博舍

黄荣怀:人工智能赋能教育变革三个核心价值 人工智能教育变革的三重境界是指什么

黄荣怀:人工智能赋能教育变革三个核心价值

在学校组织和管理方面,首先是内部管理,人工智能助力学校优化专业、课程、教学和质量管理,改变生源招募、培养过程和师生服务方式;其次是外部联系,人工智能帮助学校改善与家庭及社会的信息交换及互动方式。

未来智能教育发展的三个重要议题

第一,制定有效促进人工智能教育发展的政策。在规划教育领域人工智能的应用政策方面,联合国教科文组织提倡采用整体性政府和跨部门的方法规划治理教育领域的人工智能应用政策,即加强政府部门间的合作与对话,各政府部门共同参与到教育领域人工智能应用政策的规划过程中。首先,我们应重视人工智能在教育中应用的资金需求及资源部署,政府应通过公私合作伙伴关系吸引多部门利益相关者参与,促进政府、企业、学校和研究机构关于人工智能研发的沟通与协调工作。其次,为实现“教育现代化2035”的目标,可以使用人工智能、大数据、物联网、云计算等智能技术,加快推动教学方式、教学环境、人才培养模式的变革。再次,创建以人为本的教育环境,实现公平和包容的高质量教育和面向所有人的终身学习机会的可持续发展目标。

第二,加强人工智能相关人才培养。以人工智能为代表的技术变革将推动工业、服务业和农业领域的价值链系统性的转型,经济增长方式和劳动力市场也随之转型。人工智能会代替一些工作,也会产生大量新的工作机会,就业市场对人类技能的需求也随之发生变化,我们必须对此高度重视。一方面,应加强人工智能专业人员的培养,通过人工智能专业建设、人工智能学院建设等方式,培养能够设计、编码、开发人工智能系统的专业人员,从而加强人工智能人才储备,提高国际竞争力。另一方面,应将“人工智能能力”纳入到教育计划中,即将人工智能融入到中小学教育、高等教育、职业教育和社会培训中,目前已有相应的政策。

第三,重视人工智能教育应用的伦理问题。2019年欧盟提出发展“可信赖人工智能”(TrustworthyAI)的倡议,可信赖人工智能包含两个方面内容:一方面强调人工智能的发展与使用要以人为中心,要保障人的基本权利、遵循基本的规则以及尊重核心价值;另一方面强调促进技术的发展与可信度,保障技术的有序发展。发展人工智能的教育应用,要以共同的价值观和道德观为基础,为全人类的利益服务。

联合国教科文组织总干事阿祖莱认为,人工智能是加速达成可持续发展目标的伟大机会,但是任何技术革命也会导致我们预期的不平衡。因此,人工智能的发展不是以技术为主导,而是以促进人的发展为主导。随着人工智能技术的发展与应用,数据安全、隐私保护等已成为未来人工智能发展不可回避的伦理问题,目前教育领域人工智能技术应用的伦理机制尚不清晰。为了有效发挥人工智能的潜能,避免消极影响,人工智能应用于教育的伦理框架亟待制定。如何实施教育视角下的可信赖人工智能,以确保师生的主体性,实现安全、透明、可预测、可解释、可审查、可追溯、可负责的人工智能+教育,是需要高度重视并持续关注的问题。

原标题:黄荣怀:人工智能变革教育已成全球共识

来源:《中国教育网络》

(关注“搜狐教育”获取更多教育信息,微信ID:sohujiaoyu。)返回搜狐,查看更多

人工智能时代教育变革的三要素

当前,以人工智能为代表的技术创新进入一个前所未有的活跃期,而教育仍未摆脱“工业化”的印记。以至于有人认为:“我们把机器制造得越来越像人,却把人培养得越来越像机器”,这不仅制约着教育功能的充分发挥,而且导致经济社会转型面临危机。所以,我们要有一种时代紧迫感,全面深化教育改革,推动“工业化教育”向“智能型教育”转变,运用人工智能促进学习环境、教学方式和教育管理的转型升级,在普及化的学校教育中提供适切学习机会,形成精准、个性、灵活的教育服务体系,最大限度地满足学生的发展需要。

学习环境:从“教育工厂”到“学习村落”

纵观教育的发展史,学习环境的变化几乎是微不足道的,教室就像工厂车间,教育过程则像工业流水线生产。如果把过去的学习环境比作“教育工厂”,那么人工智能时代的学习环境就是“学习村落”。在这里,每个学习者都掌握学习的主动权,人工智能可以帮助他们找到志同道合的伙伴和相互匹配的导师,推送适配的学习资源,提供精准的学习支持。

第一,全面感知的学习场所。过去,校园只是一个开展教学的物理场所;未来,校园将变成万物互联的智能空间。利用物联网技术对温度、光线、声音、气味等参数进行监测,自动调节窗户、灯具、空调、新风系统等设备,主动响应校园安全预警,保障学校各系统绿色高效运行。借助情境感知技术在自然状态下捕获学习者信息,精准识别学生的成长状态,提供学习诊断报告、身高体重走势图、健康分析报告等,为学生身心健康发展提供有力支持。利用大数据技术对学习过程进行跟踪,了解学生的认知水平和特征,提供量身定制的学习路径。

第二,灵活创新的学校布局。随着人工智能时代的到来,教育理念和教学组织形式都在发生深刻变化,学习空间的呈现形式也将随之改变。我们要把千篇一律的教室变成灵活创新的学习空间,打破工厂车间式的教室设计,配备可移动、易于变换的桌椅设施,支持教师开展多样化的教学活动。扩展学校的公共空间,按照多功能、可重组的设计思维,加强学习区、活动区、休息区等空间资源的相互转化,给学生提供更多的活动交往空间,促进学生的社会性发展。优化校园空间,给学生提供动手实践的场地,建立创客空间、创新实验室等新型学习环境,培育有共同兴趣爱好的实践社群。北京十一学校龙樾实验中学、巴西的NAVE学校、加拿大皇后大学的主动学习空间等都在这方面做了有益探索。

第三,深度交互的网络学习空间。近五年来,全国师生网络学习空间开通数量从60万个激增到6300万个,有力促进了教育教学改革。但不容忽视的是,网络学习空间的活跃程度并不乐观,交互行为停留于较浅的层面。未来,网络学习空间将从课堂教学的延伸走向教育形态的重塑。开发智能学习助手,根据学生的学习需求、学习路径和检索痕迹,按需推送学习资源和学习支持,过滤无关的信息,减轻认知负荷,使学生可以随时随地进行高质量学习。强化成员间的关系网络,加强对互动数据的收集、分析和处理,包括订阅、观看、转发、提问、评论等,精准识别师生、生生互动关系,提供更加匹配的组合方案,形成稳定的趣缘合作共同体,促进深度交互的发生。提供远程协作、同步课堂等方面的工具,鼓励跨学校、跨区域、跨国别的协同学习,扩大优质教育资源覆盖面。

学习方式:从“学以致用”到“用以致学”

今天,以知识为中心的学习方式已经无法满足时代发展需要,仅靠死记硬背就可以掌握的知识或技能逐渐失去价值,人工智能在这些方面可以比人做得更好。这就要求,我们必须转变教育观念,加快推动学习方式变革,从“学以致用”走向“用以致学”,更加重视每个学生的独特体验,鼓励他们在解决问题中学会解决问题,在做事中学会做事,成为能够适应未来复杂挑战的人才。

第一,超越浅层理解的深度学习。在人工智能的语境下,深度学习指的是一种新的算法,它通过模拟人类神经网络,构建具有多隐含层的机器学习模型和海量的训练数据,让机器自动学习有用的特征,从而提升分类或预测的准确性。巧合的是,深度学习既是决定人工智能兴衰的关键所在,也是决定未来教育成败的关键所在。人类想要从人工智能时代的职场中胜出,就必须从强调记忆和练习的传统学习中脱离出来。学习绝不能停留于知识的表面理解和重复记忆,学生要在已有知识的基础上,将所学新知与原有知识建立联系,获取对知识的深层次理解,建立一套自己的思维框架,并有效迁移到其他的问题情境。

