人工智能时代学习方式变革的机遇、挑战与对策
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人工智能教育行业的机遇与挑战随着科技的不断发展,人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)已经成为了当今社会的热门话题。
人工智能的应用已经渗透到各个领域,其中教育行业也不例外。
人工智能教育行业的发展既带来了机遇,也面临着挑战。
本文将探讨人工智能教育行业的机遇与挑战,并分析其对教育行业的影响。
一、机遇1. 提供个性化教育人工智能技术可以通过分析学生的学习数据和行为模式,为每个学生提供个性化的学习方案。
通过智能化的教育平台,学生可以根据自己的学习进度和兴趣进行学习,提高学习效果。
同时,教师也可以根据学生的学习情况进行针对性的辅导,提高教学质量。
2. 优化教学过程人工智能技术可以帮助教师优化教学过程。
通过自动化评估和反馈系统,教师可以更加准确地了解学生的学习情况,及时调整教学策略。
同时,人工智能还可以为教师提供教学资源和教学工具,提高教学效率。
3. 拓展学习方式人工智能技术可以为学生提供多样化的学习方式。
通过虚拟现实技术和增强现实技术,学生可以身临其境地进行学习,提高学习的趣味性和参与度。
同时,人工智能还可以为学生提供在线学习平台和学习社区,拓展学习资源和学习交流的渠道。
二、挑战1. 隐私和安全问题人工智能教育行业需要收集和分析大量的学生数据,这就带来了隐私和安全问题。
如何保护学生的个人信息和隐私成为了一个重要的挑战。
同时,人工智能系统的安全性也需要得到保障,以防止黑客攻击和数据泄露。
2. 技术和人才短缺人工智能技术的发展需要大量的技术人才支持,而目前人工智能领域的专业人才相对匮乏。
教育行业需要培养更多的人工智能专业人才,以满足行业的需求。
同时,教师也需要接受相关的培训,提高人工智能技术的应用能力。
3. 教育公平问题人工智能教育系统的普及需要一定的硬件设备和网络支持,而这些设备和网络在一些贫困地区可能不够完善。
这就带来了教育公平的问题,如何让更多的学生能够享受到人工智能教育的机会成为了一个挑战。
教育如何应对人工智能时代的挑战随着人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)技术的快速发展,教育领域也面临着前所未有的挑战。
传统的教育模式与方法已经不再适应这个数字化和智能化的时代。
而要应对这个挑战,教育界需要积极探索创新,将人工智能技术与教育相结合,为学生提供更具个性化、高效率和全面发展的教育。
本文将探讨教育如何应对人工智能时代的挑战,并提出相应的解决方法。
I. 个性化教育在人工智能的时代,传统的一刀切式教育模式已经无法满足不同学生的需求。
每个学生都是独一无二的,他们具有不同的学习能力、兴趣爱好和学习风格。
因此,教育需要采用个性化的教学方法,根据学生的特点和需求,量身定制教学内容和计划。
人工智能技术可以帮助教育界实现个性化教育。
通过数据分析和机器学习算法,人工智能可以准确评估学生的学习情况和学习需求,然后为学生提供相应的教学内容和学习资源。
例如,智能教育平台可以根据学生的知识水平和学习进度,为其推荐适合的教学视频、练习题和学习活动,帮助学生自主学习和提高学习效果。
II. 学习方法创新在人工智能时代,学生需要掌握更多的技能和知识,以应对快速变化的社会和工作环境。
因此,教育界需要创新,提供更灵活和多样化的学习方法,以适应学生的需求。
其中,混合式学习是一种有前景的教学方法。
混合式学习结合了传统的面对面教学和在线学习,通过人工智能技术的支持,可以为学生提供更加自主灵活的学习方式。
学生可以通过在线学习平台获得教学视频、练习题等学习资源,并可以随时随地进行学习。
而在学校中,教师可以利用面对面的教学时间进行互动性教学,引导学生分析和解决问题,培养学生的思维能力和创新能力。
