博舍

人工智能与音乐教育的碰撞 人工智能与音乐教育的关系是什么

人工智能与音乐教育的碰撞

人工智能技术能够重新塑造音乐教育并让音乐教育变得更有支持和创意,另外,人工智能技术也让全世界的音乐家在创作新的音乐时变得更加民主音乐是全世界人类的一种通用语言,这种语言能够将全世界的人联系在一起。随着新的技术手段让人们的沟通变得越来越通畅,人工智能开始接管人类的心、我们的意识,甚至我们的耳朵。

比如说人工智能音乐应用AmperMusic,如今已经能够自己创作属于自己的音乐专辑,而像其他的人工智能音乐应用如SmartMusic允许用户进行音乐的合成和创作音乐。人工智能已经开始打开一个全新的世界,在这个新世界中,人工智能的使用者能够自动地、个性化地进行学习。音乐教育也将从这种新技术所带来的效率提升中受益。当然这些全新的音乐创作形式很明显还需要更加努力,才能够打动用户。

那么,机器学习将如何对音乐教育进行创新并激发人类在音乐方面的创新呢?人工智能正在成为下一个重要的学习工具。但是目前人工智能还无法很好地接管创意创作的环节,但是人工智能确实已经让音乐教育和创作比以往任何时候都来的更加容易。

人工智能技术能够重新塑造音乐教育并让音乐教育变得更有支持和创意,对音乐专业学生和新一代的音乐家来说,另外,人工智能技术也让全世界的音乐家在创作新的音乐时变得更加民主。在传统的音乐课堂里,音乐老师往往借助物理仪器生成的波形图、节奏重叠或是和弦来向学生教授展示音乐知识。但是,人工智能可以成为老师们在课堂上的得力助手。

如果音乐老师能够通过人工智能给那些准备参加音乐教育行业的老师进行培训的话,那么,他们也能够借助同样的技术手段来帮助音乐专业的学生。在美国,宾夕法尼亚州大学创建了第一个由音乐专业人士创办的智能课堂。在这个被称为“第一课堂”(FirstClass)的人工智能虚拟现实环境中,老师在传授学生音乐技能的同时也能够和“人工智能”虚拟学生一起进行。

一家名为ThirdSpaceLearning的公司已经开始借助人工智能手段监控和提升教学质量的全新平台。在新的平台上,学生们能够通过在线电子白板和老师进行互动,老师也可以通过电子白板回答学生们的提问。

ThirdSpaceLearning已经和伦敦大学学院的科学家们一起10万个小时的音频和书面数据,以判断人工智能如何提升课堂教学效果,如何更好的帮助学生巩固知识点。此外,一些从原始数据中获取的成功指标能够帮助发现会有多少问题出现,这些教学会话过程如何对学生们有帮助以及帮助老师如何评判教学过程。他们预测人工智能能够在几秒钟内对学生的学习进展、知识掌握情况甚至情绪进行反馈。

其他的教育公司比如说培生教育(Pearson)已经表示,现有的计算机系统已经能够支持一对一的教学辅导和群组式讨论。另外,现有的计算机系统也能够模拟复杂的环境以支持学习目的。在培生教育公司发布的《AnArgumentforAIinEducation》报告中,当然,公司也可以让音乐乐器和辅助教学内容能够与数字化的功能进行结合,以此当学生们在课堂或是家里进行音乐学习的时候对学生的学习情况进行监测、指导并利用数据进行分析。

事实上,该报告的作者LaurieForcier表示,这种能够充当人们终身学习伴侣的工具甚至能够提出问题、对学生进行鼓励、提出建议并连接到更多的在线教育资源。如果学生遇到学习上的困难,这种工具能够向学生提供指导表演甚至提供更好的建议学习技巧。通常情况下,任何人都能够从现实生活中学习到他们在课堂里通常遇不到的事情。但是,随着人工智能的发展,音乐教育可以在物理形式的课堂或是虚拟课堂里并借助各种形式的应用或是工具得到更大的普及。

今天,音乐家们已经开始将人工智能工具应用到他们的音乐创作中。DouglasEck和他在Google公司的研究团队发起了一个名为ProjectMagenta的项目,这是一个机器学习研究项目旨在帮助他们了解计算机如何创作出各种形式音乐和艺术。这个神经学习项目提供了一个合成器以及一个音符序列生成模型,这个模型能够与人类音乐家进行互动。借助Google,人们甚至可以使用一个名为Ableton的数字音乐工作站的插件。这个为音乐家们提供的工具借助开源机器学习库TensorFlow的帮助,提供了音乐家们所需要的深度洞察能力。

