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人工智能与教育改革 人工智能对教育改革的影响

人工智能与教育改革

双教师模式:支持个性化学习与协作学习

报告指出,人工智能技术能够支持和包容无处不在的学习访问,有助于确保提供公平和包容性的教育机会,促进个性化学习并提升学习成果。

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支持,“双教师模式”包括教师和虚拟教学助理,“助理”可以接管教师的日常任务,使他们有更多时间专注于对学生的指导和一对一的交流。

在一些国家,教师已经开始与人工智能助理合作,为学习者提供最佳的学习帮助,此外,计算机辅助学习创造了用数字和人工智能技术支持学生学习策略的替代方案,还可以帮助绘制每个学生的个人学习计划和轨迹、长处和弱点以及学习偏好和活动。

计算机支持的协作学习,最具革命性的一个方面是实现了学习者的异地协作,为学生提供了不同的选择,包括他们学习的时间和地点。在计算机支持的协作学习中,在线讨论发挥着核心作用,基于机器学习和浅文本处理等人工智能技术,采用人工智能系统对讨论组进行监控,为教师提供学习者讨论的信息,并为教师指导学习者的参与和学习提供支持。

人工智能依靠数据而蓬勃发展,大数据能够使人工智能发挥其潜力,随着数据的增加,人工智能的应用结果变得更加准确,在大数据时代,公众都会留下个人的信息足迹,产生大量数据,从而使人类和社会行为能够被客观量化,很容易跟踪、建模,并在一定程度上进行预测。

围绕信息足迹的这种现象被称为“数据化”,深刻影响着教育领域,虽然“数据化”引发了一些伦理问题,需要协调一致的政策响应,但带来了个性化学习和教育治理方面的可能性,数据驱动决策应用于学生成绩测试数据,是很多学校和地区改革的焦点,通过从教育管理信息系统收集大量数据,人工智能算法能够提供数据驱动的决策,进而改善学校教育。

此外,教育管理信息系统是一组有组织的信息和文档服务,用于收集、存储、处理、分析和传播教育规划与管理信息,广泛用于地区、地方和学校各级的教育领导者、决策者和管理者,并用于生成国家统计数据。设计良好且功能完备的教育管理信息系统使教育领域各级成员能够获得有用的信息,以更加有效的管理教育系统、制订可行且具有成本效益的计划、制定响应性政策、监测和评估教育成果。

在数据完整、可靠、定期收集、可汇总和分解的国家,利用人工智能增强的教育管理信息系统将具有更强的自动分析数据和生成学校与国家级数据统计的能力。未来,教育管理信息系统为开发预测决策算法开辟了潜力。

如今,越来越多的国家将其当前的教育管理信息系统从一个基于学校的综合数据管理系统转变为一个集成的、动态的学习管理系统,该系统可以有效地支持每个国家教育部门管理的实时决策。

人工智能能力:驱动未来工作与技能变革

人工智能带来新类型工作,对技能的需求不断增加,报告指出,教育部门必须在课程改革和政策重新制定方面做出回应。目前,各国在做尝试性工作,以确保其教育系统促进学生获得人工智能驱动社会所需的能力,这些努力可以作为制定协调一致的教育领域应对人工智能政策框架的起点。

教育在为未来劳动力人工智能做好准备的工作中起着至关重要的作用,消除人工智能技能差距不仅仅是采用越来越强大的技术来促进学习,它还意味着重新思考用于在各级教育中提供教学的内容和方法。各国在将21世纪的技能纳入各自的教育计划时,需要定义“人工智能能力”,而不是基本的信息和通信技术能力,从而使学习者能够使用计算方法和技术识别来解决问题。

在人工智能驱动的未来社会,培养创造和解码数字技术的新技能非常重要,报告提出了学生和教师技能发展的一系列能力框架。

为收集和分析联合国可持续发展目标中的教育目标(SDG4),即“确保包容和公平的优质教育,让全民享有终身学习机会”相关指标数据,需要制定一个衡量数字能力的全球框架。

数字能力的基本定义是:“能够通过数字设备和网络技术,安全、适当地访问、管理、理解、集成、交流、评估和创建信息,以参与经济和社会生活,它包括各种素养,即计算机素养、信息技术素养、信息素养和媒体素养。

2018年更新的教师信息和通信技术能力框架,规定教师在数字化时代需要融入其专业实践以培养学生的批判性知识和意识的能力,该框架强调数字技术在支持理解教育中的信息与通信技术、课程与评估、教育学、信息与通信技术、组织与管理、教师专业学习六个关键知识领域中发挥作用。

该框架强调,教师仅拥有管理数字技术并将其传授给学生的某些技能是不够的,还必须让学生在使用数字技术时能够协作、解决问题并富有创造性。

计算思维,已经成为使学习者在人工智能驱动的社会中蓬勃发展的关键能力之一,报告所研究的国家均已清楚地认识到计算思维的重要性。

美国计算机科学教师协会将计算思维定义为具有以下特征的问题解决过程:以一种能够使用计算机和其他工具帮助解决问题的方式制定规划;合理组织和分析数据;通过模型和模拟等展示数据;通过算法思维(一系列有序步骤)实现解决方案自动化;确定、分析和实施可能的解决方案,以实现最有效的过程和资源组合;将问题解决过程概括并转化为各种各样的问题。

虽然计算思维明显属于计算机科学领域,但它是一种在其他学科中普遍应用的能力,鉴于人工智能在工作场所的存在日益增多,如果学习者要应对不断变化的劳动力市场需求,计算思维将成为一项关键能力。因此,许多国家已开始将计算思维纳入各自的教育课程。

适应人工智能快速发展的迫切需要也同样适用于后义务教育机构,通过高等教育和研究建立人工智能专门知识是各国政府解决各自技能差距的主要方法之一,为了提高各自在人工智能领域的能力并成为该领域的领导者,许多国家正在努力寻求使人工智能研究和实践领域的职业更具吸引力的方法。

通过高等教育加强人工智能培训和研究被视为建设人工智能专业知识体系的关键,很多政府正在投资人工智能领域的研究和高级培训,主要在高等教育机构进行,通过在人工智能领域建立学术卓越中心、大学和研究机构网络、奖学金制度来吸引更多的人才进入人工智能领域。

与此同时,技术和职业教育与培训机构也应能够提供包含人工智能相关能力的课程,特别是培养技能与劳动力市场变化相适应的毕业生。在一些国家,终身学习被理解为基本技能教育和成人扫盲计划,尽管终身学习包括上述举措,但涵盖的范围更广,国际劳工组织(ILO)将终身学习定义为包括“为培养能力和资格终身开展的所有学习活动”。

报告中引用的各国实例,强调在填补人工智能能力缺口时与行业合作,以提高技术和职业教育与培训效率的重要性,强调需要与行业不断协调,以确保技术和职业教育与培训课程的教学内容符合劳动力市场的需求。报告指出,由于人工智能技术的发展非常迅速,这种协调必须是有规律的、系统的,可能需要不断地重新考虑和重新审视教学计划。

可持续发展教育面临人工智能新挑战

人工智能进入教育领域,我们不但要积极地调整教与学的方式,而且要培养学生适应人工智能时代学习和工作的素养与能力。

那么,如何从宏观政策方面入手积极应对?报告提出建议:

提升制定全面的人工智能公共政策的能力。

要对人工智能可持续发展的公共政策形成一个全面的观点,推动人工智能发展所需的技术环境十分复杂,需要多种因素和体制的协调一致,公共政策必须与国际和国家一级的伙伴关系合作,以创建一个为可持续发展服务的人工智能生态系统。

在教育中应用人工智能时确保包容性和公平性。

随着人工智能的发展,最不发达国家面临着遭受新技术、经济和社会分化的风险,必须面对基础技术、基础设施等主要障碍,为实施利用人工智能提高学习水平的新战略创造基本条件。

帮助教师为人工智能驱动的教育做好准备。

这是一条双向道路,教师必须学习新的数字技能,以教育学的方式使用人工智能,而人工智能开发者必须学习教师如何工作并创建在现实环境中可持续发展的解决方案。

开发高质量和包容的数据系统。

世界正朝着教育数据化的方向发展,数据质量应该成为主要关注点,提高国家能力以改进数据收集和系统化至关重要,人工智能的发展应为提高数据在教育系统管理中的重要性提供机会。

加强教育领域人工智能应用的研究。

可以预期,教育领域对人工智能的研究将在未来几年显著增加,但教育系统为了促进实践和决策而大力推动教育研究评估时仍存在困难。

处理数据采集、使用和传播过程中引发的伦理和透明度问题。

人工智能在提供教育机会、向学生提供个体化建议、个人数据的集中、责任归属、对工作的影响、数据隐私和数据馈送算法的所有权方面引发了许多伦理问题,实现人工智能监管需要公众围绕伦理、问责、透明度和安全性等方面展开深入讨论。

公私合作是加强人工智能培训和研究的一个重要方面,报告所引用的国家普遍在行业界和学术界之间建立了伙伴关系,不仅共享物质和财政资源,而且确保教育计划与劳动力市场需求保持良好的一致。然而,伙伴关系不应局限于行业和学术界,行业内伙伴关系与学术界伙伴关系同样重要,大学和研究机构之间的合作促进了协作研究,可以加速人工智能专业知识的发展。

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21世纪以来的新兴信息技术对教育深化改革的重大影响

 [摘要]文章首先阐述了传统信息技术与新兴信息技术各自具有的不同作用及内涵,进而,对四大类新兴信息技术在教育中的应用(特别是如何促进各级各类教育变革与创新方面的应用)进行简要、但有代表性且深入的、能抓住关键的论述。然后,对四大类新兴信息技术各自在教育中应用所具有的、前所未有的特征与优势作出系统归纳和总结。最后,希望各地教育局和各级各类学校能下大力倡导与推行以大数据、云计算、人工智能和互联网+教育这四种类型为代表的新兴信息技术在教育教学中的深入应用,以早日实现教育信息化领域的“中国梦”。

 [关键词]新兴信息技术;大数据;云计算;人工智能;互联网+教育;数字化校园;智慧校园

一、引    言

自进入21世纪以来,多种新兴的信息技术快速融入人类社会的工作、学习、生活等各个领域,尤其是教育领域,从而对各级各类教育的深化改革产生了重大而深刻的影响。这些新兴信息技术主要涉及大数据、云计算、人工智能和互联网+教育等四个方面。而传统信息技术一般认为是以计算机与多媒体教育应用为代表;计算机教育应用又涉及CAI(计算机辅助教学)和CAL(计算机辅助学习)以及在计算机软硬件基础上进行的所有教育、教学过程、教学评价和数字化教学资源的建设等。一般情况下,我们把计算机软硬件在学校教育中的应用(包括辅助教师“教”、支持学生自主“学”、实现基于计算机软硬件的教学评价与管理以及提供数字化教学资源支持等),统称之为“数字化校园”。事实上,实现数字化校园就是传统的信息技术在教育中的具体运用;现在,新信息技术的兴起,使数字化校园正在向智慧校园转变。

关于上面提到的四类新兴信息技术的作用及内涵,其中前面三类,即大数据、云计算和人工智能都比较精准、明确,不容易产生误解或泛化,唯独对互联网+教育,目前学术界有多种不同的阐述——有从互联网时代的教育服务理念、教育组织方式去理解[1],也有从联通学习环境、协同互动教学模式去探究;但若是只从与新兴信息技术相关的角度来理解互联网+教育的作用及内涵,那就变得比较简单明了——目前,CCtalk(网络直播平台)、学习元平台或其他基于网络的教与学平台是典型的互联网+教育在技术方面的应用。

下面笔者就围绕大数据、云计算、人工智能和互联网+教育等四种新兴信息技术在教育领域的代表性应用(也是较深入的应用),进行介绍并谈谈个人观点。至于其他一些更具体的新兴技术(如3D打印可归入大数据技术;机器人可归入人工智能;Web2.0、物联网和移动无线网可归入互联网+教育),这里就不再一一列举和说明了。

二、关于大数据教育应用

大数据是信息技术专业术语,指一般软件工具难以捕捉、管理和分析的海量数据;与传统数据相比,它的特点是:数据量巨大、非结构化、分布式,大量采用可视化展现[2]。现在,信息技术学术界的共同观点是,大数据具有变革人类的教育方式与学习方式的能力;甚至有学者认为,大数据技术可以变革人类的思维方式(事实上,大数据确实能够显著提高思维的品质与效率,而思维加工方式是由大脑皮层的神经生理机制控制的,不可能被大数据改变)[3]。

