【芬蘭「以學生為中心」的在線教育: 不只是在家上網課這麼簡單 】
#文長慎入
這篇文章近8千字,有點長,發表於《上海教育》雜誌5月刊。本身我的全職工作是在教育現場,中文寫作其實不是我的強項,只想分享芬蘭教育現場經驗。一個月前的邀稿,幾次的視訊討論和政策解析,我大部分用口語敘述,文丹主筆,竟然有八千字,我也驚嘆文丹強大的文字力量。
寫作此文時,正值芬蘭中小學開展遠程教育的第四周。我們梳理了這四周內芬蘭如何起步做在線教育的戰略部署,從頂層設計、具體措施、線上教學現場、家校協作這四個方面逐一展開。希望這一套「起步動作」能對中國教育者有借鑒義。
2020年3月16日,芬蘭國家總理桑娜·馬林(Sanna Marin )宣佈整個國家進入緊急狀態:關閉所有公共場所,關閉邊境,關閉學校。
消息一出,整個社會進入了新的運作模式。就教育而言,從孩子到大學生,全部需要在線上課,這對哪怕是全球素質最高的芬蘭教師來說,也是前所未有的。
「對芬蘭基礎教育而言,傳統網課與它背道而馳。」赫爾辛基大學附屬學校的教師首先站出來質疑,讓小學生天天在家上網課的荒謬。
為什麼芬蘭教師是這個反應?
因為傳統網課,特別是教師一言堂式的網課,它的核心是知識傳授。它把教師放在教學的中心地位,是主導者;把學生放在聽從的地位,是被動接受者。
而芬蘭基礎教育之所以在21世紀領跑全球,是它把學生放在學習的中心地位,學生是主動學習者,是知識的創造者和體驗者,教師只是學習的引導者和促進者。這個過程不僅看重知識學習,同樣看重學習過程、學習體驗以及在過程中發展出來的軟實力。
如果芬蘭遠程教育,要走傳統網課的路線,那它就變成只看重知識傳播的網上課程。與其他國家的教育無異。
如果芬蘭遠程教育,走的是「以學生為中心」的教學法路線,那它仍然保留了自己的優勢和本質。堅持自己的本色,或許在未來的遠程教育領域,仍然能夠獨樹一幟。
疫情之下,芬蘭學校和教師被逼到了選擇的十字路口。
到底怎麼走?本文兩位作者作為芬蘭教育界的親歷者,試從芬蘭「停課不停學」政策的頂層設計、具體措施、線上教學現場、家校協作這四個方面逐一分析,揭開芬蘭給遠程教育下了怎樣的定義。
【分層部署的頂層設計】
隨著芬蘭國家總理桑娜·馬林對全國防疫措施的部署,作為教育政策執行者的芬蘭國家教育委員,3月16日當天就發文部署全國教師如何開展遠程教育。可謂非常及時。
一起來看這些措施:
1)3月18日起,關閉所有學校,從小學、中學到大學全部進行遠程教育;
2)幼兒園和學前班繼續開放,但鼓勵家長能在家帶娃就不要送去;
3)1-3年學生可以正常上課;
4)義務教育十年級學生可以正常上課;
5)特殊教育的孩子可以正常上課;
6)需要芬蘭語課程的移民孩子可以上課。
可以看出,芬蘭政府在做決策時不是一刀切,不是整齊劃一僅一個動作。他們依然是把學生的具體情況和長遠利益放在首位,具體問題具體分析和應對。接下來,我們來看這套「組合拳」如何解決不同群體的需求:
第一大群體:要畢業的高三學生,政府緊急處理春季高考。芬蘭之所以選在3月16號這個時間點官宣,是因為此時芬蘭春季高考已經提前被壓縮進入尾聲,不提前進入停課、封城、封國,是不能讓疫情耽誤這屆高三學生畢業和今年大學錄取。
芬蘭一年有兩次高考:一次是3月份的春季高考,一次是9月份的秋季高考。歷年,每到二月初的時候,芬蘭高三學生已經結課,接下來是長長的假期,同時也是長長的備考期,所有學生回家自學、備考。他們可以參加3月份的春季高考,如果覺得自己沒準備好,可以參加9月份的秋季高考。
與中國高考不同,芬蘭考生一次只考一門,但是一門要持續考6個小時。從早上9點一直到下午3點。考生帶著午飯坐在考場里,可以在考場吃飯,邊吃邊考,度過「漫長」的一天。
另外一點與中國不同的是,芬蘭高考一共四門。除了母語(芬蘭官方語言是芬蘭和瑞典語)必考之外,其餘三門,學生可以自由挑選。其餘三門的選擇,非常豐富:有第二官方語言、數學、物理、化學、生物、歷史、地理、哲學、心理學、社會學、宗教倫理學、生理衛生、英語、法語、俄語、西班牙語、意大利語等20多門課。學生根據自己的興趣愛好和預期的大學專業方向,選擇高考的考試科目。
定下考試科目後,並不像中國那樣一天考兩門,集中三天完成。芬蘭的做法是:這20多門課,每天只安排一個科目。這樣學生是隔幾天考一門,每個人結束高考的時間不同。這就是為什麼芬蘭高考一考就是一個多月的原因。
疫情之下,芬蘭政府果斷決策,將高考流程壓縮。由之前的一個月左右壓縮到2周內完成。
第二大群體:有些孩子並不適合遠程教育,要讓他們可以繼續上學。從國家層面看,芬蘭政府在做決策時真的是充分考慮到不同群體、不同年齡段學生的需求,於是安排不適合遠程教育的孩子可以繼續上課。這些群體包括:1)幼兒園和學前班的孩子;2)小學1-3年級的孩子;3)特殊教育的孩子;4)需要芬蘭語課程的移民孩子;以及5)義務教育的十年級的孩子。
