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人工智能促进经济高质量发展:机理、问题与对策 人工智能时代怎么赚钱快一点

人工智能促进经济高质量发展:机理、问题与对策

摘要:人工智能技术具有渗透性、协同性、替代性、创造性等技术—经济特征,人工智能促进经济高质量发展的机理可概括为对三类产业的扩张效应、赋能效应和活化效应。其中,核心产业扩张效应与融合产业赋能效应交互构建了促进高质量发展的动态循环过程,潜在关联产业活化效应则通过提供非匹配、非集约、非规整、非公平问题解决方案促进经济社会高质量发展。当前,中国在世界人工智能领域第一梯队的地位愈发巩固,技术创新处于关键突破期,在地域空间上则形成了三大城市群为重要引擎、沿海地区快速增长、内陆地区稳定增长的发展格局。我国人工智能促进经济高质量发展还存在核心产业低质扩张、融合产业低效赋能、潜在关联产业低迷活化、相关社会伦理道德规范缺失、相关人才短缺且结构不合理等问题。为此,我国要推进基础理论研究和关键共性技术开发,提高科技自立自强能力;优化行业发展环境,促进产业生态良性发展;完善相关法律法规和伦理规范制度,促进人工智能“科技向善”;构建高素质人才培养体系和人才流动机制,促进包容性均衡发展;加快人工智能创新应用先导区和创新发展试验区建设,推进改革试点和应用示范。

关键词:人工智能;高质量发展;技术创新;核心产业;融合产业;潜在关联产业

基金项目:国家社会科学基金重点项目“新技术革命背景下全球创新链的调整及其影响研究”(19AJY013)

 

人工智能(AI)是指研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门技术科学。作为新一代信息技术革命的代表技术之一,人工智能利用计算设备模拟人类思维决策过程,广泛应用了计算机、数学、物理学、生物学、逻辑学等学科的理论与方法。自1955年达特茅斯会议首次提出“人工智能”概念以来,人工智能经历了60余年的曲折发展,研究重点从早期(1956—1974年)基于符号主义的逻辑推理、启发式搜索,到中期(1974—2006年)符号主义与连接主义融合催生的神经元网络方法、专家系统,发展到近期(2006年至今)基于行为主义纲领的深度学习方法突破所带来的多领域广泛应用[1]。1974年以来的人工智能发展都可归类为连接主义,但2006年之前的连接主义主要对人类大脑活动进行模仿,并没有合理借鉴大脑产生智能的机制。2006年,深度学习方法在卷积神经网络等模型和参数训练技巧等方面取得突破,同时信息设备、算法算力、使用数据也迎来了革新、进步与增长,人工智能实现了跨越式的发展。目前,人工智能研究领域主要分为六大类:计算机视觉、自然语言处理、机器学习、认知及推理、机器人、博弈及伦理。人工智能已经成为世界各国竞争角逐的焦点,其发展水平是国家核心竞争力的重要体现,将对经济发展、社会进步、国际政治经济格局产生深远影响。

党的十九大报告明确提出,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,作为我国深化供给侧结构性改革、建设制造强国、促进经济高质量发展的重要举措。党的十九届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》强调,要推动互联网、大数据、人工智能等同各产业深度融合,这是建设制造强国、质量强国、网络强国、数字中国重要内容,是提高经济质量效益和核心竞争力的关键。本文对人工智能如何促进经济高质量发展的机理进行探讨,分析人工智能促进经济高质量发展存在的问题,提出相应的对策建议。

一、人工智能促进经济高质量发展的机理分析

习近平总书记在十九届中央政治局第九次集体学习时强调,人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,加快发展新一代人工智能是事关我国能否抓住新一轮科技革命和产业变革机遇的战略问题。人工智能具有溢出带动性很强的“头雁”效应,在移动互联网、大数据、超级计算、传感网、脑科学等新理论新技术的驱动下,人工智能加速发展,呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新特征,正在对经济发展、社会进步、国际政治经济格局等方面产生重大而深远的影响。我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,迫切需要新一代人工智能等重大创新添薪续力,要推进人工智能和产业发展融合,为高质量发展提供新动能[2]。

(一)人工智能的技术—经济特征

人工智能技术既具有一般通用型信息通信技术所具有的渗透性与替代性特征,同时还具备与各经济要素协同配合提升经济效率的协同性特征,以及替代人类脑力工作的创造性特征。

1.渗透性。作为一种兼具通用性、基础性和使能性的数字技术,人工智能具备与经济社会各行业、生产生活各环节相互融合的潜能,这种广泛应用于经济社会各领域的特征被定义为通用型技术的渗透性。在发展初级阶段,人工智能只能应用于简单场景,解决一些抽象概念性的游戏问题,但随着人工智能技术发展,人工智能被越来越多地应用于多元场景、复杂场景,问题解决边界也向实际应用拓展。这种应用复杂化的趋势即是对人工智能技术渗透作用的印证。渗透作用是通用型技术最基本的技术—经济特征,也是计算技术领域重大创新能够引发技术革命,带来技术—经济范式转换的技术基础。渗透性特征决定人工智能具有对经济增长产生广泛性、全局性影响的潜力。在可预见的未来,人工智能技术将更加全面地融入日常生产生活活动之中,成为经济社会不可替代的一部分。

2.协同性。人工智能的协同性在一定程度是其渗透效应的具体实现。人工智能技术作为通用型技术渗透进入经济社会各个方面,在生产领域,人工智能技术的应用可以提升资本、劳动、技术等要素之间的匹配度,加强上游技术研发、中游工程实现、下游应用反馈各个生产环节之间的协同,从而提高运行效率。在消费领域,人工智能技术可以实现对用户消费习惯与消费需求的自动画像,完成需求与供给的智能匹配,进一步释放消费潜力的同时,实现经济的高质量增长。总的来说,人工智能的协同性特征体现在对经济运行效率的提升。蔡跃洲等核算了中国在过去三十年中ICT资本对增长的贡献率,并使用格兰杰因果检验印证了ICT资本与全要素生产率TEP增长具有因果关系,ICT资本通过与各个经济要素的协同促进了经济效率提升,最终推动了GDP的增长[3]。

3.替代性。随着设备设施与技术研发的持续发展,信息通信技术(ICT)产品相对价格持续下降,从而出现ICT产品对其他投资的大规模替代。如芯片领域的摩尔定律预言集成电路晶体管数目约18个月便会增加一倍,这使得芯片在能够解决更多问题的同时成本持续下降,实现对非ICT资本的不断替代。人工智能除了对非ICT资本的替代效应外,更能实现对劳动要素的直接替代,蔡跃洲等将人工智能对就业的影响分解为负面的替代效应与正面的抑制效应,并得出结论认为就业总量基本稳定的趋势还将延续一段时间,人工智能完全替代人类劳动的极端情形中短期不会出现[4]。人工智能技术持续发挥替代效应,在作为独立要素不断积累的同时,对其他资本要素、劳动要素进行替代,其对经济发展的支撑作用由此不断强化。

4.创造性。生产自动化能够实现对一些高强度、高难度的持续劳动进行替代,而人工智能之所以引起人们对就业前景强烈担忧的原因更在于其能够实现对人类脑力工作、创造性活动的替代。当下人工智能技术已经被广泛应用于药物发现及筛选、材料识别及模拟等科研活动,更是在金融、数字建模、应急救援、音乐绘画等领域被广泛赋予分析决策甚至是创造创新的权力,展现出人类历史上从未有过的来自人类头脑之外的创造力量。人工智能的创造性可以生产出额外的知识,增加人类整体智慧总量,从而促进技术进步,提高经济效率。针对人工智能将完全取代人类工作的担忧,Holford对人工智能的创造性进行了分析,认为人工智能技术主要通过符号解释、形式化和意义捕捉的方式获取知识,对于人类整体知识和隐性知识的复杂性、创造性较难模仿。在不出现颠覆性技术突破的情况下,人工智能技术无法实现对人类创造的完全替代[5]。

(二)人工智能促进经济高质量发展的机理与效应

人工智能代表了未来经济发展的无限可能性,现有观点普遍认为人工智能可以通过提高生产率促进经济增长。在微观个体活动方面,人工智能发展传统自动化为“智能自动化”,持续释放个体创造力,极大提升劳动生产率。在中观行业生产方面,人工智能不断提升生产能力与资本效率,对行业进行分析并作出控制决策,解决某些行业生产准确率低、工作量大、设备闲置、安全性差等一系列问题。在宏观经济发展方面,人工智能促进管理效率、资源配置效率和社会交易效率的提升,推动创新并提高全要素生产率,深化分工形式,大大拓展产品创新的空间,从提升分工专业化效率转向提升分工多样化效率,从多样性角度拓展生产可能性边界[6-7]。师博从生产、分配、交换、消费四个方面探讨了人工智能充分契合创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,在生产环节发挥创新效应与技术外溢效应实现创新发展;在分配环节优化分配结构同时提升分配效率深化共享发展;在交换环节,通过平台经济、国际共建等方式实现协调、开放发展;在消费环节改进消费质量,加速绿色消费,贯彻绿色发展理念。人工智能在贯彻新发展理念的同时,与经济社会充分融合,实现经济的高质量发展[8]。任保平等聚焦人工智能与实体经济的融合增长效应,从培育高端要素、优化要素禀赋结构的供给侧到普及智能产品与服务、多元化需求渠道的需求侧,双向探讨人工智能对实体经济的融合促进作用,并结合我国当前发展阶段,分析人工智能对传统产业、新兴产业、新商业模式以及供需协同的带动作用,提出构建融合支持体系、加强新基建、培育产业环境、优化投融资支持、深化对外开放等建议[9]。罗以洪基于数字产业化、产业数字化、数字化治理的模型框架,结合宏观理论中四部门经济的各个部门与要素特征,提出政府、消费者、生产者、国外消费者、国外生产者以及金融机构四部门数字经济模型,细化资源型、技术型、融合型、服务型四种数字经济类型,提出具有针对性的数字经济高质量发展路径与对策建议[10]。

已有研究对人工智能如何促进经济高质量发展的机理分析主要集中在以下几个角度:一是基于微观、中观、宏观三重视角进行分析,其具有坚实的经济逻辑支撑,易于进行理论分析,并提出相关政策建议;二是从生产、分配、交换、消费等经济环节进行分析,其更加全面地聚焦经济社会整体的高质量发展,并与新发展理念有着高契合度;三是以中国信息通信研究院提出的数字经济分析框架(数字产业化—产业数字化—数据价值化—数字化治理)为基础进行分析,这一角度具备国际通用性,同时在实证分析方面具有广泛的研究基础,有较多的研究基于相同框架对国内外不同主体进行数字经济测算。与此同时,上述角度都存在一定缺陷:微观、中观、宏观三重视角难以聚焦人工智能产业如何实现发展的高质量,经济环节视角则难以提出有针对性的促进建议,并且在量化发展质量、实证分析路径效应方面二者都有着较大的局限性。数字经济框架则是为数字经济所设计,套用于人工智能产业需要进一步探讨其适配性。

本文基于人工智能的技术—经济特征,对经济社会产业进行划分,并根据划分结构针对性分析人工智能对经济高质量发展的促进机理。经济社会产业可以分解为三种类型,即核心产业、融合产业、潜在关联产业(见图1)。首先,作为一项系统性较强的数字技术,人工智能催生了一系列配套核心产业,其产品服务涵盖了上游研发到下游应用的产业链各环节。其次,人工智能通过发挥渗透性、替代性、协同性、创造性四大技术—经济特征,对一些已有产业进行技术赋能,进而创造出智慧农业、智能制造、智慧建筑、智慧医疗等一大批产业融合新生态。最后,针对目前经济社会中市场化程度不高,尚与人工智能关联较弱的经济社会领域,在不久的未来,人工智能可能通过对其资产与产业环节的“激活”,实现意料之外的爆发式增长。

图1三类产业:按照与人工智能联系程度来

 

1.核心产业的扩张效应。人工智能作为一项系统性较强的数字技术,其应用的实现离不开技术研发、软硬件开发、算法模型训练、具体场景应用等一系列环节,从而催生了一系列支撑配套的核心产业,有着完备的产业链条,其产品服务涵盖了上游研发到下游应用的各环节。在软件层面,人工智能技术包括算法软件、图谱模型、处理流程等内容的开发,而在硬件层面,人工智能技术涵盖专用芯片、存储器、处理器等硬件设施的生产,除此之外,还包含对数据的搜集与处理,对样本进行学习,对模型进行训练等一系列配套工作。人工智能技术是一项涵盖诸多技术产品的复杂系统,从上游的技术研发到中游的工程实现,再到下游的应用反馈,系统中各个环节都对应着相匹配的产品及服务,随着行业的发展人工智能行业逐渐形成了一套相对独立的核心产业体系。