用和工具来为音乐学习提供帮助,而这些工具又能对音乐创作提供帮助。比如说Popgun声称自己能够从人类音乐家那里进行学习的人工智能,它所拥有的技能能够补充和强化人类音乐家们的音乐作品创作。而另一家创业公司Weav能够根据各种变量比如人们的心情、节奏、节拍、能量和情绪等进行音乐创作。如今,越来越多的创业公司通过各种各样的应Weav的联合创始人LarsRasmussen表示,人类音乐家们将继续创作他们自己的音乐,但是在未来,他预测人工智能能够更好地帮助到人类音乐家,而不是完全取代他们。

这些新的技术工具借助所有由人类音乐家们存储在云中的数据能够为学生提供有价值的记录。的确,人工智能能够帮助我们分析音乐的旋律、每分钟的节拍以及更多。但是,音乐教育在很大程度上是无形的,甚至需要很多手段来诠释音乐的风格和特点。音乐往往因为不同人的诠释而总是带来不完美,每一场的音乐演出都是不能被完全复制的。

在很大程度上,人工智能依然处在发展的早期阶段,尽管人工智能能够存储数据并完成简单的任务,但是它却无法回答更加广泛的问题,文化方面的问题。但是,人工智能的确能够改变现有的音乐教育体系,但是要让它与真正的音乐教学指导相结合并成为一种可用的工具,依然需要对这一门艺术形式的更多的了解。

2023国际人工智能与教育会议举行

12月7日,由中华人民共和国教育部、中国联合国教科文组织全国委员会与联合国教科文组织共同主办的2021国际人工智能与教育会议以线上方式举行。本次会议主题为“确保人工智能服务共同利益促进教育变革”。联合国教科文组织大会主席穆朗、教育助理总干事贾尼尼在线致辞。包括塞尔维亚第一副总理,斯里兰卡、科特迪瓦等15国部长、副部长在内的近50个国家的代表以及国际机构代表、专家学者和私营部门代表在线出席会议。中国教育部部长怀进鹏出席会议并讲话。中国教育部副部长、中国联合国教科文组织全委会主任田学军主持开幕式。中国教育部副部长钟登华在高级别会议作主旨发言。

怀进鹏指出,新冠肺炎疫情是一场空前的全球性挑战,对教育的创新发展,特别是教育与人工智能等新技术的有机融合提出了更新更高的要求。战胜这一挑战,我们应当继续把教育作为实现可持续发展的基础性工程,充分发挥新技术革命的重要作用,推动教育更加公平、更有质量地惠及每一个人。

怀进鹏表示,中国政府始终将教育摆在经济社会发展的优先位置,坚持公平包容,坚持高质量发展,坚持改革创新,正在由人力资源大国向人力资源强国迈进。中国将加大人工智能教育政策供给,推动人工智能与教育教学深度融合,利用人工智能促进全民终身学习,致力推动教育数字转型、智能升级、融合创新,加快建设高质量教育体系。

围绕推动全球教育合作,怀进鹏倡议,各国要识变应变、顺势而为,树立以科技创新促进智能时代教育发展的理念,勇于探索创新,充分利用科技赋能,加速推进人工智能与教育深度融合;要包容合作、共筑共享,达成以开放交流共筑智能时代教育的行动共识,加快教育数字转型和智能升级的步伐,共建开放、包容、有韧性的教育;要安全为基、行稳致远,统筹好安全和发展的关系,加快探索完善人工智能技术教育应用中伦理安全规则、技术与管理方式,夯实智能时代教育技术变革的安全基础,使智能技术真正促进教育发展,造福人类社会。

据悉,本次会议是联合国教科文组织通过“教育的未来”全球报告、《人工智能伦理建议书》等重要文件以来人工智能领域举行的首个国际会议。

我们需要怎样的人工智能基础教育

加强人工智能基础教育,是未雨绸缪应对未来社会发展的必然选择和要求。在促进教育高质量发展的过程中,人工智能不仅要被作为“术”,即提供科学知识与核心技术的内容载体和工具方法,更要被作为“道”,提供观念理念与思维认知,助力“实现人的自由”“促进人的全面发展”。

人工智能被视为影响第四次工业革命和教育革命的标志性技术,人工智能基础教育的重要性也已成为社会共识。随着《新一代人工智能发展规划》的颁布,教育部先后提出将有关编程教育纳入中小学生必修课程及高考等政策,并在北京、广州等5个城市进行试点。这被普遍认为有利于推动人工智能在基础教育阶段的发展。

