時間:2023-08-28 16:54:32
導(dǎo)語:在人工智能教育和培訓(xùn)的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

人工智能即將進入高中課堂。近日,我國第一本面向中學(xué)生的AI教材——《人工智能基礎(chǔ)(高中版)》正式。
為什么要在中學(xué)開設(shè)人工智能課程?這本教材有什么特點?對于中學(xué)教師和學(xué)生而言,應(yīng)如何準(zhǔn)備才能應(yīng)對人工智能的教與學(xué)?記者對此進行了調(diào)查。
全國已有40所學(xué)校引入教材
據(jù)了解,該教材是華東師范大學(xué)慕課中心和商湯科技合作,聯(lián)合全國多所知名中學(xué)教師共同編寫,由新聞出版總署批準(zhǔn)出版并備案。目前,全國已有40所學(xué)校引入該教材作為選修課或校本課程,成為首批“人工智能教育實驗基地學(xué)?!薄?/p>
“與其他教材不同,該教材以‘手腦結(jié)合’為主要學(xué)習(xí)方式,不僅關(guān)注對人工智能原理的介紹,更加重視這些原理在生活中的運用。”華東師范大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師陳玉琨介紹說,“作為教材的編者,我們特別希望學(xué)生能發(fā)揮獨特的想象力,設(shè)計一些在高中階段有可能完成的項目,并動手將其轉(zhuǎn)化為獨具特色的作品。”
記者看到,該教材共分9個章節(jié),以基礎(chǔ)普及性的知識為主,分別介紹了圖片識別、聲音識別、視頻識別、計算機寫作和深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)的原理和應(yīng)用場景,每一頁都配有彩色圖表,并引入了大量科普內(nèi)容和實例。此外,該教材還配套了一個教學(xué)實驗平臺。
香港中文大學(xué)教授林達華表示,目前,人工智能人才面臨著全球性短缺,在人工智能和基礎(chǔ)教育結(jié)合方面,各個國家都還處在探索的過程中,該教材的出版,是人工智能教育的一次重大突破,意味著人工智能將由此走出“象牙塔”,進入高中生的知識范疇。
“今天,技術(shù)更迭速度太快,誰也無法預(yù)計未來的職業(yè)選擇,我很樂意讓我的孩子在中學(xué)階段就了解掌握一些人工智能方面的知識技能?!币晃患议L這樣告訴記者。
目的在于普及原理引發(fā)興趣
作為一門兼具學(xué)術(shù)含量和技術(shù)含量的學(xué)科,對高中學(xué)生而言,應(yīng)該怎樣去了解人工智能這門學(xué)科;對于高中教師而言,又該如何教學(xué)呢?
“大多數(shù)中學(xué)生的最終職業(yè)道路都不會是成為人工智能研究者或工程師,但是未來很多行業(yè)都將在不同程度上受益于人工智能的賦能。因此,該學(xué)科在中學(xué)階段的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該定位讓學(xué)生了解掌握人工智能的基本思想、基礎(chǔ)知識以及常用算法和工具?!绷诌_華說。
在陳玉琨看來,人工智能的教學(xué)和研究經(jīng)常要用到高等數(shù)學(xué)的知識,這已經(jīng)超出了高中生的知識范圍,因此,在中學(xué)階段,教師應(yīng)注重對相關(guān)概念、算法、原理進行定性介紹,“定量的部分,可以留待以后再學(xué)。”
多位專家表示,教師在教學(xué)過程中,要特別重視對人工智能應(yīng)用場景的介紹,這不僅會讓課堂變得更加生動,學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣更加高漲,同時也會提升師生的思維與創(chuàng)造能力。
“總體而言,在中學(xué)階段開展人工智能課程的主要目的在于普及人工智能的原理與技術(shù),引起學(xué)生對人工智能學(xué)習(xí)的興趣。當(dāng)然,也期望能為高等學(xué)校培養(yǎng)人工智能領(lǐng)域的拔尖人才奠定相應(yīng)的基礎(chǔ)?!?/p>
“校企合作”解決人才缺口
也有專家指出,人工智能是一門新興技術(shù),中學(xué)教師在該領(lǐng)域的知識儲備是不足的。
“師資是課程的基礎(chǔ)?!鄙虾煼洞髮W(xué)教授岳龍表示,“開設(shè)人工智能課程對教師的知識結(jié)構(gòu)也提出了新的挑戰(zhàn),因此組建專門的師資培訓(xùn)團隊非常重要?!?/p>
據(jù)記者了解,為幫助教師克服知識儲備不足的問題,華東師范大學(xué)慕課中心與商湯科技將聯(lián)合舉辦多期“人工智能教師研修班”——培養(yǎng)一批人工智能的種子教師,在他們帶領(lǐng)下,逐步提升我國教師總體的人工智能素養(yǎng),從而改善中學(xué)教師開展人工智能教育教學(xué)面臨的困難和挑戰(zhàn)。
一、人工智能機器人
隨著信息技術(shù)以及人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,機器人無論是在技術(shù)上還是在外形上都顯著提高,并且,不斷的進行功能延伸。將具有感覺、思考、決策和動作能力的系統(tǒng)稱為智能機器人,這是一個概括的、含義廣泛的概念。這一劃時代的概念產(chǎn)生,為機器人技術(shù)的發(fā)展,也為信息技術(shù)的發(fā)展,拓開了巨大的想象空間和新的創(chuàng)造天地。智能機器人是信息技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域,是一門具有高度綜合滲透性、前瞻未來性、創(chuàng)新實踐性的學(xué)科,蘊涵著極其豐富的教育資源。
二、機器人教學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀
2000年,機器人教學(xué)處于起步階段,第一屆“廣茂達杯”中國智能機器人大賽在長沙舉行。其目的是刺激機器人新技術(shù)的發(fā)展;鼓勵年輕學(xué)生投身機器人技術(shù)。2002年,機器人競賽得到了進一步的發(fā)展。2003年,機器人競賽達到熱潮。2004到2009年,機器人競賽成為了主流,第四屆至第九屆中國青少年機器人競賽分別在河南、廣西、陜西、云南、重慶、湖南、青海舉行,競賽規(guī)模不斷擴大,規(guī)格不斷提高,經(jīng)驗不斷豐富,成績不斷攀升。同時,第五屆至第十屆“廣茂達杯”中國智能機器人大賽也取得了豐厚的成績。2011年廣東省的虛擬機器人競賽,全省共有12個地市和順德區(qū)報名參賽,參賽隊伍106支,參賽學(xué)生148人。比賽形式新穎,要求學(xué)生現(xiàn)場編寫虛擬足球比賽和虛擬滅火比賽的程序,然后進行投影演示,所有的同學(xué)都可以觀看和學(xué)習(xí)。2012年的“樂博杯”青少年機器人世界杯中國競賽在西安舉行,匯聚了眾多的參賽者。同學(xué)們秉著重在參與、學(xué)習(xí)交流的態(tài)度,經(jīng)過兩天緊張激烈的比賽,比賽成績優(yōu)異,涌現(xiàn)了一大批優(yōu)秀的編程人員。其中最為突出的是興圍小學(xué)代表隊,他們突出重圍贏得了冠軍,即將代表中國隊去墨西哥參加世界級機器人大賽。
機器人競賽已成為國內(nèi)科技、教育界一致認同的一項青少年科技創(chuàng)新的重要賽事,作為一項富有時代性、創(chuàng)新性、參與性和普及性,適應(yīng)當(dāng)代青少年需求,深受當(dāng)代青少年歡迎的智力開發(fā)活動,在全國各地產(chǎn)生了廣泛的社會影響。
三、存在的問題
(一)教學(xué)方面
1、智能機器人缺少科學(xué)、可行、實效的教學(xué)目標(biāo)。按照學(xué)制的階段性劃分不明確,存在重復(fù)學(xué)校相同知識的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致機器人教材特色不明顯。
2、智能機器人教育往往沒有固定的教學(xué)設(shè)計和規(guī)劃。導(dǎo)致許多教學(xué)只能按照產(chǎn)品使用說明書進行教學(xué),不能按照學(xué)生接受能力有秩序的開展知識體系教學(xué)。
3、目前學(xué)校教育使用的機器人很紛雜,缺少規(guī)范。并且絕大部分并不兼容,開放度低。還有就是教學(xué)用機器人單機價格偏高原因是銷售數(shù)量上不去,導(dǎo)致廠商只能太高價格。
(二)教育資源方面。由于我國各省市之間的貧富差距不斷加大,從而導(dǎo)致在教育資源投入方面也是參差不齊,很多欠發(fā)達地區(qū)軟硬件教學(xué)設(shè)備都嚴(yán)重不足,智能機器人的教學(xué)活動很難正常開展。
四、改進措施
(一)資源環(huán)境建設(shè)方面。積極探索信息技術(shù)條件下人工智能機器人進課堂教育環(huán)境的構(gòu)建策略。建立完善系統(tǒng)的小學(xué)教育人工智能機器人進課堂資源的開發(fā)、應(yīng)用的管理運行機制。同時,應(yīng)該加大對中小學(xué)智能機器人教學(xué)資源投入力度,以確保所有孩子都能夠享受到同等級的教學(xué)資源。
(二)學(xué)科教學(xué)方面。對于小學(xué)的人工智能機器人教學(xué)工作來講,教師的培訓(xùn)工作應(yīng)該是非常重要的。由于目前該門學(xué)科在小學(xué)教學(xué)當(dāng)中仍屬于一種新型的學(xué)科,相關(guān)教師之前并沒有進行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過相關(guān)理論,同時,實踐經(jīng)驗也是嚴(yán)重不足。因此,這就無形中增加了教師的教學(xué)難度,因此,對教師進行適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)培訓(xùn)是十分必要的。
目前,我國開展的“校校通”工程已經(jīng)在全國的中小學(xué)基本完成,各地區(qū)小學(xué)已經(jīng)具備了計算機房,而開展機器人教學(xué)工作還需要進一步購置教學(xué)使用的機器人,從而建立起以信息技術(shù)為核心的現(xiàn)代化教學(xué)環(huán)境,即“機器人”實驗室。另外,教學(xué)資源的進一步開發(fā)與收集也是一項關(guān)鍵任務(wù)。學(xué)??梢越y(tǒng)一添置一批有關(guān)機器人的教學(xué)信息資源,例如:教學(xué)光盤、教學(xué)軟件等等。同時,還可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源收集相關(guān)的機器人教學(xué)課件,教案等。豐富教師教學(xué)參考資料。
要實現(xiàn)《中國教育現(xiàn)代化2035》的目標(biāo),難點和重點是在農(nóng)村。面對時代挑戰(zhàn),解決農(nóng)村教育現(xiàn)代化的問題,需要我們把目光投向農(nóng)村,充分運用信息技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)等手段,幫助農(nóng)村教師提升信息素養(yǎng),幫助農(nóng)村提高教育質(zhì)量,促進教育公平,讓農(nóng)村的孩子能享有公平而有質(zhì)量的教育。農(nóng)村教育和城市教育有相同之處,也有各自不同的優(yōu)勢。在信息技術(shù)與教育融合的道路上,農(nóng)村不能完全套用城市的發(fā)展思路和模式,不能盲目追求硬件設(shè)備的高大上,而要探索出與自身優(yōu)勢結(jié)合的發(fā)展路徑,解決好人機關(guān)系的問題。
第一,始終把提高教育質(zhì)量放在首位,但要避免重蹈應(yīng)試教育的覆轍。在技術(shù)與教育深度融合的過程中,最重要的問題是要明確目的和手段的關(guān)系。教育的根本任務(wù)是立德樹人,培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。技術(shù)應(yīng)用到教育中的最終目的,是為了培養(yǎng)人。相較于城市,農(nóng)村教育的基礎(chǔ)較為薄弱,可以充分利用信息化手段,把城市優(yōu)質(zhì)資源輸送到農(nóng)村,并且使用技術(shù)提高教學(xué)效率。但要避免走入技術(shù)助長應(yīng)試教育的誤區(qū),要以育人為前提,在實際教育教學(xué)中恰當(dāng)融入信息技術(shù)。
第二,要進一步加強農(nóng)村地區(qū)教師隊伍建設(shè),提高教師的業(yè)務(wù)水平和信息素養(yǎng)。免費師范生政策、特崗教師計劃及鄉(xiāng)村教師支持計劃等政策的出臺,解決了一些偏遠農(nóng)村教師“下得去、留得住”的問題。
教育部的《全國中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0的意見》中明確指出,“信息技術(shù)應(yīng)用能力是新時代高素質(zhì)教師的核心素養(yǎng)”。要實現(xiàn)“教得好”的目標(biāo),可以充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,一方面通過網(wǎng)絡(luò)等手段,為他們提供更多進修、培訓(xùn)、同行交流的機會和平臺;另一方面幫助農(nóng)村教師提升信息素養(yǎng),借助技術(shù)手段提高教育教學(xué)質(zhì)量,增強農(nóng)村教師的成就感和自信心。
“大數(shù)據(jù)”“神經(jīng)元學(xué)習(xí)”“人工智能”,這些新潮的名詞在我們生活中出現(xiàn)的頻率越來越高,尤其是“阿法狗”和李世石的世紀(jì)大戰(zhàn),更是把前沿科學(xué)結(jié)晶帶入我們的認知當(dāng)中。也許有些人會提出質(zhì)疑:這對我們的生活來說,意義何在?不久前,谷歌采用了新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,來升級其核心產(chǎn)品――谷歌翻譯,從一定程度上回答了這個疑問。
在培訓(xùn)和管理領(lǐng)域,相似的顛覆性局面是否也會發(fā)生?新的技術(shù)、交互與呈現(xiàn)形式,是否會改變未來的培訓(xùn)過程,顛覆管理的方法?基于我們多年來的人工智能培訓(xùn)研究和實驗型項目,發(fā)現(xiàn)這樣的改變已經(jīng)在悄然發(fā)生。
“崗位勝任力模型自動生成系統(tǒng)”便是典型的代表――只需要輸入某崗位的工作內(nèi)容和系統(tǒng)提出的簡單問題,這個系統(tǒng)就能自動給予使用者此崗位的勝任力模型,提供結(jié)構(gòu)化的面試建議,還能和企業(yè)的評價中心對接,給予招聘人員多視角的評價建議。通過這種方式選拔出的員工,其離職率明顯下降。這些簡單而基礎(chǔ)的應(yīng)用,已經(jīng)開始潤物無聲地滲入企業(yè)的管理領(lǐng)域,醞釀著未來翻天覆地的變革。
數(shù)據(jù)建模
預(yù)測員工心理狀態(tài)趨勢
計算機自主學(xué)習(xí)的強大,在于無止盡地自我完善,具有無與倫比的適應(yīng)性和自生長性。事實上,人工智能看似神秘,其實充滿了大量的數(shù)學(xué)計算的研究過程。在人才發(fā)展方面,人工智能可以幫助我們預(yù)測員工的心理狀態(tài)趨勢,從而激發(fā)員工的熱情。
我們曾啟動了管理環(huán)境對人類心理的影響研究,旨在尋找那些激發(fā)員工工作熱情的最佳管理環(huán)境方面的實踐。目前已積累了3414個管理環(huán)境樣本,并針對每個樣本持續(xù)采集了約5年的員工心理及行為數(shù)據(jù),調(diào)研不同企業(yè)所采取的管理戰(zhàn)略以及具體的執(zhí)行方案。通過運用人工智能,我們進行了大量的建模和驗證工作,發(fā)現(xiàn)不同的管理方式下的員工心理狀態(tài)變化趨勢,尤其是工作動機,在一定程度上都是可預(yù)測的。事實上,在分類或趨勢預(yù)測的背后,是龐大的數(shù)據(jù)演算,建模和預(yù)測的過程包含了繁復(fù)的統(tǒng)計過程,包括描述統(tǒng)計與推斷統(tǒng)計。
與此同時,“預(yù)測”這一點對于人工智能應(yīng)用而言很重要,因此,我們設(shè)計了沙盤工具“員工激勵與動機管理”――既然動機和行為是可預(yù)測的,那么就可以通過計算機模擬,用物理形式呈現(xiàn)在人們眼前。通過人工智能將各種管理環(huán)境中發(fā)生的事件融入其中,沙盤能夠圍繞動機水平高低、績效程度好壞兩個維度,對虛擬的企業(yè)員工進行分類,并讓沙盤參與者針對各類管理事件作出虛擬的處理選擇。根據(jù)學(xué)員的選擇,計算機可以預(yù)測并反饋其心理及行為的變化。這種運用了人工智能的沙盤工具,其預(yù)測準(zhǔn)確性高達84%,置信水平0.95。這就意味著,如果一個參與者做了決策后,沙盤將能準(zhǔn)確地預(yù)言各類員工的心理及行為變化趨勢。
運用人工智能進行“無責(zé)任的”開放式推演,在培訓(xùn)過程中能允許參與者不斷試錯。學(xué)員根據(jù)自身的管理環(huán)境,可以實驗出合適的管理方法,并對培訓(xùn)中所獲得知識進行實時驗證。