第二,弥合学科界限的跨学科学习。现行的分科教学有利于系统知识的习得,但不利于完整知识体系的形成和综合思维能力的培养。近年来兴起的“STEM”教育、创客教育等都把跨学科作为重点,强调通过不同学科的交叉融合,培养学生的创新精神和实践能力。跨学科学习倡导根据生活中的问题设置主题,将不同学科围绕同一个主题联系起来,构建相互衔接贯通的课程体系。值得说明的是,跨学科学习需要坚实的学科基础,没有学科就没有跨学科,两者是相辅相成、互为依存的,一定要处理好分科教学和跨学科学习的关系。

第三,突破校园围墙的无边界学习。陶行知先生指出,教育不能脱离社会、脱离生活。如果学校生活与社会生活联系不紧密,学生的学习不是从自己的直接经验里长出来的,那就是一种呆板的、低效的教育。学校应该是一个开放的组织系统,要建立与真实世界的联系,充分利用外部社会资源开展教学。美国的密涅瓦大学就是一所“没有校园”的大学,四年本科学习分布在全球七大城市,包括旧金山、香港、伦敦等,通过与当地高校、研究所、高新技术企业建立合作,学生可以使用一流的图书馆、实验室等进行学习,实现了高等教育的结构性创新。智能教育要把知识学习和现实生活连接起来,学习可以在教室,也可以在社区、科技馆和企业,甚至可以去不同城市游学,任何可以实现高质量学习的地方都是学校。利用混合现实技术,将虚拟场景融入真实世界,让学生有机会观察微观世界、感知抽象概念,使学习变成一种丰富情境下的亲身体验。

教育管理:从科层机构到弹性组织

当前的教育管理大多采用科层制,各职能部门分工明确,职权关系等级分明,按照标准化流程开展工作。从专业分工的角度看,这种模式有利于提高工作效率,为现代学校运行提供了有力的组织保障,但在人工智能时代却暴露出致命缺陷:在严格的条条框框下,学校被程序化、行政化,很容易就会陷入具体细节之中,对新变化缺乏适应能力。原本充满智慧的教育,变成了按部就班的机械操作,学校和教师逐渐失去自主性和创造性,异化为教育的机器。我们要改变这种局面,更加关注人的完整实现,从科层机构走向弹性组织。

第一,破除“效率至上”的评价导向。教育作为培养人、发展人、成就人的事业,所有的外在指标都应服务于这一根本目的。现在普遍存在的分数、升学率等量化指标,设计初衷都是为了保障教育质量,这在过去确实发挥了重要作用。但在人工智能时代,这种围绕效率而构建的教育体系面临危机。由于过于强调效率,学生的创新意识、完备人格以及兴趣志向受到了不应有的忽视。智能教育不能用单一片面的标准评价学生,把品德、行为习惯、身体健康、社会实践等方面的表现纳入评价指标,更加科学地评价学生成长。综合考虑学生的起点水平,引导学校不抢生源、不过分拔高、不恶性竞争,把增值性作为评价学校的基本原则,重点关注学校提供高质量课程的水平和满足学生个性化学习的程度。利用人工智能技术模拟学校布局、教育投入、人口变化、就业形势等动态信息,开展前瞻性研究,提出针对性方案,着力解决教育发展的不平衡、不充分问题。

第二,充分激发学校的办学活力。当前,学校作为办学主体,面临着有责无权、权责不对等、人权财权不匹配等突出问题,主要精力都用来应付上级部门的各类评比和检查。智能教育必须解决传统管理与学校创新之间存在的不协调问题,加快落实学校的办学自主权,推动教育、财政、人事等管理部门向学校下放权力,让学校享有教师评聘、经费使用、课程安排(包括大小课、长短课、阶段性课程等)、修业年限(包括弹性学期、混龄编班等)、育人方式(包括社会实践、参观考察、研学旅行等)等方面的自主权。完善学校的内部治理结构,建立普通师生、家长、社区等参与学校管理的机制,形成依法办学、自我约束、多元参与、社会监督的网状治理结构。增加学术团体的权利,强化教师领袖的专业影响力和学术领导力,构建行政管理和学术引领相融合的学校治理体系。

第三,构建全社会参与的教育生态。作为一项复杂的系统工程,智能教育不能走“头疼医头,脚疼医脚”的老路,要从构建良好生态的高度进行教育改革。鼓励社会力量提供多样化的教育服务,适当放宽办学资格门槛,为教育公益组织的成长创造更大空间。建立行业专家驻校制度,包括科学家驻校、工程师驻校、文学家驻校、艺术家驻校等,鼓励行业专家为学生开设专题讲座、指导研究性学习、开展技能培训等,任何有专长的人都可以成为“教师”。支持学校购买教育服务,加大财政支持力度,拓展教育公共服务的有效供给,帮助学校构建起一套覆盖广、选择多的课程体系,最大限度满足学生多样化的学习需求。

(作者单位分别为中国教育科学研究院、中国教育报)

(责编:闻佳琪(实习生)、熊旭)

分享让更多人看到

引导人工智能赋能教师,引领教学智能升级

0分享至日前,2022国际人工智能与教育会议线上举行,与会代表和专家学者重点研讨了如何提高教师的人工智能素养和能力,如何引导人工智能赋能教师并变革教与学。本期聚焦人工智能赋能教师有哪些需要注意的地方。12月5日至6日,由中华人民共和国教育部、中国联合国教科文组织全国委员会与联合国教科文组织共同主办的2022国际人工智能与教育会议以线上方式召开,会议主题为“引导人工智能赋能教师,引领教学智能升级”。在全球积极探索人工智能推动教育变革的新形势下,此次会议聚焦如何为教师赋能具有积极的现实意义。

作为教育教学的核心要素,教师能力建设关系着教育变革成败,以新理念、新技术为教师赋能,深入促进教学升级,将推动教育整体变革。因此,会议呼吁加强全球合作伙伴关系以引导人工智能赋能教师并变革教与学,促进知识和资源共享,并就人工智能赋能教师提出重要建议。

要以最边缘化学习者为中心如果人工智能的应用导致扩大教育不平等,那么人工智能将无法变革教育。联合国在今年9月召开的教育变革峰会上发布的“行动倡议:确保和提高全民公共数字化学习的质量”中强调,必须利用数字革命这一有利契机,确保将优质教育作为一项公共产品和一项人权来提供,并特别关注最边缘化群体。

本届会议重申了这一重要原则,强调网络连通性和人工智能技术的部署必须能够帮助缩小日益扩大的教育鸿沟,加快实现联合国提出的可持续发展目标。因此,各国人工智能的应用要以最边缘化学习者为中心,及时调整政策、行动和投资,以最需要学习机会保障和学习质量提升的学习者为中心,缩小数字鸿沟,消除不平等,助力教育更加公平、包容和优质。

以技术支持教师,而不是以技术代替教师教师关系着教育变革成败,必须以新理念、新技术为教师赋能。一些以取代教师职能为目标设计人工智能工具的行为,反映了设计者对教师能动性及教师在学习过程中不可替代的社会角色的误解,忽视了教师独有的技能和经验以及学习者的社交及人文需求。

正如2019年首届国际人工智能与教育会议通过的成果文件——《人工智能与教育:北京共识》所建议的,各国政府应注意到虽然人工智能为支持教师履行教育和教学职责提供了机会,但教师与学生之间的人际互动和协作应确保作为教育的核心。要意识到教师无法被机器取代,应确保他们的权利和工作条件受到保护。因此,应用人工智能推动教育变革必须把教师摆在关键位置,以人工智能为教育赋能,以技术支持教师,而不是以技术代替教师。

提升教师人工智能素养和能力以推动教育变革本届会议积极响应了联合国秘书长古特雷斯在今年9月召开的教育转型峰会上发布的《关于教育变革的愿景声明》中所指出的:“教师必须成为理解复杂现实的知识生产者、促进者和指导者。他们必须接受培训并获得授权,从被动到主动,从垂直和单向到协作。他们必须促进基于经验、探究和好奇心的学习。”

