人工智能时代:教师的角色转变与责任担当—中国教育和科研计算机网CERNET
人工智能时代帮学生爱上学习
教师的角色转变与责任担当
在学习资源与学习机会极为丰富的今天,促使学生积极学习、自觉学习,培养学生积极的学习情感和内在的学习动力,让外因通过内因发挥作用,是当今教育科学需要关注的重要问题。
学习机会的增加与学生厌学之痛
在这样一个“无处不终端、处处皆计算”的人工智能时代,学生的学习正在实现泛在化和自主化,学习资源随处可寻,学习机会极大丰富,但与此同时学生不爱学习、厌学辍学、学习不自觉的问题依然没有有效解决。如果不能有效提升学生学习动机和动力,不能提升学生学习过程的愉悦度,不能改变学生对自我学习的消极看法,那么,再先进的技术于学习而言都是外因,没有学生内因的改变,真正的学习无法有效发生。教育信息化推进实践中,不少学校的教师表示,学习动机强、爱学习的学生在信息化的帮助下如虎添翼,进步明显;而那些学习动机弱的学生则没有什么受益,反而有时会有不良影响。因而,如何提升学生的学习动力,改善学生对学习的情绪情感,则是当今时代另一个值得关注的课题。与此同时,随着未来“意念驱动”“脑机接口”“人机一体”等技术的发展,人类在信息接收和处理方面的能力将会极大增强,但人们信息处理能力的增强是否意味着学业的成功、职业的成就以及人生的幸福,这些问题都日益引起人们关注。所以,今天人们一方面日益关注以人工智能为代表的现代信息技术对学生学习效率的影响,另一方面也开始再次反思学生的学习情感、学习态度以及对学习的看法等对学生学习效益的影响;在关注学生认知能力发展的同时关注学生的社会情感能力发展。
对学生学习情感态度的重视,在我国教育政策制定中也有相应的发展历程。我国教育改革从最初的双基教学(基础知识和基本技能),到后来的三维目标(知识与技能,过程与方法,情感态度价值观),再到当前重视关键能力和必备品格的核心素养,可以说是越来越重视学生对学科、对学习生活的情感、态度和价值观。尤其是核心素养中的三大领域、六大指标、18个维度,更是有机融合了学生的认知能力与社会情感能力,并有意凸显了学生社会情感能力的培养。
反观我国中小学教学实践现状,对于学生的学习情感和态度,一些学校校长和教师往往说起来重视,实践中并没有引起切实重视。即使教师意识到了学生学习情感对学习成绩的影响,但是教学实践中缺乏有效的举措和方法来改善与培养学生的学习情感。课堂教学中,在设定教学目标时,教师明确叙述了情感、态度和价值观的目标,但是由于其评估的不便性以及对知识与技能考核的紧迫性,课堂结束教师反思课堂教学实施成效时,也会有意无意地忽略或忽视对学生学习情感态度和价值观的发展与评估。以至于随着学习时间的增加,学生越来越厌学,学习的情绪情感越来越差,毕业时扔掉书本、撕掉作业的情况时有发生,不得不说这是一个很遗憾的现象。
相对于学生的认知能力,国际教育组织OECD也开始关注学生学习过程中的社会情感能力的培养与研究。之前的PISA测试更多地关注学生认知能力的发展。近年来,为了应对快速变化的未来社会,一批专家学者也认识到,仅仅具备认知能力不足以让学生拥有成功的事业和幸福的人生。学生的认知能力和社会情感能力对学生的学业成绩、职业生涯、人生幸福同样重要。学校教育有责任在发展学生认知能力的同时,关注学生社会情感能力的培养。并指出,学生的社会情感能力是指学生管理自我的思想、情绪和行为,以及与他人相处的能力。为此,他们借鉴麻省理工学院教授提出的“大五人格”理论(尽责表现、情绪调节、合作能力、思想开放、社会交往),自2018年开始,在世界范围内开展学生社会和情感能力的测评与研究(StudyofSocialandEmotionalSkills,SSES),也被称为小PISA,寻找家庭、社会和学校中有利于以及有碍于学生社会情感能力的要素。
学生的学习情感对学业成绩的贡献率
学生的学科学习情感是学生在学科学习过程中所表现出来的社会情感能力,即是指学生在学科学习过程中所表现出来的“尽责表现、情绪调节、合作能力、思想开放以及社会交往”等方面的表现和能力。当然,在学科学习过程中,有的社会情感能力表现得更为直接,对学业成绩的影响更大,如尽责表现、情绪调节、合作能力、思想开放,而有的社会情感能力如社会交往对于学生学科学习成绩的影响或许会弱一些。学生的综合能力如批判性思维、元认知能力以及自我效能感,同样是影响学生学科学习成绩的重要因素。
教育研究和发展史上,较早认识到学生学习情感发展重要性并详细阐述学生学习情感发展与学业成绩关系的学者当数教育专家布卢姆。布卢姆等人通过深入研究,认为影响学生学习成就的因素主要有三个:1.认知准备状态,即学生已经习得完成新学习任务必备的知识技能的程度。2.情感准备状态,即学生从事学习过程的动机程度,包括学生对学习任务的兴趣、态度、信心和自己对自己的看法的复合体。3.教学质量,即教学过程各要素适合于学生个体的程度。教学过程中,如果上述三个自变量是适宜的话,所有学生的学习结果都会处于高水平,都能达到掌握的状态。学习的结果也可分为学生学业成绩、学习速度以及学生情感发展。教学的过程就是通过改变学生的特征(认知和情感)、改变教学质量,使得所有学生都达到学习的高水平。
实践中,我们意识到,学生的情感准备状态与学业成绩是相关的,即情感准备状态在一定程度上影响学生学业成绩。学生对课程和学习有积极情感,应该比带有消极情感或带有焦虑和恐惧的学生学得更为轻松和迅速。