技術(shù)迭代
展開更高效的自主學(xué)習(xí)
隨著90后員工踏上工作舞臺,傳統(tǒng)的人工智能數(shù)據(jù)建模思路和方法被打破了。之前的模型設(shè)計思路通常是建立一個個假設(shè),比如,正向激勵與負向激勵的抵消性、個人得失與他人得失的對比性、個人得失與環(huán)境公平性關(guān)系等,在此基礎(chǔ)上,通過數(shù)據(jù)集的分類統(tǒng)計來驗證假設(shè)的科學(xué)性,并調(diào)整參數(shù)來觀察預(yù)測的可靠性。但是新的數(shù)據(jù)集所具備的特點,極大地顛覆了先前的結(jié)果,尋找新的解決方案迫在眉睫。
此時,基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計算機自學(xué)習(xí)技術(shù),即神經(jīng)元自學(xué)習(xí),是一個不錯的解決方案。相比以前的人工智能培訓(xùn)工具,神經(jīng)元自學(xué)習(xí)更為繁雜。為了讓計算機高效地自主學(xué)習(xí)、識別行為模式,我們需要將調(diào)研結(jié)果解構(gòu)成更基本的參數(shù)“告訴”計算機,從而得出對應(yīng)的結(jié)果。
展開神經(jīng)元自學(xué)習(xí)具有一個明顯的優(yōu)點,每當(dāng)調(diào)研和統(tǒng)計結(jié)果有所更新,計算機就會自動對這些數(shù)據(jù)進行新的學(xué)習(xí),對模型進行修正。這個過程是動態(tài)的,不需要人為干預(yù)。而且,當(dāng)計算機再次遇到一個新世代富有特色的信息集合,甚至可能自主地之前的模型設(shè)計,重新構(gòu)建新的統(tǒng)計描述方式。神經(jīng)元學(xué)習(xí)不僅節(jié)省了時間和精力,更能為沙盤推演參與者提供更深入的信息――通過選擇處理事件,能夠歸納出參與者的管理風(fēng)格傾向性。這是傳統(tǒng)培訓(xùn)和沙盤工具做不到的。
超越培訓(xùn) 為管理帶來新思路
作為培訓(xùn)產(chǎn)品來說,人工智能培訓(xùn)工具已經(jīng)足以彰顯其魅力,它允許學(xué)員在虛擬環(huán)境中試錯,讓工作效率得以改進。我們認為,它更重要的意義在于,對現(xiàn)實世界的指導(dǎo)。
以我們的沙盤工具為例,一個實際使用者能從這個工具中得到許多培訓(xùn)之外的有價值的信息。他可以在遇到“員工要求加薪”“員工消極怠工”“員工集體離職”“員工尋求晉升”“辦公室政治”等各種管理事件時,讓系統(tǒng)給出各種模擬的結(jié)果,評估各種行為的可行性,盡量做到趨利避害。這個工具超脫了培訓(xùn)范疇的桎梏,真正在工作中產(chǎn)生價值。
關(guān)鍵詞:人工智能;全英文教學(xué);教學(xué)內(nèi)容改革;教學(xué)模式改革
1 實施全英文教學(xué)的必要性
隨著國際學(xué)術(shù)交流的日益活躍以及國際化辦學(xué)的趨勢發(fā)展,借鑒國外著名大學(xué)的辦學(xué)理念和管理模式,利用世界優(yōu)質(zhì)教育資源,提升教育教學(xué)水平,造就具有國際競爭能力的復(fù)合型創(chuàng)新人才,正成為我國教育改革與發(fā)展的新方向。
智能化是人類社會技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。作為計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系中的核心課程之一,人工智能的地位正隨著該學(xué)科的不斷發(fā)展和其技術(shù)的廣泛應(yīng)用迅速提高,而且在非計算機領(lǐng)域,具有不同專業(yè)背景的學(xué)者也通過這個年輕的領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)新思想和新方法。由于人工智能課程內(nèi)容涉及計算機科學(xué)以及邊緣學(xué)科的新理論、新方法與新技術(shù),因此在該課程中開展全英文教學(xué)不僅可以讓學(xué)生充分了解人工智能日新月異的發(fā)展,還可以促進本科教學(xué)與國際接軌,在培養(yǎng)國際化創(chuàng)新人才方面具有十分積極的現(xiàn)實意義。
2 當(dāng)前國內(nèi)全英文教學(xué)存在的主要問題
筆者對當(dāng)前國內(nèi)高校人工智能課程全英文教學(xué)的現(xiàn)狀進行調(diào)查分析,調(diào)查對象為軟件工程專業(yè)本科三年級學(xué)生,調(diào)研問卷共58份。調(diào)查項目、內(nèi)容及結(jié)果見表1。
從項目1和2的調(diào)查結(jié)果看,大部分學(xué)生認為開展全英文教學(xué)有必要,其在提高英語應(yīng)用能力、增強自己的就業(yè)競爭力以及了解國際前沿等方面有很大幫助。然而,由于全英語教學(xué)在我國尚處于起步階段,進行全英語教學(xué)的效果并不十分理想,其教學(xué)試點與實踐尚存在一些亟待解決的問題,主要表現(xiàn)在如下幾個方面。
(1)對全英文教學(xué)的理解存在偏差。從項目3~5的調(diào)查結(jié)果看,教師不能正確處理好全英文教學(xué)與專業(yè)英語課教學(xué)的關(guān)系,使全英文教學(xué)變?yōu)榧冇⒄Z課教學(xué)或?qū)I(yè)英語課的翻版。大部分學(xué)生還是希望教學(xué)授課語言以雙語為主或以中文為主、英文為輔,多媒體課件形式為中英文相結(jié)合。
(2)全英文教學(xué)達不到預(yù)期的教學(xué)效果。從項目6和7的調(diào)查結(jié)果看,雖然一些大學(xué)花了很大代價邀請國外一流教授專家講授課程,但由于人工智能課程理論性強、難度大,學(xué)生很難適應(yīng)全英文課程教學(xué)。
(3)缺乏內(nèi)容全面和難度適中的教材。從項目8和9的調(diào)查結(jié)果看,一些大學(xué)在實施人工智能課程全英語教學(xué)時直接引進原版英文教材,但這對本科生來說,原版英文教材內(nèi)容偏多、難度較大,學(xué)生學(xué)習(xí)時不免有諸多畏難情緒。
(4)師資匱乏。從項目10的調(diào)查結(jié)果看,學(xué)生對承擔(dān)全英文教學(xué)教師的滿意程度普遍不高。實際上,全英文教學(xué)對承擔(dān)課程教學(xué)的教師要求很高,他們不僅需要具備專業(yè)知識,而且還要掌握英語應(yīng)用技能,而現(xiàn)階段國內(nèi)高校中能承擔(dān)全英語教學(xué)的師資仍然十分匱乏。
綜上所述,如何改革全英文教學(xué)模式,講授哪些教學(xué)內(nèi)容,采用何種科學(xué)的教學(xué)方法與手段,是值得我們思考和關(guān)注的教學(xué)改革重點和難點。
針對以上這些問題,我們深入研究人工智能課程的特點,對現(xiàn)有教學(xué)模式、內(nèi)容及方法進行全方位探索和改革,制訂全英文教學(xué)計劃,對促進教學(xué)工作、提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)國際創(chuàng)新型人才起重要作用,其重要意義具體體現(xiàn)在以下3個方面。
(1)探索如何將理論知識傳授、綜合能力培養(yǎng)與英語交流運用三者有機結(jié)合,建立全英文教學(xué)的新型模式,這將對更新教學(xué)理念和探索適合于計算機軟件人才培養(yǎng)的教學(xué)方法產(chǎn)生深遠影響。
(2)全英文課程教學(xué)能夠讓學(xué)生掌握最先進的人工智能國際前沿技術(shù),開闊國際視野,有利于培養(yǎng)復(fù)合型、實用型、具有國際競爭力的高層次創(chuàng)新人才。
(3)全英文教學(xué)改革的探索與實踐能夠促進國內(nèi)教育向國際教育邁進。
3 全英文教學(xué)內(nèi)容改革
建立完善的全英語教學(xué)體系,需要有系統(tǒng)而完整的教學(xué)內(nèi)容。我國計算機科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)人工智能課程課時一般只有36學(xué)時,因此我們需要考慮從什么角度組織教學(xué)內(nèi)容,才能讓學(xué)生比較容易地理解、熟悉和掌握人工智能的原理、方法與技術(shù),從而顯著提高教學(xué)效果。
與國內(nèi)教學(xué)內(nèi)容相比,國外教學(xué)更注重分析問題的思維方法和解決問題的應(yīng)用能力,對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力十分有益,但是原版內(nèi)容過多,且大多以國外政治、經(jīng)濟、文化、社會和生活為背景,對于我國學(xué)生來說,理解某些內(nèi)容和背景比較困難。因此直接套用原版教學(xué)內(nèi)容往往存在一定問題,我們需要在引進、消化和吸收國外經(jīng)典教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上,有選擇性地挑選合適內(nèi)容。國外經(jīng)典教材編寫思路不盡相同,一些經(jīng)典人工智能教材及主要內(nèi)容見表2。
人工智能的基本思想和主要內(nèi)容是研究人類智能活動規(guī)律和用于模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)。從表2中可以看出它們的共同點,即人工智能應(yīng)圍繞“智能”這個核心,但由于智能本身非常復(fù)雜,難以用單一的理論與方法描述,需要從不同的抽象層次刻畫智能這個主題。我們認為,人工智能的主要內(nèi)容可按圖1所示劃分為不同層次并確定講授順序。
在最底層,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與演化計算(適應(yīng)性原理與仿生機制等)輔助感知以及與物理世界的交互;抽象層反映知識在智能中的角色和創(chuàng)建以及圍繞問題求解的知識的抽象、表示和理解;更高層則提出學(xué)習(xí)、規(guī)劃、推理的模型和方式;應(yīng)用層構(gòu)造智能化智能體以及具有一定智能的人工系統(tǒng),讓計算機實現(xiàn)以往需要人的智力才能完成的工作。除了將人工智能課程的教學(xué)內(nèi)容劃分為這4個層次,為保證教學(xué)內(nèi)容的循序漸進性,還可按照抽象層更高層最底層應(yīng)用層順序安排教學(xué)內(nèi)容。
4 全英文教學(xué)模式改革的實施關(guān)鍵
針對以上國內(nèi)全英文教學(xué)中存在的主要問題,我們提出人工智能課程全英文教學(xué)模式改革的實施關(guān)鍵,包括全英文課堂教學(xué)模式的重定位,“二三二”模式教學(xué)方法的改革,集先進性、前沿性和實用性為一體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新以及全專業(yè)英語教學(xué)團隊的打造。
4.1 全英文課堂教學(xué)模式的重定位
人工智能課程教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識、培養(yǎng)實踐動手與應(yīng)用能力以及提高英語交流水平三者相結(jié)合為主要目標(biāo),分兩個階段進行,國內(nèi)教師與國外教師共同授課。首先,國內(nèi)主講教師講授人工智能課程的基礎(chǔ)原理、模型和方法,可采用集中授課、案例教學(xué)和課堂實踐等教學(xué)方式,使學(xué)生掌握人工智能的一般基礎(chǔ)知識;在此基礎(chǔ)上,再邀請國際知名外籍教師為學(xué)生講授人工智能國際前沿技術(shù),包括集中授課和專題研討。經(jīng)過基礎(chǔ)學(xué)習(xí),學(xué)生一般已掌握人工智能基礎(chǔ)知識,因此對于外籍教師所講授的學(xué)科前沿等內(nèi)容能夠準(zhǔn)確理解和把握。與單純采用全英文教學(xué)或單純邀請外籍教師授課相比,該模式能收到較好的預(yù)期效果?!?+1”全英文雙課堂教學(xué)模式如圖2所示。
4.2 “二三二”模式教學(xué)方法的改革
實行全英語教學(xué)后,由于使用英文教材及中外教育背景存在差異等因素,我們在教學(xué)過程中對教學(xué)方法進行一定程度的調(diào)整和改進,包括全英文授課形式、案例教學(xué)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)手段等方面;配合“1+1”全英文雙課堂教學(xué)模式,提出圖3所示的“二三二”模式教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生成為具有綜合能力、創(chuàng)新能力、國際視野和英語技能的復(fù)合型人才。
該教學(xué)方法模式包括:(1)過渡式全英文與沉浸式全英語兩大英語教學(xué)方式;(2)激勵自主式、啟發(fā)互動式、體驗學(xué)習(xí)式三大學(xué)習(xí)法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生牢固掌握人工智能基礎(chǔ)理論與方法;(3)參與學(xué)習(xí)式和自我展示式兩大學(xué)習(xí)法,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的能力和創(chuàng)新能力。
在全英文課堂授課過程中,我們需要注重把握英語與專業(yè)的比例。首先,不能一味地追求全英文授課的形式而忽視教學(xué)效果;其次,還需要為學(xué)生提供一個良好的語言學(xué)習(xí)環(huán)境,在實際教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生良好的英語思維習(xí)慣,從根本上提高學(xué)生的英語水平。
人工智能課程包含大量概念,內(nèi)容抽象,算法復(fù)雜,學(xué)生往往難以理解與掌握。將案例教學(xué)方法引入課程教學(xué)能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,獲得較好的預(yù)期教學(xué)效果,但要達到理想的教學(xué)目標(biāo),僅僅靠課堂教學(xué)遠遠不夠,還需要拓展第二課堂。有計劃地邀請國外人工智能專家和教授到大學(xué)進行專題講座,鼓勵學(xué)生參加相關(guān)的課外科研/科技活動,使得學(xué)生能夠體驗式地、自主地學(xué)習(xí),更好地了解人工智能新技術(shù),從而進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。構(gòu)建案例教學(xué)和課堂實踐的雙課堂教學(xué)模式,不僅能夠豐富教學(xué)內(nèi)涵,而且可以充實學(xué)科前沿知識并拓寬學(xué)生的國際視野。
4.3 集先進性、前沿性和實用性為一體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新
除了引進、消化和吸收國外經(jīng)典教材內(nèi)容以外,我們還需要逐步建立起具有自身特色的教學(xué)內(nèi)容,以保證教學(xué)內(nèi)容集先進性、前沿性和實用性為一體。
(1)先進性。我們提出教學(xué)與科研相結(jié)合,以科研帶動教學(xué)發(fā)展的新思路。教師可結(jié)合自己的人工智能及其相關(guān)領(lǐng)域的科研項目,將科研最新研究成果以及學(xué)科前沿知識進行梳理與優(yōu)化并有機融入課程教學(xué)中,確保教學(xué)內(nèi)容的先進性,有效提高教學(xué)改革的質(zhì)量。
(2)前沿性。對人工智能發(fā)展較快的領(lǐng)域,如智能計算、數(shù)據(jù)挖掘等,還需更新和補充全英文教學(xué)內(nèi)容,同時可以邀請國際知名大學(xué)教授共同研究與探討教學(xué)內(nèi)容,保證課程內(nèi)容具有一定的前沿性,通過實現(xiàn)全英語教學(xué)保證課程與國際接軌。
(3)實用性。在講授基礎(chǔ)理論知識的基礎(chǔ)上,還應(yīng)注重實踐的應(yīng)用,增強學(xué)生的動手操作能力,以符合素質(zhì)教育必須注重實踐的要求。教師可結(jié)合教學(xué)中的基本理論知識,適當(dāng)補充案例與實例,使得教學(xué)內(nèi)容與實際相聯(lián)系,豐富課程內(nèi)涵并提高教學(xué)效果。
4.4 全專業(yè)英語教學(xué)團隊的打造
師資力量直接影響教學(xué)效果。師資的匱乏是現(xiàn)階段全英語教學(xué)面臨的主要問題之一。雖然一些教師具有較扎實的人工智能學(xué)科功底,但不能熟練地運用英語進行授課,而有些教師則知識結(jié)構(gòu)單一,缺少人工智能及其相關(guān)學(xué)科間的交叉與融合,因此我們需要多渠道、多層次地打造既具備專業(yè)知識,又具有學(xué)科交叉與融合能力,同時掌握英語技能的全英語教師隊伍。將科研與教學(xué)相結(jié)合,利用與國外人工智能及相關(guān)領(lǐng)域?qū)W術(shù)帶頭人建立的合作關(guān)系優(yōu)勢加強交流與合作,爭取申請國際合作科研項目,利用科研提高教師的教學(xué)質(zhì)量、專業(yè)水平和英語技能。