III. 人际交往与情感关怀虽然人工智能技术能够提供高效和个性化的教学,但是它无法取代人与人之间的交流和情感联系。
在人工智能时代,教育也需要更加关注培养学生的情感智能和人际交往能力。
教师需要成为学生的导师和伙伴,与学生建立良好的师生关系。
人工智能时代教师面临的挑战和机遇随着人工智能技术的不断发展,教育行业也迎来了前所未有的变革与挑战。
传统的教学方式正在逐渐被新技术所取代,人工智能时代的到来,给教师们带来了巨大的挑战,同时也为他们带来了新的机遇。
一、挑战:1. 传统教学模式的改变在人工智能时代,传统的教学模式正在遭到颠覆。
人工智能可以通过大数据分析、智能推荐系统等技术,帮助学生更好地进行自主学习,这对传统的教师角色提出了挑战。
传统的课堂教学重点在知识传授和讲解,但在人工智能时代,教师需要更多地关注如何引导学生运用知识进行创新和实践,这需要教师拥有更加全面的教学能力和创新思维。
2. 学习内容的变化人工智能技术的发展也将会对学习内容产生重要的影响。
这需要教师不断更新自身的知识结构和教学方法,以更好地适应新的学习需求。
教师还需要关注技术领域的新发展,不断提升自身的科技水平,以更好地应对教学挑战。
3. 个性化教育的重要性人工智能技术可以帮助教师更好地了解每个学生的学习习惯和个性特点,根据学生的不同需求,个性化教学模式将成为教学的必然趋势。
但个性化教育也给教师带来了巨大的挑战,需要教师拥有更多的个性化教学方法和技能,从而更好地满足不同学生的需求。
二、机遇:1. 教育辅助工具的广泛应用人工智能技术可以成为教师的得力助手,通过智能制定教学计划、智能评估学生学习情况等功能,帮助教师更好地完成教学任务。
人工智能还可以开发出更加个性化的学习辅助工具,如知识图谱、学习管理系统等,为教师提供更好的教学工具和资源。
人工智能技术的发展为教师提供了更多的教学资源,例如虚拟现实技术、增强现实技术等,为教师实施精彩的课堂教学带来了更多的可能性。
教师可以借助这些新技术,为学生提供更加丰富和创新的教学内容,从而激发学生的学习热情和创造力。
3. 教师角色的转变在人工智能时代,教师将不再是简单的知识传授者,更应该成为学生的引导者和启蒙者。
教师需要更多地关注学生的情感需求和发展需求,引导学生进行批判性思考和创新性学习。
人工智能在教育中的前沿挑战与机遇人工智能技术在近年来得到了快速发展,也逐渐在教育领域展现出巨大的潜力。
通过智能化的教育工具和系统,人工智能有望改变传统教学方式,提高教学效率,个性化定制教育内容,使学习更加高效和有趣。
然而,人工智能在教育领域的应用也面临着一系列挑战,需要我们在不断探索中解决,同时也带来了许多机遇。
以下将分别探讨人工智能在教育中的前沿挑战与机遇。
挑战一:数据隐私和安全性随着各种智能教育应用的普及,关于学生数据隐私和安全性的问题逐渐成为人工智能在教育领域的一个重要挑战。
在信息爆炸的时代,海量的数据被收集、存储和分析,但如何确保这些数据不被滥用,不被泄露,成为了一个亟待解决的问题。
一旦学生的个人信息被泄露,将给其带来巨大的隐私风险,对于未成年人的学生尤为重要。
挑战二:教师角色重定义随着人工智能技术在教育领域的应用,教师可能需要重新思考自己的角色。
智能化的教育系统可以分析学生的学习情况,为其量身定制学习计划,甚至直接教授知识,这将对传统教师的角色提出挑战。
教师需要适应新的教学环境,与人工智能技术共同合作,发挥自己的特长,提升教学质量和效果。
挑战三:普惠性和公平性人工智能技术在教育中的应用,可能会造成不同学生之间的学习差距进一步扩大的问题。
智能化系统往往更适应于那些有条件使用和接受新技术的学生,而对于社会底层的学生,则可能难以享受到这种先进教育资源。
因此,如何确保智能教育技术的普惠性和公平性,成为了一个需要重点关注的问题。
机遇一:个性化学习人工智能技术在教育领域的最大机遇之一,就是带来了个性化学习的可能。