教育数据挖掘(EducationalDataMining,简称EDM)和学习分析技术(LearningAnalytics,简称LA)两大技术,是大数据的教育应用的基础。[3]教育数据挖掘(EDM)就是“对学习行为和学习过程进行量化、分析和建模”;其目的是“利用统计学、机器学习和数据挖掘等方法来分析教与学过程中所产生的所有数据”。[3]学习分析技术(LA),就是“关于学习者以及他们的学习环境的数据测量、收集和分析”;其目的是“理解和优化学习过程以及学习环境”,特别是要通过对教育大数据的分析,整理构建出学习者的特征,然后以此为基础,为学习者推送个性化资源。在大数据基础上,发挥EDM和LA的作用,可以帮助教师有效地改进教学,也可以用来研究学生学习活动的轨迹。大数据还可以帮助教师对学生作出全面、正确的评价。[3]

以上分析表明,大数据对于支持个性化学习和适应性教学具有独特优势,而这正是各级各类教育深化改革的目标之一。大数据时代的到来,还给中小学教师的信息素养培训展示了新的前景。对中小学教师进行信息素养培训,伴随培训的过程,会有大量的数据产生,这些数据,可以是数字、符号、文本,也可以是音频、视频、图形、图像,有结构化数据,也有半结构化,还有非结构化数据。现有的大数据技术,能够将上述各种信息进行“实录”采集,并进行整理分析,从而发现其中问题,并立即反馈给培训者,同时反馈给受训者。根据反馈信息,培训者可调整培训计划和培训方法,受训者可调整自己的学习方法和自我适应状态,从而更有效地实现适应性培训[4]。

基于大数据的中小学教师信息素养培训平台的构建涉及五个环节,分别是:数据的采集与存储、数据分析、数据可视化呈现以及个性化培训计划制订和培训评价。所采集数据,可分为静态数据和动态数据。其中,静态数据是受训者的基本信息和在培训中用到的各种培训资源;动态数据是,受训者在受训前对培训资源的预览和评价数据、受训者在受训过程中的行为数据和受训后的实践操作数据。数据分析是培训平台操作的核心环节,基于对海量数据的深度挖掘与分析,发现大数据中隐含的各种关系与价值,从中推理出受训者的信息素养水平、信息素养需求以及在培训过程中和培训活动结束后需要的支持服务等,这样,就为下一步培训制订比较完善的培训计划提供了依据。可视化呈现环节能把受训者在信息素养培训过程中通过大数据分析得出的信息,以直观的图形或图表形式向受训者动态呈现,以帮助他们理解信息的深层含义。此平台还为教师制订了个性化培训计划,且不是一成不变的,而是处在不断循环的过程中。在实践中检验,发现不足,进行修改,此过程不断循环,就能保证培训计划的适用性。而且,平台的“培训评价”功能,不是在培训计划结束之后才进行,而是贯穿于培训过程的所有环节,并且集形成性评价和总结性评价于一身,使两种评价方式相互补充,这样就能及时发现问题并解决问题,充分保证培训的效果[5]。

三、关于云计算教育应用

 (一)促进优质资源共建与共享

近年来(特别是2010年以来),云计算在我国各级各类教育中的应用,尤其是在扩大优质教育资源受益面,推动优质教育资源共建、共享,使区域内义务教育优质均衡发展方面,起着至关重要的作用。下面仅以北京市丰台区教育局的“e师丰云”项目为例[5],即可看到我国“云计算”教育应用快速发展的端倪。

北京市丰台区教育局在2015年开始着手建设本区的教育云平台。在相关部门近两年的精心设计与规划后,“e师丰云”(丰台区的教育云平台),终于在2017年4月27日正式启动,从这一天起,丰台区教育进入了以“云计算”引领“数字化教与学”的全新时代。现在,登录“e师丰云”平台,只需单点登录或统一认证,广大教师就能随时随地在云端工作与学习;该平台已汇聚了区内外各种优质资源,并在此基础上开展了多方面的教育应用[5]。

 (二)助力各类教师培训与教研

 “e师丰云”平台对区内各级各类教师培训与教研的大力推进,体现在以下三个方面:

 1.利用云平台可从五个维度助力教师培训进程

丰台区把各级各类教师培训作为推进教育信息化的重要举措,从“研、训、赛、评、建”等五个不同的维度,不断深化培训工作,同时,通过课堂教学示范,帮助广大教师走上科研之路,最终达到“以研促训、以训促赛、以赛促评、以评促建”的目的。[5]

 2.利用云平台能以丰富资源及各种条件促进教研质量提升

云平台所具有的多种优质的教学资源,为各个学校的教师开展教研活动,提供了充分的资源保障(如各学科的教学设计案例、各种优质示范课等),也为教师自学与进修提供了便利的网络学习条件;特别是能让教师实现跨学科、跨学段的观摩与学习,并通过触类旁通把其他学科、学段的经验借鉴或融入自己的学科及学段的教学活动当中,既启发了他们的思路,开阔了他们的视野,提高了他们的信息化素养,又在很大程度上提升了他们的教学能力与教研水平。[6]

 3.登录教师社区,开展深化主题的教研活动

 “e师丰云”平台上有一个教师社区,登录教师社区,区级教研员可根据工作需求,创建不同主题的教研社区,用以开展不同内容的在线教研活动。教师社区突破了时空、地域、学科、学段和人员等各种限制,让所有教师都能有机会参与到全区的教研活动中来,在区教研室的精心组织和带领下,深入思考,潜心教研。[5]

 (三)提升学科教学质量——可实施基于“互动反馈系统”的精准教学

 “互动反馈系统”(InteractiveResponseSystem,简称IRS)是课堂信息化教学系统,主要由以下部分构成:师生群组遥控器、接收器和云平台软件等。系统中的每个使用者,都有一个遥控器。在课堂教学进行中,任何一位学生都可以按照教师设定的问题,以选择或抢答的方式参与到课堂互动中,并能立即得到反馈。这套系统的功能包括:收集群体反馈信息、即时进行自动统计并呈现统计结果,系统整合了自动测评、调查、反馈、记录、统计的功能。教师要在教学过程中运用该系统,需在备课时深入研究教材,再根据学生情况、教学内容、重点、难点等,设计“题干”与“选项”。“题干”的设计涉及选择题或判断题的编制;而“选项”要求则以2~5个为宜(不宜过多)。教师通过遥控器发布问题,学生则通过自己手控的遥控器回答问题。[5]

云平台支持下的“互动反馈系统”在教学上具有三方面的优势:[5](1)能更好地实施“因材施教”。“互动反馈系统”在云平台支持下解决了教师在课堂教学过程中,无法同时照顾到每一个学生,更无法从众多学生中及时获取反馈信息的难题。因为每位学生都有一个遥控器,学生只需按键,就可参与到当前学习活动中,并能获得即时反馈信息;教师只要通过应答系统收集学生信息,就可以立即知道每位学生回答的正误,以及相应答案的统计情况(比如,每个选项中所占人数百分比的统计)。如此,这种数据的自动统计功能的运用,教师可以获得每位学生学习情况的及时反馈,并可据此及时调整教学方法、策略及进程,从而更好地实施因材施教。(2)能从“被动学习”转向“主动学习”(使“要我学”变成“我要学”)。互动反馈教学系统的应用,既可以消除学生对课堂测试的恐惧心理,又可以消除学生回答问题时的担忧心理。“题干”的设计会引发学生的认知冲突,从而促使学生从知识的被动接受者,转变为知识的主动探究者(在具体的按键操作过程中,学生每一步都需要进行独立思考)。发生了认知冲突后,学生可以开展分析、辩论,在辩论中思考,从“被动学习”转向“主动学习”,从“基本学会”转向“深层意义建构”,总之,通过学习的深化,真正提高了学习的效果。在回答问题过程中,回答正确的学生和回答不完善的学生之间,可以进行小的辩论(教师可以将互动反馈系统收集的相关信息,用于组织这种辩论,或开展组内协作),从而在课堂上既实现了师生之间的交互,又实现了生生之间的交互,还可以形成群体的激励效应,大大提高了学生的学习积极性,最终实现从“要我学”转变为“我要学”。(3)可以为教师的科研及教学工作的形成性评价,提供有效的数据支持。

 “互动反馈教学系统”是云平台技术支持的,它不但能准确记录整节课所产生的全部教与学信息,还可以统计分析每位学生个体和班级整体在教学过程中的反馈数据,这个过程是自动进行的;不仅能分析具体某个学生的学习情况,还可以分析全班同学对知识点的整体掌握情况。教师既可以在课后进行归纳总结,从而为教学研究提供准确的科学数据,又便于教师对教学过程进行形成性评价。

 “云端漫步,开启数字化教与学的新时代”,这不是设想,而是现实中教育信息化发展的新阶段,是“数字化校园”发展到“智慧校园”和“智慧课堂”的具体体现。

四、关于“人工智能”教育应用

国内外学术界普遍认为,未来是智能时代,人工智能(ArtificialIntelligence,简称AI)将与人们的工作、学习、生活融为一体,并深刻改变人类社会的方方面面(特别是传统产业与教育)。

 (一)国内关于AI教育应用的代表性观点

国内有关智能教育应用现状的观点和对发展前景的展望,可以我国百度公司教育事业部总经理张高的观点为代表。张高博士认为[7],智能时代,人工智能技术不仅会将传统产业“翻新”——通过“人工智能+传统产业”,未来将出现两种情景:一是很多传统的、简单的脑力劳动,将会被人工智能所取代;二是当人工智能在各行各业实现深度融合后,必将对传统产业进行重构,这就使人工智能作用实现了质变:从“提升效率”转为“重构产业”。在教育领域,人工智能将对教育领域产生极为深刻的影响,这种影响的直接表现是[7]:

 AI将使教育更加接近本质,而教育的本质是系统地帮助学习者提升思想品德和认知能力的过程,并服务于学习者的个性化需求。例如:AI的意图识别技术,可用于发掘每个用户的真实需求,然后再根据这种个性化需求去提供对应的个性化服务;AI的知识捕手技术,可以捕捉文章中的不同类型知识点,并且为用户推荐与该知识点相关的多种学习资料,以加深学习程度,拓展学习边界,从而为学习者提供更有效的学习支持服务;AI的增强现实教学(AR教学)技术,可以提供知识具象化的服务需求,也就是通过构建AR场景(增强现实的场景),把抽象的知识具象化,以实现对知识点的立体生动讲解,从而提升学生的学习兴趣并促进学生对知识的深入理解与掌握;AI的虚拟现实教学(VR教学)技术,可以提供多维交互体验的服务需求,也就是提供虚拟现实技术所需的课堂硬件、软件、终端以及课程的完整解决方案,从而营造出前所未有的沉浸式学习体验;AI的闪电估分技术,可以提供升学方面的服务需求。运用这种技术,高考交卷后2小时内,PC端和APP端即可实现同步上线真题+解析(4天内可达到4亿次访问);高考首日可服务全国400万考生及家长;高考真题及解析可以覆盖全国90%考区。人工智能的智能备课技术,有为教师提供智能化备课服务的功能,可以根据具体的课堂教学进度,为教师推送相应的、优质的备课资源,从而满足教师的个性化备课需求。

 (二)国际上关于AI教育应用的代表性观点

国际上的类似看法,可以英国著名学者史蒂芬·哈格德(StephenHaggard,他曾任英国开放大学课程计划执行主任,现为英国教育部在线学习咨询专家)为代表。哈格德认为,当前AI在教育中应用的最新进展主要体现在以下四个方面[8]:(1)课本的个性化定制——能根据学生希望的阅读方式呈现课本内容。一种名叫“Cram101”的软件已能实现此项功能,它可以根据不同的阅读目的(例如略读、复习或深度阅读等)自动对课本的内容进行全新的、完全不同的编排。例如,它可以将原来的课本内容重新呈现为概要、重点、测验或理解检查等形式,还能提醒读者此前被忽略或遗漏的内容。(2)帮助语言学习者确定自己最薄弱的词汇及语法——通常语言培训师能帮助语言学习者确定自己最薄弱的词汇及语法,并据此调整课程内容。现在这种功能已可以从语言学习平台“多灵狗(Duolingo)”上直接下载得到。(3)作文自动评价——AI还可应用于作文的自动评价、抄袭检测、学校选择等多个领域。以上几种人工智能教育应用都利用了复杂的算法模型,这类模型可用来对课程内容、教学策略和学科知识进行演算,此外,还利用了来自用户的数据,从而更加真实、准确。(4)IBM公司近年来新研发的“沃森教学助理(TeacherAssistantwithWatson)”是一个自动化的教案选择器,可用于帮助小学数学教师为其所教班级选择最佳的教案和学习方法。“沃森”还可基于对每堂课使用的语言、问题类型、知识和概念水平的分析,对语料库中的所有数学教案进行智能评估,并将这些教案与教师的实际需求相匹配。目前,教师的需求还是以教师提供关键字的方式获取。今后,IBM会进一步扩展“沃森”功能,让它不仅向教师、也向学生解释和评估数据,并为学生提供学习需求报告。到那时,或许就可以说人类已经真正拥有了能实际运行于课堂“教与学”的人工智能系统。