人工智能促进经济高质量发展的路径之一,即是人工智能核心产业的扩张增长效应。人工智能产业体系根植于高新信息技术产业,但不同于其他信息技术产业,人工智能具有与生产生活应用更高的融合度,可以快速响应具体问题,根据不同的场景生态提供对应的应用方案。不断增长的应用需求使得人工智能产业保持较高速度的增长,同时也促进了基础信息技术产业的壮大,人工智能核心产业的扩张增长符合产业结构优化升级方向,其对经济的支撑作用不断强化,促使经济实现高质量发展。

2.融合产业的赋能效应。人工智能技术发挥渗透性、替代性、协同性、创造性的技术—经济特征,输出智能化设施、智能化方案,对已有产业进行智能化改造,实现数字经济与实体经济的融合发展,通过提质增效促进经济高质量发展。

在农业领域,人工智能融入农业生产、物流、出售等环节中,实现农业生产的无人数控、基于数据分析的生产决策、智能农业机器人的精准执行等转变。中国工程院院士赵春江认为,数字技术将实现农业的产业结构升级、产业组织优化和产业创新方式变革,进一步实现农业从自然资源依赖向知识资源依赖的转变[11]。在工业领域,人工智能基于不同工业行业的产业特征提供生产服务的精准升级,一方面在生产端实现冗余资产的发现切除、错配资产的优化调整、闲置资产的重新激活,促进生产效率的提升;另一方面在消费端实现用户需求的快速响应、精确匹配、个性定制,充分释放消费端潜力。人工智能目前已经实现了客户识别、定向展示、工业数据分析等诸多应用。在服务业领域,人工智能早已应用于金融、旅游、物流、文化体育等各个领域,其中在金融领域进行赋能的研究与实践最丰富,人工智能的分析与决策潜力被认为是打造数字金融体系,实现包容性增长的重要路径之一[12]。如今人工智能技术正越来越多地被应用于供应链、交通物流、工业互联等领域,在工业、农业、金融、公共安全等行业逐步构建多样化行业技术服务及解决方案平台,将智能技术与行业数据、专业知识、业务流程深度融合,形成细分领域垂直行业平台,提供相对通用的行业应用服务。人工智能核心产业与融合产业促进经济高质量发展的动态作用机理见图2。

图2人工智能核心产业与融合产业促进经济高质量发展的动态作用机理

 

核心产业与融合产业之间并非独立增长的割裂状态,相反,人工智能对融合产业的增长赋能离不开人工智能核心产业高质量智能化设施与智能化方案的支撑,而核心产业的持续迭代更新也无法脱离融合产业提供的技术升级需求与场景数据反馈,一些阶跃性的模型优化与算法创新在高质量的场景数据支持下可以在短时间内达到极佳的训练效果并迅速投入推广使用,节省大量训练成本。核心产业与融合产业对经济高质量发展的促进作用是一个具有循环化、动态化特征的交互促进过程,在这个交互过程中,核心产业的底层架构创新能力与迭代速度持续提升,数据更加自主可控、安全高效,而融合产业的赋能边界不断拓展,逐步覆盖国民经济全产业链各环节。两类产业对经济高质量发展的促进路径具有内生自我反馈机制,在循环往复、不断深化的持续性过程中,实现更加全面、深化、自主、包容的经济高质量发展。

3.潜在关联产业的活化效应。除核心产业的扩张效应与融合产业的赋能效应外,作为一项颠覆性技术,人工智能还将对经济体系中的潜在关联产业产生重要驱动作用,即产生“活化效应”,带来创造性地增长。很多原本与数字技术毫无关联的产业,在人工智能行业产品输出、服务输出、技术输出、范式输出、商业模式创新等助力下得到活化,迎来了新一轮高质量发展行情。比如,在十余年前,外卖还只是人们拨打商家电话进行点餐配送行为的别称,而如今,外卖在人工智能技术的加持下,通过算法推荐、匹配骑手、产业链优化等方式,已经成长为一个万亿规模的巨型市场。在日常出行领域,人工智能技术为高效安全出行提供支持,在房地产行业,人工智能技术为交易主体实现智能匹配,降低交易时间成本,提升社会福利。我们正处于一个剧烈变革的时代,在可预见的未来,这种活化效应将越来越多地刺激经济社会的各个潜在关联产业,实现高效集约、创新绿色的高质量增长。

活化效应与融合产业的赋能效应有所区别:一是活化效应面对未来,活化对象更多指目前还未与人工智能技术产生交集的潜在行业;二是赋能效应的对象是融合产业,赋能过程中人工智能与融合产业的交互作用、动态发展,需要融合产业不断提供产品服务信息,而活化效应更多通过人工智能核心产业单向输出实现。

此外,对于部分潜在关联产业,特别是非正规部门(可称为市场外潜在关联产业),人工智能通过将其进行资本化来实现活化效应。索托在《资本的秘密》一书曾讨论这类广泛存在于发展中国家,严重阻碍社会部门运转以及经济产业发展的产业,包括城乡接合部非正式市场系统、非法作坊、非法建筑等。这些正式体系之外的经济部门在一定程度上弥补了正式经济领域的空白,但当其比重过大时便会形成对经济社会发展的强大阻力[13]。邱泽奇等将这类资产获得市场进入机会定义为资产的资本化过程,认为促进有效资本增长的途径有两条:其一,提高资本化程度;其二,增加资产数量[14]。在市场外潜在产业的资本化方面,数字技术展现了前所未有的催化效率,而人工智能技术更是综合大数据、识别匹配、智能决策等流程于一体,在社会各个方面实现冗余资产的发现切除、错配资产的优化调整、闲置资产的重新激活,促进了资产的高速、高效资本化。

人工智能通过对市场内潜在关联产业的活化效应,解决产业内存在的问题:其一,供求双方信息流通受阻,市场信息不对称的非匹配问题;其二,产业规模增长而质效降低的粗放增长非集约问题。对于市场外潜在关联产业,人工智能的资本化效应则解决了两方面的问题:其一,非正式产业尾大不掉的非规整问题;其二,数字设备能力差异化、市场进入机会不平等、地域发展不均衡等非公平问题。人工智能充分发挥对潜在关联产业的活化效应,作用范围逐步覆盖国民经济全产业链各环节,提供经济发展过程中非匹配、非集约、非规整、非公平问题的解决方案,实现经济的高质量发展。

二、我国人工智能发展现状

长久以来,中国在世界科技发展历史中扮演着追赶者的角色,而人工智能是我国在新一轮技术革命中率先取得领先优势地位的少数领域之一。2020年中国人工智能核心产业规模达到3251亿元,年度行业投融资金额突破800亿元[15],人工智能正加速与实体经济融合发展,助力产业转型升级、提质增效。

(一)基于行业发展视角,中国处于人工智能领域的第一梯队地位

目前我国在人工智能领域的论文发文量、专利申请量方面都居于世界前列,并且增长速度正进一步提高。总体而言,中国人工智能处于全球第一梯队位置,成为仅次于美国的第二大贡献国。

根据中国科学技术发展战略研究院、科技部新一代人工智能发展研究中心发布的《中国新一代人工智能发展报告2020》数据显示,2019年中国共发表人工智能论文2.87万篇,比上年增长12.4%,单年论文规模达到美国的1.5倍,相比2013—2018年共产出7.4万篇有了大幅提升。在全球近五年前100篇人工智能论文高被引论文中,中国产出占21篇,相比2018年增加5篇。中国在人工智能领域各顶级国际会议上的活跃度和影响力不断提升,在自动机器学习、神经网络可解释性方法、异构融合类脑计算等领域中都涌现了一批具有国际影响力的创新性成果。中国人工智能专利申请量2019年超过3万件,比上年增长52.4%[16-17]。另据深圳市人工智能协会发布的《2021人工智能发展白皮书》,截至2020年底,中国人工智能相关企业数量达到6425家,同比增长25.37%,企业数量位居全球第二[18]。另外,中国始终以积极的姿态推动人工智能领域的国际合作,在国际人工智能开源社区的贡献度已成为仅次于美国的第二大贡献国。

(二)基于技术研发视角,中国正处于人工智能发展的关键突破期

人工智能对经济社会高质量发展的促进力量根植于自身的通用性技术特征,而作为一项引领新一轮产业变革的数字技术,其对产业的变革动力来源于底层的一系列技术创新。中国信息通信研究院对人工智能技术创新程度和突破难度进行分类,从高到低分为颠覆、阶跃、创新优化和工程实现四个发展层级[17]。目前,我国在创新优化和工程实现技术方面处于全球领先位置,但在颠覆性和阶跃性技术方面相对缺乏,缺乏全球引领能力。

据中国信息通信研究院测算,现阶段我国在视觉、语音等基础智能任务的工程实现水平,处于世界领先位置,算法模型的二次创新优化能力同样居于世界前列,但在基础理论、原创模型等颠覆性、阶跃性技术领域仍不具备领导能力[19]。具体而言,中国有一大批人工智能研发机构致力于吸收改造领域内的人工智能算法技术并对其进行场景应用方面的训练,在完成工程实现的同时,基于丰富的场景、用户数据对技术模型进行较小的创新优化。如中国科学院大学人工智能学院近年来开发了基于大数据的互联网机器翻译核心技术及产业化(2017)、大规模知识图谱构建关键技术与应用(2020)等项目。在企业方面,旷视科技融合算法、算力和数据,打造新一代AI生产力平台旷视Brain++,开源深度学习框架“天元”,其ShuffleNet模型具备轻量级CNN模型结构,在同等计算复杂度下可编码更多信息。极智嘉科技基于丰富运营经验和场景积累,建立了国内机器人数量最多、出货能力最大的机器人拣选仓库产品和解决方案系统,覆盖订单拣选、自动搬运、包裹分解等不同物流应用场景,提供环境地图构建、动态环境适应、混合场景多传感器融合、自适应运动等一系列技术服务。依图科技与上海交通大学、芯片公司ThinkForce合作建立“视觉计算与应用”联合实验室,搭建全球最大的人像系统,覆盖超15亿人像,为全国20余省的安防、海关总署、中国边检等合作伙伴提供人像比对服务,并广泛应用在招商银行、浦发银行等多个互联网金融业务场景中。

尽管中国在视觉、语音、自然语言处理等基础应用任务的算法开发上技术完成度高、处理能力强、迭代速度快,多所企业与高校在全球权威比赛中成绩优异①,但是,在颠覆层级的基础理论开发,以及阶跃层级的模型原创或技术优化方面,中国缺失与产业体量相匹配的领导力。一方面,知识工程、深度学习、神经网络等人工智能基础理论开发需要相关统计学、认知学、神经学等底层学科作为理论基础,而中国长久以来一直在现代基础学科理论创新方面落后于欧美发达国家,缺乏基础性创造性贡献。另一方面,中国还没能掌握人工智能热点发展方向的决定权,技术标准、数据标准体系长期对标国际,国内研发重心长期跟随国际,缺失人工智能领域技术研发话语权,短期难以突破领域内寡头垄断格局。

①商汤、旷视、依图、腾讯等企业在细粒度图像识别、自动驾驶场景定位及追踪、行人重识别(ReID)、人体视频解析等复杂任务各类比赛中成绩优异;哈工大讯飞联合实验室(JointLaboratoryofHITandiFLYTEKResearch,HFL)在推理阅读理解评测任务(HotpotQA)全维基赛道中获得第一。

(三)基于地域空间视角,中国形成了三大城市群为重要引擎,沿海地区快速增长,内陆地区稳定增长的发展格局

自2017年国务院发布《新一代人工智能发展规划》以来,全国各地加快推进具有地方特色、符合地方定位的人工智能战略规划布局,央地共治共同推动人工智能发展成效显著,相关细化政策不断完善落地。当前中国形成了以京津冀、长三角、大湾区三大城市群为重要引擎,沿海地区快速增长,内陆地区稳定增长的人工智能地域发展格局。其中,京津冀城市群形成以北京为绝对核心的单核加速发展态势,长三角城市群构建以上海、杭州为正副核心的双核引领发展态势,大湾区城市群形成以深圳、香港、广州为核心的三极协同发展态势。三大城市群以外,主要有成都、武汉、长沙、合肥等城市支撑起了内陆地区人工智能领域的发展。

截至2020年底,中国人工智能企业数量达到6425家,京津冀、长三角、大湾区三大区域占据了企业总数量的80%以上。广东、北京、上海、浙江在企业专利申请数量方面领先全国,广东、江苏、北京、浙江是人工智能专利转移最活跃的地区,这些地区通过科技成果供给激发了区域经济发展新动能。2019年人工智能论文发表活跃度排名依次为北京、江苏、广东、湖北等地。2020年人工智能领域从业人员超过60万人,而北京、上海、深圳、杭州聚集了80%以上的人工智能人才①。三大城市群的人工智能快速发展离不开一大批人工智能研发机构的底层支撑,笔者根据机构资料与中国信息通信研究院对人工智能技术层级划分标准,对地处三大城市群的人工智能研发机构进行了简要划分。在北京,有清华大学神经网络结构研究中心、北京大学智能科学系、微软亚洲研究院、百度深度学习研究院支撑起颠覆与阶跃层级的技术开发,中科大模式识别实验室、北理工仿生机器人与系统国际合作联合实验室、旷视科技计算机视觉研究院等则聚焦创新优化与工程实现级的技术研发。上海与杭州在颠覆与阶跃层级的基础理论开发有上海交通大学人工智能数学基础、机器认知计算研究中心、复旦大学类脑智能教育部重点实验室、深兰科学院等校企机构,创新优化与工程实现级则有浙江大学计算智能与信号处理研究所、多源感知与机器智能研究所、之江实验室、上海智能机器人工程技术研究中心等研发机构提供支撑。大湾区地区有着广泛的人才吸引力与技术流动性,建有华为云计算异构系统关键技术工程实验室、中山大学大数据与计算智能研究所、无人系统研究所、深圳人工智能与大数据研究院、香港中文大学智能系统实验室;云从科技—中国民航共建智慧民航研究中心(广州)、大疆智能无人系统开放创新平台等一大批校企研发机构。