5 全英文教學(xué)的具體實施
我們在軟件工程專業(yè)本科三年級學(xué)生的人工智能課堂上實施全英文教學(xué),具體實施過程如下。
(1)國際軟件學(xué)院成立教學(xué)主管部門領(lǐng)導(dǎo)小組、從事教學(xué)研究的骨干教師組成的全英文教學(xué)工作小組以及由教學(xué)督導(dǎo)組成的監(jiān)管小組,三者之間相互配合并共同促進,保障全英文教學(xué)工作的順利推進與落實。領(lǐng)導(dǎo)小組對全英文教學(xué)的師資培訓(xùn)、人才引進、多媒體網(wǎng)絡(luò)資源開發(fā)、實驗室建設(shè)、教材編寫等予以政策支持;教學(xué)工作小組制訂全英文教學(xué)工作規(guī)劃和年度計劃;監(jiān)管小組定期對工作小組的教學(xué)完成情況進行評估。
(2)在課程教學(xué)中,打破國內(nèi)常規(guī)教學(xué)方式,建立開放式全英文教學(xué)模式,教學(xué)形式多種多樣。教學(xué)方式以“1+1”雙課堂教學(xué)模式為核心,以講授與專題討論相結(jié)合的方式,圍繞基本原理、方法與技術(shù)展開教學(xué),激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)習(xí)的熱情。
(3)國際軟件學(xué)院在人工智能相關(guān)領(lǐng)域承擔(dān)并完成了一批國家與省部級科研課題,而且取得了一些有影響的研究成果,形成了自己的學(xué)科特色和優(yōu)勢。2006年,國際軟件學(xué)院聘請被譽為世界“人工大腦”領(lǐng)域先驅(qū)的美國猶他州州立大學(xué)計算機系Hugo de Gaffs教授擔(dān)任武漢大學(xué)全職教授和學(xué)院國際人工智能研究室主任。
(4)聘請與國際軟件學(xué)院有合作協(xié)議的國立首爾大學(xué)計算機科學(xué)與工程學(xué)院Bob McKay教授專職來校為本科生講授人工智能技術(shù)前沿。同時,利用國外學(xué)者來武漢大學(xué)順訪的機會,請其為學(xué)生作學(xué)術(shù)報告,使學(xué)生了解國際最新人工智能技術(shù),如邀請曾經(jīng)在麻省理工學(xué)院從事過7年博士后研究的宋森研究員進行“理解大腦與仿制大腦”的講座等。
(5)國際軟件學(xué)院在遴選教師到與學(xué)院有教學(xué)和科研合作的國外大學(xué)進修時,優(yōu)先考慮給本科生授課的全英文教師,并將全英文教學(xué)能力作為選拔條件,以教師的學(xué)術(shù)進修帶動全英文教學(xué)建設(shè),使學(xué)科和專業(yè)建設(shè)與全英語教學(xué)隊伍打造相結(jié)合,全面推進全英語教學(xué)工作的開展。
6 結(jié)語
人工智能是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的重要課程,目前正面臨著知識更新和教學(xué)改革的緊迫任務(wù)。筆者以實施全英文教學(xué)為契機,針對目前國內(nèi)全英文教學(xué)中存在的亟待解決的主要問題,提出人工智能全英文教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式改革的新思路。
(1)以智能為核心,從不同抽象層次刻畫智能主題,構(gòu)造人工智能最底層、抽象層、更高層以及應(yīng)用層4大模塊內(nèi)容。
(2)突破傳統(tǒng)教學(xué)模式,對全英文教學(xué)模式進行重定位,提出“1+1”全英文雙課堂教學(xué)模式。
(3)提出“二三二”模式教學(xué)方法的改革方案,培養(yǎng)具有綜合能力、創(chuàng)新能力、國際視野、英語技能的復(fù)合型人才。
(4)提出教學(xué)與科研相結(jié)合,以科研帶動教學(xué)發(fā)展的新思路,進行集先進性、前沿性和實用性為一體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新。
2019年7月1日至7月5日,東西部協(xié)作2019年大通縣信息技術(shù)骨干教師能力提升培訓(xùn)在南京市雨花臺區(qū)教師發(fā)展中心進行。信息技術(shù)素養(yǎng)觀轉(zhuǎn)變。從技術(shù)應(yīng)用能力轉(zhuǎn)向信息素養(yǎng)能力,我們不僅要利用技術(shù),更要利用信息素養(yǎng)和信息技術(shù)合作。
人工智能時代的教育變革
一、人工智能驅(qū)動智慧教育
當(dāng)前,以人工智能為代表的技術(shù)創(chuàng)新進入到一個前所未有的活躍期。當(dāng)人類社會邁進信息時代的新階段——人工智能時代,這種工業(yè)化的教育體系已經(jīng)無法滿足未來社會對人才的需求,時展迫切需要一場教育變革。換句話說,教育不是由外而內(nèi)傳遞知識,而是由內(nèi)而外覺悟智慧。這就要求,我們必須打破整齊劃一的傳統(tǒng)教育形態(tài),構(gòu)建與人工智能時代相適應(yīng)的智慧教育體系,利用智能技術(shù)對學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)內(nèi)容、教學(xué)方式、管理模式進行系統(tǒng)化改造,為學(xué)生提供富有選擇、更有個性、更加精準(zhǔn)的智慧教育。
二、智慧教育的理念內(nèi)涵
綜合已有研究,我們認為,智慧教育是指以“人的智慧成長”為導(dǎo)向,運用人工智能技術(shù)促進學(xué)習(xí)環(huán)境、教學(xué)方式和教育管理的智慧轉(zhuǎn)型,在普及化的學(xué)校教育中提供適切的學(xué)習(xí)機會,形成精準(zhǔn)、個性、靈活的教育服務(wù)體系,最大限度地滿足學(xué)生的成長需要。只有把“人”置于教育的最高關(guān)注,發(fā)掘人的潛能,喚醒人的價值,啟發(fā)人的智慧,才能從容應(yīng)對人工智能時代帶來的挑戰(zhàn)。智慧教育不僅是教育基礎(chǔ)設(shè)施的信息化、智能化,而且是教育理念與教育方式的轉(zhuǎn)型升級,從注重“物”的建設(shè)向滿足“人”的多樣化需求和服務(wù)轉(zhuǎn)變。
智慧教育包括三個組成部分:一是相互融通的學(xué)習(xí)場景,利用智能技術(shù)打通物理空間與網(wǎng)絡(luò)空間之間的壁壘,讓萬物互聯(lián),讓世界互通,所有學(xué)生都可以在任何地方、任何時刻獲取所需的任何信息;二是靈活多元的學(xué)習(xí)方式,注重學(xué)習(xí)的社會性、參與性和實踐性,打破學(xué)科之間的界限,開展面向真實情境和豐富技術(shù)支持的深度學(xué)習(xí);三是富有彈性的組織管理,破除效率至上的發(fā)展理念,釋放學(xué)校的自主辦學(xué)活力,利用人工智能提高教育治理的現(xiàn)代化水平,讓學(xué)生站在教育的正中央。
虛擬和增強現(xiàn)實(VR/AR)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用與前景展望
一、虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)的起源、概念和應(yīng)用領(lǐng)域
(一)虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)的起源
虛擬現(xiàn)實(VirtualReality,簡稱VR)技術(shù)描述的就是我們現(xiàn)在熟悉的“虛擬現(xiàn)實”。增強現(xiàn)實(Augmented Reality,簡稱AR)是指在真實環(huán)境之上提供信息性和娛樂性的覆蓋。
我國虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究起步于20 世紀(jì)90 年代初。隨著計算機圖形學(xué)、計算機系統(tǒng)工程等的高速發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術(shù)得到相當(dāng)?shù)闹匾暋?016 年3 月17 日全國兩會授權(quán)的《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》中指出:“大力推進先進半導(dǎo)體、機器人、增材制造、智能系統(tǒng)、新一代航空裝備、空間技術(shù)綜合服務(wù)系統(tǒng)、智能交通、精準(zhǔn)醫(yī)療、高效儲能與分布式能源系統(tǒng)、智能材料、高效節(jié)能環(huán)保、虛擬現(xiàn)實與互動影視等新興前沿領(lǐng)域創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化,形成一批新增長點。”
(二)虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實的概念、特征和應(yīng)用領(lǐng)域
1. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)
虛擬現(xiàn)實,是一種基于多媒體計算機技術(shù)、傳感技術(shù)、仿真技術(shù)的沉浸式交互環(huán)境。具體地說,就是采用計算機技術(shù)生成逼真的視覺、聽覺、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境,用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對象進行交互作用、相互影響,從而產(chǎn)生親臨等同真實環(huán)境的感受和體驗。
虛擬現(xiàn)實具有特性,即沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)、構(gòu)想性(Imagination),是一個學(xué)科高度綜合交叉的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實與人工智能 (AI) 技術(shù)及其他相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)結(jié)合,將會使其還具有智能(Intelligent) 和自我演進演化(Evolution) 特征。頭戴式虛擬現(xiàn)實設(shè)備,即可觀看虛擬現(xiàn)實視頻介紹。
虛擬現(xiàn)實涉及門類眾多的學(xué)科,整合了很多相關(guān)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實是未來科技發(fā)展的方向之一,它可以從人的感覺系統(tǒng)上改變現(xiàn)有的空間感。虛擬現(xiàn)實現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)鏈大致可分為硬件設(shè)計開發(fā)、軟件設(shè)計開發(fā)、資源設(shè)計開發(fā)和資源運營平臺等幾種類別。通過虛擬現(xiàn)實關(guān)鍵技術(shù)的突破以及“虛擬現(xiàn)實+”的帶動,會產(chǎn)生大量行業(yè)和領(lǐng)域的虛擬現(xiàn)實應(yīng)用系統(tǒng),為網(wǎng)絡(luò)與移動終端應(yīng)用帶來全新發(fā)展,將會推動許多行業(yè)實現(xiàn)升級換代式的發(fā)展。虛擬現(xiàn)實可以應(yīng)用于國防軍事、航空航天、智慧城市、裝備制造、教育培訓(xùn)、醫(yī)療健康、商務(wù)消費、文化娛樂、公共安全、社交生活、休閑旅游、電視直播等領(lǐng)域中。
2. 增強現(xiàn)實技術(shù)
增強現(xiàn)實是在虛擬現(xiàn)實的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新興技術(shù)。增強現(xiàn)實技術(shù)基于計算機的顯示與交互、網(wǎng)絡(luò)的跟蹤與定位等技術(shù),將計算機形成的虛擬信息疊加到現(xiàn)實中的真實場景,以對現(xiàn)實世界進行補充,使人們在視覺、聽覺、觸覺等方面增強對現(xiàn)實世界的體驗。
增強現(xiàn)實具有三大特點,即虛實結(jié)合、實時交互和三維配準(zhǔn)。
增強現(xiàn)實具有三種呈現(xiàn)顯示方式,按距離眼睛由近到遠劃分分別為頭戴式(head-attached)、手持式(hand-held)、空間展示(spatial)。增強現(xiàn)實智能眼鏡,掃描二維碼可以觀看Magic Leap 增強現(xiàn)實演示視頻。
增強現(xiàn)實的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。如在教育領(lǐng)域增強現(xiàn)實可以為學(xué)生呈現(xiàn)全息圖像、虛擬實驗、虛擬環(huán)境等;在旅游業(yè)增強現(xiàn)實可以幫助游客自助游玩景區(qū),以虛擬影像的形式為游客講解景區(qū)概況、發(fā)展歷史、人文景觀等內(nèi)容;在零售業(yè)中增強現(xiàn)實技術(shù)可以實現(xiàn)一鍵試穿,在網(wǎng)上銷售中具有極大的應(yīng)用空間。增強現(xiàn)實在工業(yè)、醫(yī)療、軍事、市政、電視、游戲、展覽等領(lǐng)域都表現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。
二、虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的具體應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用潛力巨大、前景廣闊,主要體現(xiàn)在運用虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)具有激發(fā)學(xué)習(xí)動機、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境、增強學(xué)習(xí)體驗、感受心理沉浸、跨越時空界限、動感交互穿越和跨界知識融合等多方面的優(yōu)勢。虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用,能夠為教育工作者提供全新的教學(xué)工具,同時,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的興趣,讓學(xué)生在動手體驗中迸發(fā)出創(chuàng)新的火花。因此虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于教育行業(yè)是教育技術(shù)發(fā)展的一個新的飛躍, 它營造了自主學(xué)習(xí)的環(huán)境,由傳統(tǒng)的“以教促學(xué)”的學(xué)習(xí)方式演變?yōu)閷W(xué)生通過新型信息化環(huán)境和工具來獲取知識和技能的新型學(xué)習(xí)方式,符合新一輪教學(xué)改革的教育理念,有助于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實設(shè)備有多種,這里分別介紹各種設(shè)備在教學(xué)中的具體應(yīng)用。
(一)頭戴式虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實設(shè)備在教學(xué)中的應(yīng)用
頭戴式虛擬現(xiàn)實設(shè)備一般包含頭戴式顯示器、位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套和其他設(shè)備等,分為移動虛擬現(xiàn)實頭盔和分體式虛擬現(xiàn)實頭盔。國外有臉譜、谷歌、微軟、三星等公司的虛擬現(xiàn)實頭盔產(chǎn)品,國內(nèi)有微視酷、蟻視、暴風(fēng)魔鏡、中興、樂視、華為、小米等100 多種虛擬現(xiàn)實頭盔產(chǎn)品。結(jié)合國內(nèi)外的研究報告以及目前虛擬現(xiàn)實教育實踐情況,虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)在生物、物理、化學(xué)、工程技術(shù)、工藝加工、飛行駕駛、語言、歷史、人文地理、文化習(xí)俗等教學(xué)中均可應(yīng)用。
學(xué)生使用頭戴式虛擬現(xiàn)實設(shè)備體驗學(xué)習(xí)時具有置身真實情境的沉浸式感覺,能給學(xué)生以絕佳的真實體驗, 使人如身臨其境,讓書本中的內(nèi)容可觸摸、可互動、可感知。例如地理學(xué)科講述關(guān)于宇宙太空星際運行的課程時,在現(xiàn)實生活中學(xué)生無法遨游太空,如果戴上頭戴式虛擬現(xiàn)實設(shè)備,就可以讓學(xué)生從各個角度近距離觀察行星、恒星和衛(wèi)星的運行軌跡,觀察每個星球的地表形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu),甚至能夠降落在火星或月球上進行“實地” 考察、體驗星際之旅等。虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備, 手機掃描二維碼觀可看虛擬現(xiàn)實效果視頻。
