发布时间:2025-12-10 05:07:36 浏览次数:4
■互联网和面向未来的教育②
教育是最难被技术撼动的领域。在互联网正在改变社会方方面面的时候,教育是“这个时代的例外”,并没有太多令人激动的改变。传媒大亨鲁珀特·默多克(Rupert murdoch)说:“我们的学校是这场技术革命风暴未能席卷的最后一个领域。”
但是,教育一旦动摇,很可能是翻天覆地的变化。信息化与智能化的结合,必然带来教学方式、教学内容、学习方式、教师职能的深刻变革,将从根本上改变全球教育。
教学手段改革
利用技术提高知识学习效率,促进个性化学习,让学生更加自主学习的理念一直被改革者所追求。
20世纪20年代,美国著名教育心理学家普莱西设计了几台机器,自动测试学生的智力和知识,让学生按照自己的节奏学习,并在学习后得到及时的反馈。令普莱西失望的是,虽然发明了机器,但他所期待的“教育产业革命”并没有出现。从教育技术的发展史来看,普莱西的重要贡献在于,与以往的电影放映机、电视机、电影、磁带录音等视听教具相比,他想出了一种让学生发挥主体作用的机器。
1958年,著名行为心理学学者B.F .斯金纳在《科学》杂志上发表了《教学机器》一文。他认为,为了满足越来越多受过教育的人的需求,建立更多的学校和培训更多的教师是不够的。有必要发明一种机器来代替老师或课本的一些功能,这样老师和学生可以更有效地交流。基于学生学习的实验结果,他发明了一种可以为自学创造**条件的机器,以支持学生像“私人导师”一样循序渐进地独立学习。在接下来的几年里,设计更复杂的教学机器来帮助学生更有效地学习的努力一直没有停止。
上个世纪,利用教学机器改进教学的努力虽然没有取得理想的效果,但利用技术普及教学、提高学习效率、让学生更加自主学习的理念仍然被后来者所追求,尤其是程序教学所倡导的积极响应原则、小步原则、即时反馈原则、自定进度原则,仍然是今天指导教育信息技术应用的重要理念。
事实上,教育先驱们所设想的教学机器,目前已经呼之欲出。2017年,国家863项目支持的高考机器人参加了当年的高考,虽然成绩不是很理想。日本在这个领域的研究领先于我们。2015年,日本国立信息学研究所研发的一款智能机器人通过了日本大部分大学的入学考试,考试成绩为511分,高于平均416分。这个分数有80%的机会进入日本411私立大学和33所国立大学。上海知二人信息科技研发的“自适应智能诊断系统”,基于学科内在逻辑,已经能够智能诊断学生初中科学学习问题,对包括计算题、证明题在内的所有试卷进行点评。
凭借强大的存储能力和自学能力,机器人将成为“一本不缺边角的完整书籍”。在智能诊断的基础上,机器人将为学生提供他们最需要的知识,成为教师最有效的助手。在传授知识和技能方面,老师只需要做“组织者”,把那些重复、繁琐、枯燥的机械工作交给机器。
在不久的将来,英特尔实验室集知识技能提供、实时智能诊断、虚拟实验、远程交互于一体的无纸化教室将走出实验室,走进校园,逐渐成为学校的组成部分,助推无纸化校园的实现。
中国科学技术大学研发的人形机器人佳佳也将走进课堂,成为小学、中学甚至大学学生的助教或私人助理。
教师职能的转变
教师有更多的时间从事情感、态度和价值观的教育,以及运动技能的教学。
机器人的出现将大大改变教师的职能。从知识分类的角度,认知领域的教学可以交给机器,让老师有更多的时间从事情感、态度、价值观、运动技能等领域的教育。即使在认知领域,机器也能胜任记忆、理解等底层目标的教学,而教师仍然需要帮助提高学生的应用、分析、评价、创造等更高层次的认知能力。
教书育人是教师的天职。其实这个概念是可以分解的,教学是手段,培养人才是教育的根本。它是学生智慧提高和人格完善相统一的过程。在信息智能时代,机器完全有能力向学生传授书本知识,教师需要承担起应有的育人责任。总之,学校在实施智能教育的过程中,可以把“教”的功能交给机器,把“育人”的重任留给老师。教师无疑是受益者。当然,他们应该是这种变化的推动者。
学习方式的转变
适应性学习将成为这个时代学生学习的最重要特征。
智能教育的最终目标和方向是实现每个学生的自主、个性化学习。互联网使学生在无处不在、自主、个性化和大规模协作的团队中学习成为可能。学生可以在学校或家里学习,他们可以随时随地学习。在个人助理的帮助下,根据学科的逻辑和自学的认知特点,更高效地学习。适应性学习将成为这个时代学生学习的最重要特征。改编就是按照自己的逻辑为各个学科的概念和原理构建一个“知识空室”。这个空房间不是平面的,而是多维的。每个学生都有不同的思维方式,所以他们有可能通过不同的方式来实现最终的学习目标,这种方式不可能完全相同。从这个意义上说,自适应就是以最好的方式学习,也就是自主的、个性化的学习。
