任友群 萬昆 馮仰存
摘要:人工智能賦能教育已成為未來教育變革的重要趨勢。2019年3月,聯(lián)合國教科文組織發(fā)布《教育中的人工智能:可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)和機遇》的報告,提出了人工智能教育發(fā)展的愿景、目標(biāo)、途徑、挑戰(zhàn)等。人工智能教育發(fā)展的愿景是促進(jìn)人工智能教育的可持續(xù)發(fā)展;人工智能賦能教育的目標(biāo)是改善學(xué)習(xí)和促進(jìn)教育公平;為人工智能教育時代做好準(zhǔn)備的兩個途徑是:構(gòu)建面向數(shù)字化和人工智能賦能世界的課程,通過后期教育和培訓(xùn)增強人工智能能力。報告提出人工智能教育發(fā)展的六個挑戰(zhàn):提升制定全面的人工智能公關(guān)政策的能力;確保教育中人工智能的全納和公平;教師與人工智能驅(qū)動的教育的雙向準(zhǔn)備;開放、高質(zhì)量和包容性強的教育數(shù)據(jù)系統(tǒng)構(gòu)建;人工智能教育相關(guān)研究的重要價值發(fā)揮;數(shù)據(jù)收集、使用和傳播倫理的關(guān)注。報告對我國發(fā)展人工智能教育有如下啟示:堅持立德樹人,培養(yǎng)具備人工智能思維的中國公民;消除數(shù)字鴻溝,警惕人工智能的馬太效應(yīng);構(gòu)建公平而有質(zhì)量的人工智能教育生態(tài)系統(tǒng);以跨學(xué)科融合促進(jìn)高校知識生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變;新技術(shù)賦能人工智能教育;重視人工智能教育發(fā)展的倫理問題。
關(guān)鍵詞:人工智能;智能教育;教育公平;可持續(xù)發(fā)展;聯(lián)合國報告
中圖分類號:G434? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? 文章編號:1009-5195(2019)05-0003-08? doi10.3969/j.issn.1009-5195.2019.05.001
人工智能賦能教育已成為未來教育變革的重要趨勢。通過人工智能技術(shù)重塑教育生態(tài),發(fā)展智能教育已經(jīng)成為當(dāng)前甚至是未來的教育新議題。與傳統(tǒng)教育不同,智能教育的特點是以人工智能為代表的智能技術(shù),加快推動人才培養(yǎng)模式變革,實現(xiàn)規(guī)模化教育與個性化培養(yǎng)的有機結(jié)合(黃榮懷等,2019)。面對人工智能這一“老且新”的技術(shù),如何發(fā)揮其最大效力使其賦能教育?當(dāng)其成為教育的重要分支——人工智能教育后,如何促使其可持續(xù)發(fā)展?以及其發(fā)展中面臨的機遇與挑戰(zhàn)是什么?這些問題都亟待解決。2019年聯(lián)合國教科文組織發(fā)布了《教育中的人工智能:可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)和機遇》(Artificial Intelligence in Education: Challenges and Opportunities for Sustainable Development,以下簡稱為《報告》),《報告》從三個方面著重探討了教育中人工智能可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)問題:一是利用人工智能改善學(xué)習(xí)和促進(jìn)教育公平;二是利用人工智能為學(xué)習(xí)者的未來做準(zhǔn)備;三是人工智能在教育中應(yīng)用的挑戰(zhàn)和政策影響,報告的總體框架如圖1所示?!秷蟾妗反砹巳斯ぶ悄芙逃l(fā)展與變革的新趨勢,對我國發(fā)展和引領(lǐng)人工智能時代的教育具有重要意義。以下將結(jié)合報告三部分內(nèi)容進(jìn)行解讀分析,以期對我國人工智能教育發(fā)展有所啟示。
一、何以賦能:人工智能改善學(xué)習(xí)和促進(jìn)教育公平的空前機遇
誠如理査德·梅耶所說:“每當(dāng)一項新技術(shù)被引入教育實踐中,往往會被寄予巨大的期望”(Mayer,2014),人工智能技術(shù)也是如此,但就當(dāng)前而言,人工智能在教育方面的應(yīng)用機遇和挑戰(zhàn)并存。這在很大程度上是因為教育系統(tǒng)異常復(fù)雜,人們并不是天然愿意在傳統(tǒng)教育中依托技術(shù)進(jìn)行變革。變革往往發(fā)生在人們對新技術(shù)的價值認(rèn)同之后,而《報告》無疑是其中的導(dǎo)航器。《報告》提出,人工智能的愿景是改善學(xué)習(xí)和促進(jìn)教育公平。為實現(xiàn)這一愿景,人工智能需要聚焦在以下兩個方面:
