◎摘 要 為適應(yīng)人工智能時代變革與未來社會發(fā)展需求,大學(xué)教育的革新之路在于超學(xué)科、重思維、智能化。以超學(xué)科打破學(xué)科專業(yè)壁壘,突破知識和學(xué)科的界限,開展未來大學(xué)形態(tài)的前瞻性探索;以重思維體現(xiàn)思維導(dǎo)向,用全面而多樣的思維能力超越知識無限的人工智能;以智能化攜手并駕馭人工智能,將智能教育體現(xiàn)在學(xué)、教、評、治等各方面。未來將出現(xiàn)以“超限”教育為特色優(yōu)勢的大學(xué),用“最大的原則性+最大的靈活性”培養(yǎng)人才、推動創(chuàng)新。
◎關(guān)鍵詞 教育變革;超限;超學(xué)科;重思維;智能化
人工智能的迅猛發(fā)展給人類社會帶來巨大機(jī)遇和挑戰(zhàn),使人們高度關(guān)注傳統(tǒng)教育方式在人工智能時代的變革。人工智能擁有海量數(shù)據(jù),具有跨模態(tài)、跨學(xué)科、跨行業(yè)等特點(diǎn)。借助人工智能,我們可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模個性化的因材施教,讓每個人的學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)融會貫通、觸類旁通。但我們?nèi)绻^度信賴、盲目使用人工智能,放棄自己的獨(dú)立判斷乃至決策權(quán),則將淪為“工具的工具”“機(jī)器的仆役”。那么,面對人工智能,教育應(yīng)該如何變革?我們應(yīng)該怎樣培養(yǎng)人,以適應(yīng)人工智能無處不在的發(fā)展環(huán)境,讓人類在人工智能時代保有生活的價值?我們應(yīng)該培養(yǎng)什么樣的人,使其能與人工智能攜手,或駕馭人工智能,為人類文明發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)?
早在40年前,錢學(xué)森就曾指出,人工智能底層邏輯是思維科學(xué)。近期,《自然》雜志刊文指出,從腦科學(xué)或人工智能的研究角度,人類大腦負(fù)責(zé)語言文字的區(qū)域與思維的區(qū)域并不相同,也就是說,語言主要是用于交流的工具,而不是思考的工具。這就提醒我們,駕馭人工智能,思維非常重要。人工智能在知識層面會遠(yuǎn)超人類,而人類則需要發(fā)展思維來駕馭人工智能。因此,傳統(tǒng)的教育方式在人工智能時代必須變革,創(chuàng)新之路在于超學(xué)科、重思維、智能化。
超學(xué)科——打破學(xué)科專業(yè)壁壘
人文與科學(xué)互為手性鏡像,如同左手右手、左腳右腳、左眼右眼、左耳右耳、左腦右腦等一樣,相互對稱、相互補(bǔ)充、互成一體、不可分割,是人的一體二象。對理工人才而言,藝術(shù)訓(xùn)練能夠提高想象力、專注力、組織力和成長性;對人文人才而言,形式邏輯訓(xùn)練能夠提高執(zhí)行力、操作能力、反省能力和嚴(yán)謹(jǐn)性。只有將人文與科學(xué)的知識、素養(yǎng)、思維相融合,才能保證每個人自由而全面的發(fā)展。
創(chuàng)新源于科學(xué)與藝術(shù)的對話和碰撞。古往今來,將人文與科學(xué)融為一體而成為英杰者不勝枚舉,如聲光、機(jī)械、哲學(xué)俱佳的墨子,解剖、美術(shù)、機(jī)械、建筑、數(shù)學(xué)俱佳的達(dá)·芬奇,小提琴、物理俱佳的愛因斯坦,美術(shù)、物理俱佳的李政道,音樂、地學(xué)俱佳的李四光,音樂、航天、物理俱佳的錢學(xué)森,兩次獲得諾貝爾化學(xué)獎且精通老子哲學(xué)的夏普萊斯等。從這些名家的身上,我們能感受到,人文如同科學(xué)一樣重要,兩者的融合才能給人以全方位的滋養(yǎng)。