①数据来源:深圳市人工智能行业协会。其中,企业专利申请数量:广东28.32万件,北京10.28万件,上海6.13万件,浙江3.67万件

三、我国人工智能促进经济高质量发展存在的主要问题

(一)关键核心技术缺乏与产业话语权缺失导致核心产业低质扩张

在当前世界局势中,人工智能被视为经济社会发展重要的新增长点,各国都十分重视人工智能技术的发展,国内人工智能企业与高校科研院所在国际市场中极易被打上“中国”的标签,并遭遇一些来自非市场力量的压迫。中国目前在创新优化级、工程实现级的人工智能技术研发工作取得了巨大成就,但在颠覆性理论突破与阶跃性模型创新方面还有所不足,中国还未能掌握人工智能热点方向的决定权,技术标准、数据标准体系不得不长期对标国际,研发重点跟随国际脚步,缺失人工智能领域技术研发话语权。同时,在关键技术、芯片制造、架构设计、底层平台方面中国还面临着发达国家“卡脖子”的局面。人工智能促进经济高质量发展的路径之一是通过其核心产业的扩张增长,在核心技术话语权缺失的情况下,中国将难以发挥核心产业的扩张效应,甚至长期陷入“大而不强”的被动局面。

(二)产学研合作存在“梗阻”与要素流通不畅导致融合产业低效赋能

人工智能对融合产业的赋能过程涉及特定产业专业与人工智能专业的交叉复合知识,更需要研发端长期布局,熟悉特定产业的运行架构与关键症结。然而,目前中国不同人工智能主体的研发重心存在偏差,高校科研院所相对重视人工智能理论开发与模型训练问题,而人工智能企业更重视场景应用与技术服务,产业端与研发端之间的界限依旧牢固,市场激励基础理论研发与基础研发促进产业升级的双向路径不通畅,技术、人才、制度、数据等要素难以自由流动,核心产业与融合产业之间的产品服务流与信息数据流渠道受阻,原本的动态融合逻辑被打破,人工智能对融合产业赋能成本高、效率低、效果差,无法充分发挥对经济高质量发展的交互促进效应。

(三)平台垄断问题与溢出效应不足导致潜在关联产业低迷活化

在人工智能时代,学习算法不断优化,模型算力持续进步,数据的经济价值将得到前所未有的深度挖掘和充分释放,为海量用户数据提供了完美的商业可能。同时,人工智能技术依赖数据进行正反馈循环发展,行业自然倾向于垄断,当人工智能头部平台公司形成一定的市场势力,市场机制将很难阻止其利用“技术+市场势力”的循环进一步深化垄断格局。人工智能产业主体通过数据垄断而限制、排除竞争的行为,将成为反垄断法面临的新时代课题[20]。当前,我国数字经济平台垄断问题已经有所凸显,以滴滴为代表的一批数字平台被国家互联网信息办公室核实存在严重违法违规收集使用个人信息问题,要求下架整改[21-22]。人工智能行业存在的垄断问题对行业发挥溢出效应有着严重的阻碍,行业活力被抑制,导致人工智能对于潜在关联产业的活化效应严重释放不足。

(四)相关社会伦理道德规范缺失,隐私保护和安全性问题突出

与发达国家相比,我国还缺乏与人工智能相关的社会伦理和法律规范系统研究和整体规划,对于人工智能使用和赋能造成的潜在风险、隐私保护,缺乏事前预见性和事后应急处置方案,特别是在社会治理领域的应用,容易诱发隐私侵犯、侵入式检测事件,甚至诱发危及社会稳定和政权安全的严重群体性社会问题。人工智能法律法规有待完善,行业发展尚需伦理准则规范,法律地位不明确、算法不透明、危险决策不可解释等一系列风险亟须解决。

此外,我国还存在开源软件使用不当导致的知识产权侵权风险、强制开源导致企业核心技术泄露风险(如使用GPL等许可协议,要求引用/修改/衍生代码的开源/免费使用,不允许修改/衍生的代码作为闭源商业软件发布和销售)、不遵守许可协议造成合同违约风险,以及多个开源许可证不兼容风险等一系列问题。在开源软件使用不当方面,我国人工智能领域在国际上声誉受损和被经济制裁的案例时有发生。

(五)相关人才短缺且结构不合理,难以支撑实体经济高质量发展

1.高端人才总量偏少。知名AI领域机构ElementAI发布的2020年《全球AI人才流动报告》称,尽管中国在人工智能处于世界前列,论文数量排名也居于全球第二位置,但中国人工智能人才储备表现不佳,在全球AI人才库中,美国拥有188300人,再次位列第一,印度拥有86213人,居次席,中国拥有AI人才数量仅为22191人,排在第四位;并且,据测算,2014—2019年,中国人工智能高端人才呈现越来越严重的净流出状态[23]。

2.人才结构不合理。我国人工智能人才主要集中在应用领域,而美国则主要集中在芯片、机器学习、计算机视觉等重要基础技术领域。我国目前缺乏具备人工智能和实体经济交叉知识体系的复合型人才,但高校专业设置落后于科技发展实际,人工智能专业教学存在缺乏实践、领域宽泛、知识陈旧、碎片化严重等问题。产业界则存在人才使用和激励机制不完善的问题,对如何评价科技人员贡献缺乏有效办法,人工智能技术人员在选拔、任用、培养、使用上缺乏有效激励办法。

四、对策建议

(一)推进基础理论研究和关键共性技术开发,提高科技自立自强能力

针对核心产业低质扩张问题,充分发挥新型举国体制优势,集合产学研多方优势,加大在机器学习、智能计算、核心算法、基础软硬件等人工智能前沿理论和关键核心技术研发应用的投入力度,坚持创新在经济高质量发展中的核心地位,增强科技自主创新能力,尽快在基础理论研究和关键共性技术获得突破,解决一批“卡脖子”技术问题,提高人工智能领域科技自立自强能力。

针对融合产业低效赋能问题,大力推进以企业为主体、“政产学研用”相结合的开放式协同创新,提高创新生态系统开放性、协同性。加强人工智能相关的企业国家重点实验室建设,支持企业与高校、科研院所等共建研发机构和联合实验室,打破产学研壁垒,进一步疏通二者之间技术、人才、制度、数据的流动路径,加强面向人工智能和行业共性问题的应用基础研究,联合开展关键共性技术攻关。鼓励不同产业领域对人工智能技术的创新应用,加快人工智能应用覆盖速度,拓展人工智能应用赋能边界。鼓励实体经济与人工智能的深度融合,推进融合产业动态高质量发展。

(二)优化行业发展环境,促进产业生态良性发展

人工智能与实体经济深度融合需要优化发展环境,包括完善的市场建设、公平的竞争环境、良好的商业秩序、政府规范合理的行为及其激励与保障下企业对于技术创新与产业创新的追求(而非对于寻租及政策套利活动的追求)。

在反垄断方面,贯彻落实《中华人民共和国反垄断法》和《国务院反垄断委员会关于平台经济领域的反垄断指南》,强化对数字经济平台企业反垄断执法,坚决制止平台企业利用算法歧视、算法操纵、数据垄断、侵犯隐私等手段,侵害消费者利益,实施排除、限制竞争的行为。

在政策环境方面,推进普惠性产业政策转型,由当前“政府选择+政策支持”的产业政策,与“产业规划—项目选择—政策支持—效果评估”的政策实施方式,转变为“环境建设+市场选择”的产业政策,与“产业规划—环境建设—体制机制保障—企业行为—市场选择”的政策实施方式[24]。

在市场环境方面,完善全国统一、竞争有序的市场体系建设,加大知识产权保护力度,防范打击人工智能领域知识产权侵权行为。建立完善人工智能知识产权交易制度,促进人工智能技术在产业间的扩散。完善资本市场支撑环境,优化人工智能与实体经济融合的金融市场支持。完善区域间技术、人才、资本流动环境,积极引导中西部地区重视人工智能产业发展,解决地域发展不均衡问题。

(三)完善相关法律法规和伦理规范制度,促进人工智能“科技向善”

新一代人工智能技术是一种数据驱动型技术,存在着技术上鼓励数据的全社会流动共享与安全上要求个人加强隐私信息保护之间的深层矛盾。数据的高质量、大规模、可得性关乎人工智能发展的成败,因此在数据安全性方面,需要政府重视相关法律法规体系建设,行业协会加快制定行业标准规范,企业内部建设并严格执行数据泄露惩罚机制。

贯彻落实《中华人民共和国网络安全法》《中华人民共和国数据安全法》,呼吁尽快出台《中华人民共和国个人信息保护法》。借鉴欧盟《通用数据保护条例》等在数据安全和隐私保护的先进经验,结合实际情况出台相关实施细则和配套政策,在确保数据安全和个人隐私、企业秘密前提下,鼓励数据互联互通。组织社会学家、法律专家、技术专家针对相关问题展开合作,全社会广泛参与讨论,制定完善相关法律法规和伦理规范,规范人工智能信息收集、保存、使用、共享、转让、信息披露等活动,实现信息安全、隐私权与数据可得性之间的平衡,确保人工智能“科技向善”。

(四)构建高素质人才培养体系和人才流动机制,促进包容性均衡发展

人工智能核心产业扩张增长过程的专业性与融合产业赋能增长过程的复合性对相关人才的数量、质量提出了高要求。中国需要在鼓励高校设立人工智能专业的同时,鼓励设立“人工智能+”复合专业,培养融合专业人才。基于多学科构建人工智能人才协同培育体系,加强优势专业校际交流,深化教育科研改革,加大交叉人才培养力度,增加人工智能人才储备。

我国人工智能发展水平高的机构和企业主要集中在东部地区,中西部人工智能研发和应用水平相对较低,区域发展不平衡问题较为突出。中西部地区应以大力发展数字基础设施为契机,完善地区营商环境和知识产权保护制度,构建灵活顺畅的人才流动机制,通过建立人工智能专项发展基金池等办法,吸引东部人才到中西部地区创业发展,提升中西部地区人工智能发展水平。

拓宽国际人才交流和招揽渠道,扶持人工智能、机器学习,以及数字经济所需的数据分析、云端计算等领域的人才引进及培养。鼓励高校、企业相关团队赴国外顶尖大学及研究机构合作交流人工智能及机器学习等最新技术。完善外籍高层次人认定标准,畅通人才申请永久居留的市场化渠道,为外籍高层次数字科技人才在华工作、生活提供更多便利。完善国际化人才培养模式,加强数字科技人才国际交流合作,推进职业资格国际互认。

(五)加快人工智能创新应用先导区和创新发展试验区建设,推进改革试点和应用示范

目前,工信部已经在上海(浦东新区)、深圳、济南—青岛、北京、天津(滨海新区)、杭州、广州、成都设立了8个国家人工智能创新应用先导区,这是部省协同推进人工智能和实体经济深度融合的重要举措。科技部则分别发函支持北京、上海、合肥、杭州、深圳、天津、济南、西安、成都、重庆、广州、武汉、苏州、长沙等城市和浙江省德清县,建设国家新一代人工智能创新发展试验区,国家新一代人工智能创新发展试验区已达14市1县。

要以创建国家人工智能创新应用先导区和国家新一代人工智能创新发展试验区为契机和载体,发挥先导区和试验区在技术原创、产业生态、人才基础、发展环境等多重优势,不断拓展应用场景,促进人工智能与制造业深度融合,促进人工智能与核心产业、融合产业、潜在关联产业更多融合发展。与此同时,探索新一代人工智能发展新路径新机制,形成可复制、可推广的经验,不断挖掘机制改革“深度”,提升创新能力“高度”,加快应用落地“速度”,增进产业集聚“热度”,导出经验、模式、产品及服务,为经济高质量发展提供有力支撑。

 

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方澳,中国社会科学院大学硕士研究生,研究方向为数字经济、政府政策。

郭朝先,方澳.人工智能促进经济高质量发展:机理、问题与对策[J/OL].广西社会科学:1-10[2021-07-26].http://kns.cnki.net/kcms/detail/45.1185.C.20210723.1327.002.html.

