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教育從不單純根據技術需求來變革

發布人: 管理員   發布時間: 2018/6/6 15:49:03   瀏覽數: 6669

                               ——訪華東師範大學終身教授祝智庭

                                             本報記者 楊桂青

                                             CFP供圖

    人工智能如潮。教育如何做“弄潮兒”?我們就相關問題采訪了華東師範大學教育技術學博士生導師祝智庭教授。

    在人工智能影響下人類的學習在發生哪些變化

    記者:對學生來說,現在全世界技術含量最高的學習方式是什麼樣的?

    祝智庭:據我了解,IBM開發了一個機器人助教吉爾·沃森(Jill Watson),用於佐治亞理工學院開設的“基於知識的人工智能”在線課程來回答學生的問題,而學生沒有意識到吉爾是智能機器人。應該說它能夠代表當前人工智能在教育應用中的較高水平,它將機器智能帶入了認知時代。這使得開發者堅信,使用人工智能能夠實現規模化的個性化學習。當然這隻是從技術含量上考慮學習的先進性。

    其實,僅僅從技術層麵考慮教育的先進性,未免有失偏頗。比如,現在教育界受信息技術界影響,也在大談“互聯網+教育”。說實話,這有盲目跟風的嫌疑。信息技術界所謂“互聯網+”背後的理念是,將信息技術滲入到各行各業,改變產業的結構與生產方式,特別是在服務業。在教育領域,技術帶來的便利性是必要的,但便利性並非教育的核心價值,給學生創造美好的學習與發展體驗才是核心價值。所以教育中采納技術具有天然的“慢性”特征,因為教育從來都不是單純根據技術的需求來變革的。

    記者:很多人說技術引領教育變革,技術帶給教育的本質變化是什麼?

    祝智庭:我比較讚同“技術促進教育變革”的說法,這表明了先進教育理念引導教育變革的重要性。本質上講,技術首先是由人類賦能的(對技術設計者、創造者而言),而技術又倒過來起到為人類賦能的作用(對普通使用者而言),讓普通人由不能變為可能,由小能變為大能。

    前幾年我提出了“技術促進教育變革的基本原理”。第一,由於技術改變了人類活動的時空結構,從而會改變人們的學習方式。第二,由於技術提供了豐富的信息表征或表現形式,從而會改變學習者的認知方式。第三,由於技術改變了人類信息活動的社會主體結構、參與方式以及對信息資源的擁有關係,從而會改變參與者之間的教育關係。第四,技術提供了行為主體的智能代理功能,從而會改變學習的係統生態。第五,技術使學習資源具有無限複製性與廣泛通達性,從而可以極大增加人們的學習機會。

    記者:人工智能使人類的學習發生了哪些根本性變化?

    祝智庭:在學習方式方麵,人工智能使得學習者可以在任何時空通過多種渠道學習,獲取知識不再局限於學校教育;在認知方式方麵,使得認知處於分布式狀態,即認知不僅發生在頭腦中,還發生在人與智能工具的交互過程中;在教育關係方麵,打破了教育的知識傳播平衡,引起教育者權威的削弱,加強了“以學生為中心”的關係;在係統生態方麵,虛擬導師、虛擬學伴、虛擬團隊、虛擬教練、虛擬班友提供行為主體的智能代理,改變了以往學習主體之間及學習主體與學習環境的交互作用,改變了學習生態;在學習機會方麵,因為網上提供的開放學習資源可以廣泛共享,使得人們接觸優質資源的學習機會大大增加。

    記者:在學校教育中,人工智能引發的學習方式有哪些?

    祝智庭:此前我在智慧學習生態論述中提出了四種智慧學習方略,分別是班級差異化教學、小組研創型學習、個人自主適性學習、群體互動生成性學習。如果從教育理念方麵考慮,當前最先進的當數群體互動生成性學習,特別是當它和深度學習理念融合後形成的模態,因為其涉及個性化、協同化、體驗式、探究式等先進理念。比較容易實現的是基於精準教學設計的班級差異化教學,而小組研創型學習和個人自主適性學習還處於初級水平,更別說群體互動生成性學習了。這不僅僅是相關技術缺失問題,更是先進教學設計缺失問題。

從根本上講,技術在教育中的價值不是由技術決定的,而是由學習設計者決定的。你可以用技術讓學生瘋狂刷題,變成應試教育的“幫凶”;你也可以用技術創設情境,讓學生獲得較好的學習體驗,培養其發現與創造的潛力。另一方麵,在教育中未必用了高技術就有高產出(學習成效),有時小技術也能發揮大作用。所以,在教育中使用合適的技術才是好的。

    人工智能會催生教育形態和組織發生哪些變化

    記者:現在與信息技術相關的教學方式有哪些?

