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人工智能如何为教师所用 人工智能时代老师应该如何做教学设计

人工智能如何为教师所用

正在北京召开的国际人工智能与教育大会科技感十足。比如在论坛开幕式短片中出现的虚拟主持人,她不但能惟妙惟肖地模仿各类主持人的语音语态,还能够实时转换语言,像老师一样与来自世界各地的现场观众友好交流。

5月17日,由教育部教师工作司司长任友群主持的“人工智能赋能教学和教师”主题论坛被与会者早早挤满。

有关教师职业是否会被取代的讨论近年来热度不减。技术和教师如何完美结合,如何更好地发挥技术的作用,也成为此次大会的一个焦点。

保障教师的自主性,不能被AI牵着鼻子走

“人工智能在采用多种模式增强学生的互动性方面效果明显。”来自英国伦敦大学学院的穆特卢·丘库罗瓦(MutluCukurova)认为,和传统模式相比,人工智能能够很快判断出学生对课堂的反应是积极还是消极的。但是,是否采用这种复杂的方式来判断学生,最终的决定权在于教师。

据了解,欧盟专门启动了一个项目来处理教师、技术开发者和其他机构的金三角关系,教师采用合作的方式使人类智慧更大程度地发挥作用,但前提是教师自愿接受这种方式,而不是被动地采用人工智能手段。

人工智能只是教师使用的一种工具,能带来发展动力但不能取代教师;应该根据学生的发展能力来选择工具,不能对每名学生采取同样的人工智能手段;教师在教学方法上应该有选择的自由度,而不能被AI(人工智能)牵着鼻子走。

智能化教学情境下,更要关注学生核心素养的培养

通过人工智能精准分析学生学习的薄弱环节,可以因材施教。根据此次会上科大讯飞董事长刘庆峰透露的数据,在智能化教学的试点中,学生家庭作业的平均时间已经大约减少了50分钟,错题的解决率从原来的45%提高到了80%,也就是说,做作业时间减少了,但知识掌握的效率却提高了,学生们腾出来的时间和精力,正好去发展自己的特长。

智能化教学情境下,教师将面临一个全新的工作环境,既要实现人机协同,提供个性化、多样性和适应性的教学,又要关注学生思维方式和核心素养的培养,而后者更加重要。

“只有当教师真正关注对学生信息技术素养、问题解决能力及创新能力的培养,才能用尽量少的课程达到培养复合型、创新型人才的目的,才能让学生真正有所收获。”西北师范大学教授郭绍青说。

教师与人工智能交互产生新空间,学生成探究者发现者合作者

“教师与辅助教学智能机器交互产生新的空间。”浙江大学校长吴朝晖的发言引起了会场听众的共鸣。

按照对吴朝晖描述内容的理解,这种新空间主要体现在以下3个层面:

一是物理世界与虚拟信息世界交互产生的新空间。受教育者的任务单式的学习、团队项目式的学习、多学科的交叉学习等都能变得更加便捷。

二是教师与辅助教学智能机器交互产生的新空间。在这种空间范畴下,除了师生关系外,还存在教师与辅助教学智能机器的关系;辅助教学智能机器将部分扮演以往教师的角色,如承担自动出题与批阅、学习障碍诊断与及时反馈、问题解决能力测评、学生心理素质测评与改进等功能。

三是学生利用辅助学习智能机器交互产生的新空间。在未来,学生除了与教师进行教与学的互动外,更多的情况是与辅助学习智能机器共同学习、相互提高,如学生将在智能学习伴侣、个性化智能教学机器的陪伴下完成自主学习。

往深里想,人工智能的教育将由学生、教师、智能机器共同参与,其中,学生是探究者、发现者、合作者,教师是支持者、引导者、组织者,智能机器在物理世界、虚拟信息世界并存,而且将长期存在。(本报北京5月17日电本报记者黄蔚张东)

人工智能促进教育变革创新

通过云平台布置电子作业,利用数据分析课堂上学生学习行为,推进学校管理流程迈向数字化……前不久,2022国际人工智能与教育会议在线上举行,来自全球数十个国家的政府官员、专家学者、一线教师、企业代表等相聚“云端”,畅叙人工智能时代教育发展图景。