会议指出,人工智能应以此为目标进行设计,帮助教师实现上述转型。当前,由于时间和资金方面的限制,许多国家对教师的人工智能培训不足,教师尚未被充分赋能。与会专家强调,要努力做好教师人工智能素养和能力培养,帮助教师更新教育观念,掌握智能工具,充分激发教师应用新技术的积极性、创造性,在实践中探索形成新时代教师能力建设方案,使教师培养培训更加适应新要求,更好推动教育变革。

保障教师在教育政策与实践商定过程的参与性帮助教师更好教学是技术赋能教育的首要目标,为此必须让教师充分参与到人工智能政策制定与实践方案的商讨过程中。

多位专家和学者在发言中指出,随着人工智能工具越来越多出现在课堂及其他正式或非正式学习场景中,教师的角色可能会随之转变。无论政策制定者还是工具开发者,必须充分尊重教师在人机协作模式下的主体性,并确保在各种教育场景中引入人工智能时都能保护教师的权利和主观能动性,确保教师在教育教学中的权威性和自主性。

充分把握人工智能带来的机遇和挑战与会专家所分享的思考和经验帮助参会者更好地了解了人工智能在教育领域所扮演的角色,同时也提醒各利益相关方要谨慎使用人工智能。

人工智能应用潜力巨大,技术持续演进,与教育教学融合日益深入,不断催生新的教学形态,是促进教育变革的有力杠杆,要充分发挥人工智能促进教育变革的潜力。同时,也要看到人工智能应用带来的诸多挑战,充分考虑到技术发展的复杂性,处理好人工智能应用中的伦理问题、数据隐私问题等。

建立更加紧密的全球合作伙伴关系本届会议呼吁树立全球意识,加强国际合作,构建共同标准,建立更加紧密的全球伙伴关系,共同造福教育。

与会者共同发出了建立全球伙伴关系,携手推动人工智能赋能教师的合作倡议。在本届会议召开前,联合国教科文组织学习与创新未来小组的教育技术和人工智能团队已组织数十名人工智能和教育领域的国际专家和70多名与会者举行了磋商会议,旨在制定教师人工智能能力框架,以指导国家和机构框架的规划、标准或培训计划。

来源:《中国教师报》(2022年12月21日3版)作者:周红霞(作者单位系北京教育科学研究院教育发展研究中心)

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。

Notice:Thecontentabove(includingthepicturesandvideosifany)isuploadedandpostedbyauserofNetEaseHao,whichisasocialmediaplatformandonlyprovidesinformationstorageservices.

/阅读下一篇/返回网易首页下载网易新闻客户端

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。(北京教育科学研究院教育信息中心副主任唐亮)

宁虹 赖力敏:“人工智能+教育”:居间的构成性存在

2017年1月国务院颁布的《国家教育事业发展“十三五”规划》提出,“支持各级各类学校建设智慧校园,综合利用互联网、大数据、人工智能和虚拟现实技术探索未来教育教学新模式”。2017年7月,国务院颁布《新一代人工智能发展规划》,提出要“构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系”,“推动人工智能在教学、管理、资源建设等方面的应用”;[6]2018年4月,教育部发布《教育信息化2.0行动计划》,提出“推动人工智能在教学、管理等方面的全流程应用,利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革,探索泛在、灵活、智能的教育教学新环境建设与应用模式”。

2018年11月,北京师范大学发布《人工智能+教育》蓝皮书[7],对当前“人工智能+教育”的发展做了较为系统的总结,梳理出“智能教育环境”、“智能学习过程支持”、“智能教育评价”、“智能教师助理”、“教育智能管理与服务”等“人工智能+教育”的五个典型场景,确定了“人工智能时代未来教育的五个发展趋势”,指明了在此发展历程中尚需破解的五个典型问题,并在此基础上提出“人工智能+教育”发展的五个建议。[8]

“人工智能+教育”的技术探索在实践应用方面的发展也日渐呈现迅猛之势。智慧校园、智慧教室、智慧学习领域的研究以及适用于不同对象群体和应用场域的教育机器人纷纷面世;人工智能在教育中的技术应用研究成果,“包括机器人学习、深度学习、个性化学习、自适应学习、学习分析、情感计算、智慧教育、大数据等主题”高潮迭起[9];人工智能与教育行业相结合,业已产生出精准诊断、个性化推荐、智能导师、智慧化决策、智能陪伴等五类形态。[10]这些探索在教育技术产品、辅助手段的开发,促成真实的、个性化的学习体验产生方面起到了推动作用。

“人工智能+教育”的蓬勃发展,也引起更深人的思考与探讨。有学者提出,在人工智能背景下,学习方式变革应以何回应教育本质、坚守教育本心、定位变革的使命与担当。传统的教学活动是否应该继续存在,教师是否会被智能机器人教师取代。[11]在针对这些问题探讨的过程中,研究者对教育人工智能的内涵与目标定位渐趋一致。有学者指出,人工智能技术应用于教育过程,其目的在于支持或帮助教育教学目标的实现、问题的解决,促进教育过程最优化。[12]有学者认为,教育的人工智能旨在通过更深人、更微观地探究、理解学习是如何发生的,是如何受到外界各种因素影响的,进而为学习者高效地进行学习创造条件[13];也有学者指出,人工智能的技术运用促进了“学习环境、教学方式和教育管理的智慧转型”,“在普及化的学校教育中提供适切学习机会,形成精准、个性、灵活的教育服务体系,最大限度地满足学生的发展需要”。[14]当优化教育过程、理解学习的发生、服务学习成为“人工智能+教育”的关键词时,对如何“以教育学的方式使用人工智能”[15]、“人工智能时代的教育将如何存在”等这类本原问题的终极追问也就不容回避。有学者指出,对教育的意义和价值何在,教育的方式和性质将如何改变,如何保证教育的价值选择和方向,教育将面临怎样的伦理抉择的思考和回答,将决定人工智能在教育上乃至在未来社会能够走多远。[16]面对“人工智能+教育”如此蓬勃的发展及其可能引发的深刻变革,教育学应当以怎样的方式作出怎样的应对才能不辜负时代的机遇,推进响应时代特点的教育变革与发展呢?

本文将要展开的“人工智能+教育”作为居间的构成性存在这一命题,是我们就这一问题的探索。教育是真实的人的智能形成发展的实现,这一实现是机器执行机制和过程所不能替代的。正是在这里,引起我们关于“人工智能+教育”的思考和选择。我们的思考和选择首先确立这样的原则:立足教育、着眼未来、把握根本、瞄准先机。这一原则的四个方面前后贯通,形成我们面对人工智能发展的时代特点选择教育应对的起点。“人工智能+教育”作为居间的构成性存在这一命题也在这一原则的展开中发展出来。

立足教育是这一原则总体的基本理念。教育作为人类社会生活最基本的存在形态,决定了它在智能时代到来之际同样不可替代的根本地位。这也决定了“人工智能+教育”的基本定位,最终以人在其中受到教育作为根本飯依而存在,人工智能的技术支持,将提供的是具有智能时代特点的新型教育环境而不是对教育发生的替代。正是这一基本定位,直接促成我们提出“人工智能+教育”作为居间的构成性存在这一命题。

“居间”的含义,并不仅是“在二者之间”,更重要的还在于二者共同“居于其间”的构成境域。“在二者之间”的关系决定和生成于它们共同“居于其间”的构成境域。共同“居于其间”的存在,必是这个构成境域中构成性运动的动态存在,并且这个构成性运动既有“二者之间”的交织构成,也有它们各自的和共同的“居于其间”的交织构成,展开成为全域交织的构成运动。因此,“人工智能+教育”,并不仅在人工智能和教育之间考量,更要基于它们共处于其间的社会生活这个根本的层面。智能时代迅速来临对于社会生活的深刻影响,是教育“居于其间”的构成境域。因此,。“人工智能+教育”并非是某种单一教育行为的改变,而是教育“居于其间”的整体发生的构成性运动。