1.通過人工智能改善個性化學(xué)習(xí)
可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)旨在確保全納和公平的優(yōu)質(zhì)教育,并為所有人提供終身學(xué)習(xí)計劃,它強調(diào)終身平等的學(xué)習(xí)機會。人工智能技術(shù)用于確保全納和公平的教育機會。它可為不同地區(qū)、不同種族、不同性別的人們,特別是邊遠(yuǎn)地區(qū)、特殊群體等提供適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)機會。計算機支持的協(xié)作學(xué)習(xí)可為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供多種選擇,其中在線異步討論是計算機支持協(xié)作學(xué)習(xí)的核心。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,基于機器學(xué)習(xí)的人工智能系統(tǒng)可以用于監(jiān)控異步討論,從而為教師提供有關(guān)學(xué)習(xí)者討論和支持的信息,以指導(dǎo)學(xué)習(xí)者參與學(xué)習(xí),實現(xiàn)學(xué)習(xí)者的個性化學(xué)習(xí)。
2.數(shù)據(jù)驅(qū)動的教育管理信息系統(tǒng)
數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策將成為許多學(xué)校和地區(qū)教育改革的重點。教育大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,為人工智能算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析提供了基礎(chǔ),也為學(xué)校和教育管理者作出數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策提供了參考,從而不斷改善教育。人工智能技術(shù)將賦予教育管理信息系統(tǒng)新的功能?;谠撓到y(tǒng),人工智能可以使用向量機、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等機器學(xué)習(xí)來分析教育大數(shù)據(jù),動態(tài)生成學(xué)校和地區(qū)教育報告。同時,人工智能算法還可以根據(jù)數(shù)據(jù)信息進(jìn)一步產(chǎn)生教育決策報告,從而更好地改善學(xué)校和地區(qū)的教育;也可以通過學(xué)習(xí)分析技術(shù)對學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行量化、診斷、評估、分析,為教師提供實時反饋,為教師教學(xué)做出科學(xué)決策,以服務(wù)于學(xué)習(xí)過程,優(yōu)化學(xué)習(xí)設(shè)計。目前學(xué)習(xí)分析技術(shù)采用了基于統(tǒng)計的大數(shù)據(jù)技術(shù)、機器學(xué)習(xí)算法、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)處理大量數(shù)據(jù)。
二、籌謀未來:面向人工智能時代人才培養(yǎng)的實施路徑
通常,社會企業(yè)往往是人工智能等新技術(shù)應(yīng)用的先行者,企業(yè)需要具備人工智能技能的人才,對教育來說則意味著人才培養(yǎng)方向要順應(yīng)勞動力市場并做出相應(yīng)調(diào)整。具體講就是要從課程重構(gòu)和能力培育兩個方面發(fā)力,培養(yǎng)適應(yīng)人工智能時代發(fā)展要求的未來人才。
1.構(gòu)建面向數(shù)字化和人工智能賦能世界的課程
教育對于智能時代的生存和發(fā)展具有重要的作用。為了彌合人工智能帶來的“技能鴻溝”,我們不能簡單地應(yīng)用教學(xué)技術(shù),更重要的是重新思考現(xiàn)在的教育內(nèi)容和方法。《報告》所探討的課程變革表明,亟需定義新的符合智能時代發(fā)展的“AI 勝任力”,這是一種超脫基本ICT的勝任力,是各國在融合21世紀(jì)技能制定各自教育規(guī)劃時需要定義的學(xué)習(xí)者利用計算機技術(shù)、方法、思維解決問題的技能。針對這一主題,《報告》著重探討了相關(guān)框架。
