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人工智能技术给教育行业带来哪些主要影响? 人工智能时代对劳动教育的影响有哪些

人工智能技术给教育行业带来哪些主要影响?

现如今,人工智能技术对社会各个领域日益产生深远的影响,教育领域也不例外。在这一领域,人工智能技术的进步为教学和学习带来了新的可能性和挑战,甚至有可能从根本上改变教育治理和教育机构的内部架构。人工智能技术虽然会对教育行业产生影响,但绝对不会像线上电商颠覆传统零售那样剧烈。从目前情况来看,人工智能技术对教育的影响主要体现在以下几个方面:

人工智能技术可实现“个性化”教学

人工智能技术影响教育的关键方法之一,是为学生提供个性化学习。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,通过分析这些数据,最后向学生推荐个性化的学习方案。尤其是基于人工智能的自适应学习系统,帮助学校和老师提供个性化的教学,同时帮助学生提高学习效率,激发学习兴趣。

以中国“科大讯飞”为例,目前主要通过三个步骤打造以学生为中心的课堂,实现个性化学习:首先对每一个学科,构建学科知识图谱;然后通过学科的知识图谱分析每一位学生的学习情况,让每一位学生的学习情况可视化;最后给相应学生推荐个性化的学习资源。人工智能赋能之下,学校实现了个性化教与学,课堂得到有效延伸;通过师生的共同努力,在教学质量上实现突破。

人工智能技术可重复学生没有掌握的内容,并且帮助学生按照自己的节奏学习,比如美国“可汗学院”可根据每个人的学习状况自主设计学习进程。这种定制教育可帮助不同学习水平的学生在一个教室中一起学习,教师可在需要时促进学习并提供帮助和支持。该学院下一个目标是,在未来的几年内制作出从幼儿园到高中的所有课程,以及部分大学课程,如计算机科学和电子工程等。每个人学习的处境和内容不同,所以我们不仅要因材施教,而且要因时、因地施教。而基于人工智能技术建立促进个性发展的教育体系,是未来教育发展的基本趋势。

人工智能技术可为学习提供指导

智能辅导系统能够理解学生喜欢的学习方式;它们还能够衡量学生已有的知识量,所有这些数据和分析都用于提供专门为该学生创建说明和支持。试验和错误是学习的关键部分,但对于许多学生来说,错误的答案会给他们挫败感,有些学生不喜欢在同龄人或老师等权威人士面前犯错,而人工智能技术可为学生提供在相对无判断的环境中进行试验和学习的方法,人工智能“导师”还可提供改进的解决方案。人工智能技术将促进教育决策的科学化和资源配置的精准化,加快形成现代化的教育公共服务体系。目前在学校的实际运用中,人工智能技术所收集的数据可为现代教育治理提供决策辅助。人工智能助手可扮演老师、辅导员、同学等虚拟人物,它们可从不同的视角,提出问题,并提供指导。

人工智能技术不仅能让学生定制课程与学习进度,还能及时为学生提供反馈;当发现学生向系统提交错误的家庭作业答案时,系统会向教师发出警报,并为学生提供正确答案的提示。这种类型的系统有助于填补课程中可能出现的空白,并有助于确保所有学生都能掌握知识,让学生立即得到反馈,帮助他们理解概念的内涵和外延。现在一些基于人工智能技术的辅导课程已经存在,这可帮助学生完成基础数学、写作和其他科目的基础知识。利用智能化的教学系统,人工智能技术也可持续的为学生提供支持和辅导,帮助他们克服困难,更快的完成学习计划及目标。

人工智能技术可改变学习方式

使用人工智能系统,学生可随时在世界任何地方学习,学生根据自己的需要安排学习时间。通过人工智能技术,学校可创建全球化的教室,学生所处的位置将不再重要。学生如果由于某种原因无法参加课程,则通过访问链接,点击该链接,加入现场教室。人工智能技术还可将全世界的学习者联系在一起,超越教室的墙壁,与其他学生、教师、作家、科学家等互动,以加强他们的学习效果。人工智能技术可促进合作学习,通过比较学生的学习者模型,而后建议处于相似认知水平或具有互补技能的参与者互相帮助,并通过分组来支持协作学习。教育最大的挑战之一是每个人的学习方式不同,人工智能系统可为每个学习者提供个性化的学习方式,使每个学生能够以最适合自己的方式学习。

英国数学家和教育理论家阿弗烈·怀特海先生在《教育的目的》一书中指出:“学生是有血有肉的人,教育的目的是为了激发和引导他们的自我发展之路。”对学生而言,人工智能技术可为学生提供一对一的辅导,真正实现了因材施教;也可打破时空的壁垒,加强学习者的交流与互动。对教师而言,“师生的交往活动是教学过程中的本质属性。”人工智能技术可减轻其重复性工作,使其有更多的时间与学生交流,培养他们的各种技能,帮助他们日后更好地融入社会。基于对学生的洞察力,人工智能技术会自动创建一条个性化的学习路径,以确保学生能够以尽可能好的方式学习并取得成功。

仅从以上三个方面可见,人工智能技术给教育带来较为显著的正面影响。然而,该技术在给教育带来有利因素的同时,也会存在相应的挑战。在人工智能技术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;例如人工智能技术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技术为教师做了太多,教师的教学水平可能会因为人工智能技术的出现而有所下降。因此,要充分认识人工智能技术的优势和它可能存在的问题,做到趋利避害,真正使人工智能技术发挥育人的作用。正如中国教育家周仪荣先生所言:科技是一把双刃剑,在它给人们带来美好的同时也带来一些麻烦;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,是提高教学质量的有效途径之一。 

