人工智能教育如何培养未来人才——2023国际人工智能与教育会议观察
“目前在读的中小学生正是10年、20年后劳动力市场的生力军,我们要积极谋划未来教育,让孩子们为人工智能时代的到来做好生活和就业的准备。”在2020国际人工智能与教育会议高级别对话中,教育部党组成员、副部长郑富芝把视角对准了未来教育背景下如何定义和培养智能时代人的核心素养这一议题,而这也是本次会议的一大焦点。
在郑富芝看来,人工智能时代社会需求无疑会发生重大变化,人类的生产方式、生活方式和学习方式都会相应地发生改变。学校教育要关注这些变化趋势,回应新要求,明确未来人才培养目标,突出适应个人终身发展和未来社会发展所需要的正确价值观、必备品格和关键能力的培养。
郑富芝认为,适应智能时代人才培养要求,必须从现在起,着手构建相应课程教材体系,推动教学改革,切实转变学校人才培养方式。这主要包括三个方面:一是基于学生发展核心素养,重构课程体系。适应智能时代各种变化与挑战,必须围绕智能时代对人才各种素养要求重新架构课程,将生活逻辑与学科逻辑有机统一。二是围绕学生发展核心素养,遴选教学材料。从创新型、复合型、应用型人才培养的需要出发,丰富教材种类,增强教材的适应性。三是聚焦学生发展核心素养,改进教学方式。充分利用各种智能设备,将线上学习与线下学习、集中学习与分散学习、课堂学习与场馆学习等多种学习形式结合起来,创造更加适合每一个学生所需的教育。
教育评价事关教育发展方向,评价改革将成为智能时代教育改革的重要命题。对此,郑富芝说,要更新评价理念,创新评价方式,并改进督导评估。“要强化核心素养导向,从学科知识考查转向素养测评,注重考察学生发现、分析并解决现实问题的能力,以及价值观践行情况。强化评价促进学习的理念,将评价嵌入学习过程,为学生成长建立反馈调节机制,帮助学生建立自信。强化多样化评价理念,多把尺子衡量人,鼓励学生探寻并发表自己的看法,克服同质化倾向。”
在高级别对话中,阿联酋教育部部长哈马迪分享了阿联酋的教育数字化转型战略,“该战略不用考虑学生所在的地理位置,就能够很好地为学生提供学习材料和方式,让教育惠及更多学生,以此做到更加包容更加公平的教育”。
在克罗地亚科学和教育部国务秘书弗兰妮卡看来,人工智能能够帮助我们更好制定课程和教材,并进行相应的教学方法创新,进而推动学习和拓宽教育机会。“我们要把人工智能在教育中进行更多的应用,让学生为未来做好更好的准备。”
与其他发展中国家一样,南苏丹和埃塞俄比亚正处于人工智能教育实施的初期。高级别对话中,埃塞俄比亚教育部长莫库里亚介绍,埃塞俄比亚有几万所中学,其中只有少部分学校能够联网,网速非常慢。“在数字转型的过程中,如果没有相应的基础设施,是谈不上人工智能教材的编写和应用的,这是我们面临的主要挑战。”
“人工智能教育是一件不可避免的事情,必须要做而且要尽快去做,尤其是在高等教育方面,我们要加快基础设施开发,加大师资培养力度,让更多人借助人工智能获得高等教育。”南苏丹高等教育、科学和技术部部长昌松说。
在人工智能教育层面,斯洛文尼亚教育科学和体育部部长里布西建议,各国共同开展合作性研究,共同利用好资源,找出更好的解决方案,共同采取更多的战略和行动,甚至包括在开放性教育资源方面推出立法。(本报记者于珍)
人工智能时代学校教育的现状及发展趋势
(二)积极开展教师人工智能教育培训
教师作为学生培养者、人工智能教育实践者,提升自身人工智能素养是实现教育现代化的重要保障。针对当前教师对人工智能教育认识分化,人工智能教育利用不合理情况,学校与教育主管部门应定期对教师进行相关教育培训。第一,深入调查研究了解当前教师关于人工智能教育认识程度、使用熟练度、存在具体问题及相关建议,由此制定具有针对性的培训内容。第二,针对调查结果结合不同地区实际教育发展需要,制定人工智能专项教育培训计划,达到教师正确认识并熟练运用目的。第三,邀请人工智能专家、教育专家、资深教师进行培训课程研发。使培训课程贴近生活、贴近课堂、贴近学生,做到为教育服务。第四,为保证培训效果,将人工智能教学技能作为教师综合考核标准之一,督促、激励教师向数字化教师转型,带动教育事业走向现代化。
(三)合理为学生制定个性化学习方案
