人工智能時代教育的變革與堅守

文 | 劉宇佳

2016年5月，國家發(fā)改委聯(lián)合科技部、工信部等部門共同制定了《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動實施方案》，首次明確提出，到2018年基本建立人工智能產(chǎn)業(yè)、服務(wù)和標準化體系；2017年7月國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，旨在構(gòu)筑我國人工智能的先發(fā)優(yōu)勢，形成社會發(fā)展的新動能；2017年11月，科技部公布依托百度、阿里云、騰訊和科大訊飛四大智能創(chuàng)新平臺，正式全面啟動新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃。人工智能已成為經(jīng)濟發(fā)展不可忽視的力量，已滲透到社會發(fā)展的各個環(huán)節(jié)。教育身處其中也無法無動于衷。人工智能的發(fā)展勢必會給教育帶來顛覆性的變革，“窮則變，變則通，通則久”，把握好社會發(fā)展的機遇，有所改變，有所堅守，是教育在人工智能時代保持生命力的關(guān)鍵。

人工智能時代的內(nèi)涵與特點

人工智能的內(nèi)涵。人工智能也稱機器智能，它是集計算機科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科相互滲透而發(fā)展起來的一門綜合性學(xué)科，“從計算機應(yīng)用系統(tǒng)角度來看，人工智能是研究如何制造出智能機器或智能系統(tǒng)，從而實現(xiàn)模擬人類智能活動的能力，以延伸人們智能的科學(xué)”。與人類智能相比，人工智能有不敵人類智能的弱人工智能、與人類智能相當?shù)摹皬娙斯ぶ悄堋焙腿娉^人類智能的“超人工智能”三個發(fā)展階段。從目前已經(jīng)擁有純自我強化學(xué)習(xí)能力的最新一代“阿爾法狗”看來，人工智能已經(jīng)發(fā)展到了“強人工智能”階段。弱人工智能已經(jīng)應(yīng)用于我們的日常生活，強人工智能也在挑戰(zhàn)著我們的生活。如智能搜索引擎、實時在線地圖、Siri手機語音助手、作業(yè)拍照搜題、智能口語測評、語音學(xué)習(xí)助手等都運用了人工智能技術(shù)，隨著人工智能技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展，人工智能與社會各行各業(yè)的聯(lián)系勢必更加緊密，人工智能時代正在形成。

人工智能時代的特點。人工智能時代是以物聯(lián)網(wǎng)、云計算等綜合技術(shù)的成熟為基礎(chǔ)，以人工智能技術(shù)作為社會發(fā)展的主導(dǎo)力量，且與社會深度融合，人工智能的影響擴散到社會方方面面為標志的。人工智能時代是互聯(lián)網(wǎng)時代的深化，是積累和融合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)成果的質(zhì)變結(jié)果。人工智能時代體現(xiàn)出社會發(fā)展速度更快、影響范圍更廣和發(fā)展?jié)摿Ω蟮奶攸c。

在人工智能時代，人類社會的發(fā)展速度已不可同日而語。華東師范大學(xué)袁振國教授說：“人類從石器時代到鐵器時代花了近20000萬年，從鐵器時代到蒸汽機時代經(jīng)過了2000千年，從蒸汽機時代到網(wǎng)絡(luò)時代經(jīng)過了200年，進入網(wǎng)絡(luò)時代到現(xiàn)在才20余年?！钡谶@20多年里，“人類又從IT（信息）時代進入了DT（數(shù)據(jù)）時代，又從DT時代進入了AI（人工智能）時代”。世界發(fā)展速度之快使我們一只腳踩在現(xiàn)在，另一只腳已經(jīng)邁向了未來；人工智能技術(shù)的發(fā)展和成熟將會顛覆整個社會，在人工智能時代，社會的發(fā)展變化只能以更小的單位來度量。

相較以往的科技變革，人工智能時代產(chǎn)生的社會影響范圍更廣，社會的發(fā)展?jié)摿Ω??？涿兰~斯說，教育是“把一切事物教給一切人的全部藝術(shù)”。人工智能時代則是把一切事物教給一切事物的時代，人工智能使得人們將本質(zhì)上只屬于人的教育、學(xué)習(xí)和思考能力賦予了機器，使得機器擁有和人類相似的智慧，人工智能時代的萬事萬物都有了學(xué)習(xí)和發(fā)展的潛力，學(xué)習(xí)不再是僅限于人與人之間的交往活動，將會更廣泛地存在于人與物，甚至物與物之間。人工智能使得機器擁有了類似人類的能力，也使人類能夠更好地解放和發(fā)展自己，因此在人工智能時代，人類不僅使非人類有了發(fā)展的可能，更使人類自身的發(fā)展?jié)摿Ω?，從而提升整個社會的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

