访谈者:大数据驱动的智能时代正在来临,我们的人才储备应该作哪些适应性调整呢?
梅宏:在信息化的新阶段,在数字经济的时代,我们每一个人都需要“懂得大数据,用好大数据”,可以说,这将是数字经济时代对人的基本素养和能力需求。为了更好地面对大数据驱动的智能时代,重点是要培养具有引领能力的人才[4]。
随着大数据对人类社会和现实世界的渗透力越来越强,影响面越来越广,受其辐射和影响的人群也越来越多,并随之产生了一系列在伦理、可信、隐私保护、安全等方面的新问题,大数据与人类社会间的关系变得更为紧密,大数据教育需要普及化和全民化。
随着计算平台不断向物理世界和人类社会快速延伸,大数据作为连接物理系统和社会系统的桥梁作用日趋重要,大数据正逐渐成为诸多行业和领域解决其特定问题的核心手段和必不可少的工具。这些行业、领域的专业人才需要掌握大数据分析的基础知识和核心能力,学会运用相关工具来解决特定领域的问题;同时,大数据专业人才也需要向特定领域扩展和渗透。
当前,我国已有近500所高校开设了数据科学与大数据技术本科专业,开展人才培养和储备的相关工作。
访谈者:什么是计算思维?您认为针对不同人群的计算思维培养应注意哪些问题?
梅宏:计算思维是信息社会中现代人的基本素养,也是人类诸多认知能力的核心要素之一。从内涵上看,计算思维是运用计算机科学的基础概念和逻辑去理解问题、分析问题和解决问题的思维方式。计算思维能力绝不仅仅是编程技能,也不纯粹是掌握某些程序设计语言,它还包括创造软件来解决问题的能力,以及由此所需的其他创新思维能力。现阶段软件已经渗透到自然科学、工程技术、社会人文等方方面面,计算思维与其他认知能力相互作用,相互影响,不可分离。
计算思维培养的受众对象涉及面广、差异性大,来自各行各业,知识背景各不相同,认知能力千差万别,且需面对从儿童期到少年期、青年期、中年期甚至到老年期各个不同时期的人群。针对不同的受众对象,他们在计算思维等认知能力的成长方面具有不同的规律性,因此计算思维的培养模式不能单一化,教育方法不能统一化。对于儿童和少年,通过游戏编程、可视化和实物编程等方式,有利于推动以计算思维为核心的认知能力的逐步形成和深化,这需要师范类院校的引领,需要加强K-12阶段的计算思维课程的开发与设计;对于青年,通过创新思维与软件核心认知能力的紧密融合,能够有效推动其认知能力的提升,这是高等教育改革中需要关注的问题;对于成年人,通过软件创意创作来沉淀和累积个人智慧,是发挥其个人特长的有效方法,这可能成为研究生教育、职业教育的新命题;而对于老年人,无处不在的泛在学习、终身学习理念正深入人心,在未来编程很可能成为老年人的另一个重要的兴趣方向。与此同时,随着信息技术的发展,教育的方式和方法也在不断地改变。相应的,计算思维的培养也需要寻求适应不同年龄段、不同行业领域、不同认知水平的学习对象的教育理念和方法。
访谈者:您提到这个时代是一个“软件定义的时代”,请您谈一谈我国应怎样实施软件人才的培养战略?
