●北莫寒 玉琳 編 ○郭建濤 繪
2017年,在國務院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中,提出要在中小學階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程;利用智能技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式,教學方法改革,構(gòu)建包含智能學習、交互式學習的新型教育體系,開展智能校園建設(shè),開發(fā)智能教育助理……
當教師遇上人工智能,這已經(jīng)不是傳說,不是遙遠的想象,而是正在到來的現(xiàn)實。那么人工智能時代,還需要教師嗎?人工智能時代,學生的學習會發(fā)生什么變化,課堂會發(fā)生什么變化?最重要的是,人工智能時代,什么不會改變?這篇文章也許會給你答案。
1956年的達特茅斯會議中,“人工智能”的概念被首次界定。然而至此以后,受到種種客觀條件的約束,人工智能并沒有什么大的起色。
直到1992年,IBM的深藍計算機完勝國際象棋冠軍卡斯帕羅夫,才讓人們再一次驚嘆,人工智能是否來了?
但是,在很多科學家看來,當時深藍的勝利,依靠的是蠻力,通過計算國際象棋的所有步數(shù)的可能性獲取勝利,這個工作量對于當時的計算機來說實在是太輕松了。
到了21世紀,谷歌研發(fā)的AlphaGo用看似相同的方式打敗了圍棋冠軍李世石。這場戰(zhàn)役與國際象棋的勝利看上去并無區(qū)別,但事實并非如此。
麻省理工學院的教授托馬索表示,圍棋中的可能性多到超過宇宙中的原子,再強大的計算能力也不能勝任如此大的工作量。在人們的觀念中,圍棋的取勝憑借的是全局的把控和直覺,而非運算。以至于李世石在開賽前,表示“我將以4:1或者5:0拿下比賽”。
結(jié)局大家也都知道,李世石慘敗了。但與IBM勝利不同的是,Alphago的勝利,憑借的是“深度學習”技術(shù),通過將世界上數(shù)以萬計的圍棋比賽輸入系統(tǒng)進行自我對弈。最終學會了“圍棋”,而不是事先編程的結(jié)果。先前的人工智能主要是“算”,而這一次則把更多的精力放在了“想”上……
2018年第三屆全國基礎(chǔ)教育信息化應用展示交流活動上,3D打印、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實、人工智能等各種“黑科技”產(chǎn)品讓觀眾應接不暇。以人工智能為例,在北京朝陽區(qū)的展會示范課上,老師演示了一堂以聲紋識別的概念與應用為主題的人工智能基礎(chǔ)課程。
如今,已有不少中小學開設(shè)人工智能的相關(guān)課程。它的背后與政策不無相關(guān)。2017年7月,國務院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,明確指出人工智能成為國際競爭的新焦點,應逐步開展全民智能教育項目,在中小學階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程。
在政策的鼓勵下,一些學校紛紛落實行動。2018年4月28日,全球首部人工智能普教教材——《人工智能基礎(chǔ)》(高中版)在上海發(fā)布,全國40所學校成為首批“人工智能教育實驗基地?!?。同時,有的中學依托大學、研究所的資源建設(shè)了智能科學與技術(shù)實驗室和人工智能機器人實驗室。
不僅基礎(chǔ)教育領(lǐng)域開展人工智能教育,高等教育領(lǐng)域人工智能的落實工作也步伐緊湊。2018年4月,教育部發(fā)布關(guān)于印發(fā)《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》的通知,對中小學階段普及人工智能教育提出相關(guān)要求的同時,提出高校未來將形成“人工智能+X”的復合專業(yè)培養(yǎng)新模式,并引導高校不斷提升人工智能領(lǐng)域科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)和服務國家需求能力,為我國人工智能發(fā)展提供戰(zhàn)略支撐。
