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人工智能的教育本體:教育的變與不變
從本質上講,人工智能技術是信息技術革命的集大成者。自從托夫勒1970年寫出《未來的沖擊》,信息技術革命越來越快,概念越來越多,沒有停止的跡象。僅從近五年來看:大數據、數據科學、生命信息、工業4.0、物聯網、新硬件時代、機器人、互聯網+、人工智能,表面上概念你方唱罷我登場,但內在邏輯一直沒有變:從單項技術走向全面融合,從局部應用走向全面工具化,而人工智能至少在目前看來是集大成者。硬件上物聯網的成熟、軟件上高可用性和動態數據庫的成熟、生物學上神經科技的進展、數學上網絡算法的應用、材料科技上納米和感知材料的進展、信息科技上芯片和云技術的快速進步。從物理世界到混合世界,再到比特世界,人工智能技術剛剛開始,但人們基于過去工業革命的經驗,明確感到這是臨界點的來臨。
STEM 成為后人工智能教育的不動點:應對科技的變化,教育的變革一直都在進行且與科技的發展互為因果。從彼得?蒂爾對教育的質疑,到創客熱潮在美國教育中的掀起,事實上,STEM教育是美國對過去概念化的“實用主義”教育和“通識教育”百年爭論的落錘之音。起源于杜威和哈欽斯的那場爭論,恰恰是工業革命已經明確成型后的兩種教育理念的爭論。之所以今天的美國已經很少爭論到底是實用主義還是通識教育,是因為美國的科技已經進入到一個新的階段。教育是一個組織行為,一個圍繞未來10年不變的知識、20年不變的技能、30年留存的體驗的穩定的復雜社會經濟形態,因此不那么容易被顛覆。恰恰是科學、技術、工程、數學(STEM)構成了工業時代(數理化)和后工業時代(文科、理工科)中的不動點,在物理學和幾何學中,不動點對于系統的穩定和概念的一致性非常重要,而目前的STEM教育,不僅僅是一個概念的東西,而是舊技術時代向新技術時代過渡的“不動點”。在這個不動點體系中,新的側重開始后,原有的教師和學科體系以及支撐可以平穩切換,不至于導致教學秩序的混亂。
元學科、應用學科和副科發生結構性的變化。由于人工智能的出現,使得復雜計算和系統計算以及簡單的人機交互計算工具化全面超越人類,對技術基礎這個原有概念的教育的分歧越來越大。人工智能視野下學科概念如果表述成元學科、應用學科與素質學科,那么教育學科的概念的持續性還能以最大公約數繼續運行:以數學、物理、化學等元學科為代表的學科,在今后的教育中更加重要并將作為篩選人的條件。而應用科學:(生物、地理、信息、勞動)學科,將著重項目制學習、體驗學習,成為培養人的目標;社會科學(歷史、哲學、思想品德)將來的重點在于綜合應用,批判性思維學習,更加側重學科的來源和發展;而綜合素質類(音樂、體育、美術)將從副科走向前臺。@樣,圍繞STEM的教育,人工智能下的教育體系還是一貫的科學(元學科)、技術(應用學科)、工程(素質學科、社會學科、管理學科)、數學(邏輯、數學學科)。
人工智能技術對學科的影響:越理性,越感性
數學:傳統的工業時代的數學,其訓練方法是數值計算,其指向是力學計算,這種側重至今還非常濃厚。隨著知識庫的普及和共享以及計算工具的進化,越來越少的人將來從事傳統的工程計算行業,而正宗的工科專業越來越向著專業化和高端化演化(如學材料的將來的進入門檻很可能是博士)。但是,人工智能今后用到的大量的數學以及人與人打交道用到的計算機數學,統計學基礎的數學,這方面中國數學還停留在工業時代。美國學生從高中就開始問卷處理和微積分的學習,大學數學更加有用的是方程組、統計學等。數學是一個典型的年齡相關性學科,一定要從小學,而且轉向數值和算法類的學習,從偏向材料計算的高等數學方向,轉向偏向矩陣計算的統計數學方向,邏輯學、幾何學和統計學成為三個數學學習的支柱。
物理:有一位著名的物理學家回顧過去物理百年,發現一個有趣的現象:“力”這個概念,在物理學上看,已經不是一個原始的變量了,能量和質量才是,為什么我們的老師還在使用這個概念呢?那是因為在機械時代,“力”是最容易理解的組合概念。在工業革命前后的幾百年直到今天,物理學教育的重點還是偏向傳統力學計算方向,從中小學來說就是牛頓力學。然而隨著工業時代的結束,人們更容易見到的力學概念不再是機械和天體,而是轉向社交網絡、計算機圖像、信息變量、生物體和電子學以及更容易接受的能量、時間維度。數學老師們轉向統計學的同時,物理老師應該考慮從牛頓力學轉向量子力學和熱力學甚至時空維度,這些對于孩子未來的人生更是基礎,而通過物理學進行基礎的科學實證的訓練以及科學觀測和數據處理,才是物理學最基礎的作用和價值體現。不然,人生什么年齡都可以去學物理而不必非要從未成年時代去學。
元科學化學:中美物理學和化學都是選擇性的,但比較中美化學教育,卻發現有很大的不同。美國高中化學就允許且必須使用帶有功能性計算的計算器,而中國大學生都沒有這方面的訓練。也就是說,隨著化學和生物化學要求越來越高、知識點越來越多,設法繞過煩人的記憶而走向邏輯,是美國學習化學的方向,這點也值得我們注意。另外,化學的側重由從偏向無機化學方向的基礎化學,轉向偏向生物和有機化學方向甚至與物理相結合的量子規律,是化學學科的重點。例如,很多美國的大學錄取要看高中生在化學創新方面的實踐,能創新的往往是生物化學。
外語:工具性的外語逐漸失去市場,形式節奏上的美學、邏輯學角度的詞源學、社會學角度的語言學、心理學角度的語義學成為外語復興的落腳點。另外,似乎從來沒有人將計算機程序當作外語來教,事實上,隨著工具性的外語被人工智能取代,計算機程序語言很可能成為一種外語,而很多軟件人才是學外語出身的,也不斷印證這個結論。
語文:可以預料的是,隨著工具性的人工智能的出現,原先學習語文的工具性的方法(如語法),逐漸將退出語言學習(包括外語),而作為母語的語文之所以在工具化人工智能時代還得到重視,最重要的理由也許是儀式感的表達:回到經典、回到表達、回到應用、回到美學。
除了以上學科教育的重點隨著技術經濟必然發生變化外,學科學習的醒悟和內在邏輯將更加重要,學科歷史、學科邏輯、學科故事將替代題庫訓練,因為作為計算的精確性除了特殊人才的培養外,將讓位于工具和人工智能,而人要考慮體驗和持續學習的興趣和邏輯。學科學習之間還將朝著融合的方向發展,應用學科和元學科的分離意味著應用學科更加朝著整合的方向發展:地理、生物、科技等融合課程,朝著綜合應用發展。
人工智能技術對教育技術的改變:從工具到空間
隨著人工智能的發展,也許目前花里胡哨的信息技術將隱身后臺。課堂上也許看不見信息化了,師生在課堂層面體驗將會越來越好,越來越貼近自然:看不見計算機的信息化,距離教育更近而不是技術更近。
學校之所以存在是因為學校為學生模擬了一個高度抽象的比真實世界還真實的教育世界。因此,未來的校園從改變世界的信息模版角度,將更加強調與客觀世界的互動、映射和高度抽象。
美國的大學錄取是更接近人工智能手段的個性化錄取,而學生選拔是更接近大數據角度的GPA(平均成績點)。從培養角度,學生畫像比GPA更加個性化地從個體角度描述學生的個性特征,學生的學習行為、實踐行為、創新行為,在全地域、全信息、全自動、全過程的記錄下,將更加全面地反映學生的全貌。智能實驗室和智能校園的方向,將來是基于個體的專業學習和評價。
與學生相對應的教育行為畫像,將側重于聯系社會、聯系科技、聯系家庭、聯系團隊,從重復性勞動變為創造性勞動。
而學校的管理行為將演變成支撐技術:支撐數據、支撐品牌、支撐環境。今后的教育將出現越來越專業和自由的教師,越來越職業的校長。
在教育政策上,由于全國性的數據和人工智能的使用,教育測評將更加專業化、教育本體化(而不是被測評機構和排名所左右),教育選拔將更加科學化和長期化,短視模式隨著計算方法和智能評估的進展而迅速被迭代掉,衡水模式將逐漸退出歷史舞臺,未來應該篩選更應該上清華大學的人和更應該培養好每一個想學習的人。即使僅從功利教育目標來看,教師個體經驗也逐漸讓位于人工智能和大數據,教育重心從教育哲學屬性逐漸走入教育科學屬性;而被恐懼綁架的教育所強調的教育的篩選功能,逐漸將重心轉向教育培養功能,個體成功的培養目標,逐漸轉變成為未來視角的社會價值角度;教育回歸人與人的本質關系和專業培育孵化的社會職能,功利性和工具性減弱,過程幸福成為教育者追求的目標。教育者由工匠逐漸轉型為藝人,教師由于工具化的替代,將會越來越有尊嚴和個性,而不是越來越像工具。
“人創造”的價值逐漸凸顯,教育的價值在于“創造人”
