王春麗
(河南師范大學(xué)教育學(xué)部,河南新鄉(xiāng) 453007)
依托人工智能賦能教育創(chuàng)新發(fā)展已經(jīng)成為一種國際共識,探索人工智能教育應(yīng)用的推進路徑成為一項重要且緊迫的時代課題。審視當(dāng)下,一系列問題影響著人工智能教育應(yīng)用的持續(xù)發(fā)展,如技術(shù)樂觀主義帶來的愉悅盲區(qū)、言過其實造成的實踐誤區(qū)、技術(shù)濫用導(dǎo)致的挑戰(zhàn)禁區(qū)。為此,亟須破解人們對關(guān)鍵問題的理解迷思,加強對人工智能教育應(yīng)用在技術(shù)本質(zhì)、實踐樣態(tài)、應(yīng)用挑戰(zhàn)等基本問題上的深入探索。近年來,國際組織普遍關(guān)注有關(guān)人工智能與教育的主題,并形成了一批高質(zhì)量的報告。這些報告凝聚著國際組織的智慧、創(chuàng)見和前瞻探索,反映了國際上人工智能教育應(yīng)用的主流觀點,對推進人工智能在教育場域的創(chuàng)新應(yīng)用具有重要的借鑒意義。
本研究選取歐洲聯(lián)盟(European Union)、經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(Organisation for Economic Co-operation and Development,OECD)、聯(lián)合國教科文組織(United Nations Educational,Scientific,and Cultural Organization,UNESCO)的三份報告[1][2][3],基本信息如表1所示。報告選取遵循三項原則,一是質(zhì)量保障,以上組織均持續(xù)關(guān)注技術(shù)促進的教育教學(xué)變革,具備在不同技術(shù)引領(lǐng)階段都能產(chǎn)出高影響力報告的研究力量[4];二是方向保障,所選報告具有在人工智能教育上的針對性和時效性,能夠指引理論研究和教育實踐;三是資源保障,三份報告均依托了重要項目,能夠體現(xiàn)相應(yīng)組織在人工智能領(lǐng)域的深度探索,如教科文組織報告所依托的“教育的數(shù)字化轉(zhuǎn)型”出版計劃,致力于通過政策簡報和學(xué)術(shù)論文,探討智能技術(shù)帶來的教育根本性變化。
表1 三大國際組織報告基本信息
人工智能教育應(yīng)用,其概念之下的邏輯是人工智能作為新興技術(shù)融入教育教學(xué)實踐的過程。筆者認(rèn)為,在該過程中人工智能的技術(shù)本質(zhì)、實踐樣態(tài)及面臨挑戰(zhàn),是開展“人工智能+教育”不容回避的問題,基于三份報告對上述問題的探討和統(tǒng)整構(gòu)成了本文的基本框架。
20世紀(jì)30年代以來,人工智能先后有基于數(shù)據(jù)的人工智能、基于邏輯的人工智能和基于知識的人工智能三條發(fā)展路線。得益于近年來高計算能力和海量數(shù)據(jù)的發(fā)展,誕生最早的基于數(shù)據(jù)的人工智能已躍升為主流路線,它能通過訓(xùn)練數(shù)據(jù)集做出多種分析和預(yù)測,在計算機和信息處理史上意義重大。歐盟報告用維果茨基的文化歷史活動理論,區(qū)分各路線在模擬人類智能方式上的差異[5],本研究對其核心觀點進行總結(jié),發(fā)現(xiàn)人工智能與人類智能間存在映射關(guān)系,人類智能分為行為、認(rèn)知和文化三個逐漸上升的層次。行為層回應(yīng)“如何做”(how)的問題,表示在具體情境下執(zhí)行的習(xí)慣、本能或慣例;認(rèn)知層回應(yīng)“是什么”(what)問題,表示行為背后的原理,如思考概念、制定計劃和解決問題;文化層回應(yīng)“為什么”(why)的問題,代表解釋個體行為的社會規(guī)則、價值觀和社會期待(見圖1)。圖1中的映射關(guān)系表明三條技術(shù)路線仍處于模擬人類行為的底層或中層水平,它們均以一種純粹的個人主義的方式來模擬人類智能,尚不足以理解人類行為的文化背景??梢?,這份報告蘊含了分析人工智能可為與不可為的重要視角,也為如何避免唯技術(shù)論提供了理論參考。