作为引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力,人工智能催生了大批新产品、新技术、新业态和新模式,也为教育现代化带来更多可能性。习近平总书记强调,“中国高度重视人工智能对教育的深刻影响,积极推动人工智能和教育深度融合,促进教育变革创新”。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》,明确利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革;教育部出台《高等学校人工智能创新行动计划》,并先后启动两批人工智能助推教师队伍建设试点工作;中央网信办等八部门联合认定一批国家智能社会治理实验基地,包括19个教育领域特色基地,研究智能时代各种教育场景下智能治理机制;科技部等六部门联合印发通知,将智能教育纳入首批人工智能示范应用场景,探索形成可复制、可推广经验……“人工智能+教育”不断碰撞出新的火花,为教育变革创新注入强劲动能。

“人工智能+教育”,应用就在身边。音乐课上,虚拟数字人“元老师”跨越时空限制,带领多所学校学生同唱一首歌;体育课上,学生开始跳绳项目测试,智能终端上实时显示心率变化、跳绳次数、平均速度等数据。技术改变课堂,潜力无限。比如,借助虚拟现实技术,学生能够模拟穿上太空服行走在宇宙,感受浩瀚星河的魅力;通过增强现实技术体验川剧变脸,平面的课本知识变得可感可知。现实中,越来越多的学校已经开设或准备筹备人工智能教育教学活动。

“人工智能+教育”,变革教育生态。教、练、考、评、管各环节均有人工智能辅助,让教师教得更好;虚实融合多场景教学、协同育人,让学生学得更好;海量线上数据和逐渐强大的算力,让学校管理更加精准。此外,在人工智能支撑下,优质数字教育资源跨越山海,推动教育更加公平、开放。在西藏墨脱县,得益于多媒体器材配备到雅鲁藏布大峡谷深处、“智慧课堂”全覆盖,门巴族孩子小学入学率实现100%。

我国发展“人工智能+教育”具备良好基础和独特优势。比如,语音识别、视觉识别等技术世界领先;国家智慧教育平台汇集了海量的数据资源,2.91亿在校学生和1844.37万专任教师展现出丰富的应用需求;教育领域数字化基础条件全面提档升级,全国中小学(含教学点)互联网接入率达到100%,99.5%的学校拥有多媒体教室,学校配备的师生终端数量超过2800万台。也应看到,人工智能技术在教育领域的应用仍处于起步阶段。“数字鸿沟”可能将部分学生排除在智能教育之外,数据收集、使用、分析等环节存在安全隐患,相关公共政策制定较为滞后……以人工智能赋能教育现代化,这些都是需要回答好的课题。

着眼未来,应携手打造高质量、有温度的人工智能教育生态。人机协作如何更聪明,人机对话如何更友好,是“人工智能+教育”的长期课题。一方面,技术应服务育人,在让其“授业”“解惑”的同时,必须坚持教师“传道”的主体地位。另一方面,人也要理解、善用技术,努力提升信息应用能力,让人工智能更好辅助教学。教育是动态的、发展的,理性思考人与技术的关系,把握教育规律、用好技术手段、凝聚各方力量,进一步推动人工智能与教育深度融合、创新发展,才能更好赋能教育现代化,培养顺应时代发展要求的创新人才。(吴丹)

人工智能时代,我们如何做教师

●成都石室中学副校长赵清芳

随着“阿尔法狗”和“阿尔法零”的横空出世,关于人工智能将如何影响人类社会的讨论空前热烈。在无数讨论中,毫无争议的一点是,在无可阻挡的人工智能时代,人工智能正在让人类生活发生着深刻而巨大的变化。最近的一项调查分析显示,未来人事、客服、政府职员、会计、银行职员等职业,都有高于89%的被淘汰率。

未来在人事、客服、政府职员、会计、银行职员都高于89%的被淘汰率下,教师这个职业被机器人取代的可能性仅为0.4%。

对教育而言,我们需要关注两个问题,一是教师这一职业是否会被人工智能取代,二是人工智能时代我们如何做教师。在上述的调查分析中,教师这一职业被机器人取代的可能性仅为0.4%。抛开调查分析不论,仅以我个人观点而言,我认为,人工智能时代,教师依然有其无可取代的价值和意义。在“教书育人”四字中,“教书”包含的知识性内容,可以由人工智能来替代,但“育人”包含的情感性内容,人工智能是无法替代的。正如第74届雨果奖得主、知名科幻作家郝景芳所说:“未来,人工智能所擅长的是标准化材料的推送和评测,而有创意的、有思考性的、情感类或者推理性的问题,人工智能无法替代人类老师。”所以,作为教育工作者,我们更应该关注的是,在人工智能时代,我们如何做教师。

