以知识工程逻辑构建四全智能教育

魏忠

2019年年初，演员翟天临晒出博士后录取证书后，引发了一场轩然大波。同时，翟天临曾说的“什么是知网”也被网友翻出来，结果不但博士后被取消，且硕士与博士论文也一并塌陷。其实，这件事我有不同的看法，演员专业的博士其实是中国的“学术创新”，所谓是不是博士，演员能演好戏足已证明，而至于学术性以理论存在的电影史博士和电影学博士，其实和演员没有什么关系。然而，我国培养演员的著名高校却又必须具有博士点，这就造成了一个悖论，大家都明白教授演技的教师需要具备真实技能，而具备了真实技能还要具备博士学历，这样才能教书，于是乎心照不宣，如果电影学院的博导、硕导、本导都不会演戏只会写一手好论文，那么电影学院就可以关门了。

翟天临事件把“知网”推上了大众认知的热点词汇，这还真不容易，然而偏差还是存在的，那就是似乎不知道“知网”就做不了学术。其实，“知网”更多的是给本科生写论文用的专业搜索工具。我曾提出“本科生写论文不允许引用百度，硕士生写论文不允许引用知网”，原因很简单，某个学科如果到了全国简单的学科评估B以上，引用知网其实是无效的，引用外文核心期刊才是正道。北京电影学院学科评估A，照理来说，他们的硕士、博士说不知道“知网”属于正常。

翟天临事件所提到的“知网”，采用的搜索技术在专业领域有一个很高大上的名称叫作知识工程，40年前有一个更加响亮的名称叫作专家系统，是由著名的图灵奖获得者费根鲍姆在一次会议上提出的。不仅如此，他在40年前与诺贝尔经济学奖获得者赫伯特·西蒙一起做出了人类第一个专家系统。费根鲍姆之所以有今天的成就离不开博士生导师赫伯特·西蒙的指导，而赫伯特·西蒙被称为人工智能之父，费根鲍姆虽然不是人工智能之父，却是构建起智能科学与技术一级学科的创始元老，被称为专家系统之父。目前的智能科学与技术学科最核心的基础就是知识工程，而中国知网只是一种典型的知识工程的应用而已。

翟天临事件提醒我们大学应该怎么建，而知识工程学科本身就是研究知识的获取、验证、表示、推论、解释和理由的学科。“知识工程”研究的内容是如何组成由电子计算机和现代通信技术结合而成的新的通信教育、控制系统。“知识工程”研究的中心是“智能软件服务”，即研究编制程序，提供软件服务。费根鲍姆的厉害之处在于通过软件的方法实现了数字环境下拟合人思维的一整套方法，其主要思想如下：

第一，专家解题除了一些公共知识外，更需要大量与解题领域密切相关的知识。换到翟天临所处的电影行业，中国一共没有几所也没有几位博士，这个领域知识更多的则是从实践中来和从国际外文知识中来才对。

第二，更多地采用启发式和试探性解题方法。这也是区别于“科学”“管理”工程的典型特点；在研究方法中除了科学常用的演绎方法，更多地使用抽象和归纳方法。

第三，必须处理问题的模糊性、不确定性、不完全性。

如果我们用“知网”来解释，那就是，我们查询一个电影专业问题时，往往问题是不确定的、思路是不完备的、专业是非常聚焦的，使用者只要按照一定的结构化的思路（关键词的分类和内容），很快就能找到与所需知识最接近的内容。

费根鲍姆研究专家系统和知识工程的历史本身，也是符合他后来提到的知识工程解题的几个原则的。费根鲍姆自身的成长道路就充满了不确定性、成就知识的交叉点、高度抽象和归纳、试探性、知识结构，事后看来却是和人工智能领域的知识工程高度结构化：电器工程、神经学、艺术、数学、计算机、化学、统计学。

大学教育与基础教育和职业教育最大的区别在于，知识本身的本体是非常不明确的，如从实践中出来的演员的能力往往更强。香港的电影也曾有过辉煌，而演员几乎全部是工厂化训练出来的，这也许也是香港电影衰落的原因。大陆电影一直沿用学院派的培养路线，反而使得电影事业本身更有后劲。这正是由于知识本体的不明确和模糊性，大学承担着专业传承和創新的职能。在知识工程视野下，传承的领域知识本身就是创新的源泉和解题的关键。

其实从大学的历史和设置来说，存在的就是合理的，大学制度演变成今天这个样子，其实就是知识工程的生态路径。我们看到大学的综合性、宽容性、物理实在性、学科混杂性、专业聚焦性等，其实从知识工程逻辑上来看，就是一个隐藏本体的宝库。

那么，是不是简单的高度抽象的所谓“课件资源”“教育资源库”“慕课”“教育评价”本身就是教育呢？从以上知识工程的角度看，不是，原因在于高度抽象的东西往往是高效率的，也往往是本体不准的。

接下来，我们试图从知识工程的角度，对实体校园的核心系统进行归类，然后抽象出没有丢掉关键信息的校园变量，再通过贯通的信息化来阐述智能校园的主旨。主要内容概括来说就是教育信息化要符合知识工程本身的逻辑，围绕教、管、服的核心系统，打造信息贯通、围绕核心、高度结构化的四全智能教育系统。