人工智能、大数据时代,普通人拿什么赚钱

 未来我们出行有无人驾驶车,吃饭有程序化小吃一条街,理发有机器人理发师,建设制造全程机械化设备……在科学高度发达、人工智能、大数据越来越完善的今天,我们已经无限接近共产主义社会。那么,作为普通人的我们,如何才能赚钱?其实,科技如何发达,人工智能如何先进,它们只为人类服务,只为更大程度上满足人类的需求。所以,这几个行业,将来依然很赚钱:

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1、房地产:住宅和商铺,提供了人们住宿和场地,人口密集地的住宅和商铺有饱和度,无法增加。虽然现在房地产低迷,但因为其不可替代性,拥有它们仍是未来看得见的巨大财富;

 

2、心理咨询和感情服务类:人工智能永远无法企及的高度注定了它的永恒性,而且在未来的数十年,人们心理和感情压抑日益暴露,这一行业的从业人员会暴富。

 

3、宾馆和酒店经营者:越来越便利的交通和蓬勃发展的旅游业,年人口流动率会空间膨胀,宾馆和酒店经营者会赚得盆满钵满。

 

4、宠物行业、独居老人,无孩家庭以及独生子女的增多、社会个性化的发展,越来越多的人们喜欢饲养宠物,宠物繁殖及交易也会发展不错。

5、直播、短视频等多媒体从业者:这也是一个娱乐社会,人们对精神娱乐层面的需求越来越多,段视频、直播等多媒体人的收入也占据前列。

每个时代,都是财富幸运儿的缔造者。作为普通人的我们,在即将到来的明天,准备好了吗?

人工智能时代的工作变化、能力需求与培养

摘要:在人工智能时代,程序化工作和一部分非程序化工作将被人工智能取代,工作将向高度智慧化转移,劳动者的工作定位将发生升级方式、介入方式、前进方式、转移方式和集中方式等不同的变化。为了适应人工智能时代,要在学校教育和企业教育中注重提高受教育者的人工智能素养、培养创造性思维能力、社会交流能力以及环境应变能力。应对人工智能时代培养所需人才的关键措施包括:突出个性化培养理念;构建人工智能素养教育体系;实施问题导向及跨学科合作探讨的学习方式;利用人工智能技术提高学习效率。

关键词:人工智能;工作定位;能力需求;能力培养

基金项目:本文系中国社会科学院登峰战略企业管理优势学科建设项目、中国社会科学院京津冀协同发展智库研究课题的阶段性成果。

 

当前,我们正处在全面进入人工智能时代的过渡期,几乎所有领域都出现了装载有人工智能技术的机械设备。18世纪中期以来,人类历史上先后出现了蒸汽机、内燃机与马达、计算机与互联网技术。这些技术极大地改变了人类的生产生活方式,推动了人类社会的发展。可以说,人工智能是继三大技术之后的又一重大技术。况且,与以往技术不同,人工智能可以替代人的脑力劳动,这将大幅度地改变人们现有的工作内容,并要求人们拥有不同于以往的特殊能力。然而,关于如何界定人在人工智能时代的工作定位及所需能力、如何培养人工智能时代所需要的人才,是尚未解决的课题。目前,有研究围绕人工智能可能产生的就业影响,尤其是结构性失业风险以及社会经济对策等方面进行了分析(万昆,2019;陈明生,2019;王君等,2017;潘文轩,2018),也有研究对人工智能背景下职业教育体制改革与发展问题进行了探讨(南旭光,汪洋,2018;毛旭,张涛,2019;丁晨,2019),但深入到工作能力层面,从劳动者角度探究人工智能时代的人才培养问题的相关研究还较为少见。鉴于此,本文基于技术—工作—能力—培养的视角,结合前沿研究进行理论分析,阐明人工智能对工作业务的影响机制,明确人工智能时代的工作定位与能力需求,探讨能力培养的战略思路和关键方法。

一、人工智能时代的工作变化

人工智能(ArtificialIntelligence,简称AI)是指可以感应环境、做出行动,并获取最佳结果的合理主体(RationalAgent)(S.J.Russell,P.Norvig,2018)。感应环境、做出行动和获取最佳结果,属于人的智慧行为,而这些行为通过计算机程序(合理主体)被再现出来,就成为了人工智能。换言之,人工智能就是具有人类智慧的计算机系统。而在现实的工作环境中,人工智能的计算机系统又是与大量的感应器、超高速通信网、大数据收集分析装置、终端设备、机器手等组成更为复杂的系统来进行实际作业的,如机场出入境管理的人脸识别系统、汽车自动驾驶系统等。因此,可以说人工智能就是装载有可以模拟人类智慧行为的计算机程序的自动化设备。

现阶段的人工智能可以在一定程度上替代人完成识别、决策和操控方面的任务。在识别方面,人工智能可以进行信息判别、分类与检索,如从影像中发现癌变征兆;从音调语速中检测情绪;从图像中监控设备异常、天气异常、用户账号异常等。在决策方面,人工智能可以进行数值形式下的物象评估与匹配,如预测销售额、GDP指标、民意度、信用风险、病变风险;推断消费者爱好、产品推销时机;根据消费者爱好、习惯不同而推荐不同内容的商品广告等。在操控方面,人工智能可以进行表现生成、设计行动最佳化及作业自动化,如自动撰写新闻稿件、概括文章大意;设计项目路线图、商品标识、网页布局、药品成分、建筑物结构;优化游戏策略、送货路线、店铺布局;实施自动驾驶、客户咨询等。只要人规定好了计算机程序的信息处理目的和分析方式,人工智能就能准确无误地替代人工进行作业(安宅和人,2015)。

(一)工作变化的特征

人工智能时代工作变化的特征体现在以下三方面。

1.程序化工作被人工智能取代

所谓程序化工作,按照美国经济学家奥托(D.H.Autor)等的定义,是指变化少、可以按照事先规定的程序进行的工作(Autoretal,2003)。程序化工作又分为主要使用认知能力的程序—认知型工作和主要使用肢体能力的程序—肢体型工作。认知能力是指直觉、判断、想象、推理、决策、记忆、语言理解等能力;肢体能力是指体力。程序—认知型工作具有重复性、单一性、目的明确并且主要使用脑力等特点,如行政事务、会计工作。程序—肢体型工作虽然也有重复性、单一性、目的明确等特点,但主要使用体力,如流水线组装、仓库运输业务。由于程序化工作相对简单,易于编制成计算机程序,所以人工智能对人类劳动的替代,首先会从这些工作开始。例如,产品组装是按照作业标准反复实施同样内容的工作,而作业标准完全可以编制为计算机程序,所使用的设备以及动作也完全可以建立成模型,因此,产品组装就可以由人工智能来代替实施。再如,需要一定认知能力的会计业务,人工智能也可以通过扫描或接受电子信号等方式获取相关数据,而后根据规定程序进行分类、汇总等作业。因此,在人工智能时代程序化工作会呈现明显的减少趋势,以往的自动化设备,基本是替代体力劳动的蓝领劳动者,而人工智能将替代白领劳动者。英国剑桥大学学者弗雷(C.B.Frey)与奥斯本(M.Osborne)在2013年发表的报告中指出,美国在未来20年里将有47%的工作存在被替代的可能性,电话推销员、标题审查与摘要人员、手工缝纫工、技工、保险受理员、手表修理工、货物运输人员、税务代理员、照片处理工、会计助理、图书馆技术员、数据输入员等工作被取代的概率可高达99%(C.B.Frey,M.Osborne,2013)。日本经济新闻和英国金融时报2017年合作进行的调查显示,制造、餐饮、运输等23个产业的2000项工作中有超过3成的业务可能被替代,制造业被替代的比例是80.2%,包括焊接、组装、裁缝、制鞋等业务;餐饮业被替代的比例是68.5%,如客服、点餐、食材准备、餐桌与餐具摆放等业务;运输业被替代的比例是48.4%,包括车辆维修、飞机驾驶、运输信息提供等业务(ShotaroTani,2017)。这些研究表明,被取代概率高的工作基本上都是重复性、单一性、目的明确的程序化工作,其中不乏白领岗位的部分业务。

2.一部分非程序化工作被人工智能取代

相对于程序化工作,非程序化工作通常变化较大,难以按照事先规定的计划进行。这一工作又分为两类,一类是非程序—认知型工作,如科学研究、文学创作、作曲作画、经营管理、医疗诊断、诉讼辩护等;一类是非程序—肢体型工作,如烹饪、理疗、看护以及汽车驾驶等。非程序—认知型工作需要高层次的文化水平、分析能力和想象力,现阶段的人工智能还达不到完全替代的水平。烹饪、理疗、看护以及汽车驾驶等非程序—肢体型工作需要高度的人际间互动、灵敏的环境反应能力以及灵活的肢体动作,而这些要求现阶段的人工智能尚不能完全做到,所以这些工作基本上还需要人来承担。但随着人工智能技术的发展,人工智能在未来不仅会代替人做更多的程序化工作,而且有望将一部分非程序化工作纳入替代范围,如自动驾驶、行走助力、编制诉讼方案、作曲作画等(Autor,2015)。届时非程序化工作完全由人来完成的局面就会发生变化,进而带来业务重组,从以前由人承担所有业务变成由人工智能和人共同分担业务,如影像诊断由人工智能完成,最终诊断由医生完成;围棋陪练由人工智能承担,棋艺解说由教练承担。

3.工作向高度智慧化转移

装载有人工智能的设备可以替代人的程序化工作,甚至部分非程序化工作,但现阶段人工智能仍有很大的局限性,如人工智能不能设定目标和规划未来、不能产生意识、不能对未曾有的变化作出反应、不能提出问题、不能设计分析框架、不能产生灵感、不具有常识判断力、不具有指挥人的领导能力(安宅和人,2015)。所以现阶段仍有四类工作是人工智能所无法替代的。一是高度创造性的思维工作。如通过综合分析各种知识归纳和提出新概念、通过多方面分析发现问题并提出解决方案、基于情感创造出文学艺术作品等。二是高度社会化的沟通工作。如包含理解、说服、交涉在内的工作,人际间交往与协同作业等。三是高度灵敏的肢体型工作。如演奏乐曲、表演舞蹈、高难度手工艺等。四是高度非程序化的工作。如看护、清扫工作。这些工作看似简单,但需要人根据知识、经验以及常识等对情境作出判断,如在清扫时对发现的废纸需要进行判断,确定它是重要笔记还是真正的废纸,而人工智能的扫地机是无法做到的(野口悠纪雄,2018)。但即使如此,现在几乎所有领域中都在使用人工智能,并且人工智能的工作领域还在不断扩展。在看护工作中,移动搀扶患者机器人已经开始出现;人工智能已能够进行文学、绘画及音乐的初步创作,人与人工智能协同作业的状态已成为普遍现象。在这种状态下,人的工作内涵必然要向高度智慧化转移。

(二)人机关系与工作定位

在刚开始引进人工智能的生产过程中,人仍是作业的主体,人工智能起辅助性和支持性作用。人工智能辅助人进行数据和信息处理方面的业务,支持人做一些复杂的、技术性的工作,从事需要肢体劳动的、程序化的操作,但对于需要高度认知能力的工作,如推理与决策,以及需要与人沟通的工作,如协调、开发与咨询、沟通与互动,人工智能的贡献相对较少,但这种情况将会发生改变。世界经济论坛《职业前景报告2018》发表了2018年人与设备的工作时间占比值和2022年人与设备的工作时间占比的预测值(见表1)。对于所有业务,2022年设备的工作时间占总工作时间的比值会增加,其中设备在信息和数据处理、探索和获取业务信息的工作时间占比将超过人的工作时间。在行政、肢体的程序化任务、识别和评估业务信息、执行复杂技术任务中,设备的工作时间占比也将超过四成。即使在推理与决策以及沟通与互动这样原本主要由人来完成的业务中,设备的工作时间也将提高三成左右。因此,未来人工智能不仅能在生产过程中起辅助、支持的作用,而且在一些业务中将会作为“数字劳动力”发挥主导作用。进而言之,在人工智能时代,智能设备将越来越多地替代人的劳动,人机协作的关系将越来越显著。

 

表12018年、2022年人与设备的工作时间占比值单位:%

资料来源:作者根据世界经济论坛《职业前景报告2018》整理。

 