教育与人工智能的发展,共同处于这样一个时代的社会生活,也共同参与到这个整体发生的构成性运动之中,并具有自己的运动形态。我们必须看到智能时代迅速来临对于社会生活的深刻影响,着眼于未来教育存在形式,超前应对。因此,着眼未来成为重要的原则,并且其中也贯穿着居间构成的意义。共同“居于其间”是以这样的运动形态存在的,这决定了在“人工智能+教育”的发展与建设中教育并非一成不变的常量,而是与日新月异的人工智能技术同样处于交织的构成性运动之中,总是在多重复合关联中发生着为新的时代特点持续激发的变革运动。

未来的变动不居要求从根本上去把握。尚未发生的未来之根本,在于它发生与展开的原生的构成性创生基源。人的智能是有文化的,“人工智能+教育”具有根本性的创生基源,不会仅从自然的和技术的层面获得,而需要从认识发生及其与自然、历史、文化、语言、社会生活诸方面的终极探究中去组织建构它的基础。人的智能、认识是在丰富的张力关系中孕育萌生的,总是在自然、历史、文化整体境域中个体发生和历史文化总体态势的一体构成。“人工智能+教育”具有的文化构成意义正是从原生的构成性创生基源出发,把握“人工智能+教育”的根本所在。

“人工智能+教育”具有的文化构成意义作为创生基源的展开,又可以成为全局展开意义上的先机。先机,不只是领先一步,更在于牵一发而动全局。瞄准先机的原则正是在这个全局展开意义上确立的。它并不仅是一个策略性的原则,而恰恰是立足教育、着眼未来、把握根本诸原则一以贯之而引发全局的根本考虑。

“人工智能+教育”作为居间的构成性存在这一命题,就是这样从这个一以贯之的原则线索中产生出来,因而又体现着这一原则的方向、路线。认识的发生总是为生活实践中交织的构成性关系所构成,因而总是“居于其间”并同样以生生不息地发生着的交织的构成性运动存在。支持这个“居间”发生形态的,是构成性运动。构成性运动的发生、展开,实际地构成了居间存在的动态形态。存在的构成性发生的这个动态形态使每一个发生都与终极关联纠缠关涉而具有终极意义。每一个原初的发生都为终极的构成性意义所引起和继续其展开。

“人工智能+教育”作为居间的构成性存在这一命题,表现了对“人工智能+教育”的基本定位:“人工智能+教育”必是一个居间的构成域,人与机器、人工智能技术与文化教育交织的构成性运动交互作用其间,以运动形态存在,“人工智能+”最终提供的只能是这个交互的构成性作用得以实现的教育环境,最终以真人受到文化的教育为皈依。其智能化的体现,则在于真人受到文化教育的过程确有人工智能技术参与的构成性作用。所以,“居间的构成性存在”最简捷的表述就是“人机交互实现的‘人工智能+’与文化教育交互的构成性运动”。“人工智能+教育”不会仅由其中任何一方单独完成。我们不着眼于完成某一个教育的行为,而是着眼于以教育发生智能环境的营造获得真人参与真实发生的可能,从而获得智能环境支持教育真实发生的机会。教育的真实发生,是教育根本和永恒的起点,由此出发,可以展开它与人工智能结合的可能性,人工智能技术的支持在这个结合中并不是居于辅助位置,而是以它特有的能动的构成性承担这个结合且参与教育发生的永恒。

二、教育:发生与构成意义上的原初、根本和永恒

教育是人类文明的传承。这个命题所表述的简单事实,正是教育根本的、终极的意义所在。在根本的层面上,教育作为人类文明传承的实践活动,在人类社会生活中具有不可替代的根本意义和地位。“人工智能+教育”的定位,首先应在这个原初、根本和永恒的意义上理解和把握。

(一)“人工智能+教育”:教育原初、根本意义上的构成性运动

教育对于人类社会生活不可替代的根本意义和地位,不仅在代际传递意义上对于儿童时期的基础教育尤为重要,在成年后生活的经历中,每一经历的发生也仍然有着这个基础教育构成性作用的延续。无论从代际传递的维系还是从现实生活发生的意义上说,教育都具有根本的意义。人类文明的世代绵延赋予它历史的永恒,其中又有每一经历发生时原生态的生动、丰富,教育的根本意义就这样拥有了原初和永恒。

这种根本的意义与“生活”、“实践”、“存在”等概念处于同一终极的层面。教育因其本身与生活、实践、存在同样原初与根本,而有在终极意义上的无可替代。明确了这一点,就可以明确“人工智能+教育”仍将保有教育在这样原初、根本意义上的构成性运动,而不可能对教育有任何替代。

教育的根本属性和它发生与构成的过程与现今人工智能的发展之间存在着重要的差异和距离。新一代人工智能的迅猛发展,得益于深度学习的突破,但儿童学习与深度学习算法并不具有同样或相类的方向与过程;并且,在更广泛的意义上,只要它还是“人工”的完成,那就仍然面临着从事它的人仍然要接受教育。同样具有根本意义的还有,人的智能既是自然的也是文化的,因此必然有历史、文化的构成成分和过程,没有历史、文化的充盈过程,就不会产生人的智能。这对于理解把握“人工智能+教育”尤为重要,因为教育正是历史、文化的充盈过程。“人工智能+教育”需要人工智能技术介入这个过程,却不能以技术替代、取代这个过程。

“人工智能+教育”作为居间的构成性存在的定位,是我们探索“人工智能+教育”建设道路的重要开端。人工智能技术的介入,对于教育的意义是重大的,它带来的是教育环境的智能化发展,并因而产生人工智能融人真实教育存在的机会。虽然我们强调了儿童学习与深度学习算法并不具有同样或者相似的方向与过程,但是,这里仍然存在着人工智能模拟的教育——学习过程可以进人教师和学生的真实学习生活,引起他们真实的体验和实现交互影响的机会。这是以往的教育环境所不具备的,这将是教育环境具有智能化特性、功能的重要标志,“人工智能+教育”也因此具有了成为居间的构成性存在的条件和机会。

(二)“人工智能+教育”教育文明演进线索中的考察

教育的发生是永恒的,是从有人类历史以来就永恒存在着的。在人类历史长河中,文明演进的浪潮奔涌不息,教育发生的存在须臾不曾消逝。历史上存在着一条以教育形式变化为表现的教育文明演进的线索:从口耳相传到文字的产生,再到教师与学校的产生、近现代学校教育、班级教学、课程教材的发展,直到多媒体互联网的教育形式及如今智能化的教育形式的出现,构成了这个演进的序列。从没有文字到有文字,保留了口耳相传的语言传递对意义的激活,但不再仅凭口耳相传,而是可以通过阅读的方式获得;正是学校和课程,使得专门化的教育形式得以产生,对于教育来说也具有划时代的意义;网络加多媒体的手段对教育形式的改变,也是有鲜明时代特点、深远历史意义的变革。

在这一演进序列中,每一变革都推进了教育文明的提升,都具有某种历史性的意义。但是,所有的变化、提升,都没有改变一个事实:它们只是以不同形式引起学习过程中内心体验的发生。教育并不是这个序列的演进变化,而是无论在序列的哪一个位置上,都有文化知识被教育形式所承载、激活,使得学习者在此教育形式中的参与被文化知识所充盈,产生出他们内心的体验和素质的养成。形式、条件、环境在真人参与下所发生的才是教育,这是所有形式的教育所共有的本质所在。“人工智能+教育”的考量,应当放在这个变化演进序列之中来看它对教育可能的独特作用和影响。应当看到,人工智能技术的发展能够创造更好的带有智能化形式的教育环境,这是以往的教育形式所不具有的。学生在这样一种智能环境的条件下学习,仍将在这个学习过程中经历其内心体验的发生,这个教育发生不可替代的内涵实质如何为智能化教育环境所作用,在智能化教育环境中发生,正是我们以居间的构成性存在定位“人工智能+教育”要探索的。在这样一个居间的构成性存在中,每一个真人的内心体验的发生都是真实的,不论这个体验是由模拟的还是真人的来源引起,重要的是,教育的意义已经得到了实现。