比如幼兒園的孩子太小,一天的屏幕時間不宜超過1小時。那幼兒園可以照常上課,這樣醫護人員的孩子也有地方可以上學。同時也給家長自主權、選擇權,幼兒園照開,來不來讓家長決定。這背後還有一個考慮,是芬蘭幼兒園內是按小組分班,0-3歲師生配比是1:4,3-5歲師生配比是1:8,教室內人員聚集人數相對較少。
再看小學1-3年的孩子。他們平時只上半天課,每天基本12點、1點左右放學,下午半天要麼是學校托管,要麼去興趣班。平時他們上課可能連課本都沒有,因為一些芬蘭學校不給低年級的孩子發課本,他們覺得這一學段的重點是學生習慣和品格培養,學習動機的激發,以及鼓勵孩子社會化學習,而課本不是學習的必需品。這些孩子很難適應一夜之間所有科目都搬上了屏幕。
再比如有特殊需求的孩子。可能是那些接受特殊教育的孩子,他們對資源的要求很高,在家裡很難操作。也可能是需要芬蘭語課程的移民孩子,他們剛來芬蘭,平時所在學校會給這些孩子安排特殊的語言班,幫助他們融入。現在他們連芬蘭語都聽不懂,怎麼讓芬蘭教師給他們在線上課。
需要指出的是,芬蘭政府讓這些孩子可以正常去上學,並不是鼓勵家長這麼做。為了安全和健康,當局是希望家長有條件的話就讓孩子在家學習,沒條件的話也讓孩子有學校可去。這無疑給了家長很大的自主權和選擇權。
芬蘭政府在做的,是在維護每個孩子受教育權前提下,站在好的教育視角下做決策。至於家長在健康權和教育權中間怎麼選,政府完全是把這個決策權給了家長。
第三大群體:讓適合遠程教育的學生「雲上學」。這樣從四年級起,小學生、初中生、高中生、大學生全部「停課不停學」。
可貴的是,芬蘭教育領導者給一線教師和學生兩天時間準備。政策出來後,不是立即執行,而是讓教師和孩子有個過渡,比如給學生配備電子設備,讓學生把學校里的課本、學習用品帶回來;也讓老師有一定時間熟悉線上操作,並跟學生當面講清楚遠程教育需要注意的事項。
下面,具體介紹芬蘭如何部署遠程教育措施。
【芬蘭遠程教育的部署措施】
相較於學校教育,遠程只是物理空間上的轉變。這是芬蘭開展遠程教育的核心原則。
如果芬蘭在遠程教育中丟失了自己的教育優勢——比如教育公平、學生的自主權、學會學習、關注學生幸福感、對學生的個性化輔導等要素,而僅僅是一股腦兒學習大量知識,那「所謂第一」的頭銜便保不住。
事實上,在疫情衝擊下,芬蘭教育就是從以上這幾方面著手,確保孩子在家上網課不只是聽聽知識點這麼簡單,而是更看重非知識性教學的部署和支持,以確保基礎教育繼續在線上做到公平、高質、關注弱勢學生及學生的整體發展。以下幾個角度可以幫助我們理解芬蘭政府的著手點:
首先,學習材料。芬蘭政府第一時間規定所有基礎教育的教科書、其他學習材料和工具必須對學生免費。因為基礎教育是免費教育,是每個學生的基本權利,無論學生在哪裡,必須讓學生公平獲得學習資源。比如出版社提供免費的電子課本、科技公司提供免費的學習平台和內容。
其次,教學設備。相對於其他國家,芬蘭在遠程教育方面有一定優勢。比如全國性的硬件設備完善,網絡普及率很高。在2010年7月1日,芬蘭已經將上網列為基本人權,明文規定最低上網速度。芬蘭已有約95%人口可以上網,屬全球互聯網最普及的國家之一。
「雲上學」同樣給芬蘭教育帶來挑戰。這麼多年來,芬蘭教育一直在做的努力是不問學生出身,所有孩子都可以享受到一樣高質量的教育。現在孩子要呆在家裡上課,勢必強化家庭經濟背景對孩子學業成績的作用。比如,來自低收入家庭的孩子沒有設備可用。據2018年的調查,平均每個芬蘭家庭里有3個以上可以連結網絡的電子設備。由於爸媽也要在家「雲辦公」,如果家裡有兩三個孩子,設備遠遠不夠用。
為了讓所有孩子都能平等的「停課不停學」,芬蘭政府帶頭解決孩子的電子設備:
先是要求學校的電子設備外借,允許學生帶回家用。芬蘭一決定停課,學校立即和家長聯繫,調查多少家庭需要電子設備,學校馬上出借電子設備和充電器。
芬蘭總統更是第一個站出來呼籲科技公司捐出不用的電子設備,給基礎教育的孩子用。
緊接著,芬蘭國家教育委員會官方發文:請求公司將不必要的計算機捐贈給青少年進行遠程學習。
目標只有一個:所有芬蘭孩子可以平等接受在線教育。
此外,對於孩子是否可以使用手機上課,芬蘭國家教育委員會也做了規定。15歲以下的孩子,由監護人決定孩子是使用他們的移動設備還是家中其他設備進行遠程學習。15歲以上的人基本上可以自己決定,是使用移動設備還是家用其他設備進行遠程學習。
學習材料和設備都有了,接下來就是教師在線怎麼教。所幸,高質量的師資隊伍是芬蘭的另一大優勢,他們能相對快速地找到合適的教學方法。