人工智能教育使教师对学生学习过程具有深入了解,可以针对不同层次学生制定个性化学习方案。传统课堂教师无法兼顾学生学习差异,授课内容只能以班级大多数学生水平为参照,导致优等生得不到突破,后进生理解困难,难以真正达到因材施教。在人工智能教育帮助下,通过自适应学习程序、游戏和软件等系统响应学生的需求,全过程搜集学生的学习数据,通过分析数据,最后向学生推荐个性化的学习方案。课前,教师通过数据反馈结合学生学习需要制定本节课教学计划。课中,依据学生课堂表现,教师可以有针对性的对学生薄弱环节,进行深入讲解加深学生印象。课后,分层次布置作业,在确保夯实基础知识前提下,适当拔高作业难度,既能巩固知识,又能减少学生学习挫败感调动学习积极性。人工智能教育把传统课堂的优势与数字化教学的便利相结合,实现线上教育与线下教育的混合式教学,达到个性化教学目的。
(四)考核体系实现素质评价精准化
当前以知识为核心的考试制度,虽然提高了升学率,但是制约了教育创新发展,不利于学生综合素质提升。随着人工智能数据采集方式的不断完善,充分利用大数据智能分析对学生的学习过程、学习行为、学习水平等进行分析,基于学生的个性特点精准建立学习者的动机、能力、爱好、水平、体能、心智水平等要素构成的学习方案,具备大数据智能过程性评价的新制度将从根本上优化当前的以知识为核心的考试制度,以学习者动态发展学业水平为基础的适应性双向匹配与选择制度将被建立,从而实现素质评价精准化,提升学生学习的积极性与主动性。
三、人工智能对未来教育影响
(一)促进学生深度学习
理想的学习效果是让学生认识到学习意义,从而全身心投入到未知领域的学习中,达到深度学习目的,人工智能教育利用技术优势实现学生深度学习。首先,真实地学。真实是深度学习发生的基础,在课堂中减少虚假学习行为,聚焦学生内心世界,了解学生学习困境,进行针对性教学,从而促进学生深度学习。其次,充分使用工具。人工智能为教育提供丰富多样的学习工具,学生结合自身学习特点,合理选择学习工具,提高学习效率促进深度学习。最后,整体地学。关于深度学习,我们应走出碎片化学习误区,利用人工智能辅助学习工具,把知识与生活相联系与学生学习过程体验相结合形成整体教学。人工智能时代深度学习不仅是大脑参与的思维层面的学习,更是人机协同的系统化学习。
(二)促进学生跨学科学习
单科学习让学生有完整系统的学科知识,但其局限性无法满足新时代对学生综合能力提出的要求,新时代跨学科学习是未来创造者的必修课。这种学习方式打破不同学科、领域之间的知识隔阂,在帮助学生解决复杂问题的同时拓宽认识边界,培育学生的发散思维和创新能力。人工智能时代跨学科学习,不再局限于学校学科之间的跨越学习,而是提倡学生学习社会各个学科领域的重要知识,并用此指导实践。进行跨学科学习应使用交流合作的学习方式,在学习过程中取长补短,融百家之所长,实现知识的流动、转换和创新,在理性的学术争论中,帮助学生完善知识,提升学生创新水平。
(三)促进学生思维方式转变
人工智能教育颠覆了不同个体的学习过程和学习方式,促进学生思维方式转变。在应试教育背景下,学生常用死记硬背的学习方式,不考虑知识的来源、用处与其他知识的关联,缺乏在实际生活中运用。针对这一问题,人工智能用庞大数据库和丰富实践案例,来引导学生思维方式从零维上升到一维。线性思维强调不同事物之间彼此关联和相互连接,利于学生用所学知识连接现实解决困境。建立不同知识点的因果联系,有助于提高学生创造力、展现个性。人工智能作为人类学习辅助工具,极大地优化了学生的思维方式,加速素质教育实现。
四、结语
人工智能技术发展使学校教育得到优化,为人类社会发展带来动力和创新契机,我们应从理性的角度出发,合理利用技术推动教育进步,提升教育质量,真正发挥教育立德树人作用。在进行教育体系建设时,始终坚持教育的初心和使命,坚持科学精神、创新精神、实践精神,发展具有中国特色的新时代智能教育。
参考文献:
[1]梁迎丽,刘陈.人工智能教育应用的现状分析、典型特征与发展趋势[J].中国电化教育,201(8 03):24-30.
[2]吴晓如,王政.人工智能教育应用的发展趋势与实践案例[J].现代教育技,201(8 02):5-11.
[3]余胜泉.人工智能教师的未来角色[J].开放教育研究,201(8 01):16-28.
[4]张剑平,张家华.我国人工智能课程实施的问题与对策[J].中国电化教育,200(8 10):95-98.