石光明：智能時代的大學人才培養

真正的智能教育是以學習者為中心，大資源為基礎，交互為橋梁，以學習者需求為導向，重在培養學習者思維能力、創造能力的教育。

石光明 西安電子科技大學副校長

教育到底是什么？從國家到政府，再到各行各業都十分關注教育問題，教育已經成為我們國家能夠發展、穩定和長治久安的重大主題。2018 年9 月，習近平總書記在全國教育大會上發表重要講話，對加快推進教育現代化、建設教育強國、辦好人民滿意的教育作出了全面部署。教育部也相繼出臺了《教育信息化2.0 行動計劃》、《教育部辦公廳關于開展2018 年國家精品在線開放課程認定工作的通知》、《教育部辦公廳關于開展人工智能助推教師隊伍建設行動試點工作的通知》，來推動教育信息化的發展，推進一流大學的建設。

一流本科是一流大學的重要標志，一流教師是一流本科的重要保證。教師正，學生則正，教師強，學生則強。人才培養的關鍵在于教師，要求教師要德才兼備，有視野、有能力、有知識、有方法、有手段。教的目的是為了學，教師要把知識傳遞給學生，讓學生能夠高質高效的獲取知識，并融于心、化于行、提升能力，培養一流創新人才。

學生的培養要由知識傳授向能力培養、素質塑造轉變，要促使學生從被動學習到主動學習，加強對創新型人才高階思維的培養，借用信息化手段和智能化手段，高效、高質量的傳遞知識，把教師的直接經驗轉換為學生的間接經驗，把教師的主導作用和學生的主體作用相統一，加強學生的參與感和主動性，讓學生成為課堂的主體。同時學生的培養要適應時代的變化，培養社會需求的人才。

時代變革驅動教育變革

時代變革驅動教育變革，技術的發展、社會的變革都推動了人才需求的變化，進而推動了教育的變革，我們經歷了三次重大的教育變革，從農耕時代的原始個別教育，到工業時代的授課式規模化批量式教育，再到現在智能時代的生態化、分散化、網絡化、生命化的個性教育。同時教學手段也在不斷變化和更新，從最原始的竹簡，到后來的黑板、投影儀再到現在的PPT、MOOC，知識的呈現越來越便捷、形象，使教師教學組織更加容易，教學效果越來越好，學生也能更好的理解教學內容，學習效率得到提高。

工業時代的技術進步，促使人們開始運用計算機輔助教學，從過去簡單的PPT 到多媒體的PPT，從MOOC 到云平臺，計算機輔助教學作為一項技術也在不斷地更新，但是這種教育模式還是老師講授知識，學生掌握知識的傳統模式，而缺少師生間的互動，學生不能很好地融入課堂。大數據、計算機、信息技術、互聯網促進了人工智能的發展，在智能時代，如何發展智能教育，加強師生互動成為高校重點考慮和關注的問題。

智能教育的內涵

AI 已經上升到國家戰略，世界各國也紛紛把AI 作為經濟增長的引擎和社會發展的動力。人工智能已經滲透到衣食住行各個方面，改變了社會需求和產業模式，那么在教育領域如何應用AI 也成為了各國思考的重點。從黑板到投影儀，再到PPT，都是傳統教學模式的一種延長線。在智能時代，時代在變化，技術在變化，需求也在發生變化，我們要準確適變、積極應變、主動求變，不斷創新教育的方式方法和手段，促進教育變革。

目前的智慧教室是利用計算機輔助教育的課堂式教學，不是完善的智慧教育，并不能讓學生和教師進行很好地互動，實現個性化培養和教學，其主要原因主要是由于優質教師資源的缺乏，不能滿足個性化教學的需求。

真正的智能教育是以學習者為中心，大資源為基礎，交互為橋梁，以學習者需求為導向，重在培養學習者思維能力、創造能力的教育。包含三方面內容：一是將智能技術應用到教學過程中，遵從教學規律，創新教學過程；二是重新定義人才培養方案、教學大綱，創新人才培養目標和教育內容；三是將智能技術融入教學，實現知識和技術的“化學反應”，加強交互，創新教學方法。只有這樣才能讓教師更好地組織、表達、展示，讓學習者高效接受、個性學習、實時交互、綜合反饋，讓教育教學提質增效。

要實現智能教育，要從三方面進行改革：第一，改變知識傳授方式，采用人機結合進行教學；第二，改革課堂課程設計，采用線上線下相結合的方式，線上學習可陳述知識，AI 用于解惑，HI 用于傳道，教室開展研討式教學，教師與學生共同研習、悟道；第三，創新人才培養模式，培養以德育為先，能力為重，知識為基的創新性人才。

