人工智能與教育深度融合創(chuàng)新路徑探究

江西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院 李好好 周 南

高等教育的未來(lái)與新技術(shù)的發(fā)展和新智能機(jī)器的計(jì)算能力有著內(nèi)在的聯(lián)系。在這一領(lǐng)域，人工智能的進(jìn)步為高等教育的教學(xué)提供了新的可能性和挑戰(zhàn)，有可能從根本上改變高等教育機(jī)構(gòu)的治理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。哲學(xué)界一直在探討什么是人工智能，對(duì)于這個(gè)問(wèn)題的答案，人們對(duì)于最終的定義卻鮮有共識(shí)。

在20世紀(jì)50年代，阿蘭·圖靈提出了一個(gè)解決方案，來(lái)解決由人類設(shè)計(jì)的系統(tǒng)何時(shí)是智能的問(wèn)題。圖靈提出了模仿游戲測(cè)試，這種測(cè)試涉及人類聽(tīng)眾區(qū)分與機(jī)器或另一個(gè)人的對(duì)話的能力。如果這種區(qū)分沒(méi)有被檢測(cè)到，我們可以承認(rèn)我們有一個(gè)智能系統(tǒng)，或人工智能（AI）。值得注意的是，對(duì)人工智能解決方案的關(guān)注可以追溯到20世紀(jì)50年代。1956年，約翰·麥卡錫提出了最早也是最有影響力之一的定義：“人工智能的研究是基于這樣一種推測(cè)，即學(xué)習(xí)的每一個(gè)方面或智能的任何其他特征，原則上都可以被如此精確地描述，以至于可以用機(jī)器來(lái)模擬它?！?/p>

一、人工智能的興起與高等教育的拓展概述

過(guò)去30年，在學(xué)與教方面引進(jìn)和采用新技術(shù)的情況迅速發(fā)展。透過(guò)當(dāng)前的視角，我們很容易忘記在我們的學(xué)校中就學(xué)生被允許使用現(xiàn)在被視為基本技術(shù)的技術(shù)而激烈爭(zhēng)論的情況。輔助技術(shù)（如文本到語(yǔ)音、文本到文本的語(yǔ)音轉(zhuǎn)換、縮放能力、預(yù)測(cè)文本、拼寫檢查和搜索引擎）只是最初設(shè)計(jì)用于幫助殘疾人的技術(shù)的一些例子。這些技術(shù)解決方案的使用后來(lái)得到了拓展，我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)它們是所有個(gè)人電腦、手持設(shè)備或可穿戴設(shè)備的通用特性。這些技術(shù)現(xiàn)在增加了全球所有學(xué)生的學(xué)習(xí)互動(dòng)，增加了教學(xué)和設(shè)計(jì)教育經(jīng)驗(yàn)的可能性。此外，人工智能（AI）正在增強(qiáng)世界各地城市和校園日常使用的工具和儀器，從互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎、智能手機(jī)功能和應(yīng)用程序，到公共交通和家用電器。例如，為iPhone的Siri提供動(dòng)力的一系列復(fù)雜的算法和軟件，就是人工智能解決方案的一個(gè)典型例子，這些解決方案已經(jīng)成為日常體驗(yàn)的一部分。即使蘋果的Siri被貼上了低復(fù)雜度人工智能解決方案的標(biāo)簽，或者僅僅是一個(gè)語(yǔ)音控制的電腦界面，重要的是，它始于美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）自2001年以來(lái)資助的一個(gè)人工智能項(xiàng)目。一年后，這個(gè)項(xiàng)目變成一家被蘋果公司收購(gòu)的公司，蘋果公司在2007年將這個(gè)應(yīng)用程序整合到了其iPhone操作系統(tǒng)中。谷歌在其搜索引擎和地圖上使用人工智能，所有新車都使用人工智能，從引擎到剎車和導(dǎo)航。自動(dòng)駕駛技術(shù)已經(jīng)很先進(jìn)，一些大公司已經(jīng)把它作為發(fā)展的首要任務(wù)，如特斯拉、沃爾沃、梅賽德斯和谷歌，2015年開(kāi)始在澳大利亞的公共道路上進(jìn)行試驗(yàn)。值得注意的是，一家礦業(yè)公司已經(jīng)在利用自動(dòng)駕駛技術(shù)，在西澳大利亞州使用自動(dòng)駕駛卡車進(jìn)行兩次主要開(kāi)采。

