人工智能促进教育变革创新
通过云平台布置电子作业,利用数据分析课堂上学生学习行为,推进学校管理流程迈向数字化……前不久,2022国际人工智能与教育会议在线上举行,来自全球数十个国家的政府官员、专家学者、一线教师、企业代表等相聚“云端”,畅叙人工智能时代教育发展图景。
作为引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力,人工智能催生了大批新产品、新技术、新业态和新模式,也为教育现代化带来更多可能性。习近平总书记强调,“中国高度重视人工智能对教育的深刻影响,积极推动人工智能和教育深度融合,促进教育变革创新”。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》,明确利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革;教育部出台《高等学校人工智能创新行动计划》,并先后启动两批人工智能助推教师队伍建设试点工作;中央网信办等八部门联合认定一批国家智能社会治理实验基地,包括19个教育领域特色基地,研究智能时代各种教育场景下智能治理机制;科技部等六部门联合印发通知,将智能教育纳入首批人工智能示范应用场景,探索形成可复制、可推广经验……“人工智能+教育”不断碰撞出新的火花,为教育变革创新注入强劲动能。
“人工智能+教育”,应用就在身边。音乐课上,虚拟数字人“元老师”跨越时空限制,带领多所学校学生同唱一首歌;体育课上,学生开始跳绳项目测试,智能终端上实时显示心率变化、跳绳次数、平均速度等数据。技术改变课堂,潜力无限。比如,借助虚拟现实技术,学生能够模拟穿上太空服行走在宇宙,感受浩瀚星河的魅力;通过增强现实技术体验川剧变脸,平面的课本知识变得可感可知。现实中,越来越多的学校已经开设或准备筹备人工智能教育教学活动。
“人工智能+教育”,变革教育生态。教、练、考、评、管各环节均有人工智能辅助,让教师教得更好;虚实融合多场景教学、协同育人,让学生学得更好;海量线上数据和逐渐强大的算力,让学校管理更加精准。此外,在人工智能支撑下,优质数字教育资源跨越山海,推动教育更加公平、开放。在西藏墨脱县,得益于多媒体器材配备到雅鲁藏布大峡谷深处、“智慧课堂”全覆盖,门巴族孩子小学入学率实现100%。
我国发展“人工智能+教育”具备良好基础和独特优势。比如,语音识别、视觉识别等技术世界领先;国家智慧教育平台汇集了海量的数据资源,2.91亿在校学生和1844.37万专任教师展现出丰富的应用需求;教育领域数字化基础条件全面提档升级,全国中小学(含教学点)互联网接入率达到100%,99.5%的学校拥有多媒体教室,学校配备的师生终端数量超过2800万台。也应看到,人工智能技术在教育领域的应用仍处于起步阶段。“数字鸿沟”可能将部分学生排除在智能教育之外,数据收集、使用、分析等环节存在安全隐患,相关公共政策制定较为滞后……以人工智能赋能教育现代化,这些都是需要回答好的课题。
着眼未来,应携手打造高质量、有温度的人工智能教育生态。人机协作如何更聪明,人机对话如何更友好,是“人工智能+教育”的长期课题。一方面,技术应服务育人,在让其“授业”“解惑”的同时,必须坚持教师“传道”的主体地位。另一方面,人也要理解、善用技术,努力提升信息应用能力,让人工智能更好辅助教学。教育是动态的、发展的,理性思考人与技术的关系,把握教育规律、用好技术手段、凝聚各方力量,进一步推动人工智能与教育深度融合、创新发展,才能更好赋能教育现代化,培养顺应时代发展要求的创新人才。(吴丹)
人工智能何以促进未来教育发展
原标题:人工智能何以促进未来教育发展自工业革命以来,人类社会的发展总是在技术与教育的角逐互动中前行。技术作为推动人类历史发展的核心推进力,与教育这一“人力资本发动机”竞相成为推动经济社会发展的主力。人工智能作为第四次工业革命的显著标签,其飞速发展正在逐步塑造社会、经济、生活等领域的业务新形态,也不断带来颠覆性、丰富性、创新性的新业态。面对人工智能技术对整个社会发展的刺激,教育如何发展,成为值得思考的重要问题。
人工智能凸显创新人才发展挑战