尽管不少学生将编程列入校外学习清单,高中生对信息学奥赛的参与度也大热,但据《开发者技能报告》数据显示,中国学校的编程教育渗透率仅为0.96%,美国和英国则分别为44.8%、9.31%。此外,在资本的驱动和教育竞争焦虑的“哄抬”下,人工智能基础教育出现的一些乱象,不可不察。

比如,人工智能被窄化理解为编程,国家义务教育阶段课程标准付之阙如,专任教师队伍专业化程度较低,课程教材等资源配置质量良莠不齐;学校教育受到校外培训挤压的同时又严重依赖于校外力量,学校教育社团化、小众化、择优化倾向严重;区域差异、城乡差异、校际差异及性别差异较大;教学评价单一化与竞赛功利化并存等问题凸显,等等。人工智能基础教育随着其重要性的提升,愈发呈现工具化、资本化、分层化和功利化倾向,这显然与人工智能基础教育的初心和科技向善的价值理念相违背。

加强人工智能基础教育,是未雨绸缪应对未来社会发展的必然选择和要求。在促进教育高质量发展的过程中,人工智能不仅要被作为“术”,即提供科学知识与核心技术的内容载体和工具方法,更要被作为“道”,提供观念理念与思维认知,助力“实现人的自由”“促进人的全面发展”。

基础教育不同于职业教育和高等教育,不是为了培养受教育者专业的技能、习得精深的知识,而是旨在为儿童打下未来身体发展、人格发展、学力发展和社会发展的基础。科学素质、科学素养已是现代社会的基本素质和必备素养,可以预见的是,面向未来智能社会,计算机科学等必将纳入核心科学的范畴。那么,我们究竟需要怎样的人工智能基础教育?

计算机科学作为一门真正要深入到中小学教育中的科学,被赋予了促进公平的更多责任和期待。从教育对象的全纳性出发,作为计算机科学分支的人工智能,应贯穿从小学到高中的连续学校教育过程。以科学或信息技术课为载体的人工智能教育,不应只是部分学生的“特长”、部分学校的“增光项目”、部分地区的“优先权”,而应是面向所有学生的普及教育、扎根于日常课堂教学中的基本素养和必修学科,注重可教性、可学性与可获得性。越是欠发达地区,越应落实课程的普及化开设和差异化教学,并将其作为促进公平、提高学校吸引力的抓手。

学校教育的知识传授目标之本在于“传道”,之末在于“授业”。知识的增加是一种外显的行为变化,而知识随着技术发展与社会更迭会不断发展和变化,知识的学习也是无法穷尽的。人工智能的发展正在重新定义人类知识和能力的价值,强化对知识机械记忆的教育将越来越没有价值,而学校教育和课本教材的更新速度也远不及科技知识发展的速度。况且学校教育的时间非常有限,知识的传授并不是越多越好,通过知识的学习来培养学生的能力和素养才是内隐的核心。

有必要指出,教中小学生编程,不是为了让他们会背代码、算数学、写程序,人工智能作为学习的内容载体和路径形式,最终的目标应是让学生掌握基本原理、问题解决的思路与方法、培养批判性思维的科学精神及学习兴趣。当前,各级各类的编程类、信息学等竞赛激励过早介入,形成了恶性竞争和拔尖筛选机制,同样扼杀了人工智能基础教育的可能性和公平性。未来,有必要进一步优化竞赛机制和功能。同时,也应通过多种方式的引导,增强人们对人工智能基础教育厚基础、重实践、强思维、求创新这些核心目标的关注和理解。

(作者:王学男,系中国教育科学研究院博士、助理研究员)

《光明日报》(2021年02月03日02版)

(责编:何淼、申亚欣)

分享让更多人看到

2023人工智能教育蓝皮书:现状、挑战与发展建议|附下载

周丹腾讯青少年人工智能教育负责人

吴朋阳腾讯研究院智慧产业研究中心主任

人工智能作为新一轮科技革命和产业革命的重要驱动力量,正在深刻改变人们的生活、工作和教育学习方式,人工智能技术越来越多地应用在教学管理的各个环节,人工智能课程也逐渐成为中小学阶段的重要教学内容之一。

为贯彻落实《中国教育现代化2035》,更全面地调研我国中小学人工智能课程教学和技术赋能教育的现状,腾讯研究院联合华东师范大学、中国教育科学研究院开展全国人工智能教育现状调研,编写了《2022人工智能教育蓝皮书》,旨在为未来中小学人工智能教育落地提供有效路径参考。