(三)手持式虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實設(shè)備在教學(xué)中的應(yīng)用
手持式增強現(xiàn)實設(shè)備多采用移動設(shè)備與APP 軟件相結(jié)合的方式。APP 有視+AR、AR、4D 書城、幻視、視AR、尼奧照照等,另外有多種增強現(xiàn)實圖書都有相配套的APP,如《機器人跑出來了》《實驗跑出來了》《恐龍爭霸賽來了》這套“科學(xué)跑出來”系列增強現(xiàn)實科普讀物有iRobotAR、iScienceAR、恐龍爭霸賽來了等多個APP,它們的原理都是采用手機攝像頭獲取現(xiàn)實世界影像,通過手機在現(xiàn)實世界上疊加虛擬形象的形式,實現(xiàn)增強現(xiàn)實的特殊顯示效果。有的APP 中提供了豐富的教育資源,如安全教育、科普讀物、識字卡片、益智游戲等,特別適合兒童教育。使用方法有兩種:一種是手機APP 與相配套的紙質(zhì)圖書一起使用,用手機攝像頭掃描圖書上的圖片,在手機屏幕上即可呈現(xiàn)出演示效果;另一種使用方法是運用APP 下載增強現(xiàn)實資源并與外界實景疊加即可呈現(xiàn)出演示效果。增強現(xiàn)實特效非常逼真,利用這些APP 進行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)過程具有真實感、體驗感、沉浸感,增強了學(xué)生學(xué)習(xí)知識的興趣,可以達到寓教于樂的教學(xué)效果。
三、虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)勢分析
(一)虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了有利條件
虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實教學(xué)資源存在形式多種多樣, 根據(jù)采用的設(shè)備不同,可以將教學(xué)資源保存在網(wǎng)絡(luò)運營平臺、桌面式設(shè)備、移動設(shè)備和紙質(zhì)圖書里,學(xué)生可以在不同的地方采用不同的設(shè)備調(diào)用虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實教學(xué)資源進行隨時隨地的自主學(xué)習(xí)。如果學(xué)生在課堂上有些知識點未能掌握,可以重新學(xué)習(xí)一遍,增加對知識的鞏固和理解,有時學(xué)生因為特殊原因未能在課堂上學(xué)習(xí),也可以課后彌補,同時可以將虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實設(shè)備作為載體采用“翻轉(zhuǎn)課堂”或“微課導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式組織教學(xué),為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)條件,教師也可以從繁重的重復(fù)性講解中解脫出來,有針對性地為學(xué)生答疑解惑,有助于傳統(tǒng)教學(xué)方式的變革。
(二)虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)為學(xué)生提供更加真實的情景
在傳統(tǒng)的教學(xué)課堂上,知識的傳輸主要通過文字、圖片、聲音、動畫和視頻的形式呈現(xiàn)。遇到比較復(fù)雜的情況,比如數(shù)學(xué)課的立體幾何、地理課的天體運動、物理課的磁力線和電力線、化學(xué)課的微觀粒子結(jié)構(gòu)、生物課的細胞結(jié)構(gòu)等,教師用語言很難把這些知識點表達得非常清晰,同時由于每個學(xué)生的理解力不同,教學(xué)效果也會因人而異,甚至初次學(xué)習(xí)這些知識的學(xué)生會得到“盲人摸象”般的感受。而采用虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)組織教學(xué),三維立體效果的呈現(xiàn)可以彌補這樣的缺憾,能夠把知識立體化,把難以想象的東西直接以三維形式呈現(xiàn)出來,讓學(xué)生直觀感受到文字所表達不出來的知識,真實的情景可以幫助學(xué)生對知識的理解和記憶,使學(xué)生的想象變得更加豐富。
(三)虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
由于虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)具有視覺、聽覺和觸覺一體化的感知效果,學(xué)生具有真實情境體驗、跨越時空界限、動感交互穿越的感受,能身臨其境般在書海里遨游,讓書本中的內(nèi)容可觸摸、可互動、可感知。身臨其境的感受和自然豐富的交互體驗不僅極大地激發(fā)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機,更給學(xué)習(xí)者提供了大量親身觀察、操作以及與他人合作學(xué)習(xí)的機會,促進了學(xué)生的認知加工過程及知識建構(gòu)過程,有利于實現(xiàn)深層次理解。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式讓很多學(xué)生覺得枯燥乏味, 為了應(yīng)付考試不得不去死記硬背,但很多知識學(xué)生考完之后很快會忘得一干二凈,而采用虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)組織教學(xué),新穎的學(xué)習(xí)方式和豐富多彩的學(xué)習(xí)內(nèi)容能夠極大地提升課堂教學(xué)的趣味性,生動形象的場景會加強學(xué)生的記憶,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?!芭d趣是最好的老師”,興趣也是學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的不竭動力。
(四)虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用能促進優(yōu)質(zhì)資源均衡化
我國幅員遼闊,地區(qū)之間貧富差距較大,存在教學(xué)資源分配不均的情況。經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)無論是軟硬件配置, 教學(xué)師資和教學(xué)資源都非常豐富,而經(jīng)濟落后、地域偏遠的山村學(xué)校學(xué)生連接受最基本的教育都難以實現(xiàn)。各級政府和教育主管部門都在大力推進教育均衡發(fā)展,加大教育投資力度,而虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用將是解決城鄉(xiāng)教育資源不均衡問題的一把金鑰匙,有利于緩解教育資源兩極分化,擴大優(yōu)質(zhì)資源的分享范圍,能讓教育資源不再受限于地區(qū)和學(xué)校,讓教育發(fā)達地區(qū)的名教師通過虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實課堂走進山村學(xué)校,能通過整體優(yōu)化教育資源配置,來縮小城鄉(xiāng)差距,實現(xiàn)教育公平,同時這也是教育扶貧的較佳途徑。
四、虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)應(yīng)用中存在的問題
雖然虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用可以改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式、提高學(xué)習(xí)興趣、實現(xiàn)教育均衡發(fā)展,但虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展還處在初級應(yīng)用階段,在技術(shù)瓶頸、資源開發(fā)、教學(xué)內(nèi)容和推廣普及等方面還存在很多問題。
(一)虛擬現(xiàn)實設(shè)備應(yīng)用中的眩暈問題
人們在使用虛擬現(xiàn)實設(shè)備時會出現(xiàn)眩暈感,從硬件結(jié)構(gòu)來看,由于現(xiàn)在的科技還無法做到高度還原真實場景,許多用戶使用配置達不到要求的虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品時會產(chǎn)生眩暈感;虛擬現(xiàn)實界面中的視覺反差較大,實際運動與大腦運動不能夠正常匹配,影響大腦對所呈現(xiàn)影像的分析和判斷,從而產(chǎn)生眩暈感;虛擬現(xiàn)實設(shè)備的內(nèi)容有相當(dāng)一部分資源是從PC電腦版上移植過來的,UI 界面不能很好地匹配虛擬現(xiàn)實設(shè)備,不同的系統(tǒng)處理上也無法達到協(xié)調(diào)統(tǒng)一,畫面感光線太強或太弱都不能讓用戶接受;虛擬現(xiàn)實設(shè)備幀間延遲跟不上人的運動,會有微小的延遲感,當(dāng)感官與幀率不同步時也會讓使用者產(chǎn)生眩暈感。
(二)虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中資源短缺
目前虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)剛起步,軟硬件設(shè)施不完備,開發(fā)人員技術(shù)力量不足,很多學(xué)校未配備虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實設(shè)備;中小學(xué)校的很多教師還沒有接觸過虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實,不知道如何在教學(xué)中應(yīng)用,更談不上如何去開發(fā)虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實教學(xué)資源。因此,針對中小學(xué)教學(xué)所開發(fā)的虛擬現(xiàn)實資源很少,課程資源短缺是虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實在中小學(xué)推廣的最大瓶頸。但隨著虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)的迅猛發(fā)展,將虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)勢在必行,未來虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用勢必帶來課堂教學(xué)方式的顛覆性改變。
(三)虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實教學(xué)平臺和資源的設(shè)計重形式輕內(nèi)容
當(dāng)前很多虛擬現(xiàn)實教育平臺都只是在一個3D 視頻或虛擬現(xiàn)實軟件游戲的基礎(chǔ)上構(gòu)成虛擬現(xiàn)實教學(xué)。雖然學(xué)生在虛擬世界玩得津津有味,課堂氣氛很活躍,學(xué)生互動、交流和討論很熱烈,表面上看學(xué)生得到了沉浸式的體驗感,但是有些虛擬現(xiàn)實教育平臺所提供的知識點講解還停留在現(xiàn)實世界中,課本內(nèi)容的單調(diào)、枯燥并沒有因軟件的存在而得到緩解,知識要點的講解沒有變得更加生動、有趣和有針對性,這種只重視形式而不重視內(nèi)容、教與學(xué)完全脫節(jié)的虛擬現(xiàn)實課堂只能稱為“偽虛擬現(xiàn)實課堂”。
(四)虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實設(shè)備價格較高和技術(shù)條件限制導(dǎo)致普及困難
企業(yè)的前期研發(fā)成本較高、設(shè)備銷售量較少,導(dǎo)致多數(shù)虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實設(shè)備銷售價格居高不下, 很多學(xué)校因資金問題望而卻步,無力購買售價高昂的虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實設(shè)備,進而導(dǎo)致虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)在學(xué)校的推廣普及步履艱難。大多數(shù)虛擬現(xiàn)實軟件普遍存在語言專業(yè)性較強、通用性較差和易用性差等問題。受硬件局限性的影響,虛擬現(xiàn)實軟件開發(fā)花費巨大且效果有限。另外在新型傳感應(yīng)用、物理建模方法、高速圖形圖像處理、人工智能等領(lǐng)域,都有很多問題亟待解決。三維建模技術(shù)也需進一步完善,大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)的融合處理等都有待進一步提升。以上諸多原因的存在制約了虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)在中小學(xué)教學(xué)中的推廣和普及。
五、虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)應(yīng)用中的前景展望
虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展對未來教學(xué)形式的影響
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,在云計算、霧計算、物聯(lián)網(wǎng)、“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、人工智能突飛猛進的新時代背景下,虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)與人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)融合,將會讓虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用如虎添翼。
隨著虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實軟硬件設(shè)備的性能提升和價格降低,會有更多的教育投資公司開發(fā)出更加豐富多彩的教學(xué)資源,讓虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)快速走進中小學(xué)課堂,在教學(xué)中大面積應(yīng)用普及。依托其具有的沉浸性、交互性、構(gòu)想性、虛實結(jié)合、實時交互和三維配準(zhǔn)等超級體驗感的優(yōu)勢,教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式都將會發(fā)生改變。虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用普及將會顛覆傳統(tǒng)的教育方法和教學(xué)形式,具有巨大的應(yīng)用潛力與應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】人工智能 財務(wù)決策 應(yīng)用
一、財務(wù)和人工智能技術(shù)應(yīng)用概述
1987年美國執(zhí)業(yè)會計師協(xié)會(AICPA)發(fā)表了一份管理指導(dǎo)特別報告“人工智能和專家系統(tǒng)簡介”,將人工智能引入到會計和財務(wù)管理領(lǐng)域。自此,西方財務(wù)和會計界對人工智能技術(shù)和專家系統(tǒng)在會計、審計和財務(wù)分析與管理等方面進行了廣泛探索,開發(fā)出了許多實用的專家系統(tǒng)來解決復(fù)雜的財務(wù)分析和會計決策問題。人工智能技術(shù)通過模擬人類專家求解復(fù)雜問題的方法,建立相應(yīng)計算機輔助系統(tǒng),使財務(wù)和經(jīng)營決策智能化,從而使得現(xiàn)代會計系統(tǒng)在實現(xiàn)信息化和網(wǎng)絡(luò)化后,向智能化邁進。財務(wù)和會計專家系統(tǒng)分成以下四類:
1.財務(wù)分析專家系統(tǒng)。成功的財務(wù)分析可以確定某個公司的經(jīng)營狀況,如投資或信用評估風(fēng)險等級。由于會計和財務(wù)業(yè)務(wù)職能的復(fù)雜性,有些財務(wù)分析專家系統(tǒng)同時跨越多個問題域。例如,根據(jù)專家系統(tǒng)的輸入和相應(yīng)的輸出建議,解決分類問題的財務(wù)分析,專家系統(tǒng)同時可能又屬于診斷或糾錯問題。
