人工智能下的專業(yè)博士發(fā)展路徑

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［摘要］人工智能與教育的深度融合帶來(lái)了高等教育激烈的變革。探索“人工智能+教育”智能教育培養(yǎng)模式是專業(yè)博士實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)，踐行學(xué)位宗旨的必然選擇。未來(lái)專業(yè)博士發(fā)展應(yīng)借助人工智能搭建的教育平臺(tái)，充分發(fā)揮教育人工智能輔助作用，探索構(gòu)建智能化專業(yè)博士培養(yǎng)模式，同時(shí)要客觀看待人工智能的教育輔助作用，根植教師教育主體理念。

［關(guān)鍵詞］人工智能;專業(yè)博士;發(fā)展路徑

一、“人工智能+教育”發(fā)展背景

人工智能概念于1956年達(dá)特茅斯會(huì)上首次被提出，幾經(jīng)沉浮，于20世紀(jì)70年代取得突破性進(jìn)展，與空間技術(shù)、能源技術(shù)并稱為世界三大尖端技術(shù)。進(jìn)入21世紀(jì)后，人工智能從僅能機(jī)械地執(zhí)行指令(弱人工智能)，到能夠模擬進(jìn)而代替人腦的思維活動(dòng)(強(qiáng)人工智能)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的“超人工智能”的跨越。人工智能與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)成為繼蒸汽技術(shù)、電力技術(shù)、計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)后的第四次工業(yè)革命技術(shù)代表。人工智能應(yīng)用領(lǐng)域愈加廣泛，其中教育人工智能廣為關(guān)注。2019年5月，“規(guī)劃人工智能時(shí)代的教育:引領(lǐng)與跨越”國(guó)際人工智能與教育大會(huì)達(dá)成《北京共識(shí)》，會(huì)議倡議“探索利用人工智能促進(jìn)教育創(chuàng)新的有效戰(zhàn)略和實(shí)踐，以期在人工智能與教育領(lǐng)域構(gòu)建具有共同價(jià)值觀的國(guó)際共同體”。高等教育作為人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會(huì)服務(wù)、文化傳承的重要載體，直接影響甚至決定人工智能技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用進(jìn)程。人工智能與教育的深度融合帶來(lái)學(xué)習(xí)和教學(xué)方式的變革?！稙蹑?zhèn)指數(shù):全球人工智能發(fā)展報(bào)告(2016)》指出人工智能應(yīng)用于教育領(lǐng)域的形式，主要包括:個(gè)性化輔導(dǎo)教學(xué)、智能測(cè)試、智能評(píng)價(jià)等。借助人工智能技術(shù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式、改革教學(xué)方法、提升教育管理水平，是建立終身化和個(gè)性化教育體系的重要手段，也是提高教育質(zhì)量和促進(jìn)教育公平的重要契機(jī)。

二、專業(yè)博士學(xué)位發(fā)展特點(diǎn)

(一)專業(yè)博士發(fā)展源起專業(yè)學(xué)位博士生教育是以培養(yǎng)高層次應(yīng)用型人才為內(nèi)在要求，以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展為外在推力的高層次教育。與傳統(tǒng)的學(xué)術(shù)型博士注重學(xué)理創(chuàng)新不同，專業(yè)博士基于特定職業(yè)和行業(yè)發(fā)展需要，立足國(guó)家重大發(fā)展戰(zhàn)略需求，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐創(chuàng)新以及知識(shí)應(yīng)用和問(wèn)題解決，旨在培養(yǎng)引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)變革的高層次領(lǐng)軍人才。現(xiàn)代專業(yè)博士學(xué)位發(fā)端于20世紀(jì)20年代美國(guó)設(shè)立的教育博士，隨后相繼在工商管理、設(shè)計(jì)、工程技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)設(shè)專業(yè)博士學(xué)位。經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀(jì)的探索，專業(yè)博士培養(yǎng)模式日趨完善，為經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革培養(yǎng)了大量的行業(yè)領(lǐng)軍人才，逐步獲得世界高等教育界的認(rèn)可。我國(guó)于1990年開(kāi)始探索設(shè)立專業(yè)博士學(xué)位。經(jīng)過(guò)近30年的摸索，逐步設(shè)立了教育博士、獸醫(yī)博士、臨床醫(yī)學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、工程博士、中醫(yī)博士6種專業(yè)博士學(xué)位類型。教育部發(fā)展規(guī)劃司數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，近年來(lái)，博士專業(yè)學(xué)位招生人數(shù)呈指數(shù)式增長(zhǎng)，由2015年招生1925人增加到2019年10386人，2019年在校生累計(jì)達(dá)22757人。專業(yè)博士逐步成為我國(guó)高等教育領(lǐng)域培養(yǎng)高層次應(yīng)用型人才的中堅(jiān)力量。

