吳茵荷 蔡連玉 周躍良
[摘? ?要] 人工智能的快速發(fā)展與社會應用,正在帶來教育系統(tǒng)的人機協同化。人機協同教育圖景與傳統(tǒng)教育流程大異其趣,人機協同的有效運轉使得教育所需的智能結構發(fā)生轉型?;趪覍嵙θ掷碚摻嫷慕逃藱C協同系統(tǒng)所需的智能結構三維模型有硬、軟、巧三種智能,在弱人工智能時代,機器的長處在于硬智能,人類教師則優(yōu)在軟、巧智能。由教育人機協同系統(tǒng)智能結構三維模型,推導出未來教師核心素養(yǎng)框架的三個維度:(1)硬素養(yǎng),即數據化、結構化和可重復的教育教學能力;(2)軟素養(yǎng),即基于“關系能力”和創(chuàng)造性的教育教學能力;(3)巧素養(yǎng),即教育人機協同的價值觀、意識、知識能力與反思?;谌藱C比較,未來教師核心素養(yǎng)的重點應在硬素養(yǎng)中的計算思維、軟素養(yǎng)和巧素養(yǎng)。培養(yǎng)未來教師的核心素養(yǎng),需要師范教育率先建構基于人機協同的教育教學模式、課程體系和實訓路徑,以及提升教師教育者的人機協同教育能力。
[關鍵詞] 人機協同化; 智能結構三維模型; 教師核心素養(yǎng); 教師教育
[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] A
[作者簡介] 吳茵荷(1991—),女,江西鷹潭人。博士研究生,主要從事教師教育、智能教育研究。E-mail:262357957@qq.com。蔡連玉為通訊作者,E-mail:cailianyu@126.com。
一、引? ?言
隨著人工智能技術的快速發(fā)展及其在教育系統(tǒng)中的逐漸滲透,學校教育使用各種人機協同系統(tǒng)越來越普遍。教育實踐中人機協同系統(tǒng)的廣泛應用勢必會導致學校教育流程的整體再造,學校教育所需的智能結構也將隨之轉型,如此則會對未來教師的核心素養(yǎng)提出新要求。在前期的研究中,我們已經對社會的人機協同化與學生發(fā)展核心素養(yǎng)進行了探究,本研究為此基礎上的一種延續(xù)性探討。未來已來,適應智能技術時代的高素養(yǎng)教師是高質量育人的基石,面向人機協同化的學校教育實踐培養(yǎng)未來教師核心素養(yǎng),應為當前教師教育變革的一個核心向度。
二、教育的人機協同化與人機協同教育圖景
當前,沒有自主意識的人工智能正在逐漸滲透進學校教、學、管、評、考、測等教育教學活動中。這些活動由教師主導,日益廣泛和充分地使用人工智能技術,由此構成一個個教師與機器共同工作的人機協同教育子系統(tǒng),整個學校教育運行正逐步建基于一個大的教育人機協同系統(tǒng)之上。我們可以稱這一過程為教育的“人機協同化”。教育的人機協同化是人類社會信息技術發(fā)展的必然產物,也將賦能于人類教育。傳統(tǒng)的學校教育是一種為滿足工業(yè)化時代人才需求的批量化、標準化培養(yǎng)模式。從某種意義上看,傳統(tǒng)學校教育遵循效率邏輯,形成了對因材施教理想的背離,而當前基于人工智能技術的教育人機協同化正在持續(xù)地改變傳統(tǒng)學校教育場景。人機協同系統(tǒng)內人工智能的大數據采集、超強算力和算法,為因材施教和學生個性化發(fā)展提供了契機。
教育的人機協同化正在構建新的人機協同教育圖景,如圖1所示。在人機協同教育中,人類教師和人工智能發(fā)揮各自優(yōu)勢,協同完成教育教學工作,形成一種新的教育流程。
(一)人機協同教育的技術框架
