張弛斌
(沈陽師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院,遼寧沈陽 110034)
工業(yè)革命4.0 正在引領(lǐng)人類社會進(jìn)入一個嶄新的時代。“第四次工業(yè)革命無論在發(fā)生速度、涉及規(guī)模還是沖擊力度上,都將遠(yuǎn)超前三次技術(shù)革命?!痹诩铀僮兏锏纳鐣尘跋拢?],如何更新學(xué)校系統(tǒng)以使學(xué)生掌握應(yīng)對未來社會工作的技能,成為當(dāng)前社會的迫切需求[2]?;跁r空的維度勾勒學(xué)校教育的未來情景可以在整體上把握不同新興技術(shù)之間的聯(lián)系以及它們對教育界的相互作用與共同影響,有利于厘清學(xué)校教育未來發(fā)展的邏輯路向與實踐樣態(tài),以期為實現(xiàn)學(xué)校教育的根本性變革提供有價值的參考。
從基本教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析,學(xué)校教育有望實現(xiàn)由人類教師的“教”轉(zhuǎn)向人工智能的“教”。在備課方面,通過將海量的網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行有效整合與轉(zhuǎn)化,人工智能可以突破人師的認(rèn)知局限,獲取定制化的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,生成融合多學(xué)科智慧的教學(xué)策略及方法。在上課方面,基于智能感知,人工智能可實現(xiàn)以線性、多事件的方式,全面掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),及時進(jìn)行教學(xué)干預(yù);基于學(xué)生畫像,人工智能可以呈現(xiàn)不同類型的媒體資源,提供個性化的交互體驗;基于“類人”藝術(shù)化外形和“類師”教學(xué)化表現(xiàn),AI 教學(xué)機(jī)器人有助于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)動力,提升學(xué)生學(xué)習(xí)投入以及行為參與度[3]。在作業(yè)布置與評估方面,人工智能可以根據(jù)不同學(xué)生的認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)能力,制訂個性化的學(xué)習(xí)方案;同時,人工智能在批改穩(wěn)定性和批改速度方面較人類教師更勝一籌,可以更加高質(zhì)高效地完成作業(yè)批閱任務(wù),提供具有針對性的個性化評價。在課外輔導(dǎo)方面,人工智能以其虛擬化、輕量化的時空優(yōu)越性可以為學(xué)生追蹤、記錄學(xué)習(xí)全過程,提供全時空的個性化教學(xué)輔導(dǎo)。
隨著科技的指數(shù)級變革,智能產(chǎn)品將廣泛應(yīng)用于教學(xué)時空的各個環(huán)節(jié),極大地推動了人類教師的時空解放,促使其由臺上轉(zhuǎn)至臺下、臺前轉(zhuǎn)向幕后,開始承擔(dān)諸如教學(xué)設(shè)計、資源開發(fā)等更具創(chuàng)造性的教學(xué)工作,不斷為教學(xué)時空注入新的活力。未來,教學(xué)時空將愈發(fā)呈現(xiàn)出綜合性、復(fù)雜性特征,朝著更具專業(yè)化、多元化的方向邁進(jìn)。
人工智能的出現(xiàn)有望解放傳統(tǒng)學(xué)校教育的“時空領(lǐng)土”,實現(xiàn)育人時空的生命回歸。在時間之維上,人工智能將促進(jìn)教育者“生物鐘”的去機(jī)械化,使人類教師擺脫鐘表時間的掌控,教育者不再以線性、單事項事件的方式來處理教學(xué)任務(wù),而是以非線性、多事項事件的方式全面關(guān)注學(xué)生的情感體驗、德行培養(yǎng)以及高階思維與能力的提升;不再埋頭于以往單調(diào)、重復(fù)、煩瑣的日常工作,而是面向于終身學(xué)習(xí),緊跟時代發(fā)展的步伐,把握學(xué)生的時代特征,深入學(xué)生的生命成長。