梅宏:我们正在进入一个新的时代,人们从基础设施、计算模式、信息资源、信息应用等不同的视角将其称为“互联网+时代”“云计算时代”“大数据时代”“智能化时代”等,然而,从一个软件研究者的视角,我理解,在这些称谓的后面,一定离不开软件!软件和芯片是构建信息化社会的基本元素。软件是信息基础设施的重要组成部分,是计算模式的实现载体,是信息资源的管理者和处理者,也是信息应用的呈现形式,从这个意义上讲,软件是这个时代的使能技术,这将是一个“软件定义的时代”。
随着软件学科边界的不断拓展,软件内涵持续演化,它对人类社会的影响面日益扩大,相应的,软件学科教育的重要性也日益凸显。如何加强软件学科教育,提高人才培养的质量和水平,成为全社会关注的话题。
过去两年来,我和国内的软件界同行承担了中国科学院和国家自然科学基金委联合资助的软件学科发展战略研究项目,在回顾软件学科发展历程,展望软件学科未来挑战和发展趋势的同时,也涉及了未来软件人才培养的议题。我们认为,应该注重开展以下方面的工作:
推行以“计算思维+创新思维”为核心的普及性教育,包括积极推行与软件学科核心认知能力的成长模型和规律相对应的知识体系,积极推行以计算思维为核心、融合创新思维的系统化认知能力培养方法,积极推行适应不同认知水平且贯穿终生的软件学科普及教育方法。
推行以“多学科交叉融合知识体系+系统能力和解决复杂工程问题能力培养”为核心的专业教育,包括建立面向多学科交叉融合的软件学科专业教育的知识体系,建立软件学科专业教育核心能力的培养方法。
推行以“专业学科知识+软件学科知识”为基础,实现复合型、创新型和跨界人才培养的其他学科专业教育,包括建立基于“专业学科知识+软件学科知识”的其他学科专业教育知识体系,建立具有软件学科知识和能力的复合型、创新型和跨界专业人才培养方法。
开展以“探究成才规律+寻求理念创新+开发支撑软件”为核心的教育方法改革,探索软件学科人才培养模型及规律,研究软件学科资源在人才培养中的应用方法,推进群体化学习和大规模在线开放实践(MOOP),研发软件学科教育的支撑软件。
[参考文献]
[1] 习近平.决胜全面建成小康社会 夺取新时代中国特色社会主义伟大胜利——在中国共产党第十九次全国代表大会上的报告[DB/OL].[2017-10-27]. http://www.xinhuanet.com/2017-10/27/c_1121867529.htm.
[2] 国务院.关于印发《促进大数据发展行动纲要》的通知[DB/OL]. [2015-09-05]. http://www.gov.cn/zhengce/content/2015-09/05/content_10137.htm.
[3] 新华网.中国共产党第十九届中央委员会第四次全体会议公报[EB/OL]. (2019-10-31)[2020-05-27]. http://www.xinhuanet.com/politics/2019-10/31/c_1125178024.htm.
[4] 雷朝滋.发展“互联网+教育”推进教育深层次、系统性变革刻不容缓[DB/OL].[2020-01-06]. http://zgcxjy.com.cn/JiaoYoShiDian/9210.aspx.
Education in the Age of Big Data: Some Insights and Reflections: An Interview with Professor MEI Hong, Academician of Chinese Academy of Sciences
SHEN Yang1, TIAN Hao2, ZENG Haijun3
(1.National Engineering Laboratory for Cyberlearning and Intelligent Technology, Beijing Normal University, Beijing 100875; 2.School of Educational Technology, Faculty of Education, Beijing Normal University, Beijing 100875; 3.Smart Learning Institute, Beijing Normal University, Beijing 100875)
[Abstract] Combined with rich application scenarios and cases of big data technology, MEI Hong, an academician of Chinese Academy of Science, has elaborated the main connotations, development process and the impact of big data on the information society. He has pointed out that the current application of big data is still in its infancy and needs rational understanding. If combined with artificial intelligence, intelligent application will be better realized. In the field of education, the potential transformative impact of big data on all aspects of education and teaching has also been analyzed. So it is necessary to pay attention to the deep mining of "individual data" to truly "teach students according to their aptitude" and to focus on the new paradigm of education research generated by big data and its influence on future social education service model and educational decision-making, so as to promote the improvement of the efficiency of social governance. Mei Hong believes that "knowing big data and making good use of it" will be the basic literacy and ability demand of people in the era of digital economy. To better face the age of Intelligence driven by big data, talents with leading abilities need to be cultivated. Moreover, the training of computing thinking needs to be strengthened to increase the training of software talents and do a good job in talent reserve.
[Keywords] Big Data; Educational Transformation; Public Services for Education; Educational Governance; Computational Thinking
基金项目:中国博士后科学基金第 66 批面上资助(项目编号:2019M660527)
[作者简介] 沈阳(1985—),女,安徽宿州人。助理研究员,博士,主要从事智慧教育、智慧学习环境等研究。E-mail:shenyang@bnu.edu.cn。
*梅宏教授, 中国科学院院士,发展中国家科学院院士,欧洲科学院外籍院士,高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学)主任,中国人民解放军军事科学院副院长。