柯潔在被人工智能的計算機打敗之后,接連戰勝外國圍棋高手,刷了一下存在感并表示:“與機器下棋沒意思”。同樣,在工具制造時代,如果從質量和精度考慮,無疑機器越來越超過人,然而手工的紅木家具、手工的藝術品、手工的食品、甚至手工的衣服和汽車,比起無論從什么角度來看的機器人制造的東西,都越來越貴,人也越來越愿意采購。“人創造”的價值凸顯,是體驗經濟產業升級的一個標志,人工智能時代也不能例外。因為,“有意思和不可復制”才是人消費的高級時代。
不同于機器代替人的重復勞動的趨勢,教育與學校會替代機械的班級成為人與人關系的場所,在這個場所中,機器越來越像人來代替人的高級狀態,而人越來越擺脫工具性、擺脫重復性,更具藝術性和創造性。研究教育的歷史會發現一個普遍的現象,就是隨著工具性的增強,反而是班級規模的縮小和師生比的擴大,這也印證了:人畢竟要與人打交道,教育是一個個性化的活動。C器代替人意味著更多的時間人會回到家庭陪同孩子,這在美國已經持續發生了50年,幾乎多數的女性甚至男性在孩子成長過程回到家庭(如果他們算教師的話,教師比例更大)。在學校里未來的師生比會持續增加,教育更加不再計較投入產出,而將演變成一種創造性的職業。
杜威在研究工業化革命后的教育中,提出教育的目標更加集中地體現在教育本身之中,教育即生長(教育的目標就是讓教育繼續下去)。隨著工具化的人工智能代替越來越多的教師的重復性勞動,教師的幸福指數越來越高,更多的和更合適的師生比使得學生得到更加專業的呵護和培養,幸福指數也得到提升。教育讓生活更美好將逐漸實現,教育即生活的前提條件是教師不再是指標的工具,學生不再是考核的工具。
智能網絡的發展,帶來了很多的優勢,同時也面臨著巨大的風險和挑戰,大學生年齡性格等特點決定了網絡是一把雙刃劍,既有優勢,也有不足,這個同樣給高校的教育工作帶來了嚴峻的挑戰。網絡時代的到來嚴重沖擊著大學生的價值觀念和思想意識,甚至影響著大學生的人生理想和信念。南于大學生的社會經驗尚不足,缺乏一定的人生閱歷,頭腦中也尚未彤成全面的科學理論,那么他們對正確人生觀和價值觀的取向也必然缺少一定的認識,所以,如果過長時間接觸網絡,很容易被網絡表面現象所誤導,所迷惑,在思想和意識方面也會出現一定的混亂。首先,智能網絡時代的到來,徹底的改變了我們的生活學習工作方式,也嚴重沖擊著我們的思想和價值觀念。大學生作為一個思想正在逐漸成熟,價值觀正在逐步形成的階段,由于社會經驗不足,對社會對未來認知不太清晰,同時網絡上知識龐雜混亂,容易受到網絡上不良思想的干擾,從而在人格形成階段帶來不良后果,從而形成十分不當的思想觀和價值觀。其次,大學生一般年紀尚小,進入大學很多學生由于剛剛離開家庭,獨立生活,此時自制力和控制力都略微不強,而網絡的豐富有趣則容易使得他們沉溺其中,不去融入真實的生活,浪費寶貴的學習時間,從而大學幾年一無所獲。再次,智能化時代給我們提供了更加便捷快速的溝通方式,我們可以通過qq、短信、微信等媒體進行溝通交流,是傳統溝通方式的一個極大進步,但是大學生自控性不強的特點容易使得他們過度依賴網上交流,從而忽略現實中人與人的溝通交流,從而不利于同學之間感情的交流和培養,影響他們現實中的交往能力,長此以往,甚至會帶來一些心理疾病。最后,網絡的存在造成了一大批復制粘貼的抄襲型“人才”,過度依賴網絡,不去實踐和思考,會使得學生智力禁錮,能力退化,不利于學生創新性思維和創新能力的培養。
2智能網絡時代提高大學生教育方法的研究
智能網絡時代的到來給大學生的教育工作帶來了巨大的優勢和機遇,同時也給大學生的教育工作帶來了極大地挑戰,那么如何正確對待網絡的雙面性,引導大學生有效的利用其優勢提高自己,自覺隔離不良信息,促進學生身心健康發展,是我們當前急需研究的重要課題。我們可以從以下幾個方面來入手:
1)創新教育模式,有效利用網絡的優勢。針對網絡知識豐富,多媒體技術生動形象的優勢,在大學生知識教育的過程中,高校教師可以有效的利用多媒體技術,制作更加形象生動的課件或者視頻,豐富課堂內容,增加最新前沿技術,擴充學生的知識量,提高學生的學習興趣。
2)在網絡時代背景下,大學生的思想相對自由,他們可以充分利用網絡選擇自己感興趣的學習內容,而面對網絡中各種有利和不利信息,高校教育工作可以開展多種講座或者討論組,引導大家自己論述網絡的優勢和不足,從而得出網絡的有效利用方式,以及規避不良信息干擾的方法,讓大家參與其中,深刻認識到沉迷網絡的危害,從而在今后的學習生活中能更好的認識到網絡的風險和優勢,更好的學習和提高。
3)加強網絡的管理和監督。針對大學生自制能力差的特點,我們可以通過學校主要網絡,對信息進行篩選和處理,從根源上避免學生受不良網站,不良信息的影響,凈化學校的校園環境。
4)開展多種形式的班級群體活動,加強學生之間的交流和溝通,營造更好的班風和人際交往環境,提高大家的現實交往能力。為了更好的防止學生沉迷網絡交流溝通,通過各種各樣豐富多彩的活動給大家交流的機會,增進學生之間的感情,同時鼓勵學生參加各種各樣的社團等組織,豐富課余生活,同時也可更貼近真實的生活,避免網絡的侵襲。
5)加強學生自制力的教育和人生觀價值觀的培養,引導大家提高自制力,利用互聯網的優勢,通過網絡視頻的形式,開展網上學術講座或思想道德辯論,從視頻中觀察學生的言行和舉止,通過各種方法了解學生的心理狀態和思想狀況,對大學生進行積極引導,對待網絡要取其精華,去其糟粕,樹立遠大目標,形成正確的價值觀和人生觀,并能夠為之不斷地努力。
3結束語
個人簡歷:
1981年,畢業于浙江美術學院工藝系(現中國美術學院),學士;
1982年-1983年,任教于中國美術學院,教師;
1984年-1986年,德國慕尼黑造型藝術學院與柏林藝術大學訪問學者;
1986年-1988年,獲美國耶魯大學藝術學院碩士學位,被授以作為表彰最優秀畢業生的諾爾曼?艾弗斯紀念獎;
1988年,成立個人設計工作室,為Adobe公司提供設計;
1989年-1997年,美國耶魯大學藝術學院,講師;
1991年-1998年,就職于全球最大的出版O計軟件公司Adobe,先后擔任設計師,高級藝術指導,設計總管,負責全公司設計工作;
1998年,加入兩方設計公司,任設計總監;
1999年,任上海大學美術學院,客座教授;
2001年,參加北京申奧工作,藝術指導;
2006年-2008年,任北京奧組委形象與景觀藝術總監;
2003年-至今,任中央美術學院設計學院院長、長江學者特聘教授、博士生導師
主要設計、研究項目:2001 年參與北京市申奧工作,設計北京申奧多媒體陳述報告;2004建立中央美院奧運藝術研究中心并任主任,中心設計了奧運獎牌、奧運體育標識、奧運色彩系統、奧運景觀系統指南、奧運門票等奧運設計項目;2006年10月至2008年10月任北京奧組委形象與景觀藝術總監,負責北京奧運形象與景觀設計工作;2009年作為學術總監與主要發起人負責申請、籌備、舉辦了ICOGRADA 北京世界設計大會。大會有40多個國家2000人參會,超過100場演講,24個專業展覽,成為推動中國設計發展的一項重要活動。曾任教于美國耶魯大學藝術學院并擔任世界最大出版設計軟件公司Adobe 高級藝術指導與設計總管,負責全公司設計工作。作品多次參加國際重大展覽并獲獎,作品被多家博物館收藏;多次被邀請作為設計比賽評委;在世界多地舉辦過學術講座,主持過很多與設計相關的學術活動。
技術的進步、互聯網的發展和數字化時代的到來使得設計行業面臨著巨大的機遇和挑戰。在2016年11月召開的國際藝術設計教育年會上,中央美術學院設計學院院長王敏教授就現階段技術和數字化發展所引發的設計領域的一系列變革問題進行了名為“Envision, Empower, En-hance―Design in the Era of 4th Industry Revolution”的主題演講,在設計領域引起了巨大的反響,更是吸引學者們廣泛的關注。發言中,其不僅對目前數字和人工智能背景下的設計問題進行了廣泛的論述,更對未來設計行業和設計教育的發展指引了方向。本期,我刊特別邀請到了王敏教授做客權威人物欄目,就第四次工業革命所引發的設計價值與設計蛻變相關問題接受我刊專訪,深入探討設計未來的研究方向和設計師的培養問題。
本刊主編:王院長您好!感謝您接受我刊的專訪!我們知道,在去年年底結束的國際藝術設計教育年會上,您的發言引起了巨大的反響,特別是其中有關人工智能所引發的設計變革方面的問題,更是得到了很多學者和教育工作者們的關注。您能進一步深入解讀一下您是如何看待設計師與人工智能的關系的呢?