在空間之維上,人工智能將推動“教育舞臺”的去中心化,教師不再以單調(diào)的黑板為背景,束縛于有限的三尺講臺之上,而是走下“高閣”,拉近與學(xué)生之間的距離,走進(jìn)學(xué)生的內(nèi)心,實現(xiàn)育人時空的生命關(guān)照;不再是講臺中心的權(quán)威,而是成為教育活動的組織者、引導(dǎo)者、服務(wù)者,在課堂與戶外、自然與社會、現(xiàn)實與虛擬等多元情境中開展豐富的學(xué)習(xí)活動,與學(xué)生一道共同探尋生命的價值與意義。育人時空的構(gòu)建將使教育回歸人與人之間的交往與對話之中,實現(xiàn)師生之間思想觀念與情感體驗的充分觸碰與交融,致力于破解育人難題,彰顯人之所以為人的生命特征,弘揚(yáng)人的內(nèi)在價值。
此外,基于教育大數(shù)據(jù)與學(xué)生的過去、當(dāng)下深度聯(lián)結(jié),育人時空將得以全面了解、掌握學(xué)生的個性特征,識別、表征學(xué)習(xí)者的情感狀態(tài),及時獲取學(xué)生潛在的情感問題。同時,智能體可幫助教育者獲得更有效的育人方法和策略,更好地化解學(xué)生成長過程中的煩惱與阻礙。未來的教育者將實現(xiàn)人類智能與人工智能的感知覺與經(jīng)驗的有機(jī)融合,以更加完善的信息素養(yǎng)突破生命時空的局限性,達(dá)成育人時空的賦能與再造。
建立以學(xué)生為中心的教與學(xué)模式,是成為未來教育所關(guān)注的重點(diǎn)之一。基于自適應(yīng)系統(tǒng)所構(gòu)建的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境可有效增強(qiáng)學(xué)生對過去的關(guān)注力、未來的規(guī)劃力以及當(dāng)下的行動力,有助于提升學(xué)生的元認(rèn)知水平,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),不斷優(yōu)化自身學(xué)習(xí)行為。技術(shù)之力將從過去、當(dāng)下與未來的三維時間中幫助學(xué)習(xí)者掌握學(xué)習(xí)的主動權(quán),推動形成以個性化為基礎(chǔ)的不受時空限制的自主學(xué)習(xí)時空。
“過去之維”以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),聚焦于學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的現(xiàn)有學(xué)習(xí)水平。通過記錄學(xué)習(xí)者的既往學(xué)習(xí)行為及其結(jié)果,深度挖掘、分析學(xué)習(xí)者歷史數(shù)據(jù)的深層意義,“過去之維”將生成學(xué)習(xí)者現(xiàn)有的知識基礎(chǔ)、認(rèn)知風(fēng)格、興趣偏好、學(xué)習(xí)需求等一系列個性化特征,為學(xué)習(xí)者在原有知識基礎(chǔ)上進(jìn)行自我建構(gòu)提供起點(diǎn)支持,有利于提高學(xué)習(xí)者的元認(rèn)知能力,解決“我在哪”的問題?!拔磥碇S”以知識圖譜為基礎(chǔ),聚焦于學(xué)生可能的發(fā)展水平。通過重構(gòu)知識之間的聯(lián)接,“未來之維”可將海量無序的信息資源有效組織為各學(xué)科的知識體系,并且以可視化的形式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)展與知識的掌握程度,通過在后續(xù)知識與先前知識之間建立關(guān)聯(lián)以發(fā)揮腳手架的作用,幫助其自主設(shè)計學(xué)習(xí)內(nèi)容,細(xì)致規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑,明確學(xué)習(xí)目標(biāo),解決“去哪里”的問題?!爱?dāng)下之維”以智能交互為基礎(chǔ),幫助學(xué)習(xí)者達(dá)成對其最近發(fā)展區(qū)的超越。