人工智能背景下量子思维对职业教育的影响研究

张敬玲

(无锡商业职业技术学院 基础教学部， 江苏 无锡 214153)

《新一代人工智能发展规划》(以下简称《规划》)指出：“把高端人才队伍建设作为人工智能发展的重中之重，坚持培养和引进相结合，完善人工智能教育体系，加强人才储备和梯队建设，特别是加快引进全球顶尖人才和青年人才，形成我国人工智能人才高地。”《规划》“支持高等院校、职业学校和社会化培训机构等开展人工智能技能培训，大幅提升就业人员专业技能，满足我国人工智能发展带来的高技能高质量就业岗位需要”，对职业教育的发展具有重要的指导意义。职业教育与科技进步息息相关，同生共长。在人工智能的背景下创新发展职业教育，为社会输送智能型人才，已经成为人们广泛关注的研究课题。

一、人工智能与职业教育

(一)人工智能的诞生和发展

人工智能的概念由约翰·麦卡锡1956年在达特茅斯会议中提出。人工智能是一门聚焦模拟、延伸和扩展人类智慧的新兴科学技术理论，主要应用于语言识别、图像识别、机器人和专家系统等领域的研究。人工智能模拟人类的思维过程，会促进许多高科技产品的产生和智慧生活的推广。人工智能的发展经历了六个阶段。第一阶段是起步发展期，侧重理论基础研究；第二阶段是反思发展期，虽然取得了一些突破性的进展，但是由于研发目标不切实际，失败接二连三，发展走入低谷；第三阶段是应用发展期，专家系统实现了人工智能从理论研究走向实际应用、从一般推理探讨走向专门专业知识的重大突破，发展进入新高潮；第四阶段是低迷发展期，随着人工智能应用的扩大，专家系统存在的应用范围狭窄、常识性知识缺乏、系统知识获取困难、推理算法单一、难以与现有数据库实现分布式兼容等问题逐渐暴露出来；第五阶段是稳步发展期，互联网技术的发展给人工智能注入了新的生命力，促使人工智能渐渐走向实用化；第六阶段是蓬勃发展期，随着大数据、互联网、云计算、物联网等信息技术的发展，以深度学习的神经网络为代表的人工智能快速发展，飞越了基础研究与应用研究之间的“技术鸿沟”，迎来了爆发式的增长，逐步形成一个独立的系统。

(二)职业教育的特点和发展

职业教育是向受教育者传授从事某种职业或生产劳动所需的职业知识、职业技能和职业道德的教育[1]，层次上突出了高等性，内容上突出了职业性，性质上突出了专业性，应用上突出了技术技能性，发展上突出了创新性，通过产教融合、工学结合和社会服务等方式实现其“跨界性”。[2]它的发展经历了五个阶段。第一阶段产生于以手工业为代表的工业0.0时代，主要呈现为学徒制；第二阶段产生于以机械化为代表的工业1.0时代，主要呈现为职业培训学校；第三阶段产生于以电气化为代表的工业2.0时代，主要呈现为学校职业教育；第四阶段产生于以自动化为代表的工业3.0时代，主要呈现为校企合作职业教育；第五阶段产生于以智能化为代表的工业4.0时代，人工智能对职业教育的影响日益深入。[3]

有研究显示,随着人工智能的发展，新模式不断诞生，新生态不断涌现，新技术不断进步，这一切都推动生产经济高速向前发展，以往简单的、重复的劳动将逐渐由智能化的机器完成，传统意义上的操作娴熟的技术技能工人将大幅减少，劳动力极化迎来升级。基于此，职业教育的育人理念亟待重塑，肓人策略亟待重新破题。[4]

二、育人思维的变迁

思维是大脑通过语言对事物的描述、概括及间接反应的过程，它主要用于探索事物的本质联系和规律。而育人思维是教育主体对教育本质及教育现象进行思考的过程。在职业教育发展的过程中，传统的牛顿思维正在受到量子思维的冲击。

(一)牛顿思维与职业教育

牛顿利用数学公式解开了天体运动之谜，以数学方式量化了自然规律，创立了全新的“世界体系”。他认为所有客体彼此是相互独立的，相互间只存在机械式的联系，不存在不确定性，一切都是精准的、客观的、测得准的，并构建了一套完整的机械论场景。牛顿思维是工业化时代的产物，渗透到社会的方方面面。在牛顿思维的影响下，教育强调统一、控制、权威和垄断，包括教学内容规范化、教学过程精确化、教学考核标准化、教学人数批量化。赫尔巴特的“五段教学法”(预备、提示、联想、总括、应用)和“以学校为中心、以教科书为中心、以教师为中心”的“三中心”是典型体现。[5]传统的职业教育理念适用于行业发展变化慢、工作环境具体化、人才需求明确化的工业化时代。随着智能化时代的到来，社会对人才的需求出现了多样化、复合化、不确定化，牛顿思维的局限逐渐显现出来。[6]