除了史蒂芬·哈格德的代表性观点以外,国际上还有几位学者对AI教育应用新发展的研究也颇值得关注。

其中一位是芬兰奥卢大学学习与教育技术领域专家贾维拉教授[10],她与其来自不同学科领域的团队伙伴一起,利用脑电感应、眼动追踪等多模态生物识别技术收集学生个人层面的学习数据,并结合教学工具中的系统日志、课堂音视频录像等手段,全方位追踪学习者的学习活动与社交活动轨迹,从而为推动“自我调节学习与协同共享学习”的研究奠定了坚实的数据基础。

另一位是美国密歇根大学的麦凯博士[9],他主张从学习者已有的学习经历出发,利用学习分析技术为学习者画像(并非真正的画像,而是要给出学习者在知识能力基础以及认知风格、认知特点方面的学习者特征),在此基础上向学习者提供个性化的人工智能教师,从而深入推动高校基础课程的个性化与自适应教学。

还有一位是美国诺贝尔大学的梅洛博士[10],他利用生物识别和视频识别等多模态技术,对学习者进行情感追踪、参与追踪、学习活动追踪、注意力追踪等多方面的跟踪与观测,以便更好地理解和自动识别学习者在课堂学习过程中的各种心理变化。

 (三)近年来国际上出现的有关人工智能的激进观点

国际学术界关于人工智能,除了积极开展上述涉及AI教育应用及其未来前景的种种研究与探索以外,也有少数学者提出了一些激进的、容易引起争议的观点。

例如,有的学者认为,当前全球已进入“以人工智能为核心的第四次工业革命时代”[10]。这一观点最早是由《经济学人》杂志编辑保罗·麦基里和《第三次工业革命——新经济模式如何改变世界》的作者杰里米·里夫金提出的,并在国际上引起很大的反响和共鸣,甚至有一段时间,“第四次工业革命”已成为某些国家和地区的流行口号(连美国《华盛顿邮报》网站于2017年11月底也在惊呼“第四次工业革命”即将来临)。但是,有不少学者明确反对这种观点。例如我国著名学者周洪宇就认为[10],所谓“第四次工业革命”只是当前第三次工业革命的另一个发展阶段。因为第一次工业革命、第二次工业革命和第三次工业革命之间都有“质”的不同——实现了从农业时代到工业时代再到信息时代的根本变迁。而现在的所谓“第四次工业革命”和第三次工业革命之间并没有本质区别。不可能构成一个时代性的差异和变化。

无论是保罗·麦基里,还是杰里米·里夫金,他俩都强调第三次工业革命的特征是“信息化和网络化”。而事实上,“智能化”也是第三次工业革命的重要内容与特征——因为“智能化”恰恰是现代信息技术和网络技术相融合的体现。第三次工业革命强调的是新能源、新材料、新技术和互联网(即“三新一网”),它们的融合运用才能实现智能化,没有“三新一网”的融合作基础,智能化不可能成气候。所以,克劳斯·施瓦布等人提出“要把智能化从第三次工业革命里独立出来,作为第四次工业革命标志”的说法,在学术界是有很大争议的。学者周洪宇就坚持主张:还是称“第三次工业革命”(或统称“新工业革命”)为宜,而不要提什么“第四次工业革命”[10]。

当前,国际上还有另一种颇有争议的观点,有人认为“2017年是全球人工智能教育应用的关键转折点”——由于数据保密是人工智能应用的直接障碍,未来AI很可能无法在教育领域真正发挥作用,即便AI真的在教育中发挥了作用,也不一定受人们的欢迎。正是基于这种观点,欧洲有些学术机构近年来发布的研究报告(或白皮书),把2017年确定为AI教育应用的关键“转折点”[8]。

西方学术界普遍认为,数据保密是人工智能应用于教育所面临的最直接障碍——目前应用于教育的AI都有赖于“数据挖掘”,AI技术要求对学习者所做的每件事情都进行严密监测、记录,并分析学习者每次敲击键盘的活动情况,这些信息对于支持AI的引擎算法不可或缺。按照美国的法律和文化,绝大多数情况下允许学术机构进行此类监测,绝大部分美国人也接受学术机构获取他们的个人学习数据;而在此过程中,个人数据的保密很难得到保证。相反,泄漏和滥用个人数据的情况屡见不鲜,这确实将会危及人工智能赖以发展的基础。

与美国不同,欧洲国家的民众对学术机构监测、记录个人数据的认同度极低,欧盟法律明确授予个人具有全权负责和管理个人数据的权利。近年来已有越来越多欧盟的公民(尤其是学生)开始严格把控其自身数据,拒绝被第三方使用。在这种情况下,AI系统将无法获得必要的数据来支持教育应用。这正是欧洲某些学术机构把2017年确定为AI教育应用关键“转折点”的依据所在。应该说,这一观点并非主观臆测,而是具有一定的客观现实基础。

从全球范围看,国家和政策层面是否会同意为了推动人工智能的教育应用而允许学术机构监测和记录学习者的个人数据,目前还有待观察;更大的可能性是,不同的国家、地区在这方面将采取各自不同的政策、举措。如上所述,欧盟就与美国完全不同,而我国目前在这方面实施的政策、举措则和美国比较类似。

五、关于“互联网+教育”应用

学术界对“互联网+教育”的内涵,有许多种不同的理解和阐释,但若是仅从与“新兴信息技术”相关的角度来观察,那就变得简单明了。对“互联网+教育”在技术方面的应用,我们可以用CCtalk(网络直播平台)、学习元平台或其他基于网络的“教与学”平台来代表。下面我们就着重以“CCtalk”和“学习元平台”为例,看看“互联网+”这类新兴技术在教育领域的应用有哪些新意值得我们认真关注。

 (一)CCtalk(网络直播平台)的应用

 1.应用背景

 CCtalk是基于互联网的直播平台,它对促进义务教育的优质均衡发展具有不可替代的重要意义与作用。这里仅简要介绍河南省卢氏县的CCtalk应用案例[11],即可初见端倪。河南省有一个国家级贫困县卢氏县。地理环境高山环绕,自然条件极为恶劣。落后的经济制约着教育的均衡发展:首先,教育资源分布不均衡,使得县直学校的教育质量大大高于乡镇学校;第二,教学规模大小不均,上千学生规模的学校,和只有几个、十几个学生的教学点共同存在;第三,教学改革不均衡,条件较好的学校已经开始尝试“翻转课堂”,条件差的学校,连最起码的集体备课都做不到。一些偏远的教学点甚至连音乐、体育、美术课都开不起来。最严重的情况是,校舍面积严重不足,硬件条件极差,功能教室奇缺,操场严重不达标。

县领导和部分中小学校长先后到北京、上海、深圳等发达地区学习取经。在上海考察了沪江区的CCtalk直播平台后,有相见恨晚的感觉。随后,多次召开专题会议,着重研究在卢氏县部署“CCtalk”应用的相关举措。

 2.CCtalk直播平台的六大优势

上海沪江区研发的CCtalk网络直播平台具有以下优点:(1)直播设备比较简单:只需电脑、网线、摄像头,音视频直播活动就可在全县范围开展;(2)多路直播也可以同时进行;(3)在直播过程中,也可以现场进行交流与互动;(4)对终端设备的要求低:平板电脑、智能手机、IPad均可用作终端,参与到直播活动中,特别是智能手机,更成为师生跨时空教学的利器;(5)所有的直播活动都可生成新的视频,并保存在直播群里;(6)所生成的新视频,又成为新的教材,为所有成员所共享,从而使优质教育资源不断丰富。总体上看,CCtalk具有低成本、高效益的优势,因而深受广大师生欢迎。

 3.CCtalk直播平台通过三种课堂促进教育均衡发展

这三种课堂是县里主推的“同步课堂”、外面引入的“外地名师课堂”和县里配送的“专递课堂”。三种课堂的具体内容如下:

第一,主推的“同步课堂”。这是本地城区名师主讲的优质课,课表可以提前下发到各个学校,偏远学校学生能够同步学习,与城区学生享受同样的优质教学资源。

第二,引入的“外地名师课堂”。主要指“美丽乡村课程”“彩虹花课程”“南京栖霞区名师课程”“鲨鱼公园儿童科学频道”等。

第三,配送的“专递课堂”。这是专门针对学校规模小、教学点多的现实情况,把小学的音乐、体育、美术的系列网络课程建设任务,分包给城区的优秀音乐、体育、美术教师,由他们在网络一端做直播课;而在网络另一端的深山区孩子们则看着大屏幕开展相应的学习活动,这就是所谓“专递课堂”。如果没有跟上直播的节奏,还可以通过观看CCtalk生成的教学视频,在当地学校组织音乐、体育和美术的教学,教学成果也相当好。卢氏县教育局还定期地通过直播活动,使家长与学校之间交流互动,调动社会各方力量及相关因素,实现全方位育人。

 (二)学习元平台的应用

 1.学习元平台的内涵、结构及主要模块

学习元平台(LearningCellSystem)是由北京师范大学教育技术学院余胜泉教授为首的团队所研发的、基于互联网的专门用于支持深度学习的、开放性的学习平台[12]。这个平台的内涵涉及一些全新理念,如“生成”“进化”“适应”“社会认知”等,把学习元作为最小资源组织单位。这个平台结构由六大部分组成:学习元、知识群、知识云、学习工具、个人空间与学习社区。其中用于支持深度学习的功能包含四个模块:在线深度学习行为交互支持模块、群体协同建构深度学习的知识进化模块、多元联系的深度学习行为可视化与聚类分析模块和激励深度学习的发展评估模块。下面着重对该平台专门用于支持深度学习的四大功能模块进行介绍。[12]

 2.专门用于支持深度学习的四大功能模块[12]

 (1)在线深度学习行为交互支持模块

其核心功能包括:学习元知识创建、知识内容进化版本对比、知识内容协同编辑、全文批注、段落微批注、资源讨论、资源评价、语义信息管理、资源语义关联、学习工具、学习活动、好友管理、个人空间、知识本体构建、知识网络、社会知识网络、人际网络、标签语义标注、语义搜索、资源聚合工具、社区学习与交互等。本模块能对九种可促成深度学习发生的行为交互,提供有效支持。

 (2)群体协同建构深度学习的知识进化模块

要实现群体协同建构深度学习的知识进化,需要多种技术:群体众包技术、资源的语义建模技术、内容协同编辑与版本控制技术、资源的有序进化控制技术资源的动态语义聚合技术和资源进化的可视化路径展现技术等。

 (3)多元联系的深度学习行为可视化与聚类分析模块

这个模块的核心功能包括:学习轨迹可视化、人际网络可视化、知识网络可视化、社会知识网络可视化和标签聚类等。

 (4)激励深度学习的发展评估模块

这个模块的核心功能包括:学习评价方案设定、学习交互数据采集与分析、多维评价结果展示和诊断标准的设置。

学习元平台可以提供基于过程性信息的评价服务。这为课程开发者提供了评价方案设计工具;开发者可以针对具体课程,设置一定的评价方案,系统就可以根据评价方案,结合不同学习者在课程实施过程中的学习信息,对每个学习者的学习过程以及整体学习情况进行评估,给出评价结果,并将结果反馈给课程开发者和学习者,从而实现基于过程的可视化评价。学习者在学习过程中,也可以随时查看对自身的评价信息,对自己的学习情况有较全面的掌握,以便相应地调整学习策略,更好地实现个性化学习与适应性学习。[12]

六、新兴信息技术的特征与优势

本文开篇提到,新兴信息技术主要涉及大数据、云计算、人工智能和互联网+教育等几个方面。而传统信息技术一般被认为是以计算机与多媒体教育应用为代表;如前所述,一般还把计算机软硬件对于整个学校教育的应用(包括辅助教师“教”、支持学生自主“学”、实现基于计算机软硬件的教学评价与教学管理以及提供数字化教学资源支持等),统称之为“数字化校园”。应该说,以“数字化校园”为代表的传统信息技术教育应用,确实促进了各级各类教育的改革与发展,真正起到了“运用教育信息化带动教育现代化”的作用。不过,客观地说,这种“促进”还不够广泛、不够深入,在这个发展阶段,“教育信息化对教育现代化的带动”更多的是停留在口号上、倡导上——教育现代化在实际中的体现只是在少数地区的个别领域,远未能普及。

进入21世纪以来(特别是近十年来),随着“大数据”“云计算”“人工智能”和“互联网+教育”等四种类型新兴信息技术的日益广泛运用,上述局面已逐步改观——新兴信息技术由于具有前所未有的特征与优势,其教育应用不仅促进了各级各类教育的改革与发展,还有力地支持了各级各类教育的变革与创新;“运用教育信息化带动教育现代化”也不再停留在“口号上、倡导上”,而是迅速地把我国广大地区(包括一些中西部贫困地区)的各级各类教育推向国际教育现代化的前沿。

