董珊珊
【摘? ? 要】科技飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的教育模式也受到“人工智能”這一變革性力量的突破和挑戰(zhàn)。在未來的教育理念、教學(xué)實(shí)踐、自主學(xué)習(xí)、教學(xué)環(huán)境等方面,人工智能都會產(chǎn)生巨大的推動作用。這種交互式智能學(xué)習(xí)模式更加注重創(chuàng)造性、體驗性,體現(xiàn)為學(xué)科的互融交叉和學(xué)習(xí)資源的云共享。國家對“人工智能教育”的投入旨在形成一種更有創(chuàng)造力的教學(xué)模式,但也不可忽視人工智能發(fā)展面臨的困境和帶來的負(fù)面效應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】人工智能? 人工智能教育? 教育模式
中圖分類號:G4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2020.16.015
伴隨信息網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的普及,“人工智能”成為引領(lǐng)科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性力量。人工智能可以使機(jī)器模擬人類智能,培養(yǎng)其語言、認(rèn)知、學(xué)習(xí)和社交等能力,它正在改變?nèi)祟悅鹘y(tǒng)的生產(chǎn)生活方式和思維模式,也可在更高層面上重構(gòu)國家地位、經(jīng)濟(jì)模式、社會階層等上層建筑。目前,全球有近二十個國家和地區(qū)在實(shí)施人工智能戰(zhàn)略,其中美、德、日、英和印度等國家已形成相當(dāng)完善的配套體制和學(xué)科類目。中國也不甘人后,國務(wù)院和教育部已制定相關(guān)制度和政策,確保通過“人工智能教育”在未來軍事、科技、經(jīng)濟(jì)、教育等領(lǐng)域搶占先機(jī)。
在教育領(lǐng)域,人工智能技術(shù)具有巨大的變革力量。多蘭多認(rèn)為人工智能可以“在數(shù)據(jù)、計算和教育三個領(lǐng)域中產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,引發(fā)關(guān)于教育本質(zhì)的基本問題的探討:教授什么以及教授方法?!?019年5月16日,北京召開“國際人工智能與教育大會”,其中心議題就是人工智能對教育與學(xué)習(xí)的惠益及風(fēng)險。這表明人工智能教育正在積極參與描繪未來教育的圖景。鑒于此,我們需要提前對人工智能的發(fā)展做出研判,最大限度提高它的普惠作用,降低其伴隨而來的潛在風(fēng)險。
一、人工智能如何影響未來教育理念
在分析近三十年的人工智能教育后,羅爾認(rèn)為它是“進(jìn)化”和“革命”,甚至可以顛覆人類的歷史,它將挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的教育方法、教學(xué)手段乃至教育價值觀?!叭斯ぶ悄堋笔亲匀豢茖W(xué)、社會科學(xué)和人文科學(xué)的融合平臺,體現(xiàn)為高度的學(xué)科交叉性和資源共享性。根據(jù)施普林格數(shù)據(jù)庫資料顯示,目前人工智能涉及的學(xué)科多達(dá)四十多種,根據(jù)關(guān)聯(lián)性依次歸類為:計算機(jī)科學(xué)、工程學(xué)、數(shù)學(xué)、工商管理學(xué)、哲學(xué)和教育學(xué)。這就需要突破甚至消解傳統(tǒng)的學(xué)科壁壘,形成模塊式、組合化的教育觀,以適應(yīng)未來的教育需要。
人類進(jìn)化歷程與工具的使用有直接關(guān)系,人工智能時代的發(fā)展則需要借助技術(shù)革新,使其介質(zhì)屬性和工具屬性逐漸變?nèi)?,并逐漸生成主體性。人類對人工智能由操控者變?yōu)楸徊倏卣?,由對其使用變成對其依賴甚至主宰。這既是技術(shù)問題更是倫理問題,人工智能教育必須主動應(yīng)對倫理挑戰(zhàn),重建人類和人工智能之間的關(guān)系,通過人類思維和智能思維的平面接口技術(shù),讓二者形成平等、共生的和諧生態(tài)環(huán)境。
這種倫理視域還應(yīng)該延伸到在“學(xué)生—學(xué)?!彝ァ薄皣摇獓H—洲際”之間的關(guān)系上。人工智能推動多元的交流溝通,必然會重置目前人類的組織形式,形成以人工智能為單元的新社區(qū)、新群體。因此,人工智能參與的未來教育將更加聚焦于“元知識”,注重“一體性”思維,向更具科技性的“人類命運(yùn)共同體”演進(jìn)。