在高等教育的學(xué)習(xí)和教學(xué)中，學(xué)生現(xiàn)在處于各種可能性和挑戰(zhàn)的最前沿。人與人工智能互動(dòng)和協(xié)作的解決方案已經(jīng)可以用來(lái)幫助殘疾人。它們可以激勵(lì)教育工作者將它們應(yīng)用于教育，以增強(qiáng)學(xué)習(xí)者和教師的參與過(guò)程。卡爾·米查姆在他的《科學(xué)、技術(shù)和倫理百科全書(shū)》中將半機(jī)械人描述為“人和機(jī)器的雜交品種”。半機(jī)械人的概念并不像我們想象的那樣遙遠(yuǎn)，因?yàn)閷⑷说哪芰εc新技術(shù)結(jié)合起來(lái)的可能性已經(jīng)被加速使用和開(kāi)發(fā)。例如，正在麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)生物電子學(xué)小組并與哈佛、麻省理工學(xué)院健康科學(xué)與技術(shù)部合作的休·赫爾，最近在接受《新科學(xué)家》雜志采訪時(shí)說(shuō)：“我想說(shuō)，殘疾將在本世紀(jì)末結(jié)束。我認(rèn)為這是一個(gè)非常保守的說(shuō)法。按照技術(shù)進(jìn)步的速度，大多數(shù)殘疾將在50年內(nèi)消失。”這家公司正在生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)的修復(fù)術(shù)和外骨骼，利用開(kāi)創(chuàng)性的仿生技術(shù)幫助有或沒(méi)有殘疾的人。他指出，他的研究小組開(kāi)發(fā)了一個(gè)界面，“使用生物學(xué)來(lái)關(guān)閉人類和機(jī)器之間的循環(huán)，想象一個(gè)我們的身體不會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而減少的世界”。使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法的復(fù)雜計(jì)算系統(tǒng)可以為具有各種能力的人提供服務(wù)，并在一定程度上參與類似人的過(guò)程和復(fù)雜的處理任務(wù)，這些都可以用于教學(xué)。這為高等教育教學(xué)開(kāi)辟了一個(gè)新時(shí)代。

人工智能的興起使人們不可能忽視一場(chǎng)嚴(yán)肅的辯論，這場(chǎng)辯論涉及人工智能未來(lái)在高等教育中教與學(xué)的作用，以及大學(xué)在這個(gè)問(wèn)題上將做出何種選擇。技術(shù)創(chuàng)新的快速步伐和相關(guān)的工作轉(zhuǎn)移——這一點(diǎn)得到該領(lǐng)域?qū)＜遥ㄙY料來(lái)源）的廣泛承認(rèn)——意味著高等教育中的教學(xué)需要重新考慮教師的作用和教學(xué)方法。目前，使用“學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)”或信息技術(shù)解決方案等來(lái)發(fā)現(xiàn)剽竊行為，已經(jīng)提出了一個(gè)問(wèn)題，即誰(shuí)制定教學(xué)議程，企業(yè)還是高等教育機(jī)構(gòu)？科技巨頭的崛起和少數(shù)幾個(gè)科技巨頭的準(zhǔn)壟斷也帶來(lái)了關(guān)于隱私重要性和反烏托邦未來(lái)可能性的問(wèn)題。這些問(wèn)題值得特別關(guān)注，因?yàn)榇髮W(xué)在考慮可持續(xù)發(fā)展的未來(lái)時(shí)，應(yīng)該包括這些風(fēng)險(xiǎn)。

二、人工智能與教育深度融合的創(chuàng)新方法探究

正如我們注意到的，機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能的重大進(jìn)展為高等教育帶來(lái)了新的可能性和挑戰(zhàn)，我們必須注意到，教育顯然是以人為中心的努力，而不是以技術(shù)為中心的解決方案。盡管人工智能技術(shù)發(fā)展迅速，但是我們可以完全依賴技術(shù)的想法是危險(xiǎn)的，重要的是要堅(jiān)持人類應(yīng)該識(shí)別問(wèn)題，批判、識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)，并提出重要的問(wèn)題，這些問(wèn)題可以從諸如隱私、權(quán)力結(jié)構(gòu)、控制到培養(yǎng)創(chuàng)造力的需求開(kāi)始，并為教學(xué)和學(xué)習(xí)中的意外發(fā)現(xiàn)和意想不到的途徑留下一扇大門。對(duì)人工智能的大肆宣傳可以導(dǎo)致一種無(wú)可置疑的靈丹妙藥，這種靈丹妙藥可以讓許多人在現(xiàn)實(shí)的車輪下繼續(xù)他們的高等教育之路，比如司機(jī)被一種認(rèn)為是無(wú)與倫比的軟件牽著鼻子走的悲劇事件。在這個(gè)問(wèn)題上保持學(xué)術(shù)上的懷疑態(tài)度在教育中尤其重要，因?yàn)檫@是一種可以簡(jiǎn)化為信息傳遞和回憶的行為。我們需要保持其目標(biāo)，即建立受過(guò)教育的頭腦和負(fù)責(zé)任的公民，他們依附于普遍的人文主義價(jià)值觀。

