2018年,是人工智能大年。繼“阿爾法狗”先後戰勝兩位世界冠軍李世石、柯潔後,全球掀起的人工智能發展熱(rè)潮在2018年愈演愈烈。近期召開(kāi)的各種人工智(zhì)能教育論壇,更進一步促進了“人工智能+教育”研究的深入(rù)和應用推廣,同時也為“人工智能+教育”的(de)發展奠定了技術基(jī)礎。增加了人工智能這(zhè)一助燃劑之後,教育教學究竟(jìng)會有哪(nǎ)些變化與發展,就(jiù)讓糖心VLOG官网入口地址從教學目標(biāo)、教學內容、教學方式、教學評價、教師發(fā)展(zhǎn)等方麵進行探討。
人工智能對於教學目標的(de)影響
傳統教育模式(shì)擅長(zhǎng)流水線(xiàn)式(shì)的規模化加工,就像大麵積培育人工林,培養出來的(de)是整齊劃一的人才。而在人工智能影(yǐng)響下的智慧教育,更像構建生態圈,各種生物(wù)群落分布,種群間各得其所,互相支撐。而要構建(jiàn)生態圈,則要求教師(shī)關(guān)注每個個體之間相互競(jìng)爭、相互依賴的關係,關注每個個體(tǐ)的需求,發現和培養學生的個性。以人工智(zhì)能為(wéi)代表的外部智力支撐,對於教學目標的影響主要在(zài)於這(zhè)幾個方麵:
首先,教學要培養學生的高(gāo)級智能:
信息化社會,知識的總量和更新換代速度前所未有,大部分知識信息都能在(zài)互聯網這個(gè)無限(xiàn)容量的平台上交流、分(fèn)享與獲得。知識不再僅(jǐn)僅隻是從書本上獲得,各種渠(qú)道的信息蜂擁而至。知識的記憶與存儲、複雜的計算與推導、甚至圖片的設計與排版等等(děng),都能夠靠機器完成,那麽(me)我(wǒ)們未來的教學又怎麽能停留在簡單記(jì)憶與計算能力上?
簡單的(de)重複性勞動和(hé)低級智能為主要任務(wù)的職業可能會人工(gōng)智能取代,但人最(zuì)有別於機器(qì)勝過機器的地方就在於人的創造性。以創新為主要特質的(de)高級智能應當成為我(wǒ)們未來教育的主要方向。創新能力的核心是思維(wéi),機(jī)器的“思維”僅(jǐn)僅隻是(shì)基於大數據和(hé)既定程序的檢索、計算和推理,而人類(lèi)思維則是(shì)基於事物聯(lián)係和融合的複雜自發組織。在人的創新和(hé)創造過程中,這種自發的靈感和創造力的湧現是機器永遠無法企及與(yǔ)替(tì)代的。因此未來的教學需要以發(fā)展學生的高級智能為主要目標,培養學生創新精(jīng)神與能力、培養學生(shēng)鑒別、處理和創造信息的能力、獲取信息的能力、分析和解決問題的能力、交流與寫作能力等等。未來的智慧課堂,也越來(lái)越以培養學(xué)生的高級思維能(néng)力和(hé)自主創新能力為導向。
其次,教學需關注學生的非智力(lì)因素:
傳統教學中(zhōng),容易以分(fèn)數作為評(píng)判學生的主要標準,但往往容易限製學(xué)生其他方麵(miàn)的發展(zhǎn)。學生分數高,並不一定代表著學生真的在這門學科中(zhōng)發現興趣,因此未(wèi)來教學應當更加注重學生認知與情感的結合,注重學(xué)生對於學習的探究和(hé)興趣,真正從內激發學生對於未知知識的渴求。人工智(zhì)能暫時還未能將情感、哲學(xué)等放入機器中,因此學生的科學素養、對於知識的渴求、濃厚的研(yán)究興趣、出眾的動手能力和(hé)堅韌的處事態度等非智力因(yīn)素應(yīng)當成為未來教學應當綜合考慮的內容(róng)。
第三,教學應(yīng)指向學生(shēng)的個性化發(fā)展:
人工智能時(shí)代(dài),個體對於自身差異化的覺醒形成(chéng)了個性化差異教學的(de)需求。這需要教師能夠關注到每(měi)個學生的具體需求,因材施(shī)教,這恰好讓人工智能發揮作用。人工智(zhì)能迅速(sù)“擴展”了教師的“大腦”,讓教師“眼觀六路耳聽八方”,學生的每個動態均能夠一一捕捉。
智慧教室三階段混合(hé)式學(xué)習模式:課前的學(xué)情調查和學生自學、課中的實(shí)時互動與反饋(kuì)、課後針對性的拓展學習都因有了信息化技術與大數據的(de)支持而得以實現。基於大(dà)數據的(de)人工智能的發展為全方位、多維度地進行學生(shēng)綜(zōng)合分析,客觀科學地呈現每一個學生的學習情況,基於數據預測給出個性化的學(xué)習建議。這些實時的個性化反饋與評估為教師教學策略與教學目標的(de)製定產生深遠影響,真正實現因材施教和個性化教學,提高課堂教學效果與效(xiào)率。
人工智能對於教學的影響
一、教學內容(róng)
教學目標的改變(biàn)直接導致了教學內容的變化(huà),未來究竟需要怎麽樣的教學內容?
