人工智能嵌入教育的四个维度你需要知道

2019-10-11 14:38:07 阅读：2464+ 来源：自媒体 作者：中小学数字化教学

原标题：人工智能嵌入教育的四个维度，你需求知道

人工智能布景下的未来教与学图景

文 | 张治

智能年代的到来，给面向已知的教育方式带来应战，自习惯学习遍及运用和智能型学习办理系统的打开将加快教育改造的脚步。学习内容、学习资源、教育方式、办理方法、点评系统、教师人物等改造都将促进校园的迭代。未来人工智能不只是教与学打开的布景，还将深化教与学的思想方法中，愈加杰出学生的特性和立异，教与学活动也将由常识的传达与消费转向常识的发明与同享。这让咱们的下一代能在愈加敞开化、多样化、智能化和人道化的学习进程中健康生长。

一、人工智能技能为教育带来革命性应战

互联网是今世最巨大的发明之一。它不只改动了信息传递的手法，还改动了咱们的出产方法和消费方法，也正在影响人类的思想和情感沟通，它推动人类文明迈上了新台阶。如果说互联网现已深化影响了社会的出产和日子，那么人工智能技能必将给人类社会带来更为深远的影响。

2017年5月，人工智能程序AlphaGo以3：0打败围棋国际冠军柯洁标明，AlphaGo现已逾越人类作业围棋顶尖水平。而在此之前，围棋一直是机器学习范畴的难题，乃至被认为是今世技才干所不及的。有人猜测，到2045年“奇点”到来之时，70%的作业将被人工智能代替。事实上，人工智能现已对许多作业构成巨大冲击：电话客服、翻译、会计师、保安、旅游业、餐饮业……跟着机器学习、深度学习等技能的打开，人工智能将用于更多的作业岗位，人类将从很多的重复性高、烦琐单调的作业中解放出来。随同智能年代的到来，当简略的常识出产能够由机器来完结，将人类从脑力劳动中部分化放出来的时分，以常识传承为中心的教育必将遭受新的应战。那么，咱们现有教育方法将发作哪些改造呢？

众所周知，虽然3D打印、机器人等特性化出产技能现已开端推翻大规模工业化出产，可是咱们的教育却仍然停留在工业年代，咱们的人才还像是从流水线上走下来相同千人一面。教育成为限制国家、社会经济打开的瓶颈，而人类的每一次大的前进又必定要依托教育来完成。

现在，教育正处于改造的进程之中，改造的中心问题是怎样从习惯工业化年代的大规模整齐划一的教育转向按个人需求和偏好定制的特性化教育，即“为每个学生供给适宜的教育”。信息技能融入教育教育，加快了教育的改造，泛在学习环境的不断完善、大规模敞开在线课程（MOOC）的快速打开等逐步改动了教育的生态，更让咱们看到了完成教育规模化与特性化一致的期望。在人工智能技能的参加下，今世教育会构成三个首要改造方向：一是构建依据互联网的特性化教育新方式；二是使用技能构建培养学生21世纪技能的新学习方法；三是从“用阅历说话”转向“用数据说话”，增强对教育行为剖析、确诊和干涉的洞察力。

二、人工智能嵌入教育的路径剖析

今日，咱们有必要面对这一实际：人类社会、核算机、物理国际三元交融，使信息服务进入了普惠核算年代[1]。这是一个划年代的改造。云核算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等新一代信息技能对教育带来系列的冲击：一是对教师和教育方法的冲击。任何重复性、依据常识堆集的教育都终将被人工智能代替；二是信息传达与交际方法改造对学生和学习方法的冲击，学生的学习行为也将随之改动；三是对校园和教育体制的冲击。校园或许需求从头设置专业，因为大部分现有作业将被人工智能代替，一起新的作业也会出现，新的出产和日子东西不断推出，学习内容的改动在所难免，校园管理的改造也在所难免。人工智能嵌入教育系统，将从四个维度打开——

一是人工智能作为教育的内容，添加进已有的教育内容系统。在这一阶段，人工智能作为新生事物，逐步走进群众的视界。人们巴望了解人工智能，知道它是什么，怎样作业，怎样使用，有何损害，等等。人们需求对人工智能有明晰的认知，也需求学生把握人工智能的有关常识，相关的教育会快速进入学生的讲义和作业。

二是人工智能作为教育的手法，成为传统教育方式的加快器。在这一阶段，越来越多的教师开端使用人工智能技能改善教育。人工智能技能作为东西，在提高学生认知的功率、打开学习点评、支撑特性化学习等方面广泛使用，可是大多数时分，技能的使用并不改动教育流程自身，教育仍然是灌注式的，只不过由“人灌”变成了“电灌”，教育的内在没有实质性的改动。