2.合成專家系統(tǒng)。具體包括:(1)在相對較小搜索空間的約束條件下,配置目標(biāo)集,如管理商業(yè)貸款組合計劃的MAEBLE專家系統(tǒng);(2)在相對較大搜索空間的約束條件下,設(shè)計目標(biāo)集,如個人理財設(shè)計PLANMAN專家系統(tǒng);(3)設(shè)計采取行動的規(guī)劃專家系統(tǒng),如審計規(guī)劃EXPERTEST系統(tǒng)等。
3.組合專家系統(tǒng)。這類專家系統(tǒng)主要是解決復(fù)雜問題的組合分析,如:控制風(fēng)險估計系統(tǒng),詐騙檢測系統(tǒng),風(fēng)險估計系統(tǒng)APX。
4.財會知識傳授和職業(yè)教育專家系統(tǒng)。如國際上一些大會計公司內(nèi)部使用的培訓(xùn)專家系統(tǒng),和輔助會計專業(yè)大學(xué)生實踐的專家系統(tǒng)。實踐證明,這些系統(tǒng)可以讓沒有專業(yè)經(jīng)驗的人員有效獲得解決某些具體問題的相關(guān)知識。
二、財務(wù)和會計專家系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
財務(wù)和會計專家系統(tǒng)是一種工作在專家水平上的計算機系統(tǒng),應(yīng)用專家的專門知識和推理能力,解決通常情況下難于處理的問題。需要人類領(lǐng)域?qū)<覍氋F的經(jīng)驗、智慧與思維方法以及相應(yīng)的計算機技術(shù)的發(fā)展。到目前為止,在財務(wù)和會計領(lǐng)域,應(yīng)用最廣、最成熟的是基于規(guī)則的產(chǎn)生式系統(tǒng)。財務(wù)會計專家系統(tǒng)中的解釋模塊主要是用于推理過程的解釋,回答相關(guān)財務(wù)結(jié)論是如何得到的。系統(tǒng)的透明性就是由解釋模塊來實現(xiàn),而這種透明性是專家系統(tǒng)所必需的。有了透明的解釋功能,由結(jié)論可以反過來追蹤推理機調(diào)用了哪些規(guī)則,在分析推理過程中獲得了哪些財務(wù)數(shù)據(jù)和特征信息。財務(wù)和會計領(lǐng)域的許多問題非常適合利用專家系統(tǒng)來求解,如審計、稅務(wù)、管理會計和職業(yè)教育等。財務(wù)分析師、審計專家和金融專家在會計實務(wù)中獲得許多珍貴的知識和經(jīng)驗,這些知識和經(jīng)驗有的是無法在文獻中獲得。如果把這些知識通過一定的方式累積、保存在專家系統(tǒng)的知識庫中,其在職業(yè)教育和幫助非資深財務(wù)工作者解決問題的能力方面所產(chǎn)生的作用和意義是不言而喻的。
三、智能財務(wù)和會計系統(tǒng)建模步驟
在利用專家系統(tǒng)來描述和解決一個財務(wù)和會計問題時,其建模過程有6個步驟。下面以租賃業(yè)務(wù)為例,介紹其建模過程:(1)列出所有可能的選項。如承租人有兩個租賃選擇:經(jīng)營性租賃和資本性租賃。(2)確定相應(yīng)的規(guī)則。區(qū)別經(jīng)營租賃和資本租賃的四條基本規(guī)則是:第一,所有權(quán)轉(zhuǎn)移;第二,存在采購契約選項;第三,使用大于75%的資產(chǎn)經(jīng)濟壽命;第四,租賃費用的現(xiàn)值超過90%的資本市場公允價值。(3)確定規(guī)則應(yīng)用的程序(推理機)。如租賃業(yè)務(wù)中,在租賃結(jié)束期末,將所有權(quán)轉(zhuǎn)讓給出租人的是資本性租賃,不管出租人在租賃期內(nèi)是否使用完75%的資產(chǎn)使用壽命。這樣第一條規(guī)則應(yīng)該是判斷租賃期內(nèi)所有權(quán)是否轉(zhuǎn)讓。(4)每條規(guī)則的所有術(shù)語必須明晰定義。如租賃期不僅包括租賃初期,還包括其他各自租賃期間,在租賃期間,假設(shè)租賃延長是合理的、肯定的。(5)在一個規(guī)則應(yīng)用前,首先按事實匹配,選擇何種測試。如要知道租賃期間,必須知道租賃是否有何契約更新選項;計算最小租賃費用的現(xiàn)值時,必須知道是否確保殘值,而且承租人是否了解出租人采用的貼現(xiàn)率。(6)用何種計算法,確定一個規(guī)則啟用,例如,在應(yīng)用第四個規(guī)則時必須計算現(xiàn)值。
四、智能財務(wù)和會計系統(tǒng)存在的問題和發(fā)展趨勢
在開發(fā)面向財務(wù)管理和會計領(lǐng)域的專家系統(tǒng)時,最主要的問題是沒有相應(yīng)的專家和知識工程師以及規(guī)則的提取,在人工智能領(lǐng)域,這個問題稱為知識獲取。影響專家系統(tǒng)知識庫質(zhì)量的五個主要決定因素是:領(lǐng)域?qū)<?;知識工程師;知識表征方法;知識的提??;問題域。由于專家系統(tǒng)在判斷問題時,表現(xiàn)出知識的不完備性、知識獲取的“瓶頸”以及較差學(xué)習(xí)能力、推理能力的“脆弱性”等問題。為了克服財務(wù)管理和會計專家系統(tǒng)存在的問題和提高系統(tǒng)的智能化程度,隨著專家系統(tǒng)研究工作的進一步深入,一方面,人們研究如何通過合理使用專家系統(tǒng)技術(shù)本身改善其性能。另一方面,由于專家系統(tǒng)中的知識類型不斷增加,單一的知識類型和問題求解方法給專家系統(tǒng)的應(yīng)用帶來很大的局限性,遠遠不能滿足復(fù)雜問題的求解要求。為使系統(tǒng)更加有效地工作,同時采用多個問題求解器處理一個復(fù)雜問題成為必要。
參考文獻
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人工智能是具有類人智能甚至超越人類智能的機器,是對人類智能活動的替代、解放和強化。這種智能可以是計算,也可能是思維、意識、情感等。目前,人工智能已經(jīng)應(yīng)用在無人駕駛、人臉識別、定理證明、智能控制、博弈、語言識別等眾多領(lǐng)域。
比如,美國政府2016年10月份就制定了一個野心勃勃的目標(biāo):在30年內(nèi)把美國的交通事故死亡人數(shù)降為零。2015年美國的交通事故死亡人數(shù)增長7.2%,死亡人數(shù)為35092人。美國國家高速公路交通安全管理局(簡稱“NHTSA”)表示,人為因素在交通事故中占比達94%,無人駕駛可以完全消除這項因素。
眾多學(xué)者和企業(yè)更是將其視為重新激活世界經(jīng)濟的主要引擎之一。不過,在這之前還有很多技術(shù)、法律乃至倫理問題需要解決。
無人駕駛瓶頸
美國當(dāng)?shù)貢r間9月23日,谷歌無人車在山景市與一輛商務(wù)貨車撞在一起,這可能是谷歌汽車遭遇的最嚴(yán)重車禍。谷歌汽車的右側(cè)車門被撞出大面積的凹陷,車窗遭到一定程度的損壞。車禍沒有造成人員傷亡,氣囊已經(jīng)彈開。這起事故是貨車司機的失誤造成。2016年2月14日,谷歌無人駕駛汽車與一輛公交巴士發(fā)生輕微碰擦的事故,這是谷歌首次表示無人駕駛汽車應(yīng)當(dāng)“承擔(dān)部分責(zé)任”,地點同樣位于加州山景市。
特斯拉公司生產(chǎn)的S型電動轎車則已出現(xiàn)數(shù)例自動駕駛模式下的交通死亡事故。2016年1月,河北省邯鄲市就曾發(fā)生特斯拉自動駕駛致人死亡事故,這應(yīng)是全球首例。另有業(yè)內(nèi)資深人士透露,特斯拉自動駕駛出現(xiàn)的事故其實多數(shù)未被報道。
這些事故都不斷引發(fā)外界對自動駕駛技術(shù)是否足夠成熟的質(zhì)疑。
根據(jù)美國加州2012年通過的相關(guān)法案,允許無人駕駛汽車上路測試,但需要合法駕車人坐在駕駛座位上,在緊急情況時操縱汽車。特斯拉汽車的操作手冊也提醒駕駛者,即便在自動駕駛中,也需要把手一直放在方向盤上。但現(xiàn)實中,駕駛員往往喜歡冒險和刺激。
至于技術(shù)成熟后的大規(guī)模商用,NHTSA表示,沒有方向盤和油門的無人駕駛汽車在美國市場銷售之前,相關(guān)法規(guī)必須做大的調(diào)整。
在中國,無人駕駛汽車同樣面臨法律障礙,問題主要集中在牌照和事故責(zé)任認定兩方面。
無人駕駛汽車一旦在測試或商用時發(fā)生事故,就面臨責(zé)任劃分、理賠等問題。無人駕駛系統(tǒng)、司機、對方的責(zé)任如何劃定?由于無人駕駛汽車是由多家企業(yè)集合研制,這些企業(yè)的責(zé)任又將如何劃分?如果無人駕駛和有人駕駛可以切換,責(zé)任又將如何劃定?
“應(yīng)當(dāng)盡快對事故后保險公司的理賠、無人駕駛技術(shù)平臺與保險公司對于硬件、軟件供應(yīng)商的責(zé)任追償開展立法工作。只有健全理賠體系時,才能夠消除無人駕駛技術(shù)的測試與研發(fā)過程中各方的后顧之憂,切實推動技術(shù)的進步與發(fā)展?!敝袊ù髮W(xué)傳播法研究中心副主任朱巍向《鳳凰周刊》表示。
中國科學(xué)院大學(xué)公管學(xué)院副教授劉朝表示,由于無人駕駛汽車仍在測試階段,技術(shù)路線等都不確定,國家層面法律的修訂和出臺應(yīng)慎重,自下而上的政策法規(guī)嘗試和探索不失為一條穩(wěn)妥而高效的路徑。另外,在此過程別需要可靠的傳播媒體和真正中立的社會組織發(fā)揮積極的作用。
人工智能引發(fā)失業(yè)潮?
2016年1月,IBM公司開發(fā)的Jill Watson分析系統(tǒng)開始幫助美國佐治亞理工大學(xué)的畢業(yè)生解決畢業(yè)論文中遇到的各種問題。Watson在回復(fù)電子郵件和論壇發(fā)帖時,語氣隨意,與正常人無異,而且會使用很多口語,能在幾分鐘之內(nèi)準(zhǔn)確地回應(yīng)問題。
在五個月的試驗中,沒有學(xué)生發(fā)現(xiàn)他們的助教是機器人。
類似的人工智能技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用在法律服務(wù)、醫(yī)療助理、金融分析等多個領(lǐng)域,與此相應(yīng),部分崗位正在被這些智能機器所替代,從藍領(lǐng)到律師,從醫(yī)生到華爾街分析師。
人工智能技術(shù)最有價值的應(yīng)用可能是金融業(yè)。在金融領(lǐng)域,每提升1%的收益就能獲得巨大的財富。畢馬威在近期一份報告中預(yù)測,到2030年銀行及其服務(wù)可能“消失”,類似于蘋果Siri的人工助手將接管客戶的生活與金融服務(wù)。傳統(tǒng)銀行的多數(shù)部門或?qū)⑾В鴮I(yè)的服務(wù)則將獲得更大發(fā)展。
一些評論家預(yù)測,人工智能會使得某些工人的技能多余化,那些被自動化所取代的工人不得不尋求新的就業(yè)機會。即便這部分工人能夠找到新工作,也常常是低附加值的,且工作穩(wěn)定性更低。從這個角度講,人工智能不僅可能增加社會不公,更會帶來永久性的失業(yè)以及貧窮。
諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎得主斯蒂格利茨就認為,勞動市場正因為技術(shù)變化而發(fā)生重要轉(zhuǎn)變,要保護勞動力,就必須對人工智能和自動化系統(tǒng)相關(guān)的監(jiān)管和其他政策變化保持高度重視。
真格基金創(chuàng)始人徐小平近年投資了多個人工智能項目。在他看來,人工智能對人類的影響和沖擊將是全方位的。
“有人說,在美國除了卡車司機和銷售員,其他工作都在被替代。不幸的是,卡車司機也在被替代。高中學(xué)歷的美國卡車司機年薪7萬美金。所以,特朗普崛起了,支持他的多數(shù)是沒上過大學(xué)的白人,他們在全球化和高科技面前成為失意者?!毙煨∑礁嬖V《鳳凰周刊》。
新近涉足人工智能的雅瑞資本聯(lián)合創(chuàng)始人張瑞君相對樂觀,她告訴本刊,目前投資的項目其實主要是代替人們所不愿從事的低端機械化工作,使人們騰出手來,去做更高端、更有創(chuàng)造性的工作,這是一個逐漸的過程。“而且人工智能產(chǎn)業(yè)本身也正在吸納眾多高回報的創(chuàng)業(yè)與從業(yè)者?!?/p>
三角獸科技聯(lián)合創(chuàng)始人馬宇馳就正忙于招聘多位工程師。2016年2月,他與曾效力百度度秘、微軟小冰的王卓然、亓超合伙創(chuàng)業(yè),目標(biāo)是打造一套智能聊天對話系統(tǒng)。其產(chǎn)品主要針對物聯(lián)W設(shè)備,讓機器聽懂人說話,并作出反饋。其公司目前已獲得兩輪共3000萬元融資,產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用在錘子T3手機、Rokid機器人等。
馬宇馳向本刊介紹,根據(jù)行業(yè)預(yù)測,2020年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達240億部,智能終端設(shè)備將達到340億部,產(chǎn)業(yè)和就業(yè)空間巨大?!叭绾慰焖偬嵘齽趧诱叩募寄埽@需要社會、政府、教育等的努力,而且人工智能也可以作為培訓(xùn)勞動者的工具?!毙煨∑秸f。
沖擊人類生存與倫理
2016年3月,谷歌公司創(chuàng)造的人工智能程序阿爾法狗以4:1戰(zhàn)勝世界圍棋高手李世石,這引發(fā)了全球?qū)θ斯ぶ悄艿脑俣汝P(guān)注和廣泛思考。有評論說,從現(xiàn)在起,如何管控人工智能,應(yīng)該成為一個嚴(yán)肅課題。
人工智能的失控乃至危及人類并非遙不可及。美軍無人機在阿富汗等中東地區(qū)已經(jīng)多次誤傷平民。
科技界的一些知名人士正呼吁禁止“殺手機器人”,他們警告稱,越過這一界限將啟動一場新的全球軍備競賽。盡管“機器人士兵”仍限于設(shè)想,但伴隨人工智能快速發(fā)展,軍隊可能在未來20年內(nèi)部署這類機器人。事實上,包括中國在內(nèi)的各大國都在加緊研發(fā)水、陸、空無人作戰(zhàn)平臺。
根據(jù)摩爾定律,計算機的運算能力每兩年就翻一倍,假以時日,尤其人工智能具備強大的自進化能力后,其威力可能超出人類想象。也許它將能讓人類永生,同樣可能的是地球上所有生命的終結(jié)。
物理學(xué)家史蒂芬?霍金是憂慮派。“人工智能的強力崛起,可能是人類歷史上最好的事情,也可能是最糟糕的?!被艚鹪谝淮窝葜v中說,“將來,人工智能可能會發(fā)展出來它自己的意志,一個與人類相沖突的意志?!?/p>
當(dāng)然,機器人也可能并不與人類沖突,而是發(fā)展出人類的意識與情感。這同樣會遭遇棘手的法律和倫理問題。
阿姆斯特丹自由大學(xué)羅伯特?哈文教授就指出,應(yīng)該研究是否需要明確機器人的法律主體地位,并思考從民法、公法、隱私法、知識產(chǎn)權(quán)法等維度構(gòu)建機器人法律框架。就像從嬰兒到成人,伴隨機器人的進化,它將被不斷賦予更多的人權(quán)與責(zé)任。
【關(guān)鍵詞】法理學(xué)/法律推理/人工智能
【正文】
一、人工智能法律系統(tǒng)的歷史
計算機先驅(qū)思想家萊布尼茲曾這樣不無浪漫地談到推理與計算的關(guān)系:“我們要造成這樣一個結(jié)果,使所有推理的錯誤都只成為計算的錯誤,這樣,當(dāng)爭論發(fā)生的時候,兩個哲學(xué)家同兩個計算家一樣,用不著辯論,只要把筆拿在手里,并且在算盤面前坐下,兩個人面對面地說:讓我們來計算一下吧!”(注:轉(zhuǎn)引自肖爾茲著:《簡明邏輯史》,張家龍譯,商務(wù)印書館1977年版,第54頁。)
如果連抽象的哲學(xué)推理都能轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銌栴}來解決,法律推理的定量化也許還要相對簡單一些。盡管理論上的可能性與技術(shù)可行性之間依然存在著巨大的鴻溝,但是,人工智能技術(shù)的發(fā)展速度確實令人驚嘆。從誕生至今的短短45年內(nèi),人工智能從一般問題的研究向特殊領(lǐng)域不斷深入。1956年紐厄爾和西蒙教授的“邏輯理論家”程序,證明了羅素《數(shù)學(xué)原理》第二章52個定理中的38個定理。塞繆爾的課題組利用對策論和啟發(fā)式探索技術(shù)開發(fā)的具有自學(xué)習(xí)能力的跳棋程序,在1959年擊敗了其設(shè)計者,1962年擊敗了州跳棋冠軍,1997年超級計算機“深藍”使世界頭號國際象棋大師卡斯帕羅夫俯首稱臣。
20世紀(jì)60年代,人工智能研究的主要課題是博弈、難題求解和智能機器人;70年代開始研究自然語言理解和專家系統(tǒng)。1971年費根鮑姆教授等人研制出“化學(xué)家系統(tǒng)”之后,“計算機數(shù)學(xué)家”、“計算機醫(yī)生”等系統(tǒng)相繼誕生。在其他領(lǐng)域?qū)<蚁到y(tǒng)研究取得突出成就的鼓舞下,一些律師提出了研制“法律診斷”系統(tǒng)和律師系統(tǒng)的可能性。(注:SimonChalton,LegalDiagnostics,ComputersandLaw,No.25,August1980.pp.13-15.BryanNiblett,ExpertSystemsforLawyers,ComputersandLaw,No.29,August1981.p.2.)
