数智时代美国研究型大学人才培养的创新实践与特点
作者: 张玮逸 梅伟惠
摘 要:数智时代对高等教育人才培养提出了新的要求。在此背景下,研究型大学应培养学生包括科技、数据素养和人文素养在内的“新读写能力”,并培养学生良好的社会行为技能和高级认知能力以应对真实世界的复杂挑战。文章以密歇根大学“第三世纪倡议”、乔治敦大学“设计未来”计划和佐治亚理工学院“生活学习社区”为例,探讨美国研究型大学人才培养创新实践。面向数智时代,美国研究型大学的人才培养变革呈现以下基本特点:高度重视学生社会行为技能和高级认知能力的培养;“大挑战”问题成为创新课程的主要内容;学科交叉的知识组织模式日渐成熟;变革路径循序渐进。这些创新探索对高等教育的传统模式产生了变革性影响。
关键词:美国研究型大学;数智时代;人才培养
中图分类号:G649 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-3937.2023.05.10
随着知识加速迭代,5G、云计算、大数据、人工智能技术进步层出不穷[1],第四次工业革命方兴未艾。如果说引发前三次工业革命的技术大体是延展或取代人的体能,引发第四次工业革命的技术则是延展或取代人的脑能[2],数智时代由此开启。当下,数字技术和人工智能正在变得更为精深、一体化程度更高,万物互联加速渗透,改变着我们的生活和习惯。
数智时代的到来给高等教育提出了新的要求。2018年,经济合作与发展组织发布的《教育2030:教育与技能的未来》(Education 2030:The Future of Education and Skills)报告指出,“学生毕业后需要投入到现在还不存在的工作,使用现在还没有发明出来的技术,解决现在还根本不知道的问题”[3]。在未来变得越来越难以预测的情况下,高等教育培养什么样的人、如何培养人成为一个亟待解决的难题。本文提炼数智时代所需的关键能力,选取三所高校案例,深入剖析美国研究型大学人才培养如何应对时代挑战。
一、数智时代急切呼唤的关键能力
应对数智时代的挑战,研究型大学主要采取两种行动策略:一是利用数字技术和智能机器提高教学效果,二是培养学生使用和驾驭相关技术的能力。[4]但在实践中,囿于传统的教学范式,不论是前者的“智慧校园”“智慧课堂”,还是后者愈发普及的编程课程,都未能触及数字智能对教育最本质的要求。数智时代的教育需要培养的是人的独特性,挖掘人本身的价值,探求人类与机器的共处之道,发展人类独有的、机器无法取代的能力。
(一)新读写能力:数智时代的基础能力
第一次工业革命确立了现代工厂制。为了使人能够驾驭工厂机器,各国开始向普通民众普及基本的读写能力,以应对当时技术变革的挑战。面对数智时代,大学生所应具备的基本技能和素养需要被重新界定。“新读写能力”这一概念由美国东北大学校长约瑟夫·E. 奥恩(Joseph E Aoun)提出,指的是在数智时代能与人交流、与机器沟通、充分利用数字世界所必须的技能。“新读写能力”主要包括科技素养、数据素养和人文素养三方面。[5]
科技素养和数据素养与数智时代的科技进步息息相关。前者指有关数学、编程和基本工程原理的素养。在与互联网技术并肩同行的时代,了解软硬件背后的基本原理和常识,能够最大限度方便人们日常生活,发挥创造力,为个体发展打下坚实的基础。后者指分析和使用大数据的能力。目前我们担心的不再是信息不足,而是信息过载。在海量的信息中去伪存真、恰当处理、为我所用,是未来每个人的必备素养。欧盟在2016年发布的《欧洲公民数字能力框架2.0》(DigComp 2.0: The Digital Competence Framework for Citizens)中,提出了五种关键的数字能力,信息和数据素养、数字内容创作能力和数字安全能力占据三席。[6]日本企业家和学者尾木藏人认为,数据科学将成为未来高等教育的必修课;今后科技素养和数据素养将会如同如今的打字一样,成为人人必须具备的基本的能力。[7]
