人工智能視域下的『智慧教育』新模式研究

文/東莞市橋頭鎮(zhèn)第五小學(xué) 羅樹(shù)平

人工智能的崛起使得大量重復(fù)簡(jiǎn)單繁重的工作由機(jī)器來(lái)完成，這促使產(chǎn)業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型，技術(shù)迭代更新的速度進(jìn)一步加快，也促使教育要積極轉(zhuǎn)變以往的模式，將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)人工智能時(shí)代所需要的智慧型人才，實(shí)現(xiàn)智慧教育，教育資源打破傳統(tǒng)的空間時(shí)間限制，讓更多的人可以更加容易地獲取優(yōu)質(zhì)教育資源，利用智能教學(xué)系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)發(fā)掘?qū)W生的學(xué)習(xí)狀況針對(duì)性地制定學(xué)習(xí)方案，滿(mǎn)足特殊需求，教師和智能機(jī)器人共同協(xié)作完成對(duì)學(xué)生的教學(xué)、考核等。如何在“智慧教育”新模式下科學(xué)有效地實(shí)現(xiàn)教育的現(xiàn)實(shí)轉(zhuǎn)化是值得認(rèn)真探討的問(wèn)題。

一、現(xiàn)階段人工智能教育存在的薄弱環(huán)節(jié)

(一)理念上過(guò)于偏重技術(shù)，忽視人的主體性

一直以來(lái)，人工智能教育對(duì)技術(shù)有著過(guò)分的崇拜，甚至試圖用技術(shù)完全取代人，這種只重技術(shù)、忽視人與技術(shù)交互的模式不符合教育的最終目的。具體來(lái)說(shuō)，一方面，在教學(xué)活動(dòng)中，運(yùn)用新技術(shù)和新設(shè)備，將關(guān)注的重點(diǎn)放在對(duì)學(xué)生的知識(shí)與技能培養(yǎng)上，忽視了對(duì)學(xué)生情感和價(jià)值觀的教育，培養(yǎng)學(xué)生的智慧并不是制造一臺(tái)機(jī)器，而是培養(yǎng)一個(gè)有著豐富情感的人；另一方面，對(duì)人工智能在教育中的功能過(guò)分夸大，沒(méi)有具體結(jié)合實(shí)際的教學(xué)規(guī)律和教學(xué)內(nèi)容，將技術(shù)生硬地搬進(jìn)教學(xué)過(guò)程中，這樣非但無(wú)法發(fā)揮人工智能提升教育效率的價(jià)值，反而制約了教學(xué)效果的提升。分析存在這些問(wèn)題的原因，主要在于忽視了學(xué)生在教育教學(xué)中的主體地位，須知教育始終是培養(yǎng)全面發(fā)展人才的活動(dòng)。

(二)未能在教育中堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合

現(xiàn)階段，教育界愈加重視對(duì)教育信息化的理論研究，并取得了顯著的成果，但是在應(yīng)用實(shí)踐中，技術(shù)的復(fù)雜性導(dǎo)致的技術(shù)與教育融合不夠深入，使得技術(shù)應(yīng)用于教育的實(shí)踐存在種種問(wèn)題。在人工智能教育階段，數(shù)據(jù)發(fā)揮著重要的價(jià)值，是智能發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ)，高質(zhì)量的數(shù)據(jù)對(duì)人工智能發(fā)揮價(jià)值有著關(guān)鍵性的促進(jìn)作用，對(duì)教育教學(xué)科學(xué)性的提升亦有著很大的好處。盡管人工智能教育受到大數(shù)據(jù)技術(shù)的推動(dòng)，但是教育教學(xué)中存在的數(shù)據(jù)問(wèn)題還是較為明顯的，這對(duì)教育智能化的提升來(lái)說(shuō)是一種阻礙。第一，教育層面上的數(shù)據(jù)受到時(shí)空的局限，加上其本身的復(fù)雜性，導(dǎo)致數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作面臨較大困難，全面、準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)難以實(shí)現(xiàn)，也無(wú)法為人工智能教育的開(kāi)展提供支撐；第二，教育數(shù)據(jù)在質(zhì)量方面處于較低水平，數(shù)據(jù)的可靠性不高，這與動(dòng)態(tài)化、情境性的教學(xué)實(shí)際不相符合，更是難以將學(xué)生和教師在教學(xué)中的情感、體驗(yàn)等相關(guān)數(shù)據(jù)真實(shí)、可靠地記錄下來(lái)；第三，當(dāng)前教育界還未針對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)的量和質(zhì)對(duì)教育實(shí)踐的開(kāi)展及效果有著直接的影響，盡管理論研究已趨向成熟，但是在教學(xué)活動(dòng)中卻受到數(shù)據(jù)限制，發(fā)展得并不順利。