一方面,為學(xué)習(xí)者動態(tài)生成個性化知識序列,自動匹配不同風(fēng)格的媒體資源,實現(xiàn)投其所好、供其所需,有效增強(qiáng)和維持學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。另一方面,及時調(diào)節(jié)和修正學(xué)習(xí)進(jìn)程,提供個性化的學(xué)習(xí)指導(dǎo)與評價,做到取其所長、補(bǔ)其所短,促進(jìn)學(xué)習(xí)者不斷總結(jié)、反思與進(jìn)步。作為過去與未來的中心,“當(dāng)下之維”為學(xué)習(xí)者實時呈現(xiàn)量身定制的學(xué)習(xí)服務(wù),解決“怎么去”的問題。
值得注意的是,盡管智能技術(shù)為自主學(xué)習(xí)時空的構(gòu)建提供了強(qiáng)大的外在條件,但如何提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力更為關(guān)鍵。隨著教師角色的轉(zhuǎn)變,教師要學(xué)會設(shè)計營造自主學(xué)習(xí)的氛圍,積極培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識、態(tài)度、方法等,使學(xué)生掌握終身學(xué)習(xí)必備的核心素養(yǎng)。只有通過內(nèi)在與外在的雙重驅(qū)動,達(dá)成人與科技的有機(jī)融合,才能有望建立以學(xué)生為中心的學(xué)校教育體系,助力打造“學(xué)在生府”的新格局。
與傳統(tǒng)課堂教學(xué)的單向傳遞不同,社群學(xué)習(xí)可促進(jìn)所有成員調(diào)整狀態(tài)、共享情緒、形成共鳴,并且在學(xué)習(xí)過程中形成一個個焦點(diǎn)事件,吸引每個成員全身心投入其中,有助于學(xué)生的深度參與[4]?;趯W(xué)生行動權(quán)和話語權(quán)的充分保障,社群學(xué)習(xí)可幫助學(xué)生回歸到人與人之間的交往與對話之中,使其在共同體的實踐活動中參與知識建構(gòu)。社群學(xué)習(xí)時空以共同體的共時性為主要特征,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在一定社會關(guān)系之中的交互作用,新一輪工業(yè)革命所打造的智能學(xué)習(xí)環(huán)境通過建立高效協(xié)作的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)以面對面學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)以及同步和異步互動等多種方式彌補(bǔ)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的伙伴缺失,實現(xiàn)人際網(wǎng)絡(luò)的共建、知識網(wǎng)絡(luò)的共創(chuàng)以及知識的創(chuàng)生與流動,極大助力社群學(xué)習(xí)時空的智能構(gòu)建。
在人工智能技術(shù)的支持下,師生與學(xué)習(xí)空間各要素共同參與構(gòu)建智能化的協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境,學(xué)生可以共同的需求、興趣為紐帶,以共同參與的問題、活動、課題為中心,自主選擇或基于學(xué)生模型匹配與其學(xué)習(xí)特征相近或互補(bǔ)的人際資源,獲取智能推送的社群學(xué)習(xí)內(nèi)容,從而實現(xiàn)人際交互與資源分享。
在協(xié)同共建的社群人際網(wǎng)絡(luò)中,學(xué)生圍繞共同目標(biāo)展開充分交流與討論,深度參與學(xué)習(xí)進(jìn)程,共創(chuàng)動態(tài)、開放的知識建構(gòu)網(wǎng)絡(luò),營造出多層次(一對一、一對多、多對多)、全方位(人與人、人與物、物與物)的交互過程。同時,社群學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)可以動態(tài)感知社會性互動的認(rèn)知困境與情感分歧,為學(xué)生生成豐富多樣的視點(diǎn),提供有針對性的指導(dǎo)建議,確保高質(zhì)量的交互體驗。