第三,在線教學方法。如上所述,在應對遠程教育的教學時,芬蘭的定位並不是將教師轉變為18線的「播主」,因為那樣更多是在傳播知識。在芬蘭教育政策者看來,屏幕之外的學生能力培養才是最重要的學習內容。因而,在應對遠程教育時,芬蘭這邊更像是打了一套組合拳,從給學生自主權、組織小組合作、強化學生評估方式等等各個方面入手。出台的政策指導具體如下——
用小組合作開展在線教育,培養學生技能。芬蘭學生在一天和一周中,所在的在線小組可能會有所不同。這是因為教師用異質化分組的方式讓學生結隊:一方面鼓勵學生開展同伴學習,在群組中雲互動、共享信息、實時通話;另一方面培養學生在團隊中的溝通、協作和批判性思維能力。
用差異化教學開展在線個性教育和輔導。芬蘭教育部門繼續鼓勵教師在可能情況下,把學生的特殊需求放在日常交流、工作安排和遠程教學中。比如在線個性化輔導、獨立的作業等等。
用獨立學習的方式培養學生的自主權。在進入遠程教育的前兩周內,芬蘭並沒有急著讓教師成為「18線主播」,而是通過家校互通系統(Wilma)用文字、語音方式給學生佈置作業,讓學生適應在家獨立學習,這其實是在保護學生在學校培養出來的自主權。老師把任務發給學生,至於學生什麼時間做、用什麼方法做,學生自己可以選擇,並不是讓所有學生統一時間盯著屏幕。
用反饋和評估帶動在線教學。在芬蘭學校有個說法:「反饋是給孩子的禮物。」意思是說,在日常教學中芬蘭教師很喜歡給孩子及時反饋和過程性評價,肯定學生的優勢、鼓勵學生挑戰困難、給出改進意見。用反饋代替考試,用評估學習過程代替評價學生,這是芬蘭教育的閃光點,即使轉移線上也沒有丟掉。
另外,芬蘭政府考慮到在特殊情況面前,在線教育可能偏離《基礎教育法》中規定的課時數和教學量。所以芬蘭國家教育委員會給出的指導意見是:教學量和課時數可以減化,但是教學、學習和評估必須以課綱中設定的橫貫能力目標為導向。知識可以少學,但能力培養不能停。
以上這些做法,是要打破遠程教育「以資源為中心」開展教學,停留在蒐集、閱讀各種資料或是在不同平台切換的模式,芬蘭要做的是建立「以學生為中心」的在線教育,讓學生的聲音被聽到、讓學生主導學習內容、讓學生在合作中學習知識和能力。
不過,從頂層設計到一線教學,中間還有一道鴻溝要走。並不是所有芬蘭教師都能一開始就得心應手去應對。赫爾辛基大學教育心理學教授、芬蘭現象教學第一人科斯蒂·龍卡提醒:「芬蘭一線教師有自身優勢,也面臨挑戰。」
那我們就把鏡頭投放在芬蘭教師身上,看他們真實的線上教學。
【一線教師的在線教學現場】
赫爾辛基國際學校的科技資訊總監陳巧茵講述:「遠程學習很難以相同的方式重建學生之間以及師生之間自然發生的、寶貴的、及時的社會互動。老師們必須找到新的方法來提供及時的、具體的反饋意見,以支持學生的成長和學習。照顧學生的差異是我們教學重點之一,同時也是難點之一。要解決這些問題,遠程學習的平台選擇甚為重要。」
這個過程也是有方法的。
一是分階段性目標,循序漸進開展。
回到觀察芬蘭公立學校第一周停課,教師和學校還是處於一個慌亂的狀態,學校忙於確認所有家長的電子郵件和電話,保持資訊傳達。芬蘭教育系統獨有的全國性家校互通平台Wilma,這個時候發揮了巨大作用。它變成一個家校聯繫、學生學習進度溝通、作業指派、反饋學習情況等一站式平台。
此時,芬蘭教師們一方面要確定手邊有所有的教學資源,能夠在家工作的電子設備,也要確定每一個孩子在家是否有安靜的學習環境,穩定的網絡,所需的電子設備和家長支援。
停課第一周,基本停留在指配任務階段。芬蘭老師們透過和家長聯繫分配閱讀、數學、工作表和學習網站,也有指定戶外活動時間,美術、音樂創作、體育課都持續進行。
停課第二周,老師們各自透過個人熟悉的在線平台(比如Skype,FaceTime,Google Classroom)開始和孩子們做一對一或是小組互動。這個階段,芬蘭教師希望能更多地和學生連結,開始制定《遠程學習規範》——保持固定的作息時間,早睡早起和制定線上學習禮儀,準時上線,穿著合宜,準備好學習所需紙筆課本等。一連線,芬蘭老師是先開視頻但不開音頻,讓彼此可以看見。
停課第三周,芬蘭老師開始進行更深入的思考。希望為學生提供新的機會,讓學生以真實、有意義的方式學習。比如:
如何幫助學生處理由於緊急情況/危機而產生的煩惱、恐懼或孤立感?
作為教師,我可以幫助學生發展的最重要的知識和技能是什麼?該如何幫助學生建立自己的理解力?
這次緊急事件/危機給人們帶來了哪些真正的學習機會?這種情況給學生的好奇心和內在動力是否帶來其他新的可能性?
不同類型的學習者需要不同的支持和指導,該如何設計滿足他們需求的學習體驗?
教師如何以有意義的方式評估學生的學習情況?
