人工智能時代教師培訓面臨的挑戰(zhàn)及應對策略

□文/重慶市綦江區(qū)教師進修學校副校長 李永文

當前在云計算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、智能識別、知識管理等新技術、新理念快速發(fā)展和經(jīng)濟社會需求的雙重驅(qū)動下，信息技術疾步邁入智能化時代。面臨人工智能的挑戰(zhàn)，教師采取哪些應對策略是擺在廣大教師培訓機構面前的緊迫的課題。我的匯報主要從三個方面：第一，人工智能的概念、發(fā)展歷程與本質(zhì)特征。第二，人工智能給教育帶來的改變與挑戰(zhàn)。第三，人工智能時代教師培訓應對策略。

第一，人工智能的概念、發(fā)展歷程與本質(zhì)特征。人工智能英文縮寫為AI，是指研究如何用計算機去模擬衍生和擴展人的智能，如何使計算機變得更聰明、更能干，如何設計和制造具有更高智能水平的計算機的理論、方法、技術和應用系統(tǒng)的新型科學技術。它是對人的意志思維的信息過程的模擬。人工智能的發(fā)展歷程經(jīng)歷了六個階段：第一階段是孕育時期（1956年以前）。人工智能的發(fā)展經(jīng)過了相當長的孕育時間，從公元前384-322亞里士多德提出形式邏輯三段論到20世紀30-40年代，數(shù)理邏輯和計算本質(zhì)的思想的提出為人工智能的誕生奠定了堅實的基礎。第二階段是形成時期（1956-1976年）。1956年夏天，人類歷史上第一次人工智能研討會在美國舉辦，第一次提出了“人工智能”這一術語，它標志著新興學科“人工智能”的正式誕生。第三階段是暗淡時期（1966-1974年）。1966年后，人工智能在經(jīng)歷一段比較快速的發(fā)展時期后，研究遇到了困難，使得人工智能在20世紀70年代初走向低落。第四階段是知識應用期（1970-1988年）。1972-1976年，MYCIN專家系統(tǒng)研制成功；1976年，地質(zhì)勘探專家系統(tǒng)PROSPECTOR，實現(xiàn)了人工智能從理論研究走向?qū)ｉT應用，是AI發(fā)展史上的一次重要突破。第五階段是集成發(fā)展期（1986-2000年）。1986年，Rumelhart， Hinton 提出多層感知機與反向傳播(BP) 學習算法，該方式克服了感知器非線性不可分類問題，給神經(jīng)網(wǎng)絡研究帶來了新的希望。1997年5月的深藍計算機戰(zhàn)勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫。第六階段則是2000年至今，人工智能的理論和技術日益成熟，應用范圍不斷擴大，可以預見，未來如影視中人工智能機器人的出現(xiàn)，并非天方夜譚。

人工智能的本質(zhì)特征。人工智能的本質(zhì)是大數(shù)據(jù)，是計算，人工智能是計算機科學的一個分子，現(xiàn)在無論是其研究方法還是其研究成果形態(tài)都離不開計算，因此，計算是人工智能的本質(zhì)，是智能時代與信息時代的本質(zhì)區(qū)別。智能時代與信息時代的本質(zhì)區(qū)別首先表現(xiàn)在信息主要是物理概念，智能則是生物概念，二者不在一個層面。其次信息革命包括之前的農(nóng)業(yè)革命、工業(yè)革命，主要是解決人的體力問題，替代和擴展了人的體能。而人工智能則替代和擴展的是人的腦力。信息技術勘稱工業(yè)革命的頂峰，人工智能可能超越這個頂峰成為一個新的革命的起點，可能稱之為零點革命。