智能化系统可以根据学生的不同特点和学习情况,智能调整教学内容和节奏,使学习过程更加贴合学生的个性化需求。
这种个性化学习模式,可以更好地激发学生的学习潜力,提高学习效果和学习动力。
机遇二:教学辅助和协作人工智能技术可以作为教学的有力辅助工具,帮助教师更好地管理学生、设计教学方案和评估学习效果。
人工智能时代的教育变革:机遇与挑战随着人工智能(AI)技术的飞速发展,教育领域正在经历一场深刻的变革。
人工智能不仅改变了传统的教学方式,也对教育体系、教师角色和学生学习方式产生了深远影响。
本文将探讨人工智能时代教育变革的机遇与挑战,深入分析这一趋势对未来教育的影响。
一、人工智能在教育中的应用1. 个性化学习人工智能技术的应用使得个性化学习成为可能。
通过分析学生的学习行为和数据,AI可以根据每个学生的特点和需求,制定个性化的学习计划。
比如,自适应学习系统能够实时调整教学内容和难度,以适应学生的学习进度和理解能力,从而提高学习效果。
2. 智能辅导与评价AI技术可以提供智能辅导和自动化评价。
智能辅导系统可以模拟教师的角色,为学生提供即时的反馈和帮助。
例如,智能写作助手可以帮助学生改进写作技巧,提供语法、结构和风格方面的建议。
自动化评价系统可以快速、准确地评估学生的作业和考试成绩,减轻教师的负担,提高评价的客观性和公平性。
3. 虚拟现实与增强现实虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的应用,为学生提供了沉浸式的学习体验。
通过VR和AR,学生可以进行虚拟实验、历史事件重现、地理环境探索等,增强学习的趣味性和互动性。
例如,学生可以通过VR 设备参观古代遗址,了解历史文化;通过AR应用,学生可以在现实世界中看到三维的科学模型,进行互动学习。
二、人工智能时代教育的机遇1. 教育公平人工智能技术的应用,有助于实现教育资源的公平分配。
通过在线教育平台和智能教育系统,偏远地区和贫困家庭的学生也可以获得优质的教育资源。
例如,MOOC(大规模开放在线课程)和其他在线学习平台,为全球学生提供了丰富的学习资源和课程选择,打破了传统教育的地域和经济限制。
2. 教师角色转变在人工智能的辅助下,教师的角色将发生转变。
从传统的知识传授者转变为学习的引导者和协调者,教师可以更多地关注学生的个性化需求和全面发展。
AI 技术可以承担部分重复性和机械性的教学任务,教师则可以专注于培养学生的批判性思维、创造力和社会技能。
AI时代下的学习新模式在科技飞速发展的今天,人工智能(AI)已经渗透到我们生活的方方面面,从智能手机到智能家居,从自动驾驶到医疗诊断,AI 正在改变着我们的生活方式。
而教育领域也迎来了AI时代的变革,AI技术正在重塑传统的学习模式,为我们带来更加个性化、高效和便捷的学习体验。
1. 个性化学习AI技术可以根据学生的学习水平、学习风格和兴趣爱好,为每个学生量身定制个性化的学习计划。
例如,一些AI学习平台可以根据学生的学习进度和答题情况,自动调整学习内容的难度和节奏,帮助学生更好地理解和掌握知识。
此外,AI还可以通过分析学生的学习数据,识别学生的学习弱点和薄弱环节,并提供针对性的学习建议和练习,帮助学生克服学习障碍,提高学习效率。
2. 智能化辅导AI技术可以为学生提供更加智能化的学习辅导服务。
例如,一些AI学习平台可以提供24小时在线的智能辅导,帮助学生解答学习问题,并提供学习建议。
此外,AI还可以通过语音识别和自然语言处理技术,与学生进行实时互动,模拟老师的教学方式,为学生提供更加个性化的学习体验。
3. 沉浸式学习AI技术可以为学生创造更加沉浸式的学习环境。
例如,一些AI 学习平台可以利用虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术,将学生带入到真实的场景中,体验更加生动和真实的学习内容。