三、人机融合_居间构成:“人工智能+教育”的存在形态

人工智能作用于教育的关键,在于以人工智能技术完成智能化教育环境的营造,其根本是真人在这个环境条件中内心体验的发生和素质的养成。只有进入这样一个真实的教育过程,才不失教育作为人类文明传承本质的永恒。我们的努力正是抓住这个根本,明确人工智能技术可以为教育所做的是:提供基于自然语言处理、虚拟现实技术等人工智能技术支持的人机融合,虚拟现实与真人参与融合的智能化教育环境。

(一)“人工智能+教育”作为居间构成的支持技术和智能机制

人工智能的发展带来的一个可能性是,人工智能以模拟方式产生的结果与学生智能发展过程中所产生的真实的认识、体验和感受之间建立起沟通、融合、对话与交流的机会。这是“人工智能+教育”以其是什么和怎样做的结合展开的一种作为居间的构成性存在的面貌。教育作为根本性的构成性的交互运动,使我们从一开始就定位在以人机融合、真人参与和虚拟现实结合为目标,也决定了真实的和模拟的教育发生共有的原理和事实。原生态的具体丰富,决定了真实的和模拟的教育发生都要以具体教学内容为基本构成单位;构成性关系、构成性运动决定了真实的和模拟的教育发生共有的机制;语言描述对教育意义的蕴含与激活,确立了自然语言处理在“人工智能+教育”中的地位;信息形式的超越性为教育发生的虚拟现实提供了理论支持。

教育是学生构成性品质为文化所充盈的动态存在,其真实存在可以为语言所描述。这成为教育可以与自然语言处理、深度学习、知识图谱、虚拟现实技术等人工智能技术联结的结点、纽带。由此可以产生“人工智能+教育”建设中主要支持技术的选择、组织,形成其组织机制的三个基本建构:以自然语言处理作为基本前提,以“知识驱动与数据驱动结合”展开建设过程,以虚拟现实技术承担人机交互与系统合成。

第一,以自然语言处理作为基本前提。教育的真实发生是教育的根本,教育的发生为语言所描述,因此我们对“人工智能+教育”的建设,高度重视人工智能在自然语言处理方面的进展,以此作为人工智能进人教育领域的一个基本前提。自然语言处理技术的支持意义,在于使教育教学活动的语言表示在人工智能发展的时代条件下获得新的表现形式,使教师的教和学生的学都可以通过虚拟和真实的语言描述的交互在智能环境条件下展开。这将提供这样一种可能的机会:让不可见的教育发生呈现出来,使得一切“润物细无声”的潜在影响、可意会不可言传的感觉都能即时呈现并引起教育的发生,以此构造的教育发生的智能化环境,丰富和发展了语言对教育发生的意义激活,使语言——思想——存在——认识之间建立起新型的、具有智能化特点的联系形式。这对于揭示和把握教育的根本,是重要的探索方向。更好地把握人工智能自然语言处理技术给教育带来的机会,努力消解教育与人工智能技术之间的距离,提供知识——语言——教育和人工智能联结的条件,对于“人工智能+教育”以教育的本来面目得到智能化的实现,具有重要意义。

第二,以“知识驱动与数据驱动结合”展开建设过程。知识驱动与数据驱动结合,是当今人工智能技术发展的一个重要趋势。近年来,人工智能的突破首先得益于基于深度神经网络发展起来的深度学习与大数据的结合。紧接着,知识图谱成为新的热点受到广泛关注引起新的发展。深度学习和知识图谱的融合意味着它们在人工智能机制中的交互运用:知识图谱可以借助深度学习来建构;深度学习也可以向知识图谱汲取其知识表示,克服其过于依赖数据以及在推理与解释方面的局限。这体现着知识驱动与数据驱动结合的趋势,同时也有在认识——教育发生的构成性层面的契合。深度学习和知识图谱的智能渊源,可以追溯到归纳总结与演绎推理的联系。归纳总结和演绎推理在发生的层面上,是以尚未分野的形态在认识发生的构成性运动之中孕育和展开,这里正是认识发生的构成性起点。以深度学习和知识图谱的融合作为知识驱动与数据驱动结合的体现,成为我们的重要选择,以寻求人工智能的技术支持与真人学习之间更有利的配合,展开“人工智能+教育”探索和建设的过程。

第三,以虚拟现实技术承担人机交互与系统合成。虚拟现实与人工智能的结合,对于人工智能和虚拟现实技术的发展都是一个重要的趋势。我们关于“人工智能+教育”的设想,以自然语言处理作为基本途径的同时,也高度关注虚拟现实技术在模拟教育发生过程中的运用。人机融合、真人参与——计算机模拟交互的智能教育环境建设的定位已经明确了虚拟现实技术在设想中的意义所在。以教学设计与学生体验的交互运动中完成的教育发生的模拟及其语言表示,需要以虚拟现实技术的构造来具体承载。虚拟现实技术在我们设想中的应用,同样以立足教育为首要,注重虚拟现实系统对于模拟教育发生的语言环境建设的支持。虚拟现实技术引起的“沉浸式体验”对于作为教育发生重要呈现的“学生体验描述”,无论是真人参与还是模拟的实现,都具有独特的重要意义。虚拟现实技术“想象、交互、沉浸”的特点,有利于使学生体验所蕴含的“不可见”信息得以适切呈现,增强其意义激活功能和“沉浸式体验”效果。虚拟现实技术多源信息融合的特点,将便于担负系统合成的功能,使系统得到友好真切的运行和呈现。

综上所述,“人工智能+教育”将可能是智能化教育环境与真人参与的交互运动,这个交互运动的形态有可能是相互构成的交织运动中一种积极能动的动态平衡,通过真人参与人机融合学习活动存在和运行。以人机融合智能教育环境实现的“人工智能+教育”建设,因为有智能化教育环境与真人参与的交互运动而具有居间的构成性意义。那么,人工智能的发展会给这一居间构成的智能化教育环境带来怎样的机会和可能呢?近年来人工智能的发展,是由机器学习——深度学习——深度神经网络等关键技术带来的对人的智能的模拟成果。我们既要看到人的认识的发生和人工智能无论是过程还是方向都不相同,又要看到真人内心体验的发生与人工智能模拟之间可以沟通。

人工智能技术支持教育的优越条件可以这样发生作用:首先,在计算机上运用人工智能支持技术,建立一个虚拟的教育组织形式(譬如一个虚拟班级),就某一教学内容完成教育发生的模拟推演;随之,模拟推演产生学生学习状态的统计分布和模拟学生学习体验的语言描述,使教育发生时学生学习状态、内心体验得到呈现;进而,这个模拟的语言描述向参与学习过程的真实学生提供教育启示,引起真实的教育发生;同时,学生真人学习的体验,作为机器学习的训练样本的一个来源,加人计算机完成学生体验模拟叙事的过程,扩大、丰富了向机器提供的数据信息。这样,以人工智能的虚拟和学生学习的真实感受之间的交互运动,形成人机融合交互作用的智能机制,实现着“人工智能+教育”居间的构成性存在。

这个作用的过程,实际地产生着真实教育的一个镜像存在。它使得“人工智能+教育”作为居间构成性存在的命题得到具体充实的承载,凝聚着人工智能支持技术可以作用于教育的丰富资源,体现着人工智能与教育如何契合的构成性关系,以及发展出体现“人工智能+”时代下教育新形式、新引擎的可能和前景。

(二)“人工智能+教育”基本的居间构成关系

“人工智能+教育”作为居间的构成性存在,是一种交织缠绕的构成性运动的存在形态。各种构成性关系错综复杂地交织在一起,甚至含混模糊,并不表现出明确的边界。所有元素都这样处在整体的运动之中,其基本的构成关系只是这种运动视域中某种分布或考察的向度,它们之间同样也相互交织、构成性地运动着。