王院長:好的。首先,我想說的是目前人工智能的發展已經對設計師帶來了巨大的沖擊,而且在未來,設計師的很多工作還將會被人工智能系統所取代。但其次,我想進一步說明的是某些工作的消失并不意味著設計行業的消失,因為設計師的很多工作是不能被人工智能所取代的。因此我想,設計師和人工智能的關系應該是相互促進、相互激勵發展的關系。歷次的工業革命,都帶來了設計理念、設計價值的轉變,也為設計領域的發展帶來了巨大的機會。第四次工業革命也以一樣。在人工智能、物聯網Internet of Things ,工業4.0、新能源、新思維興起的時候,也為設計領域和設計師帶來了前所未有的機遇與挑戰。
本刊主編:王院長,剛剛您談到了歷次工業革命和第四次工業革命的問題,您能介紹一下四次工業革命都對設計帶來了怎樣的影響嗎?中國在這四次革命過程中又處于一種什么樣的狀態呢?
王院長:當然可以,而且我個人認為將四次工業革命的影響梳理清楚對于我們現階段把握好設計發展的脈絡是非常有幫助的,因為伴隨工業革命、技術革命發生時,設計師設計理念的轉變、設計所帶來的價值的轉變、設計行業發生的變化,這都會給我們一些對未來的啟示和思考。首次,第一次工業革命由蒸汽機引發,人類進入機械生產時代,機器產生的能量大于人與動物的力量,機器取代了人工,帶來了生產的進步,但也帶來了各種毫無美感的粗劣的機器,在人們為工業進步歡呼之時,莫里斯倡導的藝術與手工藝運動也開始掀起,隨后新藝術運動,新裝飾,青年風格等在歐洲形成,很多藝術家設計師投入其中,創造了大量的精美設計作品,今天仍為很多人喜愛,這讓人們看到了藝術與工業結合去創造美的可能性;其次,電與工業流水線帶來了第二次工業革命,電報電話的能力遠優于人的傳播能力,人類通訊方式從此發生了革命性的變革。福特的T型車流水生產線大大提高了工業生產效率,將汽車帶進普通人的生活,也預示著工業產品對人類生活所將帶來的巨大影響。此時出現的包豪斯帶來了現代設計教育的理念,包豪斯倡導藝術與技術統一,功能性與極簡的現代審美觀,其后形成的現代主義設計潮流極大推動了工業化對人類生活形態與審美的滲透與改變,在這個現代主義設計發展的進程中吸引了眾多人才,也產生了很多設計大師,設計的價值為社會所關注;其三,第三次工業革命始于60年代,從計算機再到互聯網,第三次工業革命又一次引起了生產方式和生活方式的巨大變革,比如計算機的應用顛覆性改變了設計、印刷、傳播的過程,改變了設計師的工作與設計的價值,3D打印勢必引發產業組織形態和供應鏈模式包括設計價值的顛覆性變化;最后,第四次工業革命來到,隨著互聯網的發展和計算機技術的更新,人工智能和機器學習開始成為新的熱點,也是必為設計行業帶來巨大挑戰與機會。
再來看看我國,由于歷史原因我們錯過了第一次與第二次工業革命,僅僅搭上了第三次工業革命的末班車,面對第四次工業革命,我們從來沒有像今天這樣與世界領先的技術浪潮如此接近過。尤其是在人工智能領域,中國最大的優勢在于7億多互聯網用戶,而大量的用戶就意味著更多的數據。2016年白宮前沿峰會報告指出,在人工智能的新領域深度學習領域中,中國無論是數量或是被引用論文數量都趕超美國位居全球第一。深度學習的應用也體現在我們的日常生活之中,購物平臺利用大量的數據分析用戶需求,匹配并推薦其需要的商品,或是資訊類APP為用戶匹配并推送相關的新聞訊息。除此以外,深度學習最終價值的體現其實還有更多,比如AlphaGO大戰李世石,深度學習在背后也起著非常重要的作用,再比如自動駕駛、語音識別、圖像識別等都是深度學習的研究范疇,也將是人工智能未來在我們生活中的應用場景。
本刊主編:王院長您的思路太清晰了!正如您所說,歷次的工業革命都對設計和人類產生了幾乎是具有顛覆意義的影響,那么我想進一步請教一下您,您認為設計在第四次工業革命中是一個什么樣的身份?設計存在的價值在哪里?而我們如此眾多的設計師將何去何從?將如何重新找到自己的社會價值呢?
王院長:這個問題非常好,它正是我們中國設計和設計師們面臨的困惑,這里我就談談我個人的看法。前面幾次工業革命過程讓我們看到,技術的發展淘汰了一些行業、工種,但它也不斷創造新的機會、新的工作。在社會、技術發展的進程中,設計與藝術起到技術無法替代的作用。我們應該將第四次工業革命當作機遇、機會,來實現設計的新的價值。現階段,第四次工業革命帶來了對設計新的要求、新的機會。設計的定義、價值正在改變,企業對設計的需求也在改變。這是一個擁抱創新、創意、設計的時代。近年來,很多大型公司開始并購設計公司;國內外很多商業學院陸續開設設計思維的相關課程,新加坡甚至將設計思維作為高中的必修課;越來越多的設計師開始創業。這里我們所說的設計師創業,并非開辦一個設計師事務所,或者打造一個設計品牌,而是更多的涉獵到非設計行業。這些變化就要求我們不斷重新定義設計、重新定義設計師、重塑設計師,作為最根本的,我們還需要重新定義設計教育。在人工智能時代,很多行業或是消失,或是大量削減人數,設計行業也一樣,但這并不意味著設計行業的消亡,正相反的是,未來社會更需要設計師,只是是與以往不同的設計師。我們要不斷重新定義設計、重新定義設計師、重新判斷設計的價值。設計師因為他們的職業特點,他們對用戶體驗的關注、他們所普遍具有的同理心、他們的創造性思維的能力,加上對跨行業的經驗,使他們可以為企業帶來美化產品之外的價值。設計由最初對產品的關注被提升到組織與策略的層次,設計一詞不再局限于有型的產品,而是一種策略思考。
本刊主編:王院長,您提到設計和設計師都需要重新定義和進行價值重塑,那么您認為當前的設計人才應該具備那些能力呢?一名好的設計師又應該如何定義呢?