1970年Buchanan&Headrick發(fā)表了《關(guān)于人工智能和法律推理若干問題的考察》,一文,拉開了對法律推理進行人工智能研究的序幕。文章認為,理解、模擬法律論證或法律推理,需要在許多知識領(lǐng)域進行艱難的研究。首先要了解如何描述案件、規(guī)則和論證等幾種知識類型,即如何描述法律知識,其中處理開放結(jié)構(gòu)的法律概念是主要難題。其次,要了解如何運用各種知識進行推理,包括分別運用規(guī)則、判例和假設(shè)的推理,以及混合運用規(guī)則和判例的推理。再次,要了解審判實踐中法律推理運用的實際過程,如審判程序的運行,規(guī)則的適用,事實的辯論等等。最后,如何將它們最終運用于編制能執(zhí)行法律推理和辯論任務(wù)的計算機程序,區(qū)別和分析不同的案件,預(yù)測并規(guī)避對手的辯護策略,建立巧妙的假設(shè)等等。(注:Buchanan&Headrick,SomeSpeculationAboutArtificialIntelligenceandLegalReasoning,23StanfordLawReview(1970).pp.40-62.)法律推理的人工智能研究在這一時期主要沿著兩條途徑前進:一是基于規(guī)則模擬歸納推理,70年代初由WalterG.Popp和BernhardSchlink開發(fā)了JUDITH律師推理系統(tǒng)。二是模擬法律分析,尋求在模型與以前貯存的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之間建立實際聯(lián)系,并僅依這種關(guān)聯(lián)的相似性而得出結(jié)論。JeffreyMeld-man1977年開發(fā)了計算機輔助法律分析系統(tǒng),它以律師推理為模擬對象,試圖識別與案件事實模型相似的其他案件??紤]到律師分析案件既用歸納推理又用演繹推理,程序?qū)烧叨冀o予了必要的關(guān)注,并且包括了各種水平的分析推理方法。
專家系統(tǒng)在法律中的第一次實際應(yīng)用,是D.沃特曼和M.皮特森1981年開發(fā)的法律判決輔助系統(tǒng)(LDS)。研究者探索將其當(dāng)作法律適用的實踐工具,對美國民法制度的某個方面進行檢測,運用嚴(yán)格責(zé)任、相對疏忽和損害賠償?shù)饶P停嬎愠鲐?zé)任案件的賠償價值,并論證了如何模擬法律專家意見的方法論問題。(注:''''ModelsofLegalDecisionmakingReport'''',R-2717-ICJ(1981).)
我國法律專家系統(tǒng)的研制于20世紀(jì)80年代中期起步。(注:錢學(xué)森教授:《論法治系統(tǒng)工程的任務(wù)與方法》(《科技管理研究》1981年第4期)、《社會主義和法治學(xué)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)》(《法制建設(shè)》1984年第3期)、《現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與法和法制建設(shè)》(《政法論壇》)1985年第3期)等文章,為我國法律專家系統(tǒng)的研發(fā)起了思想解放和理論奠基作用。)1986年由朱華榮、肖開權(quán)主持的《量刑綜合平衡與電腦輔助量刑專家系統(tǒng)研究》被確定為國家社科“七五”研究課題,它在建立盜竊罪量刑數(shù)學(xué)模型方面取得了成果。在法律數(shù)據(jù)庫開發(fā)方面,1993年中山大學(xué)學(xué)生胡釗、周宗毅、汪宏杰等人合作研制了《LOA律師辦公自動化系統(tǒng)》。(注:楊建廣、駱梅芬編著:《法治系統(tǒng)工程》,中山大學(xué)出版社1996年版,第344-349頁。)1993年武漢大學(xué)法學(xué)院趙廷光教授主持開發(fā)了《實用刑法專家系統(tǒng)》。(注:趙廷光等著:《實用刑法專家系統(tǒng)用戶手冊》,北京新概念軟件研究所1993年版。)它由咨詢檢索系統(tǒng)、輔助定性系統(tǒng)和輔助量刑系統(tǒng)組成,具有檢索刑法知識和對刑事個案進行推理判斷的功能。
專家系統(tǒng)與以往的“通用難題求解”相比具有以下特點:(1)它要解決復(fù)雜的實際問題,而不是規(guī)則簡單的游戲或數(shù)學(xué)定理證明問題;(2)它面向更加專門的應(yīng)用領(lǐng)域,而不是單純的原理性探索;(3)它主要根據(jù)具體的問題域,選擇合理的方法來表達和運用特殊的知識,而不強調(diào)與問題的特殊性無關(guān)的普適性推理和搜索策略。
法律專家系統(tǒng)在法規(guī)和判例的輔助檢索方面確實發(fā)揮了重要作用,解放了律師一部分腦力勞動。但絕大多數(shù)專家系統(tǒng)目前只能做法律數(shù)據(jù)的檢索工作,缺乏應(yīng)有的推理功能。20世紀(jì)90年代以后,人工智能法律系統(tǒng)進入了以知識工程為主要技術(shù)手段的開發(fā)時期。知識工程是指以知識為處理對象,以能在計算機上表達和運用知識的技術(shù)為主要手段,研究知識型系統(tǒng)的設(shè)計、構(gòu)造和維護的一門更加高級的人工智能技術(shù)。(注:《中國大百科全書·自動控制與系統(tǒng)工程》,中國大百科全書出版社1991年版,第579頁。)知識工程概念的提出,改變了以往人們認為幾個推理定律再加上強大的計算機就會產(chǎn)生專家功能的信念。以知識工程為技術(shù)手段的法律系統(tǒng)研制,如果能在法律知識的獲得、表達和應(yīng)用等方面獲得突破,將會使人工智能法律系統(tǒng)的研制產(chǎn)生一個質(zhì)的飛躍。
人工智能法律系統(tǒng)的發(fā)展源于兩種動力。其一是法律實踐自身的要求。隨著社會生活和法律關(guān)系的復(fù)雜化,法律實踐需要新的思維工具,否則,法律家(律師、檢察官和法官)將無法承受法律文獻日積月累和法律案件不斷增多的重負。其二是人工智能發(fā)展的需要。人工智能以模擬人的全部思維活動為目標(biāo),但又必須以具體思維活動一城一池的攻克為過程。它需要通過對不同思維領(lǐng)域的征服,來證明知識的每個領(lǐng)域都可以精確描述并制造出類似人類智能的機器。此外,人工智能選擇法律領(lǐng)域?qū)で笸黄?,還有下述原因:(1)盡管法律推理十分復(fù)雜,但它有相對穩(wěn)定的對象(案件)、相對明確的前提(法律規(guī)則、法律事實)及嚴(yán)格的程序規(guī)則,且須得出確定的判決結(jié)論。這為人工智能模擬提供了極為有利的條件。(2)法律推理特別是抗辯制審判中的司法推理,以明確的規(guī)則、理性的標(biāo)準(zhǔn)、充分的辯論,為觀察思維活動的軌跡提供了可以記錄和回放的樣本。(3)法律知識長期的積累、完備的檔案,為模擬法律知識的獲得、表達和應(yīng)用提供了豐富、準(zhǔn)確的資料。(4)法律活動所特有的自我意識、自我批評精神,對法律程序和假設(shè)進行檢驗的傳統(tǒng),為模擬法律推理提供了良好的反思條件。
二、人工智能法律系統(tǒng)的價值
人工智能法律系統(tǒng)的研制對法學(xué)理論和法律實踐的價值和意義,可以概括為以下幾點:
一是方法論啟示。P.Wahlgren說:“人工智能方法的研究可以支持和深化在創(chuàng)造性方法上的法理學(xué)反思。這個信仰反映了法理學(xué)可以被視為旨在于開發(fā)法律分析和法律推理之方法的活動。從法理學(xué)的觀點看,這種研究的最終目標(biāo)是揭示方法論的潛在作用,從而有助于開展從法理學(xué)觀點所提出的解決方法的討論,而不僅僅是探討與計算機科學(xué)和人工智能有關(guān)的非常細致的技術(shù)方面?!保ㄗⅲ篜.Wahlgren,AutomationofLegalReasoning:AStudyonArtificialIntelligenceandLaw,ComputerLawSeries11.KluwerLawandTaxationPublishers.DeventerBoston1992.Chapter7.)在模擬法律推理的過程中,法學(xué)家通過與工人智能專家的密切合作,可以從其對法律推理的獨特理解中獲得有關(guān)方法論方面的啟示。例如,由于很少有兩個案件完全相似,在判例法實踐中,總有某些不相似的方面需要法律家運用假設(shè)來分析已有判例與現(xiàn)實案件的相關(guān)性程度。但法學(xué)家們在假設(shè)的性質(zhì)問題上常常莫衷一是。然而HYPO的設(shè)計者,在無真實判例或真實判例不能充分解釋現(xiàn)實案件的情況下,以假設(shè)的反例來反駁對方的觀點,用補充、刪減和改變事實的機械論方法來生成假設(shè)。這種用人工智能方法來處理假設(shè)的辦法,就使復(fù)雜問題變得十分簡單:假設(shè)實際上是一個新的論證產(chǎn)生于一個經(jīng)過修正的老的論證的過程。總之,人工智能方法可以幫助法學(xué)家跳出法理學(xué)方法的思維定勢,用其他學(xué)科的方法來重新審視法學(xué)問題,從而為法律問題的解決提供了新的途徑。
二是提供了思想實驗手段。西蒙認為,盡管我們還不知道思維在頭腦中是怎樣由生理作用完成的,“但我們知道這些處理在數(shù)字電子計算機中是由電子作用完成的。給計算機編程序使之思維,已經(jīng)證明有可能為思維提供機械論解釋”。(注:轉(zhuǎn)引自童天湘:《人工智能與第N代計算機》,載《哲學(xué)研究》1985年第5期。)童天湘先生認為:“通過編制有關(guān)思維活動的程序,就會加深對思維活動具體細節(jié)的了解,并將這種程序送進計算機運行,檢驗其正確性。這是一種思想實驗,有助于我們研究人腦思維的機理。”(注:轉(zhuǎn)引自童天湘:《人工智能與第N代計算機》,載《哲學(xué)研究》1985年第5期。)人工智能法律系統(tǒng)研究的直接目標(biāo)是使計算機能夠獲取、表達和應(yīng)用法律知識,軟件工程師為模擬法律推理而編制程序,必須先對人的推理過程作出基于人工智能理論和方法的獨特解釋。人工智能以功能模擬開路,在未搞清法律家的推理結(jié)構(gòu)之前,首先從功能上對法律證成、法律檢索、法律解釋、法律適用等法律推理的要素和活動進行數(shù)理分析,將法理學(xué)、訴訟法學(xué)關(guān)于法律推理的研究成果模型化,以實現(xiàn)法律推理知識的機器表達或再現(xiàn),從而為認識法律推理的過程和規(guī)律提供了一種實驗手段。法學(xué)家則可以將人工智能法律系統(tǒng)的推理過程、方法和結(jié)論與人類法律推理活動相對照,為法律推理的法理學(xué)研究所借鑒。因此,用人工智能方法模擬法律推理,深化了人們對法律推理性質(zhì)、要素和過程的認識,使法學(xué)家得以借助人工智能科學(xué)的敏銳透鏡去考察法律推理的微觀機制。正是在這個意義上,BryanNiblett教授說:“一個成功的專家系統(tǒng)很可能比其他的途徑對法理學(xué)作出更多的(理論)貢獻?!保ㄗⅲ築ryanNiblett,ExpertSystemsforLawyers,ComputersandLaw,No.29,August1981.note14,p.3.)
三是輔助司法審判。按照格雷的觀點,法律專家系統(tǒng)首先在英美判例法國家出現(xiàn)的直接原因在于,浩如煙海的判例案卷如果沒有計算機編纂、分類、查詢,這種法律制度簡直就無法運轉(zhuǎn)了。(注:PamelaN.GrayBrookfield,ArtificialLegalIntelligence,VT:DartmouthPublishingCo.,1997.p.402.)其實不僅是判例法,制定法制度下的律師和法官往往也要為檢索有關(guān)的法律、法規(guī)和司法解釋耗費大量的精力和時間,而且由于人腦的知識和記憶能力有限,還存在著檢索不全面、記憶不準(zhǔn)確的問題。人工智能法律系統(tǒng)強大的記憶和檢索功能,可以彌補人類智能的某些局限性,幫助律師和法官從事相對簡單的法律檢索工作,從而極大地解放律師和法官的腦力勞動,使其能夠集中精力從事更加復(fù)雜的法律推理活動。
四是促進司法公正。司法推理雖有統(tǒng)一的法律標(biāo)準(zhǔn),但法官是具有主觀能動性的差異個體,所以在執(zhí)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)時會產(chǎn)生一些差異的結(jié)果。司法解釋所具有的建構(gòu)性、辯證性和創(chuàng)造性的特點,進一步加劇了這種差異。如果換了鋼鐵之軀的機器,這種由主觀原因所造成的差異性就有可能加以避免。這當(dāng)然不是說讓計算機完全取代法官,而是說,由于人工智能法律系統(tǒng)為司法審判提供了相對統(tǒng)一的推理標(biāo)準(zhǔn)和評價標(biāo)準(zhǔn),從而可以輔助法官取得具有一貫性的判決。無論如何,我們必須承認,鋼鐵之軀的機器沒有物質(zhì)欲望和感情生活,可以比人更少地受到外界因素的干擾。正像計算機錄取增強了高考招生的公正性、電子監(jiān)視器提高了糾正行車違章的公正性一樣,智能法律系統(tǒng)在庭審中的運用有可能減少某些現(xiàn)象。
五是輔助法律教育和培訓(xùn)。人工智能法律系統(tǒng)凝聚了法律家的專門知識和法官群體的審判經(jīng)驗,如果通過軟件系統(tǒng)或計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)專家經(jīng)驗和知識的共享,便可在法律教育和培訓(xùn)中發(fā)揮多方面的作用。例如,(1)在法學(xué)院教學(xué)中發(fā)揮模擬法庭的作用,可以幫助法律專業(yè)學(xué)生鞏固自己所學(xué)知識,并將法律知識應(yīng)用于模擬的審判實踐,從而較快地提高解決法律實踐問題的能力。(2)幫助新律師和新法官全面掌握法律知識,迅速獲得判案經(jīng)驗,在審判過程的跟蹤檢測和判決結(jié)論的動態(tài)校正中增長知識和才干,較快地接近或達到專家水平。(3)可使不同地區(qū)、不同層次的律師和法官及時獲得有關(guān)法律問題的咨詢建議,彌補因知識結(jié)構(gòu)差異和判案經(jīng)驗多寡而可能出現(xiàn)的失誤。(4)可以為大眾提供及時的法律咨詢,提高廣大人民群眾的法律素質(zhì),增強法律意識。
六是輔助立法活動。人工智能法律系統(tǒng)不僅對輔助司法審判有重要的意義,而且對完善立法也具有實用價值。(注:EdwinaL.Rissland,ArtificialIntelligenceandLaw:SteppingStonestoaModelofLegalReasoning,TheYaleLawJournal.(Vol.99:1957-1981).)例如,倫敦大學(xué)Imperial學(xué)院的邏輯程序組將1981年英國國籍法的內(nèi)容形式化,幫助立法者發(fā)現(xiàn)了該法在預(yù)見性上存在的一些缺陷和法律漏洞。(注:EdwinaL.Rissland,ArtificialIntelligenceandLaw:SteppingStonestoaModelofLegalReasoning,TheYaleLawJournal.(Vol.99:1957-1981).)立法輔助系統(tǒng)如能應(yīng)用于法律起草和法律草案的審議過程,有可能事先發(fā)現(xiàn)一些立法漏洞,避免一個法律內(nèi)部各種規(guī)則之間以及新法律與現(xiàn)有法律制度之間的相互沖突。
三、法理學(xué)在人工智能法律系統(tǒng)研究中的作用
1.人工智能法律系統(tǒng)的法理學(xué)思想來源
關(guān)于人工智能法律系統(tǒng)之法理學(xué)思想來源的追蹤,不是對法理學(xué)與人工智能的聯(lián)系作面面俱到的考察,而旨在揭示法理學(xué)對人工智能法律系統(tǒng)的發(fā)展所產(chǎn)生的一些直接影響。
第一,法律形式主義為人工智能法律系統(tǒng)的產(chǎn)生奠定了理論基礎(chǔ)。18-19世紀(jì)的法律形式主義強調(diào)法律推理的形式方面,認為將法律化成簡單的幾何公式是完全可能的。這種以J·奧斯汀為代表的英國分析法學(xué)的傳統(tǒng),主張“法律推理應(yīng)該依據(jù)客觀事實、明確的規(guī)則以及邏輯去解決一切為法律所要求的具體行為。假如法律能如此運作,那么無論誰作裁決,法律推理都會導(dǎo)向同樣的裁決。”(注:(美)史蒂文·J·伯頓著:《法律和法律推理導(dǎo)論》,張志銘、解興權(quán)譯,中國政法大學(xué)出版社1998年9月版,第3頁。)換言之,機器只要遵守法律推理的邏輯,也可以得出和法官一樣的判決結(jié)果。在分析法學(xué)家看來,“所謂‘法治’就是要求結(jié)論必須是大前提與小前提邏輯必然結(jié)果?!保ㄗⅲ褐炀拔闹骶帲骸秾ξ鞣椒蓚鹘y(tǒng)的挑戰(zhàn)》,中國檢察出版社1996年2月版,第292頁。)如果法官違反三段論推理的邏輯,就會破壞法治。這種機械論的法律推理觀,反映了分析法學(xué)要求法官不以個人價值觀干擾法律推理活動的主張。但是,它同時具有忽視法官主觀能動性和法律推理靈活性的僵化的缺陷。所以,自由法學(xué)家比埃利希將法律形式主義的邏輯推理說稱為“自動售貨機”理論。然而,從人工智能就是為思維提供機械論解釋的意義上說,法律形式主義對法律推理所作的機械論解釋,恰恰為人工智能法律系統(tǒng)的開發(fā)提供了可能的前提。從人工智能法律系統(tǒng)研制的實際過程來看,在其起步階段,人工智能專家正是根據(jù)法律形式主義所提供的理論前提,首先選擇三段論演繹推理進行模擬,由WalterG.Popp和BernhardSchlink在20世紀(jì)70年代初開發(fā)了JUDITH律師推理系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中,作為推理大小前提的法律和事實之間的邏輯關(guān)系,被計算機以“如果A和B,那么C”的方式加以描述,使機器法律推理第一次從理論變?yōu)楝F(xiàn)實。
第二,法律現(xiàn)實主義推動智能模擬深入到主體的思維結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。法律形式主義忽視了推理主體的社會性。法官是生活在現(xiàn)實社會中的人,其所從事的法律活動不可能不受到其社會體驗和思維結(jié)構(gòu)的影響。法官在實際的審判實踐中,并不是機械地遵循規(guī)則,特別是在遇到復(fù)雜案件時,往往需要作出某種價值選擇。而一旦面對價值問題,法律形式主義的邏輯決定論便立刻陷入困境,顯出其僵化性的致命弱點。法律現(xiàn)實主義對其僵化性進行了深刻的批判?;裟匪狗ü倜鞔_提出“法律的生命并不在于邏輯而在于經(jīng)驗”(注:(美)博登海默著:《法理學(xué)——法哲學(xué)及其方法》,鄧正來、姬敬武譯,華夏出版社1987年12月版,第478頁。)的格言。這里所謂邏輯,就是指法律形式主義的三段論演繹邏輯;所謂經(jīng)驗,則包括一定的道德和政治理論、公共政策及直覺知識,甚至法官的偏見。法律現(xiàn)實主義對法官主觀能動性和法律推理靈活性的強調(diào),促使人工智能研究從模擬法律推理的外在邏輯形式進一步轉(zhuǎn)向探求法官的內(nèi)在思維結(jié)構(gòu)。人們開始考慮,如果思維結(jié)構(gòu)對法官的推理活動具有定向作用,那么,人工智能法律系統(tǒng)若要達到法官水平,就應(yīng)該通過建立思維結(jié)構(gòu)模型來設(shè)計機器的運行結(jié)構(gòu)。TAXMAN的設(shè)計就借鑒了這一思想,法律知識被計算機結(jié)構(gòu)語言以語義網(wǎng)絡(luò)的方式組成不同的規(guī)則系統(tǒng),解釋程序、協(xié)調(diào)程序、說明程序分別對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的輸入和輸出信息進行動態(tài)結(jié)構(gòu)調(diào)整,從而適應(yīng)了知識整合的需要。大規(guī)模知識系統(tǒng)的KBS(KnowledgeBasedSystem)開發(fā)也注意了思維結(jié)構(gòu)的整合作用,許多具有內(nèi)在聯(lián)系的小規(guī)模KBS子系統(tǒng),在分別模擬法律推理要素功能(證成、法律查詢、法律解釋、法律適用、法律評價、理由闡述)的基礎(chǔ)上,又通過聯(lián)想程序被有機聯(lián)系起來,構(gòu)成了具有法律推理整體功能的概念模型。(注:P.Wahlgren,AutomationofLegalReasoning:AStudyonArtificialIntelligenceandLaw,ComputerLawSeries11.KluwerLawandTaxationPublishers.DeventerBoston1992.Chapter7.)
