深度丨人工智能时代,教育要如何突破转向难点?

引言

万物互联、虚拟现实和自控制导向的人工智能时代,教育开始出现新的转向,从个人主体转向主体间、从由外至内传递转向内至外觉悟、从半封闭转向无边界。

随着物质和技术的发展,教育的媒介及场域不断改变,智能时代,万物互联,新的教育组织形态和教育结构孕育催生,教育变革势在必行。VR与AI的融合,适用于分布式虚拟仿真条件下的教育场景应用,实现虚拟课堂、虚拟实验、虚拟培训场景中的智能化交互,促进高阶的探究式、自适应学习。

智能时代,教育可以轻而易举地突破时间和空间的限制,实现虚拟和现实的融合,但教育的核心和本质不会改变。如何在虚拟和现实的穿梭中,立于技术之上而不离教育之核,促社会发展而不废人之生长,是智能教育时代需要思索的问题。

01

人工智能时代

教育的转向

人工智能是以信息科技为基础、大数据算法为核心,以模拟、延伸和超越人类智能为目标的高新科学技术,是人类自主创造活动的产物。根据发展水平可分为弱、强和超人工智能。

·弱人工智能局限于特定、单一任务的处理,属于“工具”范畴,尚未达到模拟人脑思维的程度;

·强人工智能跨越了简单的工具范畴,像人一样具备独立思考及决策的能力,可以与人类开展交互式学习,属于人类级别的人工智能;

·超人工智能有着远超人脑的计算能力及思维能力,打破人脑维度限制,属于超人类级别人工智能。

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人工智能时代的主要特征

① 万物互联

人工智能时代,人类步入万物互联的社会。借助网络技术,人工智能时代将人、数据、事物、场景等结合在一起,通过信息转化产生动能,为社会发展提供动力,将社会系统各个要素更紧密地联系在一起。

② 虚拟现实

人工智能时代,多源信息融合的虚拟现实(VR)技术为人类突破时间和空间的限制提供了机会。人们可以借助虚拟现实技术去观察、体验、认知现实中由于时间或空间限制很难实现或实现成本较高的事物。

③ 自控制导向

随着人工智能的发展,机器开始具备一定的自我行动能力和自主意识,不再是纯“输入—输出”的口令式产物,它可以根据嵌入式信息物理系统、信息反馈和智能识别系统,随时跟踪和记录社会各系统的运行情况,通过数据信息“指令”自行采取相关行动程序,不需要集中计划和控制。

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人工智能时代教育的转向

人工智能教育与人工智能的发展几乎是同步的,从计算机辅助教学到ITS智能教学系统,再至虚拟教师,教育在人工智能的推动下不断发展和改革。

① 由个人主体转向主体间

随着机器自主行动能力和自我意识的出现,人类对其控制权弱化,自控制成为其主要表征,机器从客体转向具有“主体性”的智能主体。人—机从主客体关系转变为主体间关系成为可能,“人”作为单一主体的绝对地位受到动摇。

工业文明社会以“人”为主体性的主客体关系决定了教育的个人主体模式,教育的工具主义特征明显,强调“学以致用”的技术型理性教育观。而人工智能时代,教育主体关系变得更为复杂,“主体间的对话和共生”代替“主客体间的改造与被改造”。

② 由外至内传递转向内至外觉悟

教育不是由外而内传递知识,而是由内而外觉悟智慧。教育源自于人的思想意识,从心灵深处发迹,先有“会”和“悟”,后有“行”,这是教育发生的真实过程,却非即时可见。

在人工智能时代,培养整齐划一的合格劳动者将不能满足未来社会的发展,甚至可能面对人工智能超越人的智能的危险境地。新一代学习者在互联网的大环境中,会自然参与到智能教育的学习范式中,纯粹的知识本身不再是学生成长过程中要学习的最重要的东西。