1、非經驗性(xìng)知識的教學內容
人工智能時代,教學(xué)內容(róng)不能(néng)僅僅再局限於傳統(tǒng)的課程和教材,雲端課程、立體化教材、虛擬課堂和移動課堂等已經成為教學資源重要的組(zǔ)成部分。陳舊(jiù)的依(yī)靠經驗性的知(zhī)識和淩亂的碎片(piàn)性知(zhī)識(shí)在人工智能應當(dāng)被那些(xiē)經過篩選、加工和(hé)創造過的具有普適價值和(hé)學科(kē)發展價值的知(zhī)識所取代。
2、跨學科(kē)化的教學內容(róng)
分科的教學,將人類(lèi)知識分為互相割裂與獨立的碎片化知識,這樣的(de)分割(gē)的確可能讓學生較容易去記憶與存儲(chǔ),但不(bú)利於(yú)學(xué)生去理解和(hé)探索真實世界的事實與原因。而跨學(xué)科(kē)化的教學內容,通過多(duō)學科領域知識和跨學科理念,通過在解決真實問題的過程中增長學生的知識,提高學生素養。人工智能不僅推動教學向整合的方(fāng)向發展,且人工智能創造(zào)的智慧環境與智(zhì)慧工具也將使基於整個事件的跨學科融合學習活動變得(dé)更加便捷。
3、師生同創的教(jiāo)學內容
人工智能時代,人人(rén)都是知識的“消費者”,也是知識的“生產者”,即每(měi)個(gè)人都應是創造者和公平(píng)的分享者。師生(shēng)、生生在共同合作、互助的探索中生成的問題、共創(chuàng)的內容都將成為未來教(jiāo)學的(de)主要內容。
二(èr)、教學方式
1、新技術促進教學工具的更新迭(dié)代;
以計算機、互聯網、物聯網、傳感技術(shù)等(děng)為基礎的信息(xī)獲(huò)取、計(jì)算與分析的技術,為教學物理(lǐ)環境與虛擬(nǐ)環境的拓展增加了新的可能性。智能講台、智能桌椅(yǐ)、電子白(bái)板、3D模擬、AR/VR虛擬現實等(děng)新型工(gōng)具(jù)與手段,不僅以其多功能、便捷性、靈活性、可持續性等優點彌補著傳統(tǒng)教學工具功能單一、交互性弱、耗損大等缺點,更加並且能為教學內容提供更加可視化(huà)、立體化的呈現方式,讓教學更加有趣、不單(dān)調。
2、信息化(huà)促進教學方式的(de)多樣化發展;
豐富的教學資源和工具為教師的多樣化(huà)教學提供便利(lì),促進教學方式從先教後學到先學後教的轉變,這種教學(xué)方式的轉變不僅(jǐn)僅是教與(yǔ)學順序的變化,更是有(yǒu)利於課堂教學從以“教”為中心轉變為以“學(xué)”為中心,促進教學結構從“以教師為中(zhōng)心”向“以(yǐ)學生為(wéi)中(zhōng)心轉變”,促進教學方式從知識灌輸到實(shí)踐創新轉變。
三、教學評(píng)價
以大數據和人工智能為(wéi)基礎的教學評價(jià)作為改進教學最重要的一環,未來的變化又如何(hé)呢?