(三)教學(xué)模式仍無(wú)法擺脫傳統(tǒng)性

從現(xiàn)階段的教育教學(xué)實(shí)況來(lái)看，教師慣常采用的仍然是傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教師仍然是課堂上的主導(dǎo)者，人工智能只是一種教學(xué)輔助工具，在一部分領(lǐng)域中減輕了教師負(fù)擔(dān)，更多的時(shí)候是作為教師的“助理”。網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)教學(xué)只在預(yù)習(xí)和測(cè)試環(huán)節(jié)中得到應(yīng)用，重點(diǎn)在于對(duì)學(xué)生知識(shí)與技能的培養(yǎng)，而情感與價(jià)值觀教育仍然是通過(guò)教師在課堂上的傳統(tǒng)教學(xué)來(lái)實(shí)現(xiàn)。雖然人工智能教育已被有效倡導(dǎo)，但是現(xiàn)階段仍停留在理論上，智能技術(shù)下新設(shè)備的應(yīng)用仍未能得到全面普及，智能校園也只在少部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市得以實(shí)施，難以真正突破傳統(tǒng)教育組織的局限。

(四)過(guò)于注重知識(shí)與技能培養(yǎng)，忽略情感與價(jià)值觀教育

在教育教學(xué)過(guò)程中，人工智能的應(yīng)用過(guò)于片面，對(duì)教學(xué)效果的提升有著嚴(yán)重的制約影響。具體來(lái)說(shuō)，一方面，智能融入教育只是少部分的融合，重點(diǎn)在教學(xué)和管理層面上，只重視提升教學(xué)效率，對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展則采取“視而不見(jiàn)”的態(tài)度；另一方面，現(xiàn)階段的人工智能教育只在狹窄的范圍內(nèi)應(yīng)用，而應(yīng)用的形式也集中在PPT課件、知識(shí)包等，以多媒體展示教學(xué)視頻、圖片和音像等，多體現(xiàn)表面化的知識(shí)內(nèi)容，甚至只是對(duì)知識(shí)原理的一種模擬，這對(duì)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)是非常不利的。忽視學(xué)生情感與價(jià)值觀培養(yǎng)的人工智能教育違背了教育的最終目標(biāo)。

二、從人工智能教育走向智慧教育的現(xiàn)實(shí)轉(zhuǎn)化路徑

教育信息化的發(fā)展給我們的啟示是，技術(shù)并不是在改革中自發(fā)產(chǎn)生的，而是需要科學(xué)、準(zhǔn)確的應(yīng)用。因此，作為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)當(dāng)始終堅(jiān)持技術(shù)促進(jìn)教育改革而不是引領(lǐng)教育發(fā)展方向的理念。在人工智能發(fā)展與普及的今天，應(yīng)深化技術(shù)與教育的融合，并推動(dòng)智慧教育在實(shí)現(xiàn)教育價(jià)值、培養(yǎng)智慧型人才中的關(guān)鍵價(jià)值。

(一)優(yōu)化教育環(huán)境，構(gòu)建智慧教室

教育結(jié)構(gòu)的改革是一個(gè)需要技術(shù)支撐的、循序漸進(jìn)的過(guò)程。智慧教育推廣的重點(diǎn)在于重視教學(xué)中的情感滲透，注重學(xué)生知識(shí)的豐富與技能的掌握，更重要的是對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感態(tài)度與價(jià)值觀培育，促進(jìn)學(xué)生的全面、持續(xù)發(fā)展。這就要求學(xué)校創(chuàng)建一個(gè)優(yōu)質(zhì)的智慧環(huán)境，讓學(xué)生在潛移默化中體驗(yàn)智慧教學(xué)的魅力，借助于智能技術(shù)的手段提升學(xué)生的智慧水準(zhǔn)。在學(xué)校，教室是學(xué)生接受教育的“主陣地”，智能與教育的融合也主要在這個(gè)場(chǎng)所內(nèi)得以實(shí)現(xiàn)，教育結(jié)構(gòu)改革的要求下，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)當(dāng)將重點(diǎn)放在構(gòu)建學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)化空間，也就是建立智慧教室，以學(xué)生為中心，教師為學(xué)生學(xué)習(xí)提供優(yōu)化的環(huán)境和高質(zhì)量的教學(xué)工具。智慧教室以學(xué)生個(gè)性、終身學(xué)習(xí)為理念支撐，共享教育教學(xué)資源，構(gòu)建并利用優(yōu)質(zhì)的智慧教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)教師與機(jī)器的高效交互，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)突破有形界限的制約。只有在智慧化的環(huán)境中，學(xué)生才能更容易接受智慧教育，進(jìn)行智慧學(xué)習(xí)，在不斷進(jìn)步的過(guò)程中獲得全面的發(fā)展。