作为引发第四次科技革命的核心技术,人工智能促进社会经济和科技的指数级发展,对人力资本的质量与供给产生了新的需求,人工智能与人力资源之间的相互依存关系产生了前所未有的张力,教育的超前性更是受到前所未有的挑战。第一,知识增长的指数发展使得未来人才需要哪些方面的准备具有极大的不确定性。第二,智力劳动者比重增加,创新人才成为时代发展的刚需。人工智能技术与生产过程的深度融合,会极大压缩生产领域的从业者需求,特别是那些人工智能胜出的领域。第三,人工智能技术的兴起引发高技术产业、新兴产业、新型服务行业更广阔的发展空间,从而使得创新型人才、复合型人才、高技术人才等在劳动力结构中需求激增。人工智能技术无法取代的创造性、灵活性、人文性等能力将成为智能化时代人才竞争的关键。教育肩负培养创新人才、为未来人才提前布局的使命。回溯历史,我们可以得到的经验是,只有教育领先于技术的发展步伐,为技术推进的社会提前做好人力资源的布局,社会的发展才有后劲。因此,在人工智能推进社会更飞速发展的今天,必须回答好什么样的教育才能承载提前布局人力资源的使命,以应对未知社会的人才挑战这一问题。
人工智能催生新的知识生产方式
在人工智能的影响下,人类知识生产加剧变化,知识增量呈现指数级态势。教育的传承性发展将不再局限于知识的传授与继承,而强调知识创造与创新,人工智能的介入更是催生了新的知识生产方式。其一,人工智能强大的知识发现能力缩短了知识生产周期。随着深度学习、强化学习等新的机器学习算法的发展,人工智能除了可以加快知识的生产、访问和利用,还可以从数据中提取隐含的、未知的、潜在的、有用的信息(知识),从而扩展知识创造的能力。其二,人机协同的智能模式扩大了知识创造的机会与可能性。人工智能技术不仅促进人的群智协同创新,而且可以实现人类与人工智能代理协同,后者所具有的超强计算能力,可以极大加速知识生产,催生知识的众创,以及人机协同知识创新。人工智能催生的新的知识生产方式对教育的挑战是,教育不再局限于知识传承,而更是知识的创新。未来学校教育必须教会学生如何与人工智能技术协同合作,呵护学习者“能学”,以及高度重视学生辨析知识能力的培养,召唤学习者“会学”,促进学习者在人机交互中实现知识更新与创造。
人工智能变革学习方式带来创造力与活力释放可能
人工智能已经引发了诸多领域与行业的深刻变革,对教育的系统性变革更是呼之欲出,为学习方式的变革带来了可能。首先,人工智能技术带来规模化教育的个性化可能。人工智能构建的智慧学习环境不仅创造灵活的学习空间,还能感知学习情境、识别学生特征,为学生提供个性学习支持。其次,人工智能技术带来标准化教育下的适应性可能。人工智能通过动态学习诊断、反馈与资源推荐的自适应学习机制,可以适应学生动态变化的学习需求,从而打破标准化的教育限制,释放出学生的创造力与活力。最后,人工智能改善结构化的授导方式,释放教师的创造力与教学活力而专注于人性化的学习设计。教师烦琐重复性的工作能够被智能机器所替代,智能分析技术能为教师精准定位学生的学习问题与需求,教师的角色将转向更加优秀的学习设计师,专注于“如何让学生学好”,注重培养学生的能力和思维,将更多时间用于学习活动设计以及与学生的个性化互动交流,为学生提供个性化学习支持服务。人工智能的发展以及与教育教学的深度融合,给教育的改革创新带来了更多选择,教育需要发挥技术的赋能、增能、使能优势满足教育的功用性追求,也要坚守教育的育人初心和使命传递人文性价值,以学生的成长发展为前提探索可以实践的学习方式、学习设计,通过人工智能释放出教育的更大活力。
人工智能引发领域与行业变革催生教育生态升级
人工智能对其他领域与行业的变革影响也会延伸到教育领域,因为教育是关乎社会发展全局的事业。一方面,人工智能所发挥的增强、替代、改善、变革等作用,突出体现在对社会生产和生活各个领域所产生的行业重塑作用,以及对人力的释放。另一方面,这些重塑作用和人力的释放,引发了社会领域与行业的变革,促使了社会人才需求的转向;而教育是社会人才资源输出的重要领地,需要为此作出有力回应,从而催生教育生态升级。人工智能加速了教育深化改革的进程,推动了系统内部的更新再造。数字技术已经对教师学生、课程、教学方式、学习体验、评价、管理等教育要素产生了深刻影响,并通过逐步的再造教育流程,变革着教育生态。而人工智能则在进一步加速这一过程,以一种颠覆性创新的态势,拓展系统内各要素的内涵,改善和延展系统内部关系,重塑教育系统功能与形态。人工智能拓展了教育边界,助推未来学校建设。未来学校将借助技术的力量,把校外学习场所(如科技馆、博物馆)和线上学习场所都纳入“学校”的范畴,整合社会各领域的教育资源,形成一种全新的育人环境。同时,数字孪生等新技术促进现实空间与虚拟空间的交互融合,通过创建人、物、环境数字孪生体,实现物理空间与数字空间的双向映射、动态交互和实时连接。对教育系统内部的升级改造以及空间资源的拓展,能够使其更好地与社会领域衔接,更好地提供适应未来生活和工作的创新人才成长场所。
