“人工智能教育”的機(jī)遇和困境

董珊珊

【摘? ? 要】科技飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的教育模式也受到“人工智能”這一變革性力量的突破和挑戰(zhàn)。在未來(lái)的教育理念、教學(xué)實(shí)踐、自主學(xué)習(xí)、教學(xué)環(huán)境等方面，人工智能都會(huì)產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。這種交互式智能學(xué)習(xí)模式更加注重創(chuàng)造性、體驗(yàn)性，體現(xiàn)為學(xué)科的互融交叉和學(xué)習(xí)資源的云共享。國(guó)家對(duì)“人工智能教育”的投入旨在形成一種更有創(chuàng)造力的教學(xué)模式，但也不可忽視人工智能發(fā)展面臨的困境和帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)。

【關(guān)鍵詞】人工智能? 人工智能教育? 教育模式

中圖分類號(hào)：G4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.16.015

伴隨信息網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的普及，“人工智能”成為引領(lǐng)科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性力量。人工智能可以使機(jī)器模擬人類智能，培養(yǎng)其語(yǔ)言、認(rèn)知、學(xué)習(xí)和社交等能力，它正在改變?nèi)祟悅鹘y(tǒng)的生產(chǎn)生活方式和思維模式，也可在更高層面上重構(gòu)國(guó)家地位、經(jīng)濟(jì)模式、社會(huì)階層等上層建筑。目前，全球有近二十個(gè)國(guó)家和地區(qū)在實(shí)施人工智能戰(zhàn)略，其中美、德、日、英和印度等國(guó)家已形成相當(dāng)完善的配套體制和學(xué)科類目。中國(guó)也不甘人后，國(guó)務(wù)院和教育部已制定相關(guān)制度和政策，確保通過(guò)“人工智能教育”在未來(lái)軍事、科技、經(jīng)濟(jì)、教育等領(lǐng)域搶占先機(jī)。

在教育領(lǐng)域，人工智能技術(shù)具有巨大的變革力量。多蘭多認(rèn)為人工智能可以“在數(shù)據(jù)、計(jì)算和教育三個(gè)領(lǐng)域中產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，引發(fā)關(guān)于教育本質(zhì)的基本問(wèn)題的探討：教授什么以及教授方法?！?019年5月16日，北京召開“國(guó)際人工智能與教育大會(huì)”，其中心議題就是人工智能對(duì)教育與學(xué)習(xí)的惠益及風(fēng)險(xiǎn)。這表明人工智能教育正在積極參與描繪未來(lái)教育的圖景。鑒于此，我們需要提前對(duì)人工智能的發(fā)展做出研判，最大限度提高它的普惠作用，降低其伴隨而來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

一、人工智能如何影響未來(lái)教育理念

在分析近三十年的人工智能教育后，羅爾認(rèn)為它是“進(jìn)化”和“革命”，甚至可以顛覆人類的歷史，它將挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的教育方法、教學(xué)手段乃至教育價(jià)值觀。“人工智能”是自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和人文科學(xué)的融合平臺(tái)，體現(xiàn)為高度的學(xué)科交叉性和資源共享性。根據(jù)施普林格數(shù)據(jù)庫(kù)資料顯示，目前人工智能涉及的學(xué)科多達(dá)四十多種，根據(jù)關(guān)聯(lián)性依次歸類為：計(jì)算機(jī)科學(xué)、工程學(xué)、數(shù)學(xué)、工商管理學(xué)、哲學(xué)和教育學(xué)。這就需要突破甚至消解傳統(tǒng)的學(xué)科壁壘，形成模塊式、組合化的教育觀，以適應(yīng)未來(lái)的教育需要。

人類進(jìn)化歷程與工具的使用有直接關(guān)系，人工智能時(shí)代的發(fā)展則需要借助技術(shù)革新，使其介質(zhì)屬性和工具屬性逐漸變?nèi)?，并逐漸生成主體性。人類對(duì)人工智能由操控者變?yōu)楸徊倏卣?，由?duì)其使用變成對(duì)其依賴甚至主宰。這既是技術(shù)問(wèn)題更是倫理問(wèn)題，人工智能教育必須主動(dòng)應(yīng)對(duì)倫理挑戰(zhàn)，重建人類和人工智能之間的關(guān)系，通過(guò)人類思維和智能思維的平面接口技術(shù)，讓二者形成平等、共生的和諧生態(tài)環(huán)境。