本次蓝皮书面向全国25个省市的中小学校长、教师和学生进行问卷抽样调查,从2021年9月至10月获得有效问卷总计超过19万份,样本量较为充分。蓝皮书从人工智能教育的定义及应用比较、人工智能赋能教育的技术应用情况、人工智能课程的教学设置及师资实践等维度,通过不同地区校长、教师和学生不同视角的比较研究,反映出当下人工智能教育的现状及挑战,并对未来发展给出建设性建议。(文末提供本报告电子版和纸质版的获取方式)

人工智能教育的内涵和关键词

教育学者从不同的视角和层次出发,按照观点内容的指向性,将人工智能教育的内涵分为三大类:第一类是工具,人工智能教育即人工智能赋能教育,主要指向人工智能的应用层面,支持教、学、管、评等教育活动的技术手段,利用智能工具对教育系统各要素进行自动分析,支持规模化教学与个性化学习,加快人才培养模式和教学方法的改革。第二类是内容,人工智能教育即人工智能课程教学,以人工智能为学习内容的教育,包括人工智能知识教育、应用能力教育和情意教育等,是提升个体人工智能素养的泛学科性教育。第三类是工具与内容的组合,将以上两类观点进行整合,实现学习层面与应用层面的统一与融合。

图1人工智能教育的分类

工具:

人工智能赋能教育的重要发现

1.学校信息化智能系统建设仍处于“重硬轻软”阶段。受访学校的信息化硬件设备总体情况较好,并配备了一定数量的智能设备,但是人工智能技术教育应用的相关软件系统还较为欠缺。

图2学校所拥有的人工智能软硬件教育装备情况(N=1423)

图3学校在课堂教学中应用人工智能技术的情况(N=1423)

2.学校管理层愿意推进人工智能教学应用,同时对系统安全诉求强烈。受访校长对人工智能技术在学校管理方面的应用满意度较高,并且愿意继续推进人工智能技术在学校中的进一步应用;学校都愿意通过设立“教学服务团队”、“邀请人工智能专家提供指导”等渠道为人工智能在教育方面的应用提供支持;校长们还认为教师最需要的外部支持是为教师创造在教学中使用人工智能产品的文化氛围、配置成熟的人工智能教学应用产品、增加教师在教学中使用人工智能产品的激励机制。由于人工智能技术在教育应用中可能导致师生的个人信息泄露或被监视等问题,因而校长对搭建校园安全预警防范系统的态度较为强烈。

图4校长对人工智能技术在学校管理应用的满意度情况(N=1423)

3.教师整体认可人工智能教学工具的价值,但也受阻于相关产品的不成熟和系统培训的缺乏。受访教师对人工智能在教学中的应用较为满意,认为在教学中应用人工智能技术可以提高他们的教学自信心,但同时也反映在操作人工智能产品中遇到困难的问题。教师认为最阻碍在教学中有效应用人工智能技术的因素是缺乏成熟的智能产品以及配套的资源与服务,其次是中小学中缺乏对一线教师进行人工智能相关课程的系统培训。

图5教师应用人工智能技术的阻碍因素(N=26806)

4.学生普遍愿意使用人工智能学习工具,希望获得个性化评估与辅导。大部分受访学生都对人工智能教育持有积极的态度,愿意使用人工智能学习工具,并认为使用人工智能技术会促进学习。仅有不到一半的受访学生使用过人工智能学习工具辅助学习,使用过的学生则都能够利用人工智能学习工具自主获取所需要的学习资源,实现学习方式的多样化。

图6学生使用人工智能学习工具的类型(N=54684)

大部分受访学生认为,智能评价系统从不同角度分析学习数据,能精准反映实际学习情况,对学习有很大帮助,并期望智能学习工具能够基于问题给予学生详细的解析思路和过程,在此基础上配备相应的讲解视频,全方位多角度地对学生进行有针对性的辅导。

图7学生期望的智能学习工具(N=46462)

内容:

人工智能课程教学的重要发现

1.政府拨款采购是人工智能课程资源配置的主要方式。受访学校拥有的智能技术硬件设备或软件设施等资源,超过半数以上是通过“政府拨款采购”的方式获取的,这表明在人工智能进入中小学的过程中,政府发挥着重要的作用,为课程资源的配置提供坚实的政策和资金支持。

图8人工智能课程资源获取途径(N=1423)

2.学校管理层普遍积极推进人工智能课程,教师能力培养和课程体系完善是当务之急。对于中小学人工智能课程的发展前景,大多数的受访校长保持积极的态度,认为人工智能课程具有光明的应用前景。超半数的受访学校已经开设或正在筹备人工智能教育教学活动,聚焦人工智能课程的教师培养、课程规划以及硬件设备、设施环境等。