人工智能关乎强国战略目标实现
教育应服务于国家战略布局,为抢占人工智能发展先机,构筑先发优势;为国际竞争、社会发展输出创新人才,支持科学技术的自主研发。当前,世界各国纷纷把发展人工智能上升到国家战略的高度,以抢占新一轮科技革命的机遇高点以及全球竞争中的主动权。《新一代人工智能发展规划》提出我国要“成为世界主要人工智能创新中心”的战略目标,全局部署了经济、教育、科技、社会发展和国家安全等重要方面。教育强国战略是科教兴国战略、人才强国战略和创新驱动发展战略等重要战略的逻辑起点,人工智能对教育的人才培养能力提出更高要求。近年来,世界各国在发展人工智能的同时也面临巨大挑战,如创新人才问题、高新技术自主可控问题等。人工智能的国际竞争本质是人才的较量,这需要教育从战略层面予以回应。因此,教育在战略上起引领作用,就要既充分发挥智能技术优势推动教育生态系统升级,又谋篇布局为国家发展提供人才支撑。立足技术与教育在角逐中互为塑造的视角,对人工智能促进未来教育发展的探索,更需要在战略上把握先机,通过教育为社会各领域输出创新人才,支撑社会各领域转型升级以及人工智能等高新科技的创新发展,为强国战略注入持续活力与能量。
教育在与技术的角逐中共同推动社会的发展。教育具有超前性、人文性、传承性、战略性及生态性等特点。在人工智能技术的指数式发展面前,教育的超前性变得难以维系;需要慢工出细活的人文性与满足社会用人需求的工具性之间呈现时空拉锯和矛盾;对人类知识的传承则变身为历史传承、人际共创以及人机共创的多重特征。随着人工智能技术推动的发展加速,教育的发展战略、前瞻性谋划,是一个时不我待、任重道远的重要课题。
(作者:顾小清,系国家社科基金重大项目“人工智能促进未来教育发展研究”首席专家、华东师范大学教育信息技术学系教授)
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人工智能如何“向善”
一段时间以来,以ChatGPT为代表的人工智能大模型搅动了全球人工智能技术发展的浪潮。从写代码到讲故事,从撰写文章到自动制作数据表格……人工智能正在给人类的工作、学习、生活带来诸多变化。
我们距离“无所不能”的通用人工智能还有多远?人工智能的发展带来哪些安全隐患和挑战?近日召开的2023北京智源大会上,来自全球的人工智能专家学者围绕相关话题展开探讨。
通用人工智能路途尚远
“想象一下,未来10年,通用人工智能(AGI)几乎在每一个领域都超过人类的专业知识,最终可能超过所有大型公司的总体生产力,这将提高人们的生活水平。”OpenAI首席执行官山姆·阿尔特曼展现了一幅人工智能的未来图景。
所谓AGI,是指能够像人类一样在各种领域进行智能任务的人工智能系统。这与目前人工智能应用只聚焦于特定任务或领域(如图像识别、语音识别、自然语言处理等)不同,对人工智能技术提出了更高要求。
“通用人工智能可以比人类更好、更快地学习和执行任务,包括人类无法处理的任务。由于机器在速度、内存、通信和带宽方面的巨大优势,未来通用人工智能几乎在所有领域都将远超人类的能力。”美国加州大学伯克利分校计算机科学教授斯图尔特·罗素说。
尽管人工智能已经有了“超越”人类的“时间表”,但在很多专家看来,目前的人工智能距离AGI还有不小的距离。
罗素认为,当下火热的大语言模型并不“理解世界”,只是通用人工智能的一块“拼图”——“我们并不了解如何将它与其他部分连接起来,甚至还有一些缺失的拼图还没有找到。”
北京智源人工智能研究院院长黄铁军指出,要实现通用人工智能,有3条技术路线:第一是大模型,通过海量高质量数据,让人工智能具备智能涌现能力;第二是具身智能,通过强化学习方法,训练出具身模型;第三是类脑智能,让机器达到或类似于人脑能力。