对于情感是如何影响学生学习成绩的,在布卢姆等人看来,学生对于学习任务的情感准备状态,一方面决定了学生为完成该学习任务准备付出必要努力的程度,另一方面还决定了学生在遇到困难和挫折时试图克服它们的程度。当然,学生对某些学科感兴趣与否,并不是天生的,而是在学校学习期间形成的。如果学校能给学生成功学习的经历,尤其是在小学期间,那么学生很可能会对认知或情感目标都抱有积极态度。
激发与培育积极的学习情感
在泛在学习与自主学习的人工智能时代,教师会不会被取代?答案是否定的,但可以肯定的是,教师的角色会发生变化,教师的职责和功能要进行调整。学生对于知识的学习尤其是事实性知识、概念性知识的学习,可以通过自学,可以在教学机器人或教师智能帮手的支持与帮助下自主完成,即“教书”的工作可由教学机器人来实现。那么教师的主要功能在于让学生爱上学习,提高学习过程中的愉悦感和成就感,培养学生积极的学习情感。当然,这里学习情感既包括对特定学习任务的情感,也包括对一门学科的学习情感,也包括对整个班级、整个学校的学习情感。
诚然,学生的情感准备状态相对来说不那么容易改变,这是学生长期学习经历形成的。但是,我们可以通过各种方法,有效地增强学生对某一学习任务的努力程度。事实上,只要能使学生在这次学习任务中获得成功,并使他认识到这一点,愿意在以后的学习任务中付出同样或更大的努力,就是有效的方法。
通过积极学习情感的激发与培育,让学生爱上学习,不断体验学习带来的成就感与荣誉感,在此基础上逐渐强化自觉学习、主动学习的意识和习惯,坚持不懈,形成良性循环,以学生愉悦学习的每一天为其幸福人生奠定扎实基础。
(田爱丽系华东师范大学教育学部教授、教育部中学校长培训中心副主任,于天贞系上海师范大学教育学院博士生)
人工智能时代教师育人角色的再思考
以下文章来源于基础教育课程,作者刘金松李一杉
基础教育课程
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人工智能技术越来越深度介入教育教学中,但教育教学的育人核心决定了不能单纯任由技术僭越和主导教育场域,在此背景下,教师的职业角色需要重新认识。教师应强化立德树人的价值追求,以“减法”思维看待人工智能时代教育教学的变化,以学生学习动机的激发和维持为己任,不断提升自我的道德领导力、数字胜任力和教学领导力。
在政府重视和密集政策的推动下,我国教育信息化正在从教育变革的外生变量转化为内生变量。技术迭代发展和政策重视的双重推动使我国的教育信息化走向“2.0时代”,走向了人工智能时代。但教育教学的育人核心决定了不能单纯任由技术僭越和主导教育场域,在这种背景下,教师职业角色将发生哪些变化?借助人工智能落实好育人的重任,教师该如何应对?澄清这些问题对落实立德树人根本任务,推进人工智能时代教育的发展和教师自身专业发展具有重要价值与意义。
人工智能时代
教师在教学中的角色变革
人工智能时代教师面临的多重挑战使得教师角色的变革成为必然。以下从学生学习的发生和学习效果的提升两大视角来分析人工智能时代教师的角色变化。
◆教师由知识的传授者变为学习情境的建构者
传统的教育教学环境和情境在一定程度上具有单调性和稳定性,因为无论是教师教的环境和情境,还是学生学的环境和情境,都受到了来自教育教学制度的“规制”和现实客观条件的限制。人工智能时代带来的变化被政策制定者所关注和重视,我国先后发布《教育信息化“十三五”规划》《教育信息化2.0行动计划》《中国教育现代化2035》等政策文件,大力推进信息技术在教育教学中的应用和变革,这为教师利用信息技术为学生建构更为丰富、精准的学习环境和情境提供了空间。在人工智能时代的教育教学中,教师不再是学生学习环境和学习情境的具体呈现者,而转为建构者,为学生学习的发生和深化建构适切的环境和情境。
人工智能时代学习环境和学习情境的多元化和可选择性在政策和技术上都成为现实,但仍存在两种可能:其一,学生在不同环境和情境中的学习效果依然存在差别,这不仅是客观知识习得效果的差别,更是学习过程中学生德性与思想发展的差别,因为虽然技术是客观和中性的,但技术呈现的内容却存在价值差异;其二,学生个性化的学习环境和情境建构存在质量差距,如果任由这种情况蔓延则可能会强化和固化学习中的“马太效应”,进而消弭了信息技术带来的“公平”。基于以上两种可能,人工智能时代,教师应主动地为学生建构合适的学习环境和情境,通过信息技术分析学生的特征和需求,规划学生学习的环境和情境建设,并积极协调和利用可能的资源建构学习环境和情境资源库,以适应人工智能时代学生学习的需要。
教师利用信息技术为学生建构学习环境和情境,一是可以保证学习环境和情境的价值“合理性”和政治“合法性”,使学生的学习在个体与国家之间形成平衡;二是可以保证学习条件的质量,最大程度上缩小教育不公平发生的可能性和范围,也最大程度上实现信息技术促进教育公平的应然价值。
◆教师由学习的指导者变为学生基于人机交互协作学习的领导者
当下基础教育阶段的学生,作为信息时代和数字时代“原住民”,他们对于人机交互与协作的学习方式具有天然的接受力,虽然基于人机交互的协作学习成为人工智能时代学习的重要范式,但无论何种学习范式,都需要激发和端正学生的学习动机,这就需要教师的教学领导力。在人工智能时代,教师一定程度上从繁琐的教学行为中解放出来,而其包含教学组织和教学决策在内的教学领导力则被赋予了更多期待,教师要更多地成为学生学习的领导者,如可以为学生创设合适的学习愿景,能够及时、适切地激励学生并妥善地处理教学中的人际关系等。这也是教师这一职业或者角色不能被机器所替代的关键原因之一。