无论是工作还是学习都将走向智能化交互阶段,人工智能的发展推动人必须走向自我革命,以知识传递为主的教育将成为历史。

③ 由半封闭转向无边界

教育本身应是一个交互、创生的过程,教育应具有开放性思维,突破有限学习的藩篱,与自然、与他人处于开放性的一体性关系之中,走出封闭怪圈,与世界融为一体。

智能时代万物互联,既为教育突破边界提供了可能,又迫使教育不得不打开藩篱,教育将处于前所未有的开放状态。

一方面,借助物联网技术、情绪感知大数据库可以智能调适学习者的物理环境,诊断成长状态,提供切合学习者自身的学习资源和路径。

另一方面,学习者面对开放的学习资源可以自由选择,依托虚拟技术进入场景观察、体验、感知,突破传统的空间和时间限制,推动教育走向无边界境界。

02

人工智能时代

教育的价值样态

教育在智能时代环境中,因多层次需求生成的混合价值样态,共同存在于教育目标和教育行为中。

教育和人的关系并未改变,以“人”为核心的教育理应遵循人这一主体的“生命”价值。形体、心理(精神)和社会性是生命的构成要素,生命的构成要素从本质上规定了人对教育的三阶需求,即技能性教育、认知性教育和生成性教育。

智能时代教育必须从根本上遵从教育与人的生命规律,把握智能时代教育的价值样态。

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基于机器与人的技能传递

伴随着技术的进步和发展,智能机器承担的功能将越来越多,人工智能将具有一定的自主行动能力和意识。

基于机器的重要角色,教育需面对与机器的关系问题,机器与人在教育系统中不再是简单的主客体、改造与被改造的关系,机器的角色被重新定位,但教育的技能传递价值样态仍然是必要的。

一是,人作为生命个体,生存是其追求和实现更高生命价值及理想的基础,“技能传递”是满足人作为生命个体谋生的基本需求。

二是,面对更加复杂的智能化环境,机器成为人在未来生活中的重要参与者,人在享受体力劳动减少的便利之时,亦须面临高阶工作技能的挑战,从外在上要求教育承担一定的高阶技能传递效能。

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基于社会与人的认知生长

智能时代人与机器走向深度融合,掌握智能技术并加以运用,是智能教育的初级价值样态,而如何在智能教育中启迪认知,运用理论知识对社会发展和人的发展作出科学判断、预见,贡献力量、引领发展,呈现社会人的责任,是智能教育的中级价值样态。

知识是对世界的一种认识,是一种解释。而人类每隔一段时间便会出现自我认识的危机。

成堆的知识只是一堆信息集合,它来自于前人认知,但却不能完全解决后世社会问题。社会的发展是基于历史而面向未来的,除了需要信息集合还需要生产新的信息和处理信息的能力。

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基于精神与人的融合创生

智能教育的技能传递和认知生长价值样态满足人的基本生存与发展,但人对于教育的需求和价值所往并不止于此。

叶澜教授就主张教育应探索更高层次——生命的层次。教育的开展从来不应只是满足生命“生存”的基本技能性层级教育及基本知识素养的培养,而是促进“人”的创生。教育必须满足人的精神要素需求,引导学生感受、体验、领悟,以生命的自我实现为最终目标,实现突破和创生。

通过教育,实现人的理念转化和精神追求是促进人及世界可持续发展的动力。思维固化往往是造成事物进入发展瓶颈的重要因素,引导人转向由内至外的悟性教育是必然也是发展需求。技能性教育主要是教会人生存,生成性教育主要是拓宽人的延展价值,而创生性教育则是引导人突破主客观世界的深层次制约,实现人的自由性和创造性。

教育应在塑造学生知识、技能与情感态度的同时,尊重学生作为一个具有人性的独立生命个体,关注生命发展和心灵培养,重视对学生思维和情感的引导。

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人工智能时代教育的

育人难点

人工智能时代教育的转向和价值样态意味着育人过程面临着新的难点,难点表象是技术变革和社会发展带来的教育形态的转变,其内里是人的发展和社会发展质的提升。

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教之人机协同

人工智能时代教育的育人过程需要面临人与机器的关系问题,人机协同是智能时代教育对“教”这一行为状态的内在要求,也是要解决的教育难点之一。

其一,机器的自动化与人的发展性。

机械化和自动化是机器运转的主要特征之一,它按照程序和数字化模式进行自运转,将信息呈现并传导给学生,但人的成长状态本身就是动态的,尽管机器的程序和数字化模式可以根据人的发展阶段和状态进行调整,但通常是滞后的。