隨之,開設(shè)人工智能類專業(yè)、開設(shè)人工智能學院已成高校中的一股熱潮,僅僅2018年5月,天津大學、南開大學、南京大學、吉林大學四所高校就舉行了人工智能學院的揭牌儀式。據(jù)不完全統(tǒng)計,此前已有許多高校開設(shè)了人工智能學院或相關(guān)專業(yè)。
人類正在邁入人工智能時代,我國人工智能產(chǎn)業(yè)政策密集出臺,人工智能也緊鑼密鼓地進入教育領(lǐng)域。各種有關(guān)人工智能的預言、討論鋪天蓋地,催生眾多不同的視角和聲音,但有一點卻是共識:未來很多職業(yè)將被人工智能不同程度替代,包括翻譯、律師、護士、程序員、記者、作家,以及絕大部分體力勞動……在這份長長的“黑名單”里,教師的地位晦暗不明,是否會從人類社會的職業(yè)榜中消逝,尚未形成定論。
不過,早在2009年,日本東京理科大學小林宏教授就按照一位女大學生的模樣塑造出機器人“薩亞”老師?!八_亞”皮膚白皙、面龐清秀,皮膚后藏有18臺微型電機,可以使面部呈現(xiàn)出6種表情。她會講大約300個短語,700個單詞,可以對一些詞語和問題做出回應,還可以學會講各種語言。“薩亞”給一班10歲左右的五年級學生講課,受到新奇興奮的孩子們的極大歡迎。
我國由中科院攜手中科三合智能科技有限公司開發(fā)的“云葫蘆”教育機器人已在部分城市的學校開始“內(nèi)測”,有望向全國小學推廣。這款教育機器人已和人民教育出版社合作同步小學教材,除了朗誦課文、批改作業(yè)、課間巡視(視頻直播)之外,還能通過功能強大的語音系統(tǒng),扮演“家長”角色,和同學們聊天,引導同學們培養(yǎng)學習習慣等。
盡管目前“機器人老師”仍處于“測試”階段,但一種新的趨勢無疑已經(jīng)出現(xiàn)在我們的視野里。不管怎樣,人工智能與教師的相遇已經(jīng)不可避免。在此前提下,一個重大問題躍然而出,當教師遇上人工智能,究竟會發(fā)生什么?
首要的問題是:人工智能時代,還需要教師嗎?
教師如何才能擁有獨特、不可替代的價值和作用?這需要先洞悉人工智能將為學校、為學生的學習、為課程與教學等帶來什么變化,以這些變化為前提和依據(jù),再來聚焦教師是否能夠在這些變化面前有所作為,以及如何作為。
對于學校而言,人工智能時代的學校同樣具有生存危機,它未必會“脫胎換骨”為大小不一的“學習中心”,但可以肯定的是,學校這座“孤島”會在信息技術(shù)帶來的開放中,與外界的聯(lián)系愈加緊密。學校空間的利用率、學校時間的彈性化也會大幅度提升。更重要的在于,學校的功能和作用將發(fā)生重大變化,越來越走向“精準教育”,通過“精準定位”為學生的成長提供“精準服務”。
例如,一位家長帶著15歲的孩子來問學校:我的孩子想成為一個哲學家或物理學家,你們可以做些什么?學校會告訴家長,“我”這所學校是否可以提供這樣的幫助,有什么獨特的環(huán)境,有什么教師,有什么課程,有什么方法(如提供大量蘇格拉底式或愛因斯坦式的教學方法)等,可以幫助這個學生成為他希望的那類人?如果學校無法提供這樣的“精準服務”,至少可以告訴家長,“我”有別的“精準服務”,有別的什么充足條件,有助于孩子成長為什么樣的人,成為什么類型的人才,如服務型、善用AI型、創(chuàng)意型、領(lǐng)袖型等。
這是人工智能時代學校最根本的變化,學校不再是為未來職業(yè)做準備,而是真正為人的終身學習、終身發(fā)展而準備。同樣是“準備”,人工智能時代的學校是“精準準備”,與人才培養(yǎng)和能力提升的“精準特色”有關(guān),這樣才可能帶來真正的“個性化教育”。
