人工智能时代教育变革的三要素
当前,以人工智能为代表的技术创新进入一个前所未有的活跃期,而教育仍未摆脱“工业化”的印记。以至于有人认为:“我们把机器制造得越来越像人,却把人培养得越来越像机器”,这不仅制约着教育功能的充分发挥,而且导致经济社会转型面临危机。所以,我们要有一种时代紧迫感,全面深化教育改革,推动“工业化教育”向“智能型教育”转变,运用人工智能促进学习环境、教学方式和教育管理的转型升级,在普及化的学校教育中提供适切学习机会,形成精准、个性、灵活的教育服务体系,最大限度地满足学生的发展需要。
学习环境:从“教育工厂”到“学习村落”
纵观教育的发展史,学习环境的变化几乎是微不足道的,教室就像工厂车间,教育过程则像工业流水线生产。如果把过去的学习环境比作“教育工厂”,那么人工智能时代的学习环境就是“学习村落”。在这里,每个学习者都掌握学习的主动权,人工智能可以帮助他们找到志同道合的伙伴和相互匹配的导师,推送适配的学习资源,提供精准的学习支持。
第一,全面感知的学习场所。过去,校园只是一个开展教学的物理场所;未来,校园将变成万物互联的智能空间。利用物联网技术对温度、光线、声音、气味等参数进行监测,自动调节窗户、灯具、空调、新风系统等设备,主动响应校园安全预警,保障学校各系统绿色高效运行。借助情境感知技术在自然状态下捕获学习者信息,精准识别学生的成长状态,提供学习诊断报告、身高体重走势图、健康分析报告等,为学生身心健康发展提供有力支持。利用大数据技术对学习过程进行跟踪,了解学生的认知水平和特征,提供量身定制的学习路径。
第二,灵活创新的学校布局。随着人工智能时代的到来,教育理念和教学组织形式都在发生深刻变化,学习空间的呈现形式也将随之改变。我们要把千篇一律的教室变成灵活创新的学习空间,打破工厂车间式的教室设计,配备可移动、易于变换的桌椅设施,支持教师开展多样化的教学活动。扩展学校的公共空间,按照多功能、可重组的设计思维,加强学习区、活动区、休息区等空间资源的相互转化,给学生提供更多的活动交往空间,促进学生的社会性发展。优化校园空间,给学生提供动手实践的场地,建立创客空间、创新实验室等新型学习环境,培育有共同兴趣爱好的实践社群。北京十一学校龙樾实验中学、巴西的NAVE学校、加拿大皇后大学的主动学习空间等都在这方面做了有益探索。
第三,深度交互的网络学习空间。近五年来,全国师生网络学习空间开通数量从60万个激增到6300万个,有力促进了教育教学改革。但不容忽视的是,网络学习空间的活跃程度并不乐观,交互行为停留于较浅的层面。未来,网络学习空间将从课堂教学的延伸走向教育形态的重塑。开发智能学习助手,根据学生的学习需求、学习路径和检索痕迹,按需推送学习资源和学习支持,过滤无关的信息,减轻认知负荷,使学生可以随时随地进行高质量学习。强化成员间的关系网络,加强对互动数据的收集、分析和处理,包括订阅、观看、转发、提问、评论等,精准识别师生、生生互动关系,提供更加匹配的组合方案,形成稳定的趣缘合作共同体,促进深度交互的发生。提供远程协作、同步课堂等方面的工具,鼓励跨学校、跨区域、跨国别的协同学习,扩大优质教育资源覆盖面。
学习方式:从“学以致用”到“用以致学”
今天,以知识为中心的学习方式已经无法满足时代发展需要,仅靠死记硬背就可以掌握的知识或技能逐渐失去价值,人工智能在这些方面可以比人做得更好。这就要求,我们必须转变教育观念,加快推动学习方式变革,从“学以致用”走向“用以致学”,更加重视每个学生的独特体验,鼓励他们在解决问题中学会解决问题,在做事中学会做事,成为能够适应未来复杂挑战的人才。
