人工智能时代需培养学生怎样能力
“未来人工智能环境下的课堂,可能是‘双师型’的课堂,人机交互、人机结合将成为主要形态。一堂课可能由一名教师和一个机器人共同来上,布置和批改作业、知识点训练、监督学习、学习情况的分析等工作可能由机器人来完成。”在日前召开的第四次全国数据驱动教育改进专题研讨会上,北京师范大学中国教育创新研究院院长刘坚这样描述人工智能时代的课堂。
人工智能不能代替学习
面对席卷而来、被称为人类“第二次零点革命”的人工智能浪潮,互联网时代的教育界,也不那么淡定了。“因为人工智能不是信息化的延续,技术对教育的影响,正在由‘革新’发展为‘革命’。”中关村学院学术委员会原负责人吕文清说,“高级阶段的人工智能具有类人脑的学习力和思考力,将来还能进化到自适应学习,在这个意义上,人工智能拓展了人的思维。人工智能改变的,不仅是教育的边界和方式,整个教育样态也将面临重塑。”
不过,科大讯飞教育研究院院长孙曙辉认为,人工智能不能代替人的思维,不能代替学习,技术也改变不了教育的本质。因此,在当前热炒人工智能概念的大背景下,一定要认清技术与教育的关系,搞清楚哪些是教育本身的问题,哪些是技术可以解决的问题。
高阶认知能力的重要性将更加凸显
在人工智能时代,学生应该具备怎样的能力,才能适应社会需求,在竞争中立于不败之地?
教育部副部长杜占元在去年12月召开的2017未来教育大会上提出,在机器能够思考的时代,教育应着重培养学生的5种能力,即自主学习能力、提出问题的能力、人际交往的能力、创新思维的能力及筹划未来的能力。
教育部科技发展中心原主任李志民说,今天我们说知识就是力量,讲的是如何学习、记忆和掌握更多的知识,讲究知识的系统性,而在人工智能时代,知识是开放的,随时随地可查找、可检索,因此,记忆知识以及知识的系统性不再像今天这样重要了,学生更需要学习如何从已有的知识中挖掘出新应用、新知识,通过已有知识学习新知识,与之对应的知识结构或学习过程就是思维的训练。
“低阶认知技能的重要性会下降,如记忆、复述、再现等初级信息加工任务将更多地被机器代替,而高阶认知能力的重要性会更加凸显,如识别问题、逻辑推理、意义建构、精致思考、自我指导能力等。”吕文清认为,人工智能时代应重点培养学生的终身学习素养、计算思维素养、设计思维素养和交互思维素养,培养学生5种能力——高阶认知能力、创新能力、联结能力、意义建构能力和元认知能力。终身学习素养,主要基于人工智能时代需要更强大和持续的学习力,强调学会学习和建构不断演进的知识框架;计算思维素养,主要基于学习和理解人工智能,强化思考的逻辑和精致。现在很火的编程课程,主要是培养计算思维;设计思维素养,主要基于人工智能时代学生执行困难任务,需要关注项目设计、任务设计和路径设计等高层次管理,重点引导学生学会选择、学会决策、学会判断;交互思维素养,主要基于人工智能时代学生交往方式的变化,需要高级信息素养、媒体素养、沟通交流和技术伦理,重点引导学生学会开源共享、参与协商、组建社区等,理解复杂的相互关系。高阶认知能力,强调独立思考、逻辑推理、信息加工等;创新能力,强调好奇心、想象力和创新思维、创新人格等;联结能力,强调学会统筹、组织资源、建立联系,特别是包括人工智能在内的多个空间的联结;意义建构能力,强调社会情感、责任意识和高感性、高概念等要素;元认知能力,强调学习自我认知、自我监控和自我指导。
“我认为,没有什么能力是贴有人工智能时代专属标签的。随着时代的发展,人类已有的知识和经验变得不重要,而培养学生的综合素质、高阶思维、创新能力等,这些要求无论在哪个时代都是需要的、共通的、不会过时的。”孙曙辉说。
未来的学习将更加个性化
未来的学习,在哪儿学、跟谁学、怎么学?原有的概念可能都会被颠覆。教育又该如何作出调整,以适应新的时代要求?吕文清认为,人工智能时代对学生的学习目标、学习内容、能力层级甚至心智模式,都提出了新的需求。在教学上,人工智能时代要以“思维教学”为主线,既强调基于认知能力的信息加工、分析综合、逻辑推理等高阶思维的培养,还要增加和突出计算思维、设计思维和交互思维的培养。具体落点上,要强调概念性知识、方法性知识和价值性知识的教学,要注重教原理、教统筹、教大观点、教元认知等不可替代的知识,也就是高阶认知和高阶学习。
人工智能对于当前的教育,不只是颠覆和冲击,也会带来促进和改良。李志民说,人工智能时代的教育管理,无论是宏观层面还是微观层面,都更容易做到精细化,对教师的评价会更加全面而科学;可以根据每个学生的智力程度和思维习惯以及学习方式进行教学,实现真正的个性化学习和因材施教。
据了解,目前许多中小学已开设编程、3D打印技术等与人工智能相关的课程,学生学习兴趣特别浓厚。一些学校还以社团和选修课的形式推进机器人、智能汽车、计算机编程等课程的开设与完善,提升学生信息化素养,促进学科知识融合。
人工智能时代,学生获得知识及能力、素养的提升途径无疑会更多元,其中互联网发挥的作用会更大。而人工智能的应用,会让教师从机械重复的工作中解放出来,去做更有价值的工作。孙曙辉认为,在中小学开设编程等人工智能相关课程,有助于训练学生的思维方式,但主要意义在于普及相关科学知识,并不能帮助学生“赢在起跑线”。目前,很多所谓人工智能的应用,包括一些针对职业人群的人工智能培训,都是炒作概念的“伪人工智能”,人工智能在短期内尚难发展到较为高级的阶段。当前市场上已经出现针对中小学生的打着“人工智能”旗号的相关培训班,家长完全没必要怕“掉队”,在现阶段,保持清醒的头脑,不盲目跟风至关重要。(本报记者汪瑞林)
人工智能: 为青少年教育带来更多可能
今天是国际儿童节。1949年11月,国际民主妇女联合会在莫斯科举行理事会议,为了保障世界各国儿童的生存权、保健权和受教育权,会议决定以每年的6月1日为国际儿童节。在数字经济高速发展的今天,随着AI、大数据等技术的不断发展,人工智能已经悄然走进了人们的生活,在保障儿童权利方面亦发挥着重要作用。
那么,针对当下家长们最为关心的教育问题,人工智能能否起到积极作用?在教育行业,面对教学场景及教学方式的变迁,人工智能该如何与教育深度结合,在教学、管理、考试、课后辅导场景发挥作用呢?
