文章摘要——
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以人工智能為代表的現(xiàn)代信息技術將在學習形式、教學形式、教學任務、教學管理、教學評價等五個方面深刻改變中小學目前的現(xiàn)狀。這些改變在有的學校已經(jīng)發(fā)生,有的學校還缺乏應有的回應。未來已來,將去未去,當前教育界一方面對信息化與人工智能充滿期待,期待著信息化與人工智能能引領教育的一場新變革,另一方面,卻面對眼前的、自己面臨的變革畏手畏腳,害怕變革帶來眼前利益的失去?!A東師范大學終身教授、慕課中心主任陳玉琨《人工智能將如何改變學校教育?》
近日,我國第一本面向中學生的人工智能教材——《人工智能基礎(高中版)》正式發(fā)布。人工智能課程進入了高中課堂。這本教材具有哪些特點?中小學教師、學生應該為人工智能教育進課堂做哪些準備?中學階段人工智能教育與大學有何不同,其開展的必要性是什么?帶著問題,記者專訪了教材主編之一,華東師范大學終身教授、慕課中心主任陳玉琨。(文章附后)
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只有把未來教育與人工智能相結合,才是當代學生擁抱即將到來的人工智能時代的最佳出路。——美國斯坦福大學人工智能、機器人和未來教育項目執(zhí)行主任,斯坦福全球創(chuàng)新設計聯(lián)盟聯(lián)席主席《人工智能技術突飛猛進,未來學生該如何抉擇,未來教育該何去何從》(文章附后)
原創(chuàng)|陳玉琨|田愛麗
來源|搜狐 博雅教育
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所謂人工智能,簡而言之,即是讓機器來模擬人類認知能力的技術。從實際應用的角度來說,人工智能最核心的能力就是根據(jù)一定的“算法”,使得機器與人類相比在面對外部世界時“耳更聰”“目更明”,在解決問題的過程中“心更靈”“手更巧”。人工智能在教育領域具有極大的應用領域和前景。反觀現(xiàn)實,展望未來,以人工智能為主的現(xiàn)代信息技術將會在如下領域改變學校教育的形式和生態(tài)。
學生學習更加自主
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人工智能改變教育的最終目的和指向是實現(xiàn)每位學生學習的個性化和自主化。古代的教育依賴的是年長者對年輕一代的口耳相傳,私塾制、師徒制下的個性化教育,只是少數(shù)人的專利。造紙術、活字印刷術以書籍的發(fā)明,讓知識的普及、學校教育的普及有了可能。伴隨著班級授課制的產(chǎn)生,現(xiàn)代學校制度得以確立,這才使得每個人都有機會接受學校教育,這在教育史上是一個巨大的進步。教育的內容、形式、節(jié)奏,按學生年齡分班,以課時為準,整齊劃一,標準一致??梢钥闯?,過往的歲月中,教育經(jīng)歷了少數(shù)人的個性化教育(主要體現(xiàn)為教育中的師徒制和私塾制)到多數(shù)人的標準化教育(主要體現(xiàn)為班級授課制度和現(xiàn)代學校制度)。這其中,既離不開制度變革的保障,更需要有技術的支持。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術的發(fā)展,教育將迎來多數(shù)人個性化教育階段。如果說中國古代的因材施教的理想體現(xiàn)在少數(shù)學生身上,那么,移動互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術、尤其是人工智能技術的發(fā)展將使得對多數(shù)人、乃至對每一個人的因材施教成為可能。豐富的在線資源、智能的診斷與推送等,使得學生可以自主和個性化地學習。當今的學校教育已經(jīng)開始體現(xiàn)這一特點,并將在未來得到進一步發(fā)展。
教師工作將更具人性和創(chuàng)造性
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人工智能技術的發(fā)展將極大地解放教師在認知領域的教學與評價工作,如事實性知識、概念性知識以及部分程序性知識的教學都可以由機器來完成。學生作業(yè)的自動批改,在線學習的智能支持和服務等,這些都可以通過技術來解決,甚至技術解決問題的效率要遠遠高于教師。微課視頻可以讓學生反復觀看,智能診斷系統(tǒng)對學生作業(yè)的批改的效率、反饋的及時性等遠遠高于教師。所以,人工智能的運用可以將教師從大量的重復性機械勞動中解放出來。這樣教師就有了更多時間和學生進行個性化的交流與溝通,組織學生參加更多的活動,進行更有效的教學設計等,充分發(fā)揮教師作為人的不可被替代的作用與功能。從知識分類的角度而言,認知領域的教學交給機器,讓教師有更多的時間從事情感態(tài)度價值觀領域教育以及動作技能領域的教與學。從我國古代教師的“傳道”“授業(yè)”“解惑”的角色而言,“傳道”“授業(yè)”的功能部分可以由人工智能來替代,“解惑”等更具創(chuàng)造性、更具有人性的工作,需要教師做得更多、更好。
