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文章認為,應(yīng)理性看待人工智能對教育的影響。在未來教育中,教師將與人工智能協(xié)同共存。文章指出人工智能在未來教育中可能承擔的12個角色,未來知識傳授功能會逐步被人工智能取代,而人類教師則應(yīng)偏重于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),并將會分化為兩種職能。大數(shù)據(jù)時代下復雜社會的生存,呼喚著人機結(jié)合的思維方式。
——數(shù)老師說
近年來,人工智能發(fā)展迅猛,引發(fā)了人們的熱議。人工智能是否會取代人類成為人們關(guān)注的焦點。美國雜志《紐約客》2017年10月的封面用“一個滿臉胡須的年輕乞丐坐在大街上乞討,身旁的機器人向他手里的杯子里投擲螺絲和螺帽”的畫面,暗示未來機器人將搶走人類的工作。
另一篇由英國廣播公司(BBC)發(fā)布的分析365種職業(yè)在未來“被淘汰概率”的文章也在近期引起了非常多的關(guān)注。該文章的結(jié)論是,電話推銷員、打字員、會計、保險業(yè)務(wù)員、銀行職員等職業(yè)被淘汰的概率均超過90%??茖W家、藝術(shù)家、音樂家、法官、律師等職業(yè)被淘汰率則相對較低,尤其教師職業(yè)的被淘汰率只有0.4%。據(jù)此研究,如果所從事的職業(yè)無須天賦,或無須動腦,做的是大量的重復性勞動等,被機器人取代的可能性就會非常大。
當然,教育領(lǐng)域也有人工智能挑戰(zhàn)教師的案例。比如,美國佐治亞州理工大學艾休克·戈爾教授就嘗試過用聊天機器人為助教,回答MOOC課程中學生的提問。由于這一基于IBM沃森技術(shù)的聊天機器人回答問題的能力驚人,學生在5個月的課程期間,甚至都沒有注意到助教是個機器人。由此可見,雖然BBC預(yù)測教師被取代的概率是0.4%,但實際上,教師的很多工作會被人工智能所取代。
教師與人工智能協(xié)作共存漸成趨勢
談及人工智能對教育的影響,我們既不要高估——短期它不會對教育產(chǎn)生實質(zhì)性影響,又不要低看——人工智能疊加其他技術(shù),如大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)和增強現(xiàn)實,并在經(jīng)過長時間的進化后,會實質(zhì)性地改變教育體系。正如雷·克利福德所言,“科技不能取代教師,但是使用科技的教師卻能取代不使用科技的教師”。面對人工智能時也是如此。
未來的教育將進入教師與人工智能協(xié)作共存的時代,教師與人工智能將發(fā)揮各自的優(yōu)勢,協(xié)同實現(xiàn)個性化的教育、包容的教育、公平的教育與終身的教育,促進學生的全面發(fā)展。
一方面,人工智能在教育中應(yīng)用,可以讓教育知識、心理知識和社會知識等以精確的方式呈現(xiàn)。那些看不見的隱性學習過程,可以通過人工智能加以顯現(xiàn)。在基于人工智能精確了解學生數(shù)據(jù)的前提下,未來教育將由教師和人工智能共同為學生提供權(quán)威的學習支撐、精準的學習內(nèi)容和學習活動,實現(xiàn)多元的教育服務(wù)供給。在此基礎(chǔ)上,學生將得到全面和有針對性的發(fā)展,個性化教育將從理想變?yōu)楝F(xiàn)實。
另一方面,人工智能可以連接正式學習與非正式學習環(huán)境,教育將更開放,泛在學習會逐漸成為基本形態(tài)。學習不僅發(fā)生在課堂上,也發(fā)生在日常生活中;知識不僅來源于學校教師,也來源于無處不在的人工智能。人們通過無處不在的終端連接智能化的知識網(wǎng)絡(luò)和人際網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)人人、時時、處處可學的終身學習。
在人工智能支持下,未來教師的角色將發(fā)生極大變化,教師知識性的教學角色,將會被人工智能所取代,教師的育人角色將越來越重要,教師與人工智能協(xié)作的趨勢日漸明朗。
人機協(xié)作教學中人工智能扮演的角色