具体来说,不同类型的新兴信息技术对于各级各类教育深化改革所起的作用并不相同,其意义与影响也有很大差异。例如:大数据在支持适应性教学、个性化学习、基于大量数据的科学评估和精确管理等方面,具有其他技术无法替代的优势;云计算在实现跨时空、跨地区的海量优质教育资源共建与共享,从而促进区域内义务教育均衡发展(乃至优质均衡发展)方面具有先天的、独一无二的特点;人工智能(AI),包括知识工程、专家系统、语音识别、视频识别、语义分析、情感计算、眼动追踪、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等众多领域的先进智能技术,多年来的研究与实践证明,AI教育应用确实能为各级各类教育的变革与创新开拓视野、提供思路。全球学术界都公认:AI是实现教育创新的最为重要且有效的技术手段。

而以互联网+教育为代表的第四类新兴信息技术,由于互联网具有极强的联通性、协同性、交互性,并且网上拥有极为丰富的资源(包括有形的物化资源和非物化的人际关系资源),所以,互联网+教育为代表的第四类新兴信息技术,同时拥有前三种类型新兴信息技术所具有的特征与优势。例如,上面已经提到,上海沪江区研发的“CCtalk直播平台”,具有类似“云计算”的跨越时空和跨越地区实现教育资源共建与共享功能,从而能有效地促进区域内义务教育的均衡发展(乃至优质均衡发展)。北京师范大学余胜泉教授团队研发的“学习元平台”,由于拥有专门用于支持深度学习的四大功能模块,所以在支持学生自主的“学”方面,能体现出“个性化学习”和“适应性学习”的特点(具有“大数据”技术的特征与优势);而该学习元平台在支持课程设计与教学(即辅助教师“教”)方面,又能经常发挥出智能化教学的功能(即具有“人工智能”教育应用的特征与优势)。目前国内外其他常见的、基于互联网的“教与学”支撑平台,也与上述“CCtalk直播平台”或“学习元平台”类似,通常都基于各自不同的先进“教与学”理念、具有独特结构及强大功能模块,因而都拥有各自不同的特征与优势。

七、结 语

通过以上论述可以看到,以大数据、云计算、人工智能和互联网+教育等四种类型为代表的新兴信息技术,其教育应用确实具有前所未有的特征、优势与功能——例如大数据能有效实施适应性教学、个性化学习、科学评估和精准管理;云计算能支持跨时空、跨地域的优质教育资源共建与共享,从而促进区域内教育均衡发展(乃至优质均衡发展);人工智能可为各级各类教育的变革与创新开拓视野、提供思路,并提供实现创新的各种工具手段;涉及新兴信息技术的互联网+教育,则同时具有前三类新兴信息技术所拥有的特征、优势与功能。而获取或实现这些特征、优势与功能,正是世界各国通过大力推进教育信息化来带动教育现代化的一贯宗旨和始终不渝追求的目标。所以随着我们国家的日益强大,国力的不断增强和教育信息化水平的提升,我们殷切地希望:各地教育局和各级各类学校绝不能满足于原来的以计算机与多媒体教育应用为代表的数字化校园水平,而应该下大力倡导与推进以大数据、云计算、人工智能和互联网+教育这四种类型为代表的新兴信息技术在教育教学中的广泛与深入应用,使数字化校园与数字化课堂尽快转变为以上述四大类新兴信息技术的普遍深入应用为标志的智慧校园与智慧课堂——这是广大人民群众想要尽快实现的教育信息化愿景,也是中国梦在教育信息化领域的具体体现。

参考文献:

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 [8]史蒂芬·哈格德.人工智能的教育应用面临转折[J].赖鹏飞,译.在线学习(新思维、新技术、新业态),2017(10):14-16.

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 [10]潘超.周洪宇的教育改革九点论[J].在线学习(新思维、新技术、新业态),2017(9):22-25.

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 [12]余胜泉,段金菊,崔京菁.基于学习元的双螺旋深度学习模型[J].现代远程教育研究,2017(6):37-47.

生成式人工智能技术对教育领域的影响——关于 ChatGPT 的专访

[编者按] 自2022年11月30日OpenAI发布ChatGPT以来,这款优化对话的语言模型迅速在全球范围内引起高度关注。ChatGPT对教育领域将带来怎样的影响?智能时代,教育领域、互联网企业应如何应对人工智能技术带来的影响?我们应该如何培养适应智能时代的人才?本期,《电化教育研究》编辑部推出特别策划,专访武汉理工大学杨宗凯教授、北京师范大学黄荣怀教授、南京师范大学李艺教授、北京师范大学李芒教授、华中师范大学刘三女牙教授、西北师范大学郭绍青教授、北京大学尚俊杰研究员、华东师范大学余南平教授、华南师范大学胡小勇教授、中国教育科学研究院曹培杰副研究员、讯飞教育技术研究院刘邦奇院长、腾讯教育王涛副总裁等12位教育技术领域学者、政策研究者、互联网企业从业者,从不同角度为我国教育领域应对人工智能带来的机遇与挑战建言献策。一、ChatGPT对教育领域的影响与启示  

 

张绒:对于ChatGPT,有人果断“禁止”,有人欣然“拥抱”,对此,您持怎样的态度?

杨宗凯教授:ChatGPT是生成式人工智能,与之前基于规则的人工智能有很大区别,在信息技术发展史上具有里程碑意义,是一个“奇点”。ChatGPT对于教育的影响,目前仍处于起步阶段,后续发展还需要我们冷静观察、准确把握、趋利避害,简单“禁止”只能是权宜之计。

黄荣怀教授:面对ChatGPT在社会和教育领域掀起的“海啸”,我们需要正视ChatGPT的功能特性、核心价值以及潜在风险,并审慎处理,以超越对人工智能技术应用于教育的认知偏差。当前,人们对人工智能技术应用于教育的作用还存在理解上的误区,一是期待人工智能的潜力能迅速发挥,二是认为人工智能无论发展到何种程度,依然只是工具,成效如何只能取决于教师和学生本身。这就形成了高估人工智能即时作用与低估其长期效应的认知偏差。ChatGPT作为典型的人工智能技术,是一把双刃剑,我们应当思考如何将其作为教育教学的有效工具,而不是简单禁用。因此,相关教育部门应该制定指南和规范,促进ChatGPT在教育领域的有效使用。