此外,AI还可以通过游戏化学习的方式,将学习内容融入到游戏中,让学生在玩乐中学习,提高学习兴趣和参与度。
4. 终身学习AI技术可以帮助学生实现终身学习的目标。
例如,一些AI学习平台可以提供海量的学习资源和课程,帮助学生不断学习新知识,提升自身技能。
此外,AI还可以通过分析学生的学习数据,预测学生的未来发展方向,并提供个性化的学习建议,帮助学生更好地规划职业生涯。
5. AI时代的挑战虽然AI技术为教育领域带来了巨大的机遇,但也面临着一些挑战。
例如,如何确保AI学习平台的公平性和公正性,如何防止AI 技术被滥用,如何培养学生的批判性思维能力和创造力,都是需要认真思考和解决的问题。
人工智能带来的机遇与挑战的看法人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)作为一项前沿科技,正在以惊人的速度改变着我们的生活和工作方式。
它不仅为我们带来了巨大的机遇,也带来了一系列挑战。
本文将探讨人工智能带来的机遇与挑战,并对其进行分析和评估。
一、机遇1. 提高生产效率:人工智能可以通过自动化和智能化的方式,提高生产效率。
在制造业中,机器人可以代替人类完成重复性、危险或繁琐的工作,提高生产线效率和质量。
在服务业中,AI可以通过自动化流程、优化资源分配等方式提升效率。
2. 创造新的商业模式:人工智能为企业创造了新的商业模式。
基于大数据和机器学习算法的个性化推荐系统可以帮助电商平台提升用户体验和销售额;智能语音助手可以为用户提供更便捷的服务;无人驾驶技术有望颠覆交通运输行业。
3. 促进科学研究与创新:人工智能可以加速科学研究和创新过程。
通过模拟和仿真,AI可以帮助科学家们更好地理解复杂的自然现象;通过数据挖掘和机器学习,AI可以发现隐藏在大数据中的规律和关联,为科学研究提供新的思路和方法。
4. 促进医疗健康领域发展:人工智能在医疗健康领域有着广阔的应用前景。
AI可以帮助医生进行早期疾病诊断和预测,提高治疗效果;智能医疗设备可以实时监测患者的健康状况,并及时提供个性化的健康管理建议。
二、挑战1. 就业岗位变革:人工智能的广泛应用将对就业市场产生深远影响。
部分传统行业可能会因为自动化而减少就业机会;另新兴行业和职位也将随之出现。
社会需要加强对教育系统的改革,提供更多与人工智能相关的技能培训。
2. 隐私与安全问题:人工智能需要大量的数据支持才能发挥作用,但这也带来了隐私和安全的风险。
个人信息的泄露和滥用可能会对个人权益产生负面影响,因此需要建立严格的数据隐私保护机制和法律法规。
3. 伦理与道德问题:人工智能的发展也引发了一系列伦理与道德问题。
自动驾驶汽车在遇到紧急情况时如何做出决策?AI系统是否应该拥有独立思考和判断能力?这些问题需要社会各界共同探讨,并建立相应的规范和准则。
人工智能对教育行业的挑战与应对引言随着人工智能的快速发展和广泛应用,它已经开始改变各个领域的运作方式,其中包括教育行业。
教育是一个关乎人类未来发展的重要领域,而人工智能的涌现对于教育行业来说既带来了机遇,也带来了挑战。
本文将探讨人工智能在教育领域中所面临的挑战,并提出相应的解决方案。
一、教学内容定制化需求增加随着科技的进步,每个学生在学习上存在着个性化差异。
传统教学方法往往采用“一课同学”的模式,难以满足个性化需求。
而人工智能可以通过数据分析和算法推荐等技术手段为每位学生设计并提供适合其自身特点和学习习惯的课程内容。
1. 个性化推荐系统优势借助人工智能技术,可建立起强大的个性化推荐系统。
该系统可根据学生往日表现、兴趣爱好以及优缺点等信息进行分析,从而为学生提供符合他们需求和水平的教学内容。
这种定制化的学习方法,不仅有助于激发学生的学习兴趣和动力,还能够提高学生的学习效果。
2. 人工智能辅助教师角色转变人工智能技术的引入可以将教师从传统的“灌输者”转变为“指导者”。