跨越學(xué)科、跨越專業(yè)是學(xué)術(shù)、科學(xué)、技術(shù)、藝術(shù)、產(chǎn)業(yè)等創(chuàng)新創(chuàng)造的基礎(chǔ),這一趨勢在現(xiàn)當(dāng)代越來越突出。查理·芒格認(rèn)為,人類當(dāng)前的學(xué)科劃分方式,是從每個學(xué)科的獨(dú)特角度切入了解整個世界,如同無數(shù)盲人在摸象,摸索“知識之象”的腿、腳、鼻、耳、肚、眼等組成部分,即數(shù)學(xué)、物理學(xué)、語言學(xué)、歷史學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)等。當(dāng)人們通識性地掌握了眾多學(xué)科的核心內(nèi)容,特別是重要學(xué)科的重要理論,并為自己所用時,就能了解和把握真實(shí)的世界。他同時指出,很多一流的專家學(xué)者只能在自身狹窄的研究領(lǐng)域內(nèi)做到相對客觀,一旦離開自身研究領(lǐng)域,就開始變得主觀、教條、僵化,甚至失去了自我學(xué)習(xí)的能力,這對解決實(shí)際問題造成了障礙。所以,要提倡學(xué)習(xí)所有學(xué)科中真正重要的理論,并在此基礎(chǔ)上形成真正的智慧。
當(dāng)前,高校的人才培養(yǎng)必須注重融會貫通、突破知識和學(xué)科的界限。要嘗試打破學(xué)科專業(yè)之間的壁壘,深化學(xué)科交叉融合,創(chuàng)新學(xué)科組織模式,探索形成適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式的人才培養(yǎng)方式。打造高水平交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)平臺,不斷推動交叉學(xué)科優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為育人優(yōu)勢。加大與企業(yè)、研發(fā)機(jī)構(gòu)聯(lián)合建設(shè)培養(yǎng)平臺、聯(lián)合培養(yǎng)高端人才的推進(jìn)力度,聯(lián)合科技領(lǐng)軍企業(yè)擬定項目清單,試點(diǎn)設(shè)立項目制招生和培養(yǎng)單元,打破按一級學(xué)科設(shè)置招生培養(yǎng)的限制,在校企科研攻關(guān)中更新課程體系,創(chuàng)新育人模式,建立敏捷響應(yīng)市場需求的人才培養(yǎng)機(jī)制。聚焦未來5—10年,甚至更長遠(yuǎn)的前沿科技、產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求,實(shí)施超學(xué)科項目化育人,打破學(xué)制限制、專業(yè)限制、學(xué)分認(rèn)定限制、學(xué)位授予限制,開展未來大學(xué)形態(tài)的前瞻性探索。
人工智能的發(fā)展為文、理、藝、工的交叉融合、超學(xué)科融通提供了新的可能。人工智能源自信息學(xué)科,但其本身及影響早已超越原初的學(xué)科屬性,為全面地培養(yǎng)人才提供了前所未有的超級工具和平臺。人類攜手人工智能,正在多個領(lǐng)域取得顛覆性、創(chuàng)造性的進(jìn)展。例如,人工智能有力推動了物理、化學(xué)、生物、材料等科學(xué)研究及實(shí)驗探索,主導(dǎo)實(shí)現(xiàn)高效的軟件編程,人工智能還能夠帶來超現(xiàn)實(shí)的文化旅游體驗,形體藝術(shù)等也能通過人工智能聯(lián)想達(dá)到更高境界。在人工智能游戲中,人的欲望、情緒、特征可以得到更充分地表達(dá)和投射,人們可以依此進(jìn)行超現(xiàn)實(shí)社會模擬及數(shù)據(jù)采集,使得人文社會科學(xué)虛擬實(shí)驗室成為可能,讓社會的有效治理更加智能。
重思維——知識傳授必須堅持思維導(dǎo)向
培養(yǎng)一代又一代德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人,培養(yǎng)一代又一代在社會主義現(xiàn)代化建設(shè)中可堪大用、能擔(dān)重任的棟梁之才,要以“每個人的自由而全面的發(fā)展”為目標(biāo),以思維能力提升為牽引,把擁有健全的思維作為培養(yǎng)卓越人才的突破口。健全思維是走向卓越的基礎(chǔ),其中,形象思維、邏輯思維、批判性思維與創(chuàng)造性思維至關(guān)重要,這四種思維單元能組成無數(shù)思維體系。
