导 读:3月19日,中国国家自然科学基金委政策局局长郑永和在第三届中美智慧教育大会上作了题为《科学基金促进人工智能、数据科学、科教融合发展的新作为》的报告。他介绍了应因智能时代发展大势,科学基金促进人工智能和大数据发展的重要资助创新,重点分析了教育信息化背景下“科教融合”这一新概念所面临的机遇和挑战,展望了科学基金资助教育基础研究对教育创新发展和教育变革的重要意义。
人工智能战略布局
近年来,新一波人工智能创新浪潮涌现,成为国际竞争新焦点,美国白宫科技政策办公室成立机器学习与人工智能分委会,英国制订了《机器人与人工智能》战略规划,德国建立了欧洲最大的人工智能研究中心,日本召开“人工智能技术战略会议”,以推动人工智能实用化,产业化。世界发达国家竞相在这一领域出台新的战略和规划来抢占未来发展的制高点。
党中央国务院高度重视人工智能战略布局。在2016年中央批准的科技创新2030年“6+9”重大项目中,也有多个和人工智能密切相关的工程项目,其中包括智能电网,大数据,智能制造和机器人等等。为了推动人工智能与经济社会深度融合、提升我国人工智能科技创新能力,结合人工智能发展,2017年初国家决定在科技创新2030重大项目中增加人工智能2.0重大科技项目,目标是搭建集智能农业、智能制造、智能医疗、智慧城市、智能交通和众创空间为一体的全面智能社会,发展便捷高效的智能服务,肩负起中共十九大明确提出的“互联网+教育”强国建设的历史新使命。同年7月,国务院发布了“新一代人工智能发展规划”,从国家层面对中国未来若干年内人工智能发展作出系统、全面的规划,强调以加快人工智能与经济社会深度融合为主线,突出科技引领、系统布局、市场主导、开源开放的基本原则。
科学基金资助人工智能:重大研究计划、联合资助、宏观调控
科学基金资助人工智能已有30多年的历史,进入新时代更有新作为。2008年启动的“视听觉技术进出研究”计划近年来取得广泛影响,带动了我国无人驾驶的热潮。该计划培育项目59个,重点支持项目33个,集成项目5个,有效提升了我国在视听觉信息处理领域的整体研究能力。近年来,科学基金还先后启动了“共融机器人基础理论与关键技术研究”重大计划、人工智能基础应急项目、设立机器人基础科学中心项目等资助行动。
基金委在人工智能方面具有标志性的新作为是设立了一级代码——F06:人工智能,系统地推进了我国人工智能的基础研究工作。过去30年,科学基金信息学部共有5个信息代码:电子、自动化、半导体、计算机、光学,如今增加了人工智能,人工智能下又设置了7个二级代码,六十多个三级代码。
科学基金资助数据科学的新作为
面向国家的重大需求,科学基金在学科发展方面,尤其是数据学科方面有了新突破。在《国家自然科学基金“十三五”发展规划》中,基金委提出要继续重视传统学科、基础学科、薄弱学科、濒危学科,要鼓励开展交叉学科、边缘学科、新兴学科和跨学科的研究,大力促进学科交叉与融合,以“加强战略研究成果的有效应用,加强资助工具的优化组合,加强学科布局及资助管理”为重点任务。在18个学科中,科学基金增加了计算与数据科学。在计算与数据科学重点方向安排上提出,要重点支持数据与计算科学的基础理论、大数据获取与管理、大数据分析与理解、大数据计算模式、面向大数据的新型存储管理架构与系统,还有一些具体的领域,如经济与金融、智慧城市、健康医疗、工业制造、能源环保、社会治理和公共安全等。这些战略均与数据科学关系密切,推动着数据科学的发展。
近年来科学基金为促进大数据发展采取了若干资助行动。如2014年资助大数据重点项目群16项,经费7430万元;2015年与广东省设立大数据科学研究中心项目,3亿元/5年,围绕“智慧城市”建设开展研究;2016年设立“大数据驱动的管理与决策”重大研究计划,近两年资助项目64项,经费4821万元;2016年资助重大项目“大数据的统计学基础与分析方法”,经费1406万元等等。特别是2018年度,将在与广东省联合资助的大数据科学研究中心项目中,围绕教育大数据主题,以重点项目群的形式资助重点支持项目5个,每项400-600万元。
科学基金资助:推动科教融合
结合人工智能、大数据、互联网、云技术等信息技术的迅猛发展,科学基金将主题聚焦科教融合的基础科学问题研究。基金委对该项工作进行了充分的前期调研,并多次组织专家进行专题研讨。未来教育发展的核心是助力人的全面、自由、个性化发展。时代变迁呼吁教育变革,科学技术已经成为教育变革的内生动力,教育内容、教与学的方式、教育评价方式、教育治理等方面均将发生变革。总的来说,教育变革有着六大趋势:
信息科技的迅猛发展是教育变革的根本性动力
教育从规模化教育向规模个性化教育转变
教育规律研究从经验主义向科学主义转变
教育从知识为中心向学习者为中心转变
从重视成绩和结果向重视过程和能力转变
信息科技有可能极大改善教育公平
科教融合不仅反映出人文社会科学与自然科学的深度交叉融合,而且呈现出政府引导、学术研究、教育实践以及产业推动协同创新的活跃图景,对教育研究的组织方式和资助方式都提出了变革要求,应汇聚多领域专家,共同推动问题的解决,促进“政产学研用”多方协同,孕育未来教育新生态。
因应教育创新发展的重大社会需求,特别是人工智能、大数据、互联网等信息技术迅猛发展形势下的科教融合发展大势,科学基金适时提出设立信息科学与其他学科交叉的一级代码,其中首先开设的二级申请代码就是教育信息科学与技术,包括:教育信息科学基础理论与方法、在线与移动交互学习环境构建、虚拟与增强现实学习环境、教学知识可视化、教育认知工具、教育机器人、教育智能体、教育大数据分析与应用、学习分析与评测、自适应个性化辅助学习。
这是我国第一次把教育的基础研究作为重要的资助领域,该项工作得到了教育部的高度评价,对教育发展具有里程碑意义。