教育人機協同系統(tǒng)中人工智能技術框架包括算法層、感知層和認知層。算法層是人工智能教育應用的技術核心,各類人工智能教育應用都要依靠算法實現,包括機器學習和深度學習算法。機器學習能夠在經驗學習中自動改進具體算法,通過開發(fā)自動檢測數據模式的方法,在使用未覆蓋的模式時,預測未來的數據[1]。深度學習通過卷積神經網絡、循環(huán)神經網絡等算法能夠學習傳統(tǒng)機器學習無法處理的抽象數據[2]。感知層模仿和延伸人類的感知能力,通過圖像識別、語音識別和生物特征識別等技術,在人與機器的自然交互中實現對學生多模態(tài)數據采集。認知層模仿人類的認知活動,讓機器學會“理解”。認知層的主要技術有自然語言理解、知識圖譜和情感計算等。由于目前人工智能技術發(fā)展仍處于弱人工智能階段,機器的認知能力僅體現在“特定領域”中的認知推理[3]。通常,教育人工智能應用并非單獨靠算法層、感知層和認知層中的某項技術實現,而是結合了各層相關的技術。例如,語音翻譯系統(tǒng)結合了機器學習、語音識別和自然語言處理等技術。
(二)人機協同教育的應用環(huán)節(jié)
當前人工智能被應用于教、學、管、評、考、測等教育教學環(huán)節(jié),促進個性化的教與學[4]、全方位的管與評、自動化的考與測的實現。人工智能在教育場景中的應用并非依靠機器單獨完成,而是需要人類教師不同程度的參與。
在教與學方面,個性化的教與學是班級授課制的難點?;诖髷祿脑\斷為教師了解每位學生提供了支持,但教師仍難以對每位學生進行個性化輔導。智能導學系統(tǒng)基于內容知識、教學策略知識、學習者知識的學習,能夠為學生動態(tài)推薦合適的學習路徑和學習內容,量身定制學習計劃。為了更“接近”人類教師,自適應學習系統(tǒng)不斷開發(fā)模擬人類的情感和社會交往能力,同學生對話時,與學生的語音、語調進行配合,讓學生感受到親密感和社會認可[5]。雖然智能導學系統(tǒng)能夠越來越出色地進行教學,但完成的都是指令性、程序性的教學任務,對開放性、突發(fā)性的問題束手無策[6]。并且人工智能受限于數據源和算力等因素,教育場景適切性不足,會影響教學干預的精準度,需要發(fā)揮人類教師的靈活性,與人工智能的邏輯性相結合,提升教學的精準性。更為關鍵的是,現階段的弱人工智能不具備“自我意識”,并不能真正理解和表達情感,教師和學生之間的情感和社會交往尚不能被機器取代。
在管與評方面,傳統(tǒng)的管理和評價工作依賴教師的主觀經驗和標準化測試數據,教師對過程性數據的捕捉和分析存在較大困難,難以對學生進行全面客觀的評價。在人機協同的教學環(huán)境中,各類傳感器可以采集學習過程中產生的文本、語音等海量數據,利用多模態(tài)學習分析對學生進行全方位評價,實現追蹤式全過程學業(yè)管理。人工智能不僅能實現學生學業(yè)水平的評價與管理,還能利用綜合建模評價技術,基于體質健康、心理健康等數據生成學生綜合素質評價報告。建立在大數據上的評價可以超越人類的認知偏好和有限的知識背景[7],人工智能負責數據的收集和呈現,教師對數據進行解讀和判斷,實現更加精準和全面的評價與管理。
在考與測方面,過去作業(yè)批改等重復性工作占用了教師大量的精力,人工智能能夠實現口語測試、紙筆考試的自動評分。語音評分系統(tǒng)相較于普通評分員更接近專家,而且效率更高,更公平公正[8]。批改系統(tǒng)在自動評分的基礎上,提供針對性的反饋報告,學生可以根據報告反復修改提交,直到滿意[9]。自動化的考與測能夠大幅度地提升教師工作效率,但由于人工智能不能真正“理解”語言、文字的意義,如智能批改系統(tǒng)無法像人類教師一樣理解文章,可能會對新穎有創(chuàng)造性的作文判低分[10]。因此,教師需要識別出被人工智能誤判的內容,實施人工審核。
(三)人機協同教育的運行機制