社群學(xué)習(xí)時空中“人—機(jī)—學(xué)習(xí)資源”的深度交融將使學(xué)習(xí)內(nèi)容滲透、綿延于個體內(nèi)部的認(rèn)知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、概念網(wǎng)絡(luò)以及外部/社會網(wǎng)絡(luò)之中,促進(jìn)學(xué)生完成知識的創(chuàng)新與生成。同時,知識創(chuàng)生的成果又融于學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)之中,實現(xiàn)生成性資源的共建共享,達(dá)成群體智慧的交融共生。學(xué)生與社群學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行雙向動態(tài)建構(gòu),最終將推動“網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展與優(yōu)化以及持續(xù)的知識創(chuàng)新”[5]。
工業(yè)革命4.0 正在推動學(xué)校教育時空從封閉走向開放,突破由班級、年級、課時、課表所構(gòu)成的時空邊界,構(gòu)建出更具個性化、人性化的物理時空,營造出更加自由、舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境;打破學(xué)校教育的圍墻,以開放的樣態(tài)存在,與社會建立起廣泛鏈接,提供面向全時空的教育服務(wù),實現(xiàn)無邊界學(xué)習(xí)。同時,學(xué)校教育還將從虛實分離走向虛實融合,有效解決信息過載所導(dǎo)致學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷,融通因電子屏幕所切斷的虛擬與現(xiàn)實之間的聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)體驗與現(xiàn)實生活的“接軌”,改善學(xué)生學(xué)習(xí)能力與虛擬時空體系的失衡現(xiàn)象,使學(xué)校教育呈現(xiàn)出無限可能之樣態(tài),實現(xiàn)學(xué)習(xí)無邊界。學(xué)校教育將為學(xué)生創(chuàng)造更多探索、創(chuàng)造、交流、協(xié)作的機(jī)會。
第一,人工智能的出現(xiàn)將促使學(xué)校教育由以往教師的單核主構(gòu)轉(zhuǎn)向為人工智能的分布式建構(gòu),這將打破學(xué)校內(nèi)部的時空邊界,推動形成多樣化、靈活的學(xué)習(xí)方式,凸顯學(xué)校教育的時空靈活性。在時間之維上,工廠模式的衰敗將迫使學(xué)校教育以農(nóng)業(yè)的方式培養(yǎng)人,學(xué)生可以根據(jù)自身認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)能力,獲取按需推送的學(xué)習(xí)內(nèi)容,進(jìn)行自定步調(diào)的個性化學(xué)習(xí),擁有更多的“個人時間”;同時,關(guān)于高階思維和綜合能力的培養(yǎng)也意味著更多社會交互、協(xié)作學(xué)習(xí)的發(fā)生,進(jìn)而推動“群體時間”的多元發(fā)展。在空間之維上,考慮到物理空間的有限性,必須加強(qiáng)空間資源的流動以達(dá)成學(xué)習(xí)空間的優(yōu)化,使得學(xué)校教育既為個人而建,又為群體而建。為此,學(xué)校的教學(xué)設(shè)施將以自由組合的樣態(tài)呈現(xiàn),實現(xiàn)開放與區(qū)隔相統(tǒng)一,支持不同功能區(qū)的相互轉(zhuǎn)化。同時,因個性化的學(xué)習(xí)方式所導(dǎo)致的學(xué)習(xí)進(jìn)度的差異意味著學(xué)生年齡結(jié)構(gòu)的多樣化,這將催生出混齡教育,打破以往年級和班級所構(gòu)成的時空邊界,使得不同生活背景的人聚集在一起,推動雛形社會的構(gòu)建,深入貫徹“學(xué)校即社會”的教育理念。
