擁有自己數(shù)字教師的時代已經(jīng)來臨,AI助教正在登上全球?qū)W校課堂,為學(xué)生提供個性化教育。我國教育大模型也正在建設(shè)中,教育部教育數(shù)字化專家咨詢委員會主任委員、武漢理工大學(xué)校長楊宗凱在采訪中談道,教育部正在研制教育專用大模型“智思體”,數(shù)字教師開發(fā)是大模型建設(shè)中的重要環(huán)節(jié),將在其開發(fā)過程中,通過解構(gòu)優(yōu)秀教師的智慧來訓(xùn)練模型,助推數(shù)字教師的迭代升級。
《教育家》:楊校長,隨著人工智能技術(shù)迭代加速,正在重塑世界各行各業(yè)的格局。從教育領(lǐng)域來看,全球許多國家正在推動教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型,我國已提出實施國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動。今年初,教育部提出要建設(shè)人工智能教育大模型,大模型的主要建設(shè)內(nèi)容是什么,數(shù)字教師是其建設(shè)的一個重要方面嗎?
楊宗凱:今年3月,教育部宣布在高等教育啟動實施人工智能大模型應(yīng)用示范行動(LEAD行動),提出加快研制教育專用大模型“智思體”(GEST),旨在探索人工智能助力教育教學(xué)變革。具體包括兩方面——
一是發(fā)揮高等學(xué)校在科學(xué)研究、知識積累、規(guī)模應(yīng)用等方面的領(lǐng)先優(yōu)勢,圍繞“模型開發(fā)—科學(xué)訓(xùn)練—優(yōu)化算法—推廣應(yīng)用”等環(huán)節(jié),打造最強“智思體”。匯聚頂尖力量,打造模型基座,解決“有沒有”的問題;組織一流學(xué)校,科學(xué)訓(xùn)練模型,解決“會不會”的問題;發(fā)動廣大師生,眾測調(diào)優(yōu)模型,解決“優(yōu)不優(yōu)”的問題;聚焦業(yè)務(wù)需求,推動模型應(yīng)用,解決“強不強”的問題。以更強算法、更優(yōu)語料、更好服務(wù),打造行業(yè)大模型的示范標桿。
二是在此基礎(chǔ)上,堅持“應(yīng)用為王”的理念,打造最佳智能應(yīng)用,立足教育領(lǐng)域知識儲備的優(yōu)勢,優(yōu)先在數(shù)學(xué)、生物學(xué)、應(yīng)用經(jīng)濟學(xué)等10個場景推動垂類應(yīng)用。未來教育和未來課堂都會發(fā)生革命性改變,對教師的角色定位和專業(yè)要求也會發(fā)生重大變化,人師和機師的協(xié)同將是未來教育的新常態(tài),數(shù)字教師開發(fā)無疑是大模型建設(shè)中的重要一環(huán)。
數(shù)字教師將逐步以擬人智能體的技術(shù)形態(tài)助推“教師、學(xué)生和人工智能”三角教學(xué)互動關(guān)系的構(gòu)建。未來,我們將在已有通用大模型的基礎(chǔ)上,進一步開發(fā)教育的垂類大模型。在數(shù)字教師的開發(fā)過程中,通過解構(gòu)優(yōu)秀教師的智慧,用優(yōu)秀教師的智慧訓(xùn)練模型,助推數(shù)字教師的迭代升級。依托數(shù)字教師之類的AI工具,我們可以實現(xiàn)與虛擬數(shù)字人的智能交互,享受知識解答、資源自適應(yīng)推薦等服務(wù),實現(xiàn)個性化教與學(xué)。
《教育家》:您談到用優(yōu)秀教師智慧訓(xùn)練模型,看來我們擁有優(yōu)秀教師智慧的AI數(shù)字教師時代已經(jīng)來臨。數(shù)字教師作為一種新興的教育工具,會給教育帶來什么,是否會重塑教育形態(tài)?如果答案是肯定的,那么新的教育形態(tài)將有什么樣的特征?您認為未來的教師形態(tài)將發(fā)生什么變化?