对于人工智能的发展,图灵奖得主、纽约大学教授杨立昆提出了“世界模型”的概念——人工智能系统可以通过这一模型理解世界的运转方式,并以最优化、成本最小的方式来行动。
加强安全治理领域国际合作
根据普华永道会计师事务所预测,到2030年,人工智能将创造15.7万亿美元的经济价值。人工智能为经济发展提供了重要机遇,但也引发了安全性方面的担忧和争议。
图灵奖得主、多伦多大学教授杰弗里·辛顿认为,目前的人工智能已经可以通过学习,掌握“欺骗”人类的方式。“一旦人工智能具备了‘欺骗’的能力,就有了‘控制’人类的能力。这样的超级智能可能会比预想中发生得更快。”
在通用人工智能时代到来之前,人工智能的安全风险主要来自于“人”。“我们不应该假设机器是公正的,因为机器可能会试图改变人类的行为。更准确地说,是机器的所有者想要改变其他人的行为。”图灵奖得主、中国科学院院士姚期智说,当前人工智能的发展处于重要窗口期,各国应共同合作,搭建人工智能的治理结构。
随着人工智能的本事越来越大,人工智能的“对齐”问题浮上水面。所谓“对齐”,即人工智能系统的目标要和人类的价值观与利益“对齐”,保持一致。
如何让人工智能与人类“对齐”?阿尔特曼认为,人们应当负责任地将人工智能应用到世界中,重视和管理好安全风险。他建议在人工智能技术研发过程中建立平等、统一的国际规范和标准,并通过国际合作,以可验证的方式建立人工智能系统安全开发的信任体系。
黄铁军认为,人工智能虽然会产生预料之外的新能力,但这并不意味着人类无法对人工智能进行管理。“如何管理人工智能这样一个创造性极强的系统,社会学、历史学等学科都能提供很好的借鉴意义。”
今年2月,中国在《全球安全倡议概念文件》中提出加强人工智能等新兴科技领域国际安全治理,预防和管控潜在安全风险。在此次智源大会上,专家学者积极评价中国在推动人工智能国际治理上的贡献。
阿尔特曼说,中国在人工智能领域拥有大量优秀的人才和产品系统,在人工智能的安全方面应发挥关键作用。
麻省理工学院人工智能与基础交互研究中心教授马克斯·泰格马克表示,中国在塑造全球人工智能议程上的能力日益增长,可以在人工智能安全治理领域发挥领导作用。
推动大模型共建共享
当下,全球人工智能领域的科技竞赛日趋白热化。2023中关村论坛上发布的《中国人工智能大模型地图研究报告》显示,全国已发布了79个参数在10亿规模以上的人工智能大模型。
从全球来看,中国和美国已发布的大模型数量超过全球总数的80%。中国自2020年起进入大模型快速发展期,在大模型方面已建立起涵盖理论方法和软硬件技术的体系化研发能力,形成了紧跟世界前沿的大模型技术群,涌现出多个具有行业影响力的预训练大模型。
在此次大会上,全面开源的智源“悟道3.0”系列大模型及算法正式发布。据了解,“悟道3.0”涵盖了一系列领先成果,包括“悟道·天鹰”(Aquila)语言大模型系列、天秤(FlagEval)开源大模型评测体系与开放平台,“悟道·视界”视觉大模型系列以及一系列多模态模型成果等。
黄铁军认为,人工智能大模型有3个特点:一是规模大;二是有“涌现性”,即能够产生预料之外的新能力;三是通用性,不限于解决专门问题或者专门领域。他表示,大模型不是任何一家机构或者一家公司垄断的技术,应当共建共享,推出一套智力社会所需的基础的算法体系。
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人工智能如何“向善”
一段时间以来,以ChatGPT为代表的人工智能大模型搅动了全球人工智能技术发展的浪潮。从写代码到讲故事,从撰写文章到自动制作数据表格……人工智能正在给人类的工作、学习、生活带来诸多变化。
我们距离“无所不能”的通用人工智能还有多远?人工智能的发展带来哪些安全隐患和挑战?近日召开的2023北京智源大会上,来自全球的人工智能专家学者围绕相关话题展开探讨。
通用人工智能路途尚远
“想象一下,未来10年,通用人工智能(AGI)几乎在每一个领域都超过人类的专业知识,最终可能超过所有大型公司的总体生产力,这将提高人们的生活水平。”OpenAI首席执行官山姆·阿尔特曼展现了一幅人工智能的未来图景。
所谓AGI,是指能够像人类一样在各种领域进行智能任务的人工智能系统。这与目前人工智能应用只聚焦于特定任务或领域(如图像识别、语音识别、自然语言处理等)不同,对人工智能技术提出了更高要求。