眾所周知,技術水平給定前提下,生產一定數量產品可以有資本和勞動的不同組合,所有可能組合的軌跡就是等產量線。技術的進步推動等產量線不斷向原點移動,而每次產業革命都會引起移動過程的質變。縱觀產業發展歷史,蒸汽時代、電氣時代均顯著推動了資本(表現為機器)對勞動(主要是體力勞動)的替代,導致生產要素的重組。人工智能掀起的是資本(表現為機器人)對勞動(主要是腦力勞動)的替代,無疑將觸發新的質變。
人工智能l展將經歷三個階段:第一個階段是邏輯智能。該階段智能以模擬人的邏輯思維為主,可憑借強大的記憶力、存儲力在完全信息下執行單一領域的任務并達到頂尖水平。阿爾法狗(AlphaGo)就是典型的例子;第二階段是抽象智能,該階段智能以模擬人的抽象思維為主,具備經驗推理能力和歸納總結能力,在已知領域里,即使信息不完備,也能做出正確判斷或最優決策;第三階段是靈感智慧,該階段智能以模擬人的靈感思維為主,盡管在未知領域,仍可以觸類旁通,瞬間直抵事物本質或產生新思想。可見,人工智能對腦力勞動的替代逐級深入,對產業的沖擊也將逐級增強。即便如此,現階段產業發展的核心仍然是人才,面對人工智能的逐級替代,產業發展更需要重新審視人才培養的邏輯與重心,塑造以高階智力為主導的人才核心競爭力。
一是培養向機器學習的能力。目前人工智能已在第一階段取得突破性進展,未來會呈現人機協作、各有所長的局面。人機溝通將是日常生產所需的基本技能。不僅如此,機器的計算、記憶、搜索、識別等功能遠遠超過人類,人們需要設法向機器學習,高效歸納人工智能的計算結果,并嘗試利用人工智能的計算結果開發全新的思維方式,重新思考產業發展的模式和規律。
二是提升綜合專業能力。人工智能在執行單項具體任務時會超越人類,但是短期內,在對事物的總結、判斷、推理等方面以及對美學、藝術的認知方面,人工智能還與人類有較大的差距。產業發展需要重視培養人的綜合能力,不僅是對邏輯判斷、抽象概括和經驗推理的綜合能力,還是對感性判斷和理性思考、自然科學與人文藝術相結合的能力。例如教育產業中,數學、物理、化學等單科知識性為強項的教師將被替代,產業發展更需要培養能夠設計綜合性課程,激發學生右腦潛能并加以應用的教師。
講求質量的家庭教育有以下特征:
一、以德性教育為核心
一項城市家庭教育質量現狀調查結果表明,目前家長們普遍重視子女的德性培養,85%的家長繼承了“教以德為先”和“志當存高遠”等中國傳統家庭教育的思想,高度認同和支持以德育為核心的素質教育觀念。
令人注目的是,領先的家長已不只是注重傳統的道德品質培養,而是特別看重道德的社會適應性養成。大多數家庭都把“獨立自主精神”、“適應社會技能”和“艱苦奮斗精神”的培養放在了前三位,對于”創新精神”、“成功意識”和“敢想敢干精神”的培養也十分重視。
講求質量的家長也很重視德性內容和培養策略。他們注意運用道德榜樣示范與藝術熏陶手段與孩子溝通,對于警句、格言和藝術典型的運用率較高,他們對于新事物、新理念很敏感,并且關注著“知識經濟”、“創新教育”、‘環境教育、“成功教育”等新理念對家庭教育的影響。
二、從知識型到智能型轉變
現代家庭教育在強調德性的同時,也強調知識型向智能型與人格型的轉變。講求家庭智能質量,主要可從五個方面努力:家庭知識結構、求知規律、讀書方法、才能培養和成才策略。
有關調查數據顯示,多數家庭夫婦之間文化程度相近,興趣愛好相同,并對“終身學習”和“繼續教育”的要求體會深刻,60%左右家長連年“進修培訓”,這為家庭走向“學習型”奠定了基礎。但也有相當一部分家長文化程度偏低,影響了家庭智能質量的發展和提高。
講求家庭智能質量,家長要從知識的相對性出發,注意從學習動機、學習態度、學習方法、學習習慣到學習能力的系統培養和綜合訓練;注意循序漸進、學思結合等學習規律的運用;重視孩子“交叉閱讀”、“八面受教”、帶題多解、獨立思考。在才能培養和成材策略上,可積極嘗試實踐“成功教育”、“愉快教育”、“發現教育”、“創造教育”、“非智力因素培養”等教育思想,發現孩子的潛力,開發孩子的潛能。
強化家庭審美功能
與過去相比較,現代家庭教育質量結構中最大的變化莫過于家庭審美質量的凸現。調查顯示,審美在家庭教育中的顯著作用已受到有識家長的重視,現實家庭教育的質量結構巳從二維(德性、智能)結構向三維(德性、智能、審美)結鉤、多維(三維以上)結構轉變。
具有審美質量意識的家庭。首先可在樹立科學兒童觀基礎上提供家庭審美教育的較好物質條件和環境.營造良好的家庭文化氛圍。不僅設置書架和書櫥,而且有一定的藏書量,養成全家人人讀書的習慣。也可設置樂器、擺件等具有文化科技含量的物化環境。。
其次,家庭成員應具有良好的生活規范、文明的儀表舉止,重視禮貌語言與和諧的人際交往。
第三、家庭可開展多種多樣的家庭文化審美活動,如聽音樂,看戲劇和文藝演出,舉辦家庭故事會、棋類賽、健身活動,全家外出旅游,豐富野外休閑生活等。
【關鍵詞】教育信息化;數字化校園;教育云
【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A
【論文編號】1671-7384(2014)03-0027-02
2013年10月19日,我懷揣著在國家重點大學接受信息技術高端研修的激動心情,也帶著對北國風光的向往來到了東北師范大學。在為期十天的學習時間里,除了沉甸甸的收獲外,更多的是感悟與觸動。
從2006年至今,我先后在重慶市渝北區空港實驗小學、重慶市渝北區南方玫瑰城實驗小學兩所新建學校負責整體的數字校園規劃和建設,自認為積累了較為豐富的理論與實踐經驗。在經過這次學習后,感覺自己過去如井底之蛙,更如管中窺豹。接受十余位專家、教授們的專業培訓,特別是在聆聽了王立平教授《教育云與數字化校園規劃和建設的思考》講座后,我有了更多關于教育信息化的思考。
一段科幻電影般的“未來教室”教學視頻:教師在寬大的觸摸屏黑板上揮灑自如,引導孩子們利用智能終端自主學習、合作學習,連接云計算的浩瀚學習資源進行創新設計,再利用3D打印技術生成實物模型的智慧課堂。雖然這是一段“Intel CPU強勁心”的視頻廣告,但是不可否認,這就是未來的智慧課堂的藍圖。發達國家的數字化學習已經領先于我們,不僅僅是信息技術條件,更多的是教育創新觀念,而我們還停留在電腦加投影都還不能全面覆蓋的信息技術應用低級階段。美國教育家杜威說:“今天的老師不生活在未來,未來的學生將生活在過去!”比爾·蓋茨說:“五年以后,你將可以在網上免費獲取世界上最好的課程,而且這些課程比任何一所單獨的大學提供的課程都要好,如果學校僅僅提供知識,就會被替代。”這些話不得不引起我們的思考,全球日新月異的信息技術發展潮流,不可阻擋地引發教育信息化變革。當今,我們要立足現實,前瞻信息化發展趨勢,革新我們的教育觀念,富有遠見地提高數字化校園建設水平,探尋“智慧校園”發展之路。
改變傳統認識誤區,正確認識教育信息化
教育信息化既具有“技術”的屬性,也具有“教育”的屬性。從技術屬性看,教育信息化的基本特征是數字化、網絡化、智能化和多媒體化。從教育屬性看,教育信息化的基本特征是開放性、共享性、交互性與協作性。教育信息化的核心理念是信息技術與教育教學實踐的深度融合。簡單的硬件設施不是教育信息化,無論你用的電腦配置多高,數量多多,種類多全,設施多完善,這都不是教育信息化的標志,甚至從一定意義上講這并不是教育信息化,而僅僅是信息產品在教育領域的展示。只有把信息技術與教育教學過程結合起來,利用信息技術改造教育教學的過程才是教育信息化。教育信息化要從應用切入,而不是從硬件切入,硬件切入容易實現,也比較容易操作,但這不是切入點,更不是著力點。
適度超前規劃設計,確保系統平滑升級