李芒教授:在马克思看来,技术的本质就是人的本质或人的本质的表现,技术的不断发展就是人类本质的不断实现。相比其他动物,人类严重缺乏先天本领,根本无法只凭自身各器官自然适应周边特殊环境,因而成为一种必须依赖创造工具才能续存的高级动物。海德格尔也指出,现代技术的本质是人类的技术性生存方式,是人类不可逃避的“天命”。以此可知,技术之于人类具有极其重要的价值,技术进步对人类具有绝对的必要性。我们不可将技术的发展视为对人类自身的威胁,应该毫不吝啬地赞美与欢迎ChatGPT,要充分意识到ChatGPT的发展必然有利于人类的自由和解放。机器更加能干,并不是机器变得聪明,而是制造它的人获得了智慧提升。因此,人们不应震惊ChatGPT的才智,而应该钦佩研制ChatGPT的人员。人类在ChatGPT面前,具有无上的优越感。尚俊杰研究员:我秉持开放、理性和积极的态度。在技术的发展过程中肯定会伴随着对其利弊的讨论和争议,ChatGPT亦是如此。相较之前的AI聊天机器人,ChatGPT作为生成式人工智能的代表,能够更加准确地理解连续的自然语言对话背后的需求,在此基础上为我们迅速生成更“有效”的答案。所以,它确实在教育领域具有重要的应用价值,但是我们也要看到它给教育带来的影响和挑战以及存在的风险,因此,要采取正确的应对措施,恰当地使用它。张绒:您认为ChatGPT对智能时代的教育会产生怎样的影响?杨宗凯教授:ChatGPT对教育的潜在影响主要包括三个方面:一是促进教学模式的转变,适应教育数字化、数字教育的转型,从传统“师—生”二元结构转向“师—生—机”三元结构。教育的本质始终是帮助个体实现自我价值及满足社会发展需求。与传统的二元结构相比,通过技术赋能的三元结构将提升教育的效果与效率,将更加强调“能力为重、价值为先”,以此培养智能时代的合格人才。二是加速现行考核体系的转变,逐步从知识测评转向“知识+素养”测评。ChatGPT可以加速知识传授的过程,让学习者更多地以探索、体验和实践的形式去理解和应用知识,未来的评价体系将不再仅仅是知识本身的评价,而是“知识+素养”的综合性评价。三是推进现有智能教育应用生态的转变,从孤立、专用的教育应用转变为连接、共享、智能的教育平台。ChatGPT作为开放式人工智能系统,可以和现有教育平台进行深度融合,实现智能教育应用生态的全面升级和效能提升。黄荣怀教授:ChatGPT应用于教育,有以下三个方面需要关注:第一,可能引发教育诚信危机。ChatGPT降低了作弊和学术不端的成本,可能引发一系列诚信危机。学生可以用它代写作业或论文,干扰正常的教学秩序;研究人员可以用它代写研究报告或论文,颠覆学术伦理。面对这一挑战,教育界需尽快改进评价体系,促进评价方法多样化。第二,对用户的信息甄别能力要求更高。虽然ChatGPT可以提供对大量信息的快速访问,但由于ChatGPT所生成的文本格式的规范性,用户不易察觉其可能存在的欺骗性,部分错误信息难以正确识别,需要用户反复检查与确认。第三,可能引发新的隐私保护问题。目前尚不清楚ChatGPT如何存储和处理其与用户的互动信息,这一数据“黑箱”会引发公众对个人隐私、数据安全及伦理问题的担忧。李芒教授:在教育领域,ChatGPT为学生提供充分发挥自身主体性的机会,能够成为学生重要的学习伙伴与得力助手,促进对学生发散性思维、创造性思维、批判性思维的培养,为学生思维发展提供了广阔而全面的未来。可以确定,ChatGPT能够帮助人类在一定程度上实现教育的高质量发展。刘三女牙教授:随着人工智能技术,特别是基于大模型的内容生成式人工智能(AIGC)技术的快速发展,人类知识的生产、传播、传授的方式将会发生急剧变迁,作为AIGC领域的明星级、现象级应用,ChatGPT已向我们呈现出这种变化的端倪,这将直接影响到教育理念的重塑、人才培养模式的重构。郭绍青教授:ChatGPT在教育中的应用所产生的影响需要根据具体的应用场景进行分析,即需要把ChatGPT的功能与教育教学全流程的各个环节进行对应与比较分析,以判断其对使用者是有积极作用还是负面影响。例如:学生不假思索地利用其完成作业将会产生负面影响,但作为小组讨论过程中的资料检索工具,则将起到积极作用。根本上来讲,ChatGPT的合理应用能够成为师生的一个智能助手。尚俊杰研究员:ChatGPT对教育的影响可以分为表层影响和深层影响两类。表层影响主要是对知识生产的变革。例如:ChatGPT协助作业和论文的撰写,充分发挥了ChatGPT出色的对话和生成内容的能力。ChatGPT凭借该能力,可以整合应用到智能辅导系统、辅助教师教学、协助管理决策多个教育场景中,协助提升教育教学的质量和效率。但这背后也会带来隐忧,譬如学习者过度依赖ChatGPT、缺少独立思考等。深层影响指的是对整个教育体系的挑战。例如:ChatGPT能够代替许多初级知识工作,未来的人才究竟需要具备什么样的知识和能力?未来的专业设置、课程设置、教学模式等教育系统各方面需要进行怎样的调整?余南平教授:人工智能技术的进一步发展会对教育带来许多不可预测的综合性影响,特别是工具理性膨胀对教育中“人的发展”将带来破坏性影响。对教师而言,面对未来发达的人工智能技术,部分教师可能会担心自身被取代,也有部分教师可能会过度信任人工智能,在过度依赖中导致自身能力衰退,逐渐丧失自身对教学的反思能力。对于学生而言,角色转变意味着转变学习观念和学习方式。但是,由于人工智能技术的介入,学生自主化的学习可能变得低效。尤其是以ChatGPT为代表的新一代人工智能技术,已经具备了能够完成专业学术论文、通过顶尖大学考试的能力,而部分学生,尤其是义务教育阶段的学生,由于缺乏自律意识,过度依赖技术,可能会导致学生能力和素质滑坡,反而不利于学生成长和教育发展。另外,人工智能的发展对学科设置和教师进行了重新定义,目前的人文社会科学学科设置是嵌入在现有生产力发展水平基础之上的,而新一代人工智能对社会生产力范式的改变和提升,将淘汰许多旧有学科,使现有无远见的教育投入产生巨大的“沉淀成本”,同时,人工智能的发展也将使没有原创能力的教师被淘汰。虽然,中国高校的学科设置近几年有较大幅度的变化,新兴和交叉学科也在不断增长。但总体来看,与新一代人工智能技术发展相适应的大规模学科调整还没有更多进展,许多学科还停留在工业和信息化时代。而这个问题在未来可能变得更为关键。张绒:信息技术对教育的革命性影响是否真正到来?杨宗凯教授:早在十多年前,《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010—2020年)》就已经提出“信息技术对教育发展具有革命性影响”。ChatGPT的出现,让人们更加真切地体验到信息技术的影响力,但是技术发展永远都在路上,革命性影响永远都在过程之中。面对智能技术的变迁,我们需要进一步积极识变、主动应变、科学求变,完善人才培养体系,构建智能教育学学科,善用ChatGPT等新型人工智能工具,变革教育教学方式,培养符合未来需求的时代新人。黄荣怀教授:不论是政策指向、学术观点还是教育实践,信息技术对教育具有革命性影响是一个基本共识,革命性影响早已到来。早在2001年7月,教育部发布的《全国教育事业第十个五年计划》中就提出,“高度重视信息技术对教育产生的革命性影响,大力推进教育信息化,已经成为当今世界教育发展的主流”。在过去三年的新冠疫情期间,信息技术全面进入教与学的过程,规模之大、范围之广、程度之深,前所未有。ChatGPT等智能技术的深度应用,会像新冠疫情期间的大规模在线教育一样,对学生、教师、家长、教育研究者等主体产生“冲击性”影响,即直观真切地感知和体验到信息技术对学习、工作和生活的改变。刘三女牙教授:尽管从教育应用的角度来看,ChatGPT还存在诸多问题,但ChatGPT的出现,昭示着技术对教育变革性影响的突变点正在逼近。李芒教授:教育所具有的连续性、稳定性和继承性的本质特征决定了教育不是会出现奇迹的领域,而ChatGPT的出现也确实并未给教育带来奇迹,更谈不上对教育的革命性影响,对ChatGPT能够在教育领域引发新一轮革命的期待,只是一种乌托邦式的向往。ChatGPT之所以能够引起轩然大波,除了对师生教学活动产生一定的具体影响之外,也许是因为随着元宇宙的急速没落,人们需要一个新爆点用于攫取资本利益罢了。郭绍青教授:信息技术对教育的革命性影响是一个渐进的过程,不可能通过一项技术的突破或产品的创新就能够标志革命性的结果,需要不断的演进,以实现教育新生态的建设,这是一个量变到质变的过程。尚俊杰研究员:以互联网、人工智能等为代表的信息技术确实对教育产生了革命性影响。例如:人工智能和学习分析可以让学习者的学习过程更加个性化和智能化,VR/AR技术能够提升学习者学习体验的沉浸感和丰富性……但是,教育变革的过程往往复杂且缓慢,即使是ChatGPT,在短期内也难以让教育产生天翻地覆的变化,真正实现教育的深层变革还有很长的路要走。 张绒:在我国推进教育数字化转型的过程中,像ChatGPT这样的智能技术将扮演怎样的角色?ChatGPT为我们描绘未来教育蓝图提供了哪些启示?黄荣怀教授:ChatGPT等智能技术将在科技领域与教育领域引发“鲶鱼效应”。在人工智能基础研究与技术研发方面,ChatGPT的发展将持续倒逼我国更多关注基础理论研究、大模型的研制与大平台的部署,增强数据、算法、算力等基础支撑能力,进一步推动我国人工智能迈向世界前列。如在大模型研发方面,OpenAI、Google等已发布了GPT-3、SwitchTransformer等大模型,国内的大模型呈现追赶之势,如百度文心、华为盘古等。另一方面,ChatGPT等智能技术融入教育教学能够激发教育变革的内生动力,尤其体现在倒逼教师信息素养的提升上。未来,不使用人工智能技术的教师可能被擅长使用人工智能技术的教师所取代。科技与教育的系统性融合是未来教育生态的关键特征。以服务学生个性化学习为例,ChatGPT将在三个方面发挥作用:一是知识获取,ChatGPT能够快速生成学习材料,帮助学生复习和学习课程内容;二是自主学习,ChatGPT等智能技术的多轮次对话能够为学生提供良好的互动学习体验,提升其学习投入度;三是学习伴侣,随着智能技术的成熟,ChatGPT等智能技术未来能为学生提供多元的学习支持服务,帮助学生进行学习时间管理、学习任务与过程管理。ChatGPT提出了一个重大问题,即当前的教育应当培养什么样的人才。ChatGPT能够成为一种技术,说明机械化文本写作已经不再是个体能力的体现,教育应更加关注学生的逻辑思维、批判性思维和创造性思维等高阶能力。同时,我们知道使用ChatGPT不需要太多的ICT技能,但需要更好的提问能力来获得最佳结果,因此,有效使用智能工具的能力将成为学生核心素养的重要组成部分。李艺教授:ChatGPT是大数据时代的一种新的技术应用,是融合了既有大数据应用成就各方面特点的新的应用形式,是一种文本理解与重新进行语言组织的指向答案的搜索技术。从人工智能技术发展来说,值得庆贺并积极面对,但从人工智能技术突破的角度来说,并没有质的变更或提升,总体上看,仍然是弱人工智能时代的产物。ChatGPT会对各领域的工作有一定的支持作用,但仍然有明显的局限性:它不能承诺所推荐的教学所需知识是百分百正确的,因之无法替代有人工参与的、针对特定学习内容的知识库;其所谓“生成性”指的是基于大数据的语言生成性,缺乏与人相比的创造能力及相应意义上的生成性,因之不可能改变教师的最终话语权。因此,最佳的态度应该是积极面对,形成与之相应的新的应用方案,或者是在既有方案的基础上,借助ChatGPT对其进行优化,为教师教学及学生学习提供更多的辅助性支持。相信ChatGPT因综合功能较强及容易上手所带来的优势,能够为教育实践与发展带来一定的支持,同时需要注意的是,冷静面对,妥善处置,勿要过分夸大。刘三女牙教授:从ChatGPT目前呈现的能力来看,还无法满足严肃的教育教学场景要求,它更多地是让我们洞见未来的各种可能,并启发我们更好地开展教育数字化转型过程中的理论研究、技术攻关和应用创新。但是,我们要清醒地认识到,技术的演进速度正在加快,新的范式正在形成,新的赛道正在构建,教育将会迎来人机混合增强的人才培养新模式。曹培杰副研究员:ChatGPT的横空出世,引发了社会各界关注,从一个侧面印证了教育数字化转型的必要性和紧迫性。科技是第一生产力,人类历史上每一次重大科技进步,都会大幅提高劳动生产率,推动人类社会迈向新阶段。ChatGPT代表着人工智能技术的重大突破,更折射出新一轮科技革命的演进态势。我觉得,ChatGPT等生成式人工智能很可能会重新定义技术在教育中的角色,过去更多是作为工具手段,未来将成为新的教育要素,同教育者、学习者、教育内容等要素一样,都是不可或缺的。当然,新技术不会自然而然地改变教育,必须和理念转型、组织变革、机制创新等结合起来,才能对教育发展带来革命性影响。否则,将会陷入新技术“迷思”,引发“信息技术改变了几乎所有领域,却唯独对教育的影响小得可怜”的困惑。未来教育应重点关注三个方面:一是教育理念转型,打破标准统一的教育教学秩序,推动“工业化教育”向“智慧型教育”转变,实现大规模因材施教和全流程个性化学习;二是教育组织方式变革,超越班级、学科、校园的固有边界,培育跨班级、跨学科、跨学校、跨时空的学习共同体,形成全新的教育组织方式;三是教育运行机制创新,实施数据驱动的教育决策,构建人机协同的群智决策系统,助力政府、学校、社会多元协同治理。二、智能时代的人机共处  

 

张绒:不少使用过ChatGPT的人表示,ChatGPT的对话反馈响应及时、内容全面,丝毫不逊于人类教师。智能时代,人类教师应如何与人工智能技术共处?