第一,超越浅层理解的深度学习。在人工智能的语境下,深度学习指的是一种新的算法,它通过模拟人类神经网络,构建具有多隐含层的机器学习模型和海量的训练数据,让机器自动学习有用的特征,从而提升分类或预测的准确性。巧合的是,深度学习既是决定人工智能兴衰的关键所在,也是决定未来教育成败的关键所在。人类想要从人工智能时代的职场中胜出,就必须从强调记忆和练习的传统学习中脱离出来。学习绝不能停留于知识的表面理解和重复记忆,学生要在已有知识的基础上,将所学新知与原有知识建立联系,获取对知识的深层次理解,建立一套自己的思维框架,并有效迁移到其他的问题情境。
第二,弥合学科界限的跨学科学习。现行的分科教学有利于系统知识的习得,但不利于完整知识体系的形成和综合思维能力的培养。近年来兴起的“STEM”教育、创客教育等都把跨学科作为重点,强调通过不同学科的交叉融合,培养学生的创新精神和实践能力。跨学科学习倡导根据生活中的问题设置主题,将不同学科围绕同一个主题联系起来,构建相互衔接贯通的课程体系。值得说明的是,跨学科学习需要坚实的学科基础,没有学科就没有跨学科,两者是相辅相成、互为依存的,一定要处理好分科教学和跨学科学习的关系。
第三,突破校园围墙的无边界学习。陶行知先生指出,教育不能脱离社会、脱离生活。如果学校生活与社会生活联系不紧密,学生的学习不是从自己的直接经验里长出来的,那就是一种呆板的、低效的教育。学校应该是一个开放的组织系统,要建立与真实世界的联系,充分利用外部社会资源开展教学。美国的密涅瓦大学就是一所“没有校园”的大学,四年本科学习分布在全球七大城市,包括旧金山、香港、伦敦等,通过与当地高校、研究所、高新技术企业建立合作,学生可以使用一流的图书馆、实验室等进行学习,实现了高等教育的结构性创新。智能教育要把知识学习和现实生活连接起来,学习可以在教室,也可以在社区、科技馆和企业,甚至可以去不同城市游学,任何可以实现高质量学习的地方都是学校。利用混合现实技术,将虚拟场景融入真实世界,让学生有机会观察微观世界、感知抽象概念,使学习变成一种丰富情境下的亲身体验。
教育管理:从科层机构到弹性组织
当前的教育管理大多采用科层制,各职能部门分工明确,职权关系等级分明,按照标准化流程开展工作。从专业分工的角度看,这种模式有利于提高工作效率,为现代学校运行提供了有力的组织保障,但在人工智能时代却暴露出致命缺陷:在严格的条条框框下,学校被程序化、行政化,很容易就会陷入具体细节之中,对新变化缺乏适应能力。原本充满智慧的教育,变成了按部就班的机械操作,学校和教师逐渐失去自主性和创造性,异化为教育的机器。我们要改变这种局面,更加关注人的完整实现,从科层机构走向弹性组织。
第一,破除“效率至上”的评价导向。教育作为培养人、发展人、成就人的事业,所有的外在指标都应服务于这一根本目的。现在普遍存在的分数、升学率等量化指标,设计初衷都是为了保障教育质量,这在过去确实发挥了重要作用。但在人工智能时代,这种围绕效率而构建的教育体系面临危机。由于过于强调效率,学生的创新意识、完备人格以及兴趣志向受到了不应有的忽视。智能教育不能用单一片面的标准评价学生,把品德、行为习惯、身体健康、社会实践等方面的表现纳入评价指标,更加科学地评价学生成长。综合考虑学生的起点水平,引导学校不抢生源、不过分拔高、不恶性竞争,把增值性作为评价学校的基本原则,重点关注学校提供高质量课程的水平和满足学生个性化学习的程度。利用人工智能技术模拟学校布局、教育投入、人口变化、就业形势等动态信息,开展前瞻性研究,提出针对性方案,着力解决教育发展的不平衡、不充分问题。
第二,充分激发学校的办学活力。当前,学校作为办学主体,面临着有责无权、权责不对等、人权财权不匹配等突出问题,主要精力都用来应付上级部门的各类评比和检查。智能教育必须解决传统管理与学校创新之间存在的不协调问题,加快落实学校的办学自主权,推动教育、财政、人事等管理部门向学校下放权力,让学校享有教师评聘、经费使用、课程安排(包括大小课、长短课、阶段性课程等)、修业年限(包括弹性学期、混龄编班等)、育人方式(包括社会实践、参观考察、研学旅行等)等方面的自主权。完善学校的内部治理结构,建立普通师生、家长、社区等参与学校管理的机制,形成依法办学、自我约束、多元参与、社会监督的网状治理结构。增加学术团体的权利,强化教师领袖的专业影响力和学术领导力,构建行政管理和学术引领相融合的学校治理体系。