數字化校園規劃與建設,必須堅持先進性與成熟性相結合,既實用又可發展;標準化、開放性和可擴展性相結合,保證生命力;可靠性與性能并重,可提供服務質量保證;安全性、易維護性和可管理性緊密結合,提高使用率。學校信息化基礎建設,特別是骨干信息網絡,要有超前意識,又要保證整個系統能平滑升級,能在減少重復投入的情況下順利提高到新一代標準。如果以五年為時間單位,回憶我親身經歷過的信息技術發展歷程,然而再預測五年后信息技術的發展前景又是如何,我卻只能感嘆無法預測。不知何時,又有什么像蘋果智能手機一樣劃時代的信息技術產品誕生。如今,云計算時代來臨,4G通信技術開始應用,物聯網技術起步,三網合一的高速寬帶突破瓶頸障礙,智能終端設備的全面普及……這些現代信息技術會很快普及,進入我們的學習、工作、生活領域,所以,在規劃數字校園設計時,適當的超前會讓現在超支的投入遠遠低于全面更新換代的再建投入。
集中教學資源建設,勇于嘗鮮前沿技術
數字化校園建設中最困難的是教學資源建設、最匱乏的是教學資源,以單個學校為主體的教學資源建設成本高、質量低、應用差,重復建設,投入浪費。云計算時代催生了教育云,以省(市)或市(區)級的教育主管部門為主體搭建教育云平臺,集中建設的教育云讓學校無須再購買大量昂貴的服務器硬件設備,建設復雜的數據中心。學校數字校園建設的重點是網絡接入和終端采購,只需要提供給師生最簡單的終端設備,如平板電腦等,便可以訪問優質教育資源和各種信息系統,支持網絡化教與學。快捷、方便、豐富的教學資源像用水電氣一樣,這種模式會促使教育方式、教學方法產生革命性的轉變。
更新傳統教育觀念、貫徹創新教育思想
當今世界很多商品都是Made in China,為什么不是Invented In China?傳統的學校教育中,教師、學生、教學設施構成了學校的基本要素。其特點是場所固定、內容固定、授業者固定,學習者無差異,傳道授業程式化、模式化。這種“僵化”、“固化”的教育模式,更多的只是對知識傳授、理解和掌握的延續過程,缺少對學生的創新教育,所以培養出來的人才會缺乏創新思想。
隨著教育信息化的高速發展,對教育過程中諸要素的全面滲透與變革,對教育思想、教育觀念、教材、教師、學生、學校管理、教學內容、方法與手段等產生了巨大影響,并帶來相關內容的發展和變革。教師不再只是講授,而是應對學生的多種學習活動進行指導、規劃、組織和協調。東北師大朱玉民教授說:“告訴我的我會忘記,給我看的我會記住,讓我參與的我會理解。”信息化環境下,海量信息的涌現,信息收集、選擇、加工、應用的現代化設備,正在成為一個強有力的工具,帶動一場影響深遠的教育革命。要培養學生具備獲取、處理、創造、表現信息的能力,主動獲取知識,注重學習方法、思維方法和討論問題的方法,促進學生開展創新性學習。賦予“師者,傳道、授業、解惑”以新的內涵,因材施教、因人施教,自主學習、培養能力,學會學習、學會做人。
強化教師信息技術應用能力培訓,提高教師信息素養
完備的信息技術條件和先進的教學理念,必須得配套一支技術應用能力強、教學經驗豐富,又有實踐能力的教師隊伍,這是順利推進教育信息化的關鍵。為此,教師要加強對信息技術的自覺學習,不能用任何理由去逃避學習,要緊跟時代潮流,提高自己的信息技術素養。科技發展日新月異,現在兩三歲的孩童對平板電腦、智能手機應用自如,學校使用教材已經落后于科技時代的進步,更遑論現在Windows XP的操作系統微軟公司都不再進行技術支持,而我們還只習慣于用XP。如果教師還停滯不前,只是簡單地進行信息技術應用,則會更加落后于自己的學生,最終被時代無情淘汰。因為你會的知識利用信息化設備隨處可尋,而且比你的講解更充分、更精彩。學校要堅持鼓勵教師自主學習、培訓骨干、校本培訓、專家培訓、應用考核等多種方式,打造一支適應教育信息化發展的開發、管理、應用能力強的教師隊伍,來支撐學校教育信息化發展。
關鍵詞 大數據;高職;智慧校園
中圖分類號:G712 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2017)04-0058-02
Thinking on Construction of Wisdom Campus in Health Voca-
tional College under Background of Big Data: in Health Voca-tional College as an Example//LIN Jinna
Abstract In this paper, a health class in higher vocational colleges as
an example, introduce the situation of the construction of university digital campus, and then analyzes the existing problems, and finally based on the forefront of the school focuses on the current situation of several successful cases for reference.
Key words big data; higher vocational colleges; wisdom campus
1 引言
大數據時代北京下,教育面臨新的挑戰,知識增長速度加快,教育逐步由原有的班級授課模式化向網絡化、分散化的個性化教育轉變,教育的環境、學習渠道和方式等也發生巨大變化。國務院印發的《促進大數據發展行動綱要》(國發〔2015〕50號)中指出,探索發揮大數據對變革教育方式、促進教育公平、提升教育質量的支撐作用。到2030年,基于大數據的教育決策、監測、預測將全面實現。高職高專院校作為高校的重要組成部分,如何在大數據時代的浪潮中跟上時代的腳步,在原有數字化校園的基礎上向智慧校園發展,成為現在迫切需要思考的問題。
2 數字校園的必然趨勢是智慧校園
近年來,我國研究智慧校園的學者逐年增多,關于智慧校園的概念也有很多。清華大學蔣東興教授在《高校智慧校園建設呼喚CIO體系》一文中對于智慧校園的概念闡述得最為全面:“智慧校園是數字校園的高端形態,是數字校園發展的理想追求。它廣泛運用大數據、云計算、物聯網、移動互聯、社交網絡、數據挖掘、知識管理、虛擬化等技術,全面感知校園物理環境,智能識別師生群體的學習、工作情景和個體的特征,在網絡空間建立校園虛擬映像,將學校物理空間和數字空間有機銜接起來,通過在網絡空間的計算掌握校園運行規律并反饋、控制物理空間,為師生建立智能開放的教育教學環境和便利舒適的生活環境,改變師生與學校資源,環境的交互方式,開展以人為本的個性化創新服務,實現學校智慧運行,支撐學校開展智慧教育。”[1]
3 該衛生類高職院校建設現狀
截至2016年10月,該校建成雙萬兆上行、千兆桌面、有線無線全覆蓋的校園骨干網,完成了服務器云計算環境建設,開設數字化校園用服務器23臺并投入使用,建成了功能完備的一卡通系統,可實現借閱、消費、洗浴,_通了一卡通手機端、自助終端充值,自助現金充值。
數字化校園軟件平臺建設已經完成四大平臺建設,完成數字迎新、招生系統、學工系統、宿舍管理系統、辦公系統、電子離校系統、財務系統、一卡通系統建設,并完成了財務系統、一卡通、圖書借閱及教務系統數字化校園方面的系統對接,基本上實現了學生管理、電子辦公信息化,為全院師生提供了一個全新的信息交流和資源共享的網絡環境,為學院的信息化建設提供了強有力的平臺及軟件支撐。