杨宗凯教授:教师是教学活动的设计者、实施者和评估者,而人工智能技术是教学活动的工具,教师要善于驾驭人工智能工具。“君子生非异也,善假于物也。”ChatGPT对教师赋能显著,有助于实现“师师有助教,生生有学伴”的目标。同时,ChatGPT的出现也是强化素质教育的重要契机,我们需要重构一个“知识为基、能力为重、价值为先”的智慧教育新生态。在教学实践层面,教师与人工智能共处有三个面向:一是学人工智能,学习人工智能技术的相关课程。不同时期的学生有不同的特点、不同的需求,教师自身也需要与时俱进,利用AI技术提升自身的导学能力、教学资源的开发能力、教育数据的分析能力。二是用人工智能,利用人工智能开展学习、评价和管理。用AI取代部分自身职能,识记、理解、应用方面的知识传授职能借助AI技术来完成,将自身从琐碎的工作中解放出来。将工作重心更多地转向能力培养、素养培育、心理辅导、人格塑造等,为学生提供更多的情感支持。三是与人工智能一起学、与机器一起学。借助AI提升教学效果,用AI技术提供更加个性化、定制化的学习方案,为学生提供更加耐心、更加准确、更加独特的学习支持服务,促进学习效率的提升,实现规模化前提下的个性化教育。黄荣怀教授:首先,从育人角度,ChatGPT目前还远不及人类智慧,无法与人类教师媲美。一方面,人类教师具有不可替代性。育人是长期的互动过程,师生间面对面交谈、情感联结、思想交流等要素不可或缺。另一方面,从技术发展来看,ChatGPT仍处于相对低端的水平。当前的ChatGPT能在特定环节或部分实现对于事务及流程的自动化处理,但其距离非结构化信息的智能化处理仍有巨大空间。其次,从知识查询和答案生成的角度,ChatGPT能够成为人类教师的事务助手。ChatGPT可以处理自然语言对话并生成各种文本,能辅助教师处理知识检索、多类型文本生成、作业批改等标准化和重复性的任务。随着智能技术与教育融合的深化,教师的角色需要发生转变,未来教师需更专注于培养学生的必备品格、高阶思维及复杂问题解决能力,成为学生成长的人生导师。最后,从教师角色角度,人类教师应学会与智能技术形成互补、协同、创新的关系。教师与ChatGPT等人工智能技术相处存在“觉醒—体验—实践—传播”四个境界:一是知晓原理,教师应学会基本的人工智能知识和原理,如了解ChatGPT的基本功能、实现机制以及历史演进情况;二是赋能学习,教师学会利用人工智能来学习,提升教师的学科能力和教学能力;三是优化教学,教师尝试利用人工智能开展教学,以发现人工智能对教育教学的实际作用;四是交流分享,教师可以开展关于ChatGPT的主题教研活动,分享应用经验,挖掘其教育效益。郭绍青教授:ChatGPT在知识提供与简单问题解决方面可能会表现出上述情况,但我们需要看到在学生的高阶思维、问题解决能力、创新能力等核心素养的培养上,ChatGPT这样的人工智能技术产品还无法胜任。一名优秀的人类教师不仅能促进学习者知识体系的建构,而且能促进学习者的全面发展。智能时代,需要理性看待人工智能技术与产品的作用,在当前的发展水平上,像ChatGPT这样的人工智能技术产品还处于智能工具的层面。在教育教学过程中,人类教师与智能工具是一种协作关系,即人机协同,人类教师与智能助手合理分工,相互协作,共同完成教学任务。尚俊杰研究员:以ChatGPT为代表的人工智能技术能够依据海量的互联网数据,迅速给出全面、有效的对话内容,有时候似乎都超过了人类教师的回答水平,以至于教育领域也有人惊呼ChatGPT会不会替代人类教师。这一点大家大可放心,之前有学者做过深入的研究,结果显示,大中小学教师被人工智能替代的概率均不超过1%,这主要是因为教师从事的工作富有创造性、社交性和情感性,这是人工智能不擅长的工作,所以人类教师很难被替代。但是懂得使用人工智能的教师可能会替代不懂得使用人工智能的教师,所以,未来人机协同将会是大的发展趋势,我们应充分挖掘和发挥人类教师和人工智能的优势,在提高教学效率与质量的同时,让教师更幸福。 胡小勇教授:ChatGPT所展现的强大功能给教师带来了巨大的职业压力,但要说“丝毫不逊于人类教师”则略显得夸张。面对人工智能,人类教师要有接纳意识并与其协同共处。首先,要提高对自身未来的角色认识。随着技术的迭代进步,未来教师需要承担起三种角色:一是医生的角色,能够对学生进行个性化“诊断看片”;二是教练的角色,更多地教授学生方法论、价值观而非单纯的知识;三是导学的角色,通过情感注入和创新体验调动学生学习的主动性。其次,要明确教师和人工智能技术各有千秋。虽然人工智能技术具有强大的算法、算力,但是学生创新思维能力的培养和情感价值观的塑造,应该由教师完成。教师要明确自己在智能时代安身立命的看家本领,同时正确认识和接纳人工智能的技术优势,与人工智能协同合作育人。最后,要善用人工智能技术。一方面,教师要积极树立人工智能赋能的新型智慧教学理念,学会利用人工智能技术辅助完成某些重复性、机械化的职业劳动;另一方面,教师要充分利用智能技术开展学科学习,促进自身智能教育素养的提升。张绒:ChatGPT一经问世,就有各类教育问题伴随而来,如学生利用ChatGPT写作业、考试。您如何看待这类现象?我们应该如何避免技术应用带来的负面问题?李芒教授:教育问题是教育的“特色”,每当新技术闯入教育实践活动,都有数不尽的新问题产生。面对ChatGPT给教学带来的新矛盾,无论如何不可采取简单粗暴的屏蔽之策,而应具体问题具体分析,对不同学段的学生采取不同策略。在大学,应将ChatGPT的选择权与决定权交给学生,最终由已经成年的学生在充分发挥主体性的基础上,自主判断是否使用ChatGPT,当然必须合理使用。在中小学,则需要根据不同教学目标、教学任务、教学方法与学习者的具体情况,设计恰如其分的使用方案,分别为:建议不用、建议合理使用以及禁止使用。学生若将ChatGPT视为做题时的参考,便有利于学生的学习;但学生若“借脑做题”而放弃了自主思考,那便一定会阻滞自身各方面的发展。虽然ChatGPT能写能说,而人类不能将自己闲置于懒惰和堕落之中,需要在ChatGPT的有利协助下,亲自写文章,亲自对话。人类与ChatGPT的关系不是敌我关系,而是相互成就的关系,根本目标在于使人类变得更加智慧。因此,只要人类自身为自己负责,不过度依赖地用好它,就能够克服技术应用带来的负面影响。刘三女牙教授:从积极的角度来看,我觉得有两个方面值得肯定:一方面,善于利用人工智能技术来解决问题(哪怕是作业)是一种值得肯定的信息素养和能力,应该予以鼓励;另一方面,尽管ChatGPT当前还略显稚嫩,但其呈现出了“智能学伴”的潜质,可有效增强学习者的学习体验。当然,我们会担心学习者会利用此类技术来走捷径,损害学习者的知识建构和能力训练,要规避此类问题需要从三个方面来发力:第一,我们要发展新技术,以技术来防止技术的异化应用;第二,加强规范制度的超前设计,尽可能地制约此类情况的发生;第三,从教育理念、教育技术伦理等更高维度来思考,加强理论研究,以更好地指导实践。尚俊杰研究员:学生利用ChatGPT写作业、考试这类所谓的负面问题的出现,我认为不必过分惊慌。学生大面积使用ChatGPT抄袭作业的情形不太会出现,而且发生这样的事情恰恰是我们反思教学目标、改进评价方式、加强教育管理的良好机会。首先,在作业和考试中使用ChatGPT的现象需要看是否与培养目标一致。如果就是要通过学生独立自主完成作业来掌握知识、提升某项能力和思维,或者牵扯到抄袭、升学决策、伦理道德等问题,我们大可加强对于技术的监管,引导学生正确使用技术。其次,我们也可以从评价方式上入手。在保证教育目标正确、符合道德规范的前提下,如果单纯依靠ChatGPT技术便能非常好地完成作业和考试,我们的评价考核方式是不是应该反思改进了?相对于单纯地考察知识记忆,学生思维能力的培养和评价可能才是未来关注的重点内容。我们可以采取项目式学习、制作作品等方式,结合学习者的过程表现,对学习者的思维能力、合作能力、创新能力等进行培养或考核。再次,技术的发展一般会快于教育的变革,所以教育的需求可能会和技术的可供性不完全匹配。但教育的需求实际上也在不断改变,教育中技术的使用可以对技术工具提出新的要求,从而打造适用于教育场景的技术工具。最后,健全学术伦理、考试管理等教育管理制度,让学生在享受技术便利、提升发展能力的同时,规避技术滥用带来的潜在风险。余南平教授:技术发展会带来“两面性”,这已被人类社会发展历史所证明,而人工智能技术的进步更是突出与强化了“两面性”。对于技术发展,人类始终应该以积极乐观的态度来看待,生产力进步是社会历史发展之必然,任何回避技术发展的思想与行为都会在历史前进过程中被无情淘汰。但在欢迎技术进步带来“星辰大海”的同时,也不能忽视技术的负面影响,具体到ChatGPT等生成式人工智能技术,它给现有的教学体系、模式、内容带来了巨大的冲击与挑战。由于ChatGPT低门槛的网络化使用,可能会被大量的学生用来完成作业和考试,成为强大的新型作弊工具。由于ChatGPT模型精湛的语言能力,使教师对于原创性内容的分辨变得更加困难,同时也进一步增加了教师的教学负担。而目前在人机识别技术还无重大突破的前提下,许多教学单位采取了“禁止使用”的办法,但这种办法对课后作业和论文考核并不会起到实质性的作用,短期而言,只能在考核形式上采取闭卷、课堂口头回答等方式以应对负面影响。张绒:国家需要尽快在哪些方面出台相应的政策,引导大家客观、理性认识ChatGPT等生成式人工智能技术?在教育领域中,如何规范广大师生恰当使用人工智能技术?杨宗凯教授:面对生成式人工智能技术这个初生之物,各国目前还没有足够的深刻认识和经验支撑,如美国多地是暂时禁止使用。为了引导大家更客观、理性地认识生成式人工智能技术,我国需要认真对待,进一步研究,加强辨别力和判断力,尽快出台相关政策,如质量标准规范、学术诚信规范和伦理规范等。在教育领域,可以通过发布政策规划,引导各地理性对待,帮助师生合理使用;通过加强制度设计,规范智能技术在教育中的应用边界;通过探索示范,明确有效的应用方法和模式。总之,一方面鼓励积极探索,另一方面加强监管评估,实现合理应用。黄荣怀教授:促进ChatGPT等人工智能技术合法、合规、合乎伦理地融入教育教学,保障其融合度与可信度,切实提升教学效率,有以下核心关切点:第一,规范而有序地提升师生的数字素养与技能。一方面,虽然ChatGPT可提供对大量信息的快速访问,但不能保证内容的准确性,需要用户对获取信息进行反复检查,对用户的信息甄别能力提出了更高要求。另一方面,在人机协同的教学环境中,师生都需要提升信息技术应用能力、数据思维等信息素养,与ChatGPT等智能技术形成和谐、高效、可持续的人机协作关系。因此,需建立师生数字素养与技能提升支持服务体系,如完善教师数字素养与技能培训机制、健全相关课程与实践活动体系、建设智能化数字素养与技能监测平台等。第二,建立智能技术产品的校园准入体系。一方面,随着人工智能技术的快速发展,相关研究机构需加强智能技术产品的分级分类研究。另一方面,完善智能技术产品的校园准入制度体系。应在审查、监管、问责等方面建立规范体系,包括法律法规、政策措施、制度规定以及管理方式等内容。政府和教育领域应该制定更多的指南和政策,以促进教育领域对ChatGPT在教育评估、教学辅助等方面的应用,从而推动教育实现跨时代的发展。第三,强化人工智能与大数据的教育社会实验。与实验室实验不同,社会实验对过程(如学习)的控制较少,可以自信地说,得到的结果是由给定的干预造成的。因此,通过社会实验来研究人工智能技术在真实的教育过程中的真实影响是很重要的,这可以帮助我们验证一种特定的技术在教育中是否有效。一方面,深入开展人工智能社会实验的方法论与实验规范研究;另一方面,逐步建立完善教育领域的人工智能社会实验体系。第四,规范智能技术的教育应用场景。使ChatGPT等智能技术的教育效益最大化,需系统分析教育场景真实需求与技术供给的耦合机制,规范智能技术的教育应用场景是实现技术有效供给的必要措施。一是加强学生认知特征与智能技术场景关系研究,对ChatGPT等智能技术产品使用中所关联的时间、地点、人物、资源、功能、学科等要素进行链条化分析。二是开展学科内容与智能技术应用的关系研究,需要探索不同学科内容在哪些知识点可用智能技术表达,借助生成式人工智能技术辅助教学,找到人工智能与不同学科内容知识点的最佳结合点。第五,确保师生隐私与数据安全。此外,ChatGPT可能依据用户的属性,对相同问题产生不同的答案,这也有可能引发教育过程中个体平等地浏览所有信息等公平问题。因此,科研机构和科技企业在国家相关部门的领导与支持下,应尽快开发出安全可控、适合师生使用的生成式人工智能技术产品,确保隐私保护及数据安全。余南平教授:为了应对新一代人工智能带来的挑战,制度建设层面,国家与管理层应该加强技术安全保障。国家相关部门要与高校、企业加强多维度合作,充分利用智能技术赋能伦理建设,细分伦理挑战风险类型,针对不同的风险类型制定解决预案,开发合乎教育伦理的风险预警系统,以此持续监测教育人工智能伦理风险情况。一旦发现异样,及时给执法部门、教育部门、学校、教师、学生、家长等发送预警信息,从而实现精准施策。但当前的风险预测分析等技术研究主要基于大数据的应用,集中在金融、公共信息安全等领域,而涉及教育领域的智能技术风险分析的研究很少。因此,国家相关部门和高校学者应重视该领域的研究,不断加快发展相关的风险监测技术。曹培杰副研究员:教育数字化转型是数字中国建设的重要组成部分,在推进中国式现代化进程中具有基础性、先导性、全局性作用。要引导公众认识到ChatGPT只是新一轮科技革命的一朵浪花,未来还会有更多的新技术突破。如何实现教育改革与科技创新同向同行、联动互融,是一项重大的时代课题。为此,教育界对ChatGPT等生成式人工智能需树立包容审慎与底线思维相结合的政策导向。一是积极拥抱新技术,深刻认识ChatGPT等生成式人工智能的技术本质,把握技术优势与不足,将其纳入教育新型基础设施建设进行统筹部署,优化国家智慧教育平台功能,在教育与技术的磨合中探索数字化转型之路,为教育高质量发展提供坚实的数字底座。二是因势利导,研制出台ChatGPT等生成式人工智能教育应用指南,守住教育安全防线,明确负面清单,发布创新应用典型案例,引导师生科学合理使用生成式人工智能,防止出现代写作业、考试舞弊、学术不端等不良行为。三是为我所用促转型,将ChatGPT等生成式人工智能与教育教学改革结合起来,扩大优质教育资源覆盖面,支撑引领新型教与学模式,促进教育链、科技链、创新链的有效衔接,构建虚实融合、人机协同、泛在智能的教育新形态,实现规模化教育与个性化培养的有机结合。三、智能时代的人才培养  

 

张绒:有人认为,ChatGPT将使程序员、教师、数据分析师等失业。对此,您怎么看?我们将如何培养适应智能时代的人才?