(1)數(shù)字勝任力框架
在人工智能賦能的社會,發(fā)展新的技能來創(chuàng)造和解構(gòu)數(shù)字技術(shù)是非常重要的。對此,《報告》重點討論了四個致力于發(fā)展師生數(shù)字勝任力的框架。其一,UNESCO于2018年制定《數(shù)字素養(yǎng)測評全球框架》(Antoninis et al.,2018),在參考計算機素養(yǎng)、ICT素養(yǎng)、信息素養(yǎng)和媒體素養(yǎng)的基礎(chǔ)上,概括出的勝任力7方面內(nèi)容分別是:硬件與軟件基礎(chǔ)、信息與數(shù)據(jù)素養(yǎng)、交流與協(xié)作、創(chuàng)建數(shù)字內(nèi)容、安全、問題解決、與職業(yè)有關(guān)的能力。其二,2011年UNESCO推出《教師信息與通信技術(shù)能力框架》,強調(diào)了數(shù)字技術(shù)在支持6個關(guān)鍵知識領(lǐng)域中的作用,這6個領(lǐng)域即教育中ICT的理解、課程與評估、教學(xué)法、ICT、組織與管理、教師專業(yè)學(xué)習(xí)。此外,框架還指出,對于教師來說,擁有管理數(shù)字技術(shù)并將其傳授給學(xué)生是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,教師必須幫助學(xué)生習(xí)得使用數(shù)字技術(shù)并進(jìn)行高效協(xié)作和創(chuàng)造性問題解決的能力。其三,2016年UNESCO和爪哇大學(xué)聯(lián)合開發(fā)《教育學(xué)層面的ICT能力和標(biāo)準(zhǔn)》,目的是為在知識和信息社會中面臨教學(xué)挑戰(zhàn)的教師提供所需要素質(zhì)的培訓(xùn)愿景。即作為培訓(xùn)基準(zhǔn),通過評定教師信息通信技術(shù)的采用水平及其教育用途,來提高各級學(xué)校的教育質(zhì)量。其四,歐盟提出支持個人數(shù)字技能發(fā)展的歐盟數(shù)字素養(yǎng)框架(Ferrari,2013),描述了當(dāng)今學(xué)習(xí)者需要的能力,即在工作、就業(yè)、學(xué)習(xí)、休閑以及社會參與中,能夠以可靠、協(xié)作和創(chuàng)造性方式使用數(shù)字技術(shù)的能力。該框架由5個能力域組成,即信息和數(shù)據(jù)素養(yǎng)域、交流與合作域、數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)建域、安全意識域和問題解決域。
(2)計算思維
計算思維是未來智能時代所需要的核心素養(yǎng),也是學(xué)習(xí)者適應(yīng)人工智能社會的關(guān)鍵能力。目前,許多國家都開始將計算思維納入各自課程教學(xué)的探索。例如,2012年英國皇家學(xué)會發(fā)表了一份報告建議:信息技術(shù)課程向計算機科學(xué)和計算思維轉(zhuǎn)變。根據(jù)這個報告的結(jié)果,英國在2014年重新設(shè)計并實施了新的計算機課程,目的是促進(jìn)學(xué)習(xí)者對計算機科學(xué)的基本原則、概念及其應(yīng)用的理解,培養(yǎng)其以計算術(shù)語分析問題和編寫計算機程序來解決這些問題的能力。值得一提的是,我國也于2017年將計算思維納入了普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)并作為一項學(xué)科核心素養(yǎng)。此外,愛沙尼亞、阿根廷、新加坡、馬來西亞等國家也在不同程度上,將計算思維培養(yǎng)以編程、機器人、創(chuàng)客教育等形式納入了整個課程教學(xué)體系之中??梢姡瑢⒂嬎闼季S納入教育中是世界上許多國家和地區(qū)的普遍選擇。同時,這也彰顯出從基本的數(shù)字素養(yǎng)到計算思維能力的明顯轉(zhuǎn)變,而不僅僅是教授數(shù)字知識和操作技能。
2.通過后期教育和培訓(xùn)增強人工智能能力
面對人工智能的迅速發(fā)展,中國、法國、美國等紛紛制定了人工智能發(fā)展戰(zhàn)略以促進(jìn)人工智能全面發(fā)展。雖然基礎(chǔ)教育階段人工智能人才培養(yǎng)至關(guān)重要,但是目前各國更為關(guān)注后義務(wù)教育階段的人才培養(yǎng)。
(1)高等教育