(二)量子思维与职业教育

德国物理学家海森堡发现一个微观粒子的某些物理量不可能同时具有确定的数值，提出了著名的“测不准原理”，引发人类对“机械宇宙”的整体反思。“测不准原理”深刻揭示了微观世界物质运动的本质与规律，同时也提示了人类意识的规律与量子力学的规律相当吻合，从而形成了具有世界观特色的思维方式即量子思维。波粒二象性是20世纪物理学家们发现的第一个量子悖论,即光同时具有粒子和波的特性，呈二象性,用经典物理理论是无法解释的。科学家认识到观察者的行动可以改变和创造被观察的对象，观察者在宇宙中是主动的，被观察者是多样性的。[5]根据海森堡提出的“测不准原理”，科学不再是确定的和绝对的；客观现实的真性是内在的和不可知的，在客观事物的发展过程中有一个打不开的“暗箱”，“暗箱”里面发生的变化不可控制。“几率波”是说明事物的“存在趋势”是怎样的，即被观察者在被观察时才能显示它的趋势，重点是观察动作决定了观察结果，产生了“蝴蝶效应”。“超因果联系”打破了因果一一对应的关系，法国物理学家证明因果之间的联系是非局部的、跨时空的，就像“现在”与“未来”的联系。“能量场”是指粒子之间不可见的联系，这些联系是相互吸引、相互排斥的，并不断产生新的吸引和排斥，形成一个无所不在的蛛网。“全息场”由物理学家戴维·玻姆提出，他把内在的、不可见的现实称作“折叠”的秩序，而把外在的、可见的称为“伸展”的秩序，正是我们的“感知透镜”的不断变化，才有折叠的秩序中隐藏的不同的侧面不断地呈现在我们面前，就像“盲人摸象”，思想这个“透镜”只能显现宇宙的某些侧面，并不能自动地、永远地、全面地伸展开来。[5]职业教育的职业性决定了它的开放性、多变性、混沌性和不确定性[7]，这些特点与量子思维非常契合，是职业教育发展的新驱动力。量子思为职业教育人才培养操作系统的更新提供了机遇和条件。

三、量子思维对职业教育的影响

量子理论带来了认知思维的变迁，人工智能推动了认知思维的升级。量子思维认为事物的发展是跳跃的、不连续的、不确定的、不精确的，为智能化时代职业教育的发展开辟了新思路。[6]

(一)波粒二象性的启示

学习态度通常被认为是学生的态度。根据量子思维，态度还关涉到教师。学生是被观察者，态度千差万别，而教师是观察者，教师的态度在很大程度上左右着学生的发展。教育需要更多正向的内容和更多积极的思维。教师要有高尚的道德情操，以身作则，以德施教，正己正人。“教，上所施，下所效也，育，养子使作善也。”教师还要有高度的责任心。“世界上没有两片相同的树叶”，学生是多样化的。教师要接受每一位学生的独特性，拥抱每一位学生的差异性，利用人工智能，加强与学生的交流和互动，挖掘学生的优点，发现学生的亮点，捕捉学生的精彩点，让学生在教师的积极期待中阳光成长。教师更要有批判性的和创新性的思维，不断探索新方法和新手段，从思维的角度引领学生迎接人工智能时代的挑战。[8]

(二)测不准的启示

传统的班级授课制培养效率高，成本低，提高了教育普及率，但是无法实现学习个性与共性的双赢。智能化时代，个性化学习是学生追求的目标。追求是一个不能预测和掌控的过程，教师应当深刻理解和践行OBE教学模式，通过人工智能手段多角度展示专业发展的前景，帮助学生树立个人奋斗的目标，调动学习的积极性、主动性；建立个性化的学习空间，本着聚合大于分散的原则，让兴趣相投、愿景一致的学生打破班级、年级的编制自由组合，下放学习任务和目标，利用智能工具搭建以小组为单元的、犹如企业“客创平台”的智慧学习平台，在搭建的过程中愉快地找到自我、实现自我；留白创新，留下一些教学的自由空间和时间，让学生利用智能工具做一些智能创新项目，项目成功与否不重要，重要的是在创新过程中拥抱人工智能、提升创新能力。桃李不言,下自成蹊，要让学生在耕耘和收获之间智能学习，智慧成长。[7]

