有技术没思想?人工智能时代的教育,还要摆脱最后一丝尴尬

有技术没思想?人工智能时代的教育,还要摆脱最后一丝尴尬

科技日新月异,人工智能突飞猛进,人们在享受科技成果的同时,也面临着科技成果的无情挑战。

2016年,阿尔法狗与世界围棋冠军李世石进行比赛,以4比1获胜。翌年,阿尔法狗挑战中日韩数位围棋高手,连续60局无一败局。之后,阿尔法狗对战全球排名第一的围棋冠军柯洁,以3比0获胜。

但是,阿尔法狗还不是最厉害的,它的弟弟"阿尔法元"青出于蓝而胜于蓝。从0开始,它在没有任何人指导的情况下自学围棋,最终在"兄弟"对弈中,以100:0的轻松击败了哥哥。

有技术没思想?人工智能时代的教育,还要摆脱最后一丝尴尬

阿尔法狗"兄弟"俩的表现,令世界震惊,也让人们对人工智能有了新的认识。

从1955年人工智能(AI)诞生至今,在短短60多年里,经历了从无到有,从弱到强的过程。从手机、平板、电脑到安卓、IOS、WIN系统,从AI、5G、物联网到智慧城市、智慧交通、智慧医疗。科技的更新迭代,让人眼花缭乱,也让我们的生活、工作、学习被人工智能所包围。

我国人工智能协会理事长李德毅院士说,人工智能将对教育、制造、医疗、金融四个领域产生的冲击最大,而其中尤以教育为最。

作为一名从教20多年的教师,我有幸见证了人工智能在教育中的突破、应用和推广,也切身感受到了科技的神奇和伟大。当然,实事求是地说,目前人工智能还没有与教育产生深度融合,还有巨大的提升空间。

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为什么这样说?下面我将结合工作实践,谈谈个人看法。

一、人工智能对教育的影响,是促进,而不是颠覆。

随着人工智能技术在教育中的推广应用,有人说,它已让教育发生了颠覆性改变,使智慧教育、智慧校园、智慧课堂的梦想得以实现。真的是这样吗?对此我并不认同。

1.人工智能改变的不是教育,而是教育模式。

汉语"教育"一词来源于孟子的"得天下英才而教育之"。西方"教育"一词来源于拉丁语educare,意思是"引出""导出"。对于教育的看法,中西方的观点是异曲同工、殊途同归的。

中国:

鲁迅:"教育是立人。"意即:儿童的教育主要是理解、指导和解放。

蔡元培:"教育是帮助被教育的人发展自己的能力,完成他的人格,不是把被教育的人造成一种特别器具。"

陶行知:教育不能创造什么,但它能启发儿童创造力以从事于创造工作。。

西方:

英国斯宾塞:"教育为未来生活之准备。"

(前苏联)苏霍姆林斯基:教育的实质正是在于克服自己身上的动物本能和发展人所特有的全部本性。

德国雅斯贝尔斯:"教育是一棵树摇动一棵树,一朵云推动一朵云,一个灵魂唤醒一个灵魂。"

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对于教育,中西方虽表达不同,但都有一个共同之处:教育不是教本知识的传授和课堂教学的实施,而是人格、心理、能力的培养。可见,课本和课堂只是实现教育目标的工具,而非教育的本身。

同理,从AI到AR,从语音识别到人脸识别,人工智能扮演的只是教育工具的角色,它可以改变教育的方式,但却不能颠覆教育的本质,至少目前还不能。因为教育的本质是形成人格,塑造心灵,需要有温度的情感引导,需要有差别的智慧启迪,这恰恰是"冷冰冰"的智能化物件最欠缺的。

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2. 教育已经跨入了智慧化时代?不,还没有。

生活中,有的人喜欢说:智慧教育、智慧课堂、智慧校园……其实这是不科学的说法。

(1) 智力不等同于智慧。

智力是认识、理解事物并用所学解决问题的能力。智力可以用智商来量化,普通人的智商在90-110,超过130属于智力超常,达到160就属于天才,比如:达·芬奇,其智商就高达230。

智慧,是基于生理和心理的高级创造思维能力,涵盖思维、意识、情感、道德等因素。智慧是难以量化的,能被称为智慧的人,都是圣人。比如:老子、孔子等。同时,智慧也是难以描述和界定的。佛家的智慧是:明白一切事相叫做"智",了解一切事理叫做"慧"。道家的智慧是:大道自然,顺势而为。

智慧与智力的不同,智慧的人都是高智力的人,而高智力的人,却不一定是智慧的人。有点类似《易经》中的一句话:"形而上者,谓之道"(智慧),"形而下者,谓之器"(智力)。