在改革課堂課程設計方面，提倡采用雙師模式，即AI+HI, AI是人工智能，HI 是人的智能。對課堂內容進行重新梳理，把機器和由人教授的內容進行統籌分配，簡單的理論和概念由機器人來教，原理和交互由人來做。在這之前可以先利用智能化手段（AI）對學生的水平進行評估和考核，教師根據評估數據對學生的教學內容進行調整，使其適應學生的水平，從而讓學生能更透徹的學習和思考。

未來教育形態

現在的傳統課堂正在被MOOC 時代顛覆，高校從教室走向網絡，教師成為學習的引導者、學習資源的創造者。主要特征表現為知識碎片化，交互單一化，服務標準化，無自主改進。

而未來MOOC 時代將被智能時代顛覆，高校隨處可在，校園將成為學生學習、實踐、研討、感悟的場所，機器人將成為可陳述知識的教授者，實時、可交互的進行知識傳授。主要特征表現為知識系統化，交互個性化，服務智能化，可自學改進。

在教育過程中，可以把知識點大致分為兩類，一個是可陳訴知識，一個是不可陳述知識。智能時代的教育，可陳訴知識可以通過網絡學習，由虛擬教師代替教授，而不可陳述知識，也就是必須靠自己的親身實踐和體驗獲得的知識，就需要師生之間共同研討實踐，借助自動化手段幫助完成。

未來教育有三個主要特征。第一，學校服務從“電影院形態”走向“超市形態”，也就是從學生聽老師講授同樣的內容轉變為學生可以有所選擇的進行自主學習；第二，校園將成為必要交互的空間。學生可以隨時隨地通過線上或機器人開展交互式學習，而校園成為學生實習、實踐、研討、感悟和交流的空間；第三，教育進入后文憑時代，未來的大學將全部開放，學生的文憑將不再是一張紙，更多的是記錄課程學習經歷的數字檔案。

西安電子科技大學智能教育實踐

西安電子科技大學擁有人工智能方面的基礎，學校正在開展智能教育的實踐。基礎主要表現在四個方面，第一，有堅實的人工智能研究基礎，1990 年，西電成立我國第一個神經網絡研究中心，有30 年的人工智能技術理論研究經驗；第二，有先進的理論和技術，獲得三項人工智能領域國家自然科學獎，人工智能基礎理論突破與領先，AI 專利高校領先；第三，有長期的教育積累，如一流電子信息人才培養、一流人工智能領域人才培養等；第四，有強大的人工智能應用問題,如人臉識別、個性推薦、場景理解等。

當前學生的特征體現，一是個性化需求，知識基礎差異大；二是學習主動性、自我管理能力不足；三是思維能力、創造能力培養有待提高。針對以上問題，學校應用人工智能手段，對教育模式進行改革，首先培養目標驅動，培養學生的思考創新習慣，通過課前課中課后聯動，讓知識多樣化呈現。其次是過程考核管理，通過學習積分獎勵和多樣化的考核形式，激發學生學習的積極性和主動性。最后加強自我管理，針對性補強課程知識圖譜，加強自我管理能力圖譜。

具體措施有三個方面,在理論教學方面，創新課堂教學和教學內容，如《C 語言程序設計》課程教學創新；在實踐教學方面，建立智能化綜合實驗平臺；在環境建設方面，創新教學組織，試點虛擬教師與實體教師融合的“雙師課堂”教學模式。

同時，在教、學、管、服、評、環六個維度，進行AI+教育教學。在“教”上，進行AI+課程體系變革，建設教學資源展示平臺、師生互動平臺、作業互動平臺等，加強師生互動與交流；在“學”上，建立智能輔助學習系統，配置教學體驗式設備，進行個性化學習資源推薦，提升學習效率；在“管”上，通過智能化設備，進行教情、課程、學情、人員等方面的管理，使學校管理更有針對性，提升管理水平；在“服”上，借助人工智能服務學生吃住行、服務教師用和通、服務學校運行；在“評”上通過大數據分析進行多維度個體數據畫像、學生認知診斷等；在“環”上，加強智能環境的建設。

智能教育以數字化為基礎，網絡化、多媒體化為手段，最終走向智能化。大學形態正在逐步發生變化，未來教育將走向智能教育，將更加關注人機結合的制度體系與思維體系，關注核心素養導向的人才培養，關注個性化、多樣化和適應性的學習，關注人機協作的高效教學，將會是一個全新的教育形態和模式，建設人人皆學、處處能學、時時可學的學習型校園。