教育信息化核心系统：教

教什么：非常多的所谓互联网教育失败之处就是在教什么这个问题上高度抽象出来的东西是失真的。我们回到一个生态健全的校园去看，一个好的面向未来的教育应该包含面向未来的知识、应对未来的技能、符合现实社会的体验，多数所谓教育信息化仅仅是知识还是不完备的知识，这是造成失败的原因。

谁来教：网络上，一位名师确实可以对一万个人，然而网络上没有名师面对面的氛围，更重要的是没有面向未来的学科的前沿性的诱导，没有学校组织与地域和行业个性化的专业的工具，没有学生间角色“尔虞我诈和打情骂俏真实认知”的交流，把学校教育简单地认识成师生关系和教学关系的高度抽象时，“谁”这个问题就直接出局了。

怎么教：基于以上两点，教育资源不仅仅在于数字化的网络资源，更在于学校教育的实体环境资源以及还没有搞清楚的面对面的社交变量资源。传统的学校通过资源将教学相关活动组织起来，理实一体与认知科学的关系与高度简化的网络学习有本质的不同，实体校园不可替代并不意味着信息化不能提高实体资源和数字资源的组合效率。评价是教育怎么教的促进剂也是焦虑催化剂。

教育信息化核心系统：管

教育与互联网学习的最大区别在于强制性，一方面是评价的稀缺性带来的强制性，另一方面是国家层面授权管理带来的强制性。教学、管理、服务的融合生态构成了教育，教育也是在以上三者共同的不可割裂下的共谋，互联网教育的多数失败是试图简单化颠覆这种关系而不是支持和改进这种关系。

人财物：传统的师资管理、学生管理、财务管理、资产管理、实验室管理、安全管理虽然在信息化条件下会发生流程变革，然而作为管理的信息基础设施是必要的和基础性的。

三主体：学生管理、教师管理、管理人员管理，围绕TOB业务的教育三个主体的管理和之间的关系管理构成了高度结构化的学校教育，会有变化，但教育信息化要支撑变化而不是逃避原本存在的关系。

时间管理：学校信息与非学校的组织如公司等的信息，最大的区别在于时间管理的充分性。校友管理、校史管理、精神附着物（环境、遗址、雕塑）管理、预期管理、档案管理，是实体教育区别于网络教育最大的价值和变量点。

教育信息化核心系统：服

服务系统是否属于教育系统有不同的看法，然而作为信息的关联是无疑的，作为支撑教育的核心系统也是无疑的。华盛顿大学的一个学生要在周边麦当劳打工，麦当劳输入学生信息会告诉这个学生是否符合法律及工作时限，这样的信息化才是有用的信息化。作为服务系统提供教育信息化的以下职能：教学服务：资源服务（类似知网）、工具服务（专业的工具认知和实操支持）、考务服务；社会服务：科研服务、实践服务、实习服务；后勤服务：网络服务、空间服务、安全服务。

在此，不再对以上系统做过多的阐述，需要指出的是，任何教学活动、科研活动都需要在必要变量信息下才能做决策和管理，如是否节能不仅看电的使用量，更要看教学活动的关联性。

构建四全智能教育系統

在知识工程中，最难和一直悬在学者心中的隐忧是，什么是知识的本体？聚焦在教育上，什么是教育的本体？分数吗？网络学习的高分能否代替校园学习的同样的分数？没有全量的和经得起历史考验的数据，教育尤其不能随便实验和决策。

然而，如果我们不试图用简单的互联网教育替代传统教育，而是支撑实体校园，那么信息化仅仅是工具作用，就不会有这种隐忧。如果我们把一所大学、一个专业、一门课程不试图简单地抽象成数字资源，而是还原支持原本的实体校园，信息化在知识工程的逻辑下高度还原实体校园的真实变量，那么这种教育智能的系统就是真实的、全息的和令人心安理得的。

著名的管理信息系统专家薛华成教授提出，管理信息系统最终的效果要构建成一个四全的系统：全时空、全自动、全信息、全智能。我们谈到教育智能（智慧教育还差得远）的时候，也应该围绕上述教育系统的三个核心系统，以知识工程的思路，运用计算机和通信技术，以软件为核心将教育系统贯通、结构化。知识工程逻辑下的四全智能教育：

第一，四全系统的打通需要以下系统是全时空的，时序信息不得衰减，跨地域能够随时得到：教务系统、实验室系统、录播示教系统、班牌大屏系统、视频会议系统等；教育从平面走向立体，走向个性与时序。

第二，四全系统的打通需要以下系统是全自动的，通过物联网以数码化的方式得到和控制：卡系统、门禁系统、视频系统、考勤系统、班牌大屏系统、仪器设备系统、安防系统。

第三，四全系统的打通需要以下系统是全信息的，不仅包含状态信息更包含过程信息，以确保教育的变量不缺失：师资、资产、后勤、学生、教学平台、用户、考试、学生成长记录。

第四，四全系统的打通需要以下系统是全智能的，不仅能通过数据整合在一起，还方便通过人工智能进行分析和得到结论：数据中心（应用与计算分离、代码与数据分离）、数字资源、用户中心（关系）、混合云平台（即插即用）、身份权限系统（微服务）、可视化平台（个性化）。