第二,學(xué)校教育將進(jìn)一步突破時空邊界,通過融合線上教學(xué)與線下教育,提供全時空的教學(xué)服務(wù),滿足學(xué)習(xí)者終身學(xué)習(xí)的需要。云端一體化的構(gòu)想將提供豐富的時空接口,打造無邊界的教育網(wǎng)絡(luò),為學(xué)生按需推送個性化學(xué)習(xí)內(nèi)容、認(rèn)知工具、人際資源、活動建議等,使學(xué)生可以在任何時間任何地點(diǎn)利用多設(shè)備進(jìn)行無邊界學(xué)習(xí)。這將有效支持社會實踐、參觀考察、自然體驗、研學(xué)旅行等多種學(xué)習(xí)活動的開展,促使教育場域進(jìn)一步開放。技術(shù)賦能學(xué)校教育將打造融合橫縱貫通的泛在教育體系,面向生命成長的各個階段,面向職業(yè)發(fā)展的各個方向,極大推動終身學(xué)習(xí)體系以及學(xué)習(xí)型社會的構(gòu)建。學(xué)校教育作為未來教育的主陣地將扮演重塑社會結(jié)構(gòu)的重要角色。
以XR、數(shù)字孿生、全息投影為代表的視覺技術(shù)正在接續(xù)第三次工業(yè)革命的未竟之業(yè),通過營造多感官、沉浸式的時空體驗,新興技術(shù)可打通虛擬與現(xiàn)實的界限,以現(xiàn)實又超越現(xiàn)實的時空接口創(chuàng)生出無限可能的教育世界,促使學(xué)校教育從虛實分離走向虛實融合,達(dá)成“學(xué)習(xí)無邊界”?;诓ㄆ諣枴叭齻€世界”理論的啟示,這種全新的時空體驗主要表現(xiàn)在三個方面。
一是復(fù)原物理世界。虛實融合的育人場域可以實現(xiàn)對物理世界的高度仿造,為學(xué)生營造出身臨其境的逼真體驗,諸如再現(xiàn)宏大震撼的歷史場景,復(fù)原遠(yuǎn)古的生態(tài)系統(tǒng)。除此之外,在虛擬場景中還能動態(tài)再現(xiàn)物理時空的人與物,達(dá)成現(xiàn)實世界與虛擬世界的精準(zhǔn)映射,這意味著優(yōu)質(zhì)的教育資源能以虛擬的形式在現(xiàn)實課堂中清晰呈現(xiàn),分布式虛擬現(xiàn)實在線教學(xué)也將得以廣泛開展。二是創(chuàng)生精神世界。虛擬場景為學(xué)生創(chuàng)生個性化的精神世界提供了無限可能。學(xué)生既可以在虛擬場景中創(chuàng)建自己的虛擬化身,自由表達(dá)主觀意義上的知識與思想,細(xì)膩表現(xiàn)內(nèi)心世界的情感與態(tài)度;也可以主動參與敘事,創(chuàng)設(shè)高度自由的教育情境。學(xué)生在虛擬場景中深度體驗創(chuàng)造與生成的自由,這將幫助其探索自身精神世界,增強(qiáng)他人對自身的感知與理解。三是表征觀念世界。新興技術(shù)顛覆了以往觀念世界的打開方式,營造出立體化、具象化、可具身操控的動態(tài)體驗。置身于虛擬場景中,學(xué)生可以實現(xiàn)對具體知識點(diǎn)的多樣操控、抽象概念的立體展示以及學(xué)科原理的動態(tài)呈現(xiàn)等。這將有助于實現(xiàn)學(xué)生身心與觀念世界的充分交融,極大激發(fā)學(xué)生的求知欲,促進(jìn)學(xué)生對于知識文化的理解、掌握與創(chuàng)新。
我國正處于工業(yè)社會的轉(zhuǎn)型期,隨著人口紅利逐漸消失,自動化革命不斷加快,我國制造業(yè)正面臨著重回西方的挑戰(zhàn)。而目前我國教育仍處在追求效率至上的應(yīng)試教育窠臼之中,功利主義凸顯,創(chuàng)新人才匱乏,教育亟待變革。而變革,不能僅僅依賴技術(shù)與教育的有機(jī)結(jié)合,更需要教育系統(tǒng)內(nèi)外的通力合作,只有集結(jié)多方智慧,進(jìn)行大刀闊斧的合理改革,方能破解當(dāng)前中國教育所處的困局。