這種倫理視域還應(yīng)該延伸到在“學(xué)生—學(xué)校—家庭”“國(guó)家—國(guó)際—洲際”之間的關(guān)系上。人工智能推動(dòng)多元的交流溝通，必然會(huì)重置目前人類的組織形式，形成以人工智能為單元的新社區(qū)、新群體。因此，人工智能參與的未來(lái)教育將更加聚焦于“元知識(shí)”，注重“一體性”思維，向更具科技性的“人類命運(yùn)共同體”演進(jìn)。

在具體的教育實(shí)施過(guò)程中，終身學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人機(jī)交互學(xué)習(xí)等將會(huì)成為人工智能時(shí)代的關(guān)鍵詞，教育的內(nèi)涵與外延也會(huì)隨時(shí)改變，記憶力將被想象力、創(chuàng)造力替代，更加注重學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心和探索精神。甚至有科學(xué)家預(yù)測(cè)，更具創(chuàng)造性的人工智能認(rèn)知方式和思維方式早晚會(huì)取代谷歌搜索式的知識(shí)架構(gòu)，從而催生新的公共教育政策。

二、在未來(lái)教師教育中人工智能比重加大

在傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)踐中，教師是開展教學(xué)工作的關(guān)鍵，教師的大量時(shí)間和精力被教育檢查環(huán)節(jié)中的瑣碎事務(wù)稀釋，不能保證個(gè)體化繼續(xù)教育。在人工智能時(shí)代，這一問(wèn)題將得到有效解決，將教師從雜務(wù)中解放出來(lái)，參與到上課、測(cè)評(píng)、運(yùn)動(dòng)、學(xué)習(xí)等活動(dòng)中。比如機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室公司開發(fā)的人形機(jī)器人“Nao”，既可以批改學(xué)生作業(yè)，還能提供正確答案。這個(gè)機(jī)器人可以通過(guò)手勢(shì)、情緒、變音、舞蹈等方式和學(xué)生交流。這樣，學(xué)生通過(guò)早期學(xué)習(xí)就能很好地應(yīng)用和訓(xùn)練人工智能。

人工智能的參與除了提升教師績(jī)效，更重要的是能制定個(gè)性化學(xué)習(xí)方案，尋找、解決學(xué)習(xí)過(guò)程中個(gè)體差距問(wèn)題。傳統(tǒng)教學(xué)的弊端是用同一性的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估學(xué)生，人工智能則能通過(guò)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)和分析引擎分析個(gè)體學(xué)習(xí)中的復(fù)雜模式，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)差距，并對(duì)應(yīng)評(píng)估。人工智能還可以幫助教師創(chuàng)建興趣小組、個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃或課外補(bǔ)充作業(yè)，避開“黑匣子”效應(yīng)，找到成功的教學(xué)模式。

三、在未來(lái)學(xué)習(xí)實(shí)踐中人工智能的影響

學(xué)生個(gè)體的獨(dú)特性是教育的寶貴財(cái)富，但正如每朵鮮花的花期不同，學(xué)生的接受、應(yīng)用、轉(zhuǎn)化時(shí)間也不同。人工智能通過(guò)分析數(shù)據(jù)模式和相關(guān)性的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，量化學(xué)生的各項(xiàng)指標(biāo)，提出合理的解決方案，甚至完美的未來(lái)規(guī)劃，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。目前，中國(guó)的一些學(xué)校已經(jīng)可以通過(guò)人工智能分析面部表情，并將這些與學(xué)生的其他數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，創(chuàng)建更完整的學(xué)生模型圖像。這種新型的教學(xué)數(shù)據(jù)又反過(guò)來(lái)指導(dǎo)具體的教學(xué)實(shí)踐。

人工智能的深度體驗(yàn)?zāi)Ｊ胶腿藱C(jī)交互等技術(shù)會(huì)多方面激活和重置人類大腦，降低學(xué)生機(jī)械性、重復(fù)性的學(xué)習(xí)活動(dòng)，更加專注創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)。在一定程度上，人工智能可以重塑學(xué)生大腦，重構(gòu)人類與機(jī)器的關(guān)系，更多激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性和情感性等抽象思維，延展人性厚度和深度。

人工智能有能力改變學(xué)校的日常運(yùn)作模式?？梢岳脵C(jī)器人來(lái)保障學(xué)生的學(xué)習(xí)生活，如：通過(guò)無(wú)人機(jī)監(jiān)控游樂(lè)場(chǎng)互動(dòng)，幫助有特殊生理和心理需求的學(xué)生，全面促進(jìn)他們的成長(zhǎng)。