楊宗凱:這些問題很重要,數(shù)字教師將給教育帶來很大的變化。
一是打破時空邊界,促進教育公平。數(shù)字教師能夠為所有學(xué)生提供“處處能學(xué)、時時可學(xué)”的平等學(xué)習(xí)機會,可以跨越地域限制共享和傳播優(yōu)質(zhì)教育資源,將極大地促進教育公平。
二是實現(xiàn)精準匹配,促進個性化學(xué)習(xí)。數(shù)字教師擁有豐富的知識與資源,具備高度個性化的教學(xué)能力,通過智能算法和數(shù)據(jù)分析,能夠為每個學(xué)生量身定制教學(xué)內(nèi)容和方法,滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求。
三是實現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)整,促進動態(tài)化教與學(xué)。數(shù)字教師可以根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進度和反饋,動態(tài)地調(diào)整教學(xué)的內(nèi)容和難度,使得學(xué)習(xí)者始終在最適合自己的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)難度區(qū)域內(nèi)學(xué)習(xí),提升學(xué)習(xí)效果。
教育數(shù)字化關(guān)鍵在于“化”,通過育人方式、辦學(xué)模式、管理體制、保障機制的創(chuàng)新,逐步實現(xiàn)流程再造、結(jié)構(gòu)重組和文化重構(gòu),對教育進行系統(tǒng)性變革,構(gòu)建新型的教育生態(tài)。通過人工智能的賦能,我們可以實現(xiàn)差異化的教、個性化的學(xué)、精細化的管、數(shù)據(jù)驅(qū)動的研和智能化的服務(wù),形成新的教育范式和形態(tài)。
數(shù)智時代的教育,將是以學(xué)生為中心的連接、開發(fā)、共享、個性化的教育。教與學(xué)將面臨三個轉(zhuǎn)變,即從規(guī)?;?、標準化,向定制化、個性化轉(zhuǎn)變,從以教為主向以學(xué)為主轉(zhuǎn)變,從以知識傳授為主向以能力培育為主轉(zhuǎn)變。數(shù)智時代的教學(xué)將更加注重以人為本,注重思維模式、情感、價值觀、素養(yǎng)等隱性知識的習(xí)得與傳授,以及對教育管理者、教師和學(xué)生高階能力的發(fā)展。
教育形態(tài)的變化,促使未來教師形態(tài)相應(yīng)發(fā)生變化。
自從2022年ChatGPT推出以來,未來教師形態(tài)變化的趨勢就已經(jīng)出現(xiàn),國內(nèi)外進行了不少探索。比如2023年3月可汗學(xué)院推出Khanmigo AI助教,致力于使“每一個學(xué)生都有一個私人導(dǎo)師,每一個老師都有一個超級教學(xué)助手”,目前已被美國55000多名教師和學(xué)生用于日常教學(xué)活動。2024年9月,英國也推出了首個無教師課堂(Teacherless Class),用人工智能代替人類教師。此類的例子還有很多,國內(nèi)也推出了不少教育大模型,比如科大訊飛的數(shù)字老師、星火教師助手等。
這類數(shù)字教師經(jīng)過不斷的迭代升級,未來必然會深刻影響教學(xué),改變教師形態(tài),推動教學(xué)模式從“師—生”二元結(jié)構(gòu)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤皫煛獧C—生”三元結(jié)構(gòu)。人工智能大模型等技術(shù)將補充、延伸人類教師的能力,教師未來將從知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)情景的構(gòu)建者、學(xué)習(xí)活動的組織者和學(xué)生成長的引導(dǎo)者。
《教育家》:如您說述,人工智能將延伸人類教師的能力,其給教育帶來的變革不僅體現(xiàn)在新算法、新技術(shù)的突破,根本是通過提升教師數(shù)字素養(yǎng)來提高教育質(zhì)量。在研究人工智能賦能教育的有效性、適應(yīng)性和變革性的同時,應(yīng)該著重培養(yǎng)教師哪些數(shù)字素養(yǎng),讓其更具有創(chuàng)造力?