圖1 人工智能和人類智能的映射關(guān)系
經(jīng)合組織引用了其專家組在2019年所公布的定義,即將人工智能定義為一套基于機器的系統(tǒng),它可以針對人們給定的目標(biāo),根據(jù)數(shù)據(jù)作出預(yù)測、建議或決策??梢园l(fā)現(xiàn),該定義對應(yīng)于歐盟所提出的“基于數(shù)據(jù)的人工智能”這一技術(shù)路線,側(cè)面反映出該路線的主流性。經(jīng)合組織希望通過統(tǒng)一的定義,在近期幫助人們建立對人工智能的共同理解,并鼓勵就重要的政策問題進行廣泛對話,如勞動力市場發(fā)展和數(shù)字時代的技能提高、人工智能驅(qū)動決策的責(zé)任、人工智能產(chǎn)生的責(zé)任和安全問題。
教科文組織從更廣泛的技術(shù)進步視角,對人工智能及其支撐技術(shù)(數(shù)據(jù)、云計算、機器學(xué)習(xí))作了關(guān)系闡述。人工智能始于數(shù)據(jù),依賴云計算提供的計算能力,并通過機器學(xué)習(xí)作出判斷。報告認(rèn)為,人工智能令人興奮的原因在于獲取數(shù)據(jù)并得出見解,走向這個狀態(tài)的“數(shù)據(jù)之旅”包括數(shù)據(jù)的收集、表示、分析以及預(yù)測四個階段。報告指出,大多數(shù)教育系統(tǒng)仍處于獲取預(yù)測學(xué)生發(fā)展數(shù)據(jù)的第一階段,即便如此,人工智能也能帶來好處。教育背景下的人工智能可以增強人類智能,即為所有利益相關(guān)者提供額外的信息以幫助決策,這也是人工智能的力量和承諾所在。
從發(fā)展脈絡(luò)來看,早期集中于20世紀(jì)80年代的智能教學(xué)系統(tǒng),采用基于知識的人工智能技術(shù)路線,常用于數(shù)學(xué)、物理等內(nèi)容明確、規(guī)則可定的領(lǐng)域。近年來,人工智能在特殊教育和普通教育中均彰顯出一定潛力。[6]在特殊教育領(lǐng)域,包括自閉癥診斷、注意缺陷障礙診斷以及閱讀障礙的早期發(fā)現(xiàn),使用機器人與兒童進行互動正在創(chuàng)新上述領(lǐng)域。在普通教育領(lǐng)域,包括測試和診斷。測試指生成測驗并完成自動評估,通過證據(jù)的多元化以促進學(xué)生評價從結(jié)果取向走向過程取向;診斷是在計算機支持的學(xué)習(xí)環(huán)境中對注意力、情感和對話動態(tài)的判斷,如利用眼球追蹤等無侵入技術(shù)監(jiān)控學(xué)生行為,并提供反饋。同時,歐盟以批判性的視角對當(dāng)下的實踐進行了審視,指出人工智能所依托的機器學(xué)習(xí)技術(shù)偏好大數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)化測試,將學(xué)習(xí)理解為系統(tǒng)輸入和輸出之間的簡單關(guān)聯(lián),而這種自動化很可能與學(xué)習(xí)創(chuàng)新的目標(biāo)背道而馳。