(三)几率波的启示

学生的思维和心态是波动的。对于波动的发展，把握动态和引导动向是关键。“定量模型”“确定模型”并不能像机械似地精准确定，而利用量子思维的“趋势模型”“几率模型”判断则更加准确。引导学生不断提升自我，实现量子跃迁，成为更优秀的人才，在未来遇见完美的自己、幸福的自己，院校应当坚持人本教育理念，设立多元化课程，丰富学习内容，实现学生社会性、自然性、精神性和个性化的发展需求；实施人本教学，参照“不愤不启，不悱不发”，围绕学生的发展需求组织教学活动，重塑“师生观”，以学生为中心，启发和培养学生的主动性、探索性、创造性；利用人工智能技术，多角度进行心理辅导和咨询，注重学生阳光型、积极型心理的培养，让每个学生都充满活力，向着学习的人、完善的人发展。

(四)超因果联系的启示

教育是有度的，对于一个人发展的影响是局部的，其中涉及的因果关联复杂到无法测定，教师要深度挖掘局部联系与非局部联系。在显性教育层面,要开展形式多样的课堂教学，如移动课堂、翻转课堂，建立学习形式关联的多样性；要开展专业专题讲座，拓展学生专业视野，建立学生未来工作与现在学习的专业关联。在隐性教育层面，要利用人工智能手段完成线上线下促教辅教的结合,开展丰富多样的“技、艺、道”合一的主题活动，寓学于乐，提升学生的学习乐趣，建立虚拟空间与现实空间的关联，建立专业与“技、艺、道”的关联，触发学生潜在的学习触点。在实践教学层面，要鼓励学生多实践，多探索，将学习由课内引入课外，由学校引入企业，完成课堂教学的延伸，深刻领悟理论到实践再到理论的知识转化过程，完成感性认识与理性认识的有机结合，建立理论与实践的关联，通过诸多关联触动提升学生的认知和技能。

(五)能量场的启示

教育是一朵云推动另一朵云，教育的影响又是一种能量场的相互影响，学生在教育能量场中潜移默化学到的东西比有意识学到的更多更有效。创建教育能量场涵盖三个方面：心理结构场，即心理场，是以学生的心理为核心组成的特定的场，具有有机化合性、变化性、辐射性、惯性和敏感性。教师在教书育人过程中要把握心理场个体与个体之间、个体与团体之间的融合，利用新旧知识的有机结合、生与生的有机带动、群体效应的反馈、教学重点的延伸等多种措施展开传授与反馈的互动。在这一过程中，学生的心理场会碰撞、重组、裂变、顿悟、壮大，完成积极向上心理场的创建。认知结构场，即认知场，是学生的学习生活空间。其中一类是物理空间，如生动活泼的课堂空间、主题丰富的校园文化空间、充满活力的社会实践空间；另一类是虚拟空间，如利用人工智能构建的移动课堂、空中课堂、快课课堂。两类空间在各自构建、充实和完善的基础上互动、互促、互融，共同形成一个循环的动态的认识场。

(六)全息场的启示

全息场的核心是普遍联系，所谓“牵一发而动全身”。全息场有两个状态：静态的全息场，强调个体、微观，全息关点主要表现在视觉场、听觉场、触觉场、嗅觉场、味觉场。要利用人工智能技术使学生完全不受时间、空间的限制进行学习活动，利用媒体技术动态展示学习资料，利用大数据技术追踪学习轨迹，利用智能平台回馈学习情况，调动学生的静态全息点，多角度启迪学生的学习触点，提高学生学习的主动性。动态的全息场，强调整体、宏观，全息关点主要表现在时间场、空间场、过程场。时间场主要指学习时间，强调课上智能化和课下网络化，追求学生个性化和教师精准化；空间场主要指学习空间，突出校内校外无缝化、教师企业化、学生学徒化、国内国外互访化和教师国际化；过程场是指学生从入学到入职的学习坚持，即终身教育，注重教师服务化、学生全民化、学校社会化。

随着人工智能时代的到来，职业教育的人才培养面临新起点和新挑战，量子思维转变了育人观点和育人思维。职教人要立足本职，从现在开始行动，与未来开始联系，脚踏实地打造出高品质的职业教育。