通过基于数据分析和预测模型的支持,教师可以更好地了解每个学生在知识接受、消化和应用方面所面临的问题,并有针对性地展开指导与辅导。
这一改变不仅有助于提升教师的工作效率和质量,也能够营造良好的教育环境。
二、在线教育市场竞争加剧与许多领域一样,人工智能在教育市场中也引发了激烈竞争。
众多在线教育平台利用人工智能技术开发出个性化、高效率的在线学习系统,在市场上争夺用户份额。
这给传统教育机构带来了持续压力和挑战。
1. 提升教育机构在线化水平为了应对竞争压力,传统教育机构应该加强自身的数字化转型与创新。
他们可以充分利用人工智能技术,开发出更加高效便捷的在线学习平台,并提供个性化、差异化的教学服务。
通过这种方式,传统教育机构将能够与在线教育平台一较高下。
2. 教师能力提升以保持竞争力人工智能虽然在个性化学习上有优势,但当前阶段仍难以完全替代教师的作用。
AI智能时代的智慧变革智能时代的到来,正带动着人类社会进入一个新的变革时代。
人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)的发展,正在以前所未有的速度和规模改变着我们的生活方式、工作方式以及社会结构。
在这个智慧变革中,AI既是推动者,也是变革对象,对于人类而言,智慧变革意味着机遇与挑战并存。
一、AI智能带来的机遇1. 提升生产力:AI技术的应用,可以实现人类无法达到的高效率和巨大规模的处理能力。
例如,机器学习和大数据分析技术的应用,可以帮助企业更好地了解市场需求、优化生产流程、提高工作效率,从而提升整体生产力。
2. 优化人机交互:智能助理、智能语音识别等AI技术的发展,正在改变人们和机器之间的交互方式。
人们可以通过语音、手势等更直观、自然的方式与机器进行交互,并得到更智能、个性化的服务和解决方案。
3. 推动医疗健康发展:AI在医疗领域的应用,为医生提供了更精确、快速的诊断和治疗方案。
例如,AI技术可以通过对大量医疗数据的分析,提供个体化的防病、治疗方案,助力医疗体系的改进和完善。
4. 创新科研突破:AI在科研领域的应用,不仅加速了科学研究的进程,也推动了科学发现的突破。
例如,通过AI技术的辅助,科学家可以更快速地分析和理解复杂的数据模型,发现隐藏在其中的规律和问题,从而有助于更深入的科研探索。
二、智慧变革中的挑战1. 人工智能伦理问题:AI的发展在一定程度上削弱了人类的专属工作领域,引发了人与机器之间的竞争与分工问题。
此外,AI技术也面临一系列伦理问题,如隐私保护、信息安全、权益保障等,需要社会各界共同思考和解决。
2. 不平等问题加剧:AI技术的广泛应用,将加剧社会不平等问题。
在获取资源、就业机会、教育资源等方面,有可能形成技术差距和数字鸿沟,需要通过制定相关政策和规范来缩小差距,确保技术发展造福所有人。
3. 安全和隐私问题:AI技术的发展,涉及大量个人数据的收集和分析。
如何保障数据的安全和隐私,防止数据泄露和滥用,是智慧变革中的重要课题。
人工智能与教育挑战与机遇人工智能与教育:挑战与机遇随着科技的不断进步与发展,人工智能(Artificial Intelligence, AI)正在逐渐渗透到各个领域,包括教育。
人工智能在教育中的应用为教学方式、评估方式、学习资源提供了全新的可能性。
然而,与此同时,人工智能在教育领域也面临着一系列的挑战。
本文将探讨人工智能与教育之间的挑战与机遇,并探讨如何利用人工智能提升教育的质量。
一、人工智能在教育中的机遇1.1 个性化学习人工智能技术可以通过分析学生的学习能力、学科兴趣和学习进度,为每个学生量身定制学习计划。
这种个性化学习的方式可以更好地满足每个学生的学习需求,提高学习效果。
1.2 教学辅助工具人工智能可以为教师提供辅助工具,例如智能教学助手。
智能教学助手可以根据学生的学习情况提供相应的教学资源或答疑服务,从而减轻教师的负担,提高教学效率。
1.3 自动化评估传统的评估方式往往需要教师花费大量时间批改试卷或作业,而人工智能技术可以实现自动化评估。