楊宗凱:教師的數(shù)字素養(yǎng)培養(yǎng)應(yīng)關(guān)注五個方面。
一是培養(yǎng)教師的數(shù)字化意識。要使教師深刻認識到數(shù)字化對教育領(lǐng)域的深遠影響,培養(yǎng)其對數(shù)字技術(shù)的敏銳感知力、積極接納的意愿,以及堅定不移的實踐意志,促使教師主動擁抱數(shù)字化工具。
二是培養(yǎng)教師的數(shù)字技術(shù)知識與技能。教師應(yīng)了解常見數(shù)字技術(shù)知識,掌握數(shù)字技術(shù)資源的選擇策略及使用方法,不斷學(xué)習(xí)并掌握最新的數(shù)字技術(shù)和工具,通過實踐操作與經(jīng)驗積累,將技術(shù)知識轉(zhuǎn)化為教學(xué)技能。
三是深化教師的數(shù)字化應(yīng)用實踐。培養(yǎng)教師應(yīng)用數(shù)字技術(shù)資源開展學(xué)習(xí)情況分析、設(shè)計教學(xué)活動和創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境的能力,開展學(xué)生學(xué)業(yè)評價的能力,以及促進校家社協(xié)同育人的能力。
四是培養(yǎng)教師的數(shù)字社會責(zé)任。促使教師遵守相關(guān)的法制道德規(guī)范,樹立正確的倫理觀念,引導(dǎo)學(xué)生合理使用網(wǎng)絡(luò)資源,防范網(wǎng)絡(luò)欺凌和不良信息的侵害。同時,培養(yǎng)教師在數(shù)字化活動中應(yīng)具備的數(shù)據(jù)安全保護和網(wǎng)絡(luò)安全防護的能力。
五是培養(yǎng)教師利用數(shù)字化發(fā)展專業(yè)的能力。應(yīng)培養(yǎng)教師利用數(shù)字技術(shù)資源進行教育教學(xué)知識技能學(xué)習(xí)與分享、教學(xué)實踐反思與改進的能力,圍繞數(shù)字化教學(xué)相關(guān)問題開展教學(xué)研究以及利用數(shù)字技術(shù)資源實現(xiàn)教學(xué)創(chuàng)新的能力。
2024年9月初,聯(lián)合國教科文組織發(fā)布《教師AI能力框架》,從以人為本的人工智能觀念、人工智能倫理、人工智能基礎(chǔ)知識和應(yīng)用技能、人工智能與教學(xué)法整合、人工智能支持教師專業(yè)發(fā)展五個層面,界定教師的人工智能價值觀、知識、技能及實踐應(yīng)用能力,并從獲取、深化、創(chuàng)造三項能力進階水平闡釋各項能力。隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化升級,我們還要進一步關(guān)注教師的AI能力提升。
《教育家》:在談到培養(yǎng)教師數(shù)字素養(yǎng)時,我們需要回應(yīng)兩種不同教育場景,一種場景是數(shù)字教師將給學(xué)生帶來個性化的教育方案,另一種場景是數(shù)字教師可以擔(dān)任通識性知識傳授,使人類教師有更多精力研究和實施個性化教育。不管是哪種應(yīng)用場景,人機協(xié)作是教師數(shù)字素養(yǎng)的重要體現(xiàn),您認為如何促進數(shù)字教師與人類教師更好的合作?
楊宗凱:未來,數(shù)字教師將在教育教學(xué)中發(fā)揮巨大作用?,F(xiàn)在的數(shù)字教師大多是基于語言或文本交互,元宇宙時代數(shù)字教師的形態(tài)將會發(fā)生更大的變化,應(yīng)用場景也會更加豐富。如華中師范大學(xué)國家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)中心一直在研究數(shù)字人,未來每個人都能擁有獨特的數(shù)字人,每個學(xué)生都能擁有自己的數(shù)字人教師,這種教師的形象將極大程度地靠近人,“數(shù)字人+自然人”雙師協(xié)同教學(xué)局面將逐漸實現(xiàn)。在這種背景下,我認為人類教師要注意幾個關(guān)鍵點。
一是明確教育“變”與“不變”的關(guān)系。數(shù)字教師的應(yīng)用其實映射著教育中的“變”,教育場景、環(huán)境,教學(xué)內(nèi)容、模式,學(xué)習(xí)方式和育人理念都會隨著技術(shù)改革而發(fā)生變化,而立德樹人的根本任務(wù)、培養(yǎng)全面發(fā)展的人的根本目標、教育基本理論和教育原則不會變。對于“變”與“不變”,人類教師應(yīng)該以“不變應(yīng)萬變”,堅守立德樹人的初心。
二是做好角色轉(zhuǎn)換。處在“人際+人機”的時代,人類教師應(yīng)與數(shù)字教師形成互補、協(xié)同、創(chuàng)新的關(guān)系。數(shù)字教師扮演人類教師的事務(wù)助手、教學(xué)助教或合作教師等角色,人類教師則需秉持人類高于人工智能的核心觀念,更多關(guān)注學(xué)生自身價值的塑造,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、發(fā)散思維和批判思維。
三是學(xué)會與智能工具共處。數(shù)字教師將扮演教育教學(xué)活動的參與者角色,為教師和學(xué)生賦能,改變師生之間的授受關(guān)系。而人類教師在與數(shù)字教師的合作關(guān)系中要做好三個“學(xué)”,即學(xué)技術(shù)、用技術(shù)學(xué)、與技術(shù)一起學(xué),讓數(shù)字教師為己所用。
四是注重倫理安全。人類教師要堅持“數(shù)字向善”,正確認識人工智能給教育帶來的機遇和挑戰(zhàn),高度警惕可能產(chǎn)生的隱私、倫理、公平、安全等風(fēng)險,避免數(shù)字教師濫用造成教育關(guān)系失調(diào),TRBYFIPofdDbjUkNc4UJuMvGEZYMHc9BDJhwKJs172Y=推動應(yīng)用的合理化、科學(xué)化和人性化。
《教育家》:隨著應(yīng)用場景的不斷拓展,數(shù)字教師在教育領(lǐng)域的應(yīng)用仍待深入觀察,信息的虛假性、技術(shù)成熟度不夠、人機交互體驗待提升等問題,不是簡單的技術(shù)進步就可以解決的。您也談到人類教師要堅持“數(shù)字向善”,技術(shù)倫理也是重要問題,這需要我們在哪些方面做好準備?