“通用人工智能可以比人类更好、更快地学习和执行任务,包括人类无法处理的任务。由于机器在速度、内存、通信和带宽方面的巨大优势,未来通用人工智能几乎在所有领域都将远超人类的能力。”美国加州大学伯克利分校计算机科学教授斯图尔特·罗素说。
尽管人工智能已经有了“超越”人类的“时间表”,但在很多专家看来,目前的人工智能距离AGI还有不小的距离。
罗素认为,当下火热的大语言模型并不“理解世界”,只是通用人工智能的一块“拼图”——“我们并不了解如何将它与其他部分连接起来,甚至还有一些缺失的拼图还没有找到。”
北京智源人工智能研究院院长黄铁军指出,要实现通用人工智能,有3条技术路线:第一是大模型,通过海量高质量数据,让人工智能具备智能涌现能力;第二是具身智能,通过强化学习方法,训练出具身模型;第三是类脑智能,让机器达到或类似于人脑能力。
对于人工智能的发展,图灵奖得主、纽约大学教授杨立昆提出了“世界模型”的概念——人工智能系统可以通过这一模型理解世界的运转方式,并以最优化、成本最小的方式来行动。
加强安全治理领域国际合作
根据普华永道会计师事务所预测,到2030年,人工智能将创造15.7万亿美元的经济价值。人工智能为经济发展提供了重要机遇,但也引发了安全性方面的担忧和争议。
图灵奖得主、多伦多大学教授杰弗里·辛顿认为,目前的人工智能已经可以通过学习,掌握“欺骗”人类的方式。“一旦人工智能具备了‘欺骗’的能力,就有了‘控制’人类的能力。这样的超级智能可能会比预想中发生得更快。”
在通用人工智能时代到来之前,人工智能的安全风险主要来自于“人”。“我们不应该假设机器是公正的,因为机器可能会试图改变人类的行为。更准确地说,是机器的所有者想要改变其他人的行为。”图灵奖得主、中国科学院院士姚期智说,当前人工智能的发展处于重要窗口期,各国应共同合作,搭建人工智能的治理结构。
随着人工智能的本事越来越大,人工智能的“对齐”问题浮上水面。所谓“对齐”,即人工智能系统的目标要和人类的价值观与利益“对齐”,保持一致。
如何让人工智能与人类“对齐”?阿尔特曼认为,人们应当负责任地将人工智能应用到世界中,重视和管理好安全风险。他建议在人工智能技术研发过程中建立平等、统一的国际规范和标准,并通过国际合作,以可验证的方式建立人工智能系统安全开发的信任体系。
黄铁军认为,人工智能虽然会产生预料之外的新能力,但这并不意味着人类无法对人工智能进行管理。“如何管理人工智能这样一个创造性极强的系统,社会学、历史学等学科都能提供很好的借鉴意义。”
今年2月,中国在《全球安全倡议概念文件》中提出加强人工智能等新兴科技领域国际安全治理,预防和管控潜在安全风险。在此次智源大会上,专家学者积极评价中国在推动人工智能国际治理上的贡献。
阿尔特曼说,中国在人工智能领域拥有大量优秀的人才和产品系统,在人工智能的安全方面应发挥关键作用。
麻省理工学院人工智能与基础交互研究中心教授马克斯·泰格马克表示,中国在塑造全球人工智能议程上的能力日益增长,可以在人工智能安全治理领域发挥领导作用。
推动大模型共建共享
当下,全球人工智能领域的科技竞赛日趋白热化。2023中关村论坛上发布的《中国人工智能大模型地图研究报告》显示,全国已发布了79个参数在10亿规模以上的人工智能大模型。
从全球来看,中国和美国已发布的大模型数量超过全球总数的80%。中国自2020年起进入大模型快速发展期,在大模型方面已建立起涵盖理论方法和软硬件技术的体系化研发能力,形成了紧跟世界前沿的大模型技术群,涌现出多个具有行业影响力的预训练大模型。
在此次大会上,全面开源的智源“悟道3.0”系列大模型及算法正式发布。据了解,“悟道3.0”涵盖了一系列领先成果,包括“悟道·天鹰”(Aquila)语言大模型系列、天秤(FlagEval)开源大模型评测体系与开放平台,“悟道·视界”视觉大模型系列以及一系列多模态模型成果等。
黄铁军认为,人工智能大模型有3个特点:一是规模大;二是有“涌现性”,即能够产生预料之外的新能力;三是通用性,不限于解决专门问题或者专门领域。他表示,大模型不是任何一家机构或者一家公司垄断的技术,应当共建共享,推出一套智力社会所需的基础的算法体系。
(实习生张伟纳对本文亦有贡献)
(责编:杨光宇、牛镛)关注公众号:人民网财经分享让更多人看到