人工智能重構(gòu)未來(lái)學(xué)校 幫助解決教育難題
喬布斯有一段感言,世人稱(chēng)為“喬布斯之問(wèn)”:為什么計(jì)算機(jī)極大地改變了醫(yī)療和社會(huì)等方面,對(duì)教育卻幾乎不能觸動(dòng)?在他辭世不到7年后,這個(gè)觸動(dòng)日漸明顯,以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、機(jī)器人為代表的智慧教育悄悄登陸。
借助人工智能解決教育難題
現(xiàn)今,中國(guó)教育的許多瓶頸問(wèn)題,可以借助人工智能的發(fā)展而促進(jìn)解決。
就教育內(nèi)容和方式而言,當(dāng)前的教育方式存在如下問(wèn)題:學(xué)生閱讀面較窄,且學(xué)習(xí)內(nèi)容有待待更新。學(xué)習(xí)方法有待優(yōu)化,與知識(shí)經(jīng)濟(jì)、創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代相匹配的互聯(lián)互通、混合學(xué)習(xí),遠(yuǎn)程授課、自主探究的學(xué)習(xí)方式當(dāng)前還只是在少數(shù)學(xué)校嘗試。學(xué)習(xí)任務(wù)有待改進(jìn),通識(shí)學(xué)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐、興趣探究、體育活動(dòng)、美育訓(xùn)練、勞動(dòng)錘煉等方面的教育任務(wù)亟待加強(qiáng)。學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方式較單一,考試幾乎是***的、決定性的評(píng)價(jià)方式。有些學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)狹隘,功利性學(xué)習(xí)的外源在于社會(huì)和家長(zhǎng),但學(xué)校和教育管理部門(mén)也起了一定的推動(dòng)作用。
基于這些原因,多年來(lái)我們一直尋求從制度改革和體制創(chuàng)新的路徑等方面去改變教育方式,取得了一定成效,但仍有改進(jìn)空間。
人工智能提供教育新方案
從技術(shù)創(chuàng)新、手段變換、方式轉(zhuǎn)換的角度去解決這些問(wèn)題、提高中國(guó)教育的成效,在現(xiàn)今不僅有必要,而且具備可行性。人工智能化的各種機(jī)器人具備瞬間鏈接、語(yǔ)音識(shí)別、自動(dòng)應(yīng)答、模擬情景、仿真創(chuàng)設(shè)、實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)、個(gè)性指導(dǎo)的強(qiáng)大功能,可以改變教育的要素構(gòu)成、方式方法、空間布局乃至?xí)r效功用。
海量信息搜尋過(guò)濾。在海量信息時(shí)代,學(xué)習(xí)的知識(shí)不是越多越好,而是適合才好;不是只做信息加法,而要善做信息減法;不僅從信息中提取知識(shí),而且是提取正確而有用的知識(shí);不是通過(guò)背誦記憶將知識(shí)固化,而是借助人工智能海量搜尋、瞬間篩選、多元擇取、動(dòng)態(tài)整合,讓知識(shí)激發(fā)思考,促進(jìn)創(chuàng)新,最終優(yōu)化知識(shí)、發(fā)展知識(shí)。
個(gè)性化指導(dǎo),差異化試教,品質(zhì)化發(fā)展。應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng),尋求選課、組課,讓千差萬(wàn)別的學(xué)生通過(guò)人工智能的超時(shí)空、跨學(xué)科、全網(wǎng)域指導(dǎo),達(dá)到因人施教、因才導(dǎo)向、情景感應(yīng)、模擬訓(xùn)練的教學(xué)境界,真心培養(yǎng)出“把長(zhǎng)板拉長(zhǎng)、把短板補(bǔ)上、把裂板加固、把薄板強(qiáng)化”的適用人才。
專(zhuān)注深度學(xué)習(xí),致力精度創(chuàng)造。運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)等信息技術(shù),揉合進(jìn)智能終端器進(jìn)行深度學(xué)習(xí),通過(guò)智能識(shí)別學(xué)生個(gè)體的天性稟賦、知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo),同時(shí)進(jìn)行多學(xué)科知識(shí)和研究方法的統(tǒng)籌創(chuàng)設(shè),為學(xué)習(xí)者設(shè)定探索項(xiàng)目或研究課題,讓機(jī)器人協(xié)助問(wèn)卷調(diào)查、實(shí)地采訪,進(jìn)行文獻(xiàn)綜述、數(shù)據(jù)處理,也讓機(jī)器人選擇遠(yuǎn)程的研究合作伙伴、指導(dǎo)專(zhuān)家、咨詢(xún)顧問(wèn),并且讓機(jī)器人指導(dǎo)學(xué)生掌握或選擇量化與質(zhì)性的各種研究方法,培養(yǎng)各種自然與社會(huì)觀察和分析的技能,最終在某些專(zhuān)門(mén)領(lǐng)域提出富有創(chuàng)意甚至創(chuàng)新的研究報(bào)告、專(zhuān)利成果、技術(shù)發(fā)明。這種具有創(chuàng)新與應(yīng)用價(jià)值的學(xué)習(xí),自然具有更高的精確性、實(shí)效性和影響力。