通過高等教育研究和發(fā)展人工智能,是各國政府解決各自技能差距的主要方法之一。為了提升各自在人工智能方面的能力并成為該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,許多國家都在大力吸引人工智能研究和實踐方面的人才。例如,法國通過創(chuàng)建研究實驗室,以更多的激勵政策吸引大量的人工智能研究人員,并希望實現(xiàn)人工智能本科、碩士、博士完整的人才培養(yǎng)體系,完善職業(yè)教育和培訓(xùn),研制人工智能課程。法國還將通過產(chǎn)學(xué)研合作的形式,利用學(xué)校-企業(yè)、大學(xué)-研究機構(gòu)合作創(chuàng)建人工智能研究院。
(2)職業(yè)技術(shù)教育與培訓(xùn)
職業(yè)技術(shù)教育與培訓(xùn)機構(gòu)應(yīng)當(dāng)提供包含人工智能相關(guān)能力的課程,特別是培養(yǎng)人們適應(yīng)智能時代技能與勞動力市場變化的能力。在一些國家,終身學(xué)習(xí)被理解為基本技能和成人掃盲方案。國際勞工組織重新定義了終身學(xué)習(xí),并認(rèn)為人們對終身學(xué)習(xí)重新產(chǎn)生興趣的部分原因是工業(yè)界有意將終身學(xué)習(xí)視為新的技能,并逐步形成發(fā)展戰(zhàn)略。德國和新加坡都已經(jīng)發(fā)起了職業(yè)技能培訓(xùn)計劃,確保每個人都可以接受相關(guān)培訓(xùn)以提高職業(yè)技能。聯(lián)合國教科文組織的信息和通信技術(shù)教育也正在發(fā)起一項“為青少年提供人工智能”的倡議,其重點是培養(yǎng)青少年的人工智能技能。
(3)非正式學(xué)習(xí)
非正式學(xué)習(xí)是發(fā)展人工智能教育的另一種途徑,如MOOC學(xué)習(xí)等。事實上,MOOC平臺是非正式學(xué)習(xí)人工智能相關(guān)技能課程最好的平臺,而且MOOC學(xué)習(xí)平臺也使用了人工智能技術(shù),如應(yīng)用自然語言處理和機器學(xué)習(xí),進(jìn)行自動評分等。也有學(xué)者已經(jīng)開始研究人工智能在MOOCs和混合式學(xué)習(xí)中的應(yīng)用,通過人工智能技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供個性化學(xué)習(xí)建議(Chaudhri et al.,2013)。目前,也出現(xiàn)了許多非正式在線學(xué)習(xí)社區(qū),如協(xié)作編程學(xué)習(xí)社區(qū)、社區(qū)論壇系統(tǒng)等。衡量這些非正式在線學(xué)習(xí)平臺績效的關(guān)鍵指標(biāo)是:學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)參與度、堅持度、完成度、滿意度等。未來,在人工智能技術(shù)的幫助下,衡量這些非正式在線學(xué)習(xí)平臺可以采用更加復(fù)雜的評估體系,收集到更加客觀、全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。所以,各國政府要高度關(guān)注終身學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行監(jiān)測、評價,從而使學(xué)習(xí)更加有效。
三、直面挑戰(zhàn):發(fā)展人工智能教育和人才培養(yǎng)的風(fēng)險應(yīng)對
在教育領(lǐng)域,技術(shù)可以幫助解決不平等嗎?發(fā)展中國家如何開發(fā)改善教育的人工智能解決方案?公共政策如何賦予教師權(quán)利?這些都是人工智能可能面臨的挑戰(zhàn)。對此,《報告》將其總結(jié)如下:
挑戰(zhàn)一:提升制定全面的人工智能公共政策的能力
面對人工智能技術(shù)的全面發(fā)展,教育部門既是應(yīng)用者,也是參與者。在各國制定的人工智能發(fā)展戰(zhàn)略中,教育是關(guān)鍵。一方面,人工智能在改進(jìn)教育體系方面有著巨大的潛力;另一方面,人們期望教育系統(tǒng)能培養(yǎng)出適應(yīng)人工智能社會的學(xué)習(xí)者。當(dāng)前,人工智能發(fā)展大多來自私有機構(gòu)(如IBM、Pearson、Knewton、Coursera等)的推動,許多政府都在努力促進(jìn)這些私營部門與人工智能教育的融合。專家預(yù)計在2017-2021年間,人工智能教育市場將增加50%,這對政府來說無疑是一大挑戰(zhàn)。