第一,学生个人品质与文化的构成关系。这是任何教育必须有的最具普遍性、一般性意义的根本的构成性关系,也是“人工智能+教育”不可或缺的根本。要使这个根本的构成性关系进人“人工智能+教育”的建设,需始终坚持的是:教育作为个体品质为文化所充盈的构成性运动,总是运动的存在。这一方面决定了“人工智能+教育”必须有真人参与的机制,同时也为教育发生的计算机模拟提供理论设计的原理和起点。

第二,教育发生的可见与不可见之间的构成关系。教育的发生,主要是从心灵深处思想意识的文化充盈到行为习惯身体力行过程中的意义形态的运动,这是它真实的却并非即时可见的内在,是心领神会之“会”、恍然大悟之“悟”。同时,所有不可见的内在,又在随时可见的行为活动中产生和表现。让不可见的教育发生呈现出来,使得一切“润物细无声”的潜在影响、可意会不可言传的感觉都得到呈现和激活,正是“人工智能+教育”最具智能化意义的所在和功能性表现。“人工智能+教育”作为居间的构成性存在,也正在于教育之可见与不可见之间的居间通达。这个居间通达的实现,是以人工智能技术的支持,让心领神会之“会”、恍然大悟之“悟”的内容,以计算机模拟叙事的形式获得基于语言描述的即时的可视化呈现,得以加人教育现场环境,成为引起教育发生的内在成分。每一个心领神会、恍然大悟都和引起它们的教育活动一起向学习者呈现,构成学习伴随的教育环境,学习者得以在此智能化环境中获得更为丰富的信息资源和学习机会,产生他们个性化学习的选择和习惯。以此形成的智能化教育环境中,教育发生的可见与不可见之间因具有可操作的通达而融为一体。这有可能成为探索智能化时代新型教育形式的一个方向。在这种新型教育形式中,教育发生的实现,是以不可见成为可见为支持的,“人工智能+教育”以此作为响应智能化时代条件的表现。这一环节的智能化建设,关键在于教育发生的语言描述的计算机识别和生成,这有赖于自然语言处理技术的支持。至于自然语言处理技术实现这一支持的可行性,虽然存在可能的困难,但也不是没有做出探索获得实现的空间和路径。“人工智能+教育”建设的探索,应当具有面向未来的超前布局。

第三,人机之间的构成关系。这个构成关系是以人工智能技术的支持,在人与计算机之间建立起基于信息属性的互动关系,使教育发生中不可见的构成关系,变成可见的模拟与现实的互动。这一环节的智能化建设,一方面是真人的学习描述为计算机识别,另一方面是计算机模拟向真人的可视化呈现。虚拟现实技术特有的想象、交互、沉浸和多源信息融合的特点,对此具有重要的意义和作用。

第四,计算机模拟和真人参与、虚拟与现实、真实与镜像之间的构成关系。教育发生的计算机模拟,以教育发生的基本原理为设计依据,获得的模拟结果能够充分体现学习中个体品质为文化所充盈的过程。这意味着可以获得一个在计算机终端上运行的真实教育的镜像存在,它与真实教育具有理论上的和信息属性上的同一。这个镜像存在,作为虚拟的发生,来自原理的推演而不是现实中的经验,但这并不意味着不真实。理论同样可以具有对真实的保障,可以获得真实经验的集中反映,可以获得超越经验、更具普遍意义的有效覆盖和优越表现。模拟的结果,以不同学习体验个案的形式呈现,以此保持真实经验过程的个体性发生和多样性存在,这也是人机结合的重要技术环节。

以上四个方面的交织,可以这样理解:所有教育的发生都是学生个人品质与文化之间的构成性运动,人工智能支持技术的加人,使人机之间、虚拟与现实之间的构成性运动加人其中,并推进了教育之可见与不可见之间的居间通达,表现出“人工智能+教育”作为新型教育形式、新型教育引擎的优越性。

四、“人工智能+教育”建设道路探索

“人工智能+教育”作为居间的构成性存在的定位和基础理论思考,为智能化条件下的教育应对展开它深刻的理论背景,也迅速向现实聚焦:从教育发生的计算机模拟推演到“人工智能+教育”的智能化过程与机制和实体建设,逐渐形成一条探索的道路。

(一)教育发生的计算机模拟推演及其智能化的发展

教育发生的计算机模拟,是智能化教育环境建设中一个可以展开的技术起点。教育发生的模拟推演,因其提供教育发生的模拟构造与过程而使教育发生可以通过计算机技术支持得以实现。这一实现不仅使教育发生模拟效果可以观测,同时也因其构造的形式化表现具有作为普遍、一般意义的发生机制的条件。

教育发生的模拟推演,以教育发生的构成性原理为设计理论。推演的实施,首先以构成性教学设计规范完成教学设计标准化处理,继而在运算过程中模拟从构成性起点到文化充盈的实现过程,以基于品质能级理论的统计分布和模拟叙事,构造出一个虚拟班级及其中虚拟的每一位学生学习状态过程的具体存在。这种具体存在以模拟叙事的语言描述形式,展开学生构成性品质为文化所充盈的构成性发生运动。构成性原理正是这样在模拟推演中贯彻而成为模拟教育发生的基本机制。这一机制既与真实的教育在原理上同一,又因教学设计的真实完成而具有真实的教育功效。模拟叙事的意义描述则通过语言媒介,与人工智能的自然语言处理、深度学习、知识图谱等技术连接契合,构造虚实结合的教育存在。在所有这些实现中都存在和起着构成性作用的是构成性机制,教育发生的模拟推演是这个机制最简单最形式化的存在。从模拟推演到实体建设,正是这个构成性机制从虚拟向现实的展开。

人工智能过程与机制的建设的实质,是教育发生模拟的智能化。我们的探索中,以教育发生的基础理论建设发展出教学设计实践规范,以基础教育课程教学的一节课为基本单位进人教育发生的模拟推演,推演过程与每一教学内容融合一体,从而使教育作为人类文明传承的意义进人推演的构成性关系,它积淀于具体的教师教学设计和学生学习体验之中,继而提交人工智能过程。这意味着人类文明的传承因此而以意义的形态与教育的人工智能机制构造相关联,并按照原初的构成性关系,发挥着构成性的作用;同时,它也成为设计算法的教育学理论基础,使得系统的运行也总是以教育发生的构成性形态表现素质养成。推演过程中产生虚拟教学班级,虚拟班级中虚拟学生在推演过程中经历各教学环节的变化,每个学生的变化以内心体验的自然语言描述得以呈现。人工完成学生体验的自然语言文本可以作为进入智能化过程的最初的工作。由此进人人工智能机制的后续环节:学生学习体验和教师教学设计的自然语言描述,经自然语言处理为机器识别分析,产生其结构化形式,完成分类评估和关于教学设计、学生学习体验的自然语言文本生成,丰富的语言表示经虚拟现实技术系统合成获得模拟教育发生的学习环境,提供真人参与真实发生的条件,完成真人参与与虚拟环境的融合,实现人机融合人工智能实体的建设。

(二)“人工智能+教育”的实体建设构想

教育发生的模拟推演向智能化的发展,使我们始终坚持的实践取向的教育基础理论建设方向得到了更加明确和系统的体现,为进人“人工智能+教育”实体建设准备了基础。这一建设从教育发生的模拟推演逐步拓展开来,实现着朝向信息——形式实体存在的超越性建设。

基于“人工智能+教育”的构成性机制及其展开,有条件发展出智能化教育作为信息——形式实体的存在形式。它肯定有载体,比如支持其运行的电脑及辅助设备、一定的教学组织形式、教师和学生的现场活动行为习惯等。但这只是它的载体,实际的运行主要是语言实现和表达的知识与个体构成性品质的交互运动。这一个体构成性品质为文化所充盈的交互运动,具有信息化形式化的属性特征。它也因此具有自身存在的普遍与一般意义,最大限度地超越对相关条件的依附,可以在方便使用的终端使用。这种超越不是随意的恣意妄为,它只是更专注于教育自身的使命一一人类文明的传承。教育理论严格地规范了学习生活与人类文明成果适切的配合,设计、组织了它的运行。教育学、教师专业的科学意义在此得到凸显。