人工智能助力教育新发展
5月22日,王启明早早就带着家人来到梅江会展中心,这已经是他第五次来参观世界智能大会了。对人工智能充满好奇的他在得知世界智能大会要在天津举行的消息后,就一直密切关注着,回想起参观第一届世界智能大会的场景,至今仍记忆犹新:“那时觉得什么都是新奇的,心想这些高科技的东西可能还要好多年以后才会进入我们的生活,可没想到短短几年的时间,我们的生活已经因为人工智能的加入发生了翻天覆地的变化。”
有了前几次参观的经验,王启明这次早早就在网上做好了攻略,考虑到周末可能前来参观的市民会很多,王启明决定在场馆开放的第一时间就进去参观。与往年不同的是,今年王启明带上了7岁的儿子一起来参观,他希望让儿子也来感受一下人工智能能给他的生活带来些什么。整个展区中,最吸引王启明父子的就是腾讯教育。多年来,腾讯教育聚焦校园安防、教学、考试、家庭辅导等教育核心场景,展出腾讯智能校警、腾讯精准教学、腾讯AI考试、腾讯体能家庭训练等多个产品解决方案。
在现场,王启明父子亲身体验了腾讯体能家庭训练,通过将AI摄像头连接到智能电视,实时识别用户的骨骼肢体,智能反馈实时指导,让孩子在家也能实现体能训练。“我们平时工作都太忙,周末仅有的一点休息时间,也都让孩子的各种兴趣班占满了,根本没有时间陪孩子做体育运动,如果我们在家里可以装上这样一台AI机器,就可以让孩子随时随地运动身体,人工智能真是太方便了。”王启明感叹道。
记者注意到,在展区内,除了智能体能家庭训练,腾讯教育还展出了覆盖教育领域方方面面的智能产品。例如,腾讯智慧校园连接了各类教育主体,实现消息分级触达、应用分级管理、数据分级挖掘,进而达到局校智慧互联、家校智慧互联。在智慧安防板块,腾讯教育还打造了智能校警解决方案,能够利用AI智能告警功能,对视频流进行实时分析,并“一眼”识别黑名单人员、危险行为以及特殊物品。遇到危险时,还能自动告警,从而扩大校园危险的感知能力和范围,为师生们做好“警卫员”。
腾讯教育还通过教育智脑,让教育当中的各个环节可测量、可优化,最终助力管理部门、家长、老师、学生、教育机构实现一体化的精准管理、智能化的精准服务,陪伴式的家校沟通,以及个性化、多元化的精准教育。同时,腾讯教育也基于教育智脑产品,针对产业链中合作伙伴的需求,开放并提供近30个数据和AI能力,通过赋能合作伙伴,让更多区域、学校受益于AI与大数据技术的发展。
腾讯云副总裁、腾讯教育副总裁王涛表示,腾讯教育多年来一直致力于AI在各个教育场景中的探索与应用。截至目前,腾讯教育已经服务了超过1000个区县教育局,10万多所学校,以及30多万个教育机构和企业。在未来,腾讯教育也将保持“开放共赢”的心态,与教育生态链上各类伙伴合作,为教育主管部门、学校、老师、学生、家长提供体系化的软硬件产品与解决方案,助力更高质量的教育发展。
用技术给教育提供温度与力量
据了解,此次第五届世界智能大会针对人们最为关注的教育问题,举行了三场高峰论坛。在5月21日下午举行的科技向善与人工智能教育论坛上,王涛分享了腾讯在人工智能教育方面的创新实践与探索成果。他指出,当前智能应用场景持续涌现,智能产业生态不断丰富,逐步走向泛智能化。“智能教育正在开启,人工智能在未来教育当中,将会发挥越来越重要的作用。”
腾讯教育基于多年的经验沉淀,持续挖掘自身核心优势,将AI和大数据的技术与教育的核心场景做结合。
在教学领域,借助腾讯的AI技术,通过智能批改、智能测评、精准推荐,让老师可以将更多精力,投入到教学环节,关注到学生成长;智能备课、AI授课、个性化辅导,涵盖课前、课中、课后辅导环节,帮助教师实现精准化教学。
针对考试场景,腾讯教育的AI英语听说考试系统,通过人工定标+机器学习+自有双引擎纠错评分的方式,优化评分的准确度,助力学校完成英语听说考试。2020—2021学年上学期,中小学期末英语听说考试,深圳光明区41所中小学全部采用腾讯智能英语听说考试系统,考生规模超过51000人。
面对老师繁重的课后作业批改工作,腾讯教育的解决方案还支持课后作业教师端拍照批改,节省教师70%的作业批改时间。老师无需在线布置,学生课下完成书面作业后老师直接拍照批改,AI智能诊断分析并及时向家长反馈批改结果。
面向学生,在课后环节,腾讯教育推出了个性化学习平台。通过学业动态测评环节,实时发现学生薄弱知识点。同时基于学科知识图谱、学生学情画像,并结合学校教学进度,向学生推荐最优的学习方式和学习资源,帮助学生自主地进行360度无死角无遗漏的测、学、练闭环学习。例如,腾讯教育推出的“外教带你背单词”,是由十几位专业外教为小学生量身打造匹配全国36套小学教材的学习视频,并使用腾讯语音AI云打分技术。每天十分钟练习,让小学生背单词像看电影一样轻松有趣。
腾讯教育还把AI能力应用于学生的个性化学习过程中。最近,天津市和平区汉阳道中学开设了一门新的选修课,备受学生欢迎。目前在和平区的很多中小学中,均设有便捷的智能漂流书柜,学生们可随手刷卡完成自助借阅,留下一条条“阅读数据”。通过分析全校学生的借阅行为数据,汉阳道中学校长刘建新发现,一本与“野外生存”有关的图书,长期排在学生借阅榜的榜首,根据这一数据结果,学校开设了《荒野求生》这门选修课,将生物、物理等多学科知识相融合──而智能漂流书柜只是腾讯教育与天津和平区,利用大数据和AI技术联合开展的智慧教育的一个小小缩影。
随着国家对于素质教育的关注度日益提高,体育越来越受重视。而在实际中,缺乏监管、反馈和评价手段,家庭体育作业近于空白。基于这一痛点,腾讯教育以AI构建智慧体育新模式:在不增加家长和老师负担的情况下,实现课外体育的作业布置、练习监控、技能复习、完成反馈、效果评价、大数据统计、赛事参与、技能考核、个人成长记录和体育技能等级评定等全要素的自动化。
在深圳罗湖区华丽小学,通过人工智能AI技术全过程的动作识别和计数,实现运动过程可视化,个人运动数据和图像上传到云端,方便自己随时查看掌握自己运动的情况。当前,罗湖区注册的教师、学生达到100%,部分家长也注册带领孩子一起运动打卡,全民智能化运动的新风潮正在兴起。
今年两会提出,2021年的教育工作重点是“发展更加公平更加高质量的教育”。一直以来,腾讯教育依托自身在技术方面的领先优势,从信息化、教育生态构建等方面,持续助力行业智慧化、个性化、公平化的实现。王涛表示,为了让更多“缺师少教”的薄弱地区也能享受到优质的教师资源,腾讯教育推出了AI双师:将AI技术作为辅助,帮助主讲老师更准确地了解学生们的课堂反馈,辅助老师可以同时与多个班级的学生进行课堂互动,让孩子们有更高的课堂参与感、更好的课堂体验。
不仅是面向老师学生们传递优秀资源。同时,腾讯教育也基于教育智脑产品,针对产业链中合作伙伴的需求,开放并提供近30个数据和AI能力,希望通过赋能合作伙伴,让更多区域、学校受益于AI与大数据技术的发展。
王涛认为,随着智能时代的到来,要挖掘AI更多的潜能,就需要培养更多具有AI素养、AI思维的人才。腾讯教育打造了从基础教育到高校一体化的人工智能教育体系化内容,从教学内容层、教学工具层、操作工具层、硬件等方面,提供完整的解决方案。
在基础教育领域,腾讯教育的人工智能课程已经走向全国,既覆盖一线城市的“数字原住民”孩子,也延伸至边远地区,为当地孩子带来优质编程课程。腾讯教育还打造了一整套完整的人工智能产业人才培养体系,为高校提供人工智能课程教学平台、人工智能实训平台,并推出赛事和相关认证体系;与此同时,构建在线人才招聘平台,整合腾讯云数千家生态合作伙伴的岗位需求,为高校学生提供岗位精准推荐。迄今为止,腾讯教育的人工智能产业人才培养已经覆盖了1000多所高校。未来,腾讯教育将持续与高校联手,打造人工智能产业人才培养新范式。