該校建有98間多媒體教室、6間計算機教室、1個高清錄播教室,購置了網站群建設軟件,已建設成集宣傳、教學、藝術與科普為一體的綜合性教育技術網站,建設有部分處室(系部)二級網站。
4 數字化校園建設中存在的問題
該校數字化校園建設仍處于初級階段,主要存在兩個方面的問題。
1)資源平臺建設和深層應用推進困難。在數字化校園建設時建設了很多基礎設施、應用系統和網絡平臺,由于該校數字化校園仍處于初級階段,各個系統仍不夠完善,還有許多應用需要在使用的過程中發現問題,再進行調試更改,使得教師的學習積極性減退,因此,應用系統使用率低,資源平臺點擊率低。
2)很多師生認為,將原有的工作模式改為使用OA系統、教務系統、學工系統等需要重新學習,增加了工作量,因此對于新系統熱情不夠高。
5 關于衛生類高職院校智慧校園未來建設的思考
該校在數字化校園建設中存在的上述問題,歸根結底是因為數字化校園發展仍處于初級階段,如表1所示[1],集成階段、信息化程度不夠高,還沒能做到為師生建立智能開放的教育教學環境和便利舒適的生活環境,開展以人為本的個性化創新服務。借鑒西安交通大學、電子科技大學、清華大學等學校在數字化校園建設中的成功案例,提出以下幾種平臺和應用,以促進衛生類高職高專院校智慧校園的發展。
教學質量監控大數據平臺 該平臺擴大原有的數據源,將數據源分為:學生評教、督導評價、同行評價、教學管理人員評價;運行狀態數據源,包括一卡通刷卡考勤、錄像數據。數據源的擴大,使得數據更加準確、可靠。此平臺實現以下三點轉變:
1)原有的教學質量監控方式模糊宏觀,應用該平臺通過大數據分析,可以實現量化精準;
2)由原有的每學期一評制轉為常態持續,學生可以在本學期任何適合時間進行評教,數據是實時動態的;
3)由原有的隨機抽取的部分學生進行評教,轉變為全面覆蓋,每位學生均進行評教。
教師綜合檔案平臺 該平臺可以解決數據分散存儲與管理的碎片化問題,是教師職業生涯數據全程記錄,提供各類報表自動填報,實現及時準確的數據分析統計,為學校領導、學院發展、行政部門管理決策提供數據支撐。
智慧教室 智慧教室是一種新型的教育形式和現代化教學手段,是能優化教學內容呈現、便利學習資源獲取、促進課堂交互開展,具有情景感知和環境管理功能的新型教室[2]。
智慧實驗室 智能實驗室作為智慧校園的重要組成部分,以物聯網、傳感器、射頻識別、云技術等互聯網技術為基礎,為師生提供一個智能化實驗環境和綜合信息管理系統,打造一個泛在互聯、互動協作、高度開放、信息共享、智能化、可視化、低碳化、安全化的智能應用平臺[3]。設備資產管理系統由RFID標簽、RFID讀卡器和配套軟件組成,設備、儀器、耗材、藥劑上帶有RFID標簽,實驗室門口安裝有超高頻RFID讀卡器,對設備等采購、出入庫、實用操作、維修進行統一管理。
基于圖書借閱記錄的學生心理健康的研究 大數據在心理學方面應用優勢明顯,具有代表性、客觀性、收集簡便、時效性。由學生日常行為數據挖掘心理狀態,被動式服務轉化為主動式排查,建立心理狀態平臺。借閱記錄放映學生心理需求。
其他應用 如智能電子書、在線學習(MOOC)、翻轉課堂、失聯告警系y、智能助困系統、學生畫像系統、學生個性化學業引導研究等。
6 小結
高等職業教育培養的是生產、建設、管理、服務第一線需要的,德、智、體、美等全面發展的高等技術應用性專門人才。衛生類高職院校培養與醫學、護理、藥學等相關的應用性技術人才,專業性、技術性更強。高職院校在數字校園建設上取得一定的成果,也為學院的管理、教學提供了有力保障,但是離智慧校園還有很大差距,本文提出幾種成功的前沿案例供各高職院校借鑒。
參考文獻
[1]蔣東興,劉臻.高校智慧校園建設呼喚CIO體系[J].中國教育信息化,2016(7):1-5.
關鍵詞:STEM;智能財務;人才能力框架
2017年國務院的《新一代人工智能發展規劃》,將人工智能產業提到重要的戰略地位。2018年教育部出臺《高等學校人工智能創新行動計劃》,進一步明確“人工智能+X”復合專業培養新模式。2021年財政部《會計改革與發展“十四五”規劃綱要(征求意見稿)》,要求切實加快會計審計數字化轉型步伐,為會計事業發展提供新引擎、構筑新優勢。在國家政策及發展規劃指引下,高校陸續開始智能財會本科教育改革探索。本文試圖以STEM為視角,探討智能財務專業人才能力框架及實現路徑。
一、數智時代對財會人才的沖擊與影響
(一)財會人才的工作環境發生深刻變化。數智時代是指在信息技術普遍應用背景下,經濟活動大量依賴于平臺支撐、數據驅動和智能算法等技術時代。在數智時代,各類組織通過大數據、人工智能、移動互聯網、云計算、物聯網、區塊鏈等技術及會計軟件應用,從業務到財務部分或全部實現線上處理,改變傳統財務的業務流程和工作方式,形成具有信息化、自動化、數字化、智能化工作場景。隨著財務共享和智能財務的廣泛應用,傳統崗位逐漸消失,而適應數智時代需求的新崗位不斷崛起。(二)財會工作從核算反映型向管理型、決策型轉變。信息技術和人工智能通過數字信息系統處理的應用,令復雜繁瑣的會計工作變得高效簡便,提高了會計信息處理效率。傳統會計業務,諸如發票真偽識別、往來賬務核對和報表編制等工作,現在可以由財務機器人自動完成。在數智時代,對財會人員的需求從核算反映型向管理型、決策型轉變,需要更多財會人才借助智能技術進行大數據分析、智能決策、風險控制。財會智能機器人可以完成一些基礎的財會工作,這使得財會人員從大量日常的基礎會計工作中脫身,將精力集中于財會專業化工作。由此,財會專業人才的培養應當面向管理服務型財會崗位群和技術服務型財會崗位群。(三)會計人員工作所依賴工具與基本技能發生本質變化。會計人員需要在先進的財務管理理論、工具和方法之上,借助智能機器人和財務專家的有機合作,去完成企業復雜的財務管理活動。由于財務共享和智能機器人的普遍應用,各個信息“孤島”被打通,業財數據實現了互聯互通,大量財會人才從事數據采集、數據模型設計與計算、數據服務和應用等決策層次的工作。譬如,財會人員利用大數據技術,實時對資金運營進行動態監控,實現資金運營效益的最大化;利用神經網絡技術、專家輔助決策系統在預算管理、項目可行性分析等方面發揮作用;利用射頻識別技術(RFID),以實現資產的高效管理,在資產管理方面結合電子監視技術及智能機器人實現無人倉儲管理。
二、基于STEM的智能財務專業人才能力框架設計
(一)基于STEM的能力框架1、STEM的能力內涵。STEM是指科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)和數學(Mathematics)四位一體的教育理念。2019年2月,聯合國教科文組織的國際教育局(IBE-UNESCO)的《探索21世紀STEM能力》對于基于STEM建立跨學科的人才培養方案有一定借鑒意義。IBE從能力發展觀角度將能力定義為“在21世紀背景下,以能動性和倫理性地使用知識技能、價值觀、態度和技術,實現個人有效參與體現集體和全球利益的行動并發展能力”。所謂能力,包含了“是什么”和“怎么做”兩個基本部分,同時在能力實施過程中,還要體現人才本身的倫理態度和價值觀,以及和團隊溝通、協作能力,最終人是以一種綜合能力方式參與工作。2、STEM能力框架的內容。在STEM能力框架中,以能力為本位建構人才培養方案,打破了傳統學科界限,形成跨學科的知識架構。科學蘊含著不同學科的知識,構成了人們探索客觀世界而形成的事實判斷、概念、原理、思想等內容;技術主要包含一些程序性的和技術性方面的知識,主要是指解決問題的步驟、程序、要點和操作技能等方面內容;工程是指技術知識的規模化、產業化和流程化的特點,是推動技術性知識轉化為產品的知識和技能;數學在人才培養中是基礎性的知識,滲透在科學、技術和工程的方方面面。