最終,芬蘭老師們在熟悉學生需求和參考各大學習平台後,鎖定Teams和Zoom這兩個平台的分組功能能讓他們照顧差異,給不同小組指派不同任務、不同的討論和對話、或是大班教學。
二是抓重點,教學內容可以減半。
芬蘭老師們在制定課表時有許多考量。孩子上線時間、互動時間、思考時間、做研究時間和創作時間,統統都得考慮。教師之間達成一個共識:知識傳授部分,老師可以事先做好筆記或是短視頻,實際上線時間則鼓勵參與、社交互動和反饋。
於是在芬蘭學校內出現了兩種在線教學方案:
第一種,有些學校按照原本的課表時間上課,只是上線時間為一半,剩下一半讓孩子獨立學習。比如一節數學課45分鐘,線上學習只有20分鐘,另外25分鐘讓學生自主學習。
第二種,有些學校將所有學習移到早上,下午讓孩子和家庭自由安排。這種做法同樣是一節課只用一半時間在線教學,另外一半時間用來上另外一門課,最終實現半天上完全天的課,下午讓孩子自主學習。
各種不同做法,但是共通點是:芬蘭教育者理解遠程學習不能簡單地複製和平時一樣的學習體驗和跟隨原本的課表。老師同樣理解在家學習必然少了教師的及時指導、幫助和反饋,效率會低於學校,所以所有作業和任務都做調整、簡化。
即使一半時間線上教學,教師在線時也要盡量做到簡單、清晰,給學生時間和篇幅限制。例如,製作兩分鐘的音頻和筆記,讓學生學習自主管理時間。如果需要詳細解說,老師們通常就錄視屏解釋或是線上溝通。課表減半的另一個作用是,多出來的時間可以讓學生自主學習,讓教師開展個性化輔導和解答。
這樣屏幕兩端,一邊是學生在家上學,一邊是教師遠程辦公。那芬蘭學校管理層在抓什麼?答案是師生幸福感。
三是關注屏幕背後師生的幸福感。
教育管理者希望在動態中追蹤師生的在線教學感受和能力,進而不斷調整教學策略。一些芬蘭學校每週末會做問卷調查。請學生、家長、老師們反饋他們的工作量、情緒起伏、學習偏好和個人進度。
在這個過程中,師生的幸福感、情感起伏和社交需求得到了極大關注。
比如關注教師幸福感。芬蘭很多學校組織教師開展星期五在線咖啡(Friday Online Coffee)。忙碌了一周的教師,可以打開視頻,端起一杯咖啡,在線和同事們聊聊這一周的艱辛、挑戰或收穫,相互鼓勵、相互支持。
比如學生的社交情感化技能得到發展。在線學習無疑挑戰學校存在的必要性。為什麼要去學校?因為學習具有強烈的社交性。所以,芬蘭在線教育強調要有人、有臉,有人際互動。把學生分組,也是鼓勵他們可以在團隊中加強溝通技能、互動技能和情感化能力。
即使是不同步的學習 (asynchronous) ,老師在設計上也鼓勵互動。例如對於一個課題回答,學生除了自己作答,也要去看其他同學的解答、去評論、去給反饋。
老師在佈置作業時也要賦予同理心。合理的份量,鼓勵學生平衡螢幕前時間和線下時間,創造時間和機會讓他們和家人相處和對話。
同時,芬蘭學校繼續開展主題性課程,讓學生在做中學、在玩中學增強遠程教育的豐富性。比如家庭經濟課、手工課、音樂課、戲劇表演、體育課等繼續開展,只不過場景變成了家裡。這也表明芬蘭的遠程教育遠遠不止是上網課,對芬蘭孩子而言,在生活環境中學習、在大自然中學習早已習慣。
當然,這需要家長的支持。
【家校合作:父母不是孩子的第二位教師】
3月26日,芬蘭「停課不停學」的第二周,國家教育委員會負責人奧利·佩卡·海諾寧(Olli-Pekka Heinonen)公開表示:「沒錯,孩子遠程教育需要家長的幫助,但是家長們請注意:遠程教育不是在家上學(Home school/teaching)。希望你們不要成為孩子的第二位教師,教學和給孩子輔導仍然是教師的職責。希望你們能讓孩子自己管理自己的學習。」這便給全芬蘭的家長定調。
難道說芬蘭家長只能作為旁觀者,眼看著孩子掙扎、混亂嗎?自然不是。
芬蘭萬塔市教師撒寧·維塔寧(Sanni Virtanen)在芬蘭權威媒體《赫爾辛基日報》的文章受到了芬蘭教師和家長的廣泛認同:「遠程教育不同於家庭學校。家長們不需要懂數學、物理、英語,孩子遇到學習問題,請第一時間找教師輔導。家長一定要明確自己的角色,是在生活方面提供支持,比如跟孩子一起製作日程表,幫助他們飲食、休息、運動。」
芬蘭家長協會會長(Ulla Siimes)同樣提醒家長在新模式下千萬不要忘了身份:「教師和家長的角色劃分需要明確。組織教學的責任在老師,給孩子安全、舒適學習環境的責任在家長。」
給孩子提供健康飲食和舒適學習環境、幫助孩子合理安排學習時間和休息時間,以及督促孩子每天運動和戶外活動。這些就是芬蘭家長目前在做的。
相較於亞洲文化里鼓勵家長多參與孩子學習、多輔導孩子功課。芬蘭在做的其實是「少」,讓家長少插手教學、少插手孩子的功課管理。
芬蘭相信這種「少」一樣能收穫「多」的效果,因為一個人不可能成為另一個人的學習動機。
說到底,芬蘭中央政府「停課不停學」政策一出來後,芬蘭教育部負責頂層設計,芬蘭國家教育委員會負責部署遠程教育的具體措施,一線教師在摸索中開展線上教學,加上家長從旁協助。這是一個系統工程,也是各方各司其職、通力合作的過程。
以上也只是芬蘭中小學遠程教育的起步動作。至於最終能形成怎樣的格局,還得交給時間判定。
工程計算機全國電子 在 台灣物聯網實驗室 IOT Labs Facebook 的最讚貼文
深度:中科院AI勢力崛起
2020-01-21
智東西
文 | 韋世瑋
我們將時針倒回至七十年前。