图9人工智能教育教学活动的开展情况(N=1423)

图10学校开展人工智能课程建设的主要工作类型(N=838)

3.人工智能课程的教师数量较少,大部分教师认为自身专业知识和能力一般需要进行系统培训。受访的中小学校中,参与人工智能课程教学活动的教师数量较少,专职讲授人工智能课程的教师寥寥无几,大多数受访教师认为自己对于人工智能专业知识和相关工具的掌握程度一般,且开设的人工智能课程尚处于了解与体验阶段,授课时间频率在1周1课时。

图11教师对人工智能相关知识的掌握情况(N=2159)

图12教师开设人工智能课程的阶段(N=2159)

讲授人工智能课程的教师普遍认为,中小学有必要开展与人工智能教学相关的职前培训,仅有三成左右的教师在高等教育阶段接受过人工智能教学培训,且认为培训课程的难易程度适中。

中小学人工智能课程教材的获取途径主要分为两种:直接采购和自主研发;教材的购买主体一般为学校,而教材的开发主体一般为人工智能课程教师,仍有近三分之一的教师表示其所在学校的人工智能课程并没有配备相应的教材资源。

图13人工智能教材资源的配套情况(N=838)

4.学生学习人工智能课程普遍喜欢课外活动、竞赛等多元化的教学方式。大部分受访的学生对自主探究和小组合作的授课形式表示满意,认为项目式的学习方式有益于教学活动的开展,贴近生活的情境学习可以激发他们的学习兴趣,运用人工智能技术解决问题的方法能够提高他们动手实践和创新思维的能力,希望学习人工智能课程可以走出课堂,参加丰富多元的课外活动或竞赛。

图14学生期待的人工智能课程开展形式(N=105955)

地区发展差异分析

1.东部地区学校的信息化基础设施情况和人工智能设施设备情况都是最好的,而东北地区的人工智能系统情况不够乐观,这将导致地区间差异逐渐拉大,更会影响后续人工智能课程的开设与发展。

图15不同地区学校在课堂教学中应用人工智能技术情况

2.东部地区的校长对于人工智能在教育管理上的应用持有赞同态度的比例最高,而东北、中部、西部地区的认同态度比例明显低于东部地区,中部地区最低。

图16不同地区校长对工智能教育管理应用的赞同比例

3.目前各区域人工智能教师培训内容以人工智能教育的理念和理论为主,其中东部地区人工智能教师的培训内容丰富度最高,其他各方面的占比均高于其他地区。

图17不同地区人工智能教师培训内容

4.根据学生使用人工智能工具类型可看出,东部地区中小学生能够自主寻找网络资源满足自己的学习需求,并根据系统的评价与反馈进行自我反思,其信息化素养较高且利用技术解决现有问题的意识也比较强烈,人工智能工具对西部地区中小学生的学习有着更为明显的促进作用。

图18不同地区学生使用人工智能工具情况

5.大部分区域中开设人工智能课程的学校已经具备相关的配套教材资源,其中教材获取途径以学校自主研发为主。

图19不同地区人工智能教材配套情况

6.在“双减”政策下,各区域均考虑开展人工智能课程的课后托管服务,其中中部地区最为突出。

图20不同地区学校考虑开展人工智能课后托管情况

人工智能教育的未来展望

综观人工智能教育发展现状和主要问题,未来发展可从以下几个方面重点考虑:

一是构建公平而有质量的人工智能教育生态系统。人工智能发展带来了社会全方位的变革,也对教育提前布局人力资本提出前所未有的要求。首先,从国家战略的角度要对人工智能教育进行顶层设计,在国家层面制定宏观的规划与方案,再根据地区的差异因地制宜进行调整。其次,国家要大力投资与人工智能教育相关的研究项目,制定高精尖人才培养政策,建设人工智能精英人才库,为人工智能人才提供实践的大舞台。最后,要树立正确的人工智能价值导向,培养人工智能时代具有社会责任感的中国公民,并高度重视人工智能教育发展可能带来的伦理问题,为构建一个和平、包容、稳定的社会做出贡献。人工智能专业人才的培养,不仅依托智能化资源与内在价值认同等基础条件,也需要社会生态与文化情境的有力支撑。

二是提高教师应用人工智能教育技术的能力。未来的课堂,将由人类教师与人工智能教师共同协作承担教学任务,两者各自发挥优势,各司其职。其一,积极开展跨校际、跨区域的教研活动,利用课堂教学智能分析系统,结合不同地区优秀教研员的点评分析,为研修教师提供精准服务,指导、组织、协助研修教师进行深度学习。其二,组织开展人工智能的相关技能培训,转变教师的教学理念,帮助教师精准掌握人工智能的技术,完善学校教师的激励机制,推动教师积极应用人工智能技术开展教学活动,协同实现个性化教育、公平教育与终身教育,促进人的全面发展。