可以为这个智能化教育环境设想各种学习形式,如传统学校型、家庭生活型、户外活动型、网页浏览型,等等。在所有形式中,都存在着文化内容的作用。作为示例,我们选择传统学校型的面貌呈现其设想的存在。

进人界面是一所机器虚拟的学校,设有基础教育1〜12年级教室和班级,对每一内容提供多种形式的课程。当进人一间虚拟的教室,会遇到一个虚拟班级的学生,他们以虚拟构造的形态出现,并且你也进人其中,成为他们中的一员。你作为真人参与其中与他们一起经历学习过程。你并不知道他们中还有谁是与你同样的真人参与,甚至也不知道教师是真人还是虚拟。但学习的过程是真实的。无论是虚拟的还是真人,在界面上都以同样的仿真形态出现,但他们学习的体验都与教学过程相应和,在认识发生上与真人学习无异。你会看到同学形形色色的感受体验,他们或者启示了你,令你欣赏羡慕;或者并不为你所留意,但你都感觉到他们的存在,感觉到共同构成的学习气氛。教师的角色和课程形式一样是你自己选择的。他可以是一位传统形象的教师,也可以是你的亲友形象或者其他你所期待的角色身份,并以与其身份相应的言语活动向你呈现教学内容。学习者因此而亲历个人构成性品质为本课文化内容所充盈的过程,自然地经历着真实的素质养成的学习生活和教育过程。丰富的表现形态形成现场的能级分布。不同形式、不同角色、不同的教学语言都为教学规范所支配,其中无论是教师还是学生,都有达到理论规范要求的表现,以此表现教育理论的组织规范作用,成为学习的保障和构成性力量。

无论是提供给教师教研还是学生学习,都具有人机融合机制。全过程教研或学习活动为系统所记录分析,成为机器学习和生成教学、学习过程的基础数据或训练样本,而启示你的某个教学则可能来自机器模拟的智能生成。它成为一种信息形式突出的实体存在,以人机融合、模拟与真人共同参与的信息存在形式,具有了发展出智能化条件下新型教育引擎的可能性。

五、结语

一条清晰的线索贯穿在我们的探索中:教育作为人类文明传承的意义为语言所承载和描述,自然语言为人工智能过程所处理,实现教育发生情境的创生。人工智能技术为教育基础理论所组织,在其中实现着人机融合智能实体的建设。由此展开了“人工智能+教育”丰富的内容、意义和前景:基于教育理论组织人工智能技术的理念,可以明确把握“人工智能+教育”建设的方向;基于教育发生的模拟推演,可以产生人工智能过程的算法基础,创造教育发生的真实情境;着眼于教育发生情境而不是个别教育行为,有可能建设人机融合的智能教育实体;注入人类文明传承的使命,才有“人工智能+教育”的建设。这样一种构成性的关系,展开的是一条通向智能时代教育新面貌的道路。

教育发生的计算机模拟,以教育发生的构成性原理为设计依据,获得的模拟结果,能够充分体现学习中个体品质为文化所充盈的过程,具有理论上的和信息属性上的真实。把学生内心体验呈现出来,就是把不可见的教育发生变成可见。固然,这可能是一个模拟,但是它可以和教师之教一起参与到教育环境当中,成为启示学生、引起教育发生的一个来源。作为探索智能化时代新型教育形式的一个方向,这将是“人工智能+教育”带来的最重要的变化之一。一直以来的教师中心还是学生中心的冲突,在这里将得到改变。每一个教育引起的学生学习的体验过程,都不仅仅是在一个教师语言环境中发生的,而是在教师和学生共同的语言环境中发生的,因此就不再有教师中心还是学生中心的区别,它们以居间的构成性运动形态一起呈现出来,共同成为人机融合学习生活的构成性来源,引起学习中的启示领悟、教育发生,改变教学二元分立的形式来源,实现人机融合、智能化模拟与真人参与融合的新的教育形式、新型学习共同体。我们高度重视这个智能化建设的方向,把它视为建设新的强大教育引擎的重要条件。

这种新型教育形式,虽然有虚拟方式的介入,但教师和学生的真人参与和他们在参与过程中的变化是真实的。真实的教育之所以能够发生,是因为有一部真实的人类文明的历史通过教学内容作用其中;而我们的全部工作,无论是真人参与还是人工智能技术的介入,都始终与之紧密关联,因而始终保持了教育作为人类文明传承的本性。

人机融合的智能化教育环境的存在和运行,将为教师专业发展拓展新的空间。教师不但不必担心人工智能会使自己消失,反而应该为因此到来的专业提升欢欣鼓舞。或许这正是教师专业科学地位树立的到来。教师将是人机融合智能教育环境运行的研究者、设计者、引导者、管理者、完全参与的实践者以及专家学者,同时依然是人类文明的使者和道之所存的师者。人机之融合是因为教师的贯通融会,人机融合教育环境之于教师,是新形式的道之所存的表达。一脉相承的传道授业解惑并不稍改,只是顺应了时代的特点和条件。在这里,教师教育的使命责任更为重大,那就是:立足教育,着眼未来,把握根本,瞄准先机,创造这一切。

[1][2][6]新一代人工智能发展规划[Z].北京:人民出版社,2017.2、3、27.

[3]段世飞,龚国钦.国际比较视野下的人工智能教育应用政策[J].现代教育技术,2019,(3).

[4][5]黄荣怀,等.人工智能促教育2030议程实现[N].中国教育报,2019-05-18.

[7]余胜泉.人工智能+教育蓝皮书[Z].北京师范大学未来教育高精尖创新中心,2018.

[8]《人工智能+教育》蓝皮书正式发布[EB/OL].http:edu.sina.com.cn/1/2018-11-10/doc-ihnstwwq19911788.shtml.

[9][12]张坤颖,张家年.人工智能教育应用与研究中的新区、误区、盲区与禁区[J].远程教育杂志,2017,(5).

[10]黄璐,郑永和.人工智能教育发展中的问题及建议[J].科技导报,2018,(17).

[11]赵慧臣,等.人工智能时代学习方式变革的机遇、挑战与对策[J].现代教育技术,2018,(10).

[13]闫志明,等.教育人工智能(EAI)的内涵、关键技术与应用趋势[J].远程教育杂志,2017,(1).

[14]曹培杰.智慧教育:人工智能时代的教育变革[J].教育研究,2018,(8).

[15]周红霞.让人工智能更加智能[N].中国教育报,2019-05-10.

[16]唐汉卫.人工智能时代教育将如何存在[J].教育研究,2018(11).