在具體的教育實(shí)施過程中,終身學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人機(jī)交互學(xué)習(xí)等將會成為人工智能時代的關(guān)鍵詞,教育的內(nèi)涵與外延也會隨時改變,記憶力將被想象力、創(chuàng)造力替代,更加注重學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心和探索精神。甚至有科學(xué)家預(yù)測,更具創(chuàng)造性的人工智能認(rèn)知方式和思維方式早晚會取代谷歌搜索式的知識架構(gòu),從而催生新的公共教育政策。
二、在未來教師教育中人工智能比重加大
在傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)踐中,教師是開展教學(xué)工作的關(guān)鍵,教師的大量時間和精力被教育檢查環(huán)節(jié)中的瑣碎事務(wù)稀釋,不能保證個體化繼續(xù)教育。在人工智能時代,這一問題將得到有效解決,將教師從雜務(wù)中解放出來,參與到上課、測評、運(yùn)動、學(xué)習(xí)等活動中。比如機(jī)器人實(shí)驗室公司開發(fā)的人形機(jī)器人“Nao”,既可以批改學(xué)生作業(yè),還能提供正確答案。這個機(jī)器人可以通過手勢、情緒、變音、舞蹈等方式和學(xué)生交流。這樣,學(xué)生通過早期學(xué)習(xí)就能很好地應(yīng)用和訓(xùn)練人工智能。
人工智能的參與除了提升教師績效,更重要的是能制定個性化學(xué)習(xí)方案,尋找、解決學(xué)習(xí)過程中個體差距問題。傳統(tǒng)教學(xué)的弊端是用同一性的標(biāo)準(zhǔn)評估學(xué)生,人工智能則能通過強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫和分析引擎分析個體學(xué)習(xí)中的復(fù)雜模式,發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)差距,并對應(yīng)評估。人工智能還可以幫助教師創(chuàng)建興趣小組、個性化學(xué)習(xí)計劃或課外補(bǔ)充作業(yè),避開“黑匣子”效應(yīng),找到成功的教學(xué)模式。
三、在未來學(xué)習(xí)實(shí)踐中人工智能的影響
學(xué)生個體的獨(dú)特性是教育的寶貴財富,但正如每朵鮮花的花期不同,學(xué)生的接受、應(yīng)用、轉(zhuǎn)化時間也不同。人工智能通過分析數(shù)據(jù)模式和相關(guān)性的機(jī)器學(xué)習(xí)算法,量化學(xué)生的各項指標(biāo),提出合理的解決方案,甚至完美的未來規(guī)劃,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。目前,中國的一些學(xué)校已經(jīng)可以通過人工智能分析面部表情,并將這些與學(xué)生的其他數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),創(chuàng)建更完整的學(xué)生模型圖像。這種新型的教學(xué)數(shù)據(jù)又反過來指導(dǎo)具體的教學(xué)實(shí)踐。
人工智能的深度體驗?zāi)J胶腿藱C(jī)交互等技術(shù)會多方面激活和重置人類大腦,降低學(xué)生機(jī)械性、重復(fù)性的學(xué)習(xí)活動,更加專注創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)。在一定程度上,人工智能可以重塑學(xué)生大腦,重構(gòu)人類與機(jī)器的關(guān)系,更多激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性和情感性等抽象思維,延展人性厚度和深度。
人工智能有能力改變學(xué)校的日常運(yùn)作模式。可以利用機(jī)器人來保障學(xué)生的學(xué)習(xí)生活,如:通過無人機(jī)監(jiān)控游樂場互動,幫助有特殊生理和心理需求的學(xué)生,全面促進(jìn)他們的成長。
四、在未來教學(xué)環(huán)境中人工智能產(chǎn)生的影響