己丑年甲戌月,東四馬大人衚衕10號的冬天全然未見絲絲涼意。這看似並不起眼的北京城中一隅,正醞釀着一場影響中國科技發展的深刻變革。
小衚衕裏,時年57歲的郭沫若被正式任命爲中國科學院院長。歷史以此爲起點向前奔涌,往後領導班子不斷更替的七十年間,我國自近代以來百廢待興的科技產業發生了翻天覆地的變化。
中國科學院(簡稱中科院)是我國在自然科學和高新技術綜合研究領域的最高學術機構。自成立以來,逐漸建成了完善的自然科學學科體系,覆蓋物理、化學、環境與生態學等學科,爲我國國家安全和科技硬實力的發展上,成爲了不可或缺的國家戰略科技力量。
從首次人工合成牛胰島素,到第一臺原子力顯微鏡(AFM)的誕生;從第一臺大型向量計算機系統,到首款通用處理器芯片「龍芯1號」的自主研發……中科院一路高舉科學振興的旗幟,帶領我國無數高端學科和科技產業萌芽、興起與爆發。
在學術研究領域,中科院旗下擁有12所分院,超100家科研院所,中國科學院大學、中國科學技術大學、上海科技大學(與上海市共辦)均爲中科院所屬的全國重點大學。建院以來,中科院已培養了近千名科技領軍人物和科技尖子人才,涌現出一批又一批的高科技創業者。
隨着人工智能的大火再度把世界科技熱潮點燃,中科院仍保持着強勁實力屹立於世界AI領域的發展潮頭。
放眼世界,2019年全球頂尖計算機科學機構排行榜CSRankings中,中科院以5.3分排名AI全球榜第四,僅次於清華、北大和卡耐基梅隆大學。
回望中國,中科院一手甩出寒武紀、雲從科技等估值10億美元的AI獨角獸,一手穩握中科曙光、科大訊飛和中科創達等多支A股王牌,在羣雄割據混戰的AI戰場中肆意廝殺。
國內外AI科技競賽一波未平一波又起,不知不覺間,中科院AI勢力的星星之火在2019年AI落地生死戰中,歷經了數萬家企業落幕背後的暗潮撲殺,正以爆發之態燎原至漫山遍野。
溯源中科院這場AI勢力崛起的背後,不僅是瞭解我國最高科研學術機構的技術根基和人文底蘊,我們對中科院系的冰山一角進行層層剖析的同時,也嘗試從中窺見這派AI勢力在當下產業落地生死戰的底牌與新活法。
一、中科院的根:研發與人才四十餘年灌溉
中科院系AI企業的野蠻爆發與生長,源於中科院深埋於我國科技土壤的根,離不開研發與人才長年累月的滋養和灌溉。
中科院的研發實力有多強?2019年《Nature》雜誌公佈的2019自然指數(Nature Index)年度榜單中,中科院以1678.64分一馬當先,超越845.54分的哈佛大學,猛衝全球領先研究機構第一的寶座。
細數我國改革開放四十餘年,在國民經濟、國家重大需求乃至世界科技前沿領域,亦活躍着中科院的身影。
2018年,中科院系統梳理了它在四十年間所研發的40項具有代表性、標誌性的重大科技成果。
其中在國家重大需求領域,中科院微電子所組織全國性產學研用聯盟,七年間不斷攻克集成電路(IC)產業研發瓶頸,實現22nm高K介質/金屬柵工程、14nm FinFET器件、新型閃存器件和可製造性設計等關鍵技術突破。
與此同時,在關鍵工藝模塊上,中科院微電子所還形成了較爲系統的知識產權佈局,擁有專利2406項,其中國際專利483項。
中科院持續在各個領域加強核心技術攻堅,實際上爲其在AI產業的爆發打造了一支又一隻精兵強將。
根據中國新一代人工智能發展戰略研究院在2019年5月發佈的《中國新一代人工智能科技產業發展報告》,截至2019年2月28日,我國共有75家AI領域的非大學科研機構,中科院下屬科研院所爲38家,以51.4%的佔比盤踞我國非大學科研機構陣營的半壁江山。
不僅如此,中科院下屬科研院所還強勢霸榜了我國AI領域專利數Top 10非大學科研機構。數據顯示,從第一名的中科院計算所,到第十名的中科院上海微系統所,中科院共爲我國AI產業貢獻了15457項AI技術專利。
人才之於研發,亦如園丁之於園林。
從成立至今,在郭沫若、方毅、盧嘉錫、周光召、路甬祥、白春禮一代代院長的帶領下,中科院如海納百川般吸引了無數身居科研金字塔頂尖的學術巨擘,遍佈數學物理、生命科學、信息技術和化學等多個領域。
現階段,中科院學部共有830名院士,107名外籍院士,平均年齡高達73歲。
81歲的並行算法、高性能計算專家陳國良院士正是其中的一員。他曾開發了國產曙光並行機「用戶開發環境」商用軟件,並帶領團隊成功研製出萬億次高性能計算機「KD-90」,爲我國高性能計算領域的自研核心技術添上了濃墨重彩的一筆。
外籍院士中,時年72歲的微電子學家、FinFET之父胡正明提出的鰭式場效晶體管(FinFET)芯片工藝技術,不僅成功讓芯片晶體管構造從原先的2D邁入3D大門,還打破了曾限制半導體產業發展許久的「摩爾定律」,爲全球半導體產業快速進軍先進工藝領域作出了巨大貢獻。
在近千名院士的披荊斬棘之下,雲從科技創始人及CEO周曦、寒武紀創始人陳天石與陳雲霽、雲知聲創始人樑家恩等一衆出身於中科院的後起之秀,亦在AI領域嶄露頭角,力圖創造一個又一個創業佳話。
縱觀中科院的科研實力與人才優勢,自成立七十餘年——尤其是改革開放後的四十一年間,日復一日地滴匯成海、聚沙成塔,不僅推動了我國科學技術硬實力的復興,亦爲如今中科院系AI公司在產業的爆發埋下伏筆。
二、中科院系AI企業的三大主戰場
如果說AI用了六十年的時間,才讓世界重新關注到它。那麼,中科院自改革開放後花了四十餘年,才讓中科院系企業在當下迎來爆發,這並不意外。