人工智能可以將教師從煩瑣、機械、重復的腦力工作中解脫出來,成為教師有價值的工具和伙伴:一方面,人工智能可以替代教師完成批改作業(yè)等日常工作,把教師從重復性、機械性的事務(wù)中解放出來;另一方面,人工智能會為未來教師賦能,成為教師工作的組成部分,由人機協(xié)作完成以前無法完成的智慧性工作。
工業(yè)時代的教育擅長流水線式的規(guī)?;庸?,就像大面積培育人工林,培養(yǎng)出來的是整齊劃一的人才。未來的教育則更像是構(gòu)建生態(tài)圈,其中分布著各種各樣的生物群落,動植物間各得其所、相互支撐。而要構(gòu)建生態(tài)圈,則要求教師關(guān)注每個個體之間相互競爭、相互依賴的關(guān)系,關(guān)注生態(tài)圈里每個個體的需求,發(fā)現(xiàn)、發(fā)掘和培養(yǎng)學生的個性。要達到這些目標,如果沒有人工智能為代表的外部智力支撐,單靠教師是很難實現(xiàn)的。
尤其在我國,一個教師通常需要面對幾十個學生。若無人工智能的支持,想要精確了解學生的特征是非常困難的,想要實施個性化教學也是不可能的。只有在全面采集、分析學生學習過程數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,教師與人工智能協(xié)作教學,才能夠既對整個班級學生有規(guī)?;С?,又實現(xiàn)適應(yīng)每個個體發(fā)展的個性化教學。
因此,未來教師的任務(wù)是由教師與人工智能共同協(xié)作承擔的。二者各司其職、優(yōu)勢互補。北京師范大學未來教育高精尖創(chuàng)新中心在人工智能教育應(yīng)用領(lǐng)域做了系列前瞻性研究,啟動了“AI Teacher”的國際合作研究項目——人工智能教師。在該項目中,我們建立了教育大數(shù)據(jù)平臺,采集學生全學習過程數(shù)據(jù),對學生的知識、情感、認知、社會網(wǎng)絡(luò)等進行全面仿真,并通過數(shù)據(jù)精確了解學生發(fā)展的一般規(guī)律及個體特征,以實現(xiàn)“人工智能教師”服務(wù)。通過研究分析,我們認為在未來的教育中人工智能可承擔12種角色。
角色一:成為可自動命題和自動批閱作業(yè)的助教,幫助教師對不同能力的學生自動生成不同的試題,并對作業(yè)、試卷等實現(xiàn)自動批改。
角色二:成為學習障礙自動診斷與及時反饋分析師,幫助教師、家長發(fā)現(xiàn)學生學習中隱含的問題,并及時給予反饋與解決。
角色三:成為問題解決能力測評的素質(zhì)提升教練,協(xié)助教師評估學生問題解決能力的發(fā)展情況,并通過綜合性項目學習提升學生素質(zhì)。
角色四:成為學生心理素質(zhì)測評與改進的輔導員,協(xié)助教師及早發(fā)現(xiàn)學生的心理問題并及時給予干預(yù)。
角色五:成為體質(zhì)健康監(jiān)測與提升的保健醫(yī)生,幫助教師基于數(shù)據(jù),精確了解學生體質(zhì)發(fā)展及健康狀況,并給出提高學生體質(zhì)的訓練方案。
角色六:成為反饋綜合素質(zhì)評價報告的班主任,為學生和家長提供全面、客觀、有科學數(shù)據(jù)支撐的綜合素質(zhì)評價報告。
角色七:成為個性化智能教學的指導顧問,實現(xiàn)因人而異的個性化智能教學。
角色八:成為學生個性化問題解決的智能導師,以自然交互的方式對學生個性化問題進行解答與指導。
角色九:擔當學生生涯發(fā)展顧問或規(guī)劃師,幫助學生認識自己、發(fā)現(xiàn)自己的特長和興趣,協(xié)助完成學生成長發(fā)展的智能推薦。
角色十:作為精準教研中的互動同伴,協(xié)助教師發(fā)現(xiàn)同伴間的教學問題并互助改進。
角色十一:成為個性化學習內(nèi)容的自動生成與匯聚代理,能根據(jù)學生個性化特征自動尋找、關(guān)聯(lián)、生成與匯聚適合的學習資源,實現(xiàn)從人找資源到資源找人的轉(zhuǎn)變。
角色十二:扮演數(shù)據(jù)驅(qū)動的教育決策助手,為各類決策提供各種數(shù)據(jù)及分析模型支持,為現(xiàn)代教育治理提供決策輔助。
人工智能時代,教師的核心價值
既然人工智能可以在教育中扮演如此眾多的角色,那么作為教師,其核心價值體現(xiàn)在哪里?需要如何去適應(yīng)人機協(xié)作的新時代要求呢?