通过人工智能技术,可以对学生的作答进行自动化评估,提供及时准确的反馈,为教师提供更多的时间去指导学生。
二、人工智能在教育中的挑战2.1 隐私与安全问题人工智能在教育中收集大量的学生个人信息和学习数据,而这些信息的隐私和安全问题备受关注。
教育机构需要制定明确的数据保护政策和措施,确保学生的隐私得到充分保护。
2.2 技术不成熟目前的人工智能技术在教育领域尚处于发展初期,仍存在许多技术挑战。
例如,语义理解、情感识别等技术还不够成熟,可能导致系统对学生的学习情况理解有限,影响个性化学习的效果。
2.3 资源不平衡问题由于人工智能技术的高成本,一些教育资源匮乏的地区可能无法充分享受人工智能在教育中的机遇。
应该采取相应的措施,确保教育资源的均衡分配,使每个学生都能受益于人工智能技术。
三、如何应对挑战与发挥机遇3.1 加强法律法规建设教育机构和相关部门应加强对人工智能在教育中的监管,制定相应的法律法规,明确数据的收集、使用和共享规则,保护学生的隐私和权益。
赵慧臣1唐优镇1马佳雯1王玥2(1.河南大学教育科学学院,河南开封475004;2.河南广播电视大学信息工程学院,河南郑州,450008)摘要:人工智能时代,学习方式将发生重大变革。
文章认为人工智能时代学习方式变革的机遇包括重建学习空间、重塑师生交往、优化学习策略、培养“创新人才”所需素养,提出人工智能为学习方式变革带来的新挑战包括人性反叛与人文迷失、技术地位僭越、万能论陷阱以及诱发的“AI臣民”现象。
为提升教育质量,文章建议人工智能时代的学习方式变革应该:坚守人文情怀,凸显人文精神;谨防智能僭越,关注师生交往;关注学习生态,形成学习共同体;提升学生AI素养,重视主体权利。
关键词:学习方式变革;人工智能;挑战;对策【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009—8097(2018)10—0020—07 【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2018.10.003人工智能引起教育重大变革,为学习方式变革带来前所未有的机遇。
例如,科大讯飞语音识别与合成技术被广泛应用于考试测评与远程教学过程中,批改网每年批改超过3亿篇英语作文,为数以百万计的学生提供个性化服务。
人工智能背景下,学习方式变革应以何回应教育本质、坚守教育本心、定位变革的使命与担当?传统的教学活动是否应该继续存在?教师是否会被智能机器人教师取代?……这些问题倒逼教育者不断反思。
回答这些问题必须汇聚多学科学者的智慧,回溯人类教育史发展长河,洞悉教育智慧与教育规律[1]。
一人工智能时代学习方式变革的机遇“回归学习本质、提高学习质量”是人工智能时代学习方式变革的目标。
人工智能时代学习方式变革不仅是数据挖掘、机器学习等AI技术的教育应用,更是学习文化的传承与创新。
根据文化体现在器物、行为、制度与观念四个层面,人工智能时代学习方式变革的机遇可以从学习资源、学习行为、学习策略与学习观念四个层面展开分析。
其中,在物质层面,人工智能按学生需求和特征提供更有针对性、个性化的学习资源;在行为层面,人工智能成为变革学习方式、重塑师生互动行为的重要支持;在制度层面,人工智能渗透于或显或隐却又无时无处不在发挥作用的学习策略;在观念层面,人工智能支持面向未来培养人才成为学习方式变革的思想引导。
1 物质层面:重建学习空间,丰富优质教学资源人工智能及其资源成为改变学习空间的新契机,可以从物质层面重建学生所处的物理环境与虚拟环境[2]。
在可见的物理环境中,智能校园作为建设智慧校园的物质基础,需要形成线上线下一体化的智慧教室、数字化实验室、综合创新实验室等立体化综合教学场。
在虚拟环境中,人工智能基于大数据智能的在线学习教育平台,能够利用统计、机器学习、学习分析和数据挖掘等技术来分析学习过程,理解和优化学习以及学习情境。