經(jīng)合組織和歐盟在這部分論述上有一定交叉,都體現(xiàn)了人工智能對于常規(guī)教學(xué)、特殊學(xué)生教育的作用。在常規(guī)教學(xué)上,首先人工智能所承載的最大期待在于個性化學(xué)習(xí),即根據(jù)數(shù)據(jù)對學(xué)生學(xué)習(xí)狀況作出預(yù)測,并為教師提供如何幫助學(xué)生的建議。其原理是依賴持續(xù)性評估數(shù)據(jù)確定個體學(xué)習(xí)差距,通過儀表盤顯示學(xué)習(xí)進度,并提供促進學(xué)習(xí)的任務(wù)和資料鏈接。其次,人工智能的另一種教學(xué)實踐樣態(tài)是開展多樣化檢測,許多系統(tǒng)利用人工智能的模式檢測能力,為學(xué)生、教師和家長提供建議,如在線學(xué)習(xí)中智能代理支持的聊天機器人為師生提供學(xué)習(xí)分析,課堂中的傳感器和攝像頭采集數(shù)據(jù)以提供實時或事后的反饋建議。針對特殊需要學(xué)生,一方面基于智能設(shè)備對閱讀障礙、計算障礙、拼寫困難或注意力缺陷多動障礙進行診斷;另一方面提供各種支持來幫助殘疾學(xué)生,如為視障學(xué)生提供可穿戴設(shè)備來閱讀書籍和識別面孔,讓自閉癥學(xué)生與虛擬角色和數(shù)字對象進行互動來提高其社交技能。與歐盟報告相比,經(jīng)合組織還涵蓋了人工智能在教育管理中的實踐情況。一是可以用早期預(yù)警系統(tǒng)減少輟學(xué)率,人工智能系統(tǒng)的儀表盤有助于識別風(fēng)險學(xué)生。二是可以用人工智能進行技能評估,如運用虛擬現(xiàn)實等游戲化場景考察學(xué)生參與任務(wù)時的思維方式,這將為學(xué)校發(fā)展學(xué)生的批判思維、問題解決、小組協(xié)作等21世紀(jì)技能提供有力參考。
上述報告著重闡述具體的實踐形式,教科文組織的報告則將視角轉(zhuǎn)向這些實踐可以對人們帶來哪些影響。針對學(xué)生群體,人工智能可以促進個性化學(xué)習(xí)、社交情感成長、21世紀(jì)技能發(fā)展、幸福感維持以及殘疾學(xué)生教育機會獲得。這些作用離不開學(xué)校的“數(shù)據(jù)之旅”,如從不同的學(xué)習(xí)途徑中獲取數(shù)據(jù)以評估學(xué)生21世紀(jì)技能的發(fā)展?fàn)顩r,再如識別處于心理危機的學(xué)生并盡早提供干預(yù),以確保學(xué)生身心健康。
教師方面,教科文組織報告重申了人工智能時代教師的重要地位。人工智能對教師的發(fā)展起到以下四個作用,一是提高教師工作效率,通過創(chuàng)建個性化學(xué)習(xí)路徑和自動生成測驗成績,把教師從重復(fù)性工作中解放出來[7];二是提高愉悅和投入程度,當(dāng)教育工作者能把更多的時間用于備課學(xué)習(xí)而非撰寫材料時,會更投入地開展教學(xué);三是促進團隊協(xié)作,學(xué)生數(shù)據(jù)的共享使教師間就個性化支持方案進行協(xié)作;四是支持教師專業(yè)發(fā)展,即教師基于自己的課堂數(shù)據(jù)開展有效反思。
對于學(xué)生家長,人工智能起到強化教育價值觀和增加參與度兩種作用。通過對形成性數(shù)據(jù)的共享,讓父母更清楚地了解孩子的進步以強化他們對教育重要性的認(rèn)識,促進其積極、深度參與孩子的教育,成為參與者而不是旁觀者和評論者。要實現(xiàn)該目標(biāo),學(xué)校要允許家長訪問關(guān)鍵數(shù)據(jù),并營造彼此信任和責(zé)任分擔(dān)的文化。
對于學(xué)校領(lǐng)導(dǎo),人工智能可作用于教學(xué)和非教學(xué)決策。在教學(xué)上,人工智能為監(jiān)管洞察、教師留任、學(xué)生保留與社群交流提供支持。如在監(jiān)督洞察方面,人工智能提供學(xué)生的進步表現(xiàn),管理者可以基于此做出及時必要的干預(yù)。非教學(xué)決策主要指人工智能對效率和資源管理的支持,如依據(jù)分析結(jié)果作出降低能源成本、優(yōu)化員工角色等決定。
