可能性。但是,以深度神经网络为代表的人工智能,结合日新月异的大数据、云计算和移动互联网,就可以在未来5到10年改变我们的世界。
人工智能+时代的两大机遇
人工智能不仅将替代简单重复的劳动,还将替代越来越多的复杂的高级脑力活动,创造一个个新的机会。可以说,任何一个行业、企业或今天的创业者,如果不用人工智能改变今天的生产和生活方式,5年后一定会出局。
第一个趋势是以语音为主导、以键盘和触摸为辅助的人机交互时代正在到来。如今越来越多的设备不再需要屏幕,越来越多的场景我们不用直接碰触。比如,想把灯光调亮,想打开五米之外的设备,我们的手没法直接触碰。再如,开车时不方便用手、用眼做其他事情。这时,语音就成为最主要的一个交互方式。
第二个趋势是人工智能正在全球范围内掀起一股浪潮,“人工智能+”的时代到来,而且会比我们想象的还要快。为什么呢?麦肯锡分析认为,当前45%的工作可以被技术自动化,不只是简单重复性的工作,CEO20%的工作也可以被机器取代。《科学》杂志预测,2045年人工智能会颠覆全球50%、中国77%的就业。也就是说,今天的我们3/4的工作30年后会被人工智能取代。埃森哲认为,到2035年人工智能会让12个发达国家经济增长率翻一倍。我国的增长率只有比这还高,才对得起今天的时代机遇。
从科大讯飞的情况可以看出,人工智能将迎来两大产业机遇。
第一,未来3到5年,万物互联的时代到来,以语音为主、键盘触摸为辅的人机交互将广泛应用。第二,未来5到10年,人工智能会像水和电一样进入各行各业,深刻改变我们的生活。
认知智能是最大技术瓶颈
人工智能技术有两种分类方法。一种分为强人工智能和弱人工智能;另一种是讯飞研究院提出的、跟技术演进路径相关的分类,分成计算智能、感知智能和认知智能。
计算智能就是机器能存会算。就像当年IBM的深蓝电脑下象棋超过卡斯帕罗夫,典型的就是因为运算能力强,提前算到了所有的结果。
感知智能,比如语音合成技术,能够让机器开口说话。再如语音识别技术,就像今天的演讲,后台系统把它变成文字,准确率可达95%。
认知智能是让机器具备能理解、会思考的能力。这是最大的挑战,也是大家最热切期待的技术突破。工业革命让我们从繁重的体力劳动中解放出来,未来的认知智能会让人从今天很多复杂的脑力劳动中解放出来。
科大讯飞选择以语音为入口解决认知难题,进行认知革命。以人机交互为入口的目的,就是为了解决自然语言理解的技术难题。这个入口可以把人类的智慧最便捷地汇聚到后台,供机器学习和训练,也可以使后台人工智能的成果最简单直接地输出,从社会不断取得它学习需要的反馈信息,在此基础上实现知识管理和推理学习。
科大讯飞承担的科技部第一个人工智能重大专项――高考机器人。目标是为了“考大学”,但其核心技术正是语言理解、知识表达、联想推理和自主学习。
人工智能技术正走向产业化
目前,科大讯飞的人工智能研究已经取得了阶段性成果。
在教育行业,科大讯飞的机器人通过构建学生全过程的学习数据和老师上课的数据,提升了课堂效率,原来45分钟的课堂,现在15分钟就搞定。因为大量的内容学生都是知道的,老师只需向个别没掌握的学生单独讲授。这样,老师就有时间把课堂的重点放在大家都不了解的知识上,学生可以用大量时间进行启发式学习。借助这些手段,学生的重复性训练可以降低50%以上。
在医疗行业,科大讯飞利用语音解决门诊电子病历,利用人工智能辅助诊疗。学习最顶尖医疗专家知识后的人工智能产品,可以超过一线全科医生的水平。当前,医疗行业一线最缺的是全科医生和儿科医生,引入人工智能技术就可以缓解医疗资源短缺压力。
科大讯飞的人工智能技术还应用在汽车领域。在宝马汽车去年的国际测试中,科大讯飞以86%的准确率名列第一。
在客服领域,机器已经替代掉了30%的人工服务。目前,安徽移动呼叫中心有75%的服务内容已被机器替代。
机器人还将从服务后台走向前端。今年第四季度末或明年,服务机器人将开始在银行和电信营业厅上岗工作,它们不仅好玩、有趣,吸引人气,还能帮客户解决实际问题。
关键词:智能科学与技术;发展;应用;高中教学场景
一、绪论