在學習目標上,首先是“人之為人”的普遍目標。它的重點不再是習得將來從事某個職業(yè)所需要的特有知識、技能與方法,而是擁有合理的價值觀、強大的創(chuàng)新思維與能力,以及自主學習的能力等,這些都是真正“成人”并走向“終身學習”的基礎(chǔ)性、根基性前提。
其次是特殊目標,它與學生的個性化需要有關(guān),是真正的“學以為己”。滿足自己的興趣和需要的學習,形成個性化的知識體系,而不只是適用于所有人的標準化知識體系。
在學習資源上,學生獲取知識與方法的來源與途徑,不再局限于教師與課堂。學生會使用Sri、Cortana、Alexa等人工智能尋找學習資源,也不再拘泥于制度化、固定化的“課堂時間”。與此相關(guān)的是學習方式的改變。移動電話、平板電腦、掌上電腦等便攜設(shè)備使學習不再局限于固定和遇到的地點,它在改變現(xiàn)代社會知識的性質(zhì)與來源的同時,也改變了知識習得的方式,最終形成移動學習與固定學習并駕齊驅(qū)、線上學習與線下學習比翼齊飛、人工智能與人的智能交融共生的新格局。
在學習伙伴上,昔日近乎同齡的“學習共同體”成員將會發(fā)生質(zhì)的變化。學生的年齡差異會加大,來自學前教育的“混齡教育”將會逐步蔓延、延伸到不同學段的教育。例如,斯坦福大學提出開放式大學的概念,本質(zhì)上是“混班制”。學生在一生當中任何六年時間里完成學業(yè),即可拿到本科學位。
對于課程與教學而言,各種課程資源和課程定制的豐富性、專業(yè)性,已無需學校和教師過多參與,課程外包或訂購逐漸成為主流。課堂教學的“人工智
能化”已是大勢所趨。例如,除了白板之外,未來的顯示屏可能大到覆蓋整面墻壁,可以操縱顯示幾乎任何課堂需要的內(nèi)容。智能屏幕成為現(xiàn)代黑板,智能課桌成為現(xiàn)代課桌的升級版本,教師可以隨時插入并控制屏幕與課桌。這些聯(lián)網(wǎng)的平板提供了與智能手機相同的在線資源并實現(xiàn)“課堂在場”。
這樣的課堂,是線下實體課堂與線上虛擬課堂的穿梭轉(zhuǎn)換,學生在線上通過網(wǎng)絡社群、創(chuàng)客空間與智能機器人進行個性化的自主學習,在線下集中時進行分享、交流、討論、練習、創(chuàng)造等活動。
人工智能時代的課堂會更加趨向“個人導向的系統(tǒng)學習”,它是介于“碎片化學習”與“學校內(nèi)系統(tǒng)學習”之間的課堂學習方式。學習者更多根據(jù)個人的興趣愛好、問題解決需要選擇學習內(nèi)容和學習路徑,而不只是按照學科知識體系的要求進行系統(tǒng)學習。在此過程中,通過平時碎片式的“零存”,最終實現(xiàn)系統(tǒng)性的“整取”,將碎片化知識按照個人的需要逐步建構(gòu)成屬于自己的知識體系。
這樣的課堂,教師可以利用人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù),更加精細、精準地了解學生特點、個性和需要。例如,教師運用一個軟件大致可以知道哪一個知識點、能力點、方法點學生會了,什么還不會;利用英語語音分析智能軟件,學生跟隨軟件講一句,軟件馬上一點一滴地幫助教師指出學生的發(fā)音問題在哪里、怎么改?又如,人工智能技術(shù)能夠讓教師知曉哪些學生在聽“我”講話,或在走神,或在睡覺,甚至可以通過腦電圖了解學生課堂上的思維走勢和情感波動……
到此為止,已經(jīng)無需對人工智能帶來的改變做過多描述,現(xiàn)在最緊迫的問題依舊是:既然如此,教師怎么辦?什么可以被人工智能替代,什么無法被替代?教師需要做出什么改變才可能適應這個變化,并掌握主導權(quán),重新置于時代的潮頭?
可以被替代的是那些需要重復做的事情(如布置作業(yè)、批改作業(yè)),需要大量信息資料搜集、數(shù)據(jù)積淀和分析的事情(如把很多教師的教學 經(jīng)驗匯聚到機器里,計算所有的可能性,找到最佳路徑),需要精準定位的事情(如學生的個性特質(zhì)、個性需求,學生的學習難點、障礙點等)。這些事情被替代,是對教師的解放。當人工智能可以隨時隨地用更精準、更有效的方法來教學的時候,何樂不為?