政府行使職能管理國家在很大程度上是通過政策實現(xiàn)的,然而目前有關(guān)人工智能教育的公共政策制定仍處于起步階段,無法應(yīng)對人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新速度。這就要求政府在制定政策時:(1)必須與私營部門建立伙伴關(guān)系,以擴大人工智能生態(tài)系統(tǒng),因為公共部門無法單獨在如此復(fù)雜的技術(shù)層面進(jìn)行創(chuàng)新;(2)人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)必須創(chuàng)造新的籌資機會,為人工智能專家的形成和培訓(xùn)開發(fā)提供支持;(3)利用自適應(yīng)性學(xué)習(xí)平臺、在線評估等技術(shù)釋放人工智能在教育方面的潛力;(4)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的人工智能教育公共政策必須在國際和國家兩級建立伙伴關(guān)系,以建立一個為可持續(xù)發(fā)展服務(wù)的人工智能生態(tài)系統(tǒng)。
挑戰(zhàn)二:教育中人工智能的全納和公平兼顧
人工智能技術(shù)也可能是一種破壞性的技術(shù),并可能加劇現(xiàn)有的不平等和分歧,因為邊緣化和處境不利的人口更有可能被排除在人工智能教育之外,其結(jié)果是產(chǎn)生一種新的數(shù)字鴻溝(Hilbert,2016)。全納和公平是人工智能教育的核心價值。決策者在制定政策時,應(yīng)當(dāng)提出若干與全納和公平相關(guān)的問題。例如,發(fā)展中國家迫切需要什么樣的基礎(chǔ)設(shè)施條件才能使人工智能教育成為可能?如何在互聯(lián)網(wǎng)接入方面為數(shù)字權(quán)利的獲得建立可持續(xù)和公平的條件?人工智能如何為弱勢群體提供教育服務(wù)?人工智能教育如何在發(fā)展中國家更快地增長,以縮小世界上窮人和富人之間的教育差距?人工智能教育在哪些方面可以縮小性別差距?
最近的研究描述了發(fā)展中國家將人工智能融入教育的障礙,其中主要包括信息和通信技術(shù)硬件的可用性、互聯(lián)網(wǎng)的可靠性、數(shù)據(jù)成本、學(xué)生的基本信息和通信技術(shù)技能、語言與文化差異等(Nye,2015)。因此,消除數(shù)字鴻溝,確保教育中人工智能的全納和公平是人工智能教育可持續(xù)發(fā)展的重要因素。
挑戰(zhàn)三:教師與人工智能驅(qū)動的教育的雙向準(zhǔn)備
教師要為人工智能驅(qū)動的教育做好準(zhǔn)備,并讓人工智能理解教育,但這必須是雙向驅(qū)動的:教師必須學(xué)習(xí)新的數(shù)字技能,以便以教育和更有意義的方式使用人工智能;而人工智能開發(fā)者必須懂得教師的工作,以促進(jìn)人工智能教育的可持續(xù)發(fā)展。未來,教師的角色也將發(fā)生轉(zhuǎn)變,教師將與人工智能協(xié)同合作,各自發(fā)揮自己的優(yōu)勢。人工智能技術(shù)將幫助教師完成一些機械性工作,也可以是教師的助教,以實施個性化、精準(zhǔn)化的教學(xué)(余勝泉,2018)。所以說人工智能可以取代教師的觀點是不正確的,因為它忽略了教師在支持學(xué)習(xí)過程中的重要性,忽略了教師在創(chuàng)造性和社會情感方面的重要性,而這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了知識傳播的范疇(Bali,2017)。
那么,教師如何能夠更好地理解人工智能時代的教育并為之做好準(zhǔn)備?對此《報告》指出,為了有效地使用人工智能技術(shù),教師還需要習(xí)得以下新的能力:(1)了解人工智能驅(qū)動的系統(tǒng)是如何改善學(xué)習(xí)的,從而使他們能夠?qū)π碌娜斯ぶ悄芙逃a(chǎn)品作出正確的價值判斷;(2)掌握數(shù)據(jù)分析技能,使他們能夠解釋由人工智能技術(shù)支持系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù),并能對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、挖掘、分析、處理等;(3)能夠批判性地看待人工智能和數(shù)字技術(shù)影響人類生活的方式,以及計算思維和數(shù)字技能的新框架,以提高學(xué)生理解人工智能力量、危險和可能性的能力;(4)能夠利用人工智能來完成重復(fù)性的任務(wù),使其能夠去做更多他們以前沒有時間做的工作,如情感交流、人際交往等;(5)教授學(xué)習(xí)者獲得那些可能不會被機器取代的技能和能力。
挑戰(zhàn)四:開放、高質(zhì)量和包容性強的教育數(shù)據(jù)系統(tǒng)構(gòu)建