人文素养则是构建和谐社会关系、充分发挥人性之美的必备素养。在数智时代,人文社会学科的地位不但不会降低,反而会大幅提高。一方面,艺术、哲学、社会科学等领域是人类区别于机器的独特所在。擅长处理明确对象的数字智能,暂难以胜任天马行空的人文艺术创作。另一方面,数字智能设备发展成熟后,人类的劳动时间将大大缩短,休闲时光随之延长,这让人更加重视人文思考和人文艺术品的消费。[8]因而高等教育应加大人文社会科学学科的建设力度。
(二)社会行为技能:与人和机器共事的能力
人是社会性动物,社交是人类的正常需求和基本能力,却是数字智能机器的短板所在。因此,社会行为技能在数智时代不可或缺。由于数字智能取代了生活中的简单沟通任务,青年一代社交技能有所下降,“宅文化”“社恐”现象迅速蔓延。
社会愈加呼唤毕业生们的社会行为技能,原因在于机器很难取代需要进行复杂人际沟通的工作。牛津大学两位学者对702个主要职业进行分析后发现,人力资源经理、理发师、教师、警察、心理咨询师等需要大量人际交流的工作,很难被机器替代。[9]国内学者针对全国工程类企业的雇主满意度调查显示,83%的雇主认为毕业生的沟通交流能力至关重要。[10]除此之外,社会行为技能还包括人际交往、组织协调、团队合作、领导力等,这都是个体在真实世界中与他人互动而发展起来的。此外,随着人工智能越来越多地渗透到工作场景,与机器协同工作的能力也越发重要。
另一项被广泛提及的人际沟通能力为跨文化交流能力,或文化敏捷性(cultural agility)。由于文化交流背后隐藏的是人类独有的同理心和判断力,因此虽然机器能够模仿人类行为,却很难做到对文化的理解。全球化和数字技术的渗透使得各类企业和组织都会参与到国际合作事务中,每个人都会有参与到多元化团队的可能。为了与不同背景的人进行有效沟通,我们需要具备文化敏捷性,包括同理心、谨慎的态度以及对某种文化的深入了解的能力。[11]
(三)高级认知能力:解决复杂问题的能力
世界越来越呈现出易变性、不确定性、复杂性、模糊性等特征。在这种背景下,社会期待高素质人才能够在有限的时间和资源限制下,平衡各利益相关方的诉求,得出令人满意的成效。创造力、创业精神、批判思维能力、跨学科协作、问题解决等能力必不可少。
创造力是人与机器竞争的最大法宝之一。人类能够不断提出新思想,设计独特的解决方案。约瑟夫·奥恩在《教育的未来:人工智能的数字变革》一书中谈到:“人类最高端的能力可能是最难解释也难以界定的,因此也是最难传授的,这就是人类的特有天分:创造性。”[12]赵勇也将创造性列为人与机器的六大不同点之一,并认为发展创造性是人机竞争的一大关键。[13]创造性思维的培养目前在美国研究型大学中有诸多实践,如斯坦福大学设计学院基于整个设计领域的方法来创建学习体验,激发学生创造潜能,并更好地应用到现实问题的解决中。[14]
数智技术加速了新旧职业更替,从而产生“创造性破坏”(creative destruction)的影响。在一些技术含量低的职业被数字智能大规模替代的同时,新模式、新技术、新产业的涌现将产生持续的“就业创造效应”[15],这亟需高素质的、具备创业精神的人才来推动。创业的情境并不狭义地局限于传统创办企业的模式,也包括在现有组织内开辟新业务的内部创业,以及创造社会价值的社会创业等领域。事实上,在任何处理复杂问题的真实情境中,创业精神都能够发挥重要作用。
批判性思维目前也广受关注。真实世界问题大多无法进行“是”或“否”、“对”与“错”的二元化归,而是需要运用批判性思维来分析解决。《华尔街日报》的一篇报道显示,基于一项由318家企业参与的问卷调查发现,93%的雇主认为批判性思维能力、沟通能力以及问题解决能力要比求职者的本科专业背景更为重要。[16]批判性思维要求人自由、独立地思考,强调站在多角度思考问题,并善于质疑假设。
跨学科协作和知识迁移能力变得愈发重要。一方面,新时代的问题复杂多变,靠单个学科已经难以解决这些重大挑战。学科界限开始消融,跨学科发展渐成主流。另一方面,跨学科协作能够提升知识迁移能力,即利用某个学科的思维模式来解决另一个学科的问题。这是解决复杂问题,发展系统性思维,成为21世纪新时代领导者的必备素养。