第三,构建全社会参与的教育生态。作为一项复杂的系统工程,智能教育不能走“头疼医头,脚疼医脚”的老路,要从构建良好生态的高度进行教育改革。鼓励社会力量提供多样化的教育服务,适当放宽办学资格门槛,为教育公益组织的成长创造更大空间。建立行业专家驻校制度,包括科学家驻校、工程师驻校、文学家驻校、艺术家驻校等,鼓励行业专家为学生开设专题讲座、指导研究性学习、开展技能培训等,任何有专长的人都可以成为“教师”。支持学校购买教育服务,加大财政支持力度,拓展教育公共服务的有效供给,帮助学校构建起一套覆盖广、选择多的课程体系,最大限度满足学生多样化的学习需求。
(作者单位分别为中国教育科学研究院、中国教育报)
(责编:闻佳琪(实习生)、熊旭)分享让更多人看到
北师大黄荣怀教授:人工智能赋能教育变革的三个核心价值
人工智能赋能教学存在以下四个境界:教师学会基本的人工智能知识和原理,能判断哪些资源和工具使用了真正的人工智能;教师学会利用人工智能来学习,既提升教师的学科能力,也提升教学能力;教师尝试利用人工智能开展教学,以发现人工智能对于教育教学的“实际”作用;教师能将人工智能用于学习和教学的经验传递给其他教师。
第三,人工智能优化管理,改善学校治理。人工智能可以优化各级教育部门治理和学校管理。在各级教育部门治理方面,首先,采用基于证据的方法整合人工智能技术以优化教育数据收集和处理,增强基于数据的教育治理。例如,应用智能技术来分析和动态模拟学校布局、教育财政、就业渠道、招生选拔等教育子系统及其关系的演变过程,为国家教育制度、学校管理制度及教学制度提供改革方案和决策依据。其次,利用人工智能在校际、区域、国家和全球等范围收集、分析教育数据,全面创新人才培养制度,同时促进和管理区域之间、城乡之间和校际之间的教育均衡。
在学校组织和管理方面,首先是内部管理,人工智能助力学校优化专业、课程、教学和质量管理,改变生源招募、培养过程和师生服务方式;其次是外部联系,人工智能帮助学校改善与家庭及社会的信息交换及互动方式。
03
未来智能教育发展的三个重要议题
第一,制定有效促进人工智能教育发展的政策。在规划教育领域人工智能的应用政策方面,联合国教科文组织提倡采用整体性政府和跨部门的方法规划治理教育领域的人工智能应用政策,即加强政府部门间的合作与对话,各政府部门共同参与到教育领域人工智能应用政策的规划过程中。首先,我们应重视人工智能在教育中应用的资金需求及资源部署,政府应通过公私合作伙伴关系吸引多部门利益相关者参与,促进政府、企业、学校和研究机构关于人工智能研发的沟通与协调工作。其次,为实现“教育现代化2035”的目标,可以使用人工智能、大数据、物联网、云计算等智能技术,加快推动教学方式、教学环境、人才培养模式的变革。再次,创建以人为本的教育环境,实现公平和包容的高质量教育和面向所有人的终身学习机会的可持续发展目标。
第二,加强人工智能相关人才培养。以人工智能为代表的技术变革将推动工业、服务业和农业领域的价值链系统性的转型,经济增长方式和劳动力市场也随之转型。人工智能会代替一些工作,也会产生大量新的工作机会,就业市场对人类技能的需求也随之发生变化,我们必须对此高度重视。一方面,应加强人工智能专业人员的培养,通过人工智能专业建设、人工智能学院建设等方式,培养能够设计、编码、开发人工智能系统的专业人员,从而加强人工智能人才储备,提高国际竞争力。另一方面,应将“人工智能能力”纳入到教育计划中,即将人工智能融入到中小学教育、高等教育、职业教育和社会培训中,目前已有相应的政策。