在人工智能时代,一些职业及一些工作被替代是不可避免的趋势,因此劳动者必须对职业及工作选择有清楚的认知。美国管理学学者达文波特(T.H.Davenport)和卡比(J.Kirby)认为,人工智能时代劳动者的工作定位,即如何选择能实现自身价值的职业,有五种方式,分别为:一是升级方式,即提升管理素质和掌握超越计算机的大局思维,向高级管理岗位发展。这要求对经营系统有透彻的理解,并需要有充分的计算机知识与技能。随着人工智能质量的提高、数量的增加,高级管理岗位的事务性工作将被大幅度替代,因此升级到高级管理岗位的人数会比以往少;二是转移方式,即转移到不能程序化、结构化的工作领域。现阶段,人工智能设备尚不能完全替代人的劳动,因此工作流程中会保留一些人的岗位。但随着人工智能水平的提高,这些岗位也将逐渐被替代,因此,这些岗位的劳动者,要有充分的危机感;三是介入方式,即学习计算机的程序化决策过程,掌握监视和调整计算机功能的新型能力,以现场管理者的身份介入基本上由人工智能实施的作业过程中;四是集中方式,即以计算机程序尚未渗透到的领域为唯一标准来选择职业或工作。这种方式要求特殊、高超的人类智慧及技能,需要早期、长期训练,甚至需要天赋;五是前进方式,指与时俱进,加大学习力度,研究开发能改变当前领域工作效率的高水平智能机器(T.H.DavenportandJ.Kirby,2015)。从与人工智能的关系看,升级方式、介入方式和前进方式,都需要学习人工智能技术。对这些人群,国家应该对他们的学习进行资助。转移方式中劳动者没有学习新技术的欲望或能力,他们的收入可能会减少,就业也不稳定,国家应从就业政策角度进行援助。集中方式需要从中小学起通过个性化教育对这方面的人才进行培养。

二、人工智能时代的能力需求

随着人工智能在生产过程中的普遍应用,人在生产中的地位不断发生变化,大量程序化作业、甚至越来越多的非程序化作业都将由自动化设备实施,而人必须能够驾驭智能设备,发现和解决工作流程中的问题,对智能设备进行更新创造,从而使其更好地服务于人类社会。从劳动者角度看,必须具备符合人工智能时代所需要的能力,才能使自己的劳动付出变得更有价值;从企业角度看,具有符合人工智能时代能力的员工,是创造价值所不可缺少的人力资源,值得大力引进和培养;从社会角度看,劳动队伍和后备力量都具备符合人工智能时代要求的能力,就可以稳定就业,促进社会经济持续发展。关于能力,可以对有认知能力和社会情感能力的基础理论进行研究。为了探讨能力与社会需求的关系,能力被分成诸多子能力,以验证与不同技术条件的适配性。在解析这些研究之后,笔者将提出符合人工智能时代要求的能力要件,以便为理论研究和政策决策提供参考。

(一)能力的两个方面

理论上看,人的能力一般包含两个方面。一个方面被称为认知能力,另一个方面是非认知能力。其中关于非认知能力有着几种不同的命名,如社会情感能力、软能力、社会能力、人格特质、性格(Heckman,Kautz,2012)。以下将沿用经济合作与发展组织(OECD)(2015)的表述样式,用“社会情感能力”来表示非认知能力。该研究认为,认知是关于获取和应用知识经验的过程,而认知能力就是所有与获取和应用知识经验有关的能力。认识能力有三个层次:第一层是基本能力,如模式识别、计算和记忆;第二层是获取能力,如检索、分类和解释;第三层是应用能力,如思考、推理和概念化。这三层能力的复杂程度从低到高、依次递进。与认知能力不同的是,社会情感能力是对目标实现、社会协作和情感控制产生影响的人格特征。例如,目标实现方面的忍耐、自律、意愿;社会协作方面的沟通、开放、体贴;情感控制方面的自尊、灵活、自信等。

在实际中,人是认知能力和社会情感能力的载体。换言之,这两种能力在人的身体中同时存在,相互影响、相互作用,形成了人的脑力活动和肢体行为。例如,批判性思考就是两种能力合二为一的结果。批判性思考既有认知能力的特点,即能够客观地进行逻辑推理,严守成本收益原则,冷静地进行战略分析。同时,因为批判性思考的对象是现实中的新问题,仅仅依靠过去的经验和教科书手法是不够的,还必须对新现象持有开放心态,根据具体情况,灵活改变思路和行动,而这些特点正是社会情感能力范畴的内容(池迫浩子,宫本晃司,2015)。

(二)能力需求变化与预测

技术进步使得工作环境发生变化,对劳动者的能力需求也出现了新变化。20世纪70年代以来,以大型计算机、电脑终端和互联网为代表的信息通信技术迅速发展,制造业以及服务业的生产过程大为改观,这使得对劳动者的社会情感能力的需求显著提高(Deming,2015)。在1980-2012年间,需要高度社会情感能力的职业就业人数占美国所有就业人数的比例增长了近12个百分点,而只需要认知能力的职业就业人数占比减少了3个百分点。另外,需要高度社会情感能力的职业的工资增长也比其他职业更快,并且2000年以后的增幅大于2000年之前。这是因为生产过程自动化,岗位任务重组,人员重新分配,团队形式增加,而社会情感能力可以降低协调成本,加强不同作业领域的有效合作。

以数字技术为轴心的自动化设备的应用,不仅要求劳动者提高社会情感能力的水平,同时也要求其认知能力和社会情感能力综合水平的提高。维因伯格(Weinberger,2014)利用美国职业大典的数据,对1977-2002年间各职业就业人员具有的计算能力、人际能力以10阶段法进行了赋值,根据数值把职业分为了两类,一类是计算能力与人际能力赋值均高于5的职业,一类是两种能力中一方赋值高于5而另一方赋值低于5的职业。分析发现,两种能力赋值均高于5的职业的就业人数增加,仅一种能力赋值高于5的职业的就业人数减少。该研究还以1972年和1992年的高中3年级中的两个年级层为对象,考察了各层人群的高中数学成绩、领导经验和高中毕业7年后的工资之间的关系。结果表明,同时具有数学能力和领导经验的人的工资在增加,只有一方面能力的人的工资没有变化,不具有这两方面能力的人的工资在减少。这个结论揭示了能力间互补的重要性,即认知能力与社会情感能力,不是各自单独产生价值,而是相互组合(互补)来产生更大的价值。技术进步并没有否定人的任何一方面的能力,而是要求在提高各自水平的基础上达到新高度的互补。由此可以推论出,兼有两种能力的劳动者在以人工智能为轴心的新技术时代将为社会所需,他们的劳动价值会得到社会认可。

 

表22018年、2022年关键能力需求

资料来源:世界经济论坛《职业前景报告2018》。

  

以上的推论不仅在以往的数据研究中得到了验证,在近未来的预测研究中也得出了同样的结论。世界经济论坛的《职业前景报告2018》发表了313家跨国企业管理高层的调查数据,从中可以看出2022年需要的关键能力中,属于认知能力的有8个,分别是:分析性思考与创新,主动学习与战略性学习,创造性、独特性和主动性,技术设计与编程,批判性思考与分析,解决复杂问题,问题推理与构思,系统分析与评估。与2018年相比,技术设计与编程、系统分析与评估是新增项目,反映出人工智能时代对劳动者的数字技能的强烈需求,揭示了劳动力素质提高的方向。而领导力和社会影响、情绪性智商属于社会情感能力的范畴。这两个能力同时出现在2018年、2022年两个时间段里,由此可以说,社会情感能力在未来的人工智能技术环境中是不可缺少的。只要生产过程中有人的存在,只要市场及组织内部环境不断变化,就需要社会情感能力去发现问题、运用技术技能去解决问题从而实现劳动的价值。另一方面,包括脑力、肢体在内的基本认知能力的需求将会减少,如操作灵活性、持久性与准确性,视觉、听觉与说话,读、写、算等能力。一些基本操作能力的需求也会减少,如财务和物资资源管理、设备安装与维护、质量管理与安全管理等能力。这些能力基本用于实施程序化业务,其工作的操作标准简单明了,个人发挥创造性的空间较少,从能力层次看,虽然属于知识经验应用能力范畴,但处于低级层次。

世界经济论坛在2016年对人工智能时代的能力需求变化进行了探讨。当时的研究报告指出,高层次认知能力不仅在当时受到重视,而且在2020年对其的需要将会进一步增加。而对于与肢体相关的能力,专家大都认为其需求将会减少。尤其是设备维护、质量管理与安全管理等能力,2016年报告中还有五成的人认为需求会处于稳定状况(世界经济论坛,2016)。由于2016年、2018年的调查方式不同,因此不能对其进行严格的对比,但可以看到能力变化的趋势,即对高层次认知能力的需求一直处于增强趋势,而对设备安装与维护等低层次能力的需求则明显减弱,这反映出人工智能时代对能力的高层次化有着越来越强的需求。

巴克什(Bakhshi)等利用美国和英国数据预测了两国2030年各职业的就业增长和职业所需的能力(Bakhshietal,2017)。该研究中的职业能力包括120项。美英两国各职业最为重视的能力有15项(见表3)。从表3看,美国和英国总体情况类似。在美国,与人际交往有关的能力会越来越重要,这些能力包括指导、社交知觉/认识、协调、服务导向、主动倾听,以及相关知识,如心理学和人类学、教育和培训、治疗和咨询、哲学和神学。认知能力范畴中的应用能力也会越来越重要,如要求能够了解当前和未来形势并且能够做出行动规划(战略性学习);能够了解新信息对当前和未来问题的解决与决策发挥影响(主动学习);能够提出有关某个主题的许多想法(思想流利性)。在英国,有10项属于认知能力范畴中的应用能力,这些能力是判断和决策、思想流利性、主动学习、战略性学习、原创性、系统评价、推理、解决复杂问题、系统分析、批判性思考。在人工智能技术更为广泛应用的近未来,劳动者只有充分具备这些能力,才能够有效解决新环境中出现的新问题,并且能够有针对性地提出新想法,积极吸收新信息;能够识别社会技术系统的变化,了解社会技术系统各环节的互连和反馈关系并采取正确行动。另外,英国对于人际交往的能力也非常重视,这些能力包括指导、协调,以及相关知识,如教育和培训等。

表32030年美国、英国各职业中最重要的15项能力

资料来源:作者根据Bakhshi等(2017)整理。

 

2017年,日本人才咨询公司阿德卡(Adecco)对309家上市公司管理高层进行了抽样调查,收集到了两个时间点(调查时间点为2017年、人工智能普遍应用的2035年)对各种能力的需求程度。结果显示(见表4),2035年最需要的前10项重要能力中,5项为认知能力,包括创造性、分析性思考与抽象性思考、解决复杂问题、信息收集和解决简单问题。5项是社会情感能力,分别是人际关系、灵活性、挑战精神、领导力和积极性与主体性。2017年的前10项重要能力中,4项为认知能力,依次是分析性思考与抽象性思考、解决复杂问题、创造性和信息收集;6项是社会情感能力,如人际关系、积极性与主体性、挑战精神、团队工作与协调性、灵活性和目标实现意愿。从数量看,不论是2017年还是2035年,认知能力和社会情感能力的排名基本相当,表明无论什么时代,均衡能力结构都是必要的。从内容看,不论是2017年还是2035年,认知能力和社会情感能力的子项目基本相同,反映出企业能力需求具有一定的稳定性。从个别能力变化看,有两个突出现象,一个是认知能力中,创造性需求的大幅上升。这表明在人工智能时代企业将进行业务重组,要求员工在高价值工作领域创新工作方式和取得突破;另一个是社会情感能力中,对灵活性的需求有所提升。这反映出企业需要员工充分发挥主动性,去发现生产流程中的问题、发现新的社会需求,而不仅仅是执行指令。

表42017年、2035年最需要的前10项重要能力

资料来源:作者根据西村崇(2017)整理。

 

(三)符合时代要求的能力要件

综合以上研究,笔者认为,在人工智能时代,能力的首要内容应该是与人工智能有关的新知识、新技能。此外要在人工智能的学习与应用过程中提高社会情感能力,主要是指与人沟通的方法与相关知识。再者,劳动者的能力结构要向高层次升级,应重点发展高层次认知能力。具体概括为两个方向:一是应用人工智能技术创造新产品、新服务的能力,这里称作创造性思维能力;二是发现新问题和解决新问题的能力,这里称作环境应变能力,包括主动学习与战略性学习、解决复杂问题等。在人工智能时代,对于劳动者而言,重要的是使能力结构升级以符合技术发展需要,不仅认知能力要达到新水平,还要与工作方式变化相匹配,而且与人工智能技术互补的社会情感能力也要同步发展。鉴于此,人工智能时代的能力要件可归纳为以下四个方面。

1.人工智能知识

正如读、写、算是工业社会所必须的基本能力一样,对于要在人工智能技术条件下工作的劳动者而言,人工智能的基础知识是不可缺少的。这是以往时代所没有的全新的能力。所谓的人工智能知识,首先是数学知识。因为人工智能的基础就是数理模型,主要包括概率、统计、线形代数等内容;其次是数据科学,是在计算机上收集、解析数据的知识和技能,需要有数理和计算机语言知识,需要计算机操作能力。有了这两方面的知识,就可以形成关于人工智能的新技能:能够使用程序语言,利用既成模块,编制、操作或使用具有简单的感应、解析、反馈等智慧行为的自动化装备。劳动者掌握了人工智能的新技能,不仅可以理解新设备的基本机制,甚至可以研究更先进的人工智能、或利用人工智能来提高生产效率。根据领域、岗位、业务的不同,涉及人工智能的内容会有所不同。国家的教育、经济以及科技部门应该与企业联手设计内容、层次不同的教材,设定认知资格制度,作为评价人才的标杆。

