人工智能時(shí)代教育：打開學(xué)習(xí)的黑匣子

當(dāng)今世界，科技發(fā)展日新月異，信息技術(shù)已迅速邁進(jìn)人工智能階段，深入到日常生活之中。生活改變了，學(xué)習(xí)方法一定會(huì)改變；學(xué)習(xí)方法改變了，老師的教法也必須隨之改變。在實(shí)施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的背景下，中國一千多萬中小學(xué)教師應(yīng)如何迎接新的數(shù)字化浪潮的沖擊呢？近日，在方莊教育集群龍頭校北京市第十八中學(xué)召開的“讓教育充滿AI——人工智能走進(jìn)方莊教育集群峰會(huì)”上，多位教育官員和專家匯聚一堂，共話人工智能時(shí)代的新教育。

“匹配共享”

習(xí)近平總書記在十九大報(bào)告中指出，要大力推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能的發(fā)展。國務(wù)院將人工智能發(fā)展提升到國家戰(zhàn)略的高度，要求完善人工智能教育體系，加強(qiáng)人工智能基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、運(yùn)行維護(hù)等方面專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，把高端人才隊(duì)伍建設(shè)作為人工智能發(fā)展的重中之重。在國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中，明確提出了在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程。

教育部教師工作司司長王定華指出：“我們要充分利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能等技術(shù)實(shí)現(xiàn)教師教育創(chuàng)新。要研制師范生信息技術(shù)應(yīng)用能力標(biāo)準(zhǔn)，提高師范生的信息素養(yǎng)和信息化教學(xué)能力，并出臺(tái)教師培訓(xùn)課程指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。”

王定華透露，即將出臺(tái)的《新時(shí)代全面加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)改革的意見》和《教師教育振興行動(dòng)計(jì)劃》，向未來教師發(fā)出了時(shí)代的呼聲：“主動(dòng)適應(yīng)人工智能等新技術(shù)變革”，“啟動(dòng)人工智能教學(xué)試點(diǎn)”……據(jù)他介紹，教育部組織了國家級(jí)評(píng)委，從眾多的申請(qǐng)者中遴選出7個(gè)“全國中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升創(chuàng)新培訓(xùn)平臺(tái)”。在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，方莊教育集群成為唯一的入選者，其他入選者都分布在高等教育領(lǐng)域。

在得知入選“平臺(tái)”的消息后，作為方莊教育集群的“掌舵者”，北京市第十八中學(xué)校長管杰更加覺得“肩上擔(dān)子沉甸甸”：這既是榮耀和使命，更是鞭策和激勵(lì)。對(duì)于方莊教育集群之所以能夠入選，管杰有著自己的理解：歷經(jīng)7年發(fā)展，方莊教育集群形成區(qū)域叢林式教育生態(tài)系統(tǒng)，發(fā)展成為一個(gè)成熟的生態(tài)性區(qū)域教育共同體。集群擁有46所學(xué)校和教育機(jī)構(gòu)，涵蓋了從幼兒園到大學(xué)的教育資源。同時(shí)，建立了覆蓋教學(xué)、管理、資源三個(gè)維度的人工智能教育體系，在維度間建立了學(xué)習(xí)平臺(tái)、集群資源庫和分析系統(tǒng)。其中，學(xué)習(xí)平臺(tái)包括云平臺(tái)的選課系統(tǒng)、微課系統(tǒng)以及iPad的教學(xué)系統(tǒng)。

管杰設(shè)想，集群今后將積極構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下教師人工智能培訓(xùn)的新模式，以信息技術(shù)能力提升為重點(diǎn)，以師資培訓(xùn)為依托，推動(dòng)多媒體技術(shù)、人工智能等信息技術(shù)的師資培養(yǎng)。努力探索信息時(shí)代教育治理的新模式，全力打造數(shù)字化、個(gè)性化、終身化的教育體系，大力推進(jìn)素質(zhì)教育和教育創(chuàng)新，全面實(shí)現(xiàn)更加開放、更加均衡、更加人本、更加可持續(xù)的教育。對(duì)西部地區(qū)基礎(chǔ)教育發(fā)揮輻射帶動(dòng)作用，幫助它們?cè)谛畔⒓夹g(shù)教育、人工智能的探索方面開好局、起好步。

平臺(tái)入選后，首先需要了解的是集群內(nèi)46所學(xué)校和教育機(jī)構(gòu)以及西部對(duì)口幫扶地區(qū)學(xué)校在人工智能發(fā)展方面需要什么樣的資源，如果資源是現(xiàn)有的就直接投入匹配，如果沒有的話就著手進(jìn)行建設(shè)。管杰說，我們稱之為“匹配共享”。

王定華表示，“希望方莊教育集群能夠建設(shè)成為全國性人工智能應(yīng)用示范基地和輻射帶動(dòng)西部地區(qū)人工智能發(fā)展的基地，推動(dòng)人工智能在教與學(xué)、教育管理、教育服務(wù)過程中的融合應(yīng)用，利用智能技術(shù)支撐人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新，支撐教學(xué)方法的改革，支撐教育治理能力的提升”。

打開學(xué)習(xí)的“黑匣子”

王定華提出，要加快以學(xué)習(xí)者為中心的課程教學(xué)改革，推動(dòng)以自主合作探究為主要特征的教學(xué)方式變革，推動(dòng)對(duì)教師教育教學(xué)能力進(jìn)行科學(xué)診斷。