“用技术给教育提供温度和力量。”王涛最后指出,在社会责任方面,腾讯也会投入更多的力量,其中教育也是非常重要的一块。腾讯教育希望与更多生态伙伴携手,为教育提供更多的想象空间和更多的可能性。
科技向善打开教育新篇章
此次论坛还邀请了很多教育领域的专家,围绕人工智能+教育的论坛主题,举行了主旨演讲。
南开大学副校长王新生表示,如今人工智能各项技术已得到了长足的发展,为人们的生产生活等方面带来了高效与便利。在积极推进人工智能等先进科技的学术研究和产业应用落地的同时,也应关注科技发展过程中所遇到的伦理道德方面的新问题、新挑战。南开大学有“知中国,服务中国”的优良办学传统,学校积极支持人工智能教学科研,以及与相关学科的交叉研究,将依托相关科研团队及平台,继续在人工智能教育等方面贡献更多智慧与力量。
当前,智能社会已然来临,如何让人工智能等新技术助力教育的智能化、全面化,推动教育技术和理念的升级已经成为全球教育界有识之士共同面对的课题。
英国皇家工程院院士、斯特拉斯克莱德大学研究教授TariqS.Durrani,天津师范大学人工智能学院教授王为在题为“AIInInternationalEducation”的发言中,介绍了同声翻译AI、知识发现AI、在线教育AI、个性化教学AI、教育优化AI。他们指出,AI发现知识的方法通常分为统计方法、机器学习方法、可视化方法三类。知识教育的人工智能体现了时间优势、空间优势、成本优势、大数据智能分析优势。教育优化已经成为当前学术界和专业领域研究的一个重要课题。
俄罗斯自然科学院外籍院士、西安电子科技大学人工智能学院院长焦李成以“中国人工智能教育与交叉学科挑战与思考”为题发言。他围绕中国人工智能的发展展开讨论,介绍了人工智能相关的国家重大政策,以及我国高校人工智能布局的具体情况,结合人工智能的飞速发展,讨论了人工智能交叉学科的设置情况。他还介绍了西安电子科技大学人工智能教育的相关工作与经验,提出了人工智能发展的挑战与思考。焦李成指出,人工智能是解决国家重大需求、国家安全问题,以及国民经济发展的基础性学科。人才培养作为科技发展的根本和基础,越来越受到全社会的重视。
英国斯特拉斯克莱德大学计算机与信息科学系教授董峰在题为“PromotingScientificCreativityByMachineIntelligence”的发言中介绍了研究项目“Dr.Inventor”,董峰围绕科学创造力、机器智能两个关键词,探讨了是否可以利用机器智能来激发人类研究和教育中的科学创造力。他指出,计算创造力的核心思想是理解人类的创造力,并模仿人类的创造力。创造力和类比之间存在很多联系,类比对于创造力而言不仅仅是学习,而是为了匹配。
论坛还举了圆桌论坛。围绕主题“人工智能与基础教育”,多位专家进行了交流发言。大家就人工智能如何提升教学质量、提高教师能力,人工智能如何推动教育的公平性和终身教育等话题开展深入研讨。
论坛主席、世界工程组织联合会主席、中国新一代人工智能发展战略研究院执行院长龚克在总结发言中指出,科技向善的目的是希望人工智能是对人类发展有利的。人工智能作为一项技术,具有双重属性。我们应当按照教育规律发展人工智能,坚持教育的“四大支柱”及“三个面向”。应当引导人工智能有利于人与自然的和谐发展,这是所有人工智能从业人员所应关注的问题,亦应融入人工智能教育之中。
来源:天津日报
原标题:《人工智能:为青少年教育带来更多可能》
智能时代的教育创新趋势与未来教育启示
一部人类文明史,就是教育和科学相互激励、相互促进的历史。纵观工业革命以来的人类社会发展历程,时代变迁总是伴随着重大产业变革和经济社会的跨越式发展,而主导时代变迁的源泉则是科技进步。当前,新一轮科技革命正风起云涌,以人工智能为代表的前沿技术对人们的生产生活产生了重大影响,加快推动人类社会迈向人机协同、跨界融合、共创分享的智能时代。
智能时代,新一代信息技术进入创新密集期。中国应抢抓机遇,积极推进前沿技术与教育教学的深度融合,促进教育理念、教学方式和管理模式创新,为实现教育公平、建设高质量的教育体系以及构建更加开放、包容的终身学习体系夯实基础。新冠肺炎疫情对全球教育体系造成了严重冲击。受疫情影响,全球大部分学校被迫关停,约190个国家暂停了线下课程,超过15亿学生的教育进度受到影响,在线教育成为实现“停课不停学”的唯一选择。在大规模在线教育实践中,现代信息技术不仅发挥了重要支撑作用,同时还引领着未来教育的创新与变革。后疫情时期,面对更为复杂多变的国际国内形势,为确保教育现代化目标任务的实现,我们迫切需要认真反思传统教育体系存在的不足,积极推动信息技术与教育教学的深度融合,加快构建面向未来的教育新生态。研究在对智能时代进行界定和分析的基础上,基于《面向智能时代:教育、技术与社会发展》一书中的团队研究成果,总结提炼智能时代教育创新与变革的十大趋势,并根据智能时代教育创新特征及教育本质,进一步获得研究未来教育的五点启示。
一、智能时代呼唤教育创新与变革
(一)迈向智能时代
人类社会的发展大致经历了农业时代、蒸汽时代、电气时代和信息时代。时代更迭具有三大显性特征:一是科学技术的发展奠定了不同时代的生产力基础;二是生产要素随着时代更迭不断演进,而新生产要素的形成,会驱动人类社会迈向更高发展阶段;三是生产力的飞跃也带来生产关系的重大变革,并引起社会生活各领域发生重要变化。
1956年举行的达特茅斯(Dartmouth)会议被认为是“人工智能”诞生的标志。步入信息时代后,互联网技术的发展和高性能计算机的出现,加速了人工智能的创新研究,也促使其从研究走向应用。近十年来,在新理论和新技术的驱动下,人工智能呈现蓬勃发展态势,产业链条逐步形成、集群发展态势显著、溢出效应日益突出。在人工智能引领下,大数据、云计算、物联网、区块链、5G等新一代信息技术加速突破应用。这些前沿技术不断颠覆传统生产模式、组织方式和产业形态,推动传统产业转型升级、新兴产业发展壮大。同时,前沿技术已从互联网领域渗透至传统行业,其应用场景日益丰富、应用价值不断凸显,在包括教育在内的多个服务行业已经有了较为成熟的应用,极大促进了人们工作和生活的智能化。
前沿技术的创新与应用也推进了经济的数字化转型。当前,全球数据呈现爆发增长、海量集聚的特点,以大数据为代表的信息资源已成为重要的战略资源和新生产要素,并和其他要素一起融入经济价值创造过程,推动生产力变革。生产力的发展也促进了生产关系的变革。随着互联网技术的普及,人们开始降低对传统单一生产资料的依赖,而转向多元化的劳动输出,雇佣关系从紧耦合变成了松耦合。人机协同、跨界融合与共创分享的新型发展模式,也使人们摆脱了机械与繁杂的工作,可以基于自由意志展开个体之间的分工、合作与创作。前沿技术还驱动了知识的高效生产、传播和应用,促进了财富积累方向由资本转向知识,不仅急剧提升了财富增长的速度,也增加了收入分配格局调整的灵活性。因此,相比信息时代的计算机和互联网,以人工智能为代表的驱动生产力变革的新技术已经出现,催生了新的生产要素、改变了传统生产关系。历史发展和实践表明,我们正迈向或已经进入了一个由人工智能技术为引领的智能时代。