往前,我國的AI產業有中科曙光、科大訊飛和新鬆機器人等公司,在高性能計算、語音、機器人等領域開創基業的篳路藍縷。
往後,國內AI領域則有寒武紀、雲從科技和雲知聲等AI獨角獸與初生牛犢將優勢傳承,在AI芯片、AIoT、計算機視覺等市場不斷釋放潛力。
2019年年初,全球創投研究機構CBInsights發佈32家全球AI獨角獸公司名單。其中,出身中國的10家企業中,寒武紀、雲從科技和雲知聲爲中科院系創企,自動駕駛創企Momenta也有多名高管出身中科大。
中科院系在國內的競爭力同樣強勁。2019年8月,賽迪研究院發佈《2019賽迪人工智能企業百強榜研究報告》,在綜合實力TOP100榜單中,科大訊飛、中科曙光、寒武紀和漢王科技等9家中科院系企業榜上有名。
四十多年來,不斷在AI市場展露野心的中科院系企業已在多個領域開枝散葉。
從當前全局來看,中科院系企業的戰場主要集中在計算機視覺、AI語音和AI芯片三大方向。
它們從成立之初就開始逐漸影響着這些行業,在利用創新技術瓜分市場的同時,也重新定義着傳統市場的變革之路。
1、計算機視覺(CV)
計算機視覺是如今AI領域中十分熱門一個分支,同時也是極具商業化價值的賽道。
其中,以人臉識別爲核心技術的AI企業已廣泛遍佈國內市場,與安防、金融、自動駕駛和消費電子等應用場景緊密結合。
在這一市場中,中科院系老牌企業則有中科創達首當其衝。
中科創達成立於2008年,它針對成像技術開發了一系列圖像處理和智能視覺算法,既有面向衆多領域檢測人臉的年齡、性別和情緒的Face ID方案,也有面向工業、安防和交通等領域的視覺缺陷檢測。
尤其在智能網聯汽車方面,中科創達融合底層操作系統技術、Righware Kanzi 3D開發技術和智能視覺AI技術,進一步提升用戶的駕駛體驗。
據悉,中科創達在全球已擁有超過100家智能物聯網汽車客戶,其業務增速在2019年上半年約爲74%。
深度:中科院AI勢力崛起
另一廂,現在市場中老生常談的「CV四小龍」中,雲從科技則是中科院系麾下創企,成立4年就已拿下10億美元估值。
雲從科技在計算機視覺領域擁有三大核心技術,分別爲3D結構光人臉識別技術、跨鏡追蹤(ReID)技術和人體3D重建技術,在安防、金融、交通和零售等行業都有落地應用。
例如,其人臉識別技術能夠對圖像中的人臉進行屬性分析,以判斷年齡、性別、膚色、是否佩戴眼鏡和麪部遮擋物等信息,實現毫秒級響應。
2018年,國際調研機構Gen Market Insights曾發佈《全球人臉識別設備市場研究報告2018》,數據顯示,中國是全球人臉識別設備的最大消費市場,雲從科技的市場份額排名第一。
2、AI語音
要說中科院系企業在AI語音領域的最大王牌,科大訊飛當仁不讓。
自1999年成立至今,科大訊飛在語音識別、語音合成、聲紋識別和自然語言處理(NLP)等技術領域,已逐漸成爲中國AI語音行業的領頭羊。
科大訊飛的AI語音業務覆蓋智慧教育、智慧醫療、智慧城市和智慧汽車等領域。其中,在智慧教育方面開發了訊飛學習機,能夠幫助孩子定位弱項學科,制定個性化的學習方案。
科大訊飛董祕江濤曾表示,科大訊飛語音識別的市場佔有率已居全國第一。
而在新秀陣營,雲知聲和聲智科技等創企的潛力亦不可小覷。
例如,當前處在國內語音交互領域第一梯隊的雲知聲,2012年時就已將深度學習技術應用到語音識別領域,隨後還提出了面向物聯網的「雲端芯」產品體系構想。
雲知聲自主研發的雲知聲開放平臺3.0,利用語音識別、語義理解、語音合成和音頻轉寫等技術,爲移動物聯網、智能家電、可穿戴設備和醫療等領域提供AI語音解決方案。
據瞭解,目前雲知聲的覆蓋用戶已達2億,其中開放語音雲覆蓋的城市爲470餘個,覆蓋設備超9000萬臺。
3、AI芯片
在我國的半導體產業發展史上,脫胎於中科院計算所的龍芯中科自2001年以來,陸續研發龍芯1號和龍芯2號系列芯片,打破了我國缺乏自主研發CPU芯片的歷史。
而往後看,尤其是過去五年間AI專用芯片需求的爆發,中科院也孕育出了寒武紀和雲知聲兩家AI芯片獨角獸公司,以及中科睿芯、欣博電子和啓英泰倫等重要玩家。
其中,創立於2016年的寒武紀在2018年6月完成數億美元的B輪融資後,市場估值已達25億美元(約167億人民幣)。
寒武紀打造的兩代智能處理器IP,曾被搭載於華爲麒麟970和麒麟980兩款SoC中,幫助華爲一炮打響「真正的AI手機」口號。
2019年11月,寒武紀面向邊緣AI計算領域,最新推出了思元220芯片,擁有高安全、低延時和高帶寬三大優勢。
隨着思元220芯片的推出,寒武紀的AI芯片正式形成雲、邊、端三個方向的完整佈局,進一步滿足現今碎片化AI市場的多個應用場景需求。
三、回溯三大技術源頭,AI勢力的厚積薄發
追根溯源,如今中科院系AI勢力的逐漸崛起,與中科院AI歷史的變遷與演進離不開關係。
與我國曆史發展脈絡同步,中科院在結束了徘徊中前進的兩年後,國內AI的發展也逐漸醞釀着解禁。
1978年,我國著名數學家、中科院院士吳文俊提出的「幾何定理機器證明」獲得了全國科學大會重大科技成果獎,爲我國之後的AI體系構建奠定了重要基礎。
直到上世紀80年代,中國航天之父、中科院院士、兩彈一星元勳之一錢學森等先輩開始主張開展AI研究,讓我國的AI領域研究逐漸開始活躍。
隨着我國AI技術和思想的層層「破冰」,加之1994年中科院啓動支持高水平科技領軍人才引進的「百人計劃」,中科院乃至我國的AI從人才到技術、從學術到產業、從機構到企業,才一步步地蓬勃發展起來。