人工智能還對地區(qū)和國家的教育決策者產(chǎn)生重要影響。人工智能可以隨著數(shù)據(jù)更新不斷優(yōu)化指導(dǎo),協(xié)助決策者在資源配置方面更加精準(zhǔn)與科學(xué)。人工智能還可以對課程質(zhì)量進行大數(shù)據(jù)預(yù)測分析,為決策者設(shè)計符合社會經(jīng)濟發(fā)展需求的課程提供循證支撐,以幫助學(xué)生作好應(yīng)對未來世界的準(zhǔn)備。
第一,歐盟將提升政策制定者對人工智能的認(rèn)識視為首要挑戰(zhàn),認(rèn)為明確“為什么用”比“如何用”更重要,一種可能的解決方法是幫助決策者形成對未來教育的預(yù)見。第二,如果將數(shù)據(jù)用于評估學(xué)生表現(xiàn),那么確保數(shù)據(jù)本身的安全將成為瓶頸。安全性還受人工智能反思能力缺失的影響,正如笛卡爾所說,“問墻上的鐘為什么敲了七八下是徒勞的”,問人工智能為什么給學(xué)生某個分?jǐn)?shù)也是徒勞的。第三,倫理問題不僅在于校內(nèi)外的某些應(yīng)用手段(如實時監(jiān)控學(xué)生情緒),而且還在于技術(shù)對人類能動性的限制,即大數(shù)據(jù)易于對學(xué)生做標(biāo)簽化分類但無法解釋其個體行為。第四,近期人工智能的成功歸因于大量數(shù)據(jù)的可用性,但大型數(shù)據(jù)集往往由個別公司壟斷,而無法被更多有潛質(zhì)的公司接觸。
經(jīng)合組織提出了信任、安全和倫理三項挑戰(zhàn)。信任方面涉及技術(shù)和人為兩個層面,即人工智能本身是否可信,以及人與人工智能之間的互動是否可信。人們需要依據(jù)人工智能系統(tǒng)作出重大決策,那么技術(shù)本身必須是有效的;如果有效,就要考慮人們能否作出公平的干預(yù)。歐盟推出《可信人工智能的道德準(zhǔn)則》(Ethics Guidelines for Trustworthy AI)以應(yīng)對該挑戰(zhàn),規(guī)定人工智能應(yīng)該是透明的,即可追溯的(有相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄)和可解釋的(有相關(guān)人的決策)。[8]大規(guī)模數(shù)據(jù)收集引發(fā)了安全和倫理擔(dān)憂,一是數(shù)據(jù)是否被非法用于商業(yè)目的,二是用于重要決策的數(shù)據(jù)是否陳舊。該報告援引了一些應(yīng)對挑戰(zhàn)的法案,如歐盟的《通用數(shù)據(jù)保護條例》(General Data Protection Regulation)為個人數(shù)據(jù)的使用設(shè)定了相對嚴(yán)格的框架,提出透明度、存儲限制和問責(zé)制的重要原則。[9]
第一,隨著數(shù)據(jù)采集成為一種常態(tài),生成和共享數(shù)據(jù)能力有限的學(xué)習(xí)者處于不利地位,其需求無法被識別,進而影響了其公平學(xué)習(xí)機會的獲得。第二,多重因素導(dǎo)致了倫理問題。運營層面,私營公司作為主要執(zhí)行者引發(fā)了人們對數(shù)據(jù)保護和使用的擔(dān)憂;開發(fā)層面,計算機程序可能帶入性別、種族和經(jīng)濟偏見。第三,對人工智能的依賴不完全有利,一種風(fēng)險是工作崗位越來越多地被自動化所取代,另一種是認(rèn)知功能委托給機器可能會削弱人類自身的任務(wù)執(zhí)行能力。第四,在人工智能產(chǎn)生可視化儀表盤的情況下,教師面臨專業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn),他們需掌握解釋這些數(shù)據(jù)結(jié)果的技能,從而將人工智能產(chǎn)生的見解納入教學(xué)實踐。
本部分旨在整合以上觀點,從而為該領(lǐng)域的研究訴求及實踐需求提供整體框架,促進人工智能教育應(yīng)用的科學(xué)化發(fā)展。