学生学习有其社会性的一面,学生在人机交互之外的人际关系会影响其学习效果和全面发展的程度。教师通过教学领导提升学生的人际关系质量,促进学生之间人机交互的协作学习,形成一定的学习网络,促进学生在习得知识之外更智慧、更有责任地思考,从而更好地承担社会责任。另外,教师的信息化领导力也是需要特别提及的,这是推进信息技术在教学中应用的一种关键能力,也是教师为学生建构良好学习环境和情境的关键能力之一。
◆教师由知识灌输者变为学生发展潜力的“研究者”和“助产者”
在工业化社会中形成和发展的大规模教学形式适应的是工业化社会确定性技能培养的需求,在这种确定性的背景下,教师教学所关注的,是对照既有要求发现学生缺什么,再根据学生所缺少的进行针对性教学,学生被灌输相对稳定、固定的知识,这在一定程度上忽略了学生个体的需求和发展。随着信息化社会的发展,社会需求变得越来越个性化,进而要求社会生产变得越来越具有原创性,后信息化社会加深了这种趋势,“DIY”成为时代流行和需求前沿。在这种背景下,学校教育应更加关注学生的个性化发展,重点发掘学生独特的潜力,而并非将学生作为“标准化”的工业产品进行生产。人工智能时代,新技术的发展和教育应用在很大程度上使这种“个性化”教育成为可能,即我们要看学生有什么,而并非是缺什么。但不能过度地将信息技术奉为圭臬,因为“看学生有什么”这一任务必须也只能由教师借助一定条件在与学生的互动交往中完成,所以人工智能时代教师应该成为学生发展潜力的研究者,要有效地利用不同形式的信息技术收集学生发展相关信息,并根据这些信息有效地为学生的发展“画像”。教师的“画像”为学生的个性化发展提供了基本框架和路向,这不仅适应了未来社会发展的分散化、个性化趋势,也有利于将技术手段的优势在教育教学中落到实处。
除为学生“画像”外,教师还应该通过建构个性化的学习条件、环境和个性化的学习领导推动学生“可能的”发展潜力变为“现实的”发展实践,成为学生个性化发展的“助产者”,这一角色并非仅仅是理论上和理念上的含义,更多地意味着教师具体工作范式和工作内容的转变。
人工智能时代
教师实施教学的基本逻辑
◆坚守立德树人的价值追求
在人工智能时代,学校教育的时空边界变得越来越模糊,这些都意味着人工智能时代的教育生态在发生实质性的变革并会继续深化。教育生态的变革可以视作是教育形态、教育方式和教育存在方式的变化,但教育和教师之所以存在的内在价值并没有发生实质性的变化,教育的根本任务永远是立德树人,而教师则是必不可少的实践者。人工智能时代,技术在教育中的应用也是服务于这个根本任务的,因此,我们应从落实立德树人根本任务的视角审视人工智能时代教育生态的变革。
立德树人中如何“立德”和如何“树人”,需要通过具体的教育实践来实现,而如何更有效地实现“立德”和“树人”则成为教育实施所面对的挑战,也是教师在人工智能时代的使命担当。教师作为学生成长的“在场者”,应坚持立德树人的教师哲学观和价值观,以情感关心和德性榜样等推动和促进学生德性的内在生成。为此,教师不能漠视或者恐惧人工智能时代中教育生态的变化,而应以更为开放和包容的视野、态度去审视信息技术应用给教育所带来的变化,思考这些变化对于实现立德树人具有哪些积极作用,以及如何将这些积极作用落在实处。
教师应将信息技术视为帮助学生“立德”和“树人”的工具,以融合的视角看待其在立德树人过程中的应用,力争成为信息技术教育应用的“主人”,将其在立德树人中的作用发挥到最大,而不是被技术变革所裹挟或者所抛弃。
◆以“做减法”的思维看待人工智能时代的教学
要使人工智能时代,教师在不同话语和技术的裹挟中不丧失其主体性,教师应坚持“做减法”的思维。这意味着教师要在多元化、复杂化的环境中不断反思和摸索“何谓教师”和“如何为师”等核心问题。
其一,教师“做减法”意味着对教师角色的反思和审慎重构。教师“做减法”的思维表现为在具体的教育教学实施中对自我角色、定位和功能的再反思和再优化,但“做减法”的过程则需要教师不断反思和研究人工智能时代教育教学的新发展、新特征和新需求,对照自我现在的专业发展,寻找不足和新的生长点,不断在变革的环境中反思教师的本质、坚守教师的底线,审慎地对待外界的纷扰和“欲求”。
其二,教师“做减法”意味着对信息技术的反思和取舍。在人工智能时代,“做减法”也意味着教师不断地反思信息技术在教育教学中的角色、定位和功能,技术条件可以改善教育教学的环境、过程,但信息技术在教育教学中的应用存在一定的限度,教育教学的过程不能简化为机器和学生之间的互动,教师的介入也不能完全消解和打破这种限度,所以教师要反思教育教学过程中信息技术应用的边界在哪里,信息技术以何种方式介入教育教学过程方能最大程度上有助于教育教学目标的实现。
◆重点关注学生学习动机的激发和维持
人工智能时代,学生可以利用多种技术手段获取信息进行自主学习,从而真正成为学习过程中的主体。对于学生的学习而言,无论信息技术迭代到何种程度都无法改变其作为学习工具与媒介的角色,其为学生所提供的“教育”的价值方向无法完全保证。所以学生“为何学习”“为谁学习”和“是否想学习”等依然是教育教学中需要解决的关键问题,这些问题的解决并非信息技术所擅长,而恰恰是教师能帮助学生澄清的,也就是说,教师不仅需要在方法论上协助学生学会如何学习,更有必要在理论和价值层面帮助学生澄清学习的价值和意义所在。
学习价值和意义的澄清是激发学生学习动机的关键,也是引导学生立有价值之德的路径依赖,还能帮助学生在学习过程中维持一定的学习激情,这恰恰是教师为师的核心,也是人工智能时代教师落实立德树人根本任务的目标之一,同时也是人工智能时代教师安身立命的“看家本领”。
人工智能时代
教师提升教学效果的策略