歷史滾輪之下,我國的AI發展脈絡與中科院息息相關。
當我們將回溯的目光放至中科院系AI企業的「身世」上,不難發現,這些企業的出身可大致分爲兩派。
一派以研究員爲出發點,其公司創始人、CEO和主要高管均爲中科院及下屬研究所出身,由研究員獨立或聯合創業而成;
而另一派則以科研項目爲出發點,公司在成立前曾爲中科院及其下屬研究所的科研項目,通過技術成果轉換後,才正式成立爲公司繼續發展。
但不論是研究員的出身,還是科研項目的孵化,這些公司的技術起點幾乎主要源於中科院的三家關鍵機構——中科院自動化研究所、中科院計算技術研究所、中科院聲學研究所。
1、中科院自動化研究所
設立於1956年的自動化所,不僅是我國最早成立的國立自動化研究機構,也是我國最早開展類腦智能研究的國立研究機構。
自動化所主要涉及生物特徵識別、機器學習、視覺計算、自然語言處理、智能機器人和智能芯片等領域的研究,漢王科技、中科唯實、銀河水滴、中科慧遠和中科視語等公司均從中孵化落地。
截止2018年底,自動化所共擁有696名科技人員,包括中科院院士2人、發展中國家科學院院士1人、IEEE Fellow 9人。
在AI領域,自動化所亦扮演着重要的開拓者角色。
上世紀90年代,自動化所以控制科學爲基礎,率先佈局AI研究。緊接着從2010年起,其AI研究方向進一步細化,開始在類腦智能研究領域出招。
據悉,自動化所通過架構設計創新,曾自主研發了量化神經處理器(QNPU),在資源受限的芯片上實現大規模深度神經網絡的獨立計算。
而在生物特徵識別技術方面,自動化所還實現了從中距離到遠距離的可識別生物特徵信息全覆蓋,包括虹膜識別、人臉識別和步態識別,已在國家衆多重要安全領域應用落地。
2、中科院計算技術研究所
計算所同樣創立於1956年,是我國第一個專門從事計算機科學技術綜合性研究的學術機構。
計算所主要研究信息處理、網絡安全、大數據處理、智能技術和虛擬現實技術等領域,曾研發出我國衆多的「第一」歷史性時刻,爲我國的高端計算機技術、數字化技術和通用CPU技術等方面作出了巨大貢獻。
例如,我國的第一臺通用數字電子計算機、第一臺109乙大型通用晶體管計算機、第一顆通用CPU芯片「龍芯1號」,以及全球PC市場份額第一的聯想集團前身皆誕生於此。
同樣,計算所亦是中科曙光、寒武紀、中科智芯、中科視拓和中科物棲等一衆AI企業的搖籃。
截至2015年,計算所的研究隊伍已超500人,其中中科院、工程院院士共5名,正高級專業技術人員70名。
而在未來,計算所也將計劃實現三個100億的產業目標,包括中科曙光市值達到100億美元、嵌入到華爲等企業的IT產品銷售100億人民幣、創業公司市值達到100億人民幣,真正成爲我國計算機產業的源頭。
3、中科院聲學研究所
與自動化所和計算所相比,聲學所則較爲「年輕」些,它成立於1964年。
聲學所主要負責聲學和信息處理技術學科的應用基礎,以及高技術發展研究,面向我國的海洋、安全、能源和生命健康等領域。
其中,聲學所的水聲物理與水聲探測、通信聲學和語言語音信息處理、聲學與數字系統集成等技術,不僅孵化了聲智科技等AI語音企業,同時也培育了一批如海天瑞聲創始人賀琳、小聲科技創始人陳孝良等產業人才。
截至2018年底,聲學所共有專業技術人員794人,包括正高級專業技術人員133人,副高級專業技術人員255人。
在國家重大科研項目領域,聲學所亦參與研製了我國「蛟龍」號載人潛水器的研發與應用,爲我國載人深潛技術的發展作出了突出貢獻。
中科院AI技術的「黑土地」不止於此,中科院軟件研究所、微電子研究所、半導體研究所等科研機構,同樣催生了衆多極具潛力的中科院系AI企業。
四、中科院的時代發展機遇
中科院系AI勢力的燎原,不僅僅是七十多年來科研技術和人才培養的厚積薄發,抓住了AI產業「甦醒」的時代機遇,亦是我國政策和中科院科技成果轉換的催化。
自我國的科技發展進程翻篇到新世紀,國家層面對AI技術和產業的嗅覺愈發靈敏。
國家高層領導人在2014年中國科學院第十七次院士大會、中國工程院第十二次院士大會開幕式上發表的一次重要講話,首次高度評價了AI和相關智能技術,無形中大力推動了我國AI技術的發展。
一年後,國務院正式頒佈了《中國製造2025》,加快推動新一代信息技術與製造技術融合發展,將推進智能製造作爲我國製造強國戰略的主攻方向。
至此,AI逐漸被提到了每一項重要產業中不可或缺的核心技術位置。
在國家政策的積極帶動下,中科院及下屬各個研究所亦開展了一場自上而下的政策規劃。
但立足於產業,如何更好地實現科技成果轉移轉化也成爲了中科院各項政策規劃的重要方向。
實際上,技術成果轉化的難點在於如何尋找技術產業化的方向。這常常缺乏專業的服務機構和人才,同時還面對部分科技成果轉化的政策不完善、科技成果與市場需求脫節等問題。
在政策方面,以下屬研究所爲例,中科院計算所在2016年制定了自身的「十三五」規劃,一是計算所發展模式要從自主創新轉變到引領創新,對標斯坦福大學;二是通過建設中科院網絡計算創新研究院,引領中國「信息高速鐵路」技術的發展;三則是支撐企業實現三個100億的產業目標。
以地方爲例,2018年,中科院科技促進發展局、中科院北京分院、中關村科技園區管理委員會共同推出了《促進中科院科技成果在京轉移轉化的若干措施》,通過支持科技成果轉化平臺建設、實驗室共享等十項舉措,推動更多科技成果在北京轉化落地。