當(dāng)前人工智能還沒有統(tǒng)一的界定,對技術(shù)本質(zhì)的理解,將會影響其在教育中應(yīng)用的方式。[10]在闡述人工智能技術(shù)時,各組織以獨特的視角闡述了如何認(rèn)識人工智能。歐盟報告全面闡述了技術(shù)發(fā)展的三條路線,并運用學(xué)習(xí)理論分析人工智能本質(zhì),經(jīng)合組織重在給出人工智能的定義,教科文組織闡述了背后的重要技術(shù)。本研究認(rèn)為可從以下方面理解人工智能(見圖2)。
圖2 人工智能的技術(shù)本質(zhì)
從話語體系上看,當(dāng)前所指的人工智能多指基于數(shù)據(jù)的人工智能。審視技術(shù)發(fā)展脈絡(luò),基于數(shù)據(jù)的人工智能已超越基于邏輯的人工智能和基于知識的人工智能,成為發(fā)展更迅猛的一條路線。三份報告在闡述時均提到了“數(shù)據(jù)”,可見大多數(shù)研究中所關(guān)注的人工智能是基于數(shù)據(jù)的人工智能,其特點是簡單的行為學(xué)習(xí)模型加上極高的數(shù)據(jù)與計算需求,算法并不試圖模仿人類智能,而是用機器學(xué)習(xí)“訓(xùn)練數(shù)據(jù)”來為人們提供決策參考。
從支撐技術(shù)上看,數(shù)據(jù)、云計算、機器學(xué)習(xí)構(gòu)成了當(dāng)前人工智能的生態(tài)基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)是開展科學(xué)決策的前提,云計算允許大量運算由云端完成,機器學(xué)習(xí)使系統(tǒng)基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)進行自主學(xué)習(xí),三者促進了數(shù)據(jù)的收集、表示、分析和預(yù)測,為基于數(shù)據(jù)的人工智能的再次興起提供了支柱。
從目標(biāo)定位上看,數(shù)據(jù)的優(yōu)勢為教育提供了預(yù)測、建議和決策的作用。歐盟基于文化歷史活動理論的剖析,揭示了不同人工智能的使能方式,揭示了現(xiàn)有的人工智能路線尚未達到理解行為背后價值觀的“文化層”,這也同教科文組織提出的“人工智能的目的在于增強教師智能而非替代教師”的論述相一致。這些深入的剖析,可以幫助修正人們在理解上的偏差,以避免夸大人工智能的教育效應(yīng)。
從推進過程上看,本研究認(rèn)為應(yīng)客觀思考人工智能的不足以謀劃科學(xué)發(fā)展。報告提出了人工智能存在無法企及人類智能高級形式、局限于弱人工智能、數(shù)據(jù)探索不夠深入等問題,即歐盟所說的現(xiàn)有人工智能更多的是一種“機器本能”。盡管人工智能技術(shù)有以上不足,但其基于大數(shù)據(jù)進行決策的價值還是得到了認(rèn)可,這些觀點為我們推進人工智能實踐提供了批判性參考視角。
全面審視報告內(nèi)容有助于理解人工智能在教育中的豐富實踐樣態(tài)。相較而言,歐盟與經(jīng)合組織的報告均側(cè)重對具體實踐場景的分析,教科文組織更關(guān)注使用人工智能后對教育群體的效應(yīng)。基于此,本研究構(gòu)建了圖3所示的整體框架,含實踐層面、實踐場景及影響人群三個彼此關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)。
圖3 人工智能在教育中實踐的層面、場景及影響人群
首先,人工智能輻射特殊教育和普通教育兩個層面,在一定程度上破解了全納教育難題。人工智能系統(tǒng)覆蓋各類教育需求,有助于提高全球教育質(zhì)量,改善對教師、學(xué)生和終身學(xué)習(xí)者的支持與反饋。在特殊教育領(lǐng)域用于障礙診斷、學(xué)習(xí)支持和發(fā)展干預(yù),在普通教育中用于教學(xué)、教研及管理。這體現(xiàn)了教科文組織報告所提到的“為學(xué)生提供具有包容的受教育機會”這一可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的主旨,而不是將人工智能僅僅局限于課堂教學(xué)場景。