2.社会交流能力

在人工智能时代,要创造新价值,人际或社会交流能力愈发显得重要。创造新产品、新服务及新的工作模式,意味着要对现状有充分的了解,利用人工智能对现状进行改变、重组。这需要周边很多人及社会的理解、帮助及合作。因此,在人工智能时代,人应该提高自身的社会交流能力,能简明扼要地说明目的,开诚布公地寻求理解与帮助,诚实守信地与人合作。社会交流能力的基础是情感,所以人在情绪、意志等方面的情商以及对于文化艺术的审美都非常重要。人工智能时代社会交流能力的特点,就是大量运用网络社交媒体、互联网等工具。这些工具有其便捷之处,但也存在虚假信息等伦理道德问题以及易受黑客攻击的脆弱性问题。社会交流能力与创造性思维能力一样,需要长时间的培养,需要社会氛围的支撑。社会交流能力的特殊之处在于它涉及性格,而性格有天生的因素。所以,在学校教育以及企业教育中,既要传授基本的交流方法,也要考虑个人性格中的天生因素,因人施教,调动有利因素,培养能够从社会中学习、有益于社会的人才。

3.创造性思维能力

人工智能技术使程序化的工作自动化,把人从单一循环、重度及危险的劳动中解放出来,给予人更多的时间,为人的创造性思维提供了更大的可能性。同时,人也必须发挥自己特有的创造性思维能力,才能在人工智能时代确立自身的存在价值。所谓创造性思维能力,是利用人工智能技术,结合自己所在的特定领域,去发现社会及市场需求,提出关于新产品、新服务以及新工作模式的能力。创造性思维能力包括抽象能力、综合能力和应用能力。抽象能力,就是能够概括出事物本质并发展成为概念的能力。借助抽象能力进行分析和推理,才会产生新的认识。综合能力,就是能够融会贯通,把不同领域的知识连接起来,进行整合、分析和再创造的能力。经济学家熊彼特认为,创新有五种形式,即产品创新、技术创新、原材料创新、市场创新和组织创新,它们无一不是生产要素间组合与创造的结果(约瑟夫·熊彼特,2016)。利用人工智能提出关于新产品、新服务以及新工作模式的设想,是对人工智能与其他知识进行融合与创造的过程,所以需要综合能力。应用能力,是能够把知识应用于解决现实问题,也就是解决问题的能力。其中的关键是有目的意识,能够发现问题,使创造性活动具有经济价值与社会意义。而这恰恰是人类特有的能力,无法用计算机程序再现。创造性思维能力,需要长时间的培养,从幼儿园到大学、甚至到就业之后都必须接受持续的教育或启发。同时,要在家庭教育、学校教育和社会上形成鼓励独创、容许差异的宽松氛围。

4.环境应变能力

环境应变能力,就是能够根据不同情境作出不同决策的能力。在人工智能时代留给人的工作基本上都是非程序化工作,它们不可事先预测,也无法编制操控指南,需要劳动者根据自身掌握的知识、经验、常识以及悟性来灵活行动。现阶段的人工智能可以通过大样本学习来增加经验和提高应变能力,但世界是复杂的,很多变化都带有偶然性,解决方案没有经验可循,这限制了样本数量,从而制约了人工智能应变能力的提高。与人工智能不同的是,人所特有的生命体的构造使得其对事物的理解在很多情况下只需要小样本学习和借助常识就可以完成(李开复,王咏刚,2017)。在以往的人才培养中,人们也注意到了环境应变能力,但人工智能时代的特殊之处在于劳动者要接触更为复杂的数字技术,而数字技术的进步日新月异,人们为了防止知识的陈腐化,要能够主动学习,因为仅仅靠教师或上级安排的在岗或离职学习完全不够,要根据自己的具体情况,不间断地吸取新知识。战略性学习,是具有前瞻性的、有长远目标的学习。这个长远目标,可以是对自己所在领域发展前景的预测、自我发展方向的判断,也可以是对企业战略的理解,提前着手学习新知识,当环境变化时就可以游刃有余地应对。人工智能时代的劳动者往往处于与自动化设备合作的作业环境中,生产过程中的故障不仅有硬件的问题,也有计算控制系统的问题,只有在对硬件、软件充分理解的基础上,才能解决现场工作中的复杂问题。总而言之,人工智能时代的环境应变能力,有其鲜明的时代要求,在学校教育和企业教育中必须使用有针对性的教学方法来培养有用人才。

以上归纳了符合人工智能时代要求的四个方面的能力,这四个方面的能力并不是独立存在的,它们之间有着不可分割的联系。人工智能知识是新时代劳动者能力的基础,有了它才能够驾驭自动化设备,进行新产品、新技术及新价值的创造。创造性思维是人工智能时代劳动者能力的核心,突出显示了人的智慧价值。而社会交流能力和环境应变能力则对人的气质或性格提出了新要求,要求处于人工智能时代的劳动者区别于越来越聪明的自动化设备,在纷繁复杂的社会和飞速变化的技术环境中发挥人的作用。

三、人工智能时代的劳动者能力培养

为了培养与人工智能时代相适应的人才,提高全社会的智慧水平,我们应该在理念、内容以及方式、手段上有所变革。

(一)突出个性化培养理念

在工业时代,大批量单品种生产是主流方式,为了提高效率实施机械化、专业化分工,产生了大量单一循环、目标明确的标准化工作岗位。企业将作业编成操作手册或计算机程序,要求劳动者达到按照手册或程序正确操作的能力标准。在这种体制下,劳动者和设备、产品一样都是标准化管理的对象,因此人才培养也是标准化的。体现在高等教育、职业教育及企业教育上,就是培养能够按照标准进行反复、简单作业的劳动者。教育方法基本上依靠大量、统一的习题,或反复练习。这样的理念与方法培养出来的学生或劳动者,只能做单纯的工作,其不仅在精度、速度方面要输给人工智能,并且会变得只能简单地对工作中的变化作出机械的反应,缺少发现问题、解决问题的能力,更谈不上创造新价值,而这种能力恰恰是人工智能时代的劳动者最需要的。因为程序化的工作都由人工智能完成,需要人来做的正是去发现工作系统的问题,不断地进行更新改进,提高生产效率,或者通过新思路、新方法创造新价值。因此,人工智能时代的人才培养,尤其要重视学习者的创造性思维能力,要在因材施教的理念下,充分发挥个人的潜在优势。

(二)构建人工智能素养教育体系

把人工智能教育贯穿小学、初高中、大学以及工作后的全部阶段,提高全社会的人工智能基本素养。目前,包括中国在内的主要国家都已经在小学及初高中开展计算机编程教育,在大学实施更为专业的人工智能教育。同时,针对在职者的相关教育也极为重要。这是因为人工智能技术对劳动的影响面越来越广泛,工作甚至职业变得愈发不确定,在职者要提前做好转业与转岗的准备。为了维持社会经济的可持续发展,国家应该就全社会、全生涯的人工智能素养教育制定战略规划,集结教育及各行业行政管理部门的力量,从资金、设备、师资、教材、技术资格认定、学习费用补助等诸方面制定具体措施。对于义务教育的中小学阶段,应该完善每个学校的信息网络,要使高速Wi-Fi网络覆盖全部校区,使每个学生都有自己专用的终端设备(电脑或平板电脑)。在教室等集体授课的场所,安装可以触屏输入、可以数据储存传递的电子黑板,在教学过程中使用人工智能设备。当前,教育界中能担任人工智能教学的教师人才十分欠缺。国家应该制定紧急行动计划,至少要在5年内填补中小学相关基础素养课程的空白,使每个学校至少有一名该学科的教师。教师的来源,可以直接从博士毕业生、企业的工程师等专业人才中招聘,可以不受教师资格的约束。在大学阶段,理工科要学习高度的人工智能技术,文科及美术、音乐等学科,也要开设人工智能专业课程,因为今后人工智能将在模拟人的艺术感受方面深入发展,需要既懂艺术又懂人工智能的人才。由于人工智能技术发展很快,要组织学术界和企业界的力量,及时更新课程,并且根据人在不同生涯阶段的特点编制有针对性的教材。应该利用大数据来补充劳动力市场信息系统并监控不断变化的技能需求,以适应所提供的课程与教材(OECD,2016)。要尽快设立国家人工智能技术资格认定制度,使学习成果能在社会上受到评价,提高学习者的学习积极性。对于在职人员的学习,应给予费用和时间上的支持。对于企业实施的员工培训,应该以减免培训费等激励政策给予扶持。

(三)实施问题导向及跨学科合作探讨的学习方式

创造性思维能力、社会交流能力的具体表现是能够利用人工智能技术解决现实问题,以及能够利用人工智能创造新产品、新服务与新工作模式。以往“满堂灌”的学习方式难以培养这些能力,今后应该加强问题导向及跨学科合作探讨方式的学习。所谓问题导向,就是有明确、真实并且具体的现实问题,解决这些问题是学习的目的。这需要企业与学校共同制订学习目标,引导学生进行社会实践。问题导向的学习方式,还需要学习材料具有现实性。数据要真实,设备及材料要先进,教材要能够反映前沿理论与实践。跨学科合作探讨学习包含四个方面,首先是跨学科的学习内容,即学生根据具体问题学习数学、统计、数据、人工智能以及物理、化学、生物、艺术等多学科知识,这需要打破以往文理分科的界限;其次是跨学科的学习成员,即打破以往班级学习约束,组成由不同专业背景学生构成的小组,尤其是大学阶段要尽可能采取这种办法;再次是小组学习方式,即在教师指导下以小组为中心进行讨论和得出解决方案。同时,要构筑互联网学习平台,教师与学生之间、学生与学生之间有充分的提问—反馈—讨论的渠道。跨学科合作探讨形式的学习方法,不仅有利于提高学习自主性和团队合作性,也有助于进行知识碰撞、知识整合和知识创造,从而提高综合能力和应用能力。

现阶段,包括中国在内的一些国家都在进行问题导向及跨学科合作探讨学习方式的实践,诞生了STEAM(Science,Technology,Engineering,Art,Mathematics)教育课程、问题/项目导向型教育课程(Problem/Project-BasedLearning:PBL)、创新思维课程等方法。但这些方式都处在发展过程中,需要专家和学者不断吸取有益经验对其进行改进。日本为了培养人工智能人才,制定了国家战略推行STEAM教育,并研究整理了具体案例,为各学校及企业提供参考材料。如日本某职业高中与企业合作,开展了STEAM教育课程。该课程的项目之一是设计使用便利的人工智能设备,推进智能化农业生产。项目分四个阶段进行。第一阶段引发学生对农业和机器人的兴趣,使用4个课时。教师启发学生考虑联系农业作业的实际需求,确定制作机器人的具体内容。企业技术专家介绍机器人控制语言,演示机器人的动作。学生进行讨论,得出关于制作方向的结论;第二阶段进行机器人控制与数学、物理等学科知识的应用,使用4个课时。具体任务有两个,一个是解剖分析现有农业机械,获得感性、基础认识,再使用控制语言设计机器人基本雏形,另一个是运用数学知识,探讨马达转速与机器人动作的关系,设计控制程序,制作马达。企业技术专家讲解高感度彩色感应器、图像识别等技术,联系物理知识,讲解关于摩擦作用的处理方法;第三阶段学习机器人开发的基本程序,使用4个课时。技术专家讲解现实社会中技术人员如何编写“产品规格书”、通用计算机语言、数据解析工具等,引导学生继续使用控制语言模块制作机器人;第四阶段进行总结和演示,使用4个课时。学生演示、讲解自己制作的机器人的特点以及与农业作业的关联。同时,教师引导学生梳理学习内容,激发今后学习机器人技能的兴趣(经济产业省,2019)。

(四)利用人工智能技术提高学习效率,增强学生的创造性思维能力、社会交流能力

现阶段的人工智能已经可以代替教师对学生进行辅导,提高学生的学习效率,如X-Tech、EdTech、LearnTech等技术。这些工具可以根据每个学生的实际情况,给出不同的学习指导方案,提高学习效率。有国外学校在教学中引进了人工智能系统,学生使用平板电脑阅读数学教材、做习题。人工智能系统收集所有学生的学习信息,包括答案、解题过程、速度、集中力、理解力等,在此基础上判断出每个学生的强、弱项,给出符合个人学习水平的阅读材料和习题,大大提高了学习效率。该学校利用人工智能对小学六年级学生进行了初中一年级上学期的数学课程教育,常规需要14周的学习内容仅用2周就完成了,并且学生们的考试成绩都超过了常规教育的平均点。如果能如此高效地接受知识,学生就可以把时间更多地用在联系实际的项目学习以及体育、艺术等活动上,强化学生创造力和社会交流能力的培养。如果说铅笔、笔记本、橡皮是传统必需的学习工具,那么当前与互联网无障碍连接的电子终端已经成为人工智能时代学习的必要工具。国家应该尽快完善义务教育、高中教育、大学教育和在职教育的电子化环境,引进人工智能设备,提高全社会的学习效率。

目前,人工智能正以前所未有的速度部分或完全替代人的劳动,社会生产率将会大大提高。我们必须精准理解人工智能对职业、劳动和能力的影响,从国家层面制定战略规划,运用市场经济杠杆和政策手段提高包括义务教育、高中教育、高等教育和在职教育在内的生涯教育的人工智能基本素养,维持社会经济的稳定发展。

 

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人工智能时代需要怎样的教师

“我的工作会被机器人取代吗?”人工智能的迅猛发展,让越来越多的人开始担心自己的“饭碗”。而随着人工智能进军教育领域,许多教师也开始忧虑起来:“机器人会让我失业吗?”