第三,重视人工智能教育应用的伦理问题。2019年欧盟提出发展“可信赖人工智能”(TrustworthyAI)的倡议,可信赖人工智能包含两个方面内容:一方面强调人工智能的发展与使用要以人为中心,要保障人的基本权利、遵循基本的规则以及尊重核心价值;另一方面强调促进技术的发展与可信度,保障技术的有序发展。发展人工智能的教育应用,要以共同的价值观和道德观为基础,为全人类的利益服务。
联合国教科文组织总干事阿祖莱认为,人工智能是加速达成可持续发展目标的伟大机会,但是任何技术革命也会导致我们预期的不平衡。因此,人工智能的发展不是以技术为主导,而是以促进人的发展为主导。随着人工智能技术的发展与应用,数据安全、隐私保护等已成为未来人工智能发展不可回避的伦理问题,目前教育领域人工智能技术应用的伦理机制尚不清晰。为了有效发挥人工智能的潜能,避免消极影响,人工智能应用于教育的伦理框架亟待制定。如何实施教育视角下的可信赖人工智能,以确保师生的主体性,实现安全、透明、可预测、可解释、可审查、可追溯、可负责的人工智能+教育,是需要高度重视并持续关注的问题。
(来源:《中国教育网络》,教育信息化100人微信公众号;作者:黄荣怀,系北京师范大学教授,教育部教育信息化战略研究基地(北京)主任)
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人工智能给未来教育带来深刻变革
当前,在云计算、大数据、物联网、互联网、智能识别、知识管理等新技术新理念快速发展和经济社会需求的双重驱动下,信息技术疾步迈入智能化阶段。国内外高科技公司纷纷布局人工智能、国务院出台《新一代人工智能发展规划》等表明,人工智能发展迎来了新纪元。
因此,当教育信息化基础设施尚在普及完善、“互联网+”和教育尚在互相催化融合时,人工智能作为信息技术的更高发展阶段,毫无疑问会深层次推动教育教学改革与创新发展,进而给未来教育带来机遇和挑战。
一方面,人工智能改变了育人目标。正如机器取代简单的重复体力劳动一样,人工智能将取代简单的重复脑力劳动,司机、翻译、客服、快递员、裁判员等都可能成为消失的职业,传统社会就业体系和职业形态也将因此发生深刻变化。适应和应对这种变化与趋势,教育必须回归人性本质,必须褪去工业社会的功利烙印。当人工智能成为人的记忆外存和思维助手时,学生简单地摄取和掌握知识以获取挣钱谋生技能的育人目标将不再重要。教育应更加侧重培养学生的爱心、同理心、批判性思维、创造力、协作力,帮助学生在新的社会就业体系和人生价值坐标系中准确定位自己。教育目标、教育理念的改变将加速推动培养模式、教材内容、教学方法、评价体系、教育治理乃至整个教育体系的改革创新。
另一方面,人工智能改变了校园环境。未来,校园环境信息化将向更高层次的智慧校园迈进,各种智能感知设备和技术无处不在。校长、教师、学生不知不觉已经镶嵌到有形的校园物理空间和无形的虚拟数据空间中。当学生踏进校园就可以完成签到,离开校园自动告知家人,进入教室多媒体设备已经开启,身体不适发出报警求助,上课开小差收到友情提醒,练习测验后生成学情分析报告……这些都表明,校园物理环境、教室教学环境、网络学习环境已经充分融合,实现了从环境的数据化到数据的环境化、从教学的数据化到数据的教学化、从人格的数据化到数据的人格化转变。校园看上去还是那个校园,却充满了人类的温度和智慧。
人工智能也改变了教师角色。有专家指出,“创意工作者”“人际连接者”和“复杂模式的判断者”这三类人是最不可能被人工智能替代的。教师这一职业同时满足这三类人的特点,因为教师必须适应变化的教学政策和教学环境,面向不同性格特点和需求的学生,处理多样化的教育教学问题。所以,人工智能并不能轻易取代教师这个职业。但在未来,人工智能可以改变教师的角色和作用。教师可以从低附加值的简单重复工作中自我解放,从而更加专注于构建和谐稳固的师生关系和促进学生全面长远发展。教师就不再仅仅是知识的传授者,而是满足学生个性化需求的教学服务提供者、设计实施定制化学习方案的成长咨询顾问。