人工智能时代教师需要做的是正视自我所在环境的变化,以立德树人为目标和价值导向,不断提升自我的道德领导力、数字胜任力和教育教学领导力,巩固自我角色核心、发挥自我角色功能,不断优化教育教学过程和提升立德树人效果。
◆提高自身道德修养和对学生的道德领导力
以人工智能为代表的信息化技术越来越深刻地影响教育生活乃至社会生活和政治生活,在不具有道德思维能力之前,人工智能时代的技术手段可以发挥哪些作用,在一定程度上受到社会整体道德水平的影响,即使将来其通过深度学习获得一定的道德思维能力,为了不“成为机器人所圈养的动物,并可能被机器人随意屠宰”,人类也应该及时或者提前提升整体道德水平,筑起一道“防火墙”。这道防火墙要靠我们所有人共同构筑,而教师在其中的作用尤其重要。因此,师德在人工智能时代的意义和价值,较之以往任何时代都将更加凸显。
落实立德树人根本任务,教师首先要自觉提升自身的道德修养,对学生起到模范引领作用。其次,要不断提升自身道德领导力。教师的道德领导力也可以称为道德感召力,是指教师在教育教学中应该主动地关心学生、公正地对待学生、尊重每个学生,除了量化的成绩外,教师在学校中的行为应以激发和促进学生德性成长为目的。也就是说,教师在自身具有较高道德素养的前提下,愿意以一种道德性的方式与学生交往和引导学生之间的交往,以此来引导学生德性的生发和发展。
◆提升适应人工智能时代的数字胜任力
人工智能时代,教育的重要存在方式之一就是数字化,因此如何提升数字胜任力来适应人工智能时代的教育生态是教师面临的挑战之一。
AntonioCalvani认为数字胜任力包含着技术、认知、伦理及三者整合等四个维度的能力。教师可以从AntonioCalvani的模型出发,一是提升自身的数字技术能力,即解决教育教学问题时要具有自觉的数字思维和意识,也要自觉地使用数字化技术搜索实施教育教学所需要的材料,同时具备使用不同数字技术工具的能力;二是提升自身的数字认知能力,即可以根据不同需求选择不同数字技术的能力,同时也可以阅读、整合通过数字化工具和手段获取的信息,提取与教育教学相关的有效信息;三是提升自我数字伦理能力,这意味着教师既要认可数字化对于教育教学的积极意义,又要清醒地认识到数字技术的局限和可能产生的消极后果,并合理地、科学地将数字技术应用到学生个体发展的过程中,避免数字技术精准化特征造成学生发展的偏差和单向度化。
除教师自觉地提升数字胜任力之外,国家层面也应将数字胜任力纳入教师职业素养范围之内,并在理论研究、实践分析和经验借鉴的基础上出台教师数字胜任力标准和指导手册,供教师参考;同时也应将数字胜任力整合到教师培训过程中,提升新任教师的数字胜任力。
◆提升促进学生主动学习的教学领导力
教师教学领导力是教师在教学进程中基于自身的教学魅力而对学生产生教学威信或正向影响,进而使学生乐于学习、主动学习的能力与素养。人工智能时代,需要教师自觉提高自身的教学领导力,以引导学生在繁杂的技术和信息环境中主动地为自己的学习而努力。
具体可以通过校本研修、课堂实践和教师反思等不同途径提升教师的教学领导力,此过程应重点关注以下两方面。
其一,通过多途径特别是信息技术手段的应用提升自我专业知识。这包含其所教学科的专业知识,学科、专业领域知识的最新发展以及利用信息化技术进行教学方面知识的增加与熟练应用,此外还包括学情分析的专业化,即基于数字胜任力的提升和应用,深化对学生特征、需求和潜力的认知,并据此提供具有针对性的学习建议。
其二,教师应善于并投入“教育真善”建设课堂文化。教师的教学领导力也表现在教师所营造的教育环境对学生的引领,所以教师应意识到课堂文化建设的重要性,并通过多种途径提升建设课堂文化的能力,其重心是教师将先进的教育理念与学生、班级的集体情况相结合,创设适应于当下的课堂文化。在这过程中,教师是否真心对待学生、是否真心为学生成长着想,关系着课堂文化的质量和教育价值,也关系到教师教学领导力是否有助于班级共同学习愿景的建立。
(来源于《基础教育课程》杂志2021年第2期(合),本文系2020年教育部人文社科基金青年基金项目“我国普通高中学生综合素质评价改革研究”(项目编号:20YJC880054)阶段性成果。作者:刘金松,上海师范大学教育学院讲师;李一杉,华东师范大学博士候选人。)
中国青少年科技辅导员协会
提醒广大科技辅导员
戴口罩勤洗手少集会
不给病毒可乘之机!
原标题:《人工智能时代教师育人角色的再思考》
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人机协作:人工智能时代教师角色与思维的转变
摘要:本文认为,应理性看待人工智能对教育的影响,在未来教育中,教师将与人工智能协同共存。文章指出了人工智能在未来教育中可能承担的12个角色,未来知识传授功能会逐步被人工智能取代,而人类教师则应偏重于培养学生的核心素养,并将会分化为两种职能。大数据时代下复杂社会的生存,呼唤着人机结合的思维方式。
关键词:人工智能;教师角色;协同共存;未来教育
近年来,人工智能发展迅猛,引发了人们的热议。人工智能是否会取代人类成为人们关注的焦点。美国杂志《纽约客》2017年10月的封面用“一个满脸胡须的年轻乞丐坐在大街上乞讨,身旁的机器人向他手里的杯子里投掷螺丝和螺帽”的画面,暗示未来机器人将抢走人类的工作。
另一篇由英国广播公司(BBC)发布的分析365种职业在未来“被淘汰概率”的文章也在近期引起了非常多的关注。该文章的结论是,电话推销员、打字员、会计、保险业务员、银行职员等职业被淘汰的概率均超过90%。科学家、艺术家、音乐家、法官、律师等职业被淘汰率则相对较低,尤其教师职业的被淘汰率只有0.4%。据此研究,如果所从事的职业无须天赋,或无须动脑,做的是大量的重复性劳动等,被机器人取代的可能性就会非常大。