(一)教師的核心價值在于“育人”
人類與人工智能有幾大差異:第一,人發(fā)現(xiàn)問題,人工智能解決問題。第二,人工智能不具備主動的社會交往能力。第三,人工智能不具備心理屬性。它既不會開心,也不會郁悶。所以同人工智能相比,“教師更應(yīng)看重人自身的獨特價值,提高學生的社會價值、心理價值和利用全球化資源的能力,承擔起培養(yǎng)學生創(chuàng)造未來,而不是進入未來的社會責任”。
美國密歇根州立大學趙勇教授認為,我們目前正在運行的教育方式,從某種程度上壓抑了學生的個性。而“首先去發(fā)現(xiàn)學生擁有什么特質(zhì),然后幫助他發(fā)掘出來”的教育方式會解放學生的個性,讓每個學生都能夠發(fā)揮自身的潛力。
以前,我們說教師的工作是“教書育人”。人工智能時代的教育,教師的責任不是教授知識,而是幫助學生成長,成為學生成長的人生導師或者心理咨詢師,幫助學生發(fā)現(xiàn)優(yōu)點,實現(xiàn)人生價值。教師的工作會更以“育人”為重。相應(yīng)地,教師要從面向知識體系的傳授,轉(zhuǎn)向面向人文底蘊、責任擔當、國家認同、跨文化交往等核心素養(yǎng)的培養(yǎng),學生的創(chuàng)造能力、審美能力、協(xié)作能力、知識的情境化運用能力是教師所應(yīng)關(guān)注的核心和重點。
這需要教師精心設(shè)計問題、設(shè)計學習資源、設(shè)計學習工具、設(shè)計學習活動和設(shè)計學習評價。學生在教師的陪伴下,通過解決問題進行學習、獲得知識,學會自主學習、獨立思考、協(xié)作協(xié)同、知識遷移和運用,從而發(fā)展綜合素質(zhì)與綜合能力。
教師的陪伴、組織、督促、檢查,對學生的自主學習非常重要。今后的學習形態(tài)一定是學生線上學習,實踐領(lǐng)域開展問題解決導向的項目式學習,教師線下督促、管理、陪伴三位一體的形態(tài),而不是以課堂講授為主的單一形態(tài)。
(二)教師的職能將向兩個方向分化
未來個性化教育體系強調(diào)促進學生的全面發(fā)展,對教師提出了更高的要求。未來教師隊伍會向兩個方向分化:
一是人工智能支持下的全能型教師。教師既要為每個學生提供個性化支持,又要為整個群體提供支持,這就要求他們既掌握學科知識,又掌握教學法知識、技術(shù)知識,掌握認知、腦科學發(fā)展、兒童身心健康等相關(guān)知識,還要了解各種社會屬性,具有領(lǐng)導力和社會協(xié)作能力,這是一般教師難以勝任的。但有了人工智能的支持,能夠?qū)和纳硇慕】岛腿姘l(fā)展負責的全能性教師是可能存在的。
二是專業(yè)型教師。未來教師會出現(xiàn)精細的、個性化分工。讓每位教師成為全能大師不太可能,但部分教師可以在某一方面做到極致。未來將會有專門做教學設(shè)計的教師、做練習輔導的教師、項目設(shè)計的教師、授課教師、疏解學生心理問題的教師等。教師角色分工越來越細,就像拍電影一樣,有編劇、演員、導演、攝像、后期制作。所以,教師需要善于基于大規(guī)模的社會化協(xié)同開展教育服務(wù)。
教師的角色和職能發(fā)生轉(zhuǎn)變后,未來的課程組織方式也將隨之改變。對于跨多個領(lǐng)域的綜合性課程,期望教師獨立完成是不切合實際的,必須輔以教師間協(xié)同、教師與人工智能協(xié)同環(huán)境的支持?;ヂ?lián)網(wǎng)改變了社會組織機構(gòu),學科、班級和學校的邊界將逐漸被打破,課程會基于跨學校邊界的社會化協(xié)同分工完成。今后,一門課可能由多位教師負責,既有學科專家和教學設(shè)計師,也有知識傳遞者、活動設(shè)計者、人工智能助教或其他角色。
總結(jié)與展望
當前,數(shù)據(jù)、信息和知識正加速膨脹,但人類的智力是有限的,我們需要借助外部工具或者智能設(shè)備發(fā)展自己的智慧,認知外包將成為常態(tài)。人機結(jié)合的思維體系是我們未來思維方式的重要轉(zhuǎn)變方向。人與電腦的結(jié)合可以突破人類個體認知的極限,使得我們能夠駕馭超越個體認知極限的復雜情境,處理超越個人認知能力的海量信息,能夠應(yīng)對超越個體認知能力極限的快速變化。大數(shù)據(jù)時代下復雜社會的生存,呼喚著人機結(jié)合的教育智能,人類借助智能設(shè)備而生存的時代已經(jīng)到來。
人工智能變革教育是一個過程。盡管人工智能可以快速迭代,但教育制度以及教師的知識結(jié)構(gòu)、教學習慣、教育觀念的轉(zhuǎn)變是較為漫長的過程。若想充分發(fā)揮人工智能在教育中的作用,就要將人工智能服務(wù)嵌入業(yè)務(wù)流程中,創(chuàng)造新的范式、新的流程、新的結(jié)構(gòu)、新的業(yè)務(wù)形態(tài),來服務(wù)于我們的教育,構(gòu)建新的教育體系。
注:本文系教育部哲學社會科學研究重大課題“‘互聯(lián)網(wǎng) +’教育體系研究”(項目編號:16JZD043)的研究成果之一。作者余勝泉系北京師范大學教育學部副部長、教授,北京師范大學未來教育高精尖創(chuàng)新中心執(zhí)行主任)
本文轉(zhuǎn)自微信公眾號“中小學數(shù)字化教學”,文章來源《中小學數(shù)字化教學》2018年第3期,原標題為《人機協(xié)作:人工智能時代教師角色與思維的轉(zhuǎn)變》。
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