另外,人工智能对学习范式进行了巨大改变。语音识别和语义分析技术可以用在口语测评,图像识别技术用在作文批改和拍照搜题,人工智能可以让每个孩子拥有自己的智慧学伴,只要用手机拍一下、扫一下、说一下、点一下,就会实现答案解析、打分点评,知识点、考点、难点的自动生成和推送。随着认知科学、脑科学和学习科学的快速发展,人机协同增强智能、群体集成智能成为人工智能发展的新方向。人工智能不仅能从知识关联和群体分层方面分析学生知识掌握情况、推送学习建议,更能从大脑思考方式、个体性格特点、所处环境特征等方面,为每个学生提供个性化、定制化的学习内容、方法,激发学生深层次的学习欲望。
人工智能不断演进,去往何处尚未可知,能否为人类所驾驭亦引发伦理担忧,对未来教育发展提供机遇的同时也带来一系列挑战。从近期来看,尤其要避免过度依赖和隐私泄露,这就需要教育避免过度依赖人工智能。人工智能绝非万能,涉及成人育人的教育领域绝不能盲从。对一道题解法的误判也许只影响一时,但对一个人成长的误判则可能影响一生。教师的高阶脑力活动和教学经验,学生的学习能力和逻辑思维习惯,绝非天生具有,往往需要低阶脑力劳动甚至体力劳动的重复训练和积累。过度依赖人工智能可能导致眼高手低、好高骛远,知其然不知其所以然,从而容易导致师生变相成为人工智能的助手和附庸,教师失去应用的教学能力和职业素养,学生失去独立思考的能力和健全的心智性格。
同时,也要避免疏于师生隐私保护。人工智能的技术基础和前提是海量的数据积累和训练挖掘,师生的社会属性数据和教学行为数据体量越大、维度越丰富、时间跨度越长,人工智能所提供的教学服务就越精确、学习建议就越科学、知识内容就越合理,产生的教育质量和效益就越显著,与之相伴的是师生隐私泄露的风险在急剧增加。人工智能可以为未来教育插上腾飞的翅膀,但绝不能以牺牲师生隐私为代价,必须保证师生对所收集数据的知情权、选择权、访问权、所有权和控制权,必须保证数据安全,防止泄露滥用。
未来已来,对于人工智能,教育不仅要在姿态方面迎接未来、在态度层面正视未来、在认知层面读懂未来,更要抓住机遇,直面挑战,在管理决策、教人育人等实践层面积极构建属于自己的美好未来。(北京教育科学研究院教育信息中心副主任唐亮)
科学网—【规划参考】人工智能时代,学校教育的三大变革
【规划参考】人工智能时代,学校教育的三大变革精选已有6795次阅读2019-12-1120:27|个人分类:域外动态|系统分类:科研笔记
互联网、信息技术发展多年之后,来到了一个临界点,这就是人工智能时代的来临。
《自适应学习――人工智能时代的教育革命》是国内较早的系统介绍人工智能教育(EAI)与自适应学习(AdaptiveLearning)的书籍。该书用浅显生动的语言讲述最前沿的理念――人工智能与自适应学习将如何改变教育。书中以近10个案例进行了具体的讲解。学校应当永远是启蒙、培育学习者的地方――眼下只有少部分学校做到了这一点,而教育变革将使得全部学校都成为这样的圣地。人工智能时代,需要重建教育,学校将迎来怎样的变革,本书给出了答案。传统的学校模式是在英国工业革命时期开始发展的,学校最初的使命是向工人阶层教授工作所需的技能,向精英阶层传授管理政府、企业与军队的能力。相对来说,传统的工业化思维是基于资源稀缺的一种线性思维模式,特点是追求效率、标准和规模。在这种模式中,教师站在讲台前授课,学者们被动地做笔记、应付考试,学校则根据考试成绩对学习者进行测评是否达到标准。传统的教学组织形式通常是以班、组为单位,教师根据统一的教学内容组织教学,学生的学习和测评也都是统一化的,这种教师对所有学生都是一样的教学模式,亦称之为“工厂模式”。然而每个学生的学习进度和学习方法并不相同,在这种模式下,教师往往很难识别和处理学生的个性化需求。21世纪,人类从工业时代越过信息时代即将进入智能时代,现代学校模式显然无法适应未来的需求。