三是推动学校教育评价改革,完善学生评价机制。响应《深化新时代教育评价改革总体方案》中提出的“改进结果评价、强化过程评价、探索增值评价、健全综合评价”、“提升教育评价的科学性、专业性、客观性”的明确要求,一方面,借助大数据、人工智能等技术,以学生在学习过程中的动态数据为基础,实施学习诊断分析,建立围绕学生成长的数据档案,探索各学段学生学习情况的全过程纵向评价。另一方面,优化教育评价方式和转变评价焦点,定期完成核心评价指标的统计和分析,聚焦学生核心素养发展,构建“五育并举”的学生综合素质评价体系,推动德智体美劳全要素的横向评价落地,构建一条完整的人工智能赋能教育领域的清晰路径。

报告全文提供两种获取方式:

1.希望获得电子版报告的读者,请扫码填写您的邮箱地址和单位信息,我们将及时发送;

2.希望获得纸质版报告的读者,请在留言区留下您对人工智能教育的看法,我们将根据点赞数量,选出10位寄送。

人工智能助力高等教育:变革与坚守

作者:詹泽慧钟柏昌来源:中国教育新闻网-中国高等教育杂志

近年来,大数据、云计算、虚拟现实、人工智能等智能信息技术的兴起,深刻地影响着教育领域。作为引领科技革命和产业变革的战略性技术,人工智能具有溢出带动性很强的“头雁”效应,在近五年的《地平线报告》中均被提名,成为名副其实的助推高等教育教学发展的动力引擎。然而,“技术是把双刃剑”,何况人工智能这把“剑”尚未全面炼成,教育应用的“剑法”也尚不成熟。因此,在人工智能逐渐融入教育的今天,常有人质疑其智能的准确性是否能达到可用的程度。事实上,技术是一种客体存在,是人的本质力量对象化(劳动与实践)的产物,只有将人工智能嵌入合理的教育教学框架中,才能使其发挥正向作用。人工智能怎样助推高等教育发展?应明确哪些因素是变革的积极力量,哪些又是需要坚守的本质与初心,从而在技术浪潮中既能与时俱进,又能在变与不变之间保持必要的张力。

人工智能与高等教育的主客体地位辨析

人工智能与高等教育之间的关系,本质是“技术”与“教育”之间的关系。对二者的辨析实质上需探析其相互作用的两种主要形式:技术教育化与教育技术化。所谓技术教育化,就是将技术转化为“教育中的技术”,教育主体根据需求选择合适的技术,并在教育实践中对技术进行设计与开发,形成更加切合教育需求的技术。换言之,经过教育者本质力量的持续改造,技术才能成为适用于教育的技术。所谓教育技术化是指新技术首先以“工具”的形态进入教育系统起到教育辅助作用,随着新技术的作用得到肯定与推广,人们的行为习惯与能力也逐步发生变化,教育中原有的教学方法、教学规律、教学原则、教学理论等在新技术的影响下进行适应性的调整。

进一步说,“教育”与“技术”的关系是主体与客体之间的关系:教育作为主体,技术作为客体。技术是教育主体(人)实现教育目的的实践过程中(人的本质力量的对象化)的产物,也即技术在先天本质上是依附于人的教育需求与实践。由此可以说,教育的本质与目标不会因为人工智能的介入而发生根本变化,但会因为人的教育需求改变而变化;无论技术冲击多大,人作为教育系统中的主体地位是不可撼动的,技术对教育的影响取决于人的教育需求与实践。有人一味强调人工智能的作用而忽视教育自身需求与能动性,将教育当作对人才的规模化培养和无差别制造,这显然不符合技术的本质。

人工智能应用于高等教育可能会改变师生教学行为习惯,产生教育理念、教学原理、教学结构、学习方式等方面的变革。然而,在高等教育系统中,学习者的身心发展规律、教育的本质与基本原理等具有跨越时空的普适性与稳定性。这些不变的基本理论应该作为高等教育系统引入人工智能的标准与指南,以规范人工智能的“客体”角色定位,为高等教育系统服务的同时形塑教育人工智能的特质,避免技术的僭越桎梏师生主体性的张扬,真正实现人工智能与高等教育的双向赋能。