技術(shù)在高等教育中的作用是增強(qiáng)人類的思維和增強(qiáng)教育效果，而不是將其簡(jiǎn)化為一套內(nèi)容傳遞、控制和評(píng)估的程序。隨著人工智能解決方案的興起，對(duì)于教育機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，保持警惕，看看對(duì)運(yùn)行它們的隱藏算法的控制能力是否被技術(shù)霸主壟斷，變得越來(lái)越重要。弗蘭克·帕斯夸爾在他的開(kāi)創(chuàng)性著作《黑盒子社會(huì)》中指出：“過(guò)去基于人類反思的決定現(xiàn)在是自動(dòng)做出的。軟件對(duì)數(shù)千條規(guī)則和指令進(jìn)行編碼，這些規(guī)則和指令的計(jì)算時(shí)間只有幾分之一秒。”Facebook或谷歌（Google）等大型企業(yè)的內(nèi)部架構(gòu)并非遵循民主模式，而是那些仁慈的獨(dú)裁者的內(nèi)部架構(gòu)，他們知道什么是最好的，并且不與內(nèi)部或外部主體協(xié)商就做出決定。對(duì)信息來(lái)源的壟斷和強(qiáng)有力的控制、令人窒息的批評(píng)和事實(shí)上的沉默，通過(guò)無(wú)形的觀點(diǎn)，這些觀點(diǎn)與技術(shù)領(lǐng)主的利益所推動(dòng)的興趣和敘事不一致，這些都與高等教育形成了直接的對(duì)立。如果大學(xué)鼓勵(lì)不同意見(jiàn)，并通過(guò)它揭示出開(kāi)放的可能性，那么大學(xué)就有一定的作用。當(dāng)思考和探究的自由以任何形式受到壓制時(shí)，高等教育就會(huì)枯萎，因?yàn)椴倏v和知識(shí)的限制，扭曲和抵消了深入的理解和知識(shí)的進(jìn)步。如果我們達(dá)到一個(gè)點(diǎn)，大學(xué)的議程是由少數(shù)幾個(gè)技術(shù)領(lǐng)主設(shè)置的，以及控制他們的信息和大學(xué)的精神，高等教育正在展望一個(gè)非常不同的時(shí)代。這些風(fēng)險(xiǎn)太重要了，不容忽視，也不容缺乏勇氣和仔細(xì)分析。

綜上所述，人腦和機(jī)器的“雜交”已經(jīng)成為可能，這將從根本上挑戰(zhàn)教師，為不同的學(xué)習(xí)和教學(xué)環(huán)境尋找新的維度、功能和全新的教學(xué)方法。例如，人腦—計(jì)算機(jī)接口捕獲了世界各地研究人員的想象力，目前正在記錄重大進(jìn)展。通過(guò)使用各種記錄和分析方法的大腦信號(hào)，以及新計(jì)算系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)方法，該領(lǐng)域的專家們現(xiàn)在提供了一種可行的解決方案，可以通過(guò)一個(gè)腦機(jī)接口遠(yuǎn)程控制軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。BCIs現(xiàn)在能夠捕捉和解碼大腦活動(dòng)，使運(yùn)動(dòng)功能障礙的個(gè)體能夠進(jìn)行交流和控制。人類的概念和人類的可能性目前正以前所未有的速度被科技重新定義：科技正在迅速擴(kuò)大使用人工智能功能來(lái)提高我們的技能和能力的潛力。正如安德烈亞斯·施萊歇所指出的，“教育創(chuàng)新不僅僅是將更多的技術(shù)投入更多的課堂，而是改變教學(xué)方法，使學(xué)生獲得在競(jìng)爭(zhēng)激烈的全球經(jīng)濟(jì)中茁壯成長(zhǎng)所需的技能”。