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(2) 人工智能,是教育的智能支撑,而不是智慧的取代。

阿尔法狗能战胜世界级围棋大师,是程序设计和数据算法所致,但它却无真正的情感表达。即使它"开怀大笑"或者"发表获胜感言",那也是设计者的程度设定,而非其本身的喜悦之情。

我国语言智能研究中心主任周建设,教育信息化分为三个阶段:教育技术化、教育智能化、教育智慧化。

教育技术化,是让显示达到极致。教育经历了从黑板到PPT再到今天AR。可说是显示达到了极致。比如,老师在地理课上讲地球,手一伸"地球"就能在我们的掌上显现。

教育智能化,是让算法达到极致。通过建立情感分析四维模型:声音、文字、表情和脉搏,在读音、读文、读脸、读搏过程中计算情感。

教育智慧化,是让理解达到极致。就是要实现人机之间的自然交互,让机器正确理解人的意愿。虽然目前有些人机交互的应用,但它不是"智慧"的交互,而是"智力"的交互。

如今,以"三通两平台"为代表的教育信息技术应用,从时间和空间上为教育的发展提供了强有力的智能支撑。但是,智能并不代表智慧。目前在情感计算方面都还没有真正完全实现,更不要说实现人机交互的真正理解。所以,现在的教育进入了智能化时代,而非智慧化时代。

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二、现阶段人工智能在教育中的应用情况。

1. 三通两平台促进了教育智能化的发展。

上世纪90年代,为了创新教学模式、提高教育质量,我国实施了"三通两平台"工程建设,即:"网络校校通、资源班班通、学习空间人人通",和"教育资源公共服务平台"和"教育管理公共服务平台"。

经过10多年的发展,"三通两平台"已经在全国大多地方落地,实现了教育信息化基础建设、教育资源共建共享、信息技术与教育初步整合的新突破,促进了教学质量和教育均衡的发展。

而公共服务平台作为重要的载体,也为教师开展网络教学和教研提供了可能和支撑,基本实现了各地服务平台及网络空间的互联互通、共建共享。

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2. 人工智能应用与教育现状不匹配的尴尬。

(1)硬件投入过大,实际应用滞后。

随着对教育的日益重视,各地对教育的投入不断加大。但是,在信息化建设中,无论是计划预算,还是购置设备,往往都是按照硬件来匹配,而忽略了,或者说是弱化了软件的应用。这就造成了教育信息化,与教学实践结合不紧密,硬件投入与教学效益不相符的矛盾。有人将这种现象称为“有技术无思想”。

教育信息化是教育智能化的具体体现,其存在的形式应该是:硬件搭台,软件唱戏。但是,目前在很多地区,尤其是中西部地区,虽然建立了校园网,配备了各种设备,但软件却严重缺乏。没有软件,硬件就成为了摆设,无法让教育技术发挥出应有的效果。 

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(2)各类教育在信息化发展中,均存在着短板。

虽然智能化教育是未来的发展趋势,但由于财政投入、教师观念、组织管理等方面的原因,目前在不同的阶段,存在着不同的问题。

基础教育:区域经济的差异,造成落后地区设施薄弱,资源共建共享水平低;

职业教育:教学资源缺乏,产业对接水平较低,校校通尚未完全实现;

高等教育:基础设施、资源建设初具规模,但融合应用水平不高;

继续教育:实现了网络办学,但资源积累基础薄弱,尚未形成规模化的大学开放。

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(3)教育信息化人才培养严重脱节。 

相信很多老师都发现:学校里真正能娴熟运用信息技术的老师只有极少数,其他老师要么一知半解,要么干脆是小白。有些老师想边用边学,但由于工作繁忙,没有太多的时间,所以后来就放弃了。

本市近几年大力推进教育信息化建设,统一配备智能设备,全市所有学校雨露均沾,根据学校大小,从50万到200万不等。今年,专家组到一所乡村学校视察。

一位专家问副校长:"你们如何用这样的设备?"副校长不懂,就叫管信息的老师来回答,信息老师说:"这些设备是新来的,我们还不很熟悉。"专家问:"那你们打算怎么办?"副校长只能回答:"我们打算先把老师培训会了再使用。"

100多万的设备,在未完成技术培训的情况下,就匆匆上马,连学校的信息老师都不会用,更别说其他老师。其实,在不少的学校,都存在信息技术培训严重脱节的情况,被称为“有思想无技术”

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三、智能教育应该具备哪些功效?