1、豐富的評價依據更加增強教學評價(jià)的有效性。
基於計(jì)算機的智能化程序(xù)使得全程監控、收集、記(jì)錄、整合每個學生的學習數據和(hé)課堂表現,為評估提供了客觀量化的證據(jù),以(yǐ)實現科學有效的課堂診斷,為教學改善提(tí)供依據(jù)。
2、多樣的評價過程和方式體現評(píng)價的合理(lǐ)性。
人工智能的支持,使得(dé)多元互動評價成(chéng)為可能。通過(guò)網(wǎng)絡(luò),不論教師、學生、校長、政府監察機構等等相關人士介入教育評價(jià)成為可能,智能係統自動生成(chéng)結果,時間軸上的成長趨勢一目(mù)了然。
3、全方位(wèi)的評價內容和標準,全麵滿足學(xué)生發展需要(yào)。
人工智能時(shí)代(dài)不僅要求新技術本身(shēn)成為評價的內容,並且能夠(gòu)通過新(xīn)技術來改變以往不合時宜的評價內(nèi)容和標準(zhǔn),使教學評價更加全(quán)麵、立體、多元,並促進過程性評價和發展性評價的實現,甚至(zhì)還可以實現基於大數據分析的對教師和學生創新性與發展潛質的(de)預測性評價(jià)。
人工智能對於教師的影(yǐng)響
1、人工智能:像教師一樣“思考”和“行動”
傳統教學模(mó)式,教師往(wǎng)往以經驗驅動教學,整個過程雖然遵循一定節奏,但每一步“火候”非常(cháng)依賴於教學(xué)經驗的積累。因此剛從業不久的教師可能適合於答疑,而在教(jiāo)學的係統化上有所欠缺;教齡長的教師往往更擅長全盤把控,而在親和力方麵稍顯不足;不同教師對於不同學生學習情況的判斷也是不一樣(yàng)的,從而導致教師為學生規劃的學習(xí)路勁也各不相同;兩個教師即時經驗值類似,不可避免地在教學風格、性格脾氣、待人接物等方麵有所差異,從而直接(jiē)影響教學結果。而(ér)利用人工智能的自適應(yīng)學習係統一方麵能夠匯集(jí)並量(liàng)化優秀教師(shī)的寶貴經驗,以大數據和信息化技術驅動教學,最大化地減小由於教師個體(tǐ)因素而導致(zhì)的教學差異,從而整體提升教學效果與效率。
2、未來教(jiāo)師角色:機器來教書,教(jiāo)師來育人
在人工智能(néng)自適應教育(yù)構建的藍圖裏,未來教師角色發生了重大轉變。人(rén)的優(yōu)勢在於創(chuàng)新、情感(gǎn)與溫度,而機器(qì)的優勢在於精確(què)、標準和速度,兩者都不是萬(wàn)能的,但(dàn)可以相輔相成。在傳統教(jiāo)學的漫長時間(jiān)裏,教師角色承擔了過多的重複性勞(láo)動,備課、上課、布置作業、出卷、改卷等都(dōu)需要老師親自一遍一遍完成(chéng)。在未來,人工智能機器與人通力(lì)協作,構建一種新型的“雙師”模(mó)式,即“真人教師”+“機器人教師”,將兩位教師的合作價值發揮到最大化。
人工智能一方麵可以將教師從繁瑣、機械、重(chóng)複的腦力(lì)工作(zuò)中解脫出來,成為教師(shī)有價值的工具和夥伴;另一(yī)方麵(miàn),人工智能會為未來教師賦(fù)能,成為教師工(gōng)作(zuò)的組成部分,由人機協作完成以前無法完成的智慧性工作。
例(lì)如,當學生答錯某個問題時,機器人教師會通過分析(xī)該生解答類似題目(mù)時的(de)正確率、用時長短並通過替換題型、降低難度等方式,利用大(dà)數據判斷學生知(zhī)識漏洞,並準確推送相應補缺補漏內容。而當學生缺乏榜(bǎng)樣或反感學(xué)習時,機器做不了情感交流和人際影響,而人卻可以針(zhēn)對性地結合學生的學習(xí)情況以(yǐ)及學生當前麵臨的情緒問題(tí)給予正確疏導(dǎo)與解惑。
“教師(shī)更應看重人自身的獨(dú)特價值,提高學生的社會(huì)價值、心(xīn)理價(jià)值和利用(yòng)全球化資源的(de)能力,承擔起培養學生創造未來,而不是進入未來(lái)的社會責任。”人工智(zhì)能時(shí)代(dài)的教育,教師的責任不(bú)僅僅是教授知識,而是幫助學(xué)生(shēng)成長,成為學生成(chéng)長的人生導師,幫助(zhù)學生發(fā)現自(zì)我優(yōu)點,實現人生價值。教師要從麵向知識體係的傳授,轉(zhuǎn)向麵向人文底蘊、責任擔當、國家認(rèn)同、跨文化交往(wǎng)等核心素養的培養,學生(shēng)的創(chuàng)造能力、審美能力、協作能力、知識的情境化運用(yòng)能力是未來教師應當關注的核心與重點。
今年4月,教育部(bù)發布的《教育信息化2.0行動計劃》,成為教育信息(xī)化領域的又一裏程碑式意義的文件,教育信息化從1.0時代(dài)進(jìn)入2.0時代(dài),既是順應是教育信息化事業實現新跨越的內在需求,更是順應人工智能、大數據等新技術浪潮的必(bì)然選擇(zé)。人工智能正迎來各(gè)種跨界(jiè)融合,並悄然改變(biàn)著人們的思維方式和教育方式。
未來時代的學校教育會是如何的,需要以係統(tǒng)化的思維進行(háng)全麵探索,從教學目標、教(jiāo)學內容、教學方(fāng)式、評價方式、教師培養方式等方麵(miàn)綜合應用。糖心VLOG官网入口地址期待“人(rén)工智能+教育”下的(de)智慧教育能夠超乎想象, 有效推進信息化技術與教育教(jiāo)學的深度融合和機製創新,真正為糖心VLOG官网入口地址帶來驚喜的(de)教育變革。
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