四、在未來(lái)教學(xué)環(huán)境中人工智能產(chǎn)生的影響

現(xiàn)今社會(huì)，校園里學(xué)生的安全與心理健康問(wèn)題日益突出。校園安全、霸凌、少年犯罪等問(wèn)題層出不窮，美國(guó)的索特科技和福萊森司等公司推出人工智能檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)聲音、表情、動(dòng)作、煙霧氣味等的探測(cè)監(jiān)視校園霸凌和青少年吸煙問(wèn)題，系統(tǒng)通過(guò)后臺(tái)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，家校雙方可依據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)干預(yù)和疏導(dǎo)，可有效地防范、解決此類問(wèn)題。

人工智能的全天候數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和分析，能大幅降低人力成本達(dá)到優(yōu)化資源部署。利茲貝克特大學(xué)使用機(jī)器人聊天技術(shù)，協(xié)助學(xué)生入學(xué)、選擇課程、自主學(xué)習(xí)、科研等問(wèn)題。佐治亞州立大學(xué)也通過(guò)人工智能機(jī)器人為學(xué)生分配宿舍，甚至提供經(jīng)濟(jì)援助方案，最大限度地降低落選率和輟學(xué)率。

根據(jù)斯坦福大學(xué)的一份報(bào)告顯示，在未來(lái)的十五年里，廣大教師會(huì)得到人工智能技術(shù)的幫助，在課堂和家?；?dòng)中實(shí)現(xiàn)更好的交流和互通。而學(xué)生也會(huì)通過(guò)與機(jī)器交流、浸入式虛擬情景等模式建立新型的教學(xué)環(huán)境。比爾·蓋茨在斯坦福大學(xué)人工智能大會(huì)上提出人工智能要改善教育現(xiàn)狀，讓更多的人投入到學(xué)習(xí)中，逐漸消除經(jīng)濟(jì)、政治、社會(huì)之間的教育“數(shù)字鴻溝”。

美國(guó)教育部門預(yù)測(cè)在2020年至2021年人工智能教育的市場(chǎng)份額將增長(zhǎng)50%左右。微軟和麥肯錫最新的報(bào)告也顯示，來(lái)自英國(guó)、新加坡、加拿大和美國(guó)的人工智能已經(jīng)在教學(xué)方法、促進(jìn)學(xué)生進(jìn)步和針對(duì)性管理等方面取得一系列進(jìn)展。這就要求我們必須重視人工智能教育，及時(shí)應(yīng)對(duì)科技競(jìng)爭(zhēng)。

國(guó)務(wù)院下發(fā)的文件《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》和教育部文件《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》都指出，應(yīng)大力推動(dòng)人工智能在教學(xué)、管理、資源建設(shè)等全流程應(yīng)用;構(gòu)建包含智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)的新型教育體系。中小學(xué)教育要具有較強(qiáng)的信息意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)習(xí)慣。高校教育在原有基礎(chǔ)上拓寬人工智能專業(yè)教育內(nèi)容，形成“人工智能+X”復(fù)合專業(yè)培養(yǎng)新模式。“人工智能教育”成為新形勢(shì)下的國(guó)家戰(zhàn)略才能持續(xù)推動(dòng)教育發(fā)展和國(guó)家強(qiáng)盛。

但我們也應(yīng)看到人工智能教育發(fā)展目前的困境和可能帶來(lái)的災(zāi)難性后果。比如倫敦大學(xué)學(xué)院的洛青和馬爾堡菲利普斯大學(xué)的漢克等學(xué)者都在進(jìn)行具體的人工智能教育實(shí)踐，但經(jīng)過(guò)多次的試用，他們都認(rèn)為人工智能只能也必須是“助手”，它無(wú)法取代教師獨(dú)立完成教育行為，因?yàn)樗鼪](méi)有自我意識(shí)或元認(rèn)知規(guī)則，也缺乏人類特有的倫理情感。如果人工智能一旦突破“三大定律”，超出人類的控制，人類與人工智能之間的倫理關(guān)系就會(huì)變成占領(lǐng)和奴役。所以，馬斯克一直在警示，未來(lái)人工智能的發(fā)展可能與人類本身構(gòu)成沖突甚至摧毀我們。就像人類發(fā)展有無(wú)限可能一樣，人工智能的未來(lái)也指向無(wú)限和多元，或許這也正是人工智能教育的魅力所在?！净痦?xiàng)目：本文系國(guó)家社科基金重大項(xiàng)目“晚清報(bào)刊文獻(xiàn)與中國(guó)文學(xué)轉(zhuǎn)型”（15ZDB077）的階段性成果?！?/p>

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