數(shù)據(jù)之于人工智能就如燃料之于發(fā)動機,構(gòu)建開放、高質(zhì)量和包容性強的教育數(shù)據(jù)系統(tǒng)是人工智能教育可持續(xù)發(fā)展的重要前提。一個具有全面和最新數(shù)據(jù)的全功能數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),能夠為啟用人工智能預(yù)測和機器學(xué)習(xí)算法提供無限可能性。毫不夸張地說,數(shù)據(jù)決定了人工智能系統(tǒng)的應(yīng)用成效。令人擔(dān)憂的是,目前許多國家仍在不遺余力地收集那些基礎(chǔ)但并不重要的教育數(shù)據(jù)。因此,對各國來說當(dāng)務(wù)之急是構(gòu)建優(yōu)質(zhì)的教育數(shù)據(jù)系統(tǒng)。鑒于此,《報告》提出高質(zhì)量的教育數(shù)據(jù)系統(tǒng)需要具備三個特征:第一,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。準(zhǔn)確性和可靠性是數(shù)據(jù)分析的前提,因為不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)可能會使機器學(xué)習(xí)算法產(chǎn)生不正確的輸出;第二,數(shù)據(jù)一定程度的開放和不斷更新;第三,數(shù)據(jù)還必須考慮到諸多不平等因素,如年齡、性別和社會經(jīng)濟(jì)背景。如2016年聯(lián)合國兒童基金會的一項研究表明,在接受調(diào)查的40個國家中,有19個國家缺少關(guān)于殘疾兒童的相關(guān)數(shù)據(jù)。
挑戰(zhàn)五:人工智能教育相關(guān)研究的重要價值發(fā)揮
《報告》指出,未來幾年教育領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄艿难芯繉映霾桓F。盡管技術(shù)改變教育的潛能經(jīng)常被提及,但這種潛能尚未如期望的那樣得以發(fā)揮。回顧技術(shù)在教育中的應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)人們對技術(shù)對學(xué)校教育質(zhì)量的影響知之甚少,有關(guān)技術(shù)對學(xué)習(xí)實際影響的研究也并不多。對于這種現(xiàn)象,人工智能在教育方面的發(fā)展似乎是又一鮮明的例子。對人工智能的使用與教育績效之間的關(guān)系這一懸而未決的研究問題,《報告》提出,可以通過相關(guān)性來探索,但是必須進(jìn)行相應(yīng)的實證研究和實驗,以建立一個有用的知識庫。也就是說,以后的研究必須從不同的方向進(jìn)行實證,而不是簡單的“只說不做”。
對于技術(shù)來說就是,新技術(shù)應(yīng)用能否讓學(xué)習(xí)者學(xué)得更多、更好、更不同。由于教育的復(fù)雜性,于技術(shù)有關(guān)的教育研究往往很難得出具有普適性的結(jié)論和策略。人工智能教育要通過研究來驗證策略的有效性然后再進(jìn)行應(yīng)用推廣。對于發(fā)展中國家所面臨的教育挑戰(zhàn)來說,并不存在通用的技術(shù)解決方案,人工智能也非萬能之策。在研究成果進(jìn)行實踐轉(zhuǎn)化過程中,必須立足于本國的實際訴求,以揚棄的態(tài)度合理采納。對其中的矛盾和不適之處,需提出正確的研究問題,進(jìn)一步以研究克之。
挑戰(zhàn)六:數(shù)據(jù)收集、使用和傳播倫理的關(guān)注
數(shù)據(jù)是人工智能的基礎(chǔ)。大規(guī)模收集、使用、分析和傳播數(shù)據(jù)的倫理道德是制定人工智能政策框架的另一個重要因素。越來越多的教育機構(gòu)使用機器學(xué)習(xí)算法接受或拒絕學(xué)生。這種方法的兩個潛在問題包括:缺乏可解釋性和不公平對待。人工智能系統(tǒng)可以評估學(xué)生的初始水平,根據(jù)集體智慧和個人經(jīng)驗指導(dǎo)學(xué)生完成課程,自動評估測試結(jié)果。數(shù)據(jù)隱私和安全性幾乎出現(xiàn)在所有有關(guān)數(shù)據(jù)倫理的討論中。但其中主要挑戰(zhàn)在于使用個人數(shù)據(jù)的同時確保個人身份信息和個人隱私偏好得到保護(hù)。然而,目前除歐洲以外,其他地區(qū)只有不到30%的國家制定了全面的數(shù)據(jù)保護(hù)法。因此,在人工智能教育發(fā)展中需要明確數(shù)據(jù)收集、使用和傳播方面的倫理道德。
4.新技術(shù)賦能人工智能教育