(二)專業(yè)博士學(xué)位特點(diǎn)專業(yè)博士不僅在培養(yǎng)目標(biāo)方面有別于傳統(tǒng)的學(xué)術(shù)博士學(xué)位，而且在招生對(duì)象選拔、實(shí)踐技能訓(xùn)練、畢業(yè)考核評(píng)價(jià)等方面也存在明顯的差異。專業(yè)博士招生對(duì)象多為具有行業(yè)相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)的可塑之才，以期通過(guò)在職學(xué)習(xí)，提升個(gè)人的實(shí)踐研究和問(wèn)題解決能力。因此，盡管部分高校試點(diǎn)單位分設(shè)全日制和非全日制專業(yè)博士培養(yǎng)方式，但是非全日制在職攻讀專業(yè)博士仍占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。我國(guó)大部分專業(yè)博士試點(diǎn)高校要求報(bào)考者在相關(guān)行業(yè)具有一定年限的工作經(jīng)歷。如浙江大學(xué)非全日制工程博士要求報(bào)考對(duì)象為已獲碩士學(xué)位并有三年以上相關(guān)工作經(jīng)歷的人員，或獲學(xué)士學(xué)位后具有八年以上工作經(jīng)歷;南京大學(xué)教育博士招生要求為報(bào)考者一般應(yīng)有5年及以上教育及相關(guān)領(lǐng)域全職工作經(jīng)歷。與學(xué)術(shù)型博士專注基礎(chǔ)研究相比，專業(yè)博士更注重應(yīng)用研究和問(wèn)題解決，因此，深入行業(yè)一線開(kāi)展實(shí)踐研究訓(xùn)練在專業(yè)博士培養(yǎng)過(guò)程中占有重要比重。如為了提高教育博士實(shí)踐研究能力，推行頂崗實(shí)習(xí)，深入教育領(lǐng)域管理崗位鍛煉教育領(lǐng)導(dǎo)能力;為了提升工程博士問(wèn)題解決能力，開(kāi)展工程項(xiàng)目研究，由企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)工程博士深入企業(yè)和公司實(shí)地，進(jìn)行工程技術(shù)問(wèn)題研究。在畢業(yè)考核評(píng)價(jià)方面，與學(xué)術(shù)型博士注重理論創(chuàng)新相比，專業(yè)博士考核評(píng)價(jià)關(guān)注實(shí)踐問(wèn)題探究和技術(shù)問(wèn)題解決，學(xué)位論文側(cè)重行業(yè)發(fā)展實(shí)際問(wèn)題探討，強(qiáng)調(diào)理論應(yīng)用，以研究解決實(shí)際問(wèn)題為宗旨。專業(yè)博士的特殊性不僅表現(xiàn)在培養(yǎng)模式的實(shí)踐性和職業(yè)性，而且體現(xiàn)在培養(yǎng)對(duì)象多為行業(yè)領(lǐng)域在職工作人員，學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)時(shí)間具有靈活性和自主性。非全日制專業(yè)博士部分課程學(xué)習(xí)集中在晚上和假期周末，例如，教育博士課程學(xué)習(xí)集中在寒暑假。學(xué)習(xí)時(shí)間不固定、不充裕，針對(duì)性指導(dǎo)交流欠缺成為影響專業(yè)博士培養(yǎng)質(zhì)量的巨大障礙。專業(yè)博士的差異化和獨(dú)特性使得碎片化、個(gè)性化、靈活化學(xué)習(xí)成為主要學(xué)習(xí)方式。專業(yè)博士作為高等教育重要且特殊的教育層次如何利用人工智能技術(shù)為人工智能深入發(fā)展培養(yǎng)高層次專業(yè)人才成為我國(guó)高校面臨的一大挑戰(zhàn)。借助人工智能技術(shù)搭建的職能化學(xué)習(xí)平臺(tái)，打破時(shí)空局限，為專業(yè)博士培養(yǎng)提供豐富的個(gè)性化學(xué)習(xí)資源，也為變革專業(yè)博士培養(yǎng)方式，保障專業(yè)博士培養(yǎng)質(zhì)量創(chuàng)造了條件。