 

人工智能给未来教育带来深刻变革

当前,在云计算、大数据、物联网、互联网、智能识别、知识管理等新技术新理念快速发展和经济社会需求的双重驱动下,信息技术疾步迈入智能化阶段。国内外高科技公司纷纷布局人工智能、国务院出台《新一代人工智能发展规划》等表明,人工智能发展迎来了新纪元。

因此,当教育信息化基础设施尚在普及完善、“互联网+”和教育尚在互相催化融合时,人工智能作为信息技术的更高发展阶段,毫无疑问会深层次推动教育教学改革与创新发展,进而给未来教育带来机遇和挑战。

一方面,人工智能改变了育人目标。正如机器取代简单的重复体力劳动一样,人工智能将取代简单的重复脑力劳动,司机、翻译、客服、快递员、裁判员等都可能成为消失的职业,传统社会就业体系和职业形态也将因此发生深刻变化。适应和应对这种变化与趋势,教育必须回归人性本质,必须褪去工业社会的功利烙印。当人工智能成为人的记忆外存和思维助手时,学生简单地摄取和掌握知识以获取挣钱谋生技能的育人目标将不再重要。教育应更加侧重培养学生的爱心、同理心、批判性思维、创造力、协作力,帮助学生在新的社会就业体系和人生价值坐标系中准确定位自己。教育目标、教育理念的改变将加速推动培养模式、教材内容、教学方法、评价体系、教育治理乃至整个教育体系的改革创新。

另一方面,人工智能改变了校园环境。未来,校园环境信息化将向更高层次的智慧校园迈进,各种智能感知设备和技术无处不在。校长、教师、学生不知不觉已经镶嵌到有形的校园物理空间和无形的虚拟数据空间中。当学生踏进校园就可以完成签到,离开校园自动告知家人,进入教室多媒体设备已经开启,身体不适发出报警求助,上课开小差收到友情提醒,练习测验后生成学情分析报告……这些都表明,校园物理环境、教室教学环境、网络学习环境已经充分融合,实现了从环境的数据化到数据的环境化、从教学的数据化到数据的教学化、从人格的数据化到数据的人格化转变。校园看上去还是那个校园,却充满了人类的温度和智慧。

人工智能也改变了教师角色。有专家指出,“创意工作者”“人际连接者”和“复杂模式的判断者”这三类人是最不可能被人工智能替代的。教师这一职业同时满足这三类人的特点,因为教师必须适应变化的教学政策和教学环境,面向不同性格特点和需求的学生,处理多样化的教育教学问题。所以,人工智能并不能轻易取代教师这个职业。但在未来,人工智能可以改变教师的角色和作用。教师可以从低附加值的简单重复工作中自我解放,从而更加专注于构建和谐稳固的师生关系和促进学生全面长远发展。教师就不再仅仅是知识的传授者,而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。

另外,人工智能对学习范式进行了巨大改变。语音识别和语义分析技术可以用在口语测评,图像识别技术用在作文批改和拍照搜题,人工智能可以让每个孩子拥有自己的智慧学伴,只要用手机拍一下、扫一下、说一下、点一下,就会实现答案解析、打分点评,知识点、考点、难点的自动生成和推送。随着认知科学、脑科学和学习科学的快速发展,人机协同增强智能、群体集成智能成为人工智能发展的新方向。人工智能不仅能从知识关联和群体分层方面分析学生知识掌握情况、推送学习建议,更能从大脑思考方式、个体性格特点、所处环境特征等方面,为每个学生提供个性化、定制化的学习内容、方法,激发学生深层次的学习欲望。

人工智能不断演进,去往何处尚未可知,能否为人类所驾驭亦引发伦理担忧,对未来教育发展提供机遇的同时也带来一系列挑战。从近期来看,尤其要避免过度依赖和隐私泄露,这就需要教育避免过度依赖人工智能。人工智能绝非万能,涉及成人育人的教育领域绝不能盲从。对一道题解法的误判也许只影响一时,但对一个人成长的误判则可能影响一生。教师的高阶脑力活动和教学经验,学生的学习能力和逻辑思维习惯,绝非天生具有,往往需要低阶脑力劳动甚至体力劳动的重复训练和积累。过度依赖人工智能可能导致眼高手低、好高骛远,知其然不知其所以然,从而容易导致师生变相成为人工智能的助手和附庸,教师失去应用的教学能力和职业素养,学生失去独立思考的能力和健全的心智性格。

同时,也要避免疏于师生隐私保护。人工智能的技术基础和前提是海量的数据积累和训练挖掘,师生的社会属性数据和教学行为数据体量越大、维度越丰富、时间跨度越长,人工智能所提供的教学服务就越精确、学习建议就越科学、知识内容就越合理,产生的教育质量和效益就越显著,与之相伴的是师生隐私泄露的风险在急剧增加。人工智能可以为未来教育插上腾飞的翅膀,但绝不能以牺牲师生隐私为代价,必须保证师生对所收集数据的知情权、选择权、访问权、所有权和控制权,必须保证数据安全,防止泄露滥用。

未来已来,对于人工智能,教育不仅要在姿态方面迎接未来、在态度层面正视未来、在认知层面读懂未来,更要抓住机遇,直面挑战,在管理决策、教人育人等实践层面积极构建属于自己的美好未来。(作者系北京教育科学研究院教育信息中心副主任 唐亮)

(责编:韩亚召(实习生)、吴亚雄)

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