基于科學-技術-工程-數學維度,進一步分解為認知能力、數據分析能力、解決問題和工程思維、科研與探索能力、數字與計算思維、設計思維與創新能力、動手操作能力和溝通寫作等8項技能。(圖1)(二)基于STEM的智能財務人才能力培養框架設計。根據STEM能力框架,智能財務人才能力框架可分解和細化為:1、認知能力。智能財務人才需要洞悉數智時代給財會行業所帶來的巨大影響,并準確把握智能財務系統的組織結構和系統架構,能夠掌握信息技術應用的邏輯和核心場景,對未來信息技術演變有一定預見性。認知能力并不反映人才本身的知識儲備,而是通過學習、觀察、實踐、思考等環節,以分析性、推理性和批判性思維獲得認知;通過邏輯推理發現問題本質,學會在不斷實踐中提升認知技能。必要時借助一定工具和方法等。2、信息處理能力———數據解釋和數據分析。信息處理能力包括數據獲取、解釋和分析,并以有效的方式顯示結果。在智能財務領域,有大量的結構化和非結構化的數據,如何對這些數據進行整理、組織,并選擇有效的信息進行分析,是數智時代智能財務人才所具有的基本技能。要求智能財務人才能夠通過利用數據圖、Excel電子表、數據庫、大數據分析軟件等工具,培養自身數據驅動決策能力。3、解決問題與工程思維能力。通過識別分析復雜問題、分析數據、制訂解決方案、評估和實施解決方案來發現智能財務領域的問題。工程思維離不開解決問題能力這一基礎,另一方面也體現系統化解決問題的能力。同時,在解決問題時,注意項目的可行性和程序化的流程設計,為系統性解決問題奠定基礎;工程思維還需要考慮客戶需求,考慮項目的可持續性和可靠性;設計解決方案,并進行測試,并準備可能的備選方案,最終以可視化形式展示工程結果。4、科學調查。用數據來驅動決策,前提是要獲得可靠的數據來源。在智能財務領域,依賴智能技術,獲得信息和數據,分析數據,驗證與測試假設,探索和發現相關規律和答案,以提供財務決策的理論依據。5、計算和數字思維。在智能財務領域,計算和數字思維是指采用計算機科學的概念、算法、數據模擬等方式,進行問題求解、系統設計。計算和數字思維是有利于STEM任務的高效執行,是解決實際問題的一種重要思維訓練。6、動手操作技能。在智能財務領域,技能訓練包括如何依賴智能技術在財務分析、決策等領域的應用和操作。通過智能財務技能的培養,使得學生能夠以智能工具解決財務問題。7、設計思維與創新能力。在智能財務領域,工程和技術是保障智能化財務產品落地的前提和基礎。創新性思維還依賴于設計思維的鍛煉和培養。通過頭腦風暴、構思和原型設計等方法,培養學生的設計思維能力。通過創造性的戰略和過程來完成產品開發和方案的設計,為學生構建一個結構化的框架。8、溝通協作技能。在智能財務領域,團隊需要協作設計構建許多解決方案,在此過程中,學生的溝通和表達能力是不可或缺的技能。有效的團隊協作能讓團隊成員在平等機會之上進行交流。在教學方案設計中,通過溝通環境設計,促進學生在團隊合作中,達成共同愿景、責任擔當、信息傳遞、相互交流和合作。(三)融入STEM態度和價值觀。價值觀是人們認識世界的偏好、態度、方式和方法,是解決困境、面對利益沖突確定最佳行動方案。在智能財務領域教學設計中,要培養學生對數據倫理的重視,在制訂決策方案時,如何選擇對社會好處最大,損害最小的方案是十分必要的。
三、基于STEM的智能財務專業人才培養方案實現路徑
(一)跨學科要素的重新融合。STEM的能力培養框架是跨理、工、文、經等多學科要素的組合。在智能財務領域,應摒棄以傳統財會專業核心課程為主干,再附加若干個計算機課程模式;而是通過跨學科要素的重新融合,將會計、業務和技術融為一體,避免“兩層皮”的情況出現。通過跨學科導師制和跨學科教學團隊的建設,培養學生跨學科的融合能力。通過整合計算機與會計學科師資的專業知識來建設跨學科的課程項目,諸如Python在財務決策領域的應用、商業決策和數據挖掘等課程開展,基于多種專業的教師隊伍協作研究跨學科課題,以項目、問題的形式來展示課程內容。除了開展跨學科課程以外,學生還可以跨專業、跨院系,或者是跨學院選修核心課程或選修專業課,或者開展不同院系或不同學院之間的專業研討會,通過選擇不同專業的導師學習各學科知識,來形成跨學科知識結構和解決實際問題的能力,并訓練學習者處理復雜問題的能力。(二)智能財務課程體系設計路徑。STEM能力框架的培養著眼于解決現實問題。智能財務領域課程設計路徑分別有以下幾個:1、傳統設計路徑。常見的傳統課程體系設計主要是“專業學科+輔助計算機課程”模式。這種模式是目前大多數院校智能財務培養的主要方式。這種模式的優點是仍舊保留原有專業的培養框架和課程體系,對師資轉型沒有太大要求,教學目標和教學步驟清晰。輔助計算機課程委托其他系老師講授。缺點是呈現“兩層皮”的情況,學生思維仍舊被固化在原有專業框架中,對于計算機在本學科的應用缺乏認識和鍛煉。2、跨學科設計路徑。跨學科智能財務的設計路徑要求學生對兩門專業學習是平行進行,同時對于計算機課程學習強調底層邏輯和計算機思維。學生從兩個或多個相互聯系的學科中學習概念和技能,課程體系設計更多增加一些應用類和設計類課程,例如,通過智能財務相關項目設計,在有效的跨學科方法中,相關學科融合在一起,避免“兩層皮”的情況。3、融合學科設計路徑。以解決真實世界問題或執行真實項目為導向。應用來自多個學科知識和技能,形成自身獨立的思維模式和操作技能。融合學科的精髓在于尋求跨越傳統學科之間的鴻溝,這樣使其比跨學科走得更加長遠。這種模式對師資和學生學習能力、資源整合能力要求都非常高。(表1)(三)以能力為本的跨學科智能財務課程體系“搭建”。基于STEM的能力框架“搭建”智能財務課程體系中,以從學生認知能力和底層邏輯思維能力培養起步,由低階到高階逐步推進,最終通過設計綜合項目訓練,達到解決智能財務領域復雜問題的能力。課程體系設計如圖2所示。(圖2)智能財務專業人才培養最終是要用所學知識解決真實世界和情境的復雜問題。需要通過思維訓練、專業能力和應用能力多個方面著手。在高階階段,教師要圍繞培養目標,通過融合類課程的構建,引導學生解決復雜問題。(四)多種形式的產學研培養路徑。在智能財務跨學科培養模式中,需要通過多種形式的產學研聯合。形成協同一致的多元利益主體。企業、社會團體、專業社團等多個利益主體參與,不僅僅依賴政府、學校的力量,建立合作機制,共同參與、聯合培養,從而形成有效合力。開發產學研聯合示范培養項目,發揮校企聯合項目示范引領作用,通過多導師制、導師負責制、跨學科導師制等方式,使學生有更多的機會將理念、知識應用于實踐,提高學生的職業能力。產學研培養路徑能夠為學生提供充分的真實或模擬的體驗,參與真實的財務方案設計活動,實現學習資源的共享、學習問題的交流和經驗分享。(五)建立能力可量化的評價機制。能力是學生通過學習所具備的技能,能力培養既是學習成果,也是學習目標。培養方案和課程體系是能力培養的載體,將能力培養與課程評價標準聯系,明確學生應該掌握什么樣的內容,掌握的程度。通過課程標準建立,能夠為學生獲得某種能力程度提供參考依據。課程標準不僅僅包括內容標準,還包括培養質量。前者描述了能力框架內學生應該知道什么和能夠做什么,后者明確學生掌握知識和獲得能力的程度。(圖3)
四、研究結論
信息科技的迅猛發展催生了新產業、新業態和新商業模式,新的要素市場結構對會計人才能力要求提出新的需求。本文以STEM為基礎,構建了智能財務人才能力框架,并探討了智能財務人才能力實現的路徑。本文分別從課程體系、教學模式和評價機制等方面對可實現路徑進行了論述。從而為開設智能財務方向、或開設智能會計專業奠定了一定理論基礎。
主要參考文獻:
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關鍵詞:智能信息處理;智慧城市;卓越工程師計劃
0 引言
我們處于信息時代,衣食住行時刻與信息技術相關聯,信息技術的發展水平從側面反映了社會的發展進度。當前計算網絡與大型數據庫的廣泛使用,給決策者和經營者帶來了很大的壓力,他們面對海量的數據而無從下手。因此智能信息處理應運而生,它能便捷快速地解決這一困境,推動社會信息化的發展。智能信息處理的最終目的是發明出能夠集學習能力、理解能力和判斷能力于一身的人工智能系統。其根本就是要基于部分算法來得到并提出信號中的有用信息,最終實現智能系統控制。智能信息處理技術幾十年來經歷了模擬數字,現在正向以“人工神經網絡”為主,與模糊數學、遺傳算法、小波分析、混沌理論相結合的方向發展。一些新思想、新理論、新算法、新器件也不斷涌現。所有這些給未來信息科學的發展,描繪出了一副誘人的前景。
智能信息處理作為智能類專業的重要基礎專業課程,為更深入地學習后續的智能類專業知識奠定了基礎,同時,將所學知識融會貫通巧妙應運用于專業學習中,為日后科研打下堅實的基礎,所以,如何進行教學改革,以達到培養高素質人才的目標,是我們需要認真研究的重要課題。
1 智能信息處理改革背景
智慧城市的建設基于云計算、人工智能、決策分析優化等信息技術,針對包括政務、民生、環境、公共安全、城市服務、工商活動在內的各種信息的需求,提供智能化響應和智能化決策支持的信息服務。因此,智慧城市建設的核心內容是智能信息處理。換種角度來看,將智慧注入城市之后,便有了智慧城市,若沒有智能信息處理技術,傳統的城市在面對海量數據時就遠不能滿足其主體要求,這便使得供求關系嚴重失衡。在這種供求矛盾激化的前提下,才使得智能信息處理技術的發展更加快速。
在智慧城市背景下的智能信息處理是在城市的建設過程中,借助互聯網、物聯網和智能化設備等高度發達的信息化手段,在其管轄的城市環境、公共服務、本地產業和全體公民的范圍中,將城市的政治、經濟、生活和文化等綜合信息進行廣泛地采集和動態的監控,通過充分地統計、互聯和共享,將這些信息進行智慧地感知、分析、集成和應對,為城市運營和發展提供更好的決策支持和動態管控的能力,讓城市管理變得更加智能,以盡可能最大化地去解放、利用和提升人自身的智慧,為城市居民提供一個更加健康、安全、和諧和幸福的生活環境。
“卓越工程師教育培養計劃”是《國家中長期教育改革與發展規劃綱要》的重要內容,由教育部發起,目的是為了向未來的工程領域培養高品質、類型豐富的工程師后備軍。其要求是高等院校需要經過轉換辦學理念、調整人才培養目標的定位和轉換人才培養模式等途徑來培養面向工業領域、面向未來、面向世界的優秀工程技術人才,從而提升我國產業的國際競爭力。卓越計劃為智能化信息處理的改革指明了道路,為高等工程教育培養提出了要求。高等工程教育要遵守以德為先、能力為重、全面發展的培養規律,增強為國家、為行業和企業主動奉獻的意識,持續提高大學生的競爭能力、實踐能力和創新能力,最終建設出布局合理、結構優化、類型多樣、主動適應經濟社會發展需要的高等工程教育體系,從而加快我國向工程教育強國邁進的步伐。針對目前的人才需要,智能信息處理教學改革勢不可擋。
2 原有教學方式
智能信息處理是信息處理的一種方法,將不完全的信息改變為完全的信息,同時使其具有可靠性、精確性、一致性和確定性。智能信息處理學科于當前來說是相對前沿的,同時也是新觀念、新思想、新理論、新技術不斷出現并迅速壯大的新興學科。智能信息技術是多個領域的綜合,其中包含了人工智能、現代信號處理、人工神經網絡、模糊理論等理論。基于對智能信息處理理論和方法的分析,原有的智能信息處理的教學安排如表1所示。
原有授課方法主要是講授法,教師通過口頭語言敘述向學生傳授知識的同時培養其思考能力的教育方法,在以語言傳遞為主的教學方法中應用最廣泛,是最基礎的授課方法。這種授課方式使教學內容較為單一,教學質量不穩定,無法使學生對智能信息處理這種學科有更深刻的認識。
3 改革教學方式
3.1 以競賽的方式開展
1998年中華人民共和國頒布的高等教育法中曾提出:“高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才”。自1990年至今,一定數量的研究型高等院校開始借鑒國外成功的教學思路,實施本科生科研訓練計劃。2006年教育部面向全國重點大學和部分有較強行業背景和特色的地方大學,在國家層面上開始實施大學生創新性實驗計劃,引起許多地方高校的重視。
圍繞“智能”和“智慧城市”參加與其相關的“和利時杯”電氣控制應用設計大賽、“亞控杯”組態軟件應用設計大賽、全國大學生西門子杯挑戰賽等面向全國高校學生的賽事,可以優化學生的知識結構,培養學生科學實踐和動手能力,增強創新和競爭意識,并且能夠提高學生的整體素質。通過開展競賽式教學模式,脫離枯燥的課堂,鍛煉實際操作能力,讓學生體驗新穎的教學方式,能調動學生的積極性,培養學生團隊合作意識和競爭意識。重要的是通過競賽,學生能深切掌握書本的理論知識,切實掌握智能信息技術的關鍵。競賽的教學方式符合國家和社會對人才的需求,能在諸多方面提高學生的綜合素質,推動了“卓越工程師計劃”的培養進程。
3.2 以建構主義開展
建構主義教學理論是一種源于歐美的新興教學改革理論,國外教育專家曾對建構主義理論有過較為深入的探索。建構主義強調以學生為中心,教師只對學生的意義建構起幫助和促進作用,較傳統教育來講,這使教師和學生的地位有了較大的改變。所以,自建構主義提出至今,教育專家始終不放棄對其進行分析和研究,努力建立起一整套能夠與建構主義教學相適應的方法體系和設計理論。可是整個過程非常艱難,需要非常長的時間才能完成,盡管如此,建構主義教學理論的基本思想和主要原則已經取得階段性成果,已經成功地運用于Intemet和多媒體的建構主義學習環境中。以建構主義為基礎,融合智慧城市的建設需求,更深入地理解智能信息處理在智慧城市中的作用和必要性,對整體提高學生對學科的認知和應用能力起到推動作用,十分契合“卓越工程師計劃”對學生素質的要求。
由于個人的基礎、水平、背景等方面的原因,每個學生對知識點的理解程度參差不齊,所以,為了讓更多的學生理解和提高水平,教學中就不能以教師為中心,更不能“填鴨式”教學,而要結合智能信息處理教學,以學生為中心。面向全體學生,教師在教學時不僅要通俗易懂、深入淺出,還要注意知識的廣度和深度,以便適應不同學生的需要。再結合智能信息處理教學中學生應建構起自己的知識結構,教師要善于啟發、誘導,幫助學生豐富和調整自己的理解。
3.3 以智慧城市案例開展
案例教學法早在20世紀20年代就已被提出。它從出現至今始終具有強大的活力和影響力,所以一直被美國企業界、學術界、教育界等高度重視。采用智慧城市案例開展智能信息處理教學類似于醫學院運用病例分析來輔助教學,都是應用大批實際情況和經歷的介紹材料來訓練學生。這樣既達到鍛煉大學生思維的目的,也顯示了學校先進的教育方式,這是已經被證實的顯著有效的教學方式。顧名思義,案例教學法就是結合案例,讓學生以自己的認知來分析和理解案例,或與集體共同討論、實踐,最終培養和提高各自實際管理工作的能力或處理解決問題的能力。“卓越工程師計劃”所培養的人才以工程師的身份為智慧城市設計智能產品,滿足智慧城市建設需求的同時也對人才培養起到督促作用。
在智能信息處理教學改革中以智慧城市的案例開展教學活動,能讓學生在模擬的智慧城市情景中對實際問題進行分析,使學生能在非實踐的情況下對實際情況進行分析從而鞏固學習的理論知識,同時能夠發展學生解決實際問題的能力,使知識得到內化,增強學生的表達能力和自信心,其主要教學流程如圖1所示。