人機協同教育的運行機制與人工智能技術發(fā)展階段緊密相關,當前人工智能技術的發(fā)展處于弱人工智能階段,不具備“自我意識”,主要基于對大數據的強算力解決問題,進行數據驅動決策。由于人工智能缺乏“常識”“橫向思考能力”等人性元素,機器決策有其局限性,教師需對機器決策進行理解和判斷,在機器決策的基礎上啟發(fā)自身決策[11]。因此,人機協同本質上是一種基于數據的決策,人類決定方向與價值,機器提供數據與事實。在弱人工智能時代,人機協同教育的運行機制是:首先,由教師發(fā)現和提出教育問題,設定教育目標,明確自身和人工智能各自應當承擔的任務,對人工智能教育應用作出相應的功能選擇。接著,人工智能教育應用根據教師的指令進行相應的數據采集,通過智能算法對數據進行清洗、特征提取和模型構建,從而形成決策。教師對機器決策進行意義理解、情感理解和價值判斷,在此基礎上作出決策,將決策規(guī)則反饋給人工智能并采取教育教學干預。教育教學干預可由人或機器單獨完成,也可由人與機器協同完成。教育應用場景接受干預后,會產生一定的效果,形成新的數據,反饋給教師和人工智能教育應用。最后,教師對教育教學干預是否解決教育問題、達成教育目標進行評估。人工智能對教師的決策規(guī)則和應用場景中的數據反饋進行學習,從而優(yōu)化自身算法,提升決策的適切性。
三、教育人機協同系統(tǒng)的智能結構三維模型
通過對人機協同教育圖景的描繪可見,教育人機協同系統(tǒng)中有人類和機器兩類智能主體,人機協同有效運轉所需的智能結構較傳統(tǒng)教育發(fā)生了轉型。那么,人機協同化的學校教育實踐需要什么樣的教育智能結構?機器和人類分別具備哪些智能?各自智能優(yōu)勢在哪?對這些問題的思考涉及機器智能的發(fā)展。隨著技術的迭代更新,人工智能模仿人類的能力會不斷增強,未來是否會出現強人工智能尚未有定論?;谥斏鞯募夹g樂觀主義,人類社會將在相當長的一段時期內處于弱人工智能時代,因此本文將討論限定為人工智能具有“自我意識”之前。
國家實力硬、軟、巧三分理論為分析人機協同化所需的教育智能結構提供了借鑒啟示。約瑟夫·奈(Joseph Nye)提出的國家實力三分理論將一個國家的實力分為硬、軟、巧三類。硬實力主要指國家、軍事、科技、經濟等有形實力的總和[12];軟實力指來自文化、歷史、價值觀等精神性力量[13];巧實力是外交政策中巧妙地利用軟實力和硬實力,將二者結合以提升自身影響力的能力。在巧實力的運用中,對使用軟硬兩種實力的比例沒有明確規(guī)定,要根據具體情況,靈活選擇合適的運用方式[14]。如果說軟實力和硬實力指向人、物或任務本身,巧實力則更側重于做事的方式,是一種手段和謀略[15]?;趪覍嵙τ?、軟、巧三分理論,可以建構如圖2所示的人機協同系統(tǒng)的教育智能結構三維模型。
學校人機協同系統(tǒng)中存在三類教育智能,分別為硬智能、軟智能和巧智能。可分別作如下深入解讀。
(一)教育硬智能
硬智能主要是一種基于數據的計算和推理能力,包括記憶數據和基于一定算法的運算等,硬智能擅長處理用數據表征的結構化問題[16]。人工智能的功能實現都是建立在對數據采集和運算基礎之上的,即為一種硬智能。人工智能具有強大的計算智能,擅長基于數據學習重復性活動的規(guī)則,高效地處理機械重復任務[17]。人工智能模仿和延伸人類的感知智能,將語音、圖像、動作轉化為數據進行識別,把學習過程行為分析轉變?yōu)榇髷祿栴}[18]。認知智能的實現在于對特定領域知識的學習,將教學活動轉化為結構化問題。人類教師也具備硬智能,但人類處理數據計算的活動效率不高,對信息的提取、計算速度遠低于機器,并且機械重復勞動易使人產生偏差。教育硬智能所承擔的工作大多與學校教育中的“教書”功能(培養(yǎng)學生讀、寫、算能力)相關,這也是傳統(tǒng)教師教育致力培育和強調的,然而,人工智能的教育硬智能在相當程度上已然超過人類教師。