人工智能助推高校教育系统变革

目前,人工智能在教育领域的典型应用主要包括智能导师、智慧学伴、智能评测系统、特征识别与学习分析等,涉及教学场景、学习场景、管理考核三大场景,基本实现了对教育的全面渗透。

 1.人工智能时代“教”的变革

在人工智能时代,高校教师角色被重新定位。人工智能技术的引入打破了大学课堂的边界,在自适应学习引导和智慧化资源推送支持下,学生将有更多机会进行自主学习,而不再受限于高校教师的权威。教师逐渐从知识传授者转变为学生学习的启发者、引导者、支持者、协作者,师生关系更加平等、开放。人工智能催生了“智能导师”和“双师教学”形式的出现,“教书”和“育人”的工作将被分离:“智能导师”或人工智能“助教”承担传授知识的教书工作(如批量批改作业、实时管控教学等高重复性、低认知性的程式化工作),而人类教师则集中精力在开展育人工作上(如引导学生、传递价值观、情感沟通等高认知的工作)。

在教学形式上,教师可灵活运用各类智能化信息工具,分析学习者特征,为学习者提供更加科学、个性化的指导。人工智能时代大学课堂将会更有弹性、灵活、互动、开放,教学课程越来越多地体现为线上、线下的混合,人工智能支持下的翻转课堂学习模式、自适应学习模式、项目合作与探究的学习模式等,使得人工智能时代的人才培养更加个性化、精准化和差异化。

在教学内容上,人工智能有可能促成高等教育学科结构的变化。人工智能对未来职业岗位产生了巨大冲击,一些低技能与重复化的工作将被智能机器代替。高等教育要面向未来的岗位和职业要求变化,以发展性的眼光进行学科体系结构的调整。教育部《高等学校人工智能创新行动计划》指出,高校要完成适应新一代人工智能发展的高校科技创新体系和学科体系的优化布局,一方面完善人工智能的学科体系,另一方面要推进“新工科”建设,形成“人工智能+X”复合专业培养新模式。再者,人工智能还可以视作建立学科联系的纽带和载体,与其他学科进行整合以开展跨学科教育(如STEAM+AI)。此外,人工智能机器带来的工业生产与简单服务业工作中人力的解放,使得人们有更多的时间思考。美学、艺术、人文、社会、哲学等人文学科可能会产生越来越多的就读需求,人文学科在人工智能时代可能会强势回归。

 2.人工智能时代“学”的变革

在学习者分析、学习诊断与评测、智慧化推送等人工智能技术的支持下,学习者可以通过人工智能终端随时随地获得所需的资源,终身学习成为可能。学习过程变得更加自主、人性化、精准化、个性化。更重要的是,其有助于解决教育“个性化”和“规模化”双向需求的问题,也有助于缩小数字鸿沟,推动教育公平。

在学习形式上,传统的“生听师讲”的面对面授课已经难以契合人工智能时代的育人需求。有学者主张实行“经验学习”,即在真实情境的实践体验中学习,真切感知不同的文化或社会情境。也有学者指出,人工智能将激发高校系统中“人机协同学习”的新场景,由此伴随而来的海量信息与高速发展的社会性等特征,给教育教学带来了“高信息吸收量”与“有限的时间”等限制条件,这又进一步要求新技术为学生提供更凝练、高效而具身的社会经验。

在学习发展目标上,具备高信息素养、科技素养以及创新创造能力的人工智能人才培养成为了各国高校育人的重要方向。无论是面向专业型的人工智能精英培养,还是面向科普型的其他各行业人才,在育人需求上都产生了新的变化。除此之外,人工智能时代还强调培养学习者知识迁移运用能力、逻辑思维能力、判断性思维能力和复杂决策能力,以及想象力、表达力、创造力等高阶综合能力,从而实现实用型、复合型、智慧型的人才培养。

 3.人工智能时代“管”的变革

人工智能在学习支持服务与行政管理服务中的应用主要有以下四个方面:特征分析和预测、考核和评价、自适应系统和个性化、智能辅导系统。在人工智能与大数据、云计算、区块链等技术支持下,海量的高校信息与数据得到了有效的管理、流通、共享与保护,这不仅有利于信息与资源的共建共享,而且减少了许多简单性、重复性、程序性的工作,优化了高校教育管理中烦琐的流程性业务。例如,线上办理、数字签名等功能,实现了简政增效。又如,基于数据的实时获取与监控,能够实现校园情况的实时把控,提高校园的安全管理效能。

把握好“双主”师生关系,科学发挥人工智能应用实效

教育是关乎人的事业,人工智能与高等教育之间的关系,本质上是技术与人之间的关系。只有坚定人作为教育主体地位不动摇,把握好“教师主导-学生主体”这一“双主”师生关系,人工智能应用与高等教育才能科学发挥实效。

