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人工智能重構(gòu)未來學(xué)校幫助解決教育難題

人工智能未來學(xué)校教育難題

黃家驊 | 2017-09-22 10:08

【數(shù)據(jù)猿導(dǎo)讀】喬布斯有一段感言，世人稱為“喬布斯之問”：為什么計算機(jī)極大地改變了醫(yī)療和社會等方面，對教育卻幾乎不能觸動?在他辭世不到7年后，這個觸動日漸明顯，以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、機(jī)器人為代表的智慧教育悄悄登陸。

喬布斯有一段感言，世人稱為“喬布斯之問”：為什么計算機(jī)極大地改變了醫(yī)療和社會等方面，對教育卻幾乎不能觸動在他辭世不到7年后，這個觸動日漸明顯，以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、機(jī)器人為代表的智慧教育悄悄登陸。

借助人工智能解決教育難題

現(xiàn)今，中國教育的許多瓶頸問題，可以借助人工智能的發(fā)展而促進(jìn)解決。

就教育內(nèi)容和方式而言，當(dāng)前的教育方式存在如下問題：學(xué)生閱讀面較窄,且學(xué)習(xí)內(nèi)容有待待更新。學(xué)習(xí)方法有待優(yōu)化,與知識經(jīng)濟(jì)、創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新、網(wǎng)絡(luò)時代相匹配的互聯(lián)互通、混合學(xué)習(xí)，遠(yuǎn)程授課、自主探究的學(xué)習(xí)方式當(dāng)前還只是在少數(shù)學(xué)校嘗試。學(xué)習(xí)任務(wù)有待改進(jìn)，通識學(xué)習(xí)、社會實踐、興趣探究、體育活動、美育訓(xùn)練、勞動錘煉等方面的教育任務(wù)亟待加強(qiáng)。學(xué)習(xí)評價方式較單一,考試幾乎是唯一的、決定性的評價方式。有些學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)狹隘,功利性學(xué)習(xí)的外源在于社會和家長，但學(xué)校和教育管理部門也起了一定的推動作用。

基于這些原因，多年來我們一直尋求從制度改革和體制創(chuàng)新的路徑等方面去改變教育方式，取得了一定成效，但仍有改進(jìn)空間。

人工智能提供教育新方案

從技術(shù)創(chuàng)新、手段變換、方式轉(zhuǎn)換的角度去解決這些問題、提高中國教育的成效，在現(xiàn)今不僅有必要，而且具備可行性。人工智能化的各種機(jī)器人具備瞬間鏈接、語音識別、自動應(yīng)答、模擬情景、仿真創(chuàng)設(shè)、實時評價、個性指導(dǎo)的強(qiáng)大功能，可以改變教育的要素構(gòu)成、方式方法、空間布局乃至?xí)r效功用。

海量信息搜尋過濾。在海量信息時代，學(xué)習(xí)的知識不是越多越好，而是適合才好;不是只做信息加法，而要善做信息減法;不僅從信息中提取知識，而且是提取正確而有用的知識;不是通過背誦記憶將知識固化，而是借助人工智能海量搜尋、瞬間篩選、多元擇取、動態(tài)整合，讓知識激發(fā)思考，促進(jìn)創(chuàng)新，最終優(yōu)化知識、發(fā)展知識。

個性化指導(dǎo)，差異化試教，品質(zhì)化發(fā)展。應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)，尋求選課、組課，讓千差萬別的學(xué)生通過人工智能的超時空、跨學(xué)科、全網(wǎng)域指導(dǎo)，達(dá)到因人施教、因才導(dǎo)向、情景感應(yīng)、模擬訓(xùn)練的教學(xué)境界，真心培養(yǎng)出“把長板拉長、把短板補(bǔ)上、把裂板加固、把薄板強(qiáng)化”的適用人才。

專注深度學(xué)習(xí)，致力精度創(chuàng)造。運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)等信息技術(shù)，揉合進(jìn)智能終端器進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，通過智能識別學(xué)生個體的天性稟賦、知識儲備、學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)，同時進(jìn)行多學(xué)科知識和研究方法的統(tǒng)籌創(chuàng)設(shè)，為學(xué)習(xí)者設(shè)定探索項目或研究課題，讓機(jī)器人協(xié)助問卷調(diào)查、實地采訪，進(jìn)行文獻(xiàn)綜述、數(shù)據(jù)處理，也讓機(jī)器人選擇遠(yuǎn)程的研究合作伙伴、指導(dǎo)專家、咨詢顧問，并且讓機(jī)器人指導(dǎo)學(xué)生掌握或選擇量化與質(zhì)性的各種研究方法，培養(yǎng)各種自然與社會觀察和分析的技能，最終在某些專門領(lǐng)域提出富有創(chuàng)意甚至創(chuàng)新的研究報告、專利成果、技術(shù)發(fā)明。這種具有創(chuàng)新與應(yīng)用價值的學(xué)習(xí)，自然具有更高的精確性、實效性和影響力。