此外,中科院還全資設立了國科創新公司,不斷探索產業技術研究院、技術企業孵化器和聯動創新產業園三種平臺的科技成果轉換模式。
截至目前,國科創新已實現了120多項科技成果轉換服務,覆蓋AI、智能製造、智能物流和智能電網等領域,孵化企業的融資規模已達到2.8億人民幣。
結語:七十載征程,中科院仍笑傲AI江湖
時光如流水,七十年的風吹雨打,中科院已然成長爲我國AI技術和產業力爭站立於世界潮頭的國之重器。
順延着它的歷史軌跡,我們可以看到,它AI勢力的強勢崛起,既有歷史的累積、人才培育的影響,也有一代代產業經驗累積後的良性循環。回顧中科院系AI企業的漫漫長路,它爲我國AI產業如何利用好產學研之間的合作優勢,提供了一個新的角度與思考方向。
但同時,我們也需意識到,在當下殘酷的AI落地戰和全球科技競賽激烈的環境中,我國整體的AI技術實力與國外仍存在一定的差距。
我國AI玩家們將要面臨的,不僅是全球科技競賽給市場格局帶來洗牌的陣痛,還需面對顛覆性技術爲各領域市場,乃至人們的生活帶來的巨大挑戰。生,便能乘着市場和資本的東風一躍而起,闖進商業落地的頭部陣營;死,便只能被大浪拍在岸邊的礁石上,隨着時間流逝被市場和資本遺忘。
未來,中科院系AI企業又將如何書寫這一頁歷史征程?時間將會告訴我們答案。
附圖:▲中科院研究單位統計表
▲我國自然科學工作者代表會議籌備會合影
▲自然指數全球百強機構前十名榜單
▲中科院改革開放四十年40項重大科技成果
▲我國AI領域專利數Top 10非大學科研機構(圖源中國新一代人工智能發展戰略研究院)
▲中科院學部院士年齡統計(圖源中科院官網)
▲陳國良院士
▲胡正明院士
▲賽迪網發佈2019年中國AI企業綜合實力百強名單
▲計算所成立公司情況(圖源計算所官網)
資料來源:https://bangqu.com/YDah49.html
工程計算機全國電子 在 國立臺灣大學 National Taiwan University Facebook 的最佳貼文
📣📣「探索基礎科學講座」來囉!
CASE 臺大科教中心 自2009年起推出「探索基礎科學講座」,一年2期,每期邀請學養俱佳的科學大師們,在週六的午後時光,與有志探索科學世界的朋友們共聚一堂。
結合科學教育和傳播,匯集臺大學術資源,用科普的手段散播基礎科學,奠立全國基礎科學教育的優質文化與環境。
探索基礎科學講座第22期「多彩繽紛的計算世界」,以計算的文化史揭開8場系列演講的序幕,發展至今,電子計算機整合了計算所需的軟硬體,解決科學、工程、經濟或人文上的複雜問題,「計算」成為更廣泛處理訊息與知識的重要科學領域。今年9月至12月,歡迎一同探索這繽紛的計算世界!
🆕CASE活動網:http://case.ntu.edu.tw/sciactivity/explores22/
🆕線上報名網址:http://caseregister.ntu.edu.tw/ntucaseweb/pages/main.jsp
🆕線上同步直播:https://www.youtube.com/user/NTUCASE/live
🆕各講主題
1⃣日期:108/9/21 14:00~17:00
講題:計算的軟硬兼施發展脈絡
講師:李國偉 中央研究院數學研究所兼任研究員、中山大學榮譽講座
2⃣日期:108/9/28 14:00~17:00
講題:計算機世界中的真實—談電腦模擬在科學上的應用
講師:鄭原忠 臺灣大學化學系副教授
3⃣日期:108/10/19 14:00~17:00
講題:計算帶我上雲端,隱私全部看光光?!
講師:魏澤人 交通大學智慧科學暨綠能學院副教授
4⃣日期:108/10/26 14:00~17:00
講題:問風雨雷霆之故
講師:郭鴻基 臺灣大學大氣科學系教授
5⃣日期:108/11/2 14:00~17:00
講題:科技熊抱藝術—雲端算圖農場勇氣獻映
講師:郭嘉真 國家實驗研究院高速網路與計算中心研究員、交通大學資訊工程學系合聘教授
6⃣日期:108/11/23 14:00~17:00
講題:計算生物的見與思
講師:朱智瑋 交通大學生物科技系暨生物資訊與系統生物所教授
7⃣日期:108/11/30 14:00~17:00
講題:計算工程與科學的推手—高效能計算
講師:許文翰 臺灣大學工程科學及海洋工程學系暨研究所特聘教授
8⃣日期:108/12/7 14:00~17:00
講題:可算?不可算?這是個電腦問題
講師:董世平 中原大學應用數學系退休教授
#NTU #科教中心
工程計算機全國電子 在 【計算機教學】CASIO最強國考計算機fx-82SOLAR II 究竟與前 ... 的推薦與評價
... 全國 升學最強:https://goo.gl/Eu8Z4Q 我想問問題:https://goo.gl/Qo7kNb ... 【 計算機 教學】CASIO fx-991 ES PLUS 工程 型 計算機 三大優點原來是這些 ... ... <看更多>
工程計算機全國電子 在 CASIO科學型計算機新色登場讓學習更有趣 拿歐趴神機考試去 的推薦與評價
全國電子 's post · #CASIO科學型計算機 新色登場讓學習更有趣 ✨拿歐趴神機考試去 https://bit.ly/3KE99tW · 週年慶買#富士通空調 享最高現折10000元‼ # ... ... <看更多>