什么是人工智能無法替代的?決定教師能否被替代的不是人工智能,是教育的本質(zhì),是學生的需要,是貫穿其中不變的教育之理、教育之道。在此之前,我們一直在思考并回答“人工智能時代什么將發(fā)生改變”的問題,與此同時還需要提出另一個問題:人工智能來了,什么不會改變?這個明確了,人工智能時代的教育就圍繞著這些不變的東西“教書育人”。
首先,不變的是教育本身。無論是通過“學?!边€是“學習中心”,或者“社區(qū)”等其他載體,人類始終需要教育,人工智能本身的發(fā)展、使用也始終離不開教育。既如此,“教育在”則“學生在”,“學生在”則“教師在”。
其次,不變的是教育的本質(zhì)與真諦。教育是為成人、育人而生的,是為葉瀾教授所言的“教天地人事,育生命自覺”,是“為人的一生幸福奠基”而變革與發(fā)展的。不論何種時代的教育,概莫能外,任何人工智能都不能改變這一真諦。
再次,不變的是學生成長的需要。學生的素養(yǎng)與能力不會自動發(fā)生變化,也不能只憑自學養(yǎng)成,學生的成長始終需要“教師”這樣的引路人、互動者、對話者、幫助者和陪伴者。這些角色,是人工智能時代教師最需要承擔的角色。他們是陪伴學生在人工智能時代的重重險灘和荊棘中前行的人,是通過賦予學生自主學習能力和創(chuàng)新性思維,給予學生打破舊知識、創(chuàng)造新知識能力的人,也是引導、幫助學生在人工智能的世界里,獲得不可被替代的自主、自立、自強和自由能力的人。
人工智能時代的教師需要具備三大本領(lǐng),即“愛商”“數(shù)商”“信商”,才能成為依然被學生需要的人。與人類的智商、情商相呼應,“愛商”是教師最核心的情商,“數(shù)商”和“信商”是教師最重要的智商。
“愛商”與價值觀、情感實踐相關(guān),這是人工智能無法給予學生的。教師首先應是仁愛之人,具備“愛的能力”。這種能力兼容了“情感之愛”與“理性之愛”。它不是有條件、有選擇的“小愛”,而是無條件、一視同仁的“大愛”;不是“抽象的愛”,而是“具體的愛”;不是“模糊的愛”,而是“清晰的愛”。因此,教師能夠精準把握、了解、洞察學生的成長需要與個性特質(zhì),及時給予其細致入微的個性化關(guān)懷、呵護、尊重,可以讓學生在充滿了編程、編碼、算法的冷冰冰的人工智能世界里,依然能夠感受到人性的溫度、生命的溫暖和仁愛的力量,進而學會相互傳遞溫暖和仁愛。
“數(shù)商”與大數(shù)據(jù)相關(guān)。人工智能時代脫胎于大數(shù)據(jù)時代,兩者相伴相隨。數(shù)據(jù)是人工智能賴以運行的基礎(chǔ)。人工智能進課堂,首先意味著大數(shù)據(jù)進課堂,包括學生預習的數(shù)據(jù)、作業(yè)數(shù)據(jù)、復習數(shù)據(jù)(如錯題集、收藏集等復習資料數(shù)據(jù))、試卷數(shù)據(jù)等。大數(shù)據(jù)會幫助教師判斷什么內(nèi)容是學生感興趣和需要的,什么內(nèi)容可能面臨困難和障礙,什么時間節(jié)點上出現(xiàn)何種轉(zhuǎn)折和變化,以及接下來教師的教學應該走到哪里去?“數(shù)商”與當下倡導的“數(shù)字化勝任力”有關(guān),表現(xiàn)為對數(shù)據(jù)的敏感與熱情,對數(shù)據(jù)的搜集、整合、分析、利用和生成的能力,更體現(xiàn)為創(chuàng)造新數(shù)據(jù)的能力,同時也是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為教學目標、教學方法和教學環(huán)節(jié)的能力。這將是教師在人工智能時代的教學新基本功。大數(shù)據(jù)時代的“教書匠”及其內(nèi)含的工匠精神,由此將被賦予新的核心內(nèi)涵,即“數(shù)據(jù)精神”。
“信商”與信息時代相關(guān)。除了數(shù)據(jù)之外,人工智能時代每日涌現(xiàn)的信息,尤其是各種教育教學信息,將更加勢如潮水,滔滔不絕……面對這些信息,教師同樣需要具備“信息化勝任力”,具體涉及如何檢索、辨析、判斷、提煉、整合、利用和生成各種信息的能力,只有具備這樣的能力,才能避免教師在信息潮面前失去方向、喪失自我,才能實現(xiàn)莊子所言的“物而不物,故能物物”,讓教師成為主導信息的人,而不是被信息主宰的人。
教師要擁有高超的“愛商”“數(shù)商”和“信商”,根底在于持續(xù)學習的能力,特別是移動學習的能力,綜合運用手機、平板電腦等各種信息技術(shù)媒介與工具的能力。從來沒有一個時代像人工智能時代一樣,對教師的學習能力有如此高的期待和要求:不學習,就淘汰,不持續(xù)學習,就落伍,就泯然于眾生之中……
當教師遇上人工智能,這已經(jīng)不是傳說,不是遙遠的想象,更不是玄想或臆想,而是正在到來的現(xiàn)實。