    祝智庭:在教育技術領域,大數據出現之前已經出現了四種研究範式:計算機輔助教學,讓計算機當助教;智能導師係統,讓計算機當家教;讓兒童用Logo語言來教計算機(Logo-as-LatinLogo語言邏輯嚴密性猶如拉丁語,所以這種範式有助於發展兒童思維能力),讓計算機當學生;計算機支持的協作學習(CSCL)。智能教學係統起源於人工智能,早期主要關注係統教學能力,在大數據時代則更多地關注學習服務,由此增加了個性化和自適應兩個新元素,這與新出現的第五種範式個性化適性學習是很吻合的。

    隨著人工智能深度學習技術的發展,教育技術正在出現第六種範式——機器自主學習。如果真的達到了,人們就會意識到,既然基於知識算法的機器人能夠輕易超越我們的邏輯思維能力,教育為什麼不讓學生轉向審辯思維、創造思維發展呢?高考為什麼不多用一些麵向本真問題解決的綜合能力測試題,增加表現性評價呢?這時候,技術促進教育變革的真正意義就更為明顯了。

    記者:這樣的學習方式使學習的組織形式發生了哪些變化?會影響到更大的社會組織結構的改變嗎?

    祝智庭:人工智能下的學習組織形式,將在“學生為中心”的基礎上更加關注“素養為基、能力為本”。因此,學習組織形式會越來越靈活、多樣,甚至出現生成性特征。具體講,人工智能下的學習組織形式將依據“個體特征”“當前表現”“個人需求”三個層次呈個性化生長態勢,因此學習的組織形式也將無法提前預設。慶幸的是,這種生成性是可視化的,並且教師也可在其中起到引導者、幫助者作用。

    另外,在人工智能的賦能下,個別教學與班組教學的形式將同在,現場學習與脫境學習的形式也將同在。個別教學與現場學習是人工智能的強項,而班組教學與脫境學習是教師的強項。人工智能下的學習組織形式的變化,其實是“人機雙師”協同工作的結果。

    這種人機協同誘發的係列變化,當然也會影響到社會組織結構的變革。比如,學校、社區、社會的組織結構將以精準、高效的服務為導向,組織結構將從“機構為中心”演變為“人為中心”。

    記者:學校製度要相應發生哪些變化?

    祝智庭:具體來說,首先,建立學校信息化應用製度,根據自己學校的校本特征,適時、適需、適量購置。其次,建立數據驅動的無縫管理製度,精簡、高效地為師生服務。再其次,建立智慧型教師專業發展製度,比如教師角色精細化製度、智慧型團隊組建製度等。最後,建立智慧測評、以評促學製度,這是開展個性化與自適應的基礎,更是數據智慧轉化教學智慧的前提。

    記者:未來學校會是什麼樣的?

    祝智庭:我知道很多人說“未來學校已來”,所以最近做了一個關於美國基礎教育領域未來學校的專題研究,確定了四類“未來學校”:第一類是美國矽穀精英創辦的高科技理想學校,例如微型聯校、高科技特許學校、可汗實驗室學校。第二類是虛擬學校,是全日製在線學校,美國大多數州都有覆蓋。第三類是以工程技術課程(STEM)為主的學校,美國各州都有許多實驗校。第四類可以冠以“另類創新學校”的名稱,跳出技術看教育革新,例如由哈佛教育研究生院與邦德公司合辦的野趣學習學校,自1991年開始,已在全美發展了165所;美國加州首先開辦的達芬奇學校,采取校企聯辦,生涯定向的辦學方針,下設創新學園、傳媒高中、設計高中和科學高中;美國私立學校聯盟開始探索高校錄取新模式,為每個學生做一份數字化檔案,已有80多所著名高校承諾,一旦數字化檔案做到可行,高中生無須高考就可能被錄取了。

    教育創新可以有不同路徑,不要迷信技術,也不要漠視技術,允許多樣性實驗才是可取之道。

    人工智能會促進人類思維“進化”嗎

    記者:人工智能等信息技術所催生的這些新學習方式,會影響到人的思維發展嗎?

祝智庭:無論是吉爾·沃森輔助的個性化在線學習,還是智慧教育的四種智慧學習方略,基本上突破了課堂時間和學校場地的局限。這使得全時空學習變得可能。這樣,占比較大的基本知識和技能可以在課外或校外解決,而課堂可以培育更為高階能力,如分析能力、綜合能力、創造能力等。

以美國學者斯滕伯格的思維三元理論來看,傳統的授受教學方式注重“審辯—分析性思維”的培育,而上麵幾種學習方式新增對“創造—綜合性思維”和“實用—情境性思維”的培育。其中,第一類思維適於解決熟悉的問題;第二類思維適於解決相對新奇的問題,這類人善於提出自己的見解,采用獨特的策略解決問題;第三類思維適於解決日常生活中的問題,這類人能夠很好地滿足社會和工作的需求。具有三類思維能力的人,恰好是智慧教育所說的智慧人才,他們有能力處理好現在和未來遇到的問題。

記者:這樣的學習方式,會影響到人腦嗎?會改變腦神經的結構嗎?