楊宗凱:新技術(shù)的涌現(xiàn)無一不伴隨著深刻的倫理考量,數(shù)字教師在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用更是預(yù)示著一系列復(fù)雜議題的浮現(xiàn)。試想,當(dāng)數(shù)字教師因算法偏差而做出誤導(dǎo)性決策,甚至對學(xué)生造成不利影響時,我們?nèi)绾尉珳式缍ㄘ?zé)任歸屬?比如,一個基于AI的數(shù)學(xué)教學(xué)助手給出了錯誤的解題步驟,導(dǎo)致學(xué)生在考試中失分,這時,是技術(shù)開發(fā)者、教育者還是系統(tǒng)本身應(yīng)承擔(dān)責(zé)任?隨著AI技術(shù)的持續(xù)精進,未來我們是否應(yīng)賦予數(shù)字教師某種形式的“權(quán)利”,比如對其創(chuàng)造的教育內(nèi)容進行產(chǎn)權(quán)保護?另一個令人擔(dān)憂的場景是,數(shù)字教師可能在未經(jīng)授權(quán)的情況下遭受惡意攻擊,或被利用執(zhí)行破壞性行為,我們該如何構(gòu)建堅固的防線來抵御這些潛在威脅?此外,數(shù)據(jù)安全和隱私保護這一經(jīng)典難題也如影隨形,如何確保學(xué)生的個人信息在學(xué)習(xí)過程中得到妥善保管,避免泄露?
面對這些多維度的挑戰(zhàn),國際社會已積極行動,出臺了一系列政策法規(guī)。例如,今年1月,歐盟率先發(fā)布了《人工智能教育法》,旨在規(guī)范AI技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用;英國緊隨其后,推出了《教育中的生成式AI》報告;5月,新加坡制定了《生成式AI治理模型框架》;6月,歐盟再次發(fā)力,發(fā)布了《生成式人工智能與EUDPR:EDPS就生成式人工智能數(shù)據(jù)保護的首個指南》;7月,西班牙也發(fā)布了《教育領(lǐng)域人工智能使用指南》。這些報告與政策不僅深入剖析了AI在教育應(yīng)用中遇到的挑戰(zhàn),還提出了針對性的解決策略。
鑒于此,教育領(lǐng)域的全面準備顯得尤為重要。
從學(xué)生層面出發(fā),教育者應(yīng)將技術(shù)倫理教育深度融入課程、教材及校園文化的每一個角落,通過案例分析、角色扮演等形式,全方位增強學(xué)生的技術(shù)倫理意識和社會責(zé)任感。比如,可以設(shè)計課程讓學(xué)生探討數(shù)字教師在決策過程中的透明度問題,或分析某次AI教育工具導(dǎo)致的爭議事件,從而培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和倫理判斷力。
對于教師而言,加強倫理意識和提升技術(shù)運用能力至關(guān)重要。人機協(xié)同教學(xué)不僅是未來教育的趨勢,更對教師能力提出了全新要求。每位教師都應(yīng)掌握與數(shù)字教師有效協(xié)作的方法,同時學(xué)會在教育教學(xué)過程中設(shè)定并維護倫理邊界。例如:對于數(shù)字教師生成的教學(xué)內(nèi)容進行嚴格把關(guān),包括但不限于對知識點的準確性驗證、對歷史事件的客觀描述、對科學(xué)實驗的嚴謹解釋等。
教育管理和研究者則要推動建立明確的教育倫理準則和行為規(guī)范、嚴格的信息審核與監(jiān)管體系。這些準則和規(guī)范不僅要涵蓋數(shù)字教師在教學(xué)活動中的角色定位、職責(zé)范圍,還應(yīng)明確其應(yīng)用界限,確保技術(shù)應(yīng)用的正當(dāng)性與合理性。
最后,技術(shù)研發(fā)者需關(guān)注人機交互的友好性和個性化服務(wù)的精準性。通過優(yōu)化界面設(shè)計,讓數(shù)字教師能夠以更加自然流暢的方式與學(xué)生互動,激發(fā)學(xué)生的興趣和參與度。同時,利用大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)深度分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和需求,為每個學(xué)生量身定制學(xué)習(xí)路徑,實現(xiàn)真正意義上的個性化教學(xué),提升教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)體驗。