人工智能時代教育的變革

人工智能的發(fā)展給教育帶來的變化主要體現(xiàn)在教學(xué)的智慧化和管理的信息化等方面，人工智能技術(shù)與教育的融合正在改變著學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教授和學(xué)校管理的方式。

對于學(xué)校而言，人工智能時代的學(xué)校將會成為大小不一的“學(xué)習(xí)中心”，學(xué)校不再是一座教學(xué)的“孤島”，而會在信息技術(shù)帶來的開放中，與外界的聯(lián)系愈加緊密。學(xué)?？臻g的利用率、學(xué)校時間的彈性化也會大幅度提升。更重要的在于，學(xué)校的功能和作用將發(fā)生重大變化，學(xué)校教育將走向“精準教育”，通過大數(shù)據(jù)測算帶來的“精準定位”，可以為學(xué)生的成長提供“精準服務(wù)”，實現(xiàn)因材施教的目標。因此，人工智能時代學(xué)校最根本的變化，不再是為未來職業(yè)做準備，而是真正為人的終身學(xué)習(xí)、終身發(fā)展而準備。但同樣是“準備”，人工智能時代學(xué)校的準備與人才培養(yǎng)和能力提升的“精準特色”有關(guān)，這樣才可能帶來真正的“個性化教育”。

對學(xué)生而言，每個人的學(xué)習(xí)目標將有所改變。首先是“人之為人”的普遍目標。它的重點不再是習(xí)得為將來從事某個職業(yè)所需要的特有知識、技能與方法，而是擁有合理的價值觀、強大的創(chuàng)新思維與能力，以及自主學(xué)習(xí)的能力等，這些都是真正“成人”并走向“終身學(xué)習(xí)”的基礎(chǔ)性和根基性前提。其次是特殊目標，它與學(xué)生的個性化需要有關(guān)，是真正的“學(xué)以為己”。滿足自己的興趣和需要的學(xué)習(xí)，形成的是個性化的知識體系，而不只是適用于所有人的標準化知識體系。另外，人工智能技術(shù)在改變現(xiàn)代社會知識的性質(zhì)與來源的同時，也改變了知識習(xí)得的方式，要求學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，一些具有拍照搜題功能的代表軟件借助智能圖像識別技術(shù)，學(xué)生在遇到難題時只需用手機拍照上傳到軟件云端，系統(tǒng)在一到兩秒內(nèi)就可以識別出問題并反饋出答案和解題思路。另外，自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)利用大數(shù)據(jù)可以詳細描述每個學(xué)生的學(xué)習(xí)特性，構(gòu)建完整的學(xué)生畫像，為每個學(xué)生創(chuàng)建個性化的自適應(yīng)學(xué)習(xí)體驗與學(xué)習(xí)路徑，推送適合每個學(xué)生的差異化學(xué)習(xí)內(nèi)容與課程規(guī)劃。教師也可以針對具體情況對癥下藥，選擇不同教學(xué)目標和內(nèi)容，實施不同教學(xué)方式，進一步提高教學(xué)的針對性和有效性。

對教師而言，人工智能可以解除教師繁重的工作負擔，提高教師的工作效率。如作業(yè)批改軟件可以利用機器的語義分析技術(shù)，使其自動識別簡單的文義語法及其錯誤，并根據(jù)學(xué)生的作業(yè)結(jié)果為教師自動生成詳細的學(xué)生學(xué)習(xí)情況報告。目前，許多中小學(xué)已經(jīng)應(yīng)用到這類教育產(chǎn)品，大規(guī)模應(yīng)用作業(yè)批改軟件不僅在有效減輕教師工作負擔的同時，作業(yè)批改結(jié)果和學(xué)情分析結(jié)果實時地反饋到家長的手機上，還能增加家校合作的效能。另外，“以人工智能為核心的教育科技開始從數(shù)據(jù)采集——語音識別、圖像識別、傳感器等，數(shù)據(jù)處理——語義識別、大數(shù)據(jù)、自適應(yīng)、認知計算、情感計算等，和人機界面——AR/VR、機器人、3D打印三個方面與教育行業(yè)開展深度結(jié)合與應(yīng)用”，逐步增強了教授的智能性與學(xué)習(xí)的互動性。人工智能時代各種課程資源和課程定制的豐富性和專業(yè)性已無須學(xué)校和教師過多參與，課堂教學(xué)的“人工智能化”已是大勢所趨。例如，除了白板之外，未來的顯示屏可能大到覆蓋整面墻壁，可以操縱顯示幾乎任何課堂需要的內(nèi)容。智能屏幕成為現(xiàn)代黑板，智能課桌成為現(xiàn)代課桌的升級版本，教師可以隨時插入并控制屏幕與課桌。這些聯(lián)網(wǎng)的平板提供了與智能手機相同的在線資源，這樣的課堂，是線下實體課堂與線上虛擬課堂的穿梭轉(zhuǎn)換。學(xué)生在線上通過網(wǎng)絡(luò)社群、創(chuàng)客空間與智能機器人進行個性化的自主學(xué)習(xí)，在線下則進行分享、交流、討論、練習(xí)、創(chuàng)造等活動。