实际上,这种担心并非空穴来风。2016年5月,美国佐治亚理工学院计算机科学教授艾休克·戈尔,在自己的网络课程中,将一款聊天机器人安排为自己的助教。这一聊天机器人在后台回答问题的功能非常强大,学生们根本没有注意到自己的聊天对象是机器人。人工智能会取代教师吗?

教师被人工智能替代的几率为0.4%

“如果你的工作包含以下三类要求,那么你被机器人取代的可能性非常小:社交能力、协商能力以及人情练达的艺术;同情心以及对他人真心实意的扶助和关切;创意和审美。”北京师范大学教育学部副部长余胜泉说,“反之,如果你的工作符合以下特征,那么被机器人取代的可能性就非常大:无需天赋,经由训练即可掌握的技能;大量的重复性劳动,每天上班无需过脑,但手熟尔;工作空间狭小,坐在格子间里,不闻天下事。”

余胜泉告诉记者,英国广播公司(BBC)基于剑桥大学研究者的数据体系,分析了365种职业未来的“被淘汰概率”。其中,电话推销员、打字员、银行职员等职业,分别以99.0%、98.5%、96.8%概率,被列为可被人工智能取代的职业;而艺术家、心理医生、教师等职业,分别以3.8%、0.7%、0.4%的概率,被列为最不可能被人工智能取代的职业。

“BBC分析认为,教师被机器人替代的概率只有0.4%,但英国教育专家AnthonySeldon则预测现在离人类教师消失只剩下3000天。孰是孰非呢?”《华东师范大学学报(教育科学版)》主编杨九诠说,“我想不可能有也不应该有肯定的答案。但值得注意的是,此‘教师’已非彼‘教师’。在未来新的社会样态、教育样态、知识样态和学习样态中,教师的思想观念、心智结构、生活方式和角色意识等,以及教师与社会、组织、学生、同行的关系,都可能发生颠覆性的全新变化。”

“传道、授业、解惑,是教师的主要职责。随着人工智能的出现,智能机器人可以代替教师传授知识、解疑答难、展示方法、考试阅卷,但在‘传道’这一块是替代不了的。”新疆呼图壁县教科局局长朱新宇说。

“目前的智能教学系统还是对优秀教师的模拟,建立教师模型、学生模型、教学法模型和交互模型等。所以说,人工智能远远谈不上对教师、特别是优秀教师的直接威胁。我们可以将人类智慧编码输入电脑,但不可能将电脑芯片植入一个健康的大脑。”北京大学教育学院教育技术系教授贾积有说。

人工智能将是教师的得力助手

“人工智能不可能取代教师,而是要成为师生的强大助手,可大幅提升教与学的效率和效果,所以学校应积极拥抱人工智能。”科大讯飞轮值总裁吴晓如说。贾积有也表示,人工智能技术在教育领域的应用与传统教学方法相比具有比较显著的正面影响。

贾积有介绍,数据挖掘技术应用到教育上,可以实现教育决策和管理的民主化及科学化;学习分析技术可以帮助教育者更好地实施个性化和适应性教学活动,也可以帮助学习者更准确地认识自己,开展针对性学习,改进学习效果,提高学习效益;模式识别技术如情感识别等可以自动识别学生的情感状态,以便实施适应性教学;自然语言处理技术一方面可以作为辅助工具应用到语言教学上,促进学生听说读写译各个方面的发展,另一方面作为人机交互手段应用到智能教学系统上,实现自动答疑。

余胜泉也认为,人工智能在教育未来的许多方面,如自动出题与批阅、学习障碍诊断与及时反馈、问题解决能力测评、学生心理素质测评与改进、青少年体质健康实时监测、学生成长发展指导、智能学习伴侣、个性化智能教学、综合素质评价报告等方面,都可以承担起教师的角色。

“人工智能将引发现代教与学的革命,众多语音图像识别、可穿戴设备、虚拟现实成像技术渗入课堂,使得现行的教学媒介、师生评价反馈、深度学习等都发生改变,学生个性化、任务单式的学习,团队项目式的学习,多学科的统整融合实践等,都将在智能设备的支持下变得更便捷。”广东省深圳市南山区后海小学校长蒋和勇说。

“人要驾驭机器,而不能被机器奴役。”北京市第十八中学校长管杰表示,有了人工智能的辅助,教师可以腾出更多的时间和精力,创新教育内容、改革教学方法,让教育变得更好。教师就不再仅仅是知识的传授者,还是满足学生个性化需求的教学服务提供者、设计实施定制化学习方案的成长咨询顾问,成为学生学习的陪伴者、动力的激发者、情感的呵护者,真正成为学生“灵魂的工程师”。

不会使用人工智能的教师有可能被淘汰

“显然,未来的优秀教师将是那些善于使用人工智能的教师,教师要主动拥抱人工智能。”教育部基础教育课程教材发展中心主任田慧生说,“我们应该积极面对人工智能带来的挑战,同时提高自身的自主学习能力,培养创造力。创新思维的培养,就是要呵护学生的好奇心和求知欲,鼓励学生发现问题。”

“人工智能不能取代教师,但是使用人工智能的教师却能取代不使用人工智能的教师。”余胜泉说,未来的教育是人与人工智能协作的时代,充分发挥机器与人类不同的优势是提高教育生产力的关键,人工智能将会取代简单重复的脑力劳动,教师要发挥人类的创新、复杂决策、情感关怀激励等优势。

朱新宇认为,在人工智能时代,教师教学必须抓住3个核心:一是教授学生有价值的知识,同时培养学生探寻知识的兴趣、欲望和方法;二是培养学生良好的品行;三是启发学生寻找人生的价值和意义。

“最基础的教育,将不再需要教师;而‘更好教育’的需求以及市场选择中不同的支付渠道和交换方式,将大大提升教师的薪资水平和社会地位。”杨九诠认为,“教师将成为未来社会不同类型、不同规模的学习中心重要的共同规划者和运行者,从而成为社会与教育的协同创生力量;在工作性质和社会筛选的相互作用下,教师的道德水平将提升到新的境界,甚至可以想象,未来教师的薪资中将可能包含社会供养的成分。”

教育部教师工作司司长、北京外国语大学党委书记王定华说,教师要不断增长本领,善用人工智能,提高教学效果,扩展知识疆域,调动学生兴趣,不能对其漠然置之、不屑一顾。同时,教师也要体现主体地位,永做学校主人,关注学生成长。人不仅是学习知识的认知体,更是有血有肉的生命体。教师职业必将长期存在,人工智能则发挥必要辅助。

“面对信息技术和人工智能的日新月异,有关大学和中小学应加快教师发展信息化步伐,主动拥抱人工智能,进一步推动信息技术在教育教学、教育管理、教育服务过程中的应用,利用智能技术支撑人才培养模式的创新,支撑教学方法的改革,持续不断地造就一批又一批掌握信息技术、具有创新思维的教师。”王定华说。(本报记者苏令)

人工智能时代需培养学生怎样能力

“未来人工智能环境下的课堂,可能是‘双师型’的课堂,人机交互、人机结合将成为主要形态。一堂课可能由一名教师和一个机器人共同来上,布置和批改作业、知识点训练、监督学习、学习情况的分析等工作可能由机器人来完成。”在日前召开的第四次全国数据驱动教育改进专题研讨会上,北京师范大学中国教育创新研究院院长刘坚这样描述人工智能时代的课堂。

人工智能不能代替学习

面对席卷而来、被称为人类“第二次零点革命”的人工智能浪潮,互联网时代的教育界,也不那么淡定了。“因为人工智能不是信息化的延续,技术对教育的影响,正在由‘革新’发展为‘革命’。”中关村学院学术委员会原负责人吕文清说,“高级阶段的人工智能具有类人脑的学习力和思考力,将来还能进化到自适应学习,在这个意义上,人工智能拓展了人的思维。人工智能改变的,不仅是教育的边界和方式,整个教育样态也将面临重塑。”

不过,科大讯飞教育研究院院长孙曙辉认为,人工智能不能代替人的思维,不能代替学习,技术也改变不了教育的本质。因此,在当前热炒人工智能概念的大背景下,一定要认清技术与教育的关系,搞清楚哪些是教育本身的问题,哪些是技术可以解决的问题。

高阶认知能力的重要性将更加凸显

在人工智能时代,学生应该具备怎样的能力,才能适应社会需求,在竞争中立于不败之地?

教育部副部长杜占元在去年12月召开的2017未来教育大会上提出,在机器能够思考的时代,教育应着重培养学生的5种能力,即自主学习能力、提出问题的能力、人际交往的能力、创新思维的能力及筹划未来的能力。

教育部科技发展中心原主任李志民说,今天我们说知识就是力量,讲的是如何学习、记忆和掌握更多的知识,讲究知识的系统性,而在人工智能时代,知识是开放的,随时随地可查找、可检索,因此,记忆知识以及知识的系统性不再像今天这样重要了,学生更需要学习如何从已有的知识中挖掘出新应用、新知识,通过已有知识学习新知识,与之对应的知识结构或学习过程就是思维的训练。

“低阶认知技能的重要性会下降,如记忆、复述、再现等初级信息加工任务将更多地被机器代替,而高阶认知能力的重要性会更加凸显,如识别问题、逻辑推理、意义建构、精致思考、自我指导能力等。”吕文清认为,人工智能时代应重点培养学生的终身学习素养、计算思维素养、设计思维素养和交互思维素养,培养学生5种能力——高阶认知能力、创新能力、联结能力、意义建构能力和元认知能力。终身学习素养,主要基于人工智能时代需要更强大和持续的学习力,强调学会学习和建构不断演进的知识框架;计算思维素养,主要基于学习和理解人工智能,强化思考的逻辑和精致。现在很火的编程课程,主要是培养计算思维;设计思维素养,主要基于人工智能时代学生执行困难任务,需要关注项目设计、任务设计和路径设计等高层次管理,重点引导学生学会选择、学会决策、学会判断;交互思维素养,主要基于人工智能时代学生交往方式的变化,需要高级信息素养、媒体素养、沟通交流和技术伦理,重点引导学生学会开源共享、参与协商、组建社区等,理解复杂的相互关系。高阶认知能力,强调独立思考、逻辑推理、信息加工等;创新能力,强调好奇心、想象力和创新思维、创新人格等;联结能力,强调学会统筹、组织资源、建立联系,特别是包括人工智能在内的多个空间的联结;意义建构能力,强调社会情感、责任意识和高感性、高概念等要素;元认知能力,强调学习自我认知、自我监控和自我指导。

“我认为,没有什么能力是贴有人工智能时代专属标签的。随着时代的发展,人类已有的知识和经验变得不重要,而培养学生的综合素质、高阶思维、创新能力等,这些要求无论在哪个时代都是需要的、共通的、不会过时的。”孙曙辉说。

未来的学习将更加个性化

未来的学习,在哪儿学、跟谁学、怎么学?原有的概念可能都会被颠覆。教育又该如何作出调整,以适应新的时代要求?吕文清认为,人工智能时代对学生的学习目标、学习内容、能力层级甚至心智模式,都提出了新的需求。在教学上,人工智能时代要以“思维教学”为主线,既强调基于认知能力的信息加工、分析综合、逻辑推理等高阶思维的培养,还要增加和突出计算思维、设计思维和交互思维的培养。具体落点上,要强调概念性知识、方法性知识和价值性知识的教学,要注重教原理、教统筹、教大观点、教元认知等不可替代的知识,也就是高阶认知和高阶学习。

人工智能对于当前的教育,不只是颠覆和冲击,也会带来促进和改良。李志民说,人工智能时代的教育管理,无论是宏观层面还是微观层面,都更容易做到精细化,对教师的评价会更加全面而科学;可以根据每个学生的智力程度和思维习惯以及学习方式进行教学,实现真正的个性化学习和因材施教。

据了解,目前许多中小学已开设编程、3D打印技术等与人工智能相关的课程,学生学习兴趣特别浓厚。一些学校还以社团和选修课的形式推进机器人、智能汽车、计算机编程等课程的开设与完善,提升学生信息化素养,促进学科知识融合。

人工智能时代,学生获得知识及能力、素养的提升途径无疑会更多元,其中互联网发挥的作用会更大。而人工智能的应用,会让教师从机械重复的工作中解放出来,去做更有价值的工作。孙曙辉认为,在中小学开设编程等人工智能相关课程,有助于训练学生的思维方式,但主要意义在于普及相关科学知识,并不能帮助学生“赢在起跑线”。目前,很多所谓人工智能的应用,包括一些针对职业人群的人工智能培训,都是炒作概念的“伪人工智能”,人工智能在短期内尚难发展到较为高级的阶段。当前市场上已经出现针对中小学生的打着“人工智能”旗号的相关培训班,家长完全没必要怕“掉队”,在现阶段,保持清醒的头脑,不盲目跟风至关重要。(本报记者汪瑞林)