實(shí)際上，在傳統(tǒng)教學(xué)中教師難以深度把握學(xué)生的學(xué)習(xí)痕跡。比如學(xué)生回家做了同一個(gè)學(xué)科的作業(yè)，作業(yè)什么時(shí)間完成，花了多長時(shí)間，遇到了哪些障礙，哪些問題的解決有自己的創(chuàng)新，在解題中還可以嵌入哪些其他相關(guān)聯(lián)的知識(shí)等。

管杰說，如果能打開學(xué)習(xí)的“黑匣子”，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)痕跡進(jìn)行分析，教師就可以針對(duì)學(xué)生的個(gè)性化需求進(jìn)行指導(dǎo)。此外，還可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)習(xí)慣、思維的形成過程等作數(shù)據(jù)分析?！拔磥砻總€(gè)學(xué)生將擁有一個(gè)自己的數(shù)據(jù)包，我們正在努力，我相信距離這一天已經(jīng)不遠(yuǎn)了。”

在科大訊飛輪值總裁吳曉如看來，人工智能可以將教學(xué)變?yōu)榇髷?shù)據(jù)分析和人工智能輔助的以學(xué)生為中心的個(gè)性化學(xué)習(xí)，為每個(gè)學(xué)生提供個(gè)性化、定制化的學(xué)習(xí)內(nèi)容、方法，從而激發(fā)出學(xué)生深層次的學(xué)習(xí)欲望。

現(xiàn)在坐在課堂里的孩子是互聯(lián)網(wǎng)的“原住民”，對(duì)教師的教育水平提出了新的挑戰(zhàn)。教育是什么？管杰的理解是：教育是良好的學(xué)習(xí)關(guān)系的建立。人工智能時(shí)代的學(xué)習(xí)關(guān)系將顛覆傳統(tǒng)的講授式教學(xué)，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的個(gè)性化學(xué)習(xí)?！傲己玫膸熒P(guān)系在于相互學(xué)習(xí)、相互促進(jìn)，在人工智能時(shí)代，學(xué)生的學(xué)將會(huì)激發(fā)老師的學(xué)，師生之間將真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長。”

教師的時(shí)代責(zé)任

百年大計(jì)，教育為本；教育大計(jì)，教師為本。教師承擔(dān)著傳播知識(shí)、傳播思想、傳播真理的歷史使命，肩負(fù)著塑造靈魂、塑造生命、塑造人的時(shí)代責(zé)任，教育發(fā)展、國家繁榮、民族振興需要一批又一批的好老師?！敖逃母锏募Y(jié)號(hào)已經(jīng)吹響，”王定華對(duì)此早有思考，“首先要打造一支師德高尚、業(yè)務(wù)精湛、數(shù)量足夠、結(jié)構(gòu)合理、充滿活力的高素質(zhì)專業(yè)化創(chuàng)新型教師隊(duì)伍，落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和健康成長?！?/p>

未來的優(yōu)秀老師將是那些善于使用人工智能的老師，老師需要主動(dòng)去擁抱人工智能。中國教育科學(xué)研究院院長田慧生說，我們應(yīng)該積極面對(duì)人工智能帶來的挑戰(zhàn)，同時(shí)提高自身的自主學(xué)習(xí)能力。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，需要呵護(hù)他們的好奇心，鼓勵(lì)他們發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)他們旺盛的求知欲。

北京市教委副主任李奕認(rèn)為，未來教育需要的真正有價(jià)值的教師，絕不是可被人工智能替代的素材庫和技能練習(xí)機(jī)。基礎(chǔ)教育階段教師真正的核心的智能在于：充滿人工智能的認(rèn)知能力、合作能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)能力。

北京師范大學(xué)教授余勝泉說，在人工智能時(shí)代，教師的業(yè)務(wù)重心將會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移，人工智能將會(huì)取代簡單重復(fù)的腦力勞動(dòng)，如知識(shí)性的教學(xué)。未來教育是人與人工智能協(xié)作的時(shí)代，充分發(fā)揮機(jī)器與人類各自的優(yōu)勢(shì)才是提高教育能力的關(guān)鍵。

管杰表示，簡單重復(fù)、不智能的工作交給機(jī)器去做，老師需要做的則是：根據(jù)分析數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生有針對(duì)性地進(jìn)行教育和培養(yǎng)，騰出更多時(shí)間和精力，創(chuàng)新教育內(nèi)容、改革教學(xué)方法，從而更加專注于構(gòu)建和諧穩(wěn)固的師生關(guān)系和促進(jìn)學(xué)生全面長遠(yuǎn)發(fā)展。這樣，教師就不再僅僅是知識(shí)的傳授者，而是滿足學(xué)生個(gè)性化需求的教學(xué)服務(wù)提供者、設(shè)計(jì)實(shí)施定制化學(xué)習(xí)方案的成長咨詢顧問，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的陪伴者、動(dòng)力的激發(fā)者、情感的呵護(hù)者，真正成為學(xué)生“靈魂的工程師”。

人工智能時(shí)代，“培養(yǎng)什么人”的問題非常關(guān)鍵，因此，教師要做好價(jià)值觀的傳承。管杰認(rèn)為，未來教師的核心職能就是要培養(yǎng)擁有中華優(yōu)秀傳統(tǒng)思想文化，有能力與世界建立廣泛聯(lián)系，具有世界眼光的中國人。唯有這樣的人才，走入社會(huì)后才能承擔(dān)起社會(huì)責(zé)任，用人工智能去創(chuàng)造社會(huì)福祉。