杨宗凯教授:尽管ChatGPT能够实现程序编码、论文撰写、数据分析等功能,但业务需求的理解、教学过程中的情感支持、数据的深度挖掘等更核心、更深层次的任务,ChatGPT都无法满足。ChatGPT的确可能取代一些岗位,但对于像教师这样的岗位很难被取代,毕竟教育是有温度的,教育的过程离不开人与人的情感互动。教育的基本功能是对知识层面、能力素养层面、价值观层面的培养。随着使用量的增多,ChatGPT对于人类既有知识的学习会越来越好,变得越来越聪明。因此,我们的教育需要更加重视价值的引领以及能力素养的培养,亟须将重点从知识传授层面转移到更高的能力素养、价值观培养层面。以ChatGPT为代表的智能技术将引发社会对人才需求的改变,因此,教育行业的人才培养理念、教学体系和教学模式也将随之调整。作为人才培养高地的高等院校更要走在前列。2022年5月,联合国教科文组织举办的第三次世界高等教育大会的主题就是“超越极限:重塑高等教育的新路径”。应对这些变化,需要做到以下几方面:首先,变革人才培养目标理念,培养复合型高素质人才。传统的技能或能力培养已经满足不了智能时代的人才需求,智能时代要培养机器难以替代的、具有卓越创造力与智慧、人格健全与精神丰满、素质多元与协作能力强的高素质人才。其次,创新人才培养内容,融合人文教育与科学教育。智能时代,各学科将进入更深层次的融合发展阶段,学科之间的壁垒将不断消融,通识教育需要承担起更宽知识维度的人文素养培育重任。同时,增设机器人、人工智能等科技创新课程主题,鼓励学生运用多学科知识解决问题,培养学生系统的认知方法论。最后,优化人才培养方式,关注师生信息素养培养。改进课堂教学方式,创设丰富的学习情境,以任务驱动的方式组织学习,提供社会化网络和认知工具,实现对知识的深层次理解,在师生互动、合作交流和自主学习中发展能力。李芒教授:人类长期存在职业被替代的危机感与恐惧感。有专家常常预测,某某职业将会被机器所替代。实际上,这种替代论只是危言耸听,人们大可不必为之惶恐。反替代论批判的根据是,人创造了机器,而不是机器创造了人。人类既可以促进机器的“成长”,又可以限制机器的“狂奔”。人类定会控制机器的发展方向和趋势,不会任其肆意妄为。机器的发展就是人的发展,是对人类的解放。人类与机器互有所长,人机共同提升需要相互取长补短,而不可使人之所短愈显其短,人之所长未显其长,彻底被剥夺和压制了进化的机会。人机共效系统的构成是未来发展方向,只有人类智能达到新高度,机器才能取得进一步提升。因此,人类的提升永远是第一提升。人们应特别关注ChatGPT中的Pre-trained(预训练),这表示ChatGPT再能干,也总是先训练、后应用。ChatGPT是高度依赖数据的存在物,但却做不到将所有数据都加以利用,更做不到对尚未发生的事物进行数据处理,因为没有发生的事物是没有数据的。而ChatGPT的生成性也只能局限在预训练中获得的数据范围之内。可见,ChatGPT仍不具备人类独有的创新能力。同时,ChatGPT只适用于允许犯错误的人类活动领域,对那些要求十分精确严谨的领域并不适用,而教育、编程、数据分析正是不能犯错误的领域。教师的职业素养并不只是知识渊博、学富五车,作为人类教育的必要条件,教师还具备ChatGPT暂时望洋兴叹的人性,特别是意识形态。可见,ChatGPT的研究意义远大于实际意义,未来意义远大于现实意义。只有ChatGPT能够做到边学边用,才可能取得实质性突破。因此,对未来的憧憬是美好的。至于人才培养,我们必须依然按照马克思主义关于人的全面发展理论培养适应智能时代的人才。郭绍青教授:ChatGPT仅仅是一个人工智能工具,对人类社会产生的影响不能简单地通过一个技术产品来判断,需要看人工智能技术集群与人类智力能力的接近度。当然许多职业会受到人工智能技术的冲击,甚至被替代,但复杂性、创新性的职业在当前人工智能技术水平下还是不会被替代的,人类教师面对的不仅是学习者的智力、能力的培养,还包括情感、责任、态度等非智力因素的培养。但也要看到随着智能技术的不断突破与工具的功能演化,人类教师的素养会面临新的挑战。智能时代的人才一定是创新型人才,在这一点上已经达成世界共识,即全面推进核心素养教育,从知识体系教育走向素养教育,促进学生高阶思维能力与非智力因素的全面发展,启迪学生智慧,培养具备解决复杂问题能力的创新型人才。胡小勇教授:自人工智能面世以来,甚至每有重大媒体技术产生以来,人们对相关职业是否会被替代的讨论就已经屡见不鲜。ChatGPT作为一种现象级的应用,表现出很高的人机理解交互水平,已具备通用人工智能的特征,在众多行业领域有着广泛的应用前景。但是,它是基于现有“数据投喂”来合成观点,这种训练本身还不具备创造力。对于需要创造性的工作来说,它的表现相对较差。未来,它将替代人类完成一些重复、机械、场景集约的工作。就教师而言,它能淘汰躺平的个体,但不易取代“师者”的职业。因为,教师所从事的不只是单纯的技术技能型工作,而是一种系统性、复杂性、创造性、情感型和价值型的高级劳动。所以,教师这个职业永远不会被人工智能所取代。培养适应智能时代的人才,教师要积极占领两个“价值高地”:其一是人工智能伦理诚信建设。技术应该为人合理、合法地使用。教师要理性看待人工智能及其应用,注意伦理规范和学术诚信的问题;要向学生明确用人工智能作弊和代考答题是失信行为;要引导学生规范人工智能技术的教育应用,形成正确的智能教育价值观。其二是学生高阶思维的培养。小胜在智,大胜在德。习近平总书记指出:“育人的根本在于立德。”要从立德树人的根本任务出发,突破传统高阶思维的培养途径,充分发挥人工智能优势,促进学生创造力、批判性思维等关键能力的提升。

 

  四、我国互联网企业在人工智能方面的布局  

 

张绒:面对GhatGPT,我国互联网企业将如何应对?针对教育应用,有人提出应该开发相应的学科类、专业类GhatGPT,对此,您怎么看?

刘邦奇院长:ChatGPT是面向通用场景开发的生成式系统,需要面向教育领域专业场景,从算法、数据、服务场景等方面进行纵深探索,加快研发教育定制版ChatGPT。在算法技术方面,要聚焦教育教学应用,借鉴引进ChatGPT先进技术,积极联合高校、科研院所及人工智能企业协同攻关,不断增强认知智能大模型的自主研发与算法创新能力,确保技术的安全可靠与应用的适切贴合,实现技术创新与教育教学的融合嵌入与逐步渗透。在语料数据方面,基于庞大的语料库可以不断地提高模型的准确性。科大讯飞相关智慧教育产品在全国32个省级行政单位的5万多所学校中得到应用,服务超1.3亿师生,不仅实现了海量的真实数据积累,更是依托在专业数据、算法领域的先发优势,积极建设了通用认知智能大模型算法研发及高效训练底座平台,打造教育领域的专用大模型,以实现教育领域的智能化定制解决方案。在服务场景方面,要以教育教学刚需应用或有大量活跃用户的教育应用为切入点,在教师教学、学习过程、教学评价、学业辅导等场景应用中持续发力,以师生减负增效为目标,实现教师教学所需材料生成、学生作答情况分析与指导、学生个性化提升支持等应用价值,积极打造未来教育的新场景应用示范,让大规模因材施教成为可能。王涛副总裁:ChatGPT让我们看到大模型可能成为实现通用人工智能(GAI)的可行路径,以ChatGPT为代表的AIGC也让我们看到AI从过去的封闭性、任务性的场景扩展到开放式、互动式、创造性的场景中来,这对未来的技术发展甚至是社会发展都可能会带来巨大的影响。以ChatGPT为代表的技术路线也揭示着未来AI产业方面会出现更大的分化,底层平台性的工作门槛会变得很高,这里的门槛包括资金门槛、人才门槛、算法门槛、数据门槛等,玩家会进一步聚集,而上层应用的门槛会急剧下降,甚至不需要开发人员,只要抓住场景有创意、懂得一些训练方法就可能创造出丰富多彩的、有价值的应用场景。这种分化会催生出繁荣的生态,加速社会的整体进步,同时也可能继“数字鸿沟”之后带来新的“AI鸿沟”。针对ChatGPT,我国互联网企业,如腾讯、百度、阿里等,都在进行积极的布局。腾讯一直持续投入AI前沿技术领域的研发,在AI大模型、机器学习算法及NLP领域都有很深的技术储备。2022年,“腾讯全球数字生态大会”上发布了“四级加速架构”,助力产业数智化落地,为客户提供全场景数智化加速服务,也发布了AI超大规模(万亿)预训练模型“混元大模型”。百度也即将推出“文心一言”。当然这些都还需要一些时间和技术的积累,也期待中国的企业能在AIGC的底层平台方面建立起我们自己的核心能力。

 

  五、生成式人工智能技术引发的伦理问题与应对之策  

 

张绒:随着ChatGPT等生成式人工智能技术在教育中的广泛应用,将会出现哪些新的伦理问题?我们将如何应对?

李艺教授:以ChatGPT为代表,其拟人程度似乎有所提高,如在聊天、自动程序设计、图像及视频生成等领域给人耳目一新的感觉,但从根本上来说,都是建立在成熟知识积累的基础上的,并没有人所具备的根本性的创造与创新能力。因此,针对伦理问题可以概括为两条:第一,机器还是机器,不是人;第二,因新技术应用导致的伦理相关问题,人们会很快生成一套与之相应的处置办法,将其与人区分开来,从而进入人机协同的新状态。李芒教授:康德认为,人类是理性动物,而理性的真正使命在于产生“善良意志”。一种行为之所以是“善”的行为,是因为这种行为本身即包含“善良意志”,这种“善良意志”构成了人们行为的绝对律令,是一切“善”的根基。那么,ChatGPT作为一种人造物,其数据集、算法亦不免来自开发者的价值偏见。它所体现的“意志”,仍是开发者作为人的“意志”,而不会根据使用者角色变化而表现出不同的先验善念。由此,ChatGPT所导致的伦理问题看似是人机问题,实则是一部分人与另一部分人的伦理问题,是人的伦理而非物的伦理。ChatGPT的“善良意志”取决于开发者是否具有“善良意志”,即便开发者具有善意,ChatGPT能否表现出善意,也是存疑的。可以说,ChatGPT等人工智能制品在教育中的应用,难以实现类似人类教师般对学生的善意,若不加审查地允许其具有教育实践的主导权,盲目接受数据驱动会误导教育实践,不仅无助于学生的有效学习,更可能损害学生的身心健康发展。正因我们无法判断ChatGPT等生成式人工智能技术是否只扮演着“高效率搜索引擎”的角色,也无法判断使用者是否会被技术背后的开发者所操控而浑然不知,我们才需要小心地验证它们所给出参考答案的合理性与正确性。因此,对生成式人工智能技术的批判永远在路上,时刻谨记不伤害人、尊重人、有益于人、公正待人等技术伦理原则。时刻意识到技术背后人的存在,永远不存在价值中立的技术,只有把技术放在合适的位置上,才能技有所用、人有所长。刘三女牙教授:随着ChatGPT等生成式人工智能技术在教育中的广泛应用,机器在教育中的存在性毋庸置疑,并将逐渐强化。机器将会怎样扰动教育系统和人的成长,将是我们教育界、乃至全社会所面临的重大哲学问题。从现在起,我们需要认真考虑机器(无论是有形的,还是无形的)在教育中扮演怎样的角色,在理论和实践两个层面推进人机协同育人。余南平教授:任何新型技术的出现都会带来复杂的人类社会伦理问题,ChatGPT等生成式人工智能技术在教育中的广泛应用不仅将带来传统教育范式的颠覆性改变,同时人工智能数据的滥用问题也十分突出。当前,部分企业过度收集和利用学生隐私数据、学生利用智能工具作弊等事件时有发生,已引起国家和社会的广泛关注。面对教育人工智能应用过程中凸显出来的伦理失范问题,国家应该积极介入并有所作为,应在现有的人工智能伦理规范体系下,编制教育人工智能伦理规范指南,并围绕伦理规范指南出台相应的法律法规、责任清单和问责机制,为研发者、使用者、受用者和管理者四大主体提供正确的行动引领,明确技术与人的权力边界,规范各类主体的行为。六、研究展望  

 

张绒:关于ChatGPT与教育,您认为还需要关注哪些问题?

黄荣怀教授:我认为以下两个方面的问题值得特别关注:一是拥抱国际开源运动。当用户(如学生、教师、管理人员)可以在其环境中访问、调整和应用一些工具或内容时,开放可以促进获得教育并支持创新。因此,开展有关开放科学的研究并制定相关政策以支持智能时代的教育和创新十分重要。二是延展教学公共服务。智能学习公共服务有助于实现教育公平、规模化教育和个性化学习,提高教育质量,促进联合国可持续发展目标4的实现。因此,为智能学习提供公共服务是满足一个国家教育数字化转型需求的解决方案之一,包括面向智能技术产品应用的公共门户、平台、工具和资源等。尚俊杰研究员:ChatGPT究竟应该如何真正地融入教育、服务教育,还需要更多的实例和证据。将ChatGPT融入自适应学习系统、虚拟学习环境、教育游戏中的构想,亟须进一步实证研究。此外,虽然之前对生成式人工智能技术有很强的期待,但是大家应该都没有想到ChatGPT会来得这么快。这就提示人类需要在各领域提前做好准备,做一些前瞻性的研究,如果未来一些高水平的人工智能技术真的以很快的速度到来了,我们该怎么办?具体到教育领域,也需要抓紧开展研究,究竟应该进行什么样的系统性变革,才能更好地适应人工智能时代的需求。胡小勇教授:人工智能赋能教育,促进了各学科间的交叉融合,衍生出了新的学科增长点,推动交叉学科知识创新发展。因此,我们要积极探索“人工智能+”交叉学科建设,特别应重视“教育+人工智能”的产研学用,为适应智能时代的教育新生态提前做好功课。王涛副总裁:技术的发展日新月异,特别是这轮AI技术的发展,需要关注“知识鸿沟”到“数字鸿沟”甚至“AI鸿沟”的演变,小到个体,大到国家,在拥有和使用新的技术方面存在差别,技术本身是社会的一种加速器,如何让技术去缩小鸿沟而不是加大鸿沟,实现更公平的社会发展,也是特别需要关注的。[编后记]本次专访,12位专家针对ChatGPT对教育领域带来的影响、智能时代的人机共处、人才培养、伦理问题等各抒己见,既有宏观层面的探讨,又有微观层面的建议。当前,各行各业对ChatGPT的讨论还在如火如荼地进行着,本刊将持续关注新兴技术对教育的影响,也诚挚地邀请广大作者参与到技术变革教育的研究中来。最后,对在百忙之中参与本次专访的12位专家表示衷心的感谢!