人工智能时代教师专业发展的机遇和挑战

摘要:本文从教师专业发展的动因、新师徒制的发展、精准教育的实现及泛在学习的推进出发,分析人工智能时代教师专业发展的机遇,强调教师应在教学内容上求创新、课堂教学上求突破,告别传统题海战术,探索教学新方式,重视学生反馈,在数据支持下实现精准教学。

关键词:人工智能;教师专业发展;机遇;挑战

随着教育信息化的深入,教育将不可避免地受人工智能影响。笔者从人工智能的发展前景及其对传统教育的改变出发,基于我国教育改革和人工智能的研究现状,剖析人工智能时代教育模式、教育理念、教学形态的转变及发展趋势,同时结合教育改革背景下教师专业发展的调整方向,探求教师专业发展新策略。人工智能的发展已经引发师徒制、精准教育、个性化学习、泛在学习等教育之变,笔者希望相关研究能为教育改革提供一定的借鉴。

一、人工智能时代教师专业发展的动因

总体来看,业界对“人工智能+教育”的研究是在近几年火热起来的。笔者以“人工智能+教育”为主题进行检索,检出论文813篇,其中综述类文献仅27篇,可见该领域研究空间很大。学术界在肯定人工智能对传统教育带来冲击的同时,也存在着“人工智能威胁论”的说法。香港中文大学徐扬生教授认为人们的想象、创造、情感、直觉是人工智能所不及的,“教育怎么把这些东西放进去,才是最大的前景”。清华大学钱颖一教授认为未来人工智能首先会替代那些在我们教育制度下培养学生的优势,即对已有知识的积累。著名学者GrahamBrown-Martin在《人工智能对于教育行业来说意味着什么?》一文中指出:“这使得翻译和语音识别系统变得流行起来。”诸多研究都认为人工智能对传统教育的冲击不可避免。

综观众多学者的研究,笔者认为:人工智能时代,教师的教育目标将从“知识传授”转为“能力培养”。但是,教师依旧有其不可取代之处,因为人类在想象、创造、情感、直觉方面的优势是人工智能所不及的。如何打破传统教学中以教师为中心的思维惯性,变革以知识灌输为手段的教学模式,在人工智能浪潮下保持教师与教育的先进性,这是所有教育工作者需要思考的重大问题。笔者认为,“人工智能+教育”主要呈现以下几个特点。

(一)教育模式的改变——新师徒制的发展

笔者对国内外关于人工智能如何影响教育模式的文献做了分析,发现大多停留在“设想”的层面。汤敏先生在“未来教育与新师徒制”报告中,以“双师教学”“戴你唱歌”等教育新模式为例引出“互联网下的新师徒制”的概念。同时,汤敏先生对其优势进行了介绍,并阐述了人工智能对“互联网下的新师徒制”的影响。汤敏先生认为人工智能可以数据分析的形式满足相关个性化需求,而被人工智能前期技术淘汰的那些人需要应用一种低成本的有效方式来转换他们的工作。

近年来双师教学持续升温,人工智能将为此类新型教学模式带来怎样的改变值得关注。众多研究表明,依托大数据、云计算以及深度学习的人工智能正在不断革新传统教育模式。人工智能深度学习的特性决定了其对教育模式的改变是必然的。面对人工智能对教育模式之变,教师唯有图变,才能在大数据时代得以发展。正如汤敏先生所说,人都需要不断地充电——持续地学习新知识并掌握新技能比以往任何时候都更为重要。

(二)教学方式的革新——精准教育的实现

教育是线性发展的,而人工智能是呈指数发展的。目前的人工智能只能辅助教育,但若干年后就难以估量了。诸多研究都认为人工智能将推动精准教育发展,尤其是在个性化教学方面。

学者关新认为将来的教育应是往精准教育的方向发展,而人工智能时代的小学教育将充分实现“因材施教”。精准诊断,精准评价,精准辅导,精准练习……一切从学生个体的实际情况出发,以人工智能驱动个性化教学。江南大学牟智佳教授认为“个性化学习是技术与教学深度融合在高级阶段的表现形式,以机器学习和深度学习为关键支撑的人工智能技术的回归,对个性化学习进行了重塑和再造”。

总之,有关人工智能对教学方式影响的研究相对丰富,不少学者对于人工智能如何影响教学颇有见地,但对于理论的完善和实践的摸索依旧“在路上”。一方面,对于人工智能和教学方式革新的逻辑与内涵有待明确。另一方面,人工智能时代教育发展的具体内涵、因果关系有待明晰。但不可否认的是,借助人工智能可以针对学生做精准判断与个性化诊断,并为学生自主学习提供的个性化辅导,确实驱动了精准教育发展。精准教育服务有望实现日常教育与终身教育定制化。

(三)教学环境的更迭——泛在学习的推进

目前讨论人工智能在金融、交通、医疗等领域的应用较多,但在教育领域则相对较少。关于人工智能与教育关系的讨论较为深入的一次也许是在“人工智能与未来教育”高峰论坛。人工智能对于教学环境的改变可在互联网对教学环境的改变上有所洞悉。在华东师范大学袁振国教授的《人工智能的时代,依然会有诗和远方》一文中,他认为人工智能难以替代人类感知和思维的整体性与统整性,以及人的情感性与社会性。人工智能将彻底改变传统的教育,使任何人在任何地点任何时间可以学习任何的内容,即泛在教育。在人工智能发展的过程当中,人类自身一定会不断发展。

泛在学习强调智能化环境的创设,目标是创设让学生随时随地利用任何终端进行学习的环境,实现以学生为中心的教育。学生在时间、空间上的自由度将是传统教育所不能及的。目前国内外关于人工智能和泛在学习的理论相对较少,袁振国教授的研究在国内处于相对领先位置,但依旧没有形成系统的理论。泛在学习的有关观点虽具一定的合理性和前瞻性,但因为太过“年轻”,缺乏足够的说服力。

二、人工智能时代教师专业发展的机遇

(一)教育模式之变:新师徒制,以学生为中心

在我国,“学而优则仕”的思想根深蒂固,传统的教育模式依旧有其影响。在新课程改革热潮下,中国的教育模式正在从应试教育向素质教育过渡。大数据时代,发达的网络催生了“互联网下的新师徒制”——以互联网为媒介,由某一领域的行家里手,以长期言传身教的方式,带领较大规模的徒弟们用碎片时间进行学习与实践的一种新型教育模式。它改变了传统的教育模式,实现了教育史上的一次革命。人工智能可以通过数据分析为徒弟们匹配相应的教师,从而满足学习者的个性化需求,甚至以机器教师的身份在线为学习者提供有针对性的指导,或通过人机交互技术协助教师为学生在线答疑。此类教育模式以学生为中心,突破了传统课堂对学生的束缚,更是顺应了我国教育改革的趋势和方向。教师在专业发展过程中需主动适应人工智能时代新型教育模式,不断提升自我信息素养以顺应时代之变。

(二)教学方式之变:精准教育,重视个性化学习

人工智能是通过机器学习、深度学习来工作的,而其也能相应地推动学生对知识的深度学习。可以说,个性化学习的目标是满足学生的需求和兴趣,而人工智能技术则能基于学生的个性化信息数据进行情绪识别、情感计算、自然语言处理与分析,为个性化学习提供智能支持,从而实现精准教学。常见的模式有个性分析、智能推送和精准反馈服务。未来,每个学生会像拥有智能手机一样人手一个陪伴自己成长且能学会解决复杂而抽象问题的机器人。人工智能可以成为教师的助手,而学生则可以通过机器人辅助从而拥有“私人”教师团队。时代在进步,21世纪的小学生与“智能”走得太近,如果教师能够全面突破传统,瞄准精准化、个性化、弹性化、融合化的变革趋向,强化“共享共创”“个性定制”“体验参与”意识,更加有利于把握人工智能时代的教育新机遇。

(三)教学形态之变:泛在学习,随时随地学习

传统的学习资源分散无序、共享性差、聚合性差,而在泛在学习时代,资源深度聚合让学习变得“泛在”与即时。相比火热的在线教育,“人工智能+基础教育”的融合之路要审慎、复杂得多。随着互联网的发展及人工智能在教育上的应用,泛在学习将会真正实现。人工智能改变了教学的形态,也促使教育打破传统思想边际,加快教育教学转型,以适应新形势下的教学形态之变。同时,人工智能可以实现教育资源的相对公平。智能教育将让更多的人享受一样的资源,得到一样的受教育权利,让更多的少年儿童在人生起跑线上不因资源的不同而被区别对待,而从这一视角上来看人工智能对于教育的改变将是革命性的。此外,人工智能为学生构建的群体智能学习环境将能有效满足学生的学习需求,让学生适应未来的学习工作模式,甚至创造新的模式。教师的专业发展是与具体的教学情境联系的动态的知识建构过程,如何提前适应泛在教学形态并在此情境下提升自我教学能力及教学效果,是每位教师需要思考的问题。

三、人工智能时代教师专业发展的挑战及应对

(一)教学内容求创新,课堂教学应突破

人工智能催生了泛在学习,也将扩充教学资源。不仅教师能够接触深度聚合的教学资源,学生亦能唾手可得海量的学习资源。在这样的情况下,教师对教学内容进行创新就显得很有必要。单纯依靠书本上的“死知识”显然很难满足学生的需求,书本上原原本本的内容,学生依托人工智能便可学习。未来,人工智能时代的教育是“人性为王”的教育,教师应加强教育对德、仁、情等人性特有的东西的关注。在课堂教学中更多地关注对学生创造力、社交能力等人工智能难以代替因素的培养。

(二)告别传统题海战术,探索教学新方式

受应试教育的影响,教育被许多人狭隘地理解为“刷题”,其实教育并非仅灌输知识与传授技能。知识主要依靠人的记忆力和逻辑判断力进行消化。可以说,任何一个机器人都可以记忆五万个数字,所以机器在这一点上是很容易取代传统的注重知识灌输的教育的。如果一位教师最大的兴趣就是做重复的工作,那么在效率优先的人工智能时代,他是肯定会被替代的。传统行为主义下对学生反复操练的教学方式显然在人工智能时代是立足不了的。真正的教育过程,从来就不是师生之间单向的机械操作。教学主体不是冷冰冰的“程序载体”,而是有血有肉有思想有灵魂的人,情感交流绝对不是没有温度的人工智能能够做到的。教师应有意识地转变传统的题海战,寻求教学新方式,注重教学的艺术性,将学生放在主体地位。教师要在泛在学习大趋势下巧妙利用好教学情境,变灌输为感化,增强自身的能动性,提高效率并降低事件重复率。

(三)学生反馈应重视,依托数据精滴灌

人工智能将为学生的个性化学习提供技术支持,从而推进教师精准教学的开展。人工智能时代,教师对于学生学习的认识被画上新的问号,多元学习环境下作业和考试已很难反映学生的学习全貌。人工智能所带来的数据分析技术将为教师开通对学生学习情况诊断、反馈的绿色通道。此外,在教学中,教师对于学生学习情况的反馈与矫正是一个循环往复的过程,这就要求教师的反馈要及时、准确,而这些恰恰是人工智能所擅长的。如何应对人工智能所带来的挑战,积极利用它而不是被其取代,是每位教师需要认真思考的问题。

人工智能时代教师专业发展正受到越来越多人的关注,人们也正在致力于这方面的探索与实践。人工智能时代,教育模式、教学方式、教学形态等被重新解读,担负着教育信息化和教育改革使命的教师也应转变传统教学观念,重新定位角色,发展专业素养,从讲授者转向指导者,适应新师徒制、个性化学习、泛在学习等发展要求,思考教育的本质和内涵,重视教育过程中的情感投入,在实践和反思中不断提高教学的艺术性和创造性,拥有仁爱之心、恻隐之心,逐渐达到专业发展的目的。

[1]徐扬生。我排完课程表后,发现人工智能最大的冲击是教育[R]。中国源头创新百人会年度论坛,2017-07-06。

[2]汤敏。未来教育与新师徒制[R]。“人工智能与未来教育”高峰论坛,2017-05-13。

[3]伏彩瑞。人工智能,打造个性化定制化教育[R]。“人工智能与未来教育”高峰论坛,2017-05-13。

[4]牟智佳。“人工智能+”时代的个性化学习理论重思与开解[R]。“人工智能与未来教育”高峰论坛,2017-05-13。

[5]袁振国。人工智能的时代,依然会有诗和远方[R]。“人工智能与未来教育”高峰论坛,2017-05-13。

(作者董瑶瑶系浙江师范大学教师教育学院博士生;李志超系浙江师范大学教师教育学院副教授)

责任编辑:祝元志

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