当然,教育领域也有人工智能挑战教师的案例。比如,美国佐治亚州理工大学艾休克·戈尔教授就尝试过用聊天机器人为助教,回答MOOC课程中学生的提问。由于这一基于IBM沃森技术的聊天机器人回答问题的能力惊人,学生在5个月的课程期间,甚至都没有注意到助教是个机器人[1]。由此可见,虽然BBC预测教师被取代的概率是0.4%,但实际上,教师的很多工作会被人工智能所取代。
一、教师与人工智能协作共存渐成趋势
谈及人工智能对教育的影响,我们既不要高估——短期它不会对教育产生实质性影响,又不要低看——人工智能叠加其他技术,如大数据、互联网和增强现实,并在经过长时间的进化后,会实质性地改变教育体系。正如雷·克利福德所言,“科技不能取代教师,但是使用科技的教师却能取代不使用科技的教师”。面对人工智能时也是如此。未来的教育将进入教师与人工智能协作共存的时代,教师与人工智能将发挥各自的优势,协同实现个性化的教育、包容的教育、公平的教育与终身的教育,促进学生的全面发展。
一方面,人工智能在教育中应用,可以让教育知识、心理知识和社会知识等以精确的方式呈现[2]。那些看不见的隐性学习过程,可以通过人工智能加以显现。在基于人工智能精确了解学生数据的前提下,未来教育将由教师和人工智能共同为学生提供权威的学习支撑、精准的学习内容和学习活动,实现多元的教育服务供给。在此基础上,学生将得到全面和有针对性的发展,个性化教育将从理想变为现实。
另一方面,人工智能可以连接正式学习与非正式学习环境,教育将更开放,泛在学习会逐渐成为基本形态。学习不仅发生在课堂上,也发生在日常生活中;知识不仅来源于学校教师,也来源于无处不在的人工智能。人们通过无处不在的终端连接智能化的知识网络和人际网络,实现人人、时时、处处可学的终身学习。
在人工智能支持下,未来教师的角色将发生极大变化,教师知识性的教学角色,将会被人工智能所取代,教师的育人角色将越来越重要,教师与人工智能协作的趋势日渐明朗。
二、人机协作教学中人工智能扮演的角色
人工智能可以将教师从烦琐、机械、重复的脑力工作中解脱出来,成为教师有价值的工具和伙伴:一方面,人工智能可以替代教师完成批改作业等日常工作,把教师从重复性、机械性的事务中解放出来;另一方面,人工智能会为未来教师赋能,成为教师工作的组成部分,由人机协作完成以前无法完成的智慧性工作。
工业时代的教育擅长流水线式的规模化加工,就像大面积培育人工林,培养出来的是整齐划一的人才。未来的教育则更像是构建生态圈,其中分布着各种各样的生物群落,动植物间各得其所、相互支撑。而要构建生态圈,则要求教师关注每个个体之间相互竞争、相互依赖的关系,关注生态圈里每个个体的需求,发现、发掘和培养学生的个性。要达到这些目标,如果没有人工智能为代表的外部智力支撑,单靠教师是很难实现的。
尤其在我国,一个教师通常需要面对几十个学生。若无人工智能的支持,想要精确了解学生的特征是非常困难的,想要实施个性化教学也是不可能的。只有在全面采集、分析学生学习过程数据的基础上,教师与人工智能协作教学,才能够既对整个班级学生有规模化支持,又实现适应每个个体发展的个性化教学。
因此,未来教师的任务是由教师与人工智能共同协作承担的。二者各司其职、优势互补。北京师范大学未来教育高精尖创新中心在人工智能教育应用领域做了系列前瞻性研究,启动了“AITeacher”的国际合作研究项目——人工智能教师。在该项目中,我们建立了教育大数据平台,采集学生全学习过程数据,对学生的知识、情感、认知、社会网络等进行全面仿真,并通过数据精确了解学生发展的一般规律及个体特征,以实现“人工智能教师”服务。通过研究分析,我们认为在未来的教育中人工智能可承担12种角色[3]。
角色一:成为可自动命题和自动批阅作业的助教,帮助教师对不同能力的学生自动生成不同的试题,并对作业、试卷等实现自动批改。角色二:成为学习障碍自动诊断与及时反馈分析师,帮助教师、家长发现学生学习中隐含的问题,并及时给予反馈与解决。角色三:成为问题解决能力测评的素质提升教练,协助教师评估学生问题解决能力的发展情况,并通过综合性项目学习提升学生素质。角色四:成为学生心理素质测评与改进的辅导员,协助教师及早发现学生的心理问题并及时给予干预。角色五:成为体质健康监测与提升的保健医生,帮助教师基于数据,精确了解学生体质发展及健康状况,并给出提高学生体质的训练方案。角色六:成为反馈综合素质评价报告的班主任,为学生和家长提供全面、客观、有科学数据支撑的综合素质评价报告。角色七:成为个性化智能教学的指导顾问,实现因人而异的个性化智能教学。角色八:成为学生个性化问题解决的智能导师,以自然交互的方式对学生个性化问题进行解答与指导。角色九:担当学生生涯发展顾问或规划师,帮助学生认识自己、发现自己的特长和兴趣,协助完成学生成长发展的智能推荐。角色十:作为精准教研中的互动同伴,协助教师发现同伴间的教学问题并互助改进。角色十一:成为个性化学习内容的自动生成与汇聚代理,能根据学生个性化特征自动寻找、关联、生成与汇聚适合的学习资源,实现从人找资源到资源找人的转变。角色十二:扮演数据驱动的教育决策助手,为各类决策提供各种数据及分析模型支持,为现代教育治理提供决策辅助。
三、人工智能时代,教师的核心价值
既然人工智能可以在教育中扮演如此众多的角色,那么作为教师,其核心价值体现在哪里?需要如何去适应人机协作的新时代要求呢?