其次,人工智能構(gòu)建了多樣化的實踐場景,為全面育人提供了路徑支持。三份報告共提到了七個特殊教育實踐場景及十個普通教育實踐場景。以后者為例,一方面人工智能著力促進教與學(xué)革新,聚焦經(jīng)典的智能教學(xué)場景,以及近年來數(shù)據(jù)優(yōu)勢對教學(xué)提質(zhì)增效的各類場景,如對知識點、注意力、情感的診斷,豐富了有關(guān)學(xué)生表現(xiàn)的評估證據(jù);另一方面,人工智能嵌入了教師教研及學(xué)校管理場景。不論是在哪個教育層面,都強調(diào)了人工智能與具體教育需求的融合,從而為高質(zhì)量育人提供機會。
再次,人工智能作用于各類教育人群,從單純的輔助教學(xué)走向重塑教育生態(tài)。從面向群體來看,人工智能支持學(xué)生這類核心主體的需要,其中促進個性化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢明顯,經(jīng)合組織和教科文組織均提到人工智能可以定制學(xué)習(xí),但人工智能的影響不僅包括學(xué)業(yè)層面,而且關(guān)乎學(xué)生的價值觀、生活方式和能力發(fā)展。人工智能也對家長、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和各層決策者帶來相應(yīng)影響,一種技術(shù)影響教育生態(tài)的趨勢正在凸顯。
最后,盡管我們從可踐行角度提供了人工智能教育應(yīng)用的分類,但從報告來看,人工智能的局限性要求人們?nèi)孕璨粩嗉骖櫰淅?,這也呼應(yīng)了技術(shù)解讀部分對人工智能本質(zhì)的批判性論述。在借助人工智能優(yōu)化教育的同時,教育者尚面臨算法和工具帶來的教學(xué)模式固化問題?;诰S果茨基的文化歷史活動理論,許多高級思維發(fā)展要建立在社會關(guān)聯(lián)之上,若缺乏復(fù)雜的社會文化系統(tǒng),那么人工智能所采用的先進數(shù)學(xué)模型對個體學(xué)習(xí)者來說就缺乏意義。由此,基于技術(shù)本質(zhì)進行思考可以避免實踐誤區(qū)。
人工智能在教育中的持續(xù)使用需要審視隨之而來的問題,三份報告提煉了多個挑戰(zhàn),以促進教育領(lǐng)域負責(zé)任地使用人工智能。本研究構(gòu)建了圖4所示的框架,在教育中應(yīng)用人工智能面臨安全和倫理兩個重要挑戰(zhàn),也要應(yīng)對數(shù)據(jù)共享、信任、教師專業(yè)發(fā)展等問題。
圖4 人工智能教育應(yīng)用的挑戰(zhàn)
安全和倫理在三份報告中都有所體現(xiàn)。就“安全”挑戰(zhàn)而言,歐盟意指用于評估學(xué)生的數(shù)據(jù)本身是否安全,以及人工智能算法偏見是否造成決策失誤;經(jīng)合組織提出的是涉及學(xué)生評價甚至就業(yè)時使用“舊”數(shù)據(jù)是否可靠,以及用于商業(yè)目的對隱私的破壞。其初衷都是提醒人們運用數(shù)據(jù)決策時應(yīng)持有謹(jǐn)慎的態(tài)度,在關(guān)鍵環(huán)節(jié)必須依賴人的介入。就“倫理”挑戰(zhàn)而言,歐盟和教科文組織的報告都強調(diào)對基本人權(quán)的保護。這涉及兩個方面:一是隱私顧慮,歐盟認(rèn)為校內(nèi)外場景下獲取學(xué)生數(shù)據(jù)可能會侵犯隱私,教科文組織認(rèn)為私營企業(yè)進入教育行業(yè)會帶來隱私擔(dān)憂;二是限制人的發(fā)展,歐盟提到當(dāng)前人工智能算法優(yōu)勢在于挖掘群體特征,但在個體差異上解釋不足,教科文組織認(rèn)為設(shè)定人工智能程序時的偏見和固有觀念,可能會給學(xué)生預(yù)設(shè)標(biāo)簽而不利于其發(fā)展。因此,兩份報告都指出需要倫理方面的研究為制定法律法規(guī)提供基礎(chǔ)。