第三,“開放結(jié)構(gòu)”的法律概念打開了疑難案件法律推理模擬的思路。法律形式主義忽視了疑難案件的存在。疑難案件的特征表現(xiàn)為法律規(guī)則和案件之間不存在單一的邏輯對應(yīng)關(guān)系。有時候從一個法律規(guī)則可以推出幾種不同的結(jié)論,它們往往沒有明顯的對錯之分;有時一個案件面對著幾個相似的法律規(guī)則。在這些情況下,形式主義推理說都一籌莫展。但是,法律現(xiàn)實主義在批判法律形式主義時又走向另一個極端,它否認具有普遍性的一般法律規(guī)則的存在,試圖用“行動中的法律”完全代替分析法學(xué)“本本中的法律”。這種矯枉過正的做法雖然是使法律推理擺脫機械論束縛所走出的必要一步,然而,法律如果真像現(xiàn)實主義法學(xué)所說的那樣僅僅存在于具體判決之中,法律推理如果可以不遵循任何標(biāo)準(zhǔn)或因人而異,那么,受到挑戰(zhàn)的就不僅是法律形式主義,而且還會殃及法治要求實現(xiàn)規(guī)則統(tǒng)治之根本原則,并動搖人工智能法律系統(tǒng)存在的基礎(chǔ)。哈特在法律形式主義和法律現(xiàn)實主義的爭論中采取了一種折中立場,他既承認邏輯的局限性又強調(diào)其重要性;既拒斥法官完全按自己的預(yù)感來隨意判案的見解,又承認直覺的存在。這種折中立場在哈特“開放結(jié)構(gòu)”的法律概念中得到了充分體現(xiàn)。法律概念既有“意義核心”又有“開放結(jié)構(gòu)”,邏輯推理可以幫助法官發(fā)現(xiàn)問題的陽面,而根據(jù)社會政策、價值和后果對規(guī)則進行解釋則有助于發(fā)現(xiàn)問題的陰面。開放結(jié)構(gòu)的法律概念,使基于規(guī)則的法律推理模擬在受到概念封閉性的限制而對疑難案件無能為力時,找到了新的立足點。在此基礎(chǔ)上,運用開放結(jié)構(gòu)概念的疑難案件法律推理模型,通過邏輯程序工具和聯(lián)想技術(shù)而建立起來。Gardner博士就疑難案件提出兩種解決策略:一是將簡易問題從疑難問題中篩選出來,運用基于規(guī)則的技術(shù)來解決;二是將疑難問題同“開放結(jié)構(gòu)”的法律概念聯(lián)系在一起,先用非范例知識如規(guī)則、控辯雙方的陳述、常識來獲得初步答案,再運用范例來澄清案件、檢查答案的正確性。
第四,目的法學(xué)促進了價值推理的人工智能研究。目的法學(xué)是指一種所謂直接實現(xiàn)目的之“后法治”理想。美國法學(xué)家諾內(nèi)特和塞爾茲尼克把法律分為三種類型。他們認為,以法治為標(biāo)志的自治型法,過分強調(diào)手段或程序的正當(dāng)性,有把手段當(dāng)作目的的傾向。這說明法治社會并沒有反映人類關(guān)于美好社會的最高理想,因為實質(zhì)正義不是經(jīng)過人們直接追求而實現(xiàn)的,而是通過追求形式正義而間接獲得的。因此他們提出以回應(yīng)型法取代自治型法的主張。在回應(yīng)型法中,“目的為評判既定的做法設(shè)立了標(biāo)準(zhǔn),從而也就開辟了變化的途徑。同時,如果認真地對待目的,它們就能控制行政自由裁量權(quán),從而減輕制度屈從的危險。反之,缺少目的既是僵硬的根源,又是機會主義的根源。”(注:(美)諾內(nèi)特、塞爾茲尼克著:《轉(zhuǎn)變中的法律與社會》,張志銘譯,中國政法大學(xué)出版社1994年版,第60頁。)美國批判法學(xué)家昂格爾對形式主義法律推理和目的型法律推理的特點進行了比較,他認為,前者要求使用內(nèi)容明確、固定的規(guī)則,無視社會現(xiàn)實生活中不同價值觀念的沖突,不能適應(yīng)復(fù)雜情況和變化,追求形式正義;后者則要求放松對法律推理標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格限制,允許使用無固定內(nèi)容的抽象標(biāo)準(zhǔn),迫使人們在不同的價值觀念之間做出選擇,追求實質(zhì)正義。與此相應(yīng),佩雷爾曼提出了新修辭學(xué)(NewRhetoric)的法律理論。他認為,形式邏輯只是根據(jù)演繹法或歸納法對問題加以說明或論證的技術(shù),屬于手段的邏輯;新修辭學(xué)要填補形式邏輯的不足,是關(guān)于目的的辯證邏輯,可以幫助法官論證其決定和選擇,因而是進行價值判斷的邏輯。他認為,在司法三段論思想支配下,法學(xué)的任務(wù)是將全部法律系統(tǒng)化并作為闡釋法律的大前提,“明確性、一致性和完備性”就成為對法律的三個要求。而新修辭學(xué)的基本思想是價值判斷的多元論,法官必須在某種價值判斷的指示下履行義務(wù),必須考慮哪些價值是“合理的、可接受的、社會上有效的公平的”。這些價值構(gòu)成了判決的正當(dāng)理由。(注:沈宗靈著:《現(xiàn)代西方法理學(xué)》,北京大學(xué)出版社1992年版,第443-446頁。)制造人工智能法律系統(tǒng)最終需要解決價值推理的模擬問題,否則,就難以實現(xiàn)為判決提供正當(dāng)理由的要求。為此,P.Wahlgren提出的與人工智能相關(guān)的5種知識表達途徑中,明確地包括了以道義為基礎(chǔ)的法律推理模型。(注:P.Wahlgren,AutomationofLegalReasoning:AStudyonArtificialIntelligenceandLaw,ComputerLawSeries11.KluwerLawandTaxationPublishers.DeventerBoston1992.Chapter7.)引入道義邏輯,或者說在機器中采用基于某種道義邏輯的推理程序,強調(diào)目的價值,也許是制造智能法律系統(tǒng)的關(guān)鍵。不過,即使把道義邏輯硬塞給計算機,鋼鐵之軀的機器沒有生理需要,也很難產(chǎn)生價值觀念和主觀體驗,沒辦法解決主觀選擇的問題。在這個問題上,波斯納曾以法律家有七情六欲為由對法律家對法律的機械忠誠表示了強烈懷疑,并辯證地將其視為法律發(fā)展的動力之一。只有人才能夠平衡相互沖突的利益,能夠發(fā)現(xiàn)對人類生存和發(fā)展至關(guān)重要的價值。因此,關(guān)于價值推理的人工智能模擬究竟能取得什么成果,恐怕還是個未知數(shù)。
2.法理學(xué)對人工智能法律系統(tǒng)研制的理論指導(dǎo)作用
GoldandSusskind指出:“不爭的事實是,所有的專家系統(tǒng)必須適應(yīng)一些法理學(xué)理論,因為一切法律專家系統(tǒng)都需要提出關(guān)于法律和法律推理性質(zhì)的假設(shè)。從更嚴(yán)格的意義上說,一切專家系統(tǒng)都必須體現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)理論和法律的個性,一種法律規(guī)范理論,一種描述法律科學(xué)的理論,一種法律推理理論”。(注:GoldandSusskind,ExpertSystemsinLaw:AJurisprudentialandFormalSpecificationApproach,pp.307-309.)人工智能法律系統(tǒng)的研究,不僅需要以法理學(xué)關(guān)于法律的一般理論為知識基礎(chǔ),還需要從法理學(xué)獲得關(guān)于法律推理的完整理論,如法律推理實踐和理論的發(fā)展歷史,法律推理的標(biāo)準(zhǔn)、主體、過程、方法等等。人工智能對法律推理的模擬,主要是對法理學(xué)關(guān)于法律推理的知識進行人工智能方法的描述,建立數(shù)學(xué)模型并編制計算機應(yīng)用程序,從而在智能機器上再現(xiàn)人類法律推理功能的過程。在這個過程中,人工智能專家的主要任務(wù)是研究如何吸收法理學(xué)關(guān)于法律推理的研究成果,包括法理學(xué)關(guān)于人工智能法律系統(tǒng)的研究成果。
隨著人工智能法律系統(tǒng)研究從低級向高級目標(biāo)的推進,人們越來越意識到,對法律推理的微觀機制認識不足已成為人工智能模擬的嚴(yán)重障礙。P.Wahlgren指出,“許多人工智能技術(shù)在法律領(lǐng)域的開發(fā)項目之所以失敗,就是因為許多潛在的法理學(xué)原則沒有在系統(tǒng)開發(fā)的開始階段被遵守或給予有效的注意?!薄胺ɡ韺W(xué)對法律推理和方法論問題的關(guān)注已經(jīng)有幾百年,而人工智能的誕生只是本世紀(jì)50年代中期的事情,這個事實是人工智能通過考察法理學(xué)知識來豐富自己的一個有效動機。”(注:P.Wahlgren,AutomationofLegalReasoning:AStudyonArtificialIntelligenceandLaw,ComputerLawSeries11.KluwerLawandTaxationPublishers.DeventerBoston1992.Chapter7.)因此,研究法律推理自動化的目標(biāo),“一方面是用人工智能(通過把計算機的應(yīng)用與分析模型相結(jié)合)來支撐法律推理的可能性;另一方面是應(yīng)用法理學(xué)理論來解決作為法律推理支撐系統(tǒng)的以及一般的人工智能問題?!保ㄗⅲ篜.Wahlgren,AutomationofLegalReasoning:AStudyonArtificialIntelligenceandLaw,ComputerLawSeries11.KluwerLawandTaxationPublishers.DeventerBoston1992.Chapter7.)在前一方面,是人工智能法律系統(tǒng)充當(dāng)法律推理研究的思想實驗手段以及輔助司法審判的問題。后一方面,則是法律推理的法律學(xué)研究成果直接為人工智能法律系統(tǒng)的研制所應(yīng)用的問題。例如,20世紀(jì)70年代法理學(xué)在真實和假設(shè)案例的推理和分析方面所取得的成果,已為幾種人工智能法律裝置借鑒而成為其設(shè)計工作的理論基礎(chǔ)。在運用模糊或開放結(jié)構(gòu)概念的法律推理研究方面,以及在法庭辯論和法律解釋的形式化等問題上,法理學(xué)的研究成果也已為人工智能法律系統(tǒng)的研究所借鑒。
四、人工智能法律系統(tǒng)研究的難點
人工智能法律系統(tǒng)的研究盡管在很短的時間內(nèi)取得了許多令人振奮的成果,但它的發(fā)展也面臨著許多困難。這些困難構(gòu)成了研究工作需要進一步努力奮斗的目標(biāo)。
第一,關(guān)于法律解釋的模擬。在法理學(xué)的諸多研究成果中,法律解釋的研究對人工智能法律系統(tǒng)的研制起著關(guān)鍵作用。法律知識表達的核心問題是法律解釋。法律規(guī)范在一個法律論點上的效力,是由法律家按忠實原意和適合當(dāng)時案件的原則通過法律解釋予以確認的,其中包含著人類特有的價值和目的考慮,反映了法律家的知識表達具有主觀能動性。所以,德沃金將解釋過程看作是一種結(jié)合了法律知識、時代信息和思維方法而形成的,能夠應(yīng)變的思維策略。(注:Dworkin,TakingRightsSeriously,HarvardUniversityPressCambridge,Massachusetts1977.p.75.)目前的法律專家系統(tǒng)并未以知識表達為目的來解釋法律,而是將法律整齊地“碼放”在計算機記憶系統(tǒng)中僅供一般檢索之用。然而,在法律知識工程系統(tǒng)中,法律知識必須被解釋,以滿足自動推理對法律知識進行重新建構(gòu)的需要。麥卡錫說:“在開發(fā)智能信息系統(tǒng)的過程中,最關(guān)鍵的任務(wù)既不是文件的重建也不是專家意見的重建,而是建立有關(guān)法律領(lǐng)域的概念模型。”(注:McCarty,Intelligentlegalinformationsystems:problemsandprospects,op.cit.supra,note25,p.126.)建立法律概念模型必須以法律家對某一法律概念的共識為基礎(chǔ),但不同的法律家對同一法律概念往往有不同的解釋策略。凱爾森甚至說:即使在國內(nèi)法領(lǐng)域也難以形成一個“能夠用來敘述一定法律共同體的實在法的基本概念”。(注:(奧)凱爾森著:《法與國家的一般理論》,沈宗靈譯,中國大百科全書出版社1996年版,第1頁。)盡管如此,法理學(xué)還是為法律概念模型的重建提供了一些方法。例如,德沃金認為,法官在“解釋”階段,要通過推理論證,為自己在“前解釋”階段所確定的大多數(shù)法官對模糊法律規(guī)范的“一致看法”提供“一些總的理由”。獲取這些總的理由的過程分為兩個步驟:首先,從現(xiàn)存的明確法律制度中抽象出一般的法律原則,用自我建立的一般法律理論來證明這種法律原則是其中的一部分,證明現(xiàn)存的明確法律制度是正當(dāng)?shù)?。其次,再以法律原則為依據(jù)反向推出具體的法律結(jié)論,即用一般法律理論來證明某一法律原則存在的合理性,再用該法律原則來解釋某一法律概念。TAXMAN等系統(tǒng)裝置已吸收了這種方法,法律知識被計算機結(jié)構(gòu)語言以語義網(wǎng)絡(luò)的方式組成不同的規(guī)則系統(tǒng),解釋程序使計算機根據(jù)案件事實來執(zhí)行某條法律規(guī)則,并在新案件事實輸入時對法律規(guī)則作出新的解釋后才加以調(diào)用。不過,法律知識表達的進展還依賴于法律解釋研究取得更多的突破。