回顧信息技術(shù)發(fā)展的歷史,每一次技術(shù)的變革都將引起教育變革的浪潮。在移動互聯(lián)、萬物互聯(lián)的背景下,當(dāng)下最炙手可熱的莫過于5G技術(shù),其必將帶來教育發(fā)展的新一輪跨越。我國在5G方面具有先發(fā)優(yōu)勢,應(yīng)抓住這一歷史機遇。此外,5G技術(shù)作為一種基礎(chǔ)通信技術(shù),具備超大帶寬、超高速度、超低延時、超強穩(wěn)定性等優(yōu)勢,其對人工智能的發(fā)展、教育信息化的轉(zhuǎn)型升級影響巨大。筆者認(rèn)為,人工智能教育即新技術(shù)(5G、人工智能等)引領(lǐng)的教育信息化的高級形態(tài),其最終目標(biāo)在于重塑教育結(jié)構(gòu)和促進(jìn)教育公平。具體表現(xiàn)在:第一,5G技術(shù)和人工智能技術(shù)將助于破解因地區(qū)差異帶來的教育資源配置的不均、師資的缺乏、設(shè)備設(shè)施建設(shè)不齊全等問題,使教育公平成為現(xiàn)實。第二,5G技術(shù)和人工智能技術(shù)將有助于構(gòu)建沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境,特別是隨著VR/AR技術(shù)的迅速發(fā)展,學(xué)生可以在沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的空間思維和創(chuàng)造力,實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。第三,新技術(shù)助力實施人工智能教育策略,有助于創(chuàng)新高層次人才培養(yǎng)機制、提升教育手段智能化程度、探索多元化教育教學(xué)形式等(張進(jìn)寶等,2018)。
5.重視人工智能教育發(fā)展的倫理問題
《報告》從行動和思維兩個維度定義了人工智能,分別是類人思考、理性思考、類人行動、理性行動四個方面。隨著人工智能的不斷演變和機器的日益智能化,人工智能的發(fā)展將從輔助智能、增強智能到自主智能的發(fā)展。如何實現(xiàn)教育視角下的可信賴人工智能,是需要高度重視并持續(xù)關(guān)注的問題(黃榮懷等,2019)。目前人工智能教育領(lǐng)域的倫理機制還沒有得到很好地回答(Holmes et al.,2018)。我們認(rèn)為技術(shù)是一把雙刃劍,人工智能亦是如此。人工智能教育的發(fā)展催生著教育大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,而教育大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生則需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、管理和保護(hù)等。因此,我們認(rèn)為,第一,需要加強教育大數(shù)據(jù)的安全立法,通過建立教育大數(shù)據(jù)的安全法律,保護(hù)好教育大數(shù)據(jù)以免被非法濫用和網(wǎng)絡(luò)侵犯。第二,我們可以借鑒《歐盟人工智能倫理準(zhǔn)則概要》(宋建寶,2019),盡快出臺我國人工智能教育倫理規(guī)范,以保障師生的人身健康和數(shù)據(jù)安全不受侵犯。第三,要樹立人工智能教育的正確價值導(dǎo)向,培養(yǎng)人工智能時代具有社會責(zé)任感的中國公民,并高度重視人工智能教育發(fā)展可能帶來的倫理問題,為構(gòu)建一個和平、包容、穩(wěn)定的社會做出貢獻(xiàn)。
當(dāng)前,發(fā)展人工智能教育已經(jīng)成為新時代教育發(fā)展的新方向,成為實現(xiàn)我國教育現(xiàn)代化的必由之路。面對日益復(fù)雜的教育生態(tài)系統(tǒng),人工智能技術(shù)發(fā)展帶來了巨大機遇和挑戰(zhàn),發(fā)展人工智能教育已經(jīng)成為我國實現(xiàn)教育強國的戰(zhàn)略選擇。在邁向教育強國的征程中,我國應(yīng)加快發(fā)展人工智能教育,規(guī)劃人工智能時代的教育,培養(yǎng)為人工智能做好準(zhǔn)備的人才。構(gòu)建平等、適合、開放靈活的教育是目前乃至今后更長時期我國人工智能教育發(fā)展的目標(biāo),我們要始終積極推動人工智能和教育的深度融合,主動迎接與擁抱人工智能時代的教育。
參考文獻(xiàn):
[1][美]李·雷尼,巴里·威爾曼(2015).超越孤獨:移動互聯(lián)時代的生存之道[M].楊柏溆,高崇.北京:中國傳媒大學(xué)出版社:64-66.