人工智能時代教育的堅守

在人工智能時代，機器被賦予了學(xué)習(xí)的能力。日前，機器人智醫(yī)助理以總分456分通過了全國執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格考試，位居全國考生中高等水平，分數(shù)超過今年安徽省90%以上考生，且150分鐘的考試時間機器人用時不到20分鐘。機器人擁有的自主學(xué)習(xí)、自主推理和自主判斷能力已經(jīng)可以超過人類，以至于有人擔憂——“學(xué)校、教師未來將會消失嗎”。面對人工智能的挑戰(zhàn)，教育要以開放包容的心態(tài)接受人工智能時代帶來的變革，但教育本身作為一種獨特的社會活動本身就具有自己不可替代的價值。在變化中堅守自己的獨特價值是延續(xù)教育生命力，決定教師和學(xué)生無法被人工智能替代的關(guān)鍵。

人工智能時代要求教育勇于承擔社會責任。教育是維系社會生存和發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，人工智能改變的只是學(xué)生學(xué)習(xí)的途徑和載體，但人類始終需要教育這一點不會變，人工智能本身的發(fā)展、使用也離不開教育，“教育在”則“學(xué)生在”，“學(xué)生在”則“教師在”。另外，人工智能的發(fā)展給人類社會帶來許多倫理上的難題，因此，教育必須擔負起應(yīng)有的社會責任，在人工智能的發(fā)展浪潮中堅持正確的方向，促進社會快速穩(wěn)定的發(fā)展。

人工智能時代要求教育更好地發(fā)揮其育人的本質(zhì)。教育是為成人、育人而生的。葉瀾教授曾說，教育是“教天地人事，育生命自覺”，是“為人的一生幸福奠基”而變革與發(fā)展的。教育的真諦，就是當人忘記一切所學(xué)之后剩下的東西。人工智能時代，機器教學(xué)的發(fā)展使教育發(fā)揮教學(xué)育人的本質(zhì)更加重要，機器可以代替教師部分工作，減輕教師工作負擔，且教育技術(shù)和教學(xué)的融合使得學(xué)生個性化學(xué)習(xí)成為可能。與此同時，我們也要警惕人工智能技術(shù)帶來的人的“物化”傾向，用柔性和諧的教育活動來保持人生命的本真和活力。

人工智能時代要求教師角色定位的轉(zhuǎn)化。學(xué)生的素養(yǎng)與能力不會自動發(fā)生，也不能只憑自學(xué)養(yǎng)成，因此，教師要做好學(xué)生成長的引路人、互動者、對話者、幫助者和陪伴者，這是人工智能時代教師最需要承擔的角色。他們是陪伴學(xué)生在人工智能時代的重重險灘和荊棘中前行的人，是通過賦予學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新性思維，給予學(xué)生打破舊知識、創(chuàng)造新知識能力的人，從而是引導(dǎo)、幫助學(xué)生在人工智能的世界里，獲得不可被替代的自主、自立、自強和自由能力的人。

總而言之，人工智能使每個學(xué)生的個性特質(zhì)、需求和學(xué)習(xí)情況的因材施教成為可能，實現(xiàn)對教師的解放，對學(xué)校功能的升級和對教育本質(zhì)的回歸。但人工智能賦予機器的終歸是那些能被量化統(tǒng)計和重復(fù)操作技能，人的情感和溫度的一面離不開人的交流，更需要教育勇于承擔社會責任，更好地發(fā)揮其育人的本質(zhì)，要求教師角色定位適時轉(zhuǎn)化。