三、專業(yè)博士發(fā)展路徑

(一)適時(shí)調(diào)整專業(yè)博士學(xué)科結(jié)構(gòu)人工智能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，導(dǎo)致相關(guān)產(chǎn)業(yè)如大數(shù)據(jù)分析、集成電路、芯片制造等高層次人才需求激增。專業(yè)博士定位在為國(guó)家重大戰(zhàn)略實(shí)施培養(yǎng)行業(yè)領(lǐng)軍人才，充分利用教育人工智能技術(shù)拓寬培養(yǎng)路徑，創(chuàng)新培養(yǎng)模式，為人工智能戰(zhàn)略布局和實(shí)施培養(yǎng)和輸送大批高質(zhì)量領(lǐng)軍人才是專業(yè)博士學(xué)位生存和發(fā)展的應(yīng)有之義。根據(jù)教育部發(fā)展規(guī)劃司數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)歷年專業(yè)博士畢業(yè)及招生數(shù)量規(guī)模占博士教育的比重平均為5%，占比只有美國(guó)的1/12，專注人工智能開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的專業(yè)博士數(shù)量更是少之又少，因此，調(diào)整專業(yè)博士學(xué)科布局，適當(dāng)增設(shè)人工智能專業(yè)博士培養(yǎng)單位，增加人工智能專業(yè)博士招生數(shù)量是專業(yè)博士應(yīng)對(duì)人工智能時(shí)代挑戰(zhàn)的必然選擇。2020年初，教育部、國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于“雙一流”建設(shè)高校促進(jìn)學(xué)科融合加快人工智能領(lǐng)域研究生培養(yǎng)的若干意見(jiàn)》(教研〔2020〕4號(hào))，推動(dòng)“雙一流”建設(shè)高校著力構(gòu)建趕超世界先進(jìn)水平的人工智能人才培養(yǎng)體系，加快培養(yǎng)勇闖“無(wú)人區(qū)”的高層次人才。目前，華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)、重慶大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)等高校自2019年陸續(xù)開(kāi)始試點(diǎn)“人工智能+X”專項(xiàng)博士招生和培養(yǎng)，招生人數(shù)從1－20不等，以期為我國(guó)人工智能快速發(fā)展培養(yǎng)高層次實(shí)踐研究人才。