如果将时代更迭、技术进步与经济周期联系在一起,通过对工业革命以来全球经济增长五次长波的考察,亦可佐证我们的观点。1939年,著名经济学家、创新之父熊彼特将微观企业创新与宏观经济周期相结合,提出了“技术长波论”,指出在经济发展过程中同时存在着长、中、短三种长度不同的周期,而长周期主要是由以产业革命为代表的重大创新活动(群集)引起的,每个长波均以根本性技术创新为标志。熊彼特认为,经济发展是一个动态、非均衡的过程,而创新活动非连续、非平衡的动态过程与经济的繁荣及衰退是相互对应的。由于新技术的全面应用,生产效率显著提升,周期之后的均衡水平将高于之前水平,这一过程即为“创造性毁灭”,而“创造性毁灭”是推动社会向前发展的根本动力。
自工业革命以来的200多年间,人类社会一共经历了五次经济长波,每一轮长波又分为繁荣、衰退、萧条和复苏四个阶段,每一轮长波都伴随着重大技术创新及其主导的产业变革。第一个长波时间约为1780—1842年;第二个长波时间约为1842—1897年;第三个长波的时间约为1897-1946年;第四个长波的时间约为1946—1991年。第五次经济长波复苏时间约在1982年左右,繁荣期以1991年互联网以及信息技术领域的一系列技术创新高潮为标志,是目前仍在进行且尚未完成的经济长波,波峰出现在2008年左右,并以2008年全球金融危机为标志,第五次长波进入下降阶段。从长波持续的时间来看,前四次长波的平均周期为55年左右,而第四次仅经历了45年,长波持续时间不断缩短的背后是知识和技术迭代速度的不断加快。从1991开始的第五次长波至今已持续近30年,且在2008年左右由上升波转为下降波,繁荣期接近20年,2008—2015年左右是此轮长波的衰退期,从2015—2025年左右,该轮长波将进入萧条期并达波谷,此后在主导技术驱动下经历复苏并开启第六次长波。如果前沿技术和产业变革速度比预期更快、技术的外溢和扩散效应更强,那么第五轮长波周期有可能进一步缩短,第六次经济长波有望在2030年左右开启。
当前,我们正处在第五次长波的下行区间,叠加新冠肺炎疫情影响,未来几年,全球经济很可能面临进一步萧条并逐步探底。然而,下行区间往往是新一轮主导技术的萌芽期和发展期,全球范围正在兴起的新一代信息技术创新浪潮即是最好的佐证。可以预见,作为引领变革的战略性技术,以人工智能为标志的新一代信息技术将成为第六次经济长波的主导技术,其对全球产业格局、经济社会变革的影响将远超历次工业革命,也将成为人类社会迈向智能时代的决定性力量。如果我们把以人工智能为主导技术的第六次长波开启时间作为步入智能时代的标志,那么未来10—20年左右,我们将步入智能时代;如果我们以正在兴起的新一轮科技和产业变革作为智能时代到来的标志,便可以认为我们已进入智能时代。
智能时代,以信息化、数字化、智能化为特征的前沿技术不断催生新产业、新业态和新模式,为新一轮长周期繁荣奠定了坚实基础。根本上,前沿技术的蓬勃发展在很大程度上得益于新一代信息技术群进入密集成熟期,算法向并行化、复杂化、规模化发展。算法与深度学习等不断促使人工智能向“拟人化”方向发展,即机器深度学习人类思维,实现技术本身的智慧化。如果将“智能”理解为语言、逻辑、空间、认知等能力,那么“智慧”便是指从感觉到记忆再到思维的过程,也就是说“智慧”是“智能”的升华与进阶。具体来看,数据是信息的载体,信息与实践融合会形成知识,而知识的获取在于思维的形成,思维形成过程即为智慧。智能时代,低延时的5G作为新“信息高速公路”为各主体间智慧的流动提供了桥梁,构建了万物智联、交融共生的5G信息生态,推动智慧社会的形成。可以说,智慧社会将是智能时代里程碑式的产物,也是智能时代终将形成的新社会形态。智能时代,技术与知识的双重进化是促进智慧社会演进的核心动力。在技术层面,人工智能等前沿技术已为智慧社会的建设提供了技术支撑;智能化、数字化、网络化等新一轮科技革命和产业变革也为其提供了环境基础;智能化浪潮推动了人类社会原有的基础设施、生产方式、发展要素、商业范式、经济形态、治理模式等发生转变,使智慧社会更侧重于人与生活。另外,智慧社会体现了前沿技术对人类社会的生产、生活、组织、思维等方面的广泛应用,促使技术逐步代替人的脑力工作,引发社会的链式突破,推动社会智慧化。在知识层面上,数据、信息、知识、智慧代表了信息资源的不同层级和深度,智慧社会意味着“智能”将成为与劳动、资本、土地、信息、数据等同等重要的新生产要素。
智慧社会的主要构成及服务单位是“智慧人”,即知识、技术所带来的驱动力归于人。主体多元、集体智能、共创共享、智能权利等特征更是源于人,而人的认知能力决定人的发展能力,人的发展能力决定了社会的智慧程度。当前,科学技术从两个方面改变着人类,一方面是“向外的”,即对世界的认识;另一方面是“向内的”,即对自我的认知,毋庸置疑,教育是提高人类认知能力最有效途径之一。所以,智慧社会的建设离不开未来教育的发展。首先,未来教育方式及内容决定了人的认知程度;其次,未来教育为智慧社会的发展和迭代提供人才;最后,教育发展中产生的需求及问题也为智慧社会的发展提供动力与方向。另外,智慧社会以智慧、互联为理念,通过“智联”建设打破知识、空间、时间之间的壁垒,形成三维空间与知识、时间两个维度协同融合的“五维教育”,将推动构建以人为中心的教育生产关系,释放教育潜能,推动智慧社会生产力的变革。所以,时代的更新、社会的发展必将带来教育的创新与变革,而未来教育的变革也决定着未来社会的迭代与升华。
(二)智能时代教育范式的转变
在中国进入历史新方位的今天,智能时代无疑是一个新起点。前沿技术与教育的深度融合,将进一步释放教育在推动人类社会发展过程中的巨大潜力。近年来,我国一系列推进人工智能教育应用的战略与规划陆续出台。2017年发布的《新一代人工智能发展规划》和2018年发布的《教育信息化2.0行动计划》等都对人工智能与教育的融合发展进行了明确规划。2019年印发的《中国教育现代化2035》更是将“加快信息化时代教育变革”列为教育现代化的十大战略任务,进一步部署推进智能教育应用。2019年,习近平总书记在给国际人工智能与教育大会的贺信中指出,人工智能时代教育的重要使命是培养大批具有创新能力和合作精神的高端人才;我们要积极推动人工智能和教育深度融合,促进教育变革创新,充分发挥人工智能优势,加快发展伴随每个人一生的教育、平等面向每个人的教育、适合每个人的教育、更加开放灵活的教育。因此,站在智能时代的背景下来思考教育的创新与变革,是我们研究未来教育的基本起点。
习近平总书记的指示突出了教育的时代使命与时代对教育的影响两大问题,前者强调教育应培养时代所需的人才,而后者强调时代的科技进步为教育创新与变革带来的机遇,事实上又可以统一到“学习”这个基本出发点上。在知识快速生产、迭代和传播的智能时代,教育范式变革的核心是由被动式的“教”向主动式的“学”转变,建立学习驱动型的教育体系是智能时代教育变革的主要方向。学习动力、能力和毅力的培养让学习者具有高度的适应性,这种适应性是其面对技术和产业的快速迭代及经济社会的急剧变化时所拥有的关键能力,也是社会对未来人才素养的基本要求。主动学习意味着随时学习和终身学习成为一种常态,且学习者学习和掌握的不仅仅是知识和技能,还应当学会在面对复杂社会问题时,主动运用自身的批判性思维及复杂认知去管理目标、促进合作、增进协调,以实现个人和社会发展目标的统一。因此,为建立以学习者为中心的教育新生态,必须充分发挥互联网和人工智能优势,创新教与学方式,加快构建服务全民终身学习的教育体系。