“人工智能+教育”不是在线教育,而是一种变革思路,是要以智能互联网为基础设施和创新要素,变革教育的组织模式、服务模式、教学模式等,进而构建数字时代的新型教育生态。一是,打破传统的教学结构。传统的教学结构建立在班级授课制的基础之上。作为工业时代的产物,班级授课制强调标准、同步、统一,尽管难以照顾个性差异,但却为机器大生产大规模培养符合特定标准的产业工人,为人类社会从农业时代进入工业时代提供重要的人力资源。但是,当人类社会全面迈入人工智能时代,传统的人才培养方式已经不再适用。面对当今智能化浪潮下教育人工智能必须迎接的重要挑战,较好地顺应技术发展趋势助力教育变革,教育人工智能重在通过人工智能技术,更深入、更微观地窥视、理解学习是如何发生的,是如何受到外界各类因素(如社会经济、物质环境、科学技术等)影响的,进而为学生高效地进行学习创造条件。来自一线地创新实践正在给传统教学结构带来冲击,未来的教学将会打破固有的课时安排,跨越学科与学科之间的界限,围绕学生的真实生活重建课程体系,形成个性化的学习支撑体系,为每一个学生提供私人定制的教育,这将成为未来学校变革的主导趋势。随着传统教学结构的瓦解,“人工智能+教育”将从注重“教”的信息化转向注重“学”的信息化。教育人工智能的发展,意味着学习者能够受益于个性化教育――学习者坐在带有摄像头的屏幕前,摄像头会读取学习者的面部表情,教学将会变成体验式活动。如果学习者无法正确回答问题,计算机程序将会辨别难点,并且像教师一样调节教学。在新的学习模式中,每个学习者都能按照自己的进度学习,他们学得更专注、更快速,能在即时的学习反馈中进步并体会到快乐,因而有了信心和动力面对更新的挑战。二是,打破封闭的办学体系。传统学校是一个相对封闭的圈子,学校的课程、师资以及各种设备都是独占的,无法被外部社会广泛共享。人工智能时代,每个学生获得的知识都与各自的学习路径息息相关。通过构建智能学习、交互式学习的新型教育体系,开发立体综合教学场所和基于大数据智能的在线学习教育平台,学生不再只是从课堂上获取知识,还可通过网络在线学习全省、全国乃至全世界优秀教师的课程,并通过智能技术分析学习效果。但未来我们将可以在网上找到任何一门教材、任何一节课的优质资源。未来学校将会更加开放,通过线上、线下结合的方式,采用O2O模式办学,让学生走出课堂、走进社会,享受社会上的一切优秀教育资源。未来的学校不会完全转移到线上,仍旧会有物理性的存在,但是,学校的功能将发生重大改变。现在的学校是一个学生接收信息的空间,但是在未来,学生们可以在家里通过观看网上视频等形式接收信息,然后到学校和老师、同学就自己学习的内容进行讨论。学生的部分课程可在线完成学习及考试,他们在校园的时间会减少,甚至很多时间不必待在学校。学校将变成一个社会性的空间,是一个相互讨论、相互学习的场所。未来的学校是一个开放的组织系统。智能互联网将彻底打破学校封闭的办学体系,学校将变成汇聚优质教育资源的“淘宝平台”。未来的学校利用信息技术挖掘外部社会一切有利的教育资源,学生的学习场所不再固定,随着课程的不同,既可以在教室,也可以在社区、科技馆和企业,甚至可以去不同城市游学。而学校本部则更多是提供学习环境、成长导师以及富有特色的校本课程。最终,学校将突破校园的界限,任何可以实现高质量学习的地方都是学校。三是,打破固化的学校组织形态。学校是一个有计划、有组织地进行系统教育地组织机构,其形态在历史上经历过多次的变迁。今天,传统学校的组织形态优势正在退化,而劣势则在新的时代背景下更加凸显,尤其是标准统一、组织固化、运行机械以及在创新能力培养上的缺陷都让学校教育饱受质疑。未来的学校将打破固化的组织形态,采用弹性学制和扁平化的组织架构,根据学生的能力而非年龄组织学习;根据学生的个性化需求提供灵活的教学安排,而不是按照统一的教材或者固定的课程结构。打破现有的学制,加强不同学段之间的衔接,更好地满足当代学生自主发展的需求,为学生提供富有选择、更有个性、更加精准的教育。