(二)教育軟智能
學校教育除了承擔“教書”功能之外,還需“育人”,滋養(yǎng)學生的社會性成長?!坝恕惫ぷ魉璧膶W生的道德、情感、創(chuàng)造等的培養(yǎng)能力,整體上可以看作教育軟智能。軟智能的表現形式多樣,一定程度上,可以認為軟智能主要指“關系能力”和創(chuàng)造能力[17]。“關系能力”指個體處理與自我、與他人、與自然之間關系的能力。學校教育培養(yǎng)學生的社會性和創(chuàng)造性素養(yǎng)時,尤其需要教育軟智能。教育軟智能處理的問題較難被數據化和結構化,軟智能是人類教師的優(yōu)勢,也是機器無法取代教師的重要緣由。智能教學系統(tǒng)可以模仿師生的情感交互,但由于人工智能不具備“自我意識”,并不能真正地像人類一樣理解和表達情感,呈現出的只是一種形式上的情感交流。如果說機器具有教育軟智能,也是一種被數據化、形式化的軟智能。此外,人工智能難以具備思維的靈活性和創(chuàng)造性,教學活動不僅是合規(guī)律性的活動,更是富有創(chuàng)造性的,“教書”和“育人”也不能割裂開,創(chuàng)造性教學活動的開展需要人類教師發(fā)揮軟智能的作用。
(三)教育巧智能
教育巧智能可以理解為人機協同智能。人機協同系統(tǒng)能否有效運作,“協同”非常關鍵?!皡f同”本質上是一種目標設定和決策分配活動,由于人工智能不具備“自我意識”,如何協同只能由人類教師決定。在教育人機協同系統(tǒng)中,教師不僅要呈現傳統(tǒng)的人類智能,還要展現出人機協同智能。人機協同智能是將教育教學任務在人與機之間合理分配,以達到教育教學效果最優(yōu)化的能力。如果說人工智能具有巧智能,由于機器沒有自我意識,那也只是為更好地人機協同提供數據和按人類要求所作計算的能力,幾乎可以忽略不計。
人機協同智能最上位的構成元素是人機協同的價值觀,即教師對人與機協同完成教育教學工作的價值觀和意義理解;其次是人機協同意識,即教師利用人工智能解決問題的主動性和敏感性;位于中間層的是人機協同的知識與能力,包括對人與機各自擅長領域的認知,以及對教育任務在人與機之間合理調配的能力。此外,人機協同智能還包括對人機協同的反思,教師需要對人機協同是否達成教育目標,有無違背教育規(guī)律和倫理進行反思。
未來不同層次的人機協同系統(tǒng)將廣泛存在于教育活動中,成為推動教育教學變革的重要力量,人機協同智能具有重要價值。有論者認為個體與人工智能之間的關系將決定其社會階層[19]。從教師職業(yè)來看,隨著人工智能的發(fā)展,未來教師職業(yè)會呈現更細的專業(yè)分工[20],從已經出現的“在線學習服務師”即可窺見未來教師職業(yè)的精細化分工走向。教育專業(yè)分工中越高的層次,所需的智能就越高;而教育巧智能越高的教師,所處的專業(yè)分工層次也會越高。對教師職業(yè)發(fā)展更富遠見的判斷是:未來教師將成為自由職業(yè)者,能者即可為師,能夠做到智能機器所不能,并且擅于利用智能機器的教師才不會被淘汰[7]。
(四)智能人機分布
通過以上分析可知,在教育人機協同系統(tǒng)中智能是“分布式”的,分別由機器和教師所擁有。圖2智能模型中三角形DEF代表機器智能,機器的優(yōu)勢在于硬智能,其只有被結構化的軟智能和根據人類的指令為人機系統(tǒng)功能發(fā)揮提供計算的巧智能。三角形GHI代表人類教師智能,人類教師智能的優(yōu)勢在于體現“人性”和“創(chuàng)造性”的軟智能和巧智能,硬智能則弱于機器。未來智能程度不一的教育人機協同系統(tǒng)將泛在于學校教育,人與機之間雖然有“協同”關系,但客觀上也存在著競爭,為了不被逐漸強大的人工智能所取代,并在職業(yè)發(fā)展中占據優(yōu)勢地位,教師培養(yǎng)和發(fā)展的重點不再是傳統(tǒng)的教育硬智能,而應重點發(fā)展教育軟智能與巧智能。