智能时代为构建以学习者为中心的教育新生态提供了前沿技术支撑,构建数字化、智能化的终身教育体系和网络化、可持续的学习型社会已成为新的使命。此时,学校和教育机构不再是封闭的社会单元,而是通过网络汇聚形成集体智慧聚变的节点。智能时代,人们已不再满足标准化的学校教育模式,对个性化教育服务和获取更多的终身学习资源、机会有了更多需求。互联网将成为教育实践的基本支撑平台,能够实现优质教育资源更大规模、更低成本、更有效的分享,通过提供开放的理念、新的组织流程、新的供给模式、创新的思维来改变整个教育组织体系,服务全民终身学习;而以人工智能为标志的前沿技术将广泛应用于教与学的全过程,助力多元化、个性化、弹性化、高品质的学习,显著提高学习的动力、效率和质量。例如,移动设备、互联网技术的进步改变了学习的时间与空间,学习资源的丰富和智能技术的支撑使得学习可以发生在任意时间和地点;虚拟平台的建设促进了公共沟通与合作,为公众智慧的生成与共享提供了平台;在线学习平台、人工智能机器增加了学习机会、推动学习走向“混合”模式,实现实体教室与虚拟教室在空间上的混合、面授教学与在线教学的混合、同步学习与异步学习的混合;大数据为学习成果的表达及学习成果的评价提供了清晰的可视化途径和精准的数据支持;人工智能通过“数字画像”,能够精准刻画学习者的行为特征,有助于更好地了解个体差异,进而开展精准教学、提供个性化学习服务。可见,基于智能技术建立促进个性发展的教育体系,是智慧教育发展的基本趋势。
知识和学习也为智能时代经济社会的可持续发展提供了动力源泉。2019年,联合国教科文组织启动了“教育的未来”全球倡议,目的是让我们重新思考在这样一个充满不确定性的复杂世界里,教育、学习和知识如何帮助我们更好地适应社会、迎接挑战,进而重新塑造人类的未来。人类生活水平的提高有赖于科技进步,而科技进步离不开创新,创新的驱动力则是内生性的知识和学习。因此,知识和学习能够促进生产率提升、扩大经济产出,提高社会生活水平。同时,当知识要素作为投入品用于生产时,会产生强大的正外部性,从而导致规模报酬递增,而一旦有了规模报酬递增,持续的增长也就成为可能。在人人共创知识、分享知识的智能时代,获得知识收益的边际成本几乎为零,这为学习者广泛获取、使用知识提供了便利,而获取知识的过程——学习也具有显著的正外部性,学习的社会效益远大于学习本身给个人、企业、组织等带来的益处。诺贝尔经济学奖得主斯蒂格利茨(Stiglitz)指出,在人类迈向知识经济的过程中,对于持续的发展和增长尤为重要的是,经济发展不依赖传统的资源积累而是基于学习实现技术进步。当前,人工智能等前沿技术创新已成为开启新一轮增长长波的核心动力,而技术的创新和突破则有赖于知识和知识载体——人力资本的不断积累。如何加快知识和人力资本积累?显然,需要通过教育和学习。因此,构建全民学习、终身学习的学习型社会,大力发展各类学习型组织、加快推进学习型城市建设,能够最大程度地激发知识和人力资本对经济社会发展的驱动效应,促进经济高质量增长和社会的全面进步。
二、智能时代教育创新与变革的趋势
我们的研究发现,智能时代教育创新与变革呈现十大趋势:
1.新技术重塑教育生态
智能时代,人工智能等新一代信息技术是实现教育生态重塑的有效手段,也是实现全球教育改革与发展共同目标、保障教育均衡和质量的最有效工具,走向智慧教育是技术重塑未来教育的最终目标。
智能时代,人工智能、大数据、区块链、虚拟现实、5G等新一代信息技术是教育系统变革的内生力量,将承担支撑引领教育现代化发展,推动教育理念更新、模式变革、体系重构的重任。前沿技术的教育应用将强化教育与技术的融合发展,将在技术理论突破、新兴技术教育应用、智能教育技术、交互认知、脑认知机理与教学模式匹配、智慧教育、教育机器人、个性化学习与规模化教育等方面发生突破性进展,甚至是颠覆性创新。在可预见的未来,教育生态体系的重构有赖于人工智能等前沿技术支撑,人工智能教育有助于转变学习模式、促进个性化培养、减轻教师负担、优化教育治理、丰富教育供给等。我们应该理性推进人工智能与教育的融合共生,让人工智能与教育共同赋能未来,实现智慧教育。智慧教育是未来教育的典型形态之一也是未来教育的发展目标,智慧教育系统包括传递教育智慧的智慧学习环境、启迪学生智慧的新型教学模式和孕育人类智慧的现代教育制度。通过智慧教育,实现公平且有质量教育、培育未来社会卓越人才的根本目标。
2.新范式引领学习革命
构建以学习者为中心的新范式是智能时代教育变革的主要方向,由此引发的学习革命将促进主动学习和终身学习成为常态,加快构建和完善面向未来的终身学习生态体系已成为必然趋势。
终身学习强调教育过程由“以教为中心”向“以学为中心”转变,强调学习者要由他律向自律转变,强调学习需求由外驱向内驱回归,强调学习资源、学习途径、学习方式、学习内容等方面的开放性、灵活性和系统性。面向未来学习的终身学习体系将呈现以下特征:随着信息与交流技术的多样化和传播手段、信息、知识和价值观的源泉多样化,个体学习日益发生在正规教育机构之外;传统知识源泉的垄断权威性弱化,终身学习的针对性大大增强,草根满足草根的服务模式开始出现,并且可能更符合人们的学习需求;解决工作中的问题、提前为应对未来社会的变化作准备是人们学习的主要动机,基于工作场景的终身学习使灵活的技能开发和获得职业资格成为可能;正规学习与非正规学习之间的认证机制逐渐得到完善,使得不同群体都能够根据自己的条件和需求,选择适合自身的学习机会,并在学习之后实现对不同学习成果的转换。智能时代终身学习的生态发展路径包括搭建学分“立交桥”、基于大数据的学习地图、终身学习载体建设和发展、草根满足草根的新型服务模式。
3.新需求激发创新能力
未来社会迫切需要创新型、创造型人才,以激发社会创新能力,而创造力教育正是推动人才培养目标变革的重要环节与手段。
智能时代,如何对海量信息进行搜集、筛选、整合和利用,如何在日新月异的技术发展中提出具有前瞻性、创造性和领先性的技术构思,这是当今人才培养必须要思考的问题。在此背景下,未来教育必然需要培养具有“生产性”思维的创新性、创造性人才。智能时代要求创新和创造性人才具有创新人格、数字学习能力、计算思维、设计思维、思辨能力、人机协同六大特征,其中创新人格是创新能力的人性特征、思辨能力是创新能力的思维基础、数字学习能力是应对知识变迁的必备技能、计算思维是实现创新的基础技能、设计思维是实现创新的基础手段、人机协同是顺应智能时代必备技能。前沿技术赋能创造力培养主要体现在营造支持性智慧环境、变革教学模式、推广和丰富学习资源三方面。面向智能时代的创造力培养包括四大途径,即打造智慧学习环境,提供支持性服务;探索新型教学模式,实现全面培养;更新教学内容,紧跟时代需求;依托场馆情境,营造真实氛围。
4.新环境呼唤数字素养
面对智能时代的数字化成长环境及崭新的时代特征,提升数字素养迫在眉睫,只有丰富和发展学习者核心素养内涵,培育数字素养,方能更好地应对未来社会挑战。
智能时代,也是数字经济时代、智慧教育时代、数据文明时代。面对崭新的时代特征,迫切需要丰富和发展学生核心素养的内涵,强化包括信息素养、媒介素养以及数据素养在内的数字素养。区别于工业时代的学习内容与学习方式,智能时代的教育以互联网为基本媒介平台,以个性化学习为主要方式,以提升公众的数字素养为核心目标。在未来社会中,数字素养一定是每个个体生存发展的基本技能。因此,数字素养的培育乃时代之大使命。凭借单一主体的力量难以为继,构建培育和提升数字素养的生态系统实属应有之义。