“情感陪伴”是永远的课程内容

教育是为成人、育人而生的,是叶澜老师所言的“教天地人事,育生命自觉”。在成人、育人的过程中,最重要的是情感陪伴。作为未成年人的学生,在学习文化知识的同时,还要学习如何与自己相处、与他人相处、与社会相处,学习如何面对成功、如何面对失败、如何面对平淡和荣耀,学习如何自省、如何自控、如何自律……这些,都不是人工智能的程序所能解决的。

在2010届学生的问卷调查中,对于“你最难忘的一件与赵老师有关的事情”这一问题,绝大多数同学的回答都与语文知识的学习无关,而与交流陪伴有关,如:在走廊上与我聊天,帮我分析与同学间的矛盾,帮我直面文理科的选择,和我交流与家人的相处……事隔多年,学生印象里最深刻的,不是知识,不是分数,而是师生间的情感交流。当然,人工智能也可以有陪伴,但因为它并不具备爱的能力,所以,它也无法在陪伴中进行“爱”的交流与传递。

“面向未来”是教师的立身之本

2016年,第46届达沃斯世界经济论坛年度报告《工作的未来》(TheFu?tureofJobs)指出,今天,65%的小学生将在未来从事全新的职业,在今后以人工智能为核心的知识经济时代,将有70%—80%的程序性劳动会被机器人代替。留给未来学生的职业,是那些机器人无法替代的,需要创新能力、非常规思维和综合运用各种技能的创造性劳动岗位。从教育的视角来看,未来社会对教育提出了新要求,也就是即将到来的人工智能时代,对未来社会劳动者提出了新的能力要求,这必然促使我们的教育更加关注培养学生面对未来社会的必备品格和关键能力。在这种背景下,“未来教师”呼之欲出。

很显然,“未来教师”所承载的任务将与现在有所不同,故有人提出了“未来教师”的“核心素养”概念。核心素养的具体内容可以再讨论,但有一点勿庸置疑,即未来教师必须具备“未来视野”,必须明确我们的教育应该帮助孩子为未来做好准备。如果具备了这样的视野,教师便会以积极主动的姿态去迎接时代带来的教育转型和教育改革,去主动拥抱面向未来的教育。

“运用技术”是教师的学习之道

“新技术不是让人失业,而是让人做更有价值的事情,让人不去重复自己。”想要在新技术面前不失业,最好的办法就是运用新技术让自己再成长、再进步、再提升。在大数据和新技术面前,如果教师固守传统,完全拒绝的态度,必然会遭遇时代的无情淘汰。但是,如果一味被大数据和新技术左右,成为它们的奴隶,也同样会面临淘汰的境遇。因此,人工智能时代,教师要有“运用技术”的意识和能力,而不是成为“被技术运用”的人。

要想做技术的主人,首要的就是了解技术、熟悉技术,进而运用技术。说到底,不过是要求教师要有永远学习、永远好奇、永远拥抱新事物的胸怀。人工智能进课堂,首先意味着大数据进课堂,包括作业数据、考试数据、错题数据等等,借助这些数据分析出学生的个性化需求,或者将数据转化为新的教学目标、教学方法、教学环节,或者根据数据判断出哪些地方是学生的学习障碍点、哪些内容是学生已熟练掌握的……只有首先拥有了这种“数据精神”,教师才可能拥有处理数据、运用技术的能力。

“个性特色”是教师的追求方向

随着在线课程的不断推出与丰富,学生的求知途径变得愈加多元,知识取向的教学可能会被技术代替。当所有人都可以通过网络随时获取知识时,教师必须有自己无可取代的个性特色,才可能在知识教学中获得一席之地。比如:从关注知识传授转变为关注学生的接受方式,从关注平均水平转变为关注学生个体需求,从关注知识移植转变为关注知识重构,从关注书本知识转变为关注生活关联……再比如:以幽默的语言吸引学生,以诗意的语言感染学生,以深刻的哲思引领学生……又比如,开发属于自己的个性课程,将现实生活与课程紧密相连,构建跨学科、跨领域、跨概念的课程……

