“人工智能與教育”系列之四： “未來人工智能環(huán)境下的課堂，可能是‘雙師型’的課堂，人機交互、人機結合將成為主要形態(tài)。一堂課可能由一名教師和一個機器人共同來上，布置和批改作業(yè)、知識點訓練、監(jiān)督學習、學習情況的分析等工作可能由機器人來完成。”在日前召開的第四次全國數(shù)據(jù)驅動教育改進專題研討會上，北京師范大學中國教育創(chuàng)新研究院院長劉堅這樣描述人工智能時代的課堂。 人工智能不能代替學習 面對席卷而來、被稱為人類“第二次零點革命”的人工智能浪潮，互聯(lián)網(wǎng)時代的教育界，也不那么淡定了。“因為人工智能不是信息化的延續(xù)，技術對教育的影響，正在由‘革新’發(fā)展為‘革命’。”中關村學院學術委員會原負責人呂文清說，“高級階段的人工智能具有類人腦的學習力和思考力，將來還能進化到自適應學習，在這個意義上，人工智能拓展了人的思維。人工智能改變的，不僅是教育的邊界和方式，整個教育樣態(tài)也將面臨重塑?！?/p> 不過，科大訊飛教育研究院院長孫曙輝認為，人工智能不能代替人的思維，不能代替學習，技術也改變不了教育的本質。因此，在當前熱炒人工智能概念的大背景下，一定要認清技術與教育的關系，搞清楚哪些是教育本身的問題，哪些是技術可以解決的問題。 高階認知能力的重要性將更加凸顯 在人工智能時代，學生應該具備怎樣的能力，才能適應社會需求，在競爭中立于不敗之地？ 教育部副部長杜占元在去年12月召開的2017未來教育大會上提出，在機器能夠思考的時代，教育應著重培養(yǎng)學生的5種能力，即自主學習能力、提出問題的能力、人際交往的能力、創(chuàng)新思維的能力及籌劃未來的能力。 教育部科技發(fā)展中心原主任李志民說，今天我們說知識就是力量，講的是如何學習、記憶和掌握更多的知識，講究知識的系統(tǒng)性，而在人工智能時代，知識是開放的，隨時隨地可查找、可檢索，因此，記憶知識以及知識的系統(tǒng)性不再像今天這樣重要了，學生更需要學習如何從已有的知識中挖掘出新應用、新知識，通過已有知識學習新知識，與之對應的知識結構或學習過程就是思維的訓練。 “低階認知技能的重要性會下降，如記憶、復述、再現(xiàn)等初級信息加工任務將更多地被機器代替，而高階認知能力的重要性會更加凸顯，如識別問題、邏輯推理、意義建構、精致思考、自我指導能力等。”呂文清認為，人工智能時代應重點培養(yǎng)學生的終身學習素養(yǎng)、計算思維素養(yǎng)、設計思維素養(yǎng)和交互思維素養(yǎng)，培養(yǎng)學生5種能力——高階認知能力、創(chuàng)新能力、聯(lián)結能力、意義建構能力和元認知能力。終身學習素養(yǎng)，主要基于人工智能時代需要更強大和持續(xù)的學習力，強調學會學習和建構不斷演進的知識框架；計算思維素養(yǎng)，主要基于學習和理解人工智能，強化思考的邏輯和精致?，F(xiàn)在很火的編程課程，主要是培養(yǎng)計算思維；設計思維素養(yǎng)，主要基于人工智能時代學生執(zhí)行困難任務，需要關注項目設計、任務設計和路徑設計等高層次管理，重點引導學生學會選擇、學會決策、學會判斷；交互思維素養(yǎng)，主要基于人工智能時代學生交往方式的變化，需要高級信息素養(yǎng)、媒體素養(yǎng)、溝通交流和技術倫理，重點引導學生學會開源共享、參與協(xié)商、組建社區(qū)等，理解復雜的相互關系。高階認知能力，強調獨立思考、邏輯推理、信息加工等；創(chuàng)新能力，強調好奇心、想象力和創(chuàng)新思維、創(chuàng)新人格等；聯(lián)結能力，強調學會統(tǒng)籌、組織資源、建立聯(lián)系，特別是包括人工智能在內(nèi)的多個空間的聯(lián)結；意義建構能力，強調社會情感、責任意識和高感性、高概念等要素；元認知能力，強調學習自我認知、自我監(jiān)控和自我指導。 “我認為，沒有什么能力是貼有人工智能時代專屬標簽的。隨著時代的發(fā)展，人類已有的知識和經(jīng)驗變得不重要，而培養(yǎng)學生的綜合素質、高階思維、創(chuàng)新能力等，這些要求無論在哪個時代都是需要的、共通的、不會過時的?！睂O曙輝說。 未來的學習將更加個性化 未來的學習，在哪兒學、跟誰學、怎么學？原有的概念可能都會被顛覆。教育又該如何作出調整，以適應新的時代要求？呂文清認為，人工智能時代對學生的學習目標、學習內(nèi)容、能力層級甚至心智模式，都提出了新的需求。在教學上，人工智能時代要以“思維教學”為主線，既強調基于認知能力的信息加工、分析綜合、邏輯推理等高階思維的培養(yǎng)，還要增加和突出計算思維、設計思維和交互思維的培養(yǎng)。具體落點上，要強調概念性知識、方法性知識和價值性知識的教學，要注重教原理、教統(tǒng)籌、教大觀點、教元認知等不可替代的知識，也就是高階認知和高階學習。 人工智能對于當前的教育，不只是顛覆和沖擊，也會帶來促進和改良。李志民說，人工智能時代的教育管理，無論是宏觀層面還是微觀層面，都更容易做到精細化，對教師的評價會更加全面而科學；可以根據(jù)每個學生的智力程度和思維習慣以及學習方式進行教學，實現(xiàn)真正的個性化學習和因材施教。 據(jù)了解，目前許多中小學已開設編程、3D打印技術等與人工智能相關的課程，學生學習興趣特別濃厚。一些學校還以社團和選修課的形式推進機器人、智能汽車、計算機編程等課程的開設與完善，提升學生信息化素養(yǎng)，促進學科知識融合。 人工智能時代，學生獲得知識及能力、素養(yǎng)的提升途徑無疑會更多元，其中互聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮的作用會更大。而人工智能的應用，會讓教師從機械重復的工作中解放出來，去做更有價值的工作。孫曙輝認為，在中小學開設編程等人工智能相關課程，有助于訓練學生的思維方式，但主要意義在于普及相關科學知識，并不能幫助學生“贏在起跑線”。目前，很多所謂人工智能的應用，包括一些針對職業(yè)人群的人工智能培訓，都是炒作概念的“偽人工智能”，人工智能在短期內(nèi)尚難發(fā)展到較為高級的階段。當前市場上已經(jīng)出現(xiàn)針對中小學生的打著“人工智能”旗號的相關培訓班，家長完全沒必要怕“掉隊”，在現(xiàn)階段，保持清醒的頭腦，不盲目跟風至關重要。 |