四、基于智能三維模型的教師核心素養(yǎng)框架
為了更好地勝任人機協同時代的教育教學工作,教師需要更多地發(fā)展哪些素養(yǎng),這是教師教育培養(yǎng)未來教師必要的前瞻性思考。
基于對人機協同時代教育智能結構三維模型分析,可以構建如圖3所示的未來教師核心素養(yǎng)框架。與教育人機協同系統(tǒng)智能結構三維模型相對應,未來教師核心素養(yǎng)框架應具有三個維度:硬素養(yǎng)、軟素養(yǎng)和巧素養(yǎng)。
(一)教師的硬素養(yǎng)
教師硬素養(yǎng)是可被數據化、結構化和可重復性的教育教學能力。傳統(tǒng)教師教育注重教師對確定性專業(yè)知識和程序化教學技能的掌握,實際上都是對硬素養(yǎng)的強調。然而對硬素養(yǎng)的過分強調會使教師教育陷入知識本位和技能本位,教師被看作“教書匠”和“技術員”等工具性角色[21],培養(yǎng)出的教師容易被機器取代。智能導學系統(tǒng)的功能實現即建立在對確定性知識和程序化技能的學習基礎之上。但是,未來教師并非不需要具備硬素養(yǎng),專業(yè)知識和教學技能是教育工作的基礎,教師需要在此基礎上,更多地培養(yǎng)軟素養(yǎng)和巧素養(yǎng),從而有別于像“機器”一樣去教學。此外,人機協同時代有一項不容忽視的硬素養(yǎng)即計算思維。計算思維是指使用計算機科學的范式進行問題求解、行為理解等思維活動[22]。計算思維建基于計算過程所需的能力,由人和機器執(zhí)行。計算思維是人類求解問題的一條有效途徑,但并非讓人類像計算機一般思考,而是讓人類學會處理無法單獨完成而可借助機器完成的任務。計算思維是人機協同時代個體的基本技能,并非僅屬于計算科學家。只有具備計算思維,教師才能更好地理解和利用人工智能,高效地解決教育教學問題,計算思維應作為教師硬素養(yǎng)中的重點內容進行培養(yǎng)。
(二)教師的軟素養(yǎng)
教師軟素養(yǎng)為基于“關系能力”、創(chuàng)造性的教育教學能力?!瓣P系能力”指教師處理與自我、與他人、與自然之間關系的能力。教師軟素養(yǎng)關涉職業(yè)理念與道德、德育、終身學習、教育研究等維度的素養(yǎng)。職業(yè)理念與道德是教師對自我從事的教育活動的基本理解。機器智能飛速發(fā)展的時代,教師要回歸到生命本身來理解教育,[23]培養(yǎng)學生道德、情感、創(chuàng)造等有別于機器的生命特質,成為學生生命成長的引導者和示范者。道德是為人之根本,當教師工作重心回歸“育人”,教師的德育能力顯得尤為重要。過去由于缺乏德育能力的專業(yè)化培養(yǎng),教師德育專業(yè)能力不夠[24]。人機協同時代,道德、倫理問題會更加突出,教師需要對學生的道德發(fā)展進行正確引導。教師德育能力的核心不在于教授學生德行知識,利用軟素養(yǎng)構建與學生具有教育性的關系是“立德樹人”的重要路徑。面對未來教育變革帶來的挑戰(zhàn),終身學習能力是教師在人機協同時代實現自我發(fā)展、不被社會淘汰的持續(xù)動力。此外,“教師作為研究者”需要被提到新的高度。人工智能強大的數據分析功能,能夠揭示過去模糊而隱秘的教育教學規(guī)律,為教師的教育研究提供新思路和方法。擅于利用人工智能為自身研究賦能的教師,將大力推進教育理論與實踐創(chuàng)新。需要說明的是,軟素養(yǎng)并非僅包括上述維度,以上素養(yǎng)在傳統(tǒng)的教師培養(yǎng)中已被陸續(xù)提出,只是在人機協同時代須被重新審視和重點強調。