(二)多方共同協(xié)作推動(dòng)智慧教育實(shí)踐發(fā)展

人工智能發(fā)展至今，在網(wǎng)絡(luò)支撐下的智能也開(kāi)始呈現(xiàn)出群體性的特征，這就對(duì)學(xué)校用強(qiáng)化的網(wǎng)絡(luò)組織能力來(lái)解決教育出現(xiàn)的問(wèn)題提供了較大的便利。智慧教育在研究領(lǐng)域中是一門(mén)復(fù)雜的學(xué)科，需要教育工作者、智能研究專(zhuān)家、技術(shù)團(tuán)隊(duì)等多方互動(dòng)協(xié)作，共同推動(dòng)智慧教育實(shí)踐的高效發(fā)展。在開(kāi)展智慧教育的過(guò)程中，可以建立一個(gè)多元化的研究中心平臺(tái)，也就是在構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，吸引教育專(zhuān)家、教育工作者、人工智能專(zhuān)家、技術(shù)團(tuán)隊(duì)等共同加入這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行智慧教育產(chǎn)品的研究與開(kāi)發(fā)，及時(shí)升級(jí)智慧系統(tǒng)，最終為培養(yǎng)智慧型人才提供充足的條件。在多元化協(xié)作研究實(shí)踐中，各方力量在機(jī)構(gòu)上是相互獨(dú)立的，但是在智慧教育中，他們有著共同的研究方向和空間，可以借助于發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源和成果的共享。例如，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)者可以積極推動(dòng)校企在人工智能上的合作，邀請(qǐng)企業(yè)中的專(zhuān)業(yè)人士進(jìn)入課堂中為學(xué)生講解人工智能的簡(jiǎn)單知識(shí)，也可以在企業(yè)專(zhuān)業(yè)人員的幫助下制定智能教學(xué)計(jì)劃。

(三)構(gòu)建人機(jī)交互的智能教學(xué)系統(tǒng)

人工智能教育的最終落腳點(diǎn)是其在教育教學(xué)實(shí)踐中的真正落實(shí)，也就是在職能與教育的深度融合下，最大限度發(fā)揮智慧教育的功能與價(jià)值，這就需要學(xué)校構(gòu)建一個(gè)智能化的教學(xué)系統(tǒng)，建立一支知識(shí)與技能兼?zhèn)?、信息與數(shù)字素養(yǎng)并高的人才隊(duì)伍。第一，以大數(shù)據(jù)為依托的人工智能背景下，智能與教育的深度融合具備了更為有利的條件，一方面是對(duì)線(xiàn)下教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，線(xiàn)上教學(xué)逐漸受到歡迎，并逐步與線(xiàn)下教學(xué)部分相結(jié)合增強(qiáng)教學(xué)效果。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以方便學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)者對(duì)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)能力進(jìn)行準(zhǔn)確分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)設(shè)計(jì)，制定實(shí)施教學(xué)的科學(xué)計(jì)劃，這是完全符合現(xiàn)代化教育需求的重要舉措。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)致力于混合式教學(xué)模式的應(yīng)用，將線(xiàn)上與線(xiàn)下兩種教學(xué)模式相結(jié)合，集中兩者的優(yōu)勢(shì)，既推動(dòng)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)，也實(shí)現(xiàn)培育學(xué)生情感態(tài)度和價(jià)值觀的良好效果。第二，人工智能在教育教學(xué)中發(fā)揮作用還主要依靠教師來(lái)實(shí)現(xiàn)，人工智能時(shí)代下，掌握智能技術(shù)的教師，要進(jìn)入人機(jī)交互的教學(xué)狀態(tài)，可以用人工智能來(lái)幫助開(kāi)展重復(fù)性工作，讓教師可以有更多的精力投入到有價(jià)值的教研活動(dòng)中，因此，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)當(dāng)重視教師人工智能素質(zhì)的提升，加強(qiáng)對(duì)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力的培訓(xùn)與研修，督促教師不斷提升專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)智能化水平提升的目的。

(四)重視智慧型人才培養(yǎng)，形成系統(tǒng)的培養(yǎng)鏈

人工智能發(fā)展的背景下，智慧型人才的培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)被學(xué)校當(dāng)作一項(xiàng)重要的教育目標(biāo)。智慧型人才的標(biāo)準(zhǔn)是接受智能教育，具備智能方面的知識(shí)、技能與素養(yǎng)，能夠正確實(shí)現(xiàn)與智能機(jī)器的高效互動(dòng)，并滿(mǎn)足自身的多種實(shí)際需求。因此，針對(duì)新時(shí)代的學(xué)生，應(yīng)當(dāng)從小接觸人工智能，學(xué)校也應(yīng)當(dāng)科學(xué)設(shè)置人工智能課程，作為小學(xué)校長(zhǎng)更應(yīng)當(dāng)開(kāi)設(shè)啟蒙課程，讓小學(xué)生接觸基礎(chǔ)的人工智能，培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，在拓寬眼界的基礎(chǔ)上形成適應(yīng)人工智能時(shí)代的基本能力。

智慧教育以人工智能技術(shù)為支撐，被應(yīng)用在教育領(lǐng)域，并以推動(dòng)教育信息化、培養(yǎng)智慧型人才為最高目標(biāo)。要想真正發(fā)揮智慧教育的最大價(jià)值，學(xué)校就必須致力于智慧教室、智慧系統(tǒng)的建立以及智慧研究的發(fā)展，推動(dòng)教育信息化的改革與創(chuàng)新，真正為社會(huì)的不斷進(jìn)步培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的智慧型人才，實(shí)現(xiàn)教育的終極目標(biāo)。