本文发表于《电化教育研究》2023年第2期,转载请与电化教育研究杂志社编辑部联系(官方邮箱:dhjyyj@163.com)。   引用请注明参考文献:张绒.生成式人工智能技术对教育领域的影响——关于ChatGPT的专访[J].电化教育研究,2023,44(2):5-14.

人工智能时代教师专业发展的机遇和挑战

摘要:本文从教师专业发展的动因、新师徒制的发展、精准教育的实现及泛在学习的推进出发,分析人工智能时代教师专业发展的机遇,强调教师应在教学内容上求创新、课堂教学上求突破,告别传统题海战术,探索教学新方式,重视学生反馈,在数据支持下实现精准教学。

关键词:人工智能;教师专业发展;机遇;挑战

随着教育信息化的深入,教育将不可避免地受人工智能影响。笔者从人工智能的发展前景及其对传统教育的改变出发,基于我国教育改革和人工智能的研究现状,剖析人工智能时代教育模式、教育理念、教学形态的转变及发展趋势,同时结合教育改革背景下教师专业发展的调整方向,探求教师专业发展新策略。人工智能的发展已经引发师徒制、精准教育、个性化学习、泛在学习等教育之变,笔者希望相关研究能为教育改革提供一定的借鉴。

一、人工智能时代教师专业发展的动因

总体来看,业界对“人工智能+教育”的研究是在近几年火热起来的。笔者以“人工智能+教育”为主题进行检索,检出论文813篇,其中综述类文献仅27篇,可见该领域研究空间很大。学术界在肯定人工智能对传统教育带来冲击的同时,也存在着“人工智能威胁论”的说法。香港中文大学徐扬生教授认为人们的想象、创造、情感、直觉是人工智能所不及的,“教育怎么把这些东西放进去,才是最大的前景”。清华大学钱颖一教授认为未来人工智能首先会替代那些在我们教育制度下培养学生的优势,即对已有知识的积累。著名学者GrahamBrown-Martin在《人工智能对于教育行业来说意味着什么?》一文中指出:“这使得翻译和语音识别系统变得流行起来。”诸多研究都认为人工智能对传统教育的冲击不可避免。

综观众多学者的研究,笔者认为:人工智能时代,教师的教育目标将从“知识传授”转为“能力培养”。但是,教师依旧有其不可取代之处,因为人类在想象、创造、情感、直觉方面的优势是人工智能所不及的。如何打破传统教学中以教师为中心的思维惯性,变革以知识灌输为手段的教学模式,在人工智能浪潮下保持教师与教育的先进性,这是所有教育工作者需要思考的重大问题。笔者认为,“人工智能+教育”主要呈现以下几个特点。

(一)教育模式的改变——新师徒制的发展

笔者对国内外关于人工智能如何影响教育模式的文献做了分析,发现大多停留在“设想”的层面。汤敏先生在“未来教育与新师徒制”报告中,以“双师教学”“戴你唱歌”等教育新模式为例引出“互联网下的新师徒制”的概念。同时,汤敏先生对其优势进行了介绍,并阐述了人工智能对“互联网下的新师徒制”的影响。汤敏先生认为人工智能可以数据分析的形式满足相关个性化需求,而被人工智能前期技术淘汰的那些人需要应用一种低成本的有效方式来转换他们的工作。

近年来双师教学持续升温,人工智能将为此类新型教学模式带来怎样的改变值得关注。众多研究表明,依托大数据、云计算以及深度学习的人工智能正在不断革新传统教育模式。人工智能深度学习的特性决定了其对教育模式的改变是必然的。面对人工智能对教育模式之变,教师唯有图变,才能在大数据时代得以发展。正如汤敏先生所说,人都需要不断地充电——持续地学习新知识并掌握新技能比以往任何时候都更为重要。

(二)教学方式的革新——精准教育的实现

教育是线性发展的,而人工智能是呈指数发展的。目前的人工智能只能辅助教育,但若干年后就难以估量了。诸多研究都认为人工智能将推动精准教育发展,尤其是在个性化教学方面。

学者关新认为将来的教育应是往精准教育的方向发展,而人工智能时代的小学教育将充分实现“因材施教”。精准诊断,精准评价,精准辅导,精准练习……一切从学生个体的实际情况出发,以人工智能驱动个性化教学。江南大学牟智佳教授认为“个性化学习是技术与教学深度融合在高级阶段的表现形式,以机器学习和深度学习为关键支撑的人工智能技术的回归,对个性化学习进行了重塑和再造”。

总之,有关人工智能对教学方式影响的研究相对丰富,不少学者对于人工智能如何影响教学颇有见地,但对于理论的完善和实践的摸索依旧“在路上”。一方面,对于人工智能和教学方式革新的逻辑与内涵有待明确。另一方面,人工智能时代教育发展的具体内涵、因果关系有待明晰。但不可否认的是,借助人工智能可以针对学生做精准判断与个性化诊断,并为学生自主学习提供的个性化辅导,确实驱动了精准教育发展。精准教育服务有望实现日常教育与终身教育定制化。

(三)教学环境的更迭——泛在学习的推进

目前讨论人工智能在金融、交通、医疗等领域的应用较多,但在教育领域则相对较少。关于人工智能与教育关系的讨论较为深入的一次也许是在“人工智能与未来教育”高峰论坛。人工智能对于教学环境的改变可在互联网对教学环境的改变上有所洞悉。在华东师范大学袁振国教授的《人工智能的时代,依然会有诗和远方》一文中,他认为人工智能难以替代人类感知和思维的整体性与统整性,以及人的情感性与社会性。人工智能将彻底改变传统的教育,使任何人在任何地点任何时间可以学习任何的内容,即泛在教育。在人工智能发展的过程当中,人类自身一定会不断发展。

泛在学习强调智能化环境的创设,目标是创设让学生随时随地利用任何终端进行学习的环境,实现以学生为中心的教育。学生在时间、空间上的自由度将是传统教育所不能及的。目前国内外关于人工智能和泛在学习的理论相对较少,袁振国教授的研究在国内处于相对领先位置,但依旧没有形成系统的理论。泛在学习的有关观点虽具一定的合理性和前瞻性,但因为太过“年轻”,缺乏足够的说服力。

二、人工智能时代教师专业发展的机遇

(一)教育模式之变:新师徒制,以学生为中心

在我国,“学而优则仕”的思想根深蒂固,传统的教育模式依旧有其影响。在新课程改革热潮下,中国的教育模式正在从应试教育向素质教育过渡。大数据时代,发达的网络催生了“互联网下的新师徒制”——以互联网为媒介,由某一领域的行家里手,以长期言传身教的方式,带领较大规模的徒弟们用碎片时间进行学习与实践的一种新型教育模式。它改变了传统的教育模式,实现了教育史上的一次革命。人工智能可以通过数据分析为徒弟们匹配相应的教师,从而满足学习者的个性化需求,甚至以机器教师的身份在线为学习者提供有针对性的指导,或通过人机交互技术协助教师为学生在线答疑。此类教育模式以学生为中心,突破了传统课堂对学生的束缚,更是顺应了我国教育改革的趋势和方向。教师在专业发展过程中需主动适应人工智能时代新型教育模式,不断提升自我信息素养以顺应时代之变。

(二)教学方式之变:精准教育,重视个性化学习

人工智能是通过机器学习、深度学习来工作的,而其也能相应地推动学生对知识的深度学习。可以说,个性化学习的目标是满足学生的需求和兴趣,而人工智能技术则能基于学生的个性化信息数据进行情绪识别、情感计算、自然语言处理与分析,为个性化学习提供智能支持,从而实现精准教学。常见的模式有个性分析、智能推送和精准反馈服务。未来,每个学生会像拥有智能手机一样人手一个陪伴自己成长且能学会解决复杂而抽象问题的机器人。人工智能可以成为教师的助手,而学生则可以通过机器人辅助从而拥有“私人”教师团队。时代在进步,21世纪的小学生与“智能”走得太近,如果教师能够全面突破传统,瞄准精准化、个性化、弹性化、融合化的变革趋向,强化“共享共创”“个性定制”“体验参与”意识,更加有利于把握人工智能时代的教育新机遇。

(三)教学形态之变:泛在学习,随时随地学习

传统的学习资源分散无序、共享性差、聚合性差,而在泛在学习时代,资源深度聚合让学习变得“泛在”与即时。相比火热的在线教育,“人工智能+基础教育”的融合之路要审慎、复杂得多。随着互联网的发展及人工智能在教育上的应用,泛在学习将会真正实现。人工智能改变了教学的形态,也促使教育打破传统思想边际,加快教育教学转型,以适应新形势下的教学形态之变。同时,人工智能可以实现教育资源的相对公平。智能教育将让更多的人享受一样的资源,得到一样的受教育权利,让更多的少年儿童在人生起跑线上不因资源的不同而被区别对待,而从这一视角上来看人工智能对于教育的改变将是革命性的。此外,人工智能为学生构建的群体智能学习环境将能有效满足学生的学习需求,让学生适应未来的学习工作模式,甚至创造新的模式。教师的专业发展是与具体的教学情境联系的动态的知识建构过程,如何提前适应泛在教学形态并在此情境下提升自我教学能力及教学效果,是每位教师需要思考的问题。

三、人工智能时代教师专业发展的挑战及应对

(一)教学内容求创新,课堂教学应突破

人工智能催生了泛在学习,也将扩充教学资源。不仅教师能够接触深度聚合的教学资源,学生亦能唾手可得海量的学习资源。在这样的情况下,教师对教学内容进行创新就显得很有必要。单纯依靠书本上的“死知识”显然很难满足学生的需求,书本上原原本本的内容,学生依托人工智能便可学习。未来,人工智能时代的教育是“人性为王”的教育,教师应加强教育对德、仁、情等人性特有的东西的关注。在课堂教学中更多地关注对学生创造力、社交能力等人工智能难以代替因素的培养。

(二)告别传统题海战术,探索教学新方式

受应试教育的影响,教育被许多人狭隘地理解为“刷题”,其实教育并非仅灌输知识与传授技能。知识主要依靠人的记忆力和逻辑判断力进行消化。可以说,任何一个机器人都可以记忆五万个数字,所以机器在这一点上是很容易取代传统的注重知识灌输的教育的。如果一位教师最大的兴趣就是做重复的工作,那么在效率优先的人工智能时代,他是肯定会被替代的。传统行为主义下对学生反复操练的教学方式显然在人工智能时代是立足不了的。真正的教育过程,从来就不是师生之间单向的机械操作。教学主体不是冷冰冰的“程序载体”,而是有血有肉有思想有灵魂的人,情感交流绝对不是没有温度的人工智能能够做到的。教师应有意识地转变传统的题海战,寻求教学新方式,注重教学的艺术性,将学生放在主体地位。教师要在泛在学习大趋势下巧妙利用好教学情境,变灌输为感化,增强自身的能动性,提高效率并降低事件重复率。

(三)学生反馈应重视,依托数据精滴灌

人工智能将为学生的个性化学习提供技术支持,从而推进教师精准教学的开展。人工智能时代,教师对于学生学习的认识被画上新的问号,多元学习环境下作业和考试已很难反映学生的学习全貌。人工智能所带来的数据分析技术将为教师开通对学生学习情况诊断、反馈的绿色通道。此外,在教学中,教师对于学生学习情况的反馈与矫正是一个循环往复的过程,这就要求教师的反馈要及时、准确,而这些恰恰是人工智能所擅长的。如何应对人工智能所带来的挑战,积极利用它而不是被其取代,是每位教师需要认真思考的问题。

人工智能时代教师专业发展正受到越来越多人的关注,人们也正在致力于这方面的探索与实践。人工智能时代,教育模式、教学方式、教学形态等被重新解读,担负着教育信息化和教育改革使命的教师也应转变传统教学观念,重新定位角色,发展专业素养,从讲授者转向指导者,适应新师徒制、个性化学习、泛在学习等发展要求,思考教育的本质和内涵,重视教育过程中的情感投入,在实践和反思中不断提高教学的艺术性和创造性,拥有仁爱之心、恻隐之心,逐渐达到专业发展的目的。

[1]徐扬生。我排完课程表后,发现人工智能最大的冲击是教育[R]。中国源头创新百人会年度论坛,2017-07-06。

[2]汤敏。未来教育与新师徒制[R]。“人工智能与未来教育”高峰论坛,2017-05-13。

[3]伏彩瑞。人工智能,打造个性化定制化教育[R]。“人工智能与未来教育”高峰论坛,2017-05-13。

[4]牟智佳。“人工智能+”时代的个性化学习理论重思与开解[R]。“人工智能与未来教育”高峰论坛,2017-05-13。

[5]袁振国。人工智能的时代,依然会有诗和远方[R]。“人工智能与未来教育”高峰论坛,2017-05-13。

(作者董瑶瑶系浙江师范大学教师教育学院博士生;李志超系浙江师范大学教师教育学院副教授)

责任编辑:祝元志

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