三份報告提到的另外六項挑戰(zhàn),可歸納為群體和過程兩類。其中,提高認(rèn)識、教師專業(yè)發(fā)展與數(shù)據(jù)共享這三項挑戰(zhàn)分別對應(yīng)決策者、教師、公司或機構(gòu)三類群體。決策者要能夠預(yù)見未來教育圖景以明確人工智能教育應(yīng)用的方向,教師需要提升利用數(shù)據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化教學(xué)的能力,產(chǎn)業(yè)公司或機構(gòu)間要形成大規(guī)模數(shù)據(jù)的共享機制以促進技術(shù)進步。而信任、公平、技術(shù)依賴三項挑戰(zhàn),對應(yīng)于實踐過程中人們是否信任人工智能、能否確保弱勢群體享有使用人工智能的機會、過度依賴人工智能是否會造成人類能力退化及威脅就業(yè)市場。
隨著人工智能教育應(yīng)用受到國際公共政策領(lǐng)域的不斷關(guān)注,探尋相應(yīng)的問題解決方案,既是未來發(fā)展的需求所在,也是各方的職責(zé)所在。上述報告對技術(shù)本質(zhì)、實踐樣態(tài)和應(yīng)用挑戰(zhàn)等問題的回應(yīng),體現(xiàn)出以下特色。
在多個國家將人工智能納入本國政策的背景下,三份報告指出能否站在解決未來教育挑戰(zhàn)的高度提出人工智能應(yīng)用方案,是利用人工智能構(gòu)建教育發(fā)展新格局的關(guān)鍵。正如歐盟所強調(diào)的,了解我們?yōu)槭裁词褂眉夹g(shù)比了解如何使用技術(shù)更為重要。如果人工智能只是用于解決現(xiàn)有問題,那么它可能會使教學(xué)實踐過時僵化,并使其越來越難以改變,而不是更新教育系統(tǒng)使其適應(yīng)信息社會的需求。未來教育圖景的價值在于引導(dǎo)人們反思當(dāng)前教育,并重構(gòu)對教育的認(rèn)知,以做好未來教育發(fā)展的準(zhǔn)備和行動。[11]基于此,全面謀劃、理解未來教育圖景,有助于技術(shù)推動的高質(zhì)量教育體系建設(shè)。
毫無疑問,隨著人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用,學(xué)校將面臨倫理問題等挑戰(zhàn)。教室里是否允許實時監(jiān)控學(xué)生情緒,人工智能是否能合理評價學(xué)生,弱勢群體是否遭遇新一輪數(shù)字鴻溝,上述追問正在發(fā)生。從三份報告來看,歐盟和教科文組織強調(diào)對基本人權(quán)的保護,經(jīng)合組織提出以人為本的價值觀。考慮到人工智能技術(shù)的發(fā)展之快,各國應(yīng)加快法規(guī)研制,在人工智能的使用周期中充分尊重學(xué)生的自由、公平和隱私,以促進人工智能在技術(shù)研發(fā)和道德規(guī)范上的共同發(fā)展。
