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人工智能與教育融合的雙向路徑

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人工智能與教育融合,這裡的“融合”要求人工智能與教育系統即融合雙方彼此都朝着提升“教育(合)力”這一方向共同努力,因此,人工智能與教育的完美有機融合,應從人工智能發展與教育系統變革雙向路徑來探索,這一點更是基于人工智能可能“作惡”及教育實踐尚存在諸多問題的考量。

01

彰顯人工智能技術優勢,增強教育人工智能的教育性

在人工智能領域,首先要充分發揮人工智能的大數據、強算力、自适應、自學習等能力在教育教學活動中的優勢。人工智能具有強大的數據庫,可以随時調取出數據,解答學生的困惑,豐富學生對事物的認識;它也具備自适應能力,在大數據和強算力的基礎上,人工智能能根據學生的具體情況對教學活動作出個性化安排;它還具有超強的自學習能力,能快速掌握特定本領。這些技術優勢都要在融合過程中得到充分發揮。

其次,要不斷提升應用于教育領域的人工智能的教育性,使其能在教育活動的特定環節凸顯自身的獨特優勢。人工智能本質是基于邏輯運算的機器,其與教育融合,人類必須賦予它更多的教育應用價值。例如:根據課堂與教學設計目标三維度的要求,在開發人工智能以實施教學時,需要使其逐漸能夠落實在知識學習與技能掌握的同時,努力去凸顯情感與價值觀培育,并關注學習過程與方法。

人工智能在知識技能掌握甚至相關過程與方法方面都有較明顯的優勢,因為其擁有海量知識儲備和學生的過程性學習數據,以及具備運用多元化教學手段因材施教的潛能。在開發教育人工智能時,專家應遵循此理路提升其教育性。

另外,人工智能在情感與價值觀的傳遞與培育上存在缺陷,因而,人工智能與教育的融合要求人工智能在情感識别和價值觀啟迪等功能開發上得到強化。當前人工智能研究人員也正在朝這一方向努力。馬文·明斯基在《情感機器》中提到,“本能機”可以利用ifthen-do 條件設置捕捉到人類的情感并做出反應;美國北卡羅來納州立大學已開發出技術用以識别、收集學生的面部表情,以預測學生的學習結果,并據此調整教學計劃。随着時代的不斷進步,這些技術将愈發成熟。

但是,總體觀之,因為機器的簡單邏輯理性和價值無涉性,教育領域人工智能的教育性提升進展緩慢。人工智能與教育的融合迫切需要強化提升人工智能的教育性,這也是兩者有機融合時具有挑戰性的一條重要路徑。

02

重視學生的軟素養培育,普及人工智能及其倫理教育

在教育領域,促進人工智能與教育的融合存在以下三條具體路徑:

首先,教育應在培養目标上側重于學生軟素養培育。人工智能擅長精準、穩定和持續處理與讀、寫、算相關程序性工作,所以教育實踐應把主要精力用在人類優勢領域同時也是未來社會更為稀缺的、學生未來幸福生活更為需要的軟素養培育上。例如:創造力是一種研發有益于社會的新鮮事物的能力,對其培養是智慧教育2.0 的重要任務。而根據每位學習者的特點,在學習中啟發他們的創新性思維,培養創新性意識,也是現在乃至未來教育的重要關注點。

在個體軟素養的其他方面,如自省力、堅毅品性、領導力、人際關系智能、情感與價值觀等都是教育系統需要關注培育的重點。對學生軟素養的培育是教育實踐中相對難以實現的任務,但智慧教育2.0的軟素養轉型是社會的需求,也是個體成長和幸福生活的需要。雖然在學生軟素養培養上人工智能與人類智能相比具有劣勢,但是人工智能與教育的融合也要求教育系統盡可能地利用人工智能現有的教育性來培育學生的軟素養。

其次,需要普及人工智能教育,使人工智能走進普通課堂,成為每位學生學習思考的對象,由此學生則能夠更好地掌握和利用人工智能,為自己的教育成長服務。新世紀以來,我國已經在着手此項工作。2001年,中國人工智能教育工作委員會成立;2003年,教育部将人工智能納入普通高中信息技術課程範疇;2017年,國務院發布《新一代人工智能發展規劃》,提出為應對人工智能時代的到來,我國需完善人工智能教育體系。關于人工智能教育,我國已經成功邁出第一步,後續的持續普及努力将使廣大學生能夠擁有更好的人工智能素養,熟練掌握人工智能技術為自己的教育成長服務,還會培養出更多的人工智能高端研發人才,以提升教育領域人工智能的教育性,為人工智能與教育的有機融合提供條件。

第三,教育系統需要研究并實施人工智能倫理教育。人工智能對教育的影響,既有顯性的,也有隐性的。顯性的有人工智能對教育教學效果的提升等,随着人工智能在教育領域的滲透應用,其隐性的影響不可低估,如人類社會将面臨一系列人工智能倫理問題。

一方面是個體可能在使用人工智能過程中導緻對他人的倫理傷害,如人工智能可能導緻學習者隐私洩露等;另一方面是個體對如何應對人類與人工智能之間的關系存在的倫理困惑,這包括了對機器人到底是一種怎樣的存在的哲學追問。

人工智能時代的到來,将使學生對人工智能的使用成為一種日常生活方式。教育領域開展人工智能倫理教育的相關研究,并有效實施人工智能倫理教育,可有效減少學生在使用人工智能進行學習時可能造成的對他者的傷害,并教會學生妥善處理好自身與另一智能之間的倫理關系。甚至還可以通過為未來的人工智能專家培育應具備的倫理素養,從而限制人工智能未來發展方向,使之不斷造福人類,當然包括為更好的教育服務。

基于此,研究并實施人工智能倫理教育與上述提到的諸點一起,共同構成了人工智能與教育完美融合的必要路徑。

作者:蔡連玉、韓倩倩,浙江師範大學田家炳教育科學研究。本文為節選,原文标題為《人工智能與教育的融合研究:一種綱領性探索》,刊載于2018年第10期《電化教育研究》