科學(xué)的學(xué)習(xí)評價和有效的糾錯功能。學(xué)生的全面發(fā)展，目前是一件理論上難以厘定、實際上難以操作的難事。通過大數(shù)據(jù)與個性化服務(wù)訂制，引入智能題庫、閱卷系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)與學(xué)生行為評價系統(tǒng)，不僅提高了學(xué)生綜合評價和實時性、準(zhǔn)確性和合理性，而且對于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的調(diào)整、教師教學(xué)的策略改進(jìn)都有莫大幫助。

社群式學(xué)習(xí)、社交式合作、社會化協(xié)同，可以較大地提高學(xué)生融入現(xiàn)實、理解現(xiàn)實、改變現(xiàn)實的能力。在人機(jī)互動過程中，學(xué)生可以獲得較大的時空思維拓展;這種人機(jī)互動可以在圖書館、實驗室、博物館、美術(shù)館、運(yùn)動場、公園、社區(qū)以合適形式進(jìn)行，無形中鍛煉了學(xué)生的人際溝通能力、團(tuán)隊合作能力和創(chuàng)新能力，他們的情感、心智、認(rèn)知、價值觀、協(xié)調(diào)力、影響力都能夠得到提升。“他人即老師、社會即學(xué)校，創(chuàng)造即學(xué)習(xí)”的教育有望實現(xiàn)，從孔子、杜威到喬布斯所推崇的學(xué)習(xí)模式，也有望成型推廣。

人工智能對學(xué)校和教師的挑戰(zhàn)

人工智能在教育中的使用，使得學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué)的方式都改變了。當(dāng)然，這種改變的前提是學(xué)校的重構(gòu)。只有學(xué)校辦學(xué)環(huán)境、硬件和軟件都相應(yīng)更新，才能適應(yīng)人工智能語境下學(xué)習(xí)和教學(xué)的品質(zhì)提升。

因此，學(xué)校的教室必須重構(gòu)，使其適應(yīng)個性化、遠(yuǎn)程化、復(fù)合化學(xué)習(xí)的需求;學(xué)校的圖書館必須重構(gòu)，要由單純的借藏書轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑?、電子化、?shù)字化的圖書館，才能滿足深度學(xué)習(xí)的需求;學(xué)校的實驗室必須重構(gòu)，應(yīng)該有智能設(shè)計、智能制作、智能模擬仿真的功能，才能讓學(xué)生大展身手;學(xué)校的功能設(shè)施和空間布局需要改變，增加創(chuàng)意沙龍、小型對話室、虛擬現(xiàn)實學(xué)習(xí)室等，讓每個學(xué)生都能獲得合適的平臺和合適的指導(dǎo)，成長為社會需要的人才。

此外，人工智能發(fā)展最引人關(guān)注的一個問題是，教師會不會失業(yè)。顯然，智能機(jī)器人可以代替教師傳送知識、解疑答難、展示方法、考試閱卷，但并不意味著教師這個職業(yè)不存在了。這是因為：機(jī)器人只是替代教師的部分勞動，并不能取代教師的角色。不適合新技術(shù)革命的部分教師可能會下崗，掌握新技術(shù)的教師仍然為學(xué)生所需要。這是因為，雖然機(jī)器人也有對話、寫作、動作等交流功能，并且也將有相應(yīng)的“表情”或特殊的感情表達(dá)，但和人類豐富細(xì)膩的感情相比差距甚大，更不用說達(dá)到教師“春風(fēng)化雨、潤物無聲”的教學(xué)境界，以及“以理服人、以情感育人”的大愛境界了。

可以預(yù)想，基于云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)在機(jī)器人身上的整合優(yōu)化，人工智能將重構(gòu)教育的內(nèi)部構(gòu)成和外部形象，為師生創(chuàng)設(shè)智能開放和便利高效的深度學(xué)習(xí)環(huán)境，因此將改變教育的路徑設(shè)計和愿景規(guī)劃，開辟教育發(fā)展的新境界。

來源：中國教育報

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