國際組織特別強調(diào)以循證研究對過程展開監(jiān)測評估,進而解決人工智能教育應(yīng)用的科學(xué)性和合理性問題。歐盟自2005年以來就堅持利用循證方式驗證各種數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新教育的潛力,利用研究結(jié)果為其成員國提供是否采用某項技術(shù)的證據(jù)支持。在人工智能領(lǐng)域,經(jīng)合組織的報告提到教育中許多人工智能解決方案還沒有獲得有效的科學(xué)依據(jù)。人工智能教育應(yīng)用之類的教育信息化不僅耗費巨大,而且關(guān)乎學(xué)生身心健康,因此基礎(chǔ)研究工作應(yīng)擺在優(yōu)先位置。[12]目前許多國家都發(fā)布了“人工智能+教育”的行動方案,是否有高水平、專業(yè)化的研究團隊提供支撐一系列行動的科學(xué)證據(jù),顯得尤為迫切。結(jié)合三份報告,開展腦科學(xué)、學(xué)習(xí)科學(xué)及神經(jīng)科學(xué)的交叉學(xué)科研究,有助于為智能教育發(fā)展提供多元融合的證據(jù)。
人工智能技術(shù)本身的復(fù)雜性與教育改革的動態(tài)性,決定了人工智能的教育實踐探索是一個長周期課題。當(dāng)前人工智能與教育的結(jié)合主要表現(xiàn)為通過學(xué)業(yè)診斷、作業(yè)批改等方式提高“標(biāo)準(zhǔn)化教育”的效率,盡管這可以優(yōu)化部分教學(xué)任務(wù),但在促進教育創(chuàng)新方面仍有明顯不足。[13]我國在《教育信息化2.0行動計劃》中,用“技術(shù)與教育的深度融合”取代“信息技術(shù)與課程整合”的說法,意味著我們的發(fā)展目標(biāo)不再是讓技術(shù)在課堂上產(chǎn)生“存在感”,而是要注重發(fā)揮技術(shù)對育人方式變革的內(nèi)生力量。從三份報告來看,可以從多個視角深化人工智能育人潛能。一是從環(huán)境層面入手,考慮人工智能在面對面、在線和混合等多樣化環(huán)境中的實踐形式;二是從群體層面入手,探索人工智能在滿足學(xué)生、家長以及教師需求上的實踐形式;三是從學(xué)科層面入手,探索人工智能如何滿足學(xué)科的共性需求和特色化需求。
三份報告都把對人工智能技術(shù)的闡釋作為核心內(nèi)容之一,體現(xiàn)了他們對促進人們深入理解人工智能的殷切期盼。歐盟認(rèn)為,人工智能教育應(yīng)用當(dāng)下仍處于萌芽狀態(tài),目前的狂熱可能是基于不切實際的期待和對支撐技術(shù)復(fù)雜性的有限了解;實踐者是否有充分的心理準(zhǔn)備和客觀認(rèn)識,對人工智能的合理性應(yīng)用有重要影響。因此,教育決策者和工作者或許難以掌握人工智能領(lǐng)域的專業(yè)知識,但需要具備一定的智能素養(yǎng)作為推動實踐的前提。歐盟以文化歷史活動理論為支撐的論述,提供了以人為本位考慮智能技術(shù)優(yōu)勢與局限的重要參考,教育領(lǐng)域人員可以圍繞機器智能與人類智能間的映射關(guān)系,批判性思考不同人工智能技術(shù)路線的特征,培育自身智能素養(yǎng)從而有效辨識技術(shù)誤區(qū)。
建設(shè)人工智能賦能的高質(zhì)量教育體系,必須激發(fā)決策者、教育工作者以及產(chǎn)業(yè)公司的活力以形成發(fā)展合力。從三份報告來看,決策者需要充分考慮未來教育圖景、預(yù)見未來發(fā)展并形成倫理法規(guī),以構(gòu)建完整的人工智能教育治理體系。對教育工作者而言,他們并沒有被人工智能所取代,相反其重要性得到了進一步凸顯。此外,為了滿足人工智能賦能的教與學(xué)方式變革,產(chǎn)業(yè)公司的作用得到了強調(diào),他們需推動學(xué)習(xí)環(huán)境下各種傳感技術(shù)和用戶界面的發(fā)展,以實時獲取表征學(xué)習(xí)者狀態(tài)的教育數(shù)據(jù);不同提供商間需要達成一定的數(shù)據(jù)共享機制,以改變目前數(shù)據(jù)碎片化的不良局面,通過整合數(shù)據(jù)以全面刻畫學(xué)習(xí)者特征;同時,他們要遵守數(shù)據(jù)保護條例,做好數(shù)據(jù)隱私相關(guān)的保護措施,確保用戶資料安全。