如果一位教师的课堂与慕课相比,毫无优势又毫无特色,学生难以在此获得知识食粮和情感食粮,长此以往,这样的课堂将成为淘汰的对象。所以,在人工智能时代,教师必须要有自己的个性特色和独特风格,才能突出互联网、大数据、人工智能的重围。

编后:

人工智能技术是把双刃剑,既给了人类无限可能性,也给人类无限风险,能否给人类带来美好未来,全都掌握在自己手中。同样,人工智能能否为教育很好地服务,也都掌握在自己手中。放眼未来教育,可以说“变化”将永远伴随教师左右,而应对“变化”最有效的手段,莫过于顺应时代潮流,主动适应变革。主动把握人工智能时代的发展脉搏,主动追求人工智能背景下教育教学的有效方式,主动走进人工智能时代变化的学生世界,主动学习并使用人工智能新技术……唯有以这种永远“不变”的情怀,才能应对时代和教育的万千“变化”。这也是新时期教师适应时代发展需要,适应学生健康而个性化的发展,成为一名合格“未来教师”的必然选择。

人工智能时代需要怎样的教师

・“人工智能与教育”系列报道之三

“我的工作会被机器人取代吗?”人工智能的迅猛发展,让越来越多的人开始担心自己的“饭碗”。而随着人工智能进军教育领域,许多教师也开始忧虑起来:“机器人会让我失业吗?”

实际上,这种担心并非空穴来风。2016年5月,美国佐治亚理工学院计算机科学教授艾休克・戈尔,在自己的网络课程中,将一款聊天机器人安排为自己的助教。这一聊天机器人在后台回答问题的功能非常强大,学生们根本没有注意到自己的聊天对象是机器人。人工智能会取代教师吗?

教师被人工智能替代的几率为0.4%

“如果你的工作包含以下三类要求,那么你被机器人取代的可能性非常小:社交能力、协商能力以及人情练达的艺术;同情心以及对他人真心实意的扶助和关切;创意和审美。”北京师范大学教育学部副部长余胜泉说,“反之,如果你的工作符合以下特征,那么被机器人取代的可能性就非常大:无需天赋,经由训练即可掌握的技能;大量的重复性劳动,每天上班无需过脑,但手熟尔;工作空间狭小,坐在格子间里,不闻天下事。”

余胜泉告诉记者,英国广播公司(BBC)基于剑桥大学研究者的数据体系,分析了365种职业未来的“被淘汰概率”。其中,电话推销员、打字员、银行职员等职业,分别以99.0%、98.5%、96.8%概率,被列为可被人工智能取代的职业;而艺术家、心理医生、教师等职业,分别以3.8%、0.7%、0.4%的概率,被列为最不可能被人工智能取代的职业。

“BBC分析认为,教师被机器人替代的概率只有0.4%,但英国教育专家AnthonySeldon则预测现在离人类教师消失只剩下3000天。孰是孰非呢?”《华东师范大学学报(教育科学版)》主编杨九诠说,“我想不可能有也不应该有肯定的答案。但值得注意的是,此‘教师’已非彼‘教师’。在未来新的社会样态、教育样态、知识样态和学习样态中,教师的思想观念、心智结构、生活方式和角色意识等,以及教师与社会、组织、学生、同行的关系,都可能发生颠覆性的全新变化。”

“传道、授业、解惑,是教师的主要职责。随着人工智能的出现,智能机器人可以代替教师传授知识、解疑答难、展示方法、考试阅卷,但在‘传道’这一块是替代不了的。”新疆呼图壁县教科局局长朱新宇说。

“目前的智能教学系统还是对优秀教师的模拟,建立教师模型、学生模型、教学法模型和交互模型等。所以说,人工智能远远谈不上对教师、特别是优秀教师的直接威胁。我们可以将人类智慧编码输入电脑,但不可能将电脑芯片植入一个健康的大脑。”北京大学教育学院教育技术系教授贾积有说。