科學(xué)的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)和有效的糾錯(cuò)功能。學(xué)生的全面發(fā)展,目前是一件理論上難以厘定、實(shí)際上難以操作的難事。通過(guò)大數(shù)據(jù)與個(gè)性化服務(wù)訂制,引入智能題庫(kù)、閱卷系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)與學(xué)生行為評(píng)價(jià)系統(tǒng),不僅提高了學(xué)生綜合評(píng)價(jià)和實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和合理性,而且對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的調(diào)整、教師教學(xué)的策略改進(jìn)都有莫大幫助。
社群式學(xué)習(xí)、社交式合作、社會(huì)化協(xié)同,可以較大地提高學(xué)生融入現(xiàn)實(shí)、理解現(xiàn)實(shí)、改變現(xiàn)實(shí)的能力。在人機(jī)互動(dòng)過(guò)程中,學(xué)生可以獲得較大的時(shí)空思維拓展;這種人機(jī)互動(dòng)可以在圖書(shū)館、實(shí)驗(yàn)室、博物館、美術(shù)館、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、公園、社區(qū)以合適形式進(jìn)行,無(wú)形中鍛煉了學(xué)生的人際溝通能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新能力,他們的情感、心智、認(rèn)知、價(jià)值觀、協(xié)調(diào)力、影響力都能夠得到提升。“他人即老師、社會(huì)即學(xué)校,創(chuàng)造即學(xué)習(xí)”的教育有望實(shí)現(xiàn),從孔子、杜威到喬布斯所推崇的學(xué)習(xí)模式,也有望成型推廣。
人工智能對(duì)學(xué)校和教師的挑戰(zhàn)
人工智能在教育中的使用,使得學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué)的方式都改變了。當(dāng)然,這種改變的前提是學(xué)校的重構(gòu)。只有學(xué)校辦學(xué)環(huán)境、硬件和軟件都相應(yīng)更新,才能適應(yīng)人工智能語(yǔ)境下學(xué)習(xí)和教學(xué)的品質(zhì)提升。
因此,學(xué)校的教室必須重構(gòu),使其適應(yīng)個(gè)性化、遠(yuǎn)程化、復(fù)合化學(xué)習(xí)的需求;學(xué)校的圖書(shū)館必須重構(gòu),要由單純的借藏書(shū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑?、電子化、?shù)字化的圖書(shū)館,才能滿足深度學(xué)習(xí)的需求;學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室必須重構(gòu),應(yīng)該有智能設(shè)計(jì)、智能制作、智能模擬仿真的功能,才能讓學(xué)生大展身手;學(xué)校的功能設(shè)施和空間布局需要改變,增加創(chuàng)意沙龍、小型對(duì)話室、虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)室等,讓每個(gè)學(xué)生都能獲得合適的平臺(tái)和合適的指導(dǎo),成長(zhǎng)為社會(huì)需要的人才。
此外,人工智能發(fā)展最引人關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題是,教師會(huì)不會(huì)失業(yè)。顯然,智能機(jī)器人可以代替教師傳送知識(shí)、解疑答難、展示方法、考試閱卷,但并不意味著教師這個(gè)職業(yè)不存在了。這是因?yàn)椋簷C(jī)器人只是替代教師的部分勞動(dòng),并不能取代教師的角色。不適合新技術(shù)革命的部分教師可能會(huì)下崗,掌握新技術(shù)的教師仍然為學(xué)生所需要。這是因?yàn)?,雖然機(jī)器人也有對(duì)話、寫(xiě)作、動(dòng)作等交流功能,并且也將有相應(yīng)的“表情”或特殊的感情表達(dá),但和人類(lèi)豐富細(xì)膩的感情相比差距甚大,更不用說(shuō)達(dá)到教師“春風(fēng)化雨、潤(rùn)物無(wú)聲”的教學(xué)境界,以及“以理服人、以情感育人”的大愛(ài)境界了。
可以預(yù)想,基于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)在機(jī)器人身上的整合優(yōu)化,人工智能將重構(gòu)教育的內(nèi)部構(gòu)成和外部形象,為師生創(chuàng)設(shè)智能開(kāi)放和便利高效的深度學(xué)習(xí)環(huán)境,因此將改變教育的路徑設(shè)計(jì)和愿景規(guī)劃,開(kāi)辟教育發(fā)展的新境界。
(作者系福建教育學(xué)院教授,本文為福建省社會(huì)科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目“義務(wù)教育教師的培訓(xùn)模式創(chuàng)新研究”成果,項(xiàng)目編號(hào):2013B094)