班级授课制是一种高效的教学制度,在教育史上做出了不可磨灭的贡献,但同时也因难以因材施教而广受诟病。选课制、学分制、走班制都是解决这个问题的措施,但都没有从根本上解决这个问题。
教学内容改革
智能时代不能忘记历史、哲学、民族文化的学习。
1859年,英国哲学家和社会学家斯潘塞提出了一个著名的命题:“什么知识最有价值?”这引发了教育界关于课程价值的讨论。斯潘塞认为,生活应该是教育价值的核心,教育的目的应该是“过充实的生活”。在社会发展的不同阶段,为了达到“充实的生活”,人们所需要的知识当然也会随之变化。
在工业化时代,为了解放人的体力,物理学无疑成为最有价值的学科;在对新材料的追求中,化学也凸显了它的作用;在追求更健康生活的过程中,生命科学成为人们研究的重点。
在智能时代,“算法”作为人工智能的核心,当然会受到人们的重视。为此,人们需要改变当今数学教学的重点,如穷举、优化剪枝、蒙台梭利随机过程、贝叶斯递归推理等。,并将以适合特定年龄段学生的方式进入课堂。
近百年来,现代科学在人与自然、人与社会关系的研究方面取得了丰硕的成果,但对人本身的研究还处于初级阶段,尤其是对人如何学习、大脑如何工作等脑科学的研究才刚刚开始,学习规律的揭示有待深化。人工智能技术旨在让机器模仿人的认知能力,让机器具备人的听、说、读、写能力。对人自身学习特点的研究越深入,揭示的学习规律越多,总结的教育规律越多,人工智能促进学生学习的可能性就越大。人工智能作为一种让机器模拟人类认知能力的技术,很大程度上依赖于脑科学的发展。我相信未来脑科学在中小学不会缺席。
当然,需要强调的是,当技术试图控制人类生活时,需要技术伦理教育的介入和政府法律的保护。自2018年3月中旬,英国政治咨询公司Cambridge ytica被曝以不正当手段获取8700万脸书用户数据,直接导致欧盟于2018年5月25日出台《通用数据保护条例》。这项号称史上最严的数据保护法案,将使过去人们习以为常的侵犯隐私的做法不再合法。
如今,国内一些科技公司隆重将“人脸识别”和“情感识别”引入课堂,监控师生的教与学。在这个过程中,如果没有技术伦理教育的介入和政府法律的保护,师生的尊严就会受到严重挫伤,造成社会的混乱。人脸识别只能在公安部门的监督下进行;“情绪识别”只有得到师生认可才是合理合法的,只能用于师生的自我提升活动。所谓“合理性”符合科研伦理,所谓“合法性”符合国家法律。
希腊社会党国际主席、希腊前总理帕潘德里欧在一篇题为《世界正处于十字路口,但有些人却要去筑一道篱笆》的文章中指出:“今天,我们被要求——这一要求比人类历史上任何要求都要严格——去思考如何使用这些新发现的能力,而这不是一个技术问题。这个问题不是一个数学方程、一个算法或者一个新的应用就能解决的。这是一个深刻的政治问题,一个道德问题,它直接触及我认为的社会主义理想的核心。”
著名的阿西莫夫关于机器人的三大定律强调:
第零定律:机器人必须保护人类的整体利益不受伤害。
第一定律:在不违反第零定律的前提下,机器人不得伤害人类或袖手旁观,也不得看着他们受到伤害。
第二定律:在不违反第零定律和第一定律的前提下,机器人必须绝对服从人类给出的任何命令。
第三定律:在不违反第零定律、第一定律和第二定律的前提下,机器人必须尽力保护自己的生存。
然而,脸书和剑桥的行动分析告诉我们,阿西莫夫三定律不会自动实现。因此,在中小学开展AI教育的同时,应同步开展AI伦理教育,呼吁政府加快AI研究和应用的立法,促进AI教育和AI应用的健康发展。
值得深思。目前,当人们特别重视科学、技术、工程和数学教育(STEM)的时候,欧美一些人强调历史和哲学(HPH)的重要性。一个不懂得思考和反思的民族,一定是一个走不远的民族。所以,智能时代不能忘记历史、哲学、民族文化的学习。
此外,人工智能的出现也将极大地改变教师的培养和培训方式。比如,微格教学一直被认为是培养师范生和新教师的一种有用方式,但在实践中并没有真正实施。原因是一直依靠视频播放和人工评论分析技术,成本高。借助人工智能,对教学过程进行自动分析、把握、对比和匹配,将大大提高教师培训的效率,受到教师的欢迎。
(作者陈育坤是华东师范大学终身教授、考试评价研究院院长;田爱丽,华东师范大学教授,教育部中学校长培训中心副主任)
《中国教育报》2018年9月13日第7版,标题:理论周刊,思想前沿
作者:陈玉琨 田爱丽