在人才培養(yǎng)的過程中,同樣的知識可以不同的方式呈現(xiàn)在受教育者面前。知識點(diǎn)之間的關(guān)系絕大多數(shù)不是線性的,不少是立體樹狀的,更多是多維網(wǎng)狀的。知識點(diǎn)之間不一定有絕對的先后關(guān)系;前面內(nèi)容看不懂,可以跳過,并不一定會影響后面所學(xué);學(xué)會了后面的,有時更容易看懂先前的。知識傳授僅僅是工具,核心是通過知識傳授而達(dá)到思維訓(xùn)練的效果。本文認(rèn)為,知識與教育的關(guān)系至少有三種:第一種是最普通的“唯知識”教育;第二種是“知識樹”教育,這是一種較好的教育模式,基于對知識進(jìn)行系統(tǒng)梳理的、內(nèi)容清晰的教案,傳授思維性的、由關(guān)鍵知識點(diǎn)形成的知識框架樹;第三種是“思維模式”教育,這是最值得推廣和落實(shí)的、面向未來的思維導(dǎo)向的教育?!八季S模式”教育,即“超越知識點(diǎn)的思維教育”,這種教育基于“思維導(dǎo)圖”和體現(xiàn)知識多維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容,講述人類在該學(xué)科、專業(yè)或領(lǐng)域的發(fā)展史上若干重大事件、重要人物、重要思維方法和重大轉(zhuǎn)折的特點(diǎn)以及顛覆性情景故事,并將這些關(guān)鍵知識點(diǎn)與若干思維模式、框架、體系變化的時間線連接起來,啟發(fā)學(xué)生熟悉和掌握人類思維變化,形成知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的形象思維、邏輯思維、批判性思維與創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的興趣、好奇心和想象力。
人工智能時代,在知識點(diǎn)的掌握與簡單勞動等方面,人類比不上人工智能;而思維的多樣性、復(fù)雜性、跳躍性和創(chuàng)新性則主要依靠人類自身去完成,人要用全面而多樣的思維能力超越知識無限的人工智能。
人類的思維方式和思維體系有許許多多,那么哪些思維能夠促使我們舉一反三、觸類旁通來面對人工智能的挑戰(zhàn)呢?本文認(rèn)為,量子思維和老子思想可以給我們帶來啟示:量子學(xué)說從一誕生就給人類社會帶來了許多劇烈的變化。過去的100年,它幾乎顛覆了自然科學(xué)技術(shù)與工程,未來的100年,它很可能顛覆更多領(lǐng)域,而且量子科學(xué)加速后的量子計算將會使人工智能走向更高的水平。從西方通識教材《藝術(shù):讓人成為人》到《物理學(xué)之道》,再到李約瑟的《中國科學(xué)技術(shù)史》,老子思想跨越人文與理工,被許多量子論和人工智能研究者所尊重。老子思想告訴我們,脫離或者違反自然的人,不可能獲得幸福。我們要保持對人工智能的謹(jǐn)慎,因為它不是自然的“人”。我們發(fā)展人工智能是為了解放人類,而不是替換人類。將來,人類需要用思維和智慧駕馭人工智能。人工智能可以接替人類從事生存型的勞作,人類則擁有充足的時間去思考、休閑、創(chuàng)作和探險。人工智能可能成為物質(zhì)和精神產(chǎn)品的生產(chǎn)者、提供者,人類則幸福地成為享受者、評價者和引領(lǐng)者。
智能化——攜手并駕馭人工智能
我們不能固執(zhí)地與人工智能對立,不能不愿接受、心生恐懼,拒絕與人工智能攜手,更不能片面強(qiáng)調(diào)自身和本專業(yè)、本行業(yè)的特殊性、保守性。我們同樣不能濫用人工智能,不能以增進(jìn)福祉或促進(jìn)學(xué)習(xí)為理由,肆意侵犯個人的隱私空間,不能用人機(jī)交互去替代必不可少的、有溫度的人與人之間的交互與關(guān)愛,更不能不標(biāo)注、不申明地過度使用人工智能,以防止不自覺中養(yǎng)成思維懶惰。
我們需要與人工智能共進(jìn)化,但要防止人工智能把人們帶入歧途深淵。需要警醒的是,人工智能會撒謊、欺騙,會對人類進(jìn)行負(fù)面模仿。隨著技術(shù)發(fā)展,人工智能的邏輯推理能力會越來越高,其潛在的欺騙能力也會越來越強(qiáng)。我們要超前應(yīng)對人工智能帶來的挑戰(zhàn),杜絕人工智能引發(fā)的倫理問題。
人類必須攜手人工智能,進(jìn)而駕馭人工智能。人是自然的一部分,在自然中經(jīng)受了億萬年的選擇與進(jìn)化,人工智能就像人類創(chuàng)造的智能體,盡管其在某些技能方面可能勝過人類,但人工智能的發(fā)展不能超越運(yùn)行了億萬年的自然規(guī)則、社會規(guī)則。人們要保有生涯的成功和生活的價值,就必須駕馭人工智能,為其定“規(guī)矩”、定“生涯”、定“使命”。
人工智能的出現(xiàn),在一定程度上揭示出人類學(xué)習(xí)即將進(jìn)入超級學(xué)習(xí)階段,新的教育邏輯橫空出世:從掌握知識轉(zhuǎn)向掌握思維,從視學(xué)習(xí)為工具轉(zhuǎn)到視學(xué)習(xí)為價值,從塑造具體的人跨向創(chuàng)造每個人獨(dú)特的感受,超越傳統(tǒng)學(xué)習(xí)和感知的局限。