(二)發(fā)揮教育人工智能輔助作用1．創(chuàng)建靈活性數(shù)字化教育資源專業(yè)博士學(xué)位特點(diǎn)使得建立智能化和數(shù)字化教育資源和教學(xué)管理系統(tǒng)迫在眉睫。人工智能顛覆了傳統(tǒng)面對(duì)面授課方式，借助萬(wàn)物互聯(lián)、人機(jī)交互、超級(jí)計(jì)算將傳統(tǒng)的在線學(xué)習(xí)升級(jí)為智能化學(xué)習(xí)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)教育資源跨時(shí)空、跨地域共享互聯(lián)。搭建專業(yè)博士智能化學(xué)習(xí)交流平臺(tái)，創(chuàng)建個(gè)性化智能課程資源庫(kù)。專業(yè)博士通過(guò)客戶終端可以在線和回看課程視頻和課件，方便學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)和交流，為學(xué)生充分利用碎片化時(shí)間學(xué)習(xí)創(chuàng)造了條件。2．搭建個(gè)性化輔導(dǎo)和實(shí)踐學(xué)習(xí)系統(tǒng)傳統(tǒng)的教學(xué)方式以規(guī)?；推者m性為主要特點(diǎn)，不能精準(zhǔn)的了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和效果，而人工智能借助大數(shù)據(jù)采集分析、人臉識(shí)別、學(xué)習(xí)模型構(gòu)建，分析學(xué)生課堂表現(xiàn)以及課程學(xué)習(xí)效果，搭建符合每個(gè)學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)輔助系統(tǒng)。為專業(yè)博士個(gè)性化、自主性學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)和幫助，真正實(shí)現(xiàn)因材施教。通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘、聚類與分析等，動(dòng)態(tài)多維展示學(xué)生學(xué)情狀況，輔助高校教師承擔(dān)教學(xué)素材采集、教學(xué)方案設(shè)計(jì)、教學(xué)答疑、教學(xué)測(cè)試及評(píng)價(jià)等程式性工作。專業(yè)博士基于行業(yè)變革和發(fā)展需要，開(kāi)展實(shí)踐問(wèn)題研究，因此，實(shí)踐研究訓(xùn)練是專業(yè)博士學(xué)習(xí)至關(guān)重要、必不可少的環(huán)節(jié)。教育人工智能搭載虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為專業(yè)博士跨時(shí)空實(shí)踐訓(xùn)練創(chuàng)造了條件?；谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建的智能實(shí)踐課堂通過(guò)整合專業(yè)基礎(chǔ)理論與項(xiàng)目拓展問(wèn)題案例分析生成智能實(shí)踐訓(xùn)練體系，引導(dǎo)專業(yè)博士深入實(shí)踐，將理論知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題解決相結(jié)合，提升專業(yè)博士的實(shí)踐創(chuàng)新和問(wèn)題解決能力。3．建立智能測(cè)試評(píng)價(jià)體系人工智能在教育領(lǐng)域發(fā)揮評(píng)價(jià)作用已取得顯著效果，重要考試?yán)缛珖?guó)大學(xué)生四六級(jí)英語(yǔ)考試借助智能閱卷技術(shù)，效率和準(zhǔn)確率超過(guò)了人工閱卷的水平。發(fā)揮人工智能的全方位評(píng)價(jià)專業(yè)博士培養(yǎng)效果需要進(jìn)一步優(yōu)化智能評(píng)價(jià)體系，構(gòu)建評(píng)價(jià)內(nèi)容多元化，評(píng)價(jià)過(guò)程動(dòng)態(tài)化，評(píng)價(jià)方式多樣化，評(píng)價(jià)主體多元化的智能評(píng)價(jià)體系。專業(yè)博士考核內(nèi)容應(yīng)根據(jù)職業(yè)崗位發(fā)展需要，全方位評(píng)價(jià)理論知識(shí)、專業(yè)技能和綜合管理素質(zhì)，考查成為行業(yè)領(lǐng)軍人才人的潛質(zhì)。評(píng)價(jià)方式應(yīng)結(jié)合表達(dá)能力的考核、現(xiàn)場(chǎng)技能操作考核、實(shí)地調(diào)查考核、情景測(cè)驗(yàn)、任務(wù)測(cè)試、論文寫(xiě)作、報(bào)告答辯等多種靈活方式，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考并獨(dú)立解決問(wèn)題，培養(yǎng)開(kāi)拓創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力。智能評(píng)價(jià)體系的建立還應(yīng)該打破傳統(tǒng)的教師主體評(píng)價(jià)觀，樹(shù)立教師評(píng)價(jià)，學(xué)生互評(píng)，企業(yè)和社會(huì)綜合評(píng)價(jià)觀，全面評(píng)價(jià)專業(yè)博士培養(yǎng)效果。

(三)理智客觀利用人工智能技術(shù)雖然人工智能在很多領(lǐng)域智能程度已堪比甚至超過(guò)人類，如2016年3月，AlphaGoMaster擊敗人類最強(qiáng)的圍棋選手之一李世石，但是人工智能終究不能取代人類成為教育主體。在人工智能時(shí)代，教師更應(yīng)該發(fā)揮人類靈魂工程師的作用，引導(dǎo)學(xué)生正確合理的開(kāi)發(fā)和利用人工智能。人工智能教育傳遞的更多的是可操作性知識(shí)，不能有效地進(jìn)行道德情感和價(jià)值觀熏陶。專業(yè)博士培養(yǎng)不僅是知識(shí)學(xué)習(xí)和能力提升的過(guò)程，更是行業(yè)精神和職業(yè)道德養(yǎng)成的過(guò)程。忽略情感道德教育的結(jié)果很可能是培養(yǎng)出有一技之長(zhǎng)但是道德信仰缺失的高材生。在未來(lái)人工智能時(shí)代的課堂上，教師不再是知識(shí)傳授的主體，而是科學(xué)精神、道德情感的傳遞者。教師的關(guān)注點(diǎn)不再是學(xué)生是否學(xué)到知識(shí)，而是注重批判思維和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立追求真理，精益求精的科學(xué)精神。

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作者：呂哲 單位：南京工業(yè)大學(xué)