人工智能呼喚教育領域的深刻變革

文 | 康小明

伴隨著現(xiàn)代信息技術的迅猛發(fā)展，人工智能必將對包括教育行業(yè)在內的各個社會領域帶來巨大的挑戰(zhàn)。從擊敗國際象棋第一人的深藍到具備深度學習能力而所向披靡的圍棋王者AlphaGo，再到智能機器人和無人駕駛等，無不昭示著人工智能正在從實驗室走入現(xiàn)實社會。

反映在教育領域，無論你接受還是不接受，人工智能都將對延續(xù)了幾千年的教育形態(tài)以及形成于大工業(yè)時代的現(xiàn)代教育制度帶來深刻的影響和沖擊。如何認識并適應人工智能的未來發(fā)展趨勢，培養(yǎng)適應智能化社會所需的各類人才已經(jīng)成為教育工作者無法回避的現(xiàn)代命題。

人工智能開始全面融入教育

人工智能是現(xiàn)代信息技術的集大成者，是學科交叉和技術集成的經(jīng)典體現(xiàn)。從物聯(lián)網(wǎng)技術和動態(tài)數(shù)據(jù)庫技術的漸趨成熟到生物學上神經(jīng)科技的巨大進展，再到數(shù)學領域復雜網(wǎng)絡算法的應用，以及納米和感知材料科學的飛速發(fā)展，借助于芯片技術和云存儲、云計算等技術的突飛猛進，人工智能技術已經(jīng)開始在人類社會生活中發(fā)揮著日益重要的作用。正是因為意識到了整個社會都將從現(xiàn)在的信息時代過渡到智能時代，《國家教育事業(yè)十三五規(guī)劃》中明確提出要“綜合利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和虛擬現(xiàn)實技術探索未來教育教學新模式”。由此可見，人工智能將對我國未來的教育教學模式產生無法估量的影響。

從社會角度看，人工智能時代的來臨將使得現(xiàn)在的很多職業(yè)消失，同時也會誕生很多新職業(yè)，對勞動者的能力和素質要求也將出現(xiàn)新的變化；從學校角度看，人工智能的進入將使得學校的組織形式發(fā)生巨大的變化，或者成為朱永新先生所說的未來學習中心，或者成為泛在的多中心的學習網(wǎng)絡；從教師角度看，工業(yè)時代所需的知識本位將迅速地轉向個體本位，教師的“教”將更多地轉向學生的“學”，傳統(tǒng)的課堂講授將更多地轉向為學生提供自主學習和體驗的氛圍；從學生角度看，具體學科知識的學習將變得毫無意義，更多地是在更加高效的學習過程中培養(yǎng)未來所需的能力和素養(yǎng)，體驗到學習過程的快樂感。因此，人工智能對教育活動的沖擊和影響將成為大勢所趨。

人工智能對教育的影響

現(xiàn)代科技革命催生的人工智能對教育的影響不僅體現(xiàn)在價值觀的變化上，也將體現(xiàn)在教育使命的變化和教育形式的創(chuàng)新上。

從理論層面看，教育價值是人們有意識地掌握、利用、接受及享有教育時，對教育活動有用性的看法和評價，這種看法和評價既因時代的不同而有不同的標準，也會在同一時代出現(xiàn)應然和實然的分歧。因此，滿足個體和社會的發(fā)展需要是教育價值的應有之義，學生或者說受教育者才是教育價值的核心載體。

現(xiàn)階段，學生的主體地位往往讓位于“知識本位”和“應試為本”。隨著人工智能時代的來臨，這種教育價值觀將很難找到生存的空間，取而代之的是“個體本位”和“創(chuàng)造為本”。學習者的主體地位開始彰顯，創(chuàng)造性開始成為教育活動的核心價值。

教育價值的變化必然帶來教育使命的變化。在傳統(tǒng)的教育使命中，最核心的是促進學生的全面發(fā)展，引導每個學生成長和成才。在工業(yè)化時代，為了滿足標準化的人才培養(yǎng)和選拔需求，必然要求學生掌握盡可能多的學科知識和應試能力，選拔競爭越激烈，對學生本體價值的異化和扭曲將越嚴重。而在智能化時代，學科知識的學習和各類選拔性考試，都可以由智能機器人更加高效地完成。從而使得教育的使命開始轉向為學習者提供個性化的課程體系，在自主學習和快樂學習的過程中實現(xiàn)個人優(yōu)勢潛能的最大開發(fā)。

為了實現(xiàn)人工智能時代的教育價值和教育使命，必然要求教育形式進行相應的創(chuàng)新。從學校形態(tài)看，傳統(tǒng)意義上的學校將趨于消亡，以學生個體為中心的泛在學習網(wǎng)絡將漸趨主流。從學習方式看，將從原來教師主導的團體教學為核心轉向學生主導的自主學習、人+機器共同學習以及多元化學習主體交互創(chuàng)新學習為核心。從學習目的看，將從原來的知識獲取轉向知識創(chuàng)造，從原來單向的知識傳輸轉向雙向的知識交互轉變。從課程體系看，將從原來以社會需求為導向的整體劃一的課程體系轉向以個體需求為導向的個性化定制課程體系。

人工智能時代的核心能力與素養(yǎng)