第二，人工智能給教育帶來的改變與挑戰(zhàn)。概括為五改變、一實現(xiàn)、一提高、一挑戰(zhàn)。

“五改變”指以下五個方面：一是人工智能改變育人的目標。過去的教育主要是傳授知識、培養(yǎng)能力，從記憶到能力，從結果到過程，但新時代，科技的日新月異改變了教育的目標，現(xiàn)在的育人目標更加側重培養(yǎng)學生的愛心、同理心，使其擁有合理的價值觀，批判性思維，強大的實踐能力，寫作能力，以及自主學習的能力，幫助學生在新的社會就業(yè)體系和人生價值坐標體系中確定定位自己，幫助他們適應社會的變化。二是人工智能改變了校園、環(huán)境。人工智能的發(fā)展給學校的環(huán)境提供更好的便利，學校可以通過人工智能創(chuàng)造更多有利于高校學習的環(huán)境。三是人工智能改變了教師的角色，有專家指出，創(chuàng)意工作者、人機連接者、復雜模式的判斷者這三類人最不可能被人工智能替代，教師這一職業(yè)同時滿足這三類人的特點，因此，教師是人類職業(yè)中最不容易被人工智能替代的。但是在未來，人工智能可以改變教師的角色和作用，教師可以從簡單重復的工作中從自我解放，從而更加專注于構建和諧穩(wěn)定的師生關系和促進學生全面長遠發(fā)展。四是人工智能改變了課堂資源，對課堂教學而言，各種課程資源和課程定制的豐富性、專業(yè)性，已無需學校教師過多參與，課程外包和訂購逐漸成為主流，課堂教育的人工智能大勢所趨，智能屏幕成為現(xiàn)代黑板，電子書包代替我們現(xiàn)在的書包。學生在線上通過網(wǎng)絡社群、創(chuàng)客空間與智能機器人進行個性化的自主學習。五是人工智能改變了學習范式，人工智能可以讓每個孩子擁有自己的智慧，只要用手機拍一拍掃一掃，說一說，就會實現(xiàn)答案解析，打分點評，知識點、考點、難點的自動生成和推送。隨著認知科學、腦科學和學習科學的快速發(fā)展，人機系統(tǒng)、增強智能成為人工智能發(fā)展的新方向，學生可以根據(jù)自己的興趣和特長學習，不再局限于老師講什么學生學什么的局面。更令人興奮的個性化教育呼之欲出。

“一實現(xiàn)”是指人工智能實現(xiàn)了泛在教育，任何時間、任何地方、任何人可以學習任何內(nèi)容。泛在教育在傳統(tǒng)教育體制內(nèi)還不太明顯。因為體制內(nèi)有各種各樣的優(yōu)勢和限制，但是體制外已經(jīng)風生水起，已經(jīng)展現(xiàn)出無窮的魅力，現(xiàn)在很多上市公司是搞課外教育的，搞培訓的這些上市公司一個共同的特點，沒有校園甚至沒有教室，甚至沒有教師，但是它們能夠有幾十萬甚至上百萬的學生，它們不是沒有校園，網(wǎng)絡就是它們的校園，它們不是沒有教室，電腦終端、手機就是它們的教室，它們的教師遍布全世界。

“一提高”是指人工智能提高了教師效率。在傳統(tǒng)的教育行業(yè)，教師每天需要投入大量的時間進行作業(yè)批改等等?，F(xiàn)在人工智能教育可以代替教師處理一些機械重復的工作，教師的工作效率得到了顯著提升。

“一挑戰(zhàn)”是指人工智能挑戰(zhàn)了教師培訓。未來的優(yōu)秀教師將是那些擅于使用人工智能的教師，教師要主動擁抱人工智能。

在人工智能時代，教師教學必須抓住三個核心，一是教授學生有價值的知識，同時培養(yǎng)學生探尋知識的興趣、欲望和方法。二是培養(yǎng)學生良好的品行。三是啟發(fā)學生尋找人生的價值和意義。

第三，人工智能時代，教師培訓的應對策略。我把它概括為四加強、二建設、一提升。

“四加強”是指：一要加強教師培訓的人工智能課程開發(fā)與建設。人工智能應該作為教師培訓的通識課程，在職教師培訓把這門課程開發(fā)委相應的培訓教材。二要加強在教師全員培訓中普及人工智能。三要加強人工智能教師培訓專家人才的培養(yǎng)力度。四要加強人工智能在教師培訓中的應用。

“二建設”是指：一要建設一批人工智能教師教育培訓創(chuàng)新基地。二要建立人工智能與教師專業(yè)發(fā)展的聯(lián)盟。

“一提升”是指要提升教師培訓中教師的三大本領，即三上：愛上，教師的愛心、同理心；書上，對大數(shù)據(jù)的提取、分析、應用的能力；信上，就是指對信息技術，信息的收集整理使用的能力。

教師需要不斷增長本領，善用人工智能拓展知識。面對信息技術和人工智能的日新月異，教師培訓機構應加快教師發(fā)展步伐，主動推動人工智能在教師中的應用，利用人工智能支撐教師培訓模式的創(chuàng)新，支撐培訓方法的改革，持續(xù)不斷造就一批又一批掌握信息技術，善用人工智能的教師。◇