宁虹,钟亚妮:现象学教育学探析返回搜狐,查看更多

人工智能助力高等教育:变革与坚守

在人工智能时代,高校教师角色被重新定位。人工智能技术的引入打破了大学课堂的边界,在自适应学习引导和智慧化资源推送支持下,学生将有更多机会进行自主学习,而不再受限于高校教师的权威。教师逐渐从知识传授者转变为学生学习的启发者、引导者、支持者、协作者,师生关系更加平等、开放。人工智能催生了“智能导师”和“双师教学”形式的出现,“教书”和“育人”的工作将被分离:“智能导师”或人工智能“助教”承担传授知识的教书工作(如批量批改作业、实时管控教学等高重复性、低认知性的程式化工作),而人类教师则集中精力在开展育人工作上(如引导学生、传递价值观、情感沟通等高认知的工作)。

在教学形式上,教师可灵活运用各类智能化信息工具,分析学习者特征,为学习者提供更加科学、个性化的指导。人工智能时代大学课堂将会更有弹性、灵活、互动、开放,教学课程越来越多地体现为线上、线下的混合,人工智能支持下的翻转课堂学习模式、自适应学习模式、项目合作与探究的学习模式等,使得人工智能时代的人才培养更加个性化、精准化和差异化。

在教学内容上,人工智能有可能促成高等教育学科结构的变化。人工智能对未来职业岗位产生了巨大冲击,一些低技能与重复化的工作将被智能机器代替。高等教育要面向未来的岗位和职业要求变化,以发展性的眼光进行学科体系结构的调整。教育部《高等学校人工智能创新行动计划》指出,高校要完成适应新一代人工智能发展的高校科技创新体系和学科体系的优化布局,一方面完善人工智能的学科体系,另一方面要推进“新工科”建设,形成“人工智能+X”复合专业培养新模式。再者,人工智能还可以视作建立学科联系的纽带和载体,与其他学科进行整合以开展跨学科教育(如STEAM+AI)。此外,人工智能机器带来的工业生产与简单服务业工作中人力的解放,使得人们有更多的时间思考。美学、艺术、人文、社会、哲学等人文学科可能会产生越来越多的就读需求,人文学科在人工智能时代可能会强势回归。

2.人工智能时代“学”的变革

在学习者分析、学习诊断与评测、智慧化推送等人工智能技术的支持下,学习者可以通过人工智能终端随时随地获得所需的资源,终身学习成为可能。学习过程变得更加自主、人性化、精准化、个性化。更重要的是,其有助于解决教育“个性化”和“规模化”双向需求的问题,也有助于缩小数字鸿沟,推动教育公平。

在学习形式上,传统的“生听师讲”的面对面授课已经难以契合人工智能时代的育人需求。有学者主张实行“经验学习”,即在真实情境的实践体验中学习,真切感知不同的文化或社会情境。也有学者指出,人工智能将激发高校系统中“人机协同学习”的新场景,由此伴随而来的海量信息与高速发展的社会性等特征,给教育教学带来了“高信息吸收量”与“有限的时间”等限制条件,这又进一步要求新技术为学生提供更凝练、高效而具身的社会经验。

在学习发展目标上,具备高信息素养、科技素养以及创新创造能力的人工智能人才培养成为了各国高校育人的重要方向。无论是面向专业型的人工智能精英培养,还是面向科普型的其他各行业人才,在育人需求上都产生了新的变化。除此之外,人工智能时代还强调培养学习者知识迁移运用能力、逻辑思维能力、判断性思维能力和复杂决策能力,以及想象力、表达力、创造力等高阶综合能力,从而实现实用型、复合型、智慧型的人才培养。

3.人工智能时代“管”的变革

人工智能在学习支持服务与行政管理服务中的应用主要有以下四个方面:特征分析和预测、考核和评价、自适应系统和个性化、智能辅导系统。在人工智能与大数据、云计算、区块链等技术支持下,海量的高校信息与数据得到了有效的管理、流通、共享与保护,这不仅有利于信息与资源的共建共享,而且减少了许多简单性、重复性、程序性的工作,优化了高校教育管理中烦琐的流程性业务。例如,线上办理、数字签名等功能,实现了简政增效。又如,基于数据的实时获取与监控,能够实现校园情况的实时把控,提高校园的安全管理效能。

把握好“双主”师生关系,科学发挥人工智能应用实效

教育是关乎人的事业,人工智能与高等教育之间的关系,本质上是技术与人之间的关系。只有坚定人作为教育主体地位不动摇,把握好“教师主导-学生主体”这一“双主”师生关系,人工智能应用与高等教育才能科学发挥实效。

1.坚守教育者在高等教育系统中的主导地位

一切智能技术的作用,都是在人的设计和引导下实现的作用,所以人工智能的智慧,其实质还是人类的智慧。例如,在开展智能化评价时,智能评价背后的评判标准与逻辑由专家研究与制定,评价的结果与效果尽在人类的设计与规划之中。在人工智能全方位渗透进高等教育领域的今天,被人工智能所“识别”“分析”“判断”“决策”与“引导”,但实质上这一切都是在智能机器背后的专家团队的集体智慧。

人类智慧才是人工智能背后的真正逻辑,因此高等教育的“传道授业解惑”亦须以人为主导。何况当前人工智能技术发展还处于初级阶段,新一代人工智能在涉及心灵、文化、审美等高认知、高情感体验、高人文性与复杂性的领域,仍存在局限。教育是面对生命的事业,教书育人具有很强的人文性与情感温度。人工智能机器可以代替和辅助人类完成简单重复、低认知与低技能的工作,承担知识讲授、评卷阅卷等教书任务;但是在传递理想信念与经验道德、引导创新等高阶任务仍要依靠教育者实现。

2.坚守受教育者在高等教育系统中的主体地位

育人是教育的本质,“培养适应社会发展的人”是高等教育的重要目标,立德树人是高等教育的根本任务。所有人工智能机器与工具的设计与使用,其本质驱动力就是为促进学生的发展而服务。新技术的出现,为采用新的教学方法、提高教学质量提供了可能。但是新技术从出现到应用,常常耗费人力、物力和财力。若为了使用技术而生产技术,这种“自产自销”的行为中间不会产生任何的教育价值与意义,结果可能只是劳神伤财。因此我们需要紧紧把握“育人”目标,谋篇布局,进行人工智能技术与工具的设计与开发,把学习者放在设计与应用过程的中心,才能保证技术的可取、可信、可用。

3.人工智能与高等教育的双向赋能须坚守以人为本

人工智能可以减少教师工作量,达到减负增效的效果,但这并不意味着我们可以完全依赖于人工智能来做评价。那么在高等教育中,什么环节必须依托人类智慧,什么环节可以依托人工智能呢?可以从四个维度来分析:在“教”的维度上,内容的呈现、课后的辅导可由双师课堂完成,但互动与共情的环节,人类教师的作用是不可替代的。在“学”的维度上,人工智能可以对既定题目进行实时反馈,但知识的习得与内化迁移也只能由学习者自身来完成。在“研”的环节,人工智能可以辅助分析,还能协助解决部分问题,但发现问题的过程,亦难以通过人工智能达成。在“管”的维度,人工智能可以从数据中发现类别或奇异点,作出预警,然而决策的过程仍然离不开人类。总之,人工智能在教育领域可以帮助师生做事实判断,但无法也不应做价值判断,教育主体的师生互动和情感交流才是根本。

毋庸置疑,人工智能潜力巨大,其发展必将带来高等教育的新形态、新生态。但技术的能量需要理性看待,有所为有所不为,有变革,亦需坚守。

一方面,技术再强大,育人才是根本,面对人工智能对教育的渗透,需要有“以静制动”的定力。首先,在人工智能重塑高等教育的过程中,人工智能如何作用,其背后藉由人工智能专家、教育学专家、心理学专家等专业人员“无形的手”进行操控。人工智能对高等教育的冲击,还是在人为控制和规划范围内的冲击。其次,技术是工具,育人才是目的。无论人工智能如何作用,归根结底还需落实到人。教育立德树人的根本任务不会改变,人工智能应用要为人才培养服务的定位就不会改变。在人工智能对高等教育助力的过程中,我们要坚守人作为教育主体地位不动摇。

另一方面,人的需求在不断变化,教育也在不断革新,面对人工智能对教育的冲击,还需要有“以动制动”的应变能力。人工智能技术是“人”改造世界的过程中本质力量对象化的产物,在教育领域,尤其是肩负高层次创新人才培养的高等教育领域,教育者需要深入思考新时代背景下国际高等教育的发展趋势和人才培养的需求变化,接纳人工智能技术的教育应用,并努力探索改善人工智能在高等教育领域的应用途径、方式、方法、功能与价值,将人工智能教育化,匡正智能技术的教育应用之道。

【作者詹泽慧钟柏昌,单位:华南师范大学教育信息技术学院】

原载2021年第20期《中国高等教育》杂志

作者:詹泽慧钟柏昌返回搜狐,查看更多

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,一经查实,本站将立刻删除。

上一篇

下一篇