其二,机器的智能化与人的自主性。

在智能时代,机器实现了从传统机械化到智能化的转变,它可以通过语音、人脸、情绪等来判断学生的学习状态及效果,作出自处理,但机器的数据判断很难对情境背后的内里进行分析。

而人具有自己的思维、判断和能动性,教师可以直接通过感知对学生的学习状态和效果进行整体判断,并通过情感交流和理性分析对学生的状态进行策略调整。

其三,机器的效率化与人的伦理性。

机器基于信息化和数字化程序,实现高效率工作,它自身没有道德判断与伦理概念,工作原理是基于程序和编码的高效率知识供给而非责任、道德或义务,可能会带来道德风险和伦理缺失。

人工智能对于情感、精神、道德、社会等各方面的成长十分有限,机器无法替代教师对学生精神世界的影响。

要突破教之难点,促进人机协同,应从智能机器与教师角色的分工协作入手,弱化教师机械类型的工作、强化其对学生意识和精神世界的引导责任。

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习之自成系统

人工智能时代教育的育人过程需要面对供给端与需求端这一关系问题,涉及教育活动的本质问题,教育活动的本质是“认识活动”,即“习”。

其一,人工智能时代智能机器作为知识的主要供给端,知识信息是海量的,内容丰富庞杂。但学生个体的认知力是有限的,对知识获得有着质性要求,过于丰富庞杂的知识内容势必给质性学习带来一定困难。

其二,人工智能时代智能机器对于知识内容的供给是基于经验,和教师与学生“教学相长”不同。而个体的认知是具有生长性的,经验性知识可以丰富学生的知识、拓展学生的思维,但却很难实现知识的创新和超越,学生如何在获得一定的经验类知识后系统构建知识体系并在此基础上实现突破是一个难题。

人工智能时代教育的“自适应”和“自定步调”看似更利于个体的发展,却易忽视“自成系统”式学习路径可能会给年幼、自控力弱或接受度较慢的孩子带来困难。

要突破学习之难点,促进学生自成系统式的高效学习,应根据学生年龄阶段、认知水平及自控能力等采取多样化的机器—教师—同伴协同模式,在泛化学习环境中制定精准的学习策略。

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用之虚实转换

人工智能时代教育的育人过程需要面临人与社会的关系问题。“用”是将获取的知识作用于内在或外在的行动。

其一,智能时代教育场域从传统的学校和课堂延伸到网络,VR技术将数字世界和真实世界结合,创建虚拟物理世界,学生可以借助虚拟现实技术从“拟真”的环境感知社会场域,知识的获得是社会场域的一个镜像。但镜像与社会场域的具象毕竟有区别,数字搭建的拟真可以感知却并不能实操,从拟真的教育场域走出后,面对社会场域的“实”有转换困难之处。

其二,个人生存的“依存性”要求教育对人的培养要务社会之“实”,尤其是在人工智能技术的推动下叠速向前的智能时代,生存技能不是体力密集型工作,而是走向智慧型工作,但获得生存技能之实依然是教育的基本需求。教育本身是对人的培养,是发展认知理性和创生精神的活动,对创新型人才的培养需要教育务精神之“虚”,即打开人思维的大门,而思维是无边界的。

教育的转向是紧紧围绕教育发展的内外逻辑线路展开的,要求能正确解读机器与人、社会与人、精神与人的多元关系,把握人工智能时代教育的技能传递、认知生长及融合创生价值样态。在这一背景下,育人过程势必面临着从传统模式突破的难点,包括人机协同、自成系统、虚实转换等。

因此,人工智能时代教育必须超越单一逻辑思维,促进人和人工智能的协同发展。

来源丨《中国电化教育》2021年第5期,原文有删节

作者丨张欣,陈新忠

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