学校的组织架构和管理方式也会随之变化,学生将会更多地参与到学校的组织管理,各项学校事务都充分尊重学生,鼓励学生自主管理,培养学生成为有主体意识、道德情操、国家意识和世界精神的未来公民。完善学校治理结构,增加家长和社区在学校决策中的参与度,促使学校从封闭走向开放,学校与社会、家庭形成良性的互动,共同为学生创设多元融合的育人空间。智能时代下,人工智能技术的发展和应用将使未来的教育结构将发生巨大变化,在教育组织结构方面,主要表现为呈网状分布的教育系统结构。在智能时代背景下,未来的教育结构将从传统意义上的“教”与“学”的线性结构转变为教与学共生并存的网状结构,“教”与“学”的界线不再那么分明,而未来的教育实体机构更多是社区式的,即是由一个一个的网络教学中心和一个一个的实体教学中心共同构成的,这些中心汇聚了大量教学相关的元素,所有人均可以在这些中心中找到自己、发现自己、成为自己。这有效地解决了教与学的问题,真正做到因材施教、教学相长。人工智能将是教育变革的未来,也将有着无限的可能!
(本文摘自《自适应学习――人工智能时代的教育革命》作者:李韧)
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原标题:黄荣怀:人工智能赋能教育变革的三大核心价值人工智能变革将促成《教育2030议程》实现
当前社会正处于教育系统变革的关键时期。联合国教科文组织提出的可持续发展目标4(SDG4)可作为教育变革的主要方向,即包容和公平的高质量教育和面向所有人的终身学习机会。正如《教育2030议程》中指出的,"要关注教育和学习质量"。各国教育机构应该规划好人工智能与教育融合的路径,提升课堂教学方式的灵活性,培养学生学习的自主性,实现教育教学资源的多样性,确保教学环境的可靠性,增加教育支持服务的广泛性。
为充分发挥人工智能对教育变革的潜能,联合国教科文组织举办了多次全球性的会议,以期达成国际共识。通过对"人工智能时代所需的技能","人工智能最新趋势对教育和学习的影响","在教育中公平包容地使用人工智能","利用人工智能实现SDG4的国家政策和战略",以及"加强国际合作和伙伴关系"等议题的探讨,以实现适合每个人的、终身的、更加开放灵活的教育愿景。
人工智能赋能教育变革的三个核心价值
01
人工智能可以有效支持自主、探究和协作学习,使学习方式从统一步调、统一方式、统一评价的班级"集体学习"向个性化学习转变。在一些学校和校外的辅导机构中,人工智能已经可以根据学生的需求,帮助学生选择地点、资源、学习方式,甚至选择教师,为其提供额外辅导、课程资源和支持服务。在某些学校,人工智能已经可以帮助学生实现自主探究学习,有效支持小组合作学习,比如通过"试错学习法",提升学生的探究学习能力。
人工智能可以为每个学生"画像",记录学习计划和成长轨迹,识别学生的长处、弱点和学习偏好。人工智能还可以帮助教师梳理辅导学生的经验,包括资源遴选和路径选择等,以实现个性化学习的规模化效应。而个性化培养与规模化教育正是"中国教育现代化2035"所倡导的内容。
02
人工智能赋能教学,降低教师负担
人工智能可以为教师创造一个更好的专业环境,让他们为有困难的学生投入更多的支持。"双师模式"是目前比较典型的做法,即教师和虚拟教学助理并行工作,"助理"可以完成教师的一些机械重复工作,如作业批改、简单测试、资源寻找等,也可以帮助管理教师的日常任务,使他们有更多时间专注于一对一的交流。
人工智能赋能教学存在以下四个境界:教师学会基本的人工智能知识和原理,能判断哪些资源和工具使用了真正的人工智能;教师学会利用人工智能来学习,既提升教师的学科能力,也提升教学能力;教师尝试利用人工智能开展教学,以发现人工智能对于教育教学的"实际"作用;教师能将人工智能用于学习和教学的经验传递给其他教师。
03
人工智能优化管理,改善学校治理