(三)教師的巧素養(yǎng)
教師巧素養(yǎng)也即人機協同素養(yǎng),包括教育人機協同的價值觀、意識、知識與能力,以及對人機協同教育實踐的反思等。教師人機協同的價值觀與其人機協同的意識、行為、能力是相互關聯的,反思則是教師對自身人機協同的素養(yǎng)與實踐的內省審視。
人機協同的價值觀,是教師對人機協同完成教育教學工作的價值和意義的理解,涉及教師如何看待人工智能與自身的關系。有學者提出,教師對人工智能的理解存在三個層次,最底層為將人工智能看作提高教學效率的“工具”,教師面臨“學以御物”的技能挑戰(zhàn);中間層為將人工智能看作時代要求,教師面臨“教以成人”的時代挑戰(zhàn);最高層為將人工智能視作一種行動視角,教師面臨“學以成己”的行動挑戰(zhàn)[25]。不同層次的人機協同價值觀,決定了教師的不同層次。人機協同的價值觀關系到教師的生存和發(fā)展,教師需正確審視自身與人工智能的關系。教師對于技術的價值判定是教師人機協同意識、行為、能力的基礎;反過來,教師人機協同意識不足或能力欠缺也會阻礙技術效用的發(fā)揮,從而使教師對技術價值的判斷產生偏差。
人機協同的意識,即教師能夠認識到人機協同應用將決定其職業(yè)發(fā)展層次,積極人機協同開展教育教學的意識。在具體教育教學情境中,人機協同意識包括教師利用人工智能解決教育問題的主動性和敏感性。教師能夠敏銳地識別需要用人工智能解決的教育問題,并積極應用人工智能。同時,人機協同意識也是一種拓展意識,來源于教師在人機協同活動中不斷形成的感知和認知。因此,教師人機協同意識離不開其人機協同知識與能力。
人機協同的知識與能力,包括對人與機各自擅長的認知,以及對教育工作任務在人與機器之間合理調配的能力。人機協同的知識與能力是教師人機協同素養(yǎng)的核心,并非要求教師成為人工智能專家,而是需要了解人工智能能夠解決什么問題,掌握運用人機系統(tǒng)開展教育教學的方法。另外要強調的是,人機協同運行的機制是基于數據的決策,教師要能夠解讀和評價數據,基于人工智能數據驅動的決策啟發(fā)自我決策[12]。
人機協同的反思即對人機協同是否有效地解決教育問題、達成教育目標,包括自我人機協同素養(yǎng)進行反思。教師應當按照“教育的邏輯”去考量“技術”[26],對人工智能技術支持的合理性及倫理正當性進行反思,是否因為技術的過度應用或者誤判而偏離了教育的本質。同時,也要審視自身的教育教學活動是否陷入技術“座架”,過于依賴技術而摒棄了自身的主觀能動性。此外,教師還需要對自身人機協同價值觀、意識、知識能力進行反思。
(四)素養(yǎng)間的關系
未來教師核心素養(yǎng)框架中硬、軟、巧三類素養(yǎng)之間有較為明顯的區(qū)分,但又緊密聯系。硬素養(yǎng)是軟素養(yǎng)和巧素養(yǎng)的基礎。巧素養(yǎng)則是建立在對硬素養(yǎng)和軟素養(yǎng)的充分理解和運用上的,硬素養(yǎng)中的計算思維是巧素養(yǎng)的基礎,巧素養(yǎng)的體現也離不開軟素養(yǎng)中的“關系能力”和創(chuàng)造性。三類素養(yǎng)將形成合力,通過對未來教師這些核心素養(yǎng)的培養(yǎng),能夠為學生在人機協同時代的學業(yè)發(fā)展和社會性成長提供有力支持。
五、為人機協同教育培養(yǎng)未來教師核心素養(yǎng)