5.新市场革新人力结构
知识迭代、技术进步与产业升级不断重塑原有的劳动力市场,增加了劳动力市场对创新型、高技能人才的需求,人力资本水平提升和结构优化将为高质量发展创造大规模的人才红利。
新时代的中国正在获得大规模人力资本红利,而教育是人力资本积累的最重要途径,通过提高知识和发展技术能力,教育有助于增加人力资本积累从而提高个人及组织的生产效率。可以预见的是,以劳动密集型产业为主的产业结构将逐渐退出历史舞台,取而代之的是以高技术、高附加值为主的知识、技术密集型的产业发展模式。随着人力资本水平的提升和技术的迭代,劳动力市场中人力资本结构发生变化,智能时代的到来更是增加了劳动力市场对高知识、高技能人才的需求。如果技术革新和进步替代就业岗位的速度大于劳动力市场中人力资本结构变革的速度,短期内结构性失业在所难免。但从长期来看,随着人力资本水平提升,越来越多的劳动者会满足岗位需求,而智能时代也将创造更多新就业机会、扩大生产规模而增加就业岗位。要应对智能时代的挑战,应深化教育和人才培养体系改革、不断更新劳动力的知识、技能和能力,以应对时代要求。
6.新业态丰富服务供给
智能时代,教育服务新业态新模式层出不穷,极大丰富了教育服务供给,推动了教育服务产业的蓬勃发展,满足了学习者个性化、多元化、弹性化、品质化的新学习需求。
智能时代政府、市场和社会组织的多元供给模式形成有助于教育资源的优化配置、推动公平且有质量教育目标的实现。教育服务产业是伴随新一轮科技革命、消费及需求升级快速发展起来的现代服务业,是市场配置教育资源的重要方式,已成为终身学习生态体系的重要组成部分。教育服务产业发展已走过粗放增长时代,互联网下沉与前沿技术创新为产业各细分领域的发展带来新机遇,产业升级与整合的方向将始终与技术创新、政策变化、需求驱动紧密结合。前沿技术将进一步向产业各细分领域渗透,不断创新产品和服务模式,打造全新业态和生态。教育信息化将呈现出广度、深度同时扩张的态势,职业教育、素质教育受益于政策支持也将获得广阔空间,而学前教育、K12教育、国际教育等则可通过科技赋能、品类创新、个性化服务与集团化战略等拓展潜在空间。在强监管、重规范及有序鼓励的总体政策基调下,以提升品质为核心的垂直深耕及以融合创新为核心的生态战略是未来企业赢得市场的必由路径。
7.新投资驱动产业升级
随着宏观经济金融环境、政策导向变化以及科技与教育融合的加速,资本已趋于成熟理性,投资策略也更加注重企业的内在价值与创新潜力,驱动了教育服务产业的提质升级。
教育服务产业发展过程中,金融资本不仅起到了源头的资本供给作用,同时还通过一套完整的资金流动和配置体系,提升了产业发展与金融系统之间的互动效率。智能时代,打造包含投资生态、技术生态和教育服务生态在内的融合型生态体系,有助于促进技术、产业与资本的良性发展。一级市场上,经历了数次泡沫和周期,资本已趋于成熟理性且更加注重长期价值,大额融资将进一步向已具有竞争壁垒的头部企业和项目集中。二级市场上,IPO将成为资本退出的主要渠道,特别是A股IPO将迎来新热潮。同时,尽管A股并购热潮已退,但海外并购趋势仍将持续火热,且呈现内资境外并购、外资入境双向发力态势。总体而言,成熟的资本在产业布局中的核心考量越来越与技术创新、政策支持、需求升级等因素密切相关。未来,科技赋能创造投资空间、政策驱动引领投资方向、市场扩张打开投资蓝海是教育服务产业投融资的三大机遇,但仍要警惕新一轮行业泡沫以及双主业上市公司在整合资源与管理协作等方面可能面临的问题与挑战。
8.新实践聚焦公平优质
依托于前沿技术的教育发展新实践将更加注重有质量的公平,技术不仅在促进教育公平中将发挥更大作用,也有助于优化优质教育资源的配置,提升教育发展的质量。
智能时代,公平和有质量的教育依旧是中国教育发展的主要目标,而前沿技术将在促进教育公平中发挥更大作用。在起点公平阶段,促进优质教育资源的均衡配置与共享;在过程公平阶段,智能技术不仅实现了对海量信息的精准获取,还能促进教育服务的个性化和精准化;在结果公平阶段,通过协作知识建构、基于大数据的过程性评价等,使得学习者能够获得自适应发展的客观科学评价。对于贫困地区、少数民族地区而言,教育帮扶的信息化、技术化与互联网化是改变和保障贫困地区学生受教育权的主要趋势。科学技术的发展同样为特殊需要学生的学习带来了便利和益处。同时,技术创新还促进了教师资源的优化配置进而提升教育质量。然而技术发展对教育公平也将是一把双刃剑,在认识到它对于教育公平的促进作用的同时,必须正视前沿技术发展可能产生新的数字鸿沟以及虚假平等问题。
9.新治理鼓励多元协同
现代化的教育治理体系鼓励多元主体协同参与、重构治理主体结构,为实现智能时代的教育善治目标,应将技术优势转化为制度优势,让技术与法治相互促进、相互保障,通过新制度赋能新治理。
智能时代,信息技术在教育治理的多个环节、多个层面都产生了不同程度的影响,教育生态正经历着信息技术带来的理念、形式、方法和内容的重大转变。在前沿技术支撑下,数据将更易采集且能够实现互联互通,这为科学的教育决策和管理提供了更为有力的数据保障和技术支撑,也促进了“管办评”分离和“放管服”改革。然而在前沿技术与教育融合过程中,隐私泄露、数据鸿沟、数据失信、算法歧视、决策禁锢等问题也不容忽视。智能时代的教育治理,是信息化环境下教育现代化发展与改革的一种拓展和延伸,教育治理应在新的制度和技术辅助下,更加凸显人的主体性,在教育视域内,更加关注学生的主体价值,这也是教育治理和教育现代化的终极目标。现代化教育治理是资源分配、规范体系建设、能力建设等各项任务的同步协调。多元主体参与教育治理,不仅意味着要向社会更大力度地放权,进一步促进教育开放发展,同时还需要落实好公众在教育决策中的参与权、监督和评价权,以及充分利用新一代信息技术环境与设备,将技术优势转化为制度优势,通过制度赋能治理。
10.新财政亟待兼容技术
智能时代教育财政制度创新要兼容教育领域的技术变革,向治理型教育财政转型,是加快转变政府职能的重要内容,也是实现教育治理体系和治理能力现代化的重要途径。
公共财政支持教育发展主要体现在公共财政对学历教育体系中各级各类学校教育的发展支持。但在智能时代,教育科技企业、社会资本等新的教育服务供给者,以及在线教育、智慧课堂、企业参与教育等新的教育供给形态不断涌现。为推动新技术在教育领域应用,实现智能时代的数字化教育,我国出台了一系列重要文件,建立并完善财政支持机制,以项目为抓手推进我国教育信息化发展。除传统政策支持外,我国还调整了相关学科的专业结构,鼓励高校设置人工智能、虚拟现实、微电子等新兴专业。尽管如此,我国现行的教育财政制度仍没有跟上教育领域内的技术创新步伐,现行的教育财政拨款体系并未兼容新兴的教育供给者。向治理型教育财政改革,是加快转变政府职能的重要内容,也是实现教育治理体系和治理能力现代化的重要途径。迈向治理型教育财政需要更加关注财政主体多元性、公众参与性、公益性与回应性、绩效性和法治性,发挥好市场与政府的作用,以及社会组织在提供混合公共产品方面的优势,探索出符合国情、适应社会主义市场经济发展要求的制度体系。
三、研究未来教育获得的五点启示
智能时代下的教育创新与变革即代表着未来教育的发展方向。关于未来教育,理论界和实践界从学校空间重构、学习中心迁移、教育供给模式创新、人才培养模式改革、教与学方式变革、教师角色进化、课程体系重构、评价方式迭代、教育组织管理创新等多维度进行了广泛而深入的解读。这些面向未来的教育变革要想从理论走向实践,离不开技术的支持,数据和技术将成为构建未来教育新生态的核心驱动力。