 1.坚守教育者在高等教育系统中的主导地位

一切智能技术的作用,都是在人的设计和引导下实现的作用,所以人工智能的智慧,其实质还是人类的智慧。例如,在开展智能化评价时,智能评价背后的评判标准与逻辑由专家研究与制定,评价的结果与效果尽在人类的设计与规划之中。在人工智能全方位渗透进高等教育领域的今天,被人工智能所“识别”“分析”“判断”“决策”与“引导”,但实质上这一切都是在智能机器背后的专家团队的集体智慧。

人类智慧才是人工智能背后的真正逻辑,因此高等教育的“传道授业解惑”亦须以人为主导。何况当前人工智能技术发展还处于初级阶段,新一代人工智能在涉及心灵、文化、审美等高认知、高情感体验、高人文性与复杂性的领域,仍存在局限。教育是面对生命的事业,教书育人具有很强的人文性与情感温度。人工智能机器可以代替和辅助人类完成简单重复、低认知与低技能的工作,承担知识讲授、评卷阅卷等教书任务;但是在传递理想信念与经验道德、引导创新等高阶任务仍要依靠教育者实现。

 2.坚守受教育者在高等教育系统中的主体地位

育人是教育的本质,“培养适应社会发展的人”是高等教育的重要目标,立德树人是高等教育的根本任务。所有人工智能机器与工具的设计与使用,其本质驱动力就是为促进学生的发展而服务。新技术的出现,为采用新的教学方法、提高教学质量提供了可能。但是新技术从出现到应用,常常耗费人力、物力和财力。若为了使用技术而生产技术,这种“自产自销”的行为中间不会产生任何的教育价值与意义,结果可能只是劳神伤财。因此我们需要紧紧把握“育人”目标,谋篇布局,进行人工智能技术与工具的设计与开发,把学习者放在设计与应用过程的中心,才能保证技术的可取、可信、可用。

 3.人工智能与高等教育的双向赋能须坚守以人为本

人工智能可以减少教师工作量,达到减负增效的效果,但这并不意味着我们可以完全依赖于人工智能来做评价。那么在高等教育中,什么环节必须依托人类智慧,什么环节可以依托人工智能呢?可以从四个维度来分析:在“教”的维度上,内容的呈现、课后的辅导可由双师课堂完成,但互动与共情的环节,人类教师的作用是不可替代的。在“学”的维度上,人工智能可以对既定题目进行实时反馈,但知识的习得与内化迁移也只能由学习者自身来完成。在“研”的环节,人工智能可以辅助分析,还能协助解决部分问题,但发现问题的过程,亦难以通过人工智能达成。在“管”的维度,人工智能可以从数据中发现类别或奇异点,作出预警,然而决策的过程仍然离不开人类。总之,人工智能在教育领域可以帮助师生做事实判断,但无法也不应做价值判断,教育主体的师生互动和情感交流才是根本。

毋庸置疑,人工智能潜力巨大,其发展必将带来高等教育的新形态、新生态。但技术的能量需要理性看待,有所为有所不为,有变革,亦需坚守。

一方面,技术再强大,育人才是根本,面对人工智能对教育的渗透,需要有“以静制动”的定力。首先,在人工智能重塑高等教育的过程中,人工智能如何作用,其背后藉由人工智能专家、教育学专家、心理学专家等专业人员“无形的手”进行操控。人工智能对高等教育的冲击,还是在人为控制和规划范围内的冲击。其次,技术是工具,育人才是目的。无论人工智能如何作用,归根结底还需落实到人。教育立德树人的根本任务不会改变,人工智能应用要为人才培养服务的定位就不会改变。在人工智能对高等教育助力的过程中,我们要坚守人作为教育主体地位不动摇。

另一方面,人的需求在不断变化,教育也在不断革新,面对人工智能对教育的冲击,还需要有“以动制动”的应变能力。人工智能技术是“人”改造世界的过程中本质力量对象化的产物,在教育领域,尤其是肩负高层次创新人才培养的高等教育领域,教育者需要深入思考新时代背景下国际高等教育的发展趋势和人才培养的需求变化,接纳人工智能技术的教育应用,并努力探索改善人工智能在高等教育领域的应用途径、方式、方法、功能与价值,将人工智能教育化,匡正智能技术的教育应用之道。

【作者詹泽慧钟柏昌,单位:华南师范大学教育信息技术学院】

原载2021年第20期《中国高等教育》杂志

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,一经查实,本站将立刻删除。

上一篇

下一篇