祝智庭:人腦結構是受生物基因與文化基因雙重影響決定的,學習過程就是腦細胞連接的新生與重生的過程,因此任何一種學習活動和方式都會影響腦結構。以深度學習為例,人工智能領域中的深度學習與淺表學習的一個重要區別就是,深度學習涉及的人工神經網絡的隱層數較多。很多學者都在講,深度學習就是為遷移而學的學習,這隻是表象。本質上講,人類的深度學習應該是激發更多人類神經元參與的學習。參與的神經元越多,感官得來的信息越能抽象形成為更高級的意義。意義級別越高,越接近事與物的本質與原理。隻有觸及本質與原理時,遷移才有可能。這兩個領域中的深度學習是相通的。有時候,人腦結構甚至會產生突變(萌發作用)。在智能化時代,可以用“聯通主義”理論來解釋學習現象——連接即學習,既包括自己腦內的連接,也包括與他人他物的連接。

任何創新都具有風險性,很多科學技術已經使人變得越來越“懶惰”。在“方便、快捷、足不出戶”等生活時尚下,人們的身體運動技能確實有所退化。腦電波傳感與控製技術現在已能使人類通過“意念”來控製無人機的飛行。當有一天,人們可以通過“意念”來控製任何物體時,也許我們連手指都懶得動了。

雖然運動技能有所下降,但不可否認的是,人類的智力是在提高的。當人工智能幫助人類處理規則確定性、動作機械性、過程重複性的日常事務,人們將會有更多時間和精力去進行富有情感性和創造性的活動。另外,現在已經出現了人工智能產品(比如腦機界麵技術產品)植入人體內拯救癱瘓、中風患者,彌補色盲缺陷的現象。

    在人工智能技術、腦基學習理論進教育的時代,加德納的多元智能理論更有指導意義。

    記者:人類怎樣與人工智能友好相處呢?

祝智庭:我對人機關係的基本立場是人與機器分工與協同,不妨確定一個“底線思維”:把適合機器做的事讓機器去做,把適合人做的事讓人來做,把人機結合起來能做得更好的事讓人機一起來做。這也是我們團隊關於智慧教育的核心觀點。其實,人工智能自誕生之日起,就是為人類服務的,這是人類創製人工智能的初衷,這個初心不能忘。

不可否認的是,任何創新都會伴隨風險,而人們對創新的風險預估似乎普遍不足。在人們的職業技能與素養還沒有做好轉型前,部分崗位被機器取代就是一個很好的例證。特別是韓國圍棋世界冠軍李世石被人工智能打敗後,人們出現了一個戲劇性的觀點:如何抗衡人工智能。其實,在計算機擅長的領域中,與其和機器較勁,不如把精力放在自己擅長的領域,比如創造與想象。這樣,人類充分發揮自己的專長,並且利用好機器的專長,豈不是更加美好?

記者:在教育領域會怎樣?教師會被人工智能代替嗎?

祝智庭:教育既是服務業,又是文化事業,也是社會現象。從服務業角度,機器的可替代性較大,比如教育的供給側—需求側關係,通過研究可以越來越清晰,基於這種關係的解讀,知識講授已經可以定向配送服務了。

作為文化事業,教育是個複雜係統,它是科學性、技術性、藝術性和人文的有機統一。人工智能技術的作用體現在四個方麵:替代、增強、調整、重構。以此為序,替代與增強作用對教育生態係統的副作用較小,而調整與重構作用對教育生態係統的破壞作用難以預測,所以要謹慎對待。在文化事業中,我主張關注人機協同作用,人工智能製品可以成為師生的助手與同伴。

作為社會現象,教育是人類終極難題,因為所有教育問題都是社會問題,所有社會問題都可與教育相關,所以教育是個超複雜生態係統,人工智能可以在許多不同生態位上起多樣的、動態的作用,目前誰也無法預料,或者永遠無法完全確定。

從目前來看,無論智能機器人如何發展,充其量是“有知識沒文化”的人類代偶,而教育工作者應該既有知識又有文化,大可不必在人工智能浪潮麵前驚慌失措,更不能被商業炒作搞得“神魂顛倒”。當然,教師角色與能力結構都要與時俱進。若幹年後,不懂人工智能的教師將無所適從,懂得人工智能的教師將如虎添翼。

《中國教育報》2018531

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