[2]馮仰存,任友群(2018).教育信息化2.0時代的教育扶智:消除三層鴻溝,阻斷貧困傳遞——《教育信息化2.0行動計劃》解讀之三[J].遠(yuǎn)程教育雜志,(4):20-26.
[3]黃榮懷,張慧(2019).人工智能助力教育更加靈活開放[N].中國教育報,2019-06-29(003).
[4]劉德建,杜靜,姜男等(2018).人工智能融入學(xué)校教育的發(fā)展趨勢[J].開放教育研究,(4):33-42.
[5]任友群,吳旻瑜,劉歡等(2015).追尋常態(tài):從生態(tài)視角看信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合[J].中國電化教育, (1):97-103.
[6]宋建寶(2019).歐盟人工智能倫理準(zhǔn)則概要[EB/OL].[2019-04-19].https://www.chinacourt.org/article/detail/2019/04/id/3847044.shtml.
[7]新華網(wǎng)(2019).習(xí)近平向人工智能與教育大會致賀信[EB/OL].[2019-05-16]. http://www.xinhuanet.com/politics/2019-05/16/c_1124502111.htm.
[8]余勝泉(2018).人工智能教師的未來角色[J].開放教育研究,(1):16-28.
[9]張慧,黃榮懷,李冀紅等(2019).規(guī)劃人工智能時代的教育:引領(lǐng)與跨越——解讀國際人工智能與教育大會成果文件《北京共識》[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究,(3):3-11.
[10]張進(jìn)寶,姬凌巖(2018).是“智能化教育”還是“促進(jìn)智能發(fā)展的教育”——AI時代智能教育的內(nèi)涵分析與目標(biāo)定位[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究,(2):14-23.
[11]鄭旭東(2018).智慧教育2.0:教育信息化2.0視域下的教育新生態(tài)——《教育信息化2.0行動計劃》解讀之二[J].遠(yuǎn)程教育雜志,(4):11-19.
[12]中國教育新聞網(wǎng)(2019).人工智能教育中不可忽視倫理教育[EB/OL].[2019-06-15].http://www.jyb.cn/rmtzgjyb/201906/t20190615_241830.html.
[13]Antoninis, M. & Montoya, S. (2018). A Global Framework to Measure Digital Literacy. UIS, UNESCO[EB/OL].[2019-06-30].http://uis.unesco.org/en/blog/global-framework-measure-digitalliteracy.
[14]Bail, M.(2017).Against the 3As of Edteach:AI,Analytics,and Adaptive Technolgoies in Eduaction[EB/OL].[2019-07-18].https://www.chronicle.com/blogs/profhacker/edtech-ai-analytics-and-adaptive-technologies-in-education/64604.
[15]Chaudhri, V. K., Lane, H. C., & Gunning, D. et al. (2013). Intelligent Learning Technologies: Applications of Artificial Intelligence to Contemporary and Emerging Educational Challenges[J]. AI Magazine, 34(3): 10-12.
[16]Ferrari, A.(2013). DigComp:A Framework for Developing and Understanding Digital Competence in Europe[EB/OL].[2013-12-30].http://publications.jrc.ec.europa.eu/repos-itory/bitstream/JRC83167/lb-na-26035-enn.pdf.
[17]Hilbert, M. (2016). Big Data for Development: A Review of Promises and Challenges[J]. Development Policy Review, (1):135-174.
[18]Holmes, W., Bektik, D., & Whitelock, D. et al. (2018). Ethics in AIED: Who Cares [C]//19th International Conference on Artificial Intelligence in Education (AIED'18). London: Springer International Publishing: 551-553.
[19]Nye, B. D. (2015). Intelligent Tutoring Systems by and for the Developing World: A Review of Trends and Approaches for Educational Technology in a Global Context. International Journal of Artificial Intelligence in Education[J]. International Journal of Artificial Intelligence in Education, (2):177-203.
收稿日期 2019-06-21
責(zé)任編輯 田黨瑞