事实上,关于“未来教育”没有也无需有明确的标准和界定。这是因为,未来充满了不确定性,这使得教育体系需要根据经济社会发展的新形势、新变化不断进行调整与更新。尽管如此,教育又能够让我们在不确定性中获得某种确定,这种“确定”即是我们应对世界变化所拥有的知识和能力。当我们面向未来谈教育时,应该系统思考如何通过学习让我们在面对迅速变革的时代和社会时,能够以更加开放的思路和多元的视角,从容应对问题和挑战、抓住机遇、寻找有效解决方案、创造更多社会价值。这意味着,未来教育不是现有教育体系某一方面的变革或教育体系的边际创新,而是构建一个真正以促进学习、素养和能力提升为核心的全新教育生态,这个新生态可以为个人的终身学习与发展提供公平的、开放的、高质量的、多元的、弹性的、个性化的教育资源与服务,从而让每个人都有平等机会通过学习改变命运、成就梦想;这个新生态必须与时代接轨,紧跟前沿技术和产业变革的大趋势,可以不断满足社会对创新人才的需求,实现“学习”与“社会发展”的紧密衔接。
立足智能时代及教育的内核,我们形成了以下研究未来教育的五点启示:
1.以全人发展为根本
不论教育的形式、内容、方法、手段等如何变化,未来教育的中心依旧是培养人并为促进人的全面发展而服务,所以将人的全面发展与适应社会需求相结合建立起的新的教育生态是未来教育实践的根本立足点。“人”既是智能时代的原点也是教育的原点,所以更要思考未来教育应如何培养塑造人,才能使其适应智能时代的更迭,展现人的价值。智能时代下的教育应该从“工具思维”走向“原点思维”,将不可被人工智能替代的素养与能力作为培养的核心目标。同时,要改变割裂思维,走向关联思维,尤其要警惕将人工智能与人类智能割裂开来的做法,即要在两者关联的意义上思考人工智能与教育的关系。
2.以主动学习为中心
学习是人类获取知识以提升自我价值和社会价值的最主要途径。因此,未来教育应构建以学习者为中心的教育新生态。学习动力、能力和毅力的培养让学习者具有高度的适应性,这种适应性是其面对经济社会的急剧变化时所拥有的关键能力,也是社会对未来人才素养的基本要求。未来教育在摆脱传统的时间和空间坐标的同时打破了对人生阶段“学习期”与“工作期”的两重划分,未来的学习过程与生命过程一样漫长,学习者必须具有主动学习能力才能保证学习的连续性,这要求教育者要教会学习者用自我更新的终身学习理念去适应高速发展的社会,而与终身学习相伴随的是评价方式的革命,所以多元化评价体系的建设应成为未来教育的重要组成部分。
3.以能力提升为抓手
新生产方式的出现在要求新一代学习者具有创造性、适应性与个性的同时,也要具备批判性思维、创造性能力和开拓性精神。未来,学习者不仅要主动学习知识、掌握关键技能,更重要的是能够在社会生活中将知识和技能转变为更高阶的认知能力、批判性思维以及创新创造才能,从而在合作、协调、目标管理等方面促进个人与社会目标的实现。因此,能力培养应被视为应对未来挑战、提升国家教育实力和公民素养的重要内容。为此,未来教育必须超越知识,充分重视并营造更多实际场景以培养和磨练学习者的能力、素养和态度。
4.以优质供给为导向
为了真正形成以学习者为中心的新教育体系,未来教育应不断适应社会和个人的教育需求升级,以供给侧改革为抓手,开创教育对外开放新格局、深化教育与社会的联系、变革教育资源配置的体制机制、创新教育服务供给模式、多渠道扩大优质教育的有效供给,让公共选择机制和市场机制协同发挥作用。为此,不仅应推动正规教育的优质均衡发展,还应通过非正规教育、非正式学习等方式提供更大范围、更加灵活的终身学习机会,实现正规学习与非正规学习融合、学校学习与社会学习融合、正式学习与非正式学习融合,构建并完善正规学习、非正规学习和非正式学习之间学分和人才的双向流动机制。
5.以优化治理为保障
与未来教育新生态相伴随的是一系列不确定性带来的新挑战,新一轮科技产业革命或将摧毁旧生产力与旧生产关系,加剧传统教育制度体系与新生产力之间的矛盾。因此,未来教育需要依靠现代化的教育治理体系以有效应对挑战,同时也需要现代化的治理能力把制度优势转化为管理效能。不论时代如何更迭,政府依旧在教育治理中扮演着重要角色,但时代更迭又赋予了政府新的管理思路、手段和方法,特别是技术赋能治理创新,能够优化政府管理行为,释放教育发展活力。因此,新挑战不仅需要政府在内的多元主体共同协调和解决,技术本身也将成为解决挑战的重要工具。总之,推进教育治理体系和治理能力的现代化不仅是未来教育实践的重要内容,也为其提供了重要的制度支撑和有效保障。
当AI与教育结合,人工智能会给家长们带来“小欢喜”吗
记者|佘晓晨
越来越多的家长在关注AI——人工智能时代,教育也不一样了。
在2019世界人工智能大会的H2展馆里,几家教育行业的公司集中在一起,包括英语流利说、好未来、松鼠AI等。同时,这里也是整个展馆家长最多的地方。
英语流利说的展台吸引了不少人参与互动。展区主展项为人工智能技术互动展示项目《平行世界》,通过多媒体影音手段,综合运用语音识别、自然语言处理(NLP)、语音自动合成(TTS)、动态捕捉等多项自主研发的人工智能技术,以平行世界为主题,向观众展示未来技术。
AI人物会使用与参与者相似度极高的“声音”与其进行全英文互动。
“Howmanywingsdoyouhave?”屏幕上的AI人物向观众发问。
“Five.”
“Well,that’samazing...”
图片由记者拍摄除了垂直的AI语言学习,很多教育公司开发的是可以用于传统教学中的工具和系统。
目前市场上已有的AI教育产品包括拍照搜题、语言学习、作文批改、作业布置等工具,除此之外,AI也渗透在教学的系统和过程当中,比如利用大数据进行学习成果分析等。
好未来的纸笔智慧课堂工具吸引了不少观众驻足。这套工具主要是基于“手写板+电磁笔”的环境,保留学生自然书写习惯,记录学生的行为轨迹。在自动批改以及进行错题分析后,让学生的学习行为可视化。
2018年,好未来和上海市教委合作,在上海卢湾一中心小学进行试点,通过纸笔课堂工具,记录学生行为轨迹,进行分析辅助教学。现场的工作人员告诉界面记者,目前这套工具只在试点学校应用,就现在而言,其定位也是用于公立学校、传统课堂。
在好未来的展台周围,不少家长试用AI教育产品,有的带着孩子一起体验。当然,家长的兴趣显然更浓一些。
一位家长告诉界面新闻记者,她的小孩上过学而思的网课,但网课毕竟在线上进行,反馈相对比较滞后。但纸笔智慧课堂用在传统教学中,能保证及时的互动,并且能看出孩子应该怎么查漏补缺,这是她觉得很不错的地方。
除此之外,还有智能教室WISROOM的展示。WISROOM基于AI技术与脑科学,打造互动性较强的课堂。教师能通过WISROOM自带的教学辅助系统,快速关注到每一位学生的行为,从而辅助教学工作。
不知这样的AI是否会让学生们感到“失望”,但就现场的反应来看,家长们对AI教学还是抱有很大期待的。
松鼠AI展示了人工智能自适应学习引擎。一座白色的“太空舱”放置着三块屏幕,显示着各种知识点,很多观众都跃跃欲试。自适应学习是利用机器学习技术,将学科的知识系统细化,有针对的进行测评和训练,打造出个性化的学习方案。
除了集中展示的教育公司区域,微软的展台也有不少家长和孩子在体验未来课堂的互动设备。
当AI走到各行各业,人工智能会在多大程度上改变教育?