科学技术的发展帮助人类经历了农耕社会、工业社会、信息社会,逐渐步入到当前可初步以“智能”定义的新阶段。“智能科学”正以一种全新的方式改变着我们的生活。从AlphaGo取得人机大战的压倒性胜利,到无人驾驶技术的火爆,以及智能音箱的入户、语音识别人脸识别在众多公共场景的应用。无疑,人们已开始转向基于数据、信息和科学技术的智能工具,智能科学与技术的发展与广泛应用必将成为智能时展的基础与风向标。
二、智能科学与技术的概念
智能科学与技术是进入21世纪后得益于计算机技术成熟与飞速发展应运而生的全新研究领域。其综合了信息论、计算机科学、自动化技术以及脑科学、生物智能等在内的多学科领域,借助日益发达的计算机、信息处理等技术,从而实现模拟人类思维和认知的活动,并最终在计算能力、感性认知等方面改进并代替人的能力。智能科学与技术,一方面在于研究和发现机器智能的本质和规律;另一方面,则强调通过技术升级实现对智能科学理论的应用。不难看到,智能科学与技术与信息技术、纳米技术、生物基因工程等尖端科技联系密切,并呈现引领趋势。新一轮科技革命和产业变革,都是在智能科学的基础下启动的。国家科委主任宋健就曾明确指出:“人智能则国智,科技强则国强。”总之,智能科学与技术就是让机器实现智能化,代替更多只有人类才能完成的复杂工作,从而极大提高社会生产效率。[1]
三、智能科学与技术发展现状及应用
(一)智能科学与技术发展
智能科学与技术的发展最早可追溯至上世纪三四十年代,图灵等计算机科学家提出的关于计算本质的思想及人工智能。此后,智能科学发展陆续经历了1956年达特茅斯会议(第一次人工智能研讨会);1969年第一次人工能联合会议;至二十世纪末期的AI知识的实践应用等逐渐发展壮大的历史进程,最终进入当前的飞速发展时期。时下,智能科学与技术已经发展成为了一门多学科门类的交叉渗透的新型研究领域广泛涉及哲学、理学、计算机科学、生物学、医学、自然科学等多学科门类下的众多专业。
(二)智能科学与技术在目前社会中的应用
随着智能科学与技术不断成熟与发展,其应用已广泛在我们身边开花结果:无人驾驶汽车已经完成上路试验;CBD(计算机辅助诊断)、指纹和虹膜识别技术等已经在各类智能产品尤其是智能手机上得到广泛的使用;一些大数据智能算法与决策系统在日常网络浏览智能推荐中已经屡见不鲜。基于人脸识别和大数据分析等的智慧城市安全网络的建设方面我国也已经走在前列。同时在医疗领域、医院系统中,智能科学也有了极大的发展。这些智能的应用不仅便利了我们的生活,还大大提高了安全保障和医疗手段。当前,智能科学与技术的发展中已经逐渐衍生出基于大数据的系统控制与决策、智能检测技术与仪器、智慧农业、机器人与智能系统、电力电子与运动控制、智能交通、无人系统与自主控制、智能电网与智能制造、智慧教育、工业控制系统信息安全、智慧医疗与健康工程、人工智能与机器学习、系统生物信息技术、计算感知与模式识别、智慧城市与物联网、流程工业智能化等诸多具体可实施的研究发展领域。[3]
四、智能科学与技术在学校教学场景中的应用构想
当前,很多学校教学过程中已经引入了一些智能化设备,计算机、信息设备在很多日常教学中已不少见。如触屏智能黑板、校园一卡通、智能签到系统等都在高中教学场景中有着较为广泛的应用。但是我认为智能科学与技术在高中教学场景中的应用仍只是停留在技术层面,还未达到对智能教育以及学生智能科学理解学习的促进作用,远不能满足使我国2030年成为全球智能创新中心和机器人最大的制造市场[4]的迫切需要。智能教育的开展离不开手段与技术的智能化,但现在很多学校中应用的智能化设备,其重点还是在对教育过程起到支撑作用的工具进行智能化、提升其适配性,本质上是对教育环境的优化。这样的应用场景只是停留在智能技术的硬件层面,而未曾真正应用智能科学的理念来解决问题。在现有的技术支持下,可以通过软硬件相结合的方式,深度定制,将智能科学与技术广泛应用于基于学习交互数据的分析、个性化学习方案、基于大数据智能教育平台、立体化综合教学场所等组合而成的智能校园。真正实现通过智能科学的理论基础完整学科交互,培养信息意识、掌握信息技能、形成信息能力和运用信息方法,营造更真实的学习氛围。