第二,關(guān)于啟發(fā)式程序。目前的法律專家系統(tǒng)如果不能與啟發(fā)式程序接口,不能運用判斷性知識進行推理,只通過規(guī)則反饋來提供簡單解釋,就談不上真正的智能性。啟發(fā)式程序要解決智能機器如何模擬法律家推理的直覺性、經(jīng)驗性以及推理結(jié)果的不確定性等問題,即人可以有效地處理錯誤的或不完全的數(shù)據(jù),在必要時作出猜測和假設(shè),從而使問題的解決具有靈活性。在這方面,Gardner的混合推理模型,EdwinaL.Rissland運用聯(lián)想程序?qū)σ?guī)則和判例推理的結(jié)果作集合處理的思路,以及Massachusetts大學(xué)研制的CABARET(基于判例的推理工具),在將啟發(fā)式程序應(yīng)用于系統(tǒng)開發(fā)方面都進行了有益的嘗試。但是,法律問題往往沒有唯一正確的答案,這是人工智能模擬法律推理的一個難題。選擇哪一個答案,往往取決于法律推理的目的標(biāo)準(zhǔn)和推理主體的立場和價值觀念。但智能機器沒有自己的目的、利益和立場。這似乎從某種程度上劃定了機器法律推理所能解決問題的范圍。
第三,關(guān)于法律自然語言理解。在設(shè)計基于規(guī)則的程序時,設(shè)計者必須假定整套規(guī)則沒有意義不明和沖突,程序必須消滅這些問題而使規(guī)則呈現(xiàn)出更多的一致性。就是說,盡管人們對法律概念的含義可以爭論不休,但輸入機器的法律語言卻不能互相矛盾。機器語言具有很大的局限性,例如,LDS基于規(guī)則來模擬嚴(yán)格責(zé)任并計算實際損害時,表現(xiàn)出的最大弱點就是不能使用不精確的自然語言進行推理。然而,在實際的法律推理過程中,法律家對某個問題的任何一種回答都可根據(jù)上下文關(guān)系作多種解釋,而且辯論雙方總是尋求得出不同的結(jié)論。因此,智能法律專家系統(tǒng)的成功在很大程度上還依賴于自然語言理解研究工作的突破。牛津大學(xué)的一個程序組正在研究法律自然語言的理解問題,但是遇到了重重困難。原因是連法學(xué)家們自己目前也還沒有建立起一套大家一致同意的專業(yè)術(shù)語規(guī)范。所以EdwinaL.Rissland認為,常識知識、意圖和信仰類知識的模擬化,以及自然語言理解的模擬問題,迄今為止可能是人工智能面臨的最困難的任務(wù)。對于語言模擬來說,像交際短語和短語概括的有限能力可能會在較窄的語境條件下取得成果,完全的功能模擬、一般“解決問題”能力的模擬則距離非常遙遠,而像書面上訴意見的理解則是永遠的終極幻想。(注:EdwinaL.Rissland,ArtificialIntelligenceandLaw:SteppingStonestoaModelofLegalReasoning,TheYaleLawJournal.(Vol.99:1957-1981).)
五、人工智能法律系統(tǒng)的開發(fā)策略和應(yīng)用前景
我們能夠制造出一臺什么樣的機器,可以證明它是人工智能法律系統(tǒng)?從檢驗標(biāo)準(zhǔn)上看,這主要是法律知識在機器中再現(xiàn)的判定問題。根據(jù)“圖靈試驗”原理,我們可將該檢驗標(biāo)準(zhǔn)概括如下:設(shè)兩間隔開的屋子,一間坐著一位法律家,另一間“坐著”一臺智能機器。一個人(也是法律家)向法律家和機器提出同樣的法律問題,如果提問者不能從二者的回答中區(qū)分出誰是法律家、誰是機器,就不能懷疑機器具有法律知識表達的能力。
依“圖靈試驗”制定的智能法律系統(tǒng)檢驗標(biāo)準(zhǔn),所看重的是功能。只要機器和法律家解決同樣法律問題時所表現(xiàn)出來的功能相同,就不再苛求哪個是鋼鐵結(jié)構(gòu)、哪個是血肉之軀。人工智能立足的基礎(chǔ),就是相同的功能可以通過不同的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)之功能模擬理論。
從功能模擬的觀點來確定人工智能法律系統(tǒng)的研究與開發(fā)策略,可作以下考慮:
第一,擴大人工智能法律系統(tǒng)的研發(fā)主體。現(xiàn)有人工法律系統(tǒng)的幼稚,暴露了僅僅依靠計算機和知識工程專家從事系統(tǒng)研發(fā)工作的局限性。因此,應(yīng)該確立以法律家、邏輯學(xué)家和計算機專家三結(jié)合的研發(fā)群體。在系統(tǒng)研發(fā)初期,可組成由法學(xué)家、邏輯與認知專家、計算機和知識工程專家為主體的課題組,制定系統(tǒng)研發(fā)的整體戰(zhàn)略和分階段實施的研發(fā)規(guī)劃。在系統(tǒng)研發(fā)中期,應(yīng)通過網(wǎng)絡(luò)等手段充分吸收初級產(chǎn)品用戶(律師、檢察官、法官)的意見,使研發(fā)工作在理論研究與實際應(yīng)用之間形成反饋,將開發(fā)精英與廣大用戶的智慧結(jié)合起來,互相啟發(fā)、群策群力,推動系統(tǒng)迅速升級。
第二,確定研究與應(yīng)用相結(jié)合、以應(yīng)用為主導(dǎo)的研發(fā)策略。目前國外人工智能法律系統(tǒng)的研究大多停留在實驗室領(lǐng)域,還沒有在司法實踐中加以應(yīng)用。但是,任何智能系統(tǒng)包括相對簡單的軟件系統(tǒng),如果不經(jīng)過用戶的長期使用和反饋,是永遠也不可能走向成熟的。從我國的實際情況看,如果不能將初期研究成果盡快地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,我們也難以為后續(xù)研究工作提供雄厚的資金支持。因此,人工智能法律系統(tǒng)的研究必須走產(chǎn)研結(jié)合的道路,堅持以應(yīng)用開路,使智能法律系統(tǒng)盡快走出實驗室,同時以研究為先導(dǎo),促進不斷更新升級。
第三,系統(tǒng)研發(fā)目標(biāo)與初級產(chǎn)品功能定位。人工智能法律系統(tǒng)的研發(fā)目標(biāo)是制造出能夠滿足多用戶(律師、檢察官、法官、立法者、法學(xué)家)多種需要的機型。初級產(chǎn)品的定位應(yīng)考慮到,人的推理功能特別是價值推理的功能遠遠超過機器,但人的記憶功能、檢索速度和準(zhǔn)確性又遠不如機器。同時還應(yīng)該考慮到,我國目前有12萬律師,23萬檢察官和21萬法官,每年1.2萬法學(xué)院本科畢業(yè)生,他們對法律知識的獲取、表達和應(yīng)用能力參差不齊。因此,初級產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)降低,先研制推理功能薄弱、檢索功能強大的法律專家系統(tǒng)。可與計算機廠商合作生產(chǎn)具有強大數(shù)據(jù)庫功能的硬件,并確保最新法律、法規(guī)、司法解釋和判例的網(wǎng)上及時更新;同時編制以案件為引導(dǎo)的高速檢索軟件。系統(tǒng)開發(fā)的先期目標(biāo)應(yīng)確定為:(1)替律師起草僅供參考的書和辯護詞;(2)替法官起草僅供參考的判決書;(3)為法學(xué)院學(xué)生提供模擬法庭審判的通用系統(tǒng)軟件,以輔助學(xué)生在、辯護和審判等訴訟的不同階段鞏固所學(xué)知識、獲得審判經(jīng)驗。上述軟件旨在提供一個初級平臺,先解決有無和急需,再不斷收集用戶反饋意見,逐步改進完善。
第四,實驗室研發(fā)應(yīng)確定較高的起點或跟蹤戰(zhàn)略。國外以知識工程為主要技術(shù)手段的人工智能法律系統(tǒng)開發(fā)已經(jīng)歷了如下發(fā)展階段:(1)主要適用于簡單案件的規(guī)則推理;(2)運用開放結(jié)構(gòu)概念的推理;(3)運用判例和假設(shè)的推理;(4)運用規(guī)則和判例的混合推理。我們?nèi)绱_定以簡單案件的規(guī)則推理為初級市場產(chǎn)品,那么,實驗室中第二代產(chǎn)品開發(fā)就應(yīng)瞄準(zhǔn)運用開放結(jié)構(gòu)概念的推理。同時,跟蹤運用假設(shè)的推理及混合推理,吸收國外先進的KBS和HYPO的設(shè)計思想,將功能子系統(tǒng)開發(fā)與聯(lián)想式控制系統(tǒng)結(jié)合。HYPO判例法推理智能裝置具有如下功能:(1)評價相關(guān)判例;(2)判定何方使用判例更加貼切;(3)分析并區(qū)分判例;(4)建立假設(shè)并用假設(shè)來推理;(5)為一種主張引用各種類型的反例;(6)建立判例的引證概要。HYPO以商業(yè)秘密法的判例推理為模擬對象,假設(shè)了完全自動化的法律推理過程中全部要素被建立起來的途徑。值得注意的是,HYPO忽略了許多要素的存在,如商業(yè)秘密法背后的政策考慮,法律概念應(yīng)用于實際情況時固有的模糊性,信息是否已被公開,被告是否使用了對方設(shè)計的產(chǎn)品,是否簽署了讓與協(xié)議,等等。一個系統(tǒng)設(shè)計的要素列表無論多長,好律師也總能再多想出一些。同樣,律師對案件的分析,不可能僅限于商業(yè)秘密法判例,還可能援引侵權(quán)法或?qū)@ǖ呐欣?,這決定了緣由的多種可能性。Ashley還討論了判例法推理模擬的其他困難:判例并不是概念的肯定的或否定的樣本,因此,要通過要素等簡單的法律術(shù)語使模糊的法律規(guī)則得到澄清十分困難,法律原則和類推推理之間的關(guān)系還不能以令人滿意的方式加以描述。(注:EdwinaL.Rissland,ArtificialIntelligenceandLaw:SteppingStonestoaModelofLegalReasoning,TheYaleLawJournal.(Vol.99:1957-1981).)這說明,即使具有較高起點的實驗室基礎(chǔ)研究,也不宜確定過高的目標(biāo)。因為,智能法律系統(tǒng)的研究不能脫離人工智能的整體發(fā)展水平。
第五,人-機系統(tǒng)解決方案。人和機器在解決法律問題時各有所長。人的優(yōu)點是能作價值推理,使法律問題的解決適應(yīng)社會的變化發(fā)展,從而具有靈活性。機器的長處是記憶和檢索功能強,可以使法律問題的解決具有一貫性。人-機系統(tǒng)解決方案立足于人與機器的功能互補,目的是解放人的腦力勞動,服務(wù)于國家的法治建設(shè)。該方案的實施可以分為兩個階段:第一階段以人為主,機器為人收集信息并作初步分析,提供決策參考。律師受理案件后,可以先用機器處理大批數(shù)據(jù),并參考機器的和辯護方案,再做更加高級的推理論證工作。法官接觸一個新案件,或新法官剛接觸審判工作,也可以先看看“機器法官”的判決建議或者審判思路,作為參考。法院的監(jiān)督部門可參照機器法官的判決,對法官的審判活動進行某種監(jiān)督,如二者的判決結(jié)果差別太大,可以審查一下法官的判決理由。這也許可以在一定程度上制約司法腐敗。在人-機系統(tǒng)開發(fā)的第二階段,會有越來越多的簡單案件的判決與電腦推理結(jié)果完全相同,因此,某些簡單案件可以機器為主進行審判,例如,美國小額法庭的一些案件,我國法庭可用簡易程序來審理的一些案件。法官可以作為“產(chǎn)品檢驗員”監(jiān)督和修訂機器的判決結(jié)果。這樣,法官的判案效率將大大提高,法官隊伍也可借此“消腫”,有可能大幅度提高法官薪水,吸引高素質(zhì)法律人才進入法官隊伍。
未來的計算機不會完全取代律師和法官,然而,律師和法官與智能機器統(tǒng)一體的出現(xiàn)則可能具有無限光明的前景。(注:Smith,J.C,MachineIntelligenceandLegalReasoning,Chicago-KentLawReview,1998,Vol.73,No.1,p277.)可以預(yù)見,人工智能將為法律工作的自動化提供越來越強有力的外腦支持。電腦律師或法官將在網(wǎng)絡(luò)所及的范圍內(nèi)承擔(dān)起諸如收債、稅務(wù)、小額犯罪訴訟等職能。自動法律推理系統(tǒng)將對訴訟活動發(fā)揮越來越多的輔助作用,例如,通過嚴(yán)密的演繹邏輯使用戶確信全部法律結(jié)論得出的正當(dāng)性;在解決相互沖突的規(guī)則、判例和政策問題時提示可能出現(xiàn)的判決預(yù)測;等等。正如網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)打破了少數(shù)人對信息的壟斷一樣,電腦法律顧問的問世,將打破法官、律師對法律知識的壟斷,極大地推動法律知識的普及,迅速提高廣大人民群眾的法律素質(zhì),使法律真正變?yōu)槿罕娛种械匿J利武器。