人工智能将是教师的得力助手

“人工智能不可能取代教师,而是要成为师生的强大助手,可大幅提升教与学的效率和效果,所以学校应积极拥抱人工智能。”科大讯飞轮值总裁吴晓如说。贾积有也表示,人工智能技术在教育领域的应用与传统教学方法相比具有比较显著的正面影响。

贾积有介绍,数据挖掘技术应用到教育上,可以实现教育决策和管理的民主化及科学化;学习分析技术可以帮助教育者更好地实施个性化和适应性教学活动,也可以帮助学习者更准确地认识自己,开展针对性学习,改进学习效果,提高学习效益;模式识别技术如情感识别等可以自动识别学生的情感状态,以便实施适应性教学;自然语言处理技术一方面可以作为辅助工具应用到语言教学上,促进学生听说读写译各个方面的发展,另一方面作为人机交互手段应用到智能教学系统上,实现自动答疑。

余胜泉也认为,人工智能在教育未来的许多方面,如自动出题与批阅、学习障碍诊断与及时反馈、问题解决能力测评、学生心理素质测评与改进、青少年体质健康实时监测、学生成长发展指导、智能学习伴侣、个性化智能教学、综合素质评价报告等方面,都可以承担起教师的角色。

“人工智能将引发现代教与学的革命,众多语音图像识别、可穿戴设备、虚拟现实成像技术渗入课堂,使得现行的教学媒介、师生评价反馈、深度学习等都发生改变,学生个性化、任务单式的学习,团队项目式的学习,多学科的统整融合实践等,都将在智能设备的支持下变得更便捷。”广东省深圳市南山区后海小学校长蒋和勇说。

“人要驾驭机器,而不能被机器奴役。”北京市第十八中学校长管杰表示,有了人工智能的辅助,教师可以腾出更多的时间和精力,创新教育内容、改革教学方法,让教育变得更好。教师就不再仅仅是知识的传授者,还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,成为学生学习的陪伴者、动力的激发者、情感的呵护者,真正成为学生“灵魂的工程师”。

不会使用人工智能的教师有可能被淘汰

“显然,未来的优秀教师将是那些善于使用人工智能的教师,教师要主动拥抱人工智能。”教育部基础教育课程教材发展中心主任田慧生说,“我们应该积极面对人工智能带来的挑战,同时提高自身的自主学习能力,培养创造力。创新思维的培养,就是要呵护学生的好奇心和求知欲,鼓励学生发现问题。”

“人工智能不能取代教师,但是使用人工智能的教师却能取代不使用人工智能的教师。”余胜泉说,未来的教育是人与人工智能协作的时代,充分发挥机器与人类不同的优势是提高教育生产力的关键,人工智能将会取代简单重复的脑力劳动,教师要发挥人类的创新、复杂决策、情感关怀激励等优势。

朱新宇认为,在人工智能时代,教师教学必须抓住3个核心:一是教授学生有价值的知识,同时培养学生探寻知识的兴趣、欲望和方法;二是培养学生良好的品行;三是启发学生寻找人生的价值和意义。

“最基础的教育,将不再需要教师;而‘更好教育’的需求以及市场选择中不同的支付渠道和交换方式,将大大提升教师的薪资水平和社会地位。”杨九诠认为,“教师将成为未来社会不同类型、不同规模的学习中心重要的共同规划者和运行者,从而成为社会与教育的协同创生力量;在工作性质和社会筛选的相互作用下,教师的道德水平将提升到新的境界,甚至可以想象,未来教师的薪资中将可能包含社会供养的成分。”

教育部教师工作司司长、北京外国语大学党委书记王定华说,教师要不断增长本领,善用人工智能,提高教学效果,扩展知识疆域,调动学生兴趣,不能对其漠然置之、不屑一顾。同时,教师也要体现主体地位,永做学校主人,关注学生成长。人不仅是学习知识的认知体,更是有血有肉的生命体。教师职业必将长期存在,人工智能则发挥必要辅助。

“面对信息技术和人工智能的日新月异,有关大学和中小学应加快教师发展信息化步伐,主动拥抱人工智能,进一步推动信息技术在教育教学、教育管理、教育服务过程中的应用,利用智能技术支撑人才培养模式的创新,支撑教学方法的改革,持续不断地造就一批又一批掌握信息技术、具有创新思维的教师。”王定华说。(记者苏令)

(责编:于昕君(实习生)、熊旭)

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