智能教育可以體現(xiàn)在學(xué)、教、評、治的方方面面:一是智能學(xué)習(xí),借助人工智能讓學(xué)習(xí)從模式化、標(biāo)準(zhǔn)化走向大規(guī)模的多樣性、個性化。發(fā)展自適應(yīng)技術(shù),多樣而全面地評估和診斷學(xué)習(xí)者的腦智和學(xué)習(xí)模型,測量每個人的最近發(fā)展區(qū)以指導(dǎo)精準(zhǔn)教學(xué)實(shí)踐。建立學(xué)、問、答的大模型,拓展智能個性化答疑,推薦個性化的導(dǎo)學(xué)策略。二是智能教學(xué),使學(xué)生從被動接受走向主動探究。打破實(shí)體課堂模式,突破時空界限,創(chuàng)建虛擬與現(xiàn)實(shí)融通無邊界的多元課堂教學(xué)和智能課堂教學(xué)。建立課堂觀察、分析與評價的智能視角和智能課堂評價?;谡n堂多模態(tài)數(shù)據(jù),形成可持續(xù)改進(jìn)的方案。三是智能評價,服務(wù)于學(xué)生個性化成長,圍繞核心素養(yǎng),推行多模態(tài)數(shù)據(jù)的、心理學(xué)測量模型與數(shù)據(jù)科學(xué)深度融合的智能化教育測評。四是智能治理,圍繞服務(wù)人自由而全面發(fā)展的全過程,建立智能教育倫理評估與治理機(jī)制,開展社會實(shí)驗,發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險并形成應(yīng)對方案;制定發(fā)展公平和安全的智能教育政策、標(biāo)準(zhǔn)。針對孤獨(dú)、自閉或者傷殘人群,發(fā)展具有人性光輝的智能特殊教育。
“超限”——未來人才與未來大學(xué)
當(dāng)前,人工智能、合成生物學(xué)、宇航科技、納米科技、大腦認(rèn)知等領(lǐng)域快速進(jìn)步帶來了人類社會的巨大變化,新的產(chǎn)業(yè)行業(yè)形態(tài)即將或已經(jīng)開始涌現(xiàn),跨學(xué)科超學(xué)科、跨專業(yè)超專業(yè)成為主流,因此,我們有理由去呼喚未來社會及產(chǎn)業(yè)行業(yè)所需要的未來人才。如,就工業(yè)而言,從低到高的工業(yè)的形態(tài)可以劃分為1.0的蒸汽時代、2.0的電氣時代、3.0的電子時代(信息時代)、4.0的智能時代(信息物質(zhì)融合)。社會與產(chǎn)業(yè)行業(yè)的發(fā)展對人才提出更高要求,4.0的智能時代需要的是靈魂和思想能影響其他人的智慧者,可以稱之為4.0人才。因此,思維訓(xùn)練和精神升華就尤為重要。對于人才培養(yǎng)的目標(biāo)而言,在人工智能時代,我們培養(yǎng)的人才需要跳出只掌握知識點(diǎn)或某種生存技能的局限,真正成長為具有靈魂和思想的4.0人才。
滿足上述培養(yǎng)目標(biāo),需要大學(xué)的升級和變革。筆者基于從事大學(xué)校級管理近30年的經(jīng)驗和感悟,對古今中外大學(xué)進(jìn)行了比較:早期以文理學(xué)院為代表的經(jīng)典教學(xué)型大學(xué),即經(jīng)院模式,可稱為大學(xué)1.0;后來出現(xiàn)的科研和教學(xué)融合的大學(xué),即洪堡模式,可稱為大學(xué)2.0;在美國率先出現(xiàn)的科研領(lǐng)先、教學(xué)突出、服務(wù)社會的大學(xué),可稱為大學(xué)3.0;隨著多學(xué)科、跨學(xué)科融合,超學(xué)科的出現(xiàn),人工智能與大數(shù)據(jù)、合成生物學(xué)、納米科技、人腦與認(rèn)知科學(xué)的快速發(fā)展,未來會出現(xiàn)以“超限”教育為特色優(yōu)勢的大學(xué),可稱為大學(xué)4.0。所謂“超限”是指超越局限、界限和極限,超越離散知識點(diǎn)、單一思維模式、單一思維體系,用“最大的原則性+最大的靈活性”培養(yǎng)人才、推動創(chuàng)新。
【作者錢旭紅:中國工程院院士、華東師范大學(xué)校長】
(原載2024年第15/16期《中國高等教育》)
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