二、美国研究型大学人才培养的创新实践
面对数智时代的挑战,世界各国都在探索创新育人理念和教学组织模式来积极应对。该部分以密歇根大学“第三世纪倡议”、乔治敦大学“设计未来”计划和佐治亚理工学院“生活学习社区”为例展开深入探讨。
(一)密歇根大学:第三世纪倡议
密歇根大学的“第三世纪倡议”(The Third Century Initiative,TCI)是由该大学前校长和教务长于2011年提出的,拥有5000万美元专项拨款的创新人才培养计划。其宗旨是激发师生的创造性思维,在教学和科研中推行创新性的、跨学科的项目,从而丰富学生课内外学习体验。该倡议的实施包括两个部分:一是创新学生学习体验;二是面向第三世界的全球挑战。[17]
1.创新学生学习体验
密歇根大学意识到,在数智时代背景下,大学不仅要使学生具备广泛的知识和专业的素质,还要在新世纪培养批判性和创新性思维。创新学习体验的目标是加强基于行动的创新教育体验,使毕业生能够顺利应对毕业后的复杂性和不确定性。因此,密歇根大学重新定义了对学生个人发展至关重要的关键能力,并作为该项目的育人目标(见表1)。密歇根大学将参与式学习的过程视为一组教育实践,通过解决半真实环境中意料之外的、非程序化的挑战,为学生提供实践的机会。[18]
在第三世纪倡议的专项资金当中,有2500万美元专用于“创新学习体验”子项目。其拨款资助机制称为“面向第三世纪的学习转型”(Transforming Learning for a Third Century,TLTC),包括“快速实现”(Quick Wins/Discovery)和“转型”(Transformation)两种资助计划。前者资助的项目规模相对较小,但具有变革课程、教学法和学习方式的潜能,或具有较强的风险性、发现性和实验性。后者关注的项目能够对现存模式产生大变革,给教师教学带来新方法。[20]
2.面向第三世纪的全球挑战
解决现实问题往往需要多领域的知识。密歇根大学充分发挥研究型大学知识生产能力强的优势,鼓励师生迎接挑战、攻坚克难。“面向第三世纪的全球挑战”(Global Challenges for a Third Century)子项目为应对全球挑战的跨学科团队提供了资金支持,以期对全球发展产生持久的积极影响。[21]
该子项目分为“团队发展”(Team Development)和“全球挑战”(Global Challenges)两个资助计划。“团队发展”计划资助小规模的活动,为校园内多学科团队的发展提供支撑。“全球挑战”计划旨在资助最具创新性和创造力的想法,以应对世界上最严峻的挑战。该计划鼓励申请团队采用冒险性、多学科、内外部社区共同参与的方法来解决问题,也尤其注重解决方案的可推广性。其中,满足以下条件的团队会得到优先发展:提出一项可能带来变革性影响的活动计划;抓住以前未被认识的机会;运用突破性方法解决棘手的问题;具有创新性和跨学科性;能够组建多元互补的团队。[22]
(二)乔治敦大学:“设计未来”计划
乔治敦大学的“设计未来”计划(Designing the Future(s) Initiative)由其战略教育副校长兰迪·巴斯(Randy Bass)主持设计。该计划将校长的顶层设计与教职员工的基层工作相结合,以推动课程创新。隶属于校长办公室的贝克变革型学习系统资金(Baker Trust for Transformative Learning)是计划的主要资金来源,通过投资跨学科的创新模式,推动不断变化的学习范式。[23]“设计未来”计划要求每个项目都至少要打破一条传统的高等教育规则,其主要形式是对乔治敦大学的课程内容、学习方法、学时等进行创新变革。课程变革孵化器组织“红房”(Red House)负责开发创新课程,包括核心途径(Core Pathways)课程、面向高年级的“桥梁课程”(Bridge Courses)、大学跨学科课程(University Cross-Discipline, UNXD)等。