智能教育,是通过改变传统教育模式、方式和观念,来对教育产生影响的。那么,人工智能在教育中应该发挥什么作用呢?我认为至少有4个方面。

1. 改变教学方式

传统教学,靠一支粉笔、一张黑板来完成面对面的教学。当讲解抽象复杂的问题或现象时,需要在黑板上进行大量的板书和演算。老师吸了一肚子粉尘不说,关键是花了大量时间后,有些学生还是云里雾里。而有了人工智能支撑后,教学方式将从传统走向智能,可以省去很多繁文缛节。

比如,在物理课上,讲解万有引力或加速度之类的抽象知识,就可以利用智能数据进行动态演化,让学生获得形象、具体的感知,大大降低学生对知识理解的难度。

2. 转化教师角色

自古以来,教师都承担着"传道、授业、解惑"的任务,通过不断地讲解和装填,尽可能地让知识在学生脑中具化。

智能教育也要发挥这样的功能,只不过,它会让这个过程变得更简单、更有效。学生在智能化的学习中,会主动发现问题、提出问题,而老师要做的则是对学生进行合理指导,最终让问题在思考和点拨中得到解决。

所以,在智能教育中,教师要转化自我角色。简单讲,就是老师的功能将由"教"转化为"导","教师"变为"导师"。

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3. 转变教育评价

衡量一个学生的学习效果,我们往往通过考试来检测,而考试则是通过分数来体现,这是教学中最常使用的定性评价。

90分和67分,谁更优秀,按定性评价的标准,当然是前者,但在智能化教育中,这个答案是:不一定。

上个月,同事刘老师曾遇到了一件纠结的事情。刘老师教的是五年级语文,在批改半期检测试题时,发现学生小C的得分,既可以给90分,也可以给67分,为什么呢?原来小C在修改病句时,她只在原题上作了修改,但没有按要求抄写下来;在两道阅读理解题中,也是把答案写在原题的行距缝隙里,没有按规定写在答题区。

但小C的答案都是正确的,如果给满分,明显不符合答题要求,如果按错误算,他又明明都答对了。最后,本应得90分的分数,硬是给降成了67分。

小C是优生还是差生?如果以分数还衡量,他是差生,但以实际答案看,他应该属于优生。在智能化教育下,对学生的评价方式将得到改变。具体而言,就是把学生的试题数据化,通过智能分析进行数据测算,而不是单纯的定性评价。

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4. 实现因材施教

因材施教是教育目标的本质表达,从古到今一直没得到合理的解决,这是教育的千古难题,也是千古夙愿。在智能教育时代,这个问题将有望得到解决,这也是智能教育的使命所在。

教师可以依靠人工智能的强大算法,从定位、定向、定质、定量、定效的维度,对学科、课程、教材、教辅、内容进行智能化处理。在此基础上,再根据大数据,精准计算学生的知识基础、学科倾向、思维类型、情感偏好、能力潜质,然后针对学生学习的难点,教师教学的痛点,找到破解的方法。

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四、人工智能与教育深度融合,是教育从智能化向智慧化发展的方向

联合国教科文组织将技术与教育融合路线描述为"起步、应用、融合、创新",我国在《教育信息化十年发展规划》中,将其分为三个阶段:初步应用阶段;应用整合阶段;融合、创新阶段。客观来说,我们目前尚处于应用整合阶段或部分融合创新阶段。

整合是协调教学中各要素,以促进教学系统平衡的动态过程,而融合则是各系统要素实现动态平衡的结果。要达到这种动态平衡,就必须为整合创设有利的时机和适宜的条件,使之稳定和持久,并成为一种常态。

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美国学者费伦斯·马顿和罗杰·萨尔乔在《学习的本质区别:结果和过程》一文中,提出了深度学习和浅层学习概念,他们认为:

相对于无关联、孤立的浅层学习,深度学习是学生能积极主动将新旧知识加以关联,进而达到更高的思维层次。

这一理论,解释了学生并非学不好,而是在传统教学模式中,部分学生只能停留在浅层学习,无法进行深度学习的缘由。人工智能与教育深度融合后,将从计算力、算法、数据三方面实现突破,到时这一问题将得到有效解决。

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结束语:

全球人脸识别技术的"开拓者"和"探路者"汤晓鸥曾说:"阿里是'让天下没有难做的生意',人工智能是'让天下没有难吹的牛'。"这句话,充分体现了人工智能的强大和未来发展趋势,它将对包括教育在内的各行各业产生越来越大的影响。

相信在不久的将来,人工智能时代下的教育,一定会改变当前"有思想没有技术"和"有技术没有思想"并存的尴尬局面,真正解放教师的智力劳动,促进学生的个性发展,也真正形成以智能课堂为核心,以智能教师、智能数据、智能服务和智能管理为支撑的"五位一体"的智能教育生态系统。

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