三是人工智能作为教育的思想方法，技能与教育深度交融，促进教育内容迭代和流程再造。在这一阶段，人们开端深化考虑人工智能究竟对人类意味着什么，人类需求怎样与人工智能分工，智能年代的社会出产和日子方法会发作哪些改造，教育该教什么、不应教什么。当然，也会考虑怎样使用人工智能技能提高教育功率，改造点评方法，然后促进教育内容的演化和教育流程的再造。

四是人工智能作为教育的方针，通过教育，促进人与智能技能的协同进化，终究造福人类。在这一阶段，人们逐步承受人工智能对学习才干的应战和对才智活动的侵入，并通过教育和科学研究，演化新的社会行为准则和道德标准。一起，认可人工智能成为社会出产和日子的重要参加者。人与人工智能的分工逐步固化，并在全人类范围内，协作开发强人工智能，使其成为社会进化的中心力气。

人工智能嵌入教育的进程将是一个绵长的进程。教育专家、技能工程师和社会学家将成为智能年代教育的推动力气，一起为人类打开智能年代教育的新图景。

三、智能年代教与学的新图景

智能年代，教与学的内在和外延都在静悄悄地改动，未来的校园是什么？学生学什么？怎样学？怎样点评？怎样教育？谁来教育？……这些问题都需求在智能年代的舞台上从头审视。校园的学习时空从关闭走向敞开，学习内容从分科走向归纳，从面对已知转向不确定的未来；教师的人物从常识的搬运工转为学生心智打开的营养师；教育从依据课程标准的一致加工转向特性化培养的生长陪同；点评从单纯的分数排队转向统筹归纳本质的大数据剖析……当然，质变还在逐步叠加。在可预见的未来，教与学的转型趋势益发明晰。

（一）人工智能快速打开带来的学习内容改动

“教什么”永远比“怎样教”重要得多。不远的将来，咱们对智能的概念和认知将发作巨变，交融智能将逐步被人们认可，人工智能和人类智能将混合打开。如智能语音技能能让跨言语沟通成为或许，用母语考虑，用母语沟通，其他的事交给智能语音。智能语音技能的老练，必定会引起学习内容的重构，因为咱们不用再去花费很多精力回忆单词了。

凯文·凯利猜测，未来全部皆智能化。咱们需求面对人工智能与人类的从头分工。依据人类和机器人的联系，咱们可把作业分为四类：一是人类和机器人都能从事，但机器人体现更佳的作业；二是人类不能从事，但机器人能从事的作业，如重体力劳动、风险环境下的作业等；三是人类想要从事却不知道是什么的作业；四是现在只要人类能从事的作业[2]。因而，或许2029年，现有的个人电脑将遍及智能化，它不再是一种简略的出产东西，而成为人的第三大脑半球。人们或许再没有必要检索碎片化的信息，而是直接向核算机讨取通过智能处理后的处理方案、图文陈述等，要核算机代替自己收拾笔记，构成报告文件，并依据风格做好演示动画或PPT等，然后极大地解放人的大脑，让大脑担任依据爱情和价值百科观的判别，担任好奇心寻找，担任提出问题等。“学什么”永远是教育的中心问题，人工智能与人类智能的交融，将怎样改动学习的内容，这是一个充溢幻想的，也是未来教育有必要答复的问题。

（二）学习方法多样化造就智能结构的多元化

伴跟着网络教育的打开，特别是MOOC的大规模使用，学习流程再构成为必定，教育式学习将逐步被混合式学习所代替。线上资源的进化和日趋智能，会挨近乃至代替一般教师的教育，网络学习社区的互动沟通也日趋快捷，人们会越来越重视协作学习，群智打开将成为常态。

未来社会将集体化生计，人类面对的问题将首要靠群智处理。协作认识和协作才干的培养不是方式上的扮演，而是深度的群智打开方式的实战。未来的学习将日趋多样化，不再寻求一个人学习100门课程，不再要求100个人学习一门课程，而是让100人学习100门课程；不是学得更多，而是学得更多样。让每个人自在打开，社会不寻求全才，社会协同处理问题，未来教与学需求在学习方法进步行推翻式改造。

