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人工智能對教育的革命性影響
2019年05月31日 10:58 來源:《學習時報》 作者:郭紹青 字號

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  習近平主席向國際人工智能與教育大會致賀信指出,充分發揮人工智能優勢,加快發展伴隨每個人一生的教育、平等面向每個人的教育、適合每個人的教育、更加開放靈活的教育。從當前人工智能在教育中應用現狀及未來發展的趨勢,可以清晰看到人工智能對教育產生革命性影響的方向。

  人工智能技術、大數據技術、虛擬現實技術等新興信息技術的融合發展正在推動人類社會轉型。黨的十九大報告中正式提出智慧社會的概念。智慧社會是機器智能與人類智慧融合的社會發展的高級社會形態,是人類社會的又一次系統性重構,將會構建人類真實世界與智能虛擬世界相互融合實現無縫銜接的混合世界新秩序。

  人工智能在引發科技革命與產業革命并發的過程中,對人類的生產、生活、思維與學習方式等產生結構性重組,智能制造、個性化定制等推動工業、醫療、交通、農業、金融等各個領域產生體系化革命。教育作為智慧社會的一個子系統同樣需要構建適應智慧社會發展的新體系,而智能教育是智慧教育的核心,是機器智能提供的教育服務形態。習近平主席向國際人工智能與教育大會致賀信指出:充分發揮人工智能優勢,加快發展伴隨每個人一生的教育、平等面向每個人的教育、適合每個人的教育、更加開放靈活的教育。人工智能對其他行業的變革作用已經開始顯現,但對教育的影響還處于萌芽期,從當前人工智能在教育中應用現狀及未來發展的趨勢,可以清晰看到人工智能對教育產生革命性影響的方向。

  學習環境智能化。大數據智能教育應用使數字教育資源在學習分析技術、知識圖譜、能力圖譜等為骨架進行關聯聚合,形成多學科交叉的立體網狀知識體系,數字教育資源的多形態實現功能聚合,并依托個性化引擎向學習者提供適應性學習資源環境。感知智能在教育中的應用正在推動虛擬科技館、虛擬博物館、虛擬實驗室等虛擬仿真學習資源環境與適應性學習資源環境進行融合,開始為學習者提供高沉浸性、臨境感與系統化的學習環境。強人工智能將推動智能導學、智能伙伴、智能教師等各種智能代理角色出現,并融合到上述學習資源環境之中。學習環境走向智能化,學習者與學習環境的關系將發生根本性的變化,學習者與實體機器人或智能虛擬教師、學伴的交互將成為學生進入虛擬世界的入口,它們將陪伴學生者成長的全過程,在具備深度學習能力的“數字大腦”的支持下,智能體將承擔學伴、教師等多重角色。學習者在智能教師、智能學伴的協助下開展泛在學習與個性化學習,獲得虛實結合的無縫學習體驗,智能學習環境將全面推動教育的公平化。

  人智教師協同化。在虛擬學習空間與真實學習空間開展教學成為教師的基本能力,教師角色發生顯著變化,在虛擬環境中組織、管理、幫助學生完成基本的知識學習和技能訓練,在真實環境中借助學習者特征、行為、質量等學習分析結果,為學習者提供精準服務,指導、組織、協助學生進行深度學習、知識向能力的遷移。人工智能將推動智能學習引擎發展,能夠主動對學習者的學習特征、能力水平、興趣趨向等數據采集與精準分析,理解學習者個性需求,為學習者提供智能個性化的學習服務。智能引擎與學習者的交互表現可以是智能學伴、智能導師等,能夠協助學習者完成各類復雜的工作或任務,當前的智能音箱、智能講解機器人等是其實體化的雛形。智能教師將承擔知識學習、簡單技能訓練等任務,而人類教師在實體學校與學生共同設計與開展探究學習、協作學習、項目學習、問題解決等學習活動,促進學生創新能力的發展。在學生學習過程中扮演學習的指導者、輔助者、設計者、調控者等多種角色,重點進行學生人際關系、情感教育、合作能力、創新能力、高級思維、倫理道德、智慧啟迪等培養活動,這恰恰是《中國教育現代化2035》中提出的“推行啟發式、探究式、參與式、合作式等教學方式”要求的具體實現。

  動態學習常態化?!噸泄逃執?035》提出“走班制、選課制等教學組織模式……利用現代技術加快推動人才培養模式改革,實現規?;逃敫魴曰嘌撓謝岷稀?,其目的是打破建立在工業社會基礎上的同樣年齡、同一時間、同一地點、學習同樣內容的傳統固化班級授課制。要實現因材施教、個性化發展的教育,首先要承認學生在能力水平、興趣愛好、個人愿望、體質體能等方面的差異性,從而進行規模個性化的教育改革。大數據技術與人工智能技術的融合發展,正在推動互聯網教育企業與體制內的教育機構進行在線教育服務供給。學生能夠在線選擇教師,以一對一或學習共同體的方式獲得在線智力資源服務,同一學習共同體中的學習者年齡沒有限制,他們可能來自不同的省區甚至不同的國家。智能學習系統能夠分析學習者的特征,為學習者推送相應的學習資源。隨著互聯網企業提供豐富多樣的課程服務,有條件家庭的孩子通過互聯網企業將獲得更多的個性化教育機會,這將倒逼國家教育體制的改革,推動學校教育向網絡延伸,跨區域的虛擬班級、虛擬學校得到政府政策支持,以滿足差異性與個性化學習需求,使所有學生享受人工智能推動的虛擬網絡教育帶來的利益。這些措施將全面推動網絡學習空間中以個性化發展為核心的動態學習組織的發展,并推動實體學校采用在同年級、不同年級之間,以學生發展水平與需要為前提的動態走班制度、課程選學制度,實體學校的走班制與網絡學習空間的動態學習組織進行全面的融合,最終構建系統支撐規模個性化學習需要的虛實融合的動態學習組織方式。

  素質評價精準化。當前以知識為核心的考試制度,是制約教育創新發展的重要因素。當沒有另外一種制度替代考試制度時,考試制度正在以一種評價方式承擔著社會認可的公平的人才選拔任務。隨著伴隨性智能數據采集方式的完善,利用大數據智能分析技術對學習者學習過程、學習行為、學習水平等進行分析,動態修正與表征,建立學習者的動機、能力、愛好、水平、態度、體能、心智水平等要素構成的學習者精準畫像,具備大數據智能過程性評價的新制度將從根本上終結當前的考試制度,以學習者動態發展學業水平為基礎的適應性雙向匹配與選擇制度將被建立。

  人工智能在教育中的全面滲透與應用將推動當前教育體制的解構、重組與再造,建立機器智能與人類(教師)智慧相融合指向學習者的高級思維發展、創新能力培養,啟迪學習者智慧的教育新生態。

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姓名:郭紹青 工作單位:

轉載請注明來源:中國社會科學網 (責編:馬云飛)
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