課堂教學更多實踐和體驗
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人工智能時代學生學習打破了時空限制,隨時隨地均可在線自主學習。那么將師生聚集在一起的課堂教學有哪些不可替代的功能,就成了一個重要課題。和學生在線自主學習不同,師生面對面的課堂教學,應有更多的實踐和體驗、更多的活動和交流。未來學校課堂可能會有諸多形式,翻轉課堂應是其中一種?;趯W生課前在導學任務單幫助下的在線自學,來到師生面對面的課堂上,更多可能性將得以展開,人文社科類的課堂,師生、生生之間可以有更多針對問題的深度研討;物理化學等實驗類的課堂,學生可以有更多的時間開展探究實驗;音樂美術類的藝術課堂上,師生可以有更多的時間進行藝術鑒賞和創(chuàng)作;語言類的課堂上,學生可以有更多的時間進行口語對話練習。與此同時,基于學生在線的自主學習,學??梢越M織更多的社會實踐,開展更多的活動,豐富和深化學生的學習體驗,讓學生的學習更加自主,更加主動活潑,學習內容更加綜合,切實改變當前課堂上學生被動學習為主、知識接受為主的現(xiàn)狀等,這是人工智能改變課堂教學的重要方向。
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教學管理更富彈性和靈活性
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和上述移動互聯(lián)時代學生學習時空的改變相一致的是,學校的教學管理需要更加靈活、更具彈性。每節(jié)課不一定是現(xiàn)在的40分鐘,每天也未必是7節(jié)課。學習論早就指出,針對特定的內容,為了達到特定的掌握程度,每個學生所需要的學習時間是不一樣的,有的學生10分鐘即可掌握,有的學生需要30分鐘。掌握是一個常量,學習時間則是變量,當然學習的變量還包括學習的材料、學習者個人的天賦以及學習的形式等。以往在特定的教室內,在統(tǒng)一的時間內學習統(tǒng)一的內容,進行同樣的評價的班級授課制度,在歷史上,對于滿足大工業(yè)時代對大批受過教育的人才的需求,作出過巨大的貢獻。但是針對不同的學生個體,班級授課制這種整齊劃一的教學管理制度,也越來越暴露出其不能滿足學生個性化學習需求的弊端。人工智能時代的教學管理需要更具彈性,基于學生學習的需求和掌握程度進行調整。目前美國日益增多的虛擬學校,在這方面做出了諸多嘗試,即拉長教學管理單位的周期,學校以學時、掌握程度即學分考核學生,至于學生在什么時間學習、每次學習多長時間,則由學生自主決定。
教學評價更加多元和客觀
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評價是檢查并促進學習的重要方式,利用人工智能技術改善學習評價,尤其是診斷性的學習評價,是人工智能之于教育最具潛力的領域之一,當前人工智能技術也催生了諸多智能診斷產(chǎn)業(yè)。和學生學習自主性相一致,在人工智能技術的幫助下,人工智能平臺隨時主動收集、自動抓取學生學習的各個數(shù)據(jù)點,形成針對所有學生和每個學生的數(shù)據(jù)集。基于特定的分析模型,平臺快速及時地對每個學生的學習形成診斷評估報告,并給予個性化的學習資源和發(fā)展建議,切實做到一個學生一把尺子、一個學生多把尺子,促進學生做最好的自我,改變一把尺子評價所有學生的現(xiàn)狀,讓評價更為科學、客觀和及時。
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綜上,以人工智能為代表的現(xiàn)代信息技術將在學習形式、教學形式、教學任務、教學管理、教學評價等五個方面深刻改變中小學目前的現(xiàn)狀。這些改變在有的學校已經(jīng)發(fā)生,有的學校還缺乏應有的回應。未來已來,將去未去,當前教育界一方面對信息化與人工智能充滿期待,期待著信息化與人工智能能引領教育的一場新變革,另一方面,卻面對眼前的、自己面臨的變革畏手畏腳,害怕變革帶來眼前利益的失去。