(一)教师的核心价值在于“育人”
人类与人工智能有几大差异:第一,人发现问题,人工智能解决问题。第二,人工智能不具备主动的社会交往能力。第三,人工智能不具备心理属性。它既不会开心,也不会郁闷。所以同人工智能相比,“教师更应看重人自身的独特价值,提高学生的社会价值、心理价值和利用全球化资源的能力,承担起培养学生创造未来,而不是进入未来的社会责任”[4]。美国密歇根州立大学赵勇教授认为,我们目前正在运行的教育方式,从某种程度上压抑了学生的个性。而“首先去发现学生拥有什么特质,然后帮助他发掘出来”的教育方式会解放学生的个性,让每个学生都能够发挥自身的潜力。
以前,我们说教师的工作是“教书育人”。人工智能时代的教育,教师的责任不是教授知识,而是帮助学生成长,成为学生成长的人生导师或者心理咨询师,帮助学生发现优点,实现人生价值。教师的工作会更以“育人”为重。相应地,教师要从面向知识体系的传授,转向面向人文底蕴、责任担当、国家认同、跨文化交往等核心素养的培养,学生的创造能力、审美能力、协作能力、知识的情境化运用能力是教师所应关注的核心和重点。
这需要教师精心设计问题、设计学习资源、设计学习工具、设计学习活动和设计学习评价。学生在教师的陪伴下,通过解决问题进行学习、获得知识,学会自主学习、独立思考、协作协同、知识迁移和运用,从而发展综合素质与综合能力。教师的陪伴、组织、督促、检查,对学生的自主学习非常重要。今后的学习形态一定是学生线上学习,实践领域开展问题解决导向的项目式学习,教师线下督促、管理、陪伴三位一体的形态,而不是以课堂讲授为主的单一形态。
(二)教师的职能将向两个方向分化
未来个性化教育体系强调促进学生的全面发展,对教师提出了更高的要求。未来教师队伍会向两个方向分化:
一是人工智能支持下的全能型教师。教师既要为每个学生提供个性化支持,又要为整个群体提供支持,这就要求他们既掌握学科知识,又掌握教学法知识、技术知识,掌握认知、脑科学发展、儿童身心健康等相关知识,还要了解各种社会属性,具有领导力和社会协作能力,这是一般教师难以胜任的。但有了人工智能的支持,能够对儿童的身心健康和全面发展负责的全能性教师是可能存在的。
二是专业型教师。未来教师会出现精细的、个性化分工。让每位教师成为全能大师不太可能,但部分教师可以在某一方面做到极致。未来将会有专门做教学设计的教师、做练习辅导的教师、项目设计的教师、授课教师、疏解学生心理问题的教师等。教师角色分工越来越细,就像拍电影一样,有编剧、演员、导演、摄像、后期制作。所以,教师需要善于基于大规模的社会化协同开展教育服务[5]。
教师的角色和职能发生转变后,未来的课程组织方式也将随之改变。对于跨多个领域的综合性课程,期望教师独立完成是不切合实际的,必须辅以教师间协同、教师与人工智能协同环境的支持。互联网改变了社会组织机构,学科、班级和学校的边界将逐渐被打破,课程会基于跨学校边界的社会化协同分工完成。今后,一门课可能由多位教师负责,既有学科专家和教学设计师,也有知识传递者、活动设计者、人工智能助教或其他角色。
四、总结与展望
当前,数据、信息和知识正加速膨胀,但人类的智力是有限的,我们需要借助外部工具或者智能设备发展自己的智慧,认知外包将成为常态。人机结合的思维体系是我们未来思维方式的重要转变方向。人与电脑的结合可以突破人类个体认知的极限,使得我们能够驾驭超越个体认知极限的复杂情境,处理超越个人认知能力的海量信息,能够应对超越个体认知能力极限的快速变化[6]。大数据时代下复杂社会的生存,呼唤着人机结合的教育智能,人类借助智能设备而生存的时代已经到来。
人工智能变革教育是一个过程。尽管人工智能可以快速迭代,但教育制度以及教师的知识结构、教学习惯、教育观念的转变是较为漫长的过程。若想充分发挥人工智能在教育中的作用,就要将人工智能服务嵌入业务流程中,创造新的范式、新的流程、新的结构、新的业务形态,来服务于我们的教育,构建新的教育体系。
注:本文系教育部哲学社会科学研究重大课题“‘互联网+’教育体系研究”(项目编号:16JZD043)的研究成果之一。
参考文献:
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(作者系北京师范大学教育学部副部长、教授,北京师范大学未来教育高精尖创新中心执行主任)
责任编辑:牟艳娜
人工智能时代教师教育创新发展路径与趋势研究
人工智能新技术、新工具和新理念深度融合于教师教育,为教师教育创新发展提供支撑,推动了教师教育模式丰富化、教育环境智能化、教育资源多样化、教育师资多元化以及教育测评精准化。从外部来看,科学、稳定和统一的教育政策能为教师教育良性发展提供支持,良好的教师教育环境则是教师教育发展的基础;加强教师教育内涵与外延建设,在提升教师研修质量的同时,加强技术支持的教师研修的研究[7];打造教师教育创新团队和品牌,为教师教育发展提供自下而上的牵引力,从而引领教师教育发展;以职前职后一体化的理念创新教师教育模式、课程、环境、资源、师资和评价,依托师范专业认证,加快构建新时代教师教育体系,并持续创新教师教育,从而最终实现建设高素质专业化创新型教师队伍,培养卓越师范生和专家型教师,助力教育现代化建设。
三、人工智能时代教师教育发展趋势
应用人工智能助推教师队伍建设,将智能技术与教师教育诸要素深度融合,推动教师教育发展。未来人工智能技术与教师教育深度融合,必将深度创新教师教育变革与转型,形成一种全新的教师教育生态。
(一)教师教育模式丰富化,校企协同走向深度化
人工智能时代教师教育面临转型与变革,主要体现在三个方面:第一,教师需求正从数量到结构和质量的变化;第二,教师的学习要求从学历达标到素质提升的转变;第三,教师素质从单一技能向研究型、专家型的转变。在此背景下,以终身学习、泛在学习理念和智能移动技术为支撑的教师职后教研模式,如远程同步课堂、手机课堂直播、网络名师工作室、技术支持的教师工作坊等,正逐步推动教师职后研修走向数据化和深度化。在师范生培养方面,面对职前教师实践技能不足的问题,融合高校(University)、政府部门(Government)、中小学(School)的U-G-S模式在师范生培养中得到应用[8]。在产教融合背景下,以智能技术为支撑的教师教育产业学院育人模式逐步走入教育者的视野,依托产业学院建设,加强校企协同创新人才培养,提高实践教学质量,提升师范生职业技能和素养,而这一模式正成为解决当前师范生实践技能薄弱的新途径,在高校中获得关注。
