人工智能倒逼教育體制改革,課堂需要怎樣的AI?
“德國(guó)著名哲學(xué)家雅斯貝爾斯這樣闡述教育的本質(zhì):“教育是用一棵樹撼動(dòng)另一棵樹,一朵云推動(dòng)另一朵云,一顆心靈喚醒另一顆心靈?!钡珟讉€(gè)世紀(jì)以來,教育一直遵循著相同的道路,都是以教師為中心或者走流水線模式。如今,教育行業(yè)成為AI的下一個(gè)目標(biāo)?!?
一個(gè)人都有潛在的悟性,需要開啟才能夠顯現(xiàn)出來,但僵化的教育制度,把大多數(shù)人的悟性給窒息了,AI或許就是那把開啟智慧的鑰匙,成為推進(jìn)教育體制快速改革的“催化劑”。
不斷減輕人類痛苦是技術(shù)持續(xù)進(jìn)步的主要?jiǎng)恿?,技術(shù)發(fā)展的愿景和初衷是好的,人工智能也一樣,它把人從簡(jiǎn)單、機(jī)械、繁瑣的工作中解放出來,去從事更具創(chuàng)造性的工作。
英國(guó)教育技術(shù)戰(zhàn)略機(jī)構(gòu)Edtech UK的首席執(zhí)行官伊恩?福特漢姆表示: “人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的最新發(fā)展是一個(gè)重大的例外,它有可能改變年輕人如何學(xué),教師和導(dǎo)師如何教,以及社會(huì)如何推動(dòng)未來的學(xué)習(xí)向前發(fā)展?!?
打破大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)模式 AI為教育注入更多人性化
過去幾年中,硬件、軟件和在線服務(wù)的應(yīng)用已經(jīng)為傳統(tǒng)的教室陳設(shè)和教學(xué)方法帶來變革,但教育的真正改變尚未到來。
人工智能在越來越多的領(lǐng)域已經(jīng)證明了其改變游戲規(guī)則的作用?,F(xiàn)在,它正在顯示出徹底改變?nèi)祟惖慕逃绞胶头椒?,這個(gè)人類所掌握的最古老的技能之一。
在如今的教育體制下,教師需要把80%的時(shí)間花在傳遞標(biāo)準(zhǔn)化知識(shí)上,而只有20%的時(shí)間真正用于關(guān)注學(xué)生本身,這也是當(dāng)今教育“千人一面”的根本原因,以大規(guī)模工業(yè)化模式打造出來的學(xué)生,大多也只是應(yīng)試教育的產(chǎn)物,缺乏創(chuàng)造力和想象力也是必然結(jié)果。
很多人都將AI視為洪水猛獸,其實(shí)大可不必,如果善用技術(shù),其將對(duì)彌補(bǔ)傳統(tǒng)行業(yè)缺陷的大有裨益。針對(duì)教育領(lǐng)域,AI的到來恰恰成為驅(qū)動(dòng)教育體制改革、改善傳統(tǒng)教育教學(xué)方法的最佳“催化劑”。
傳統(tǒng)教學(xué)中,學(xué)生接受老師傳播知識(shí)內(nèi)容的時(shí)間是一致的,包括信息量也是一致的。通過將不同形式的學(xué)習(xí)資源以視頻、文字、音頻、圖片和題目的形式進(jìn)行展現(xiàn),并在算法的輔助下,對(duì)知識(shí)點(diǎn)和題目進(jìn)行拆分,給出相應(yīng)的難度系數(shù)等步驟,這樣的教學(xué)方式則可以替代教師70%的工作量,從而讓教師將更多精力聚焦于如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力上來。
目前,AI已經(jīng)滲透進(jìn)了K12和教育信息化等重要教育教學(xué)領(lǐng)域,主要技術(shù)包括圖像識(shí)別、語音識(shí)別、人機(jī)交互等。
比如通過圖像識(shí)別技術(shù),AI可以將老師從繁重的批改作業(yè)和閱卷工作中解放出來;語音識(shí)別和語義分析技術(shù)則可以輔助教師進(jìn)行英語口試測(cè)評(píng),也可以糾正、改進(jìn)學(xué)生的英語發(fā)音;而人機(jī)交互技術(shù)可以協(xié)助教師為學(xué)生在線答疑解惑。去年,媒體曾報(bào)道美國(guó)佐治亞理工大學(xué)的機(jī)器人助教代替人類助教與學(xué)生在線溝通交流竟無學(xué)生發(fā)現(xiàn),說明了AI在這方面的應(yīng)用潛力。