人工智能可以优化各级教育部门治理和学校管理。在各级教育部门治理方面,首先,采用基于证据的方法整合人工智能技术以优化教育数据收集和处理,增强基于数据的教育治理。例如,应用智能技术来分析和动态模拟学校布局、教育财政、就业渠道、招生选拔等教育子系统及其关系的演变过程,为国家教育制度、学校管理制度及教学制度提供改革方案和决策依据。其次,利用人工智能在校际、区域、国家和全球等范围收集、分析教育数据,全面创新人才培养制度,同时促进和管理区域之间、城乡之间和校际之间的教育均衡。
展开全文在学校组织和管理方面,首先是内部管理,人工智能助力学校优化专业、课程、教学和质量管理,改变生源招募、培养过程和师生服务方式;其次是外部联系,人工智能帮助学校改善与家庭及社会的信息交换及互动方式。
未来智能教育发展的三个重要议题
01
在规划教育领域人工智能的应用政策方面,联合国教科文组织提倡采用整体性政府和跨部门的方法规划治理教育领域的人工智能应用政策,即加强政府部门间的合作与对话,各政府部门共同参与到教育领域人工智能应用政策的规划过程中。首先,我们应重视人工智能在教育中应用的资金需求及资源部署,政府应通过公私合作伙伴关系吸引多部门利益相关者参与,促进政府、企业、学校和研究机构关于人工智能研发的沟通与协调工作。其次,为实现"教育现代化2035"的目标,可以使用人工智能、大数据、物联网、云计算等智能技术,加快推动教学方式、教学环境、人才培养模式的变革。再次,创建以人为本的教育环境,实现公平和包容的高质量教育和面向所有人的终身学习机会的可持续发展目标。
02
以人工智能为代表的技术变革将推动工业、服务业和农业领域的价值链系统性的转型,经济增长方式和劳动力市场也随之转型。人工智能会代替一些工作,也会产生大量新的工作机会,就业市场对人类技能的需求也随之发生变化,我们必须对此高度重视。一方面,应加强人工智能专业人员的培养,通过人工智能专业建设、人工智能学院建设等方式,培养能够设计、编码、开发人工智能系统的专业人员,从而加强人工智能人才储备,提高国际竞争力。另一方面,应将"人工智能能力"纳入到教育计划中,即将人工智能融入到中小学教育、高等教育、职业教育和社会培训中,目前已有相应的政策。
03
2019年欧盟提出发展"可信赖人工智能"(TrustworthyAI)的倡议,可信赖人工智能包含两个方面内容:一方面强调人工智能的发展与使用要以人为中心,要保障人的基本权利、遵循基本的规则以及尊重核心价值;另一方面强调促进技术的发展与可信度,保障技术的有序发展。发展人工智能的教育应用,要以共同的价值观和道德观为基础,为全人类的利益服务。
联合国教科文组织总干事阿祖莱认为,人工智能是加速达成可持续发展目标的伟大机会,但是任何技术革命也会导致我们预期的不平衡。因此,人工智能的发展不是以技术为主导,而是以促进人的发展为主导。随着人工智能技术的发展与应用,数据安全、隐私保护等已成为未来人工智能发展不可回避的伦理问题,目前教育领域人工智能技术应用的伦理机制尚不清晰。为了有效发挥人工智能的潜能,避免消极影响,人工智能应用于教育的伦理框架亟待制定。如何实施教育视角下的可信赖人工智能,以确保师生的主体性,实现安全、透明、可预测、可解释、可审查、可追溯、可负责的人工智能+教育,是需要高度重视并持续关注的问题。
(本文来自北京师范大学教授黄荣怀在"国际人工智能与教育大会"的讲话,略有删节)
(来源:《中国教育网络》2019年6月刊)
END
编辑有话说
(2)100题冲刺系列(目前出版集成、项管、网工三个级别),其中《系统集成项目管理工程师考前冲刺100题》和《网络工程师考前冲刺100题》请注意购买第二版(2018年印刷)、《信息系统项目管理师考前冲刺100题》目前为第一版。返回搜狐,查看更多
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