(二)教师教育环境智能化,全面支持教师专业发展
(三)教师教育资源多样化,个性化深度学习成常态
教育中,智能技术与工具催生大量优质教育资源,有力支持资源共建共享,扩大了优质教育资源覆盖范围。学习者无须复杂的设备,使用智能移动终端即可获取智能APP工具,支持自主与合作学习;应用开放、共享的生态理念,推动市场参与教师教育资源建设,将行业、企业、政府部门纳入资源建设队伍,拓展资源供给渠道,丰富资源数量。在此基础上,借助学习分析技术、智能导师系统通过对学习进行诊断,推荐针对性的学习路径与资源,实现高度个性化的学习。例如,针对在线学习中学习者学习迷航这一问题,AI智能教师扮演个性化问题解决的智能导师,应用知识表征和知识图谱技术,为学习者推荐个性化的学习路径和符合认知特点的学习资源[12];再比如,通过为师范生/教师进行精准画像,推荐符合其学习特点和需求的学习资源;借助大数据优势,建立一体化的学习资源库,支持职前职后一体化学习[13]。
(四)教师教育师资多元化,人机协同教学成标配
人工智能技术有助于解决教师教育师资短缺的问题,为教师职业发展提供新平台与工具。借助智能化的工具,可打破学科、专业、行业界限,将行业、企业领域优秀人才引入教师教育领域,专业人员通过远程或“虚拟”的方式走入课堂,引领教师专业成长。另一方面,余胜泉等人提出未来将是人工智能与人类教师共同协作的时代[14],目前在国际上已有研究者进行了探索,例如:Rubio应用智能导师系统以支持学生协作学习[15],Walkington开发了智能机器人系统,以辅助学生开展个性化的学习[16]。在人机协同育人过程中,人工智能机器可扮演出题和批阅的助教、学习过程数据的采集师与分析师、智能学习伙伴、教育决策助手[17],而教师则扮演学习中的导演、教练、设计师的角色,对学习进行决策、指导、设计,承担需要运用人类智慧才能胜任的工作。通过人机优势互补,共同推动教师专业成长。
(五)教师教育测评精准化,助力职前职后紧密衔接
教师职前培养与职后培训相分离是教师教育中亟待解决的问题之一[18]。所谓职前职后一体化,就是解决好职前职后教育的衔接问题。依托智能技术开展教师教育精准测评,有助于推动教师教育职前职后一体化发展。一方面,建立具有连贯性和一致性的职前职后一体化机制,搭建基于云计算和大数据的教师教育云档案系统,将师范生学习特点、课程、成绩、实践项目、学习成果等数据存储于云端,依托大数据实现精准测评,找到知识和技能的薄弱点,制定具有针对性的职后培训方案,实现职前职后无缝紧密衔接。另一方面,在职后发展阶段,建立持续获取和分析教师学习数据机制,搭建职后培训学习平台,不断完善和丰富职后学习数据,通过大数据分析对教师进行画像,从而精准支撑教师职后培训。基于上述方法打造一条贯通职前职后的教师专业发展之路,推动职前职后一体化,助力教师专业化成长。
四、人工智能时代教师教育创新发展建议
(一)树立教师教育生态意识,建立智能教师教育发展愿景
教师教育是一个复杂的系统。从阶段来看,既涉及职前阶段又涵盖职后阶段,并且二者有机结合构成一个统一整体;从参与对象来看,包括教育部门、大学及科研院所、中小学、企业;从范围来看,涉及区域内的合作、区域外的协同以及区域内外的协同;从研究的角度来看,涉及教师教育理论、实践与技术。因此,推动智能时代的教师教育创新发展,首要的是建立教师教育生态意识,用开放、融合、跨界、数据化的“互联网”思维重新审视各要素的内涵及关系,运用平台思维推动教师教育顶层设计,应用跨界思维实现多方力量的高度协同,以数据思维为教师教育提供精准支持、融合用户思维真正实现以“学生为中心”“素养为基、能力为本”的教学与培训,以此建立智能教师教育发展愿景与行动。
(二)从学校、课程与课堂发力,推进人工智能真正走进教师教育
本研究认为,实现人工智能走入教师教育包括三个维度:人工智能教育进学校、进课程和进课堂。从学校层面来看,建设智能化的校园、学习平台,为智慧学习提供环境支撑,这是人工智能融入教师教育的基础。从课程层面来看,祝智庭提出智能教育包括智能技术支持的教育、学习智能技术的教育和促进智能发展的教育[19],人工智能时代的教师教育涵盖上述三个方面。因此,在教师教育课程中将人工智能本身作为学习内容,帮助教师掌握人工智能的内涵、特点和趋势,以此推动人工智能教育融入课程。从课堂层面来看,应用智能技术支撑教学将是未来需要重点关注的方向,这是人工智能教育真正的主战场。
(三)提升教师创新设计思维,助力教师适应智能时代角色转型与变革
人工智能时代,教师角色正面临转型与变革。美国《教师标准》提出“设计者(Designer)”将是未来教师的重要角色[20]。《2019年地平线报告》(高等教育版)认为教师教育正逐渐从技术应用的取向转变为设计思维方法取向,助力教师成为更具创新力的教学设计师[21]。新时代,教师不仅需要技术整合应用的信息化教学能力,更亟须一种指向为教学变革而设计(DesigningforPedagogicalChange)的创新设计思维。对此,在职前培养和职后培训中,要以智能学习环境为支撑,创新课程内容,将设计思维的理念、方法融入其中,帮助教师掌握创造性设计教学的使能手段,以此培养面向智能时代的创新型人才和创新型教师。
五、小结
人工智能时代,新技术、新工具和新理念为破解教师教育发展困境提供了支撑,必将推动教师教育模式、环境、资源、师资以及评价的深度变革,但需要反思的是,实践中不能陷入“技术中心”的境地而盲目应用智能技术。需要指出的是,人工智能教育应用的核心是设计,把适合机器的事情交给机器做,把适合人做的事情让人去做,把人机结合起来做得更好的事让人机一起做,以创新设计的理念引领技术工具高效应用,真正实现人工智能为教育赋能的价值。
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朱龙(1988—),男,汉族,湖北黄冈人,博士,讲师,主要研究方向为信息化教学创新、教师教育信息化。返回搜狐,查看更多
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。
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(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
解析教育中人工智能承担的12种角色,未来教师的核心价值在哪里