（三）学习环境和资源形状的改动将深度改动认知进程

未来学生认知的界面将发作严重改动，屏读成为首要方法。屏读让信息传达更快捷，也让信息出现更丰厚。因为人在沉溺式环境中可多感官参加对事物的认知，因而混合实际技能会让学生建构概念的进程从感官而不是从了解文字开端。这会使学习和认知的功率极大提高，乃至会进化出更高效的学习方法。虚拟现完成已在言语教育中展示出优势。篮玉如教授对台北的132名四至六年级学生，使用虚拟实际技能教育两个单元的英语。效果显现，学生在对话和句子方面的学习成效显著[3]。此外，人机结合的学习方法也会发挥出更大的效果，认知外包现象会让个人愈加重视方法论的学习。

（四）学习将成为一种日子状况，逐步走向特性化和终身化

从教育打开趋势看，在处理教育公正问题的基础上，差异化、特性化将会成为影响校园打开的首要逻辑。一方面，它尊重人的个体差异和教育挑选，会依据个体差异构建多类型、多层次的校园。另一方面，它又会激起校园内部组织结构和准则的改造，选用灵活多样的课程系统和教育组织方式。现代校园的这些探究和测验将会对校园教育的现在和未来发作重要影响。去标准化、特性化、定制化将会成为未来干流的学习方法。每个人可定制自己的课程方案。一起，学习不再是一个固定阶段的进程，而是随同毕生的，因需而定，随时开端。

特性化并不都是贵重的，现代信息技能正在将大规模的特性化教育变为实际。作为一所2013年才诞生的微型校园，AltSchool在测验将特性化的教育以规模化、标准化的方式运作。在这所校园里，学生决议自己想要学什么，每个学生的教育方案、课程表、作业等都不相同。上海市打开的信息化使用标杆校园培养工程，也是在着力推动大规模的对症下药，支撑学生的特性化学习和高效学习。

（五）教师面对人物重构，成为学生“魂灵的工程师”

美国互联网思想家戴维·温伯格说过，在常识网络化后，教室里最聪明的肯定不是站在讲台前上课的教师，而是所有人加起来的才智。换句话说，智能年代学生的学习不再依托传统教师。教师的作业将发作根本性的改动，传道授业解惑的使命基本上能够由机器代替，教师要真实成为学生“魂灵的工程师”，成为学习的陪同者，成为动力的激起者，成为情感的呵护者。学习资源的创生将被那些杰出教师所包办，教育型教师职位将会减缩70%，教师的首要作业将是发明实践活动的组织者、引导者和陪同者。可是不论怎样样，教师这一作业不会消失，只不过他的人物或许面对重构。

（六）依据数字画像的随同式点评将逐步代替文凭

大数据与人工智能的一个很重要的特色，是能主动盯梢记载学生的学习进程，发现学生学习的难点和瓶颈在何处，进行才智决议计划，协助学生及时调理学习战略，然后获得更好的学习效果[4]。未来的点评将不再是简略地给学生一个分数，而是重视学生的打开。大学升学时对学生学习的评价，不只是看他考了多少分，而是更重视学生在哪里学了哪些课程，他在学习中体会了什么、发明了什么、共享了什么等。因而，未来课程证书的含义和价值百科会远远大于文凭的含义和价值百科[5]。文凭将不再是一张纸，而更多记载的是学生课程学习阅历的数字档案。学生对校园的归属感将逐步消解，他能够挑选在不同的校园学习不同的课程。

（七）学制的范式将发作改造，造就多样的学程

学制基本上是工业年代流水线思想在教育范畴的外化，其特征是相同的年纪、固定的时刻、固定的场所、固定的教师和固定的内容。其实，有的学生需求学习20年，有的学生只需求学习5年。逼迫学习不只是对人道的糟蹋，也是对资源的糟蹋。在大数据和人工智能技能的支撑下，教育周期会变得赋有弹性化，学制愈加灵活多样。学生可依据自己的身心打开特色和爸爸妈妈的作业特色，依据自己的特性和心思需求来组织学习内容。学习成为生计的需求，随同人的终身，而不是特定阶段的一致学习使命。校园将没有学制的概念，混龄学习成为常态。学习内容将出现出差异化和多样化，人们不再比较同一时刻谁的考试分数更高，学欠好能够重复地学，暂时不需求的能够不学，等需求时再随时学。学程的改造便是要给所有人带来高兴，而不只是输赢好坏，校园与人的天分协作，呵护学生的好奇心，宽恕学生的好玩心，善用学生的好胜心。

人工智能对教育的影响方兴未已。仅从教与学的信息化建造层面还不能深化展示人工智能布景下的未来教育图景，需求更多哲学层面的反思，才干促进人工智能与教育的深化交融。

（作者系上海市电教馆馆长，上海市特级教师、正高级教师，华东师范大学特聘教授）