隨著學校教育人機協同化的深入,在人機協同教育實踐中,需要重點培養(yǎng)硬素養(yǎng)中的計算思維、軟素養(yǎng)和巧素養(yǎng)。反觀當下的教師教育,將重點放在確定性知識和固定化教學技能的硬素養(yǎng)培養(yǎng),對教師軟素養(yǎng)的培育不足,更少有涉及對巧素養(yǎng)的培養(yǎng)。在教育部2012年下發(fā)的教師培養(yǎng)目標的指導性文件《小學教師專業(yè)標準(試行)》《中學教師專業(yè)標準(試行)》中,大部分內容為對專業(yè)知識和教學技能的要求。雖然將尊重學生人格和個體差異作為基本理念之一,但卻忽視了教師作為“人”的發(fā)展特性[27]。人機協同時代,確定性知識和固定化的教學技能相對容易被人工智能習得,較機器而言,教師的優(yōu)勢在于體現“人性”的軟素養(yǎng)和巧素養(yǎng)??偠灾瑢τ诮逃龍鼍暗娜藱C協同化,教師教育需要重點培養(yǎng)未來教師的軟素養(yǎng)、巧素養(yǎng),以及基于計算思維的硬素養(yǎng)。
為人機協同教育培養(yǎng)未來教師的核心素養(yǎng),需要在教師教育層面進行整體變革。長期以來教師教育機構培養(yǎng)教師的邏輯是面向以班級教學為核心的常規(guī)學校教育情境[28],教師缺乏面向未來多樣化教育情境的教學能力,疫情期間在線教學效果不佳即為明證。并且,教師教育課程主要為系統(tǒng)性的理論課程與程序化的教學技能訓練課程加上模仿性的實踐課程的“拼湊”;教學模式仍以傳遞—接受式為主,智能化教學環(huán)境建設甚至落后于基礎教育學校,如此培養(yǎng)出的教師很難滿足基礎教育人機協同化對未來教師能力素養(yǎng)的需求。面對如上問題,具體言之,需要進行如下深層變革。
首先,教師教育機構應率先建立起人機協同教育環(huán)境和教學模式,讓師范生在人機協同的環(huán)境中養(yǎng)成人機協同教育所需的素養(yǎng)。通過創(chuàng)設智能化的學習環(huán)境、教室、教學平臺、實訓中心等,讓師范生作為“學習者”感受和理解人機協同教育的理念和實踐,并且在學習過程中掌握多種智能化設備的使用方法,為未來踐行人機協同教育教學奠定基礎。
其次,對陳舊的教師教育課程體系進行重構,建立面向未來人機協同化教育實踐的、以軟素養(yǎng)和巧素養(yǎng)以及硬素養(yǎng)中的計算思維培育為重點的教師教育課程體系。通過指向實踐、指向融合的課程體系建設,幫助師范生掌握人機協同教育所需的能力和素養(yǎng),將師范生從確定性知識和固定化技能的規(guī)訓中解放出來[29],喚醒師范生的自主與自覺意識,使其發(fā)展為具備主體性、創(chuàng)造性的未來教師。
第三,變革師范生教育實踐方式。借助VR/AR、5G等技術,為師范生提供接近真實體驗的實踐訓練,突破傳統(tǒng)教學實踐空間的限制,師范生可以在各類教育情境中鍛煉自身的人機協同教育教學能力。并且,智能化教育實踐平臺通過對師范生教育實踐數據的采集與分析,可以為師范生推送個性化的優(yōu)秀教學案例,教師教育者也可查看師范生教育實踐數據,對其進行個性化的輔導。當前已有師范大學基于人機協同理念設計了師范生教育實踐平臺,能夠一定程度上實現人機協同的教學、管理、評價和研究,是師范生教育實踐改革的有益探索[30]。
第四,培養(yǎng)教師教育者的人機協同教育能力。過去在理論和實踐層面對教師教育者的教育教學能力的關注相對匱乏。在教育不斷走向人機協同化的背景下,教師教育者作為師范生的引領者,首先需要具備人機協同教育能力。教師教育機構應建立有針對性的專業(yè)成長支持,培養(yǎng)教師教育者的人機協同教育能力。
對人機協同教育,我們還需要進行更多的理論與實踐探索,呼吁教師教育重視對未來教師軟素養(yǎng)、巧素養(yǎng)以及硬素養(yǎng)中計算思維的培養(yǎng),是本研究對教育人機協同化帶來的新的教育智能結構和教師核心素養(yǎng)框架進行探索的旨趣所在。
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