近年来,人工智能发展迅猛,引发了人们的热议。在教育领域,人工智能是否会取代教师成为人们关注的焦点。美国佐治亚州理工大学艾休克·戈尔教授就尝试过用聊天机器人为助教,回答MOOC课程中学生的提问,学生在5个月的课程期间,甚至都没有注意到助教是个机器人。由此鲜活的案例可见,教师的很多工作会被人工智能所取代。
当然,对于人工智能,我们不要过分高估也不要过分低看,就像雷•克种福德(RayClifford)所言,“科技不能取代教师,但是使用科技的教师却能取代不使用科技的教师。”同理,人工智能不会取代教师,但是使用人工智能的教师会取代不使用人工智能的教师。
未来的教育将进入教师与人工智能协作共存的时代,教师与人工智能将发挥各自的优势,协同实现个性化的教育、包容的教育、公平的教育与终身的教育,促进学生的全面发展。
人工智能可以将教师从烦琐、机械、重复的脑力工作中解脱出来,成为教师有价值的工具和伙伴:一方面,人工智能可以替代教师完成批改作业等日常工作,把教师从重复性、机械性的事务中解放出来;另一方面,人工智能会为未来教师赋能,成为教师工作的组成部分,由人机协作完成以前无法完成的智慧性工作。
人工智能的12种角色
在《余胜泉:人工智能可能承担12种教育功能,而教师核心价值在于“育人”》一文中,北京师范大学教育学部副部长、教授,北京师范大学未来教育高精尖创新中心执行主任余胜泉认为,应理性看待人工智能对教育的影响。在未来教育中,教师将与人工智能协同共存。他指出,人工智能在未来教育中可能承担12种角色,未来知识传授功能会逐步被人工智能取代,而人类教师则更偏重于培养学生的核心素养,未来教师队伍将向两个方向分化:人工智能支持下的全能型教师和专业型教师。
北京师范大学未来教育高精尖创新中心在人工智能教育应用领域做了系列前瞻性研究分析,认为在未来的教育中人工智能可承担12种角色。
AITeacher项目研究框架角色一:成为可自动命题和自动批阅作业的助教,帮助教师对不同能力的学生自动生成不同的试题,并对作业、试卷等实现自动批改。
角色二:成为学习障碍自动诊断与及时反馈分析师,帮助教师、家长发现学生学习中隐含的问题,并及时给予反馈与解决。
角色三:成为问题解决能力测评的素质提升教练,协助教师评估学生问题解决能力的发展情况,并通过综合性项目学习提升学生素质。
角色四:成为学生心理素质测评与改进的辅导员,协助教师及早发现学生的心理问题并及时给予干预。
角色五:成为体质健康监测与提升的保健医生,帮助教师基于数据,精确了解学生体质发展及健康状况,并给出提高学生体质的训练方案。
角色六:成为反馈综合素质评价报告的班主任,为学生和家长提供全面、客观、有科学数据支撑的综合素质评价报告。
角色七:成为个性化智能教学的指导顾问,实现因人而异的个性化智能教学。
角色八:成为学生个性化问题解决的智能导师,以自然交互的方式对学生个性化问题进行解答与指导。
角色九:担当学生生涯发展顾问或规划师,帮助学生认识自己、发现自己的特长和兴趣,协助完成学生成长发展的智能推荐。
角色十:作为精准教研中的互动同伴,协助教师发现同伴间的教学问题并互助改进。
角色十一:成为个性化学习内容的自动生成与汇聚代理,能根据学生个性化特征自动寻找、关联、生成与汇聚适合的学习资源,实现从人找资源到资源找人的转变。
角色十二:扮演数据驱动的教育决策助手,为各类决策提供各种数据及分析模型支持,为现代教育治理提供决策辅助。
未来教师的核心价值既然人工智能可以在教育中扮演如此众多的角色,那么作为教师,其核心价值体现在哪里?需要如何去适应人机协作的新时代要求呢?
一、教师的核心价值在于“育人”
美国密歇根州立大学赵勇教授指出,传统的教育方式,从某种程度上压抑了学生的个性。而“首先去发现学生拥有什么特质,然后帮助他发掘出来”的教育方式会解放学生的个性,让每个学生都能够发挥自身的潜力。
所以人工智能时代的教育,教师的责任不再是教授知识,而是帮助学生成长,成为学生成长的人生导师或者心理咨询师,帮助学生发现优点,实现人生价值。教师的工作会更以“育人”为重。相应地,教师要从面向知识体系的传授,转向面向人文底蕴、责任担当、国家认同、跨文化交往等核心素养的培养,学生的创造能力、审美能力、协作能力、知识的情境化运用能力是教师所应关注的核心和重点。
这需要转变学生获取知识的方式,教师知识性讲授功能会被人工智能所取代,教师的主要工作是培育学生能力。教师需要精心设计问题、设计学习资源、设计学习工具、设计学习活动、设计学习评价。学生在教师的陪伴下,通过解决问题进行学习、获得知识、学会自主学习、独立思考、协作协同、知识迁移和运用,从而发展综合素质与综合能力。教师的陪伴、组织、督促、检查,对学生自主学习非常重要。今后的学习形态一定是学生线上学习,实践领域问题解决导向的项目学习,教师线下的督促、管理、陪伴三位一体的形态,而不是以课堂讲授为主的单一形态。
二、教师的职能将向两个方向分化未来个性化教育体系强调促进学生的全面发展,对教师提出了更高的要求。未来教师队伍会向两个方向分化:
一是人工智能支持下的全能型教师
有了人工智能的支持,能够对儿童的身心健康和全面发展负责的全能性教师是可能存在的。既能掌握学科知识,又要掌握教学法知识、技术知识,掌握认知、脑科学发展、儿童身心健康相关知识,又可以了解各种社会属性,具有领导力和社会协作能力,一般教师难以胜任的问题都能通过人工智能得到解决方案。
二是专业型教师
想要让每位老师都成为全能型教师这并不大现实,所以未来教师会出现精细的、个性化分工,例如专门做练习辅导的老师、做项目设计的老师、疏解学生心理问题的老师、授课老师、做教学设计的老师等。
随着未来教师角色和职能的转变,未来课程也将发生改变。跨多个领域的综合性课程,期望老师独自完成是不切实际的,必须辅以教师间协同、教师与人工智能协同环境结构的支持。今后,一门课可能由多位教师负责,其中有学科专家、教学设计师、知识传递者、活动设计者,人工智能助教或其它角色。
总结与展望人工智能变革教育,首先体现的是各种智能化的教育装备和智慧化的教育环境,其次是嵌入人工智能服务的教育业务流程与制度,最后是人机结合的思维模式的转型。
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未来,青鹿愿同各路合作伙伴精诚协作,助力智慧校园建设,打造智慧教育新生态。
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