人工智能改变了学习空间,也拓展了学习资源。
根据学生的学习需求、认知方式和教育经历等因素,人工智能技术提供有针对性的学习资源。
此外,可编程的4D打印材料能够满足不同学生开展多种活动的场地要求,使学习资源与学习指导更具个性化[3],进而促使空间智能化重建。
2 行为层面:重塑师生互动,以学习数据提供学生发展路径人工智能具有强大的数据收集、处理、分析与预测功能,为学生的个性化学习和教师的精准教学提供支持。
例如,在人脸识别技术、情感模型分析技术的支持下,人工智能可以根据学生的动作表现、神态特征以及学习行为表现,及时判断学生的学习状态并预测其学习成长轨迹,为学生提供精准的学习支持与个性化辅导[4]。
教师可以针对不同的学生,采用不同的教学方式、传授个性化知识。
人工智能根据大数据算法主动为学生提供针对性知识:一方面,人工智能通过行为模式获取学生的认知偏好与学习需求等信息,依据学生认知特征提供自适应的学习服务,学生由知识消费者转变为知识创造者[5];另一方面,人工智能根据预设算法与学习数据提供适合学生发展的学习路径,使教师从繁冗、重复的机械性工作中解放出来,获得更多时间和精力关注学生的知识内化与创新能力培养。
教师必须尽快适应师生平等、教学相长的新型师生关系,成为学生学习的帮助者、促进者和引导者。
3 制度层面:借助机器的多元智能,优化学生学习策略为了培养学生的创新能力、创新意识和创新思维,人工智能为学生、教师、家长和人机协同工作与学习提供支撑。
人工智能在知识表征、模式识别、自然语言处理、机器学习、智能机器人、专家系统等领域取得了较大发展,为优化学习策略提供支持,如表1所示。
表1 人工智能六大研究领域优化学习策略是指人工智能技术以相对完整、独立的功能模块或部分结构嵌入其它教学、学习和管理系统中,学生可以通过大型知识库获取跨学科、跨领域的网络化知识;而主体性应用是指相关工具或系统以人工智能为主体,如利用智能教学系统为学生提供合适的学习内容并适应其学习方式,或在学习过程中模仿专家行为、辅助用户管理决策。
4 观念层面:着眼学生未来,培养“创新人才”所需素养目前,人工智能虽已被赋予了越来越多的人类基本能力,但在教育领域仅涉及教育目标中的低阶能力。
面对重复性工作被机器人取代、简单数据分析交由机器人处理的趋势,我们需要反思:智能时代、未来的社会变革需要什么样的人才?尽管国际组织对核心素养的表达方式不同,但“创新思维、批判性思维与沟通交流能力”等被多次强调,因而可以作为应对技术智能化的重要方法。
学习方式变革的主要目标是培养具有创新能力、创新意识、创新思维的复合型人才[7]。
在人工智能支持下,教育应激发学生对未知领域的探索和求是精神,使人类在机器智能面前保持创新优势。
因此,教师应该根据人工智能时代的创新人才需求,积极关注学生创新能力提升和核心素养培育。
人工智能不仅改变人类的生活方式、工作方式、沟通方式以及思考方式,也促使人类反思社会对人才的需求,促使教育者重新思考“教育目标”。
利用布鲁姆教学目标分类法有助于分析审视此趋势,如图1所示[8]。
首先,在认知领域,人工智能应用逻辑推理法则模拟人类的智能活动,并利用知识推理开展问题求解。
例如,IBM公司的认知系统“Watson”不仅能理解、分析复杂的人类语言,而且可以快速准确地回答问题。
其次,在情感技能领域,人工智能接受与反映人类感情。
例如,Affectiva公司的情绪识别技术通过网络摄像头来捕捉、记录人们的表情,并能分析、判断出人们喜怒哀乐的情绪,可用于自闭症儿童的治疗。
最后,在动作技能领域,人工智能对外界复杂环境的反映包括感知和行动等方面,如扫地机器人、无人机和汽车自动驾驶等智能机器[9]。
a 认知技能领域的智能化发展b 情感技能领域的智能化发展c 动作技能领域的智能化发展图1 不同知识领域的智能化发展二人工智能时代学习方式变革的挑战人工智能作为技术工具看似中立、客观,其实具有深刻的社会变革与意识重塑作用。