在討論人工智能時代的核心能力與素養(yǎng)之前，可以先從兩個研究說起。一個是BBC根據(jù)劍橋大學學者MichaelOsborne和CarlFrey的數(shù)據(jù)體系，分析了365種職業(yè)在未來的“被淘汰概率”。結果發(fā)現(xiàn)，如果你的工作包括了如下三類技能要求，則未來被機器人取代的可能性非常小。一個是社交能力、協(xié)商能力以及人情練達的藝術；二是富有同情心，以及對他人真心實意的扶助和關切；三是創(chuàng)意和審美。而包括了如下技能要求的工作，則很容易在不久的將來被機器人取代。一是無需天賦，經(jīng)過訓練即可掌握的技能；二是大量的重復性勞動，每天上班無需過腦，但手熟爾；三是工作空間狹小，坐在格子間里，不聞天下事。

由于教師這個職業(yè)需要與學生交互，其本質不是傳承知識，而是激發(fā)學生的內在潛能，培養(yǎng)學生健全的創(chuàng)造性人格、健康的情感世界以及穩(wěn)定的社會性特征，因而未來能被機器人替代的概率微乎其微。無獨有偶，國內著名學者魯白先生也曾經(jīng)說過，人腦有五個方面的功能：感覺、運動、記憶、情感與情緒、認知。認知又包括了一般認知和高級認知，一般認知包括了記憶、邏輯思維、分析和概念學習，智能機器人完成可以勝任這些認知。高級認知包括了自我意識、語言、想象力、創(chuàng)造力以及思考人類社會為什么而活著等問題，這些高級認知是機器無法承擔的。由此可見，未來人工智能時代的核心能力和素養(yǎng)應該就是那些智能機器人承擔不了的那些教育價值。

具體而言，為了迎接人工智能時代的到來，我們的教育應該重點培養(yǎng)學生的如下核心功能與素養(yǎng)：

首先是提出問題的能力。正如愛因斯坦所言：提出問題比解決問題更重要。在人工智能時代更是如此。學生要提出具備科技和重大社會經(jīng)濟價值的問題，就必須具有深入的獨立思考能力以及豐富的想象能力。

其次是創(chuàng)新思維的能力。由于未來的人工智能可以取代人類絕大部分重復性的體力勞動以及復雜的邏輯思維活動，唯有不可重復的、與特定情境和情感體驗相關聯(lián)的活動則很難被替代，因此，未來的學校教育應該重點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，同時將創(chuàng)新思維與傳統(tǒng)思維實現(xiàn)有機結合，也就是讓學生通過集中思維與發(fā)散思維、正向思維與逆向思維、求同思維與求異思維的有機結合，實現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的提升。

三是與智能機器人交互的能力。進入人工智能時代后，智能機器人將和現(xiàn)代的智能手機一樣普遍，為了用好人工智能，更好地造福人類，學生必須學會如何與智能機器人交互。美國曾經(jīng)大力推行的STEM（科學、技術、工程和數(shù)學）教育以及當前正在推動的STEAM教育就是培養(yǎng)未來人才應該具備上述能力。

四是情緒情感體驗能力。培養(yǎng)學生豐富而敏銳的情緒情感體驗能力是適應未來人工智能時代的重要能力。

五是人文關懷和文化傳承方面的感知和創(chuàng)造能力。思考生命的價值、人類從哪里來、該向何處去以及如何構建人與智能機器人和諧共存的人機世界，這些也是未來學生應該具備的核心素養(yǎng)。

應對人工智能時代的變革與挑戰(zhàn)

智能化社會正以遠超人類預期的速度朝我們走來。為了更好地擁抱人工智能時代，我們的教育必須未雨綢繆，從現(xiàn)在開始轉換思路，應對挑戰(zhàn)。

首先是強化并落實學生的自主學習。借助于人工智能，未來可以更好地實現(xiàn)自主學習，也最需要自主學習。因為自主學習是最高境界的因材施教，也是最符合學生潛能特征和各種需求的個性化教育。實際上，衡量當前和未來大學的生源素質高低的重要指標就是學生的自主學習素養(yǎng)。

其次是更好地實施揚長教育。未來的人工智能能夠替代人類絕大部分的重復性勞動和以邏輯思維為核心的復雜勞動。因此，學生無需實現(xiàn)通常意義上的“揚長補短”，應該更好地實施“揚長教育”，讓學生在自己擅長的優(yōu)勢領域做到極致。

再次是更好地實現(xiàn)快樂學習。雖然人工智能可以更加高效地學習知識和習得能力，但是學生仍然需要在學習知識和習得能力的過程中培養(yǎng)適應未來人工智能社會的核心能力與素養(yǎng)，快樂學習不僅能讓學生享受學習的過程，還能獲得更加高效的學習成效。更重要的是，進入人工智能時代后，為追求快樂而學習也將成為學習的一大重要目標。

另外，應該在學校教育中實施高質量的科技工程教育，確保學生具備卓越的科學、技術、工程和數(shù)學等素養(yǎng)。考慮到中國傳統(tǒng)的“學而優(yōu)則仕”以及“重學輕術”等觀念的影響，我國更應從基礎教育到高等教育階段重點強化科技工程教育。

最后是更好地普及藝術教育。高品質的藝術教育不僅能提升人類的情緒情感體驗能力，還將有助于促進人類右腦功能的開發(fā)。對未來人才需求的判斷，業(yè)界大佬最有發(fā)言權。正如馬云在2017年的貴州大數(shù)據(jù)峰會上所說的那樣：“如果不讓孩子去體驗，去玩，不讓他們去嘗試棋琴書畫，三十年后孩子們將找不到工作。”

未來的人類與人工智能的共存格局取決于現(xiàn)階段的教育布局，在“未來已來”的今天，我們大家都準備好了嗎？