現(xiàn)今社會,校園里學(xué)生的安全與心理健康問題日益突出。校園安全、霸凌、少年犯罪等問題層出不窮,美國的索特科技和福萊森司等公司推出人工智能檢測系統(tǒng),通過對聲音、表情、動作、煙霧氣味等的探測監(jiān)視校園霸凌和青少年吸煙問題,系統(tǒng)通過后臺記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,家校雙方可依據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行及時干預(yù)和疏導(dǎo),可有效地防范、解決此類問題。
人工智能的全天候數(shù)據(jù)監(jiān)測和分析,能大幅降低人力成本達(dá)到優(yōu)化資源部署。利茲貝克特大學(xué)使用機(jī)器人聊天技術(shù),協(xié)助學(xué)生入學(xué)、選擇課程、自主學(xué)習(xí)、科研等問題。佐治亞州立大學(xué)也通過人工智能機(jī)器人為學(xué)生分配宿舍,甚至提供經(jīng)濟(jì)援助方案,最大限度地降低落選率和輟學(xué)率。
根據(jù)斯坦福大學(xué)的一份報告顯示,在未來的十五年里,廣大教師會得到人工智能技術(shù)的幫助,在課堂和家?;又袑?shí)現(xiàn)更好的交流和互通。而學(xué)生也會通過與機(jī)器交流、浸入式虛擬情景等模式建立新型的教學(xué)環(huán)境。比爾·蓋茨在斯坦福大學(xué)人工智能大會上提出人工智能要改善教育現(xiàn)狀,讓更多的人投入到學(xué)習(xí)中,逐漸消除經(jīng)濟(jì)、政治、社會之間的教育“數(shù)字鴻溝”。
美國教育部門預(yù)測在2020年至2021年人工智能教育的市場份額將增長50%左右。微軟和麥肯錫最新的報告也顯示,來自英國、新加坡、加拿大和美國的人工智能已經(jīng)在教學(xué)方法、促進(jìn)學(xué)生進(jìn)步和針對性管理等方面取得一系列進(jìn)展。這就要求我們必須重視人工智能教育,及時應(yīng)對科技競爭。
國務(wù)院下發(fā)的文件《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》和教育部文件《教育信息化2.0行動計劃》都指出,應(yīng)大力推動人工智能在教學(xué)、管理、資源建設(shè)等全流程應(yīng)用;構(gòu)建包含智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)的新型教育體系。中小學(xué)教育要具有較強(qiáng)的信息意識與創(chuàng)新意識,養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)習(xí)慣。高校教育在原有基礎(chǔ)上拓寬人工智能專業(yè)教育內(nèi)容,形成“人工智能+X”復(fù)合專業(yè)培養(yǎng)新模式?!叭斯ぶ悄芙逃背蔀樾滦蝿菹碌膰覒?zhàn)略才能持續(xù)推動教育發(fā)展和國家強(qiáng)盛。
但我們也應(yīng)看到人工智能教育發(fā)展目前的困境和可能帶來的災(zāi)難性后果。比如倫敦大學(xué)學(xué)院的洛青和馬爾堡菲利普斯大學(xué)的漢克等學(xué)者都在進(jìn)行具體的人工智能教育實(shí)踐,但經(jīng)過多次的試用,他們都認(rèn)為人工智能只能也必須是“助手”,它無法取代教師獨(dú)立完成教育行為,因為它沒有自我意識或元認(rèn)知規(guī)則,也缺乏人類特有的倫理情感。如果人工智能一旦突破“三大定律”,超出人類的控制,人類與人工智能之間的倫理關(guān)系就會變成占領(lǐng)和奴役。所以,馬斯克一直在警示,未來人工智能的發(fā)展可能與人類本身構(gòu)成沖突甚至摧毀我們。就像人類發(fā)展有無限可能一樣,人工智能的未來也指向無限和多元,或許這也正是人工智能教育的魅力所在?!净痦椖浚罕疚南祰疑缈苹鹬卮箜椖俊巴砬鍒罂墨I(xiàn)與中國文學(xué)轉(zhuǎn)型”(15ZDB077)的階段性成果?!?/p>
參考文獻(xiàn)
[1]宋靈青,許林.“AI”時代未來教師專業(yè)發(fā)展途徑探究[J].中國電化教育,2018,000(007):73-80.
[2]李建中.人工智能時代的知識學(xué)習(xí)與創(chuàng)新教育的轉(zhuǎn)向[J].中國電化教育,2019,387(04):10-16.
[3]金聰,劉金安.人工智能教育在能力培養(yǎng)中的作用及改革設(shè)想[J].計算機(jī)時代,2006,000(009):66-67.
[4]Ju,Kangjin,“The 4th Industrial Revolution and Artificial Intelligence:An Introductory Review”.Journal of the Korean Operations Research&Management Science Society.2017,42(4):1-14.