教育者如果缺少对人工智能的充分认识,无法积极应对人工智能时代学习方式变革的挑战,就可能会深陷人工智能技术囹圄,进而沦为人工智能背景下的“AI臣民”。
1 人工智能资源隐含人性反叛与人文迷失“人工智能+教育”不仅是教学方式的变革,更是意识形态的变革。
“意识形态是表现、解释、评价现实世界的方法,是个体行为的指导,具有强烈的排他性”[10]。
人工智能潜移默化地改变学生认识社会、洞察世界的认知能力。
未来将有源源不断受人工智能影响的学生涌入社会,而其附带的人工智能无界思想、非线性思维将会对社会发展进程产生更多不可预测的意识变革。
此外,无处不在的物联网设备、大数据技术正通过人工智能技术取代课本、教师。
当学生与现实世界脱离联系,学生又如何在与人工智能的交往中“学会生存、学会求知、学会做事、学会合作”?教育的人文特征又何以凸显?若应用人工智能成为惯性依赖甚至生存保障,其中可能隐含的人性反叛与人文关怀的迷失必然阻碍教育进步。
在人工智能背景下“教育却正把人变得越像机器;教育令人越来越像一架机器,我们将会面对人性的全面迷失”[11]。
2 难以意识人工智能的僭越行为,使其成为学习本身关于人工智能的定义众说纷纭,可分为三类:①人工智能是人造的,并非通过物种进化而来;②人工智能源于人类的创造力与想象力,产生与发展依托于对人类智能的模仿;③人工智能依托于互联网、大数据、深度学习等先进技术或理论,是模拟人类能力与智慧的伺服技术。
简而言之,人工智能即康德所谓的规则集合体[12],尽管它可以自我学习和完善,但本质上仍是人类原创性与源生性的隶属或衍生产品。
人工智能作为工具服务于教师、学生,协助教育信息收集与处理,但也逐渐成为教育本身。
例如,微软人工智能小冰出版诗集《阳光失了玻璃窗》成为街谈巷议的话题,以至于产生“人工智能代替教师”的论调。
此时,人工智能已经僭越其作为技术、工具的从属地位。
一旦作为技术产物的人工智能被认为可以脱离工具地位而完全取代教师,也就承认了人可以赋予机器以“灵性”与“意志”的理念。
人工智能超越了工具的从属地位,变成学习方式变革的本身,显然是一种认知僭妄[13]。
人类显然不能赋予人工智能以充分的创造力与丰富的情感、态度和价值观,何论人工智能取代教师?尽管如“小冰”等人工智能可以吟诗作赋,但无法脱离互联网数据收集、大数据处理、超级计算,不能替代人工智能时代的学习所应用的想象力与创造力。
3 热媒体特性催生人工智能万能论随着人工智能在学习领域的广泛应用,教师和学生得以突破时空限制,开展更为广阔的学习活动。
例如,宏观层面,人工智能叠加虚拟现实技术,可以支持学生观察亿万光年之外的星球运动;微观层面,人工智能借助精细数据,能帮助学生挖掘、分析物质粒子的运动规律。
人工智能在学习领域引发的变革不可谓不多:智能教师辅助教师批改作业、智能学习助手帮助学生解决疑难问题、智能决策系统帮助决策者制定政策……人工智能凭借“热媒体”的特性,逐渐获得相关者的认同,其所谓无所不能可能悄然成为教育者的潜意识。
然而,人工智能在给予海量数据、智慧决策的同时,也在悄然剥夺个体的独立思考能力,形成以剥夺人类思考能力为前提的智能万能论。
由于人工智能的热媒体特性被高度异化,导致其在很大程度上逾越技术的工具地位。
学习方式变革越是依赖人工智能的强大功效,便越可能深陷人工智能万能论陷阱的误区。
4 观念上忽视AI素养,诞生“AI臣民”AI素养即学生正确理解并合理应用AI素质。
由于人工智能本身附带技术僭越与万能论陷阱,以及教师与学生经常忽视AI素养的存在,极易导致“AI臣民”的产生。
“AI臣民”对人工智能技术具有强烈的依附性,甚至将其作为自身联系真实世界的主要方式,正日益成为脱离真实社会的存在。
这与人类利用人工智能技术服务社会、助推社会进步的初衷背道而驰。
如果学生和教育者缺乏对人工智能的全面了解和深入反思,便可能出现“只觉其好不知其弊,片面追捧人工智能”的情况。