除此之外,個(gè)性化學(xué)習(xí)、智能學(xué)習(xí)反饋、機(jī)器人遠(yuǎn)程支教等AI的教育應(yīng)用也被看好。雖然目前AI技術(shù)在教育中的應(yīng)用尚處于起步階段,但隨著AI技術(shù)的進(jìn)步,未來其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用程度或?qū)⒓由?,?yīng)用空間或許會(huì)更大。
AI之于教育絕不是簡(jiǎn)單地把一個(gè)飽含豐富知識(shí)的芯片直接插入人腦的過程,其應(yīng)用場(chǎng)景,也并不等同于每個(gè)孩子“手里捧個(gè)智能手機(jī)”那么簡(jiǎn)單。其重點(diǎn)是,讓教師或家長(zhǎng)了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,并且找到適合不同學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
AI多種姿態(tài)切入教育 個(gè)性化 定制化終結(jié)教育“千人一面”
從K12整個(gè)教育過程來看,無外乎教、學(xué)、管三個(gè)環(huán)節(jié)。在教的環(huán)節(jié),傳統(tǒng)實(shí)體教育是不平等的,但在虛擬空間、數(shù)字空間、在線教育里,不同資質(zhì)的學(xué)生可以更加平等一點(diǎn)。
通過線上和線下的有機(jī)結(jié)合,構(gòu)建一個(gè)跨時(shí)空,物理空間的互動(dòng),讓學(xué)生在課前能做一定的預(yù)習(xí),課堂上老師通過學(xué)生學(xué)習(xí)情況,調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。這樣整個(gè)課堂教學(xué)的效率能提高至少20%以上。
學(xué)的環(huán)節(jié)主要通過考試來反饋和評(píng)價(jià)。在這個(gè)環(huán)節(jié)中必須思考如何優(yōu)化考試和評(píng)估,不讓學(xué)生心生厭煩。這種考試和評(píng)估做得越及時(shí),學(xué)生得到的反饋越均等,就越愿意去調(diào)整學(xué)習(xí)的一些行為。
管的環(huán)節(jié)對(duì)老師來說,過去像批閱作業(yè)、評(píng)估口語這類工作,現(xiàn)在就可以交給AI去處理。通過數(shù)據(jù)形成教和學(xué)的閉環(huán)。對(duì)學(xué)生而言,通過記錄學(xué)生一學(xué)期的學(xué)習(xí)情況,把所有學(xué)得不好的東西記錄下來,從而為其匹配更精準(zhǔn)的教育資源。
在教、學(xué)、管三個(gè)環(huán)節(jié)中,AI可以從多角度幫助教師更快提升教育教學(xué)質(zhì)量。比如建立輔導(dǎo)系統(tǒng)補(bǔ)充課堂教學(xué)。傳統(tǒng)上,學(xué)校采用一刀切的教學(xué)方法。但每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和方法并不相同,老師往往很難識(shí)別和處理學(xué)生的個(gè)性化需求。而利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法,從數(shù)據(jù)中收集學(xué)生學(xué)習(xí)模式并提供建議的應(yīng)用程序,可以幫助教師在教學(xué)中找出差距,并指出學(xué)生在哪些方面存在欠缺。
再比如創(chuàng)建定制化教科書和練習(xí)。教科書、學(xué)生書籍和課程資料通常是為普通學(xué)生量身定做的,但并非所有的老師和學(xué)校都有同樣的教學(xué)風(fēng)格。由于AI技術(shù)的加入,教師和學(xué)校將他們的教學(xué)大綱和材料導(dǎo)入引擎,系統(tǒng)讀取并掌握內(nèi)容,并找到新的模式。然后,算法利用獲得的知識(shí)建立基于核心概念的課本和課堂材料,這樣就可以根據(jù)特定課程和學(xué)生的需求定制課本。
人工智能在教育領(lǐng)域的快速發(fā)展預(yù)示著一個(gè)充滿希望的未來,通過教育模式和方法的改善,去激發(fā)人類固有的想象力和創(chuàng)造力。然而,在知識(shí)的傳遞之外,教學(xué)是一種復(fù)雜的情感和認(rèn)知互動(dòng),這意味著教師們至少暫時(shí)可以放心,人工智能不會(huì)取代他們。相反,人工智能會(huì)更多地幫助教師找到適應(yīng)未來的方法。