在此次大会的教育行业论坛上,流利说创始人、董事长兼CEO王翌指出,中国教育的痛点在于成本高、效率低和资源分配不均,而这些问题的根源都是优质师资的短缺。
而AI时代的教育会因为技术赋能,变得更加高效和智能,家长也会因此减轻不少负担。
但教育行业的特殊性又决定了,当我们将AI应用于教育时要更加谨慎。
8月29日,网易有道副总裁吴迎晖在2019世界人工智能大会上表示,他认为任何学习型产品如果没有在技术上取得实质突破,没有在产品设计上完全以用户体验为核心,就难以触及教育市场的皮毛,更无法实现用技术改进学习系统的目标。
对于AI如何更好地助力教育,可能还需要开发者努力洞察老师、家长和孩子三者的“用户体验”。
“人工智能+教育”带来哪些机遇与挑战
当人们谈论人工智能以怎样的新形态出现在面前时,教育界却正在发生一轮新的变革。在新一轮变革推动下,人工智能、大数据、互联网等前沿科技正加速应用于教育领域。在信息时代,人工智能将为教育行业带来哪些机遇和挑战?这是人们普遍关心的问题。
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前不久,我国教育家顾明远先生表示,“人工智能+教育”正在引起关于教育的一场革命。他认为,要充分认识“人工智能+教育”的育人功能,是当前教育工作者遇到的重要挑战。联合国教科文组织于2019年8月发布了《北京共识——人工智能与教育》;据悉,这是联合国教科文组织首个为利用人工智能技术实现2030年教育议程提供指导和建议的重要文件。该文件提出,各国要引领实施适当的政策应对策略,通过人工智能与教育的系统融合,全面创新教育、教学和学习方式,并利用人工智能加快建设开放灵活的教育体系,确保全民享有公平、适合每个人且优质的终身学习机会,从而推动可持续发展目标和人类命运共同体的实现。
“人工智能+教育”主要是要改变传统的教学方式,要从教师的教转变到学生的学。教师要充分发挥学生的主体性,改变单向传授知识的方式。学生通过自我学习发现问题、提出问题,自己去探索,或者与同伴合作,互相探讨。教师可以利用人工智能、大数据、互联网等技术优势,帮助学生的个性化学习设计科学的、合适的学习方案。人工智能、大数据、互联网等,还可以作为教师的有力助手。总体来说,人工智能还是能给教育带来诸多机遇,能够提供个性化的学习,促进学习者各方面素养和能力的提升,加快全球课堂的普及,并减少教师的重复性工作等。人工智能可以帮助老师随时了解学生的学习情况,帮助他们解决困难,帮助教师批改作业,替代教师一些机械式的劳动,减轻教师的负担,使教师有更多的时间和学生接触沟通。
人工智能的本质是效率工具,取代低端的劳动,迫使人类智慧向高端劳动迁移。而教育的本质是用一个灵魂去点燃多个灵魂,是人类文明的传承和发展的重要环节。当知识可以越来越容易地被外部存储和调取,当很多低端的脑力劳动可以被人工智能取代,人类的智能必然需要被解放出来,去处理更多复杂智能才能处理的事。从这个角度去看,人工智能越发展,应试教育就会变得越不重要,素质教育就会变得越重要。当然在提供素质教育的过程中,我们依然可以利用人工智能来降低练习和反馈部分的成本并提升效率。智能技术变革教育具有个性化、情境化、数据驱动、新教育生态等基本特征,它可以根据每位学生的基础个性化推荐,真正精准找到学生弱项,提升学习的效率。
人工智能催生教育的多个变革,包括教育思维模式从一维到多维,知识体系从单一到跨界,教师能力从一元到多元,教育技术从单一到复合,教材呈现从纸质到数字等。在个性化教学方面,人工智能可以通过大数据技术,来收集和分析学生日常学习和完成作业过程中产生的数据,精确地告诉老师每个学生的知识点掌握情况,老师便可以针对每一位学生的学习情况来有针对性地布置作业,达到因材施教的效果。而在教学方式方面,人工智能可以为老师提供更为丰富的教学手段,全时互动、以学定教,老师上课时也不再是只有一本教科书,而是可以任意调取后台海量的优质学习资源。
当前,图像识别、语音识别、人机交互等人工智能应用技术在教育领域都有了应用。比如,通过图像识别技术,人工智能可以将教师从繁重的批改作业和阅卷工作中解放出来;语音识别和语义分析技术,可以辅助教师进行语言口试测评,也可以纠正、改进学生的语言发音;而人机交互技术,可以协助教师为学生在线答疑解惑。教师可以利用人工智能、大数据等技术优势,帮助学生的个性化学习设计科学的、合适的学习方案。除此之外,个性化学习、智能学习反馈、机器人远程支教等人工智能的教育应用也被看好。现在市场上人工智能在教育领域已经有一些比较成熟的应用;随着人工智能技术的发展,越来越多的人工智能工具被应用于教育领域,成为教师教学和学生学习的得力助手。
作为前沿科技,人工智能在给教育带来诸多有利因素的同时,也会存在相应的挑战。在人工智能渗透进入传统教育领域带来优势的同时,也会引发一些问题。例如人工智能的出现可能会导致学生被动接受已经安排好的知识,而丢失主动分析、思考的能力;也有人担心人工智能为教师做了太多,教师的教学水平可能会下降。因此,要充分认识人工智能的优势和它可能存在的问题,做到趋利避害,真正使人工智能发挥育人的作用。正如我国教育家周仪荣先生曾经所言:科技是一把双刃剑,在它给人们带来美好的同时也带来一系列的麻烦;因此要合理利用科技,发挥它有利的一面,限制它不利的一面。只有这样,才能发挥人工智能技术在教育领域的有利作用。
总而言之,人工智能与教育的系统融合将会更好地加速教育行业改革,促进教育行业发展。人工智能未来将极大地影响教育行业;“人工智能+教育”或许不会像电商零售那样容易,需要经历一个漫长的过程;但信息时代早已到来,而教育的未来已然可期。面对当前挑战与机遇并存、困难与希望同在的形势,只要坚定信心、不断创新,中国教育行业就一定能够持续健康稳定发展。
火花思维:人工智能时代,我们该给孩子什么样的审美教育
0分享至科技的发展一日千里,我们的孩子该如何培养才能跟上时代。近些年,伴随着AI大模型的迅速发展,AI聊天机器人ChatGPT、AI绘画工具Midjourney等现象级产品层出不穷,逐渐深入渗透到我们的生活之中。例如,AI绘画工具对使用者没有任何绘画功底需求,只需输入清晰易懂的文字tag,即可在很短的时间内得到一张同样效果不错的画面,梵高的《星空》和莫奈的《日出》都能“信手拈来,”甚至还能根据要求对画面风格进行精细地改变调整,对绘画行业乃至更广泛的视觉传达行业带来极大冲击。在过去,培养一个成熟的手绘画师,需要花五到十年的时间甚至更长,才能做到扎实的基本功和培养较全面的审美,而现在AI只需几分钟就能出一张达到较高水平的“作品”。不过,泛滥的“网红”AI制品也让本就处在下滑阶段的互联网审美更加不堪,由于质量让渡于成本,在思想和情感表达以及审美方面处于较高层次的精致画作逐渐减少,使得审美还在成长阶段的未成年人无法获得较好的美育环境。当然,有热衷于成本控制的逐利者,就有忠于品质的卫道者,火花思维在课程的审美层次方面从来都是一丝不苟的。孩子的注意力是有限的,需要足够有趣的内容来吸引他。火花思维原创打造了众多的动画形象,配色上也很注重孩子的审美和视觉感受,采用了简单丰富明亮的色彩。每一个画面都是由ADC团队(美术设计中心)的设计师们根据教研老师提供的课程知识点和编剧老师撰写的剧情精心设计的,在人物形象设计、课件画面构图、配色等方面,均体现出较高的审美层次。不仅针对不同阶段的课程动画风格不同,不同课程的画风也各有侧重,用不同的场景、剧情,搭配不同的画风,以达到更好的视觉效果。与此同时,通过挖掘海量数据,火花思维还打造了智能学习引擎,把内容融入到故事环节和游戏环节中,里面还加入了各种特效,让孩子能够直观地了解到事情发生的场景,更好地理解学习内容。采用动画、游戏、真人互动等多种方式,寓学于乐,培养孩子的逻辑思维、创新思维及语言应用能力,激发孩子主动思考的兴趣,促进多元智能发展。通过在火花思维进行系统化的逻辑思维课程的学习,孩子们能够养成用逻辑思维思考的习惯,还能提高问题解决的灵活性和创新的能力,在生活中解决各种实际问题,为他们的未来发展打下坚实的基础。特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
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