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AI时代下,智慧教育蓄势待发

文章来源:    时间:2019-07-11 09:41

  

教育可以分成两件事,教和育。“教”是指教学,让孩子们掌握技能;“育”是指孩子们怎么学会更好地运用技能,帮孩子们育人。在教学环节里AI可以代替90%的工作,在育人环节里系统很难起到助力。

用大数据分析学生的习惯、技能和成长路径,“AI+教育”真正有针对性地来制定他个人成长的教育方案。除了实现个性化教学,借助AI技术的应用,有机会打破现有教育资源供应的瓶颈,实现教育公平。

教育和技术的赛跑

哈佛大学两位经济学家回顾美国教育发展历程发现,教育和技术之间存在一场持续不懈的竞赛。

20世纪80年代以前,美国率先实现高中教育普及和高等教育大众化。教育进步为经济增长提供了充足的高素质劳动力,适应了技术进步带来的社会变革,整体提高国民收入水平并缩小了贫富差距。

大约自1980年起,情况出现逆转。技术进步依旧,社会对高素质劳动力的需求也在增长,但美国教育却无法生产出足够的人才。

随着教育增速放缓,人群出现分化:

一部分人受过良好教育,毕业后进入高端行业,收入迅速提升;另一部分人接受着过时的教育,技能适应性不强,导致贫富差距快速拉大,制约了经济的进一步增长。

这种现象被形象地称为“教育和技术的赛跑”,当教育的发展速度超过技术时,就会给经济增长带来明显的人才红利,反之则会导致经济社会发展失衡。

当前,以人工智能为代表的技术创新进入前所未有的活跃期,而教育仍未摆脱“工业化”的印记,以至于我们“把机器制造的越来越像人,却把人培养得越来越像机器”。这不仅制约着教育功能的发挥,而且导致经济社会转型面临危机。

我们要有一种时代紧迫感,全面深化教育改革,推动“工业化教育”向“智慧型教育”转变,扩大高质量人才的供给,为经济社会发展提供强有力的人力资源保障。

智慧教育蓄势待发

随着人工智能越来越广泛的应用于传统行业,那些机械重复、繁琐枯燥、大量使用体力的职业可能都会被机器人所取代,甚至连一些专家决策工作也面临风险。

比如,拥有大数据分析能力的智能医疗诊断,在某些疾病上比普通医生判断的准确率更高;智能金融系统在风险预测、股票投资等方面大显神通,成为金融机构争先布局的重点领域……

随着一系列连锁反应的叠加,人工智能正在触发一场剧烈的社会分工调整,我们很可能会成为人类历史上第一代需要和机器去竞争工作的人。

“我们是如此彻底地改造了我们的环境,以至于我们现在必须改造自己,才能在这个新环境中生存下去。”——“控制论之父”维纳

教育作为培养人的事业,将会成为决定人类能否在人工智能时代胜出的关键。

现行教育体系是工业社会的产物,核心是通过整齐划一的教学流程批量化地生产人才。尽管难以照顾个性差异,但却为人类从农业社会进入工业社会提供了不可或缺的人力资源基础。

但是,当人类社会迈进人工智能时代,这种工业化的教育体已经无法满足未来社会对人才的需求,时代发展迫切需要一场教育变革。

2016年3月,世界经济论坛发布了一份题为《教育的新愿景:通过技术培育社会和情感学习》的研究报告:

倡导把人的社会性和情感教育置于应对新工业革命的高度,包括批判性思维、创造力、沟通能力、合作能力等四种胜任力,以及好奇心、首创精神、坚毅、适应力、领导力、社会文化意识等六种个性品质。

换句话说,教育不是由外而内传递知识,而是由内而外觉悟智慧。我们必须打破整齐划一的传统教育形态,构建与人工智能时代相适应的智慧教育体系,利用智能技术对学习环境、学习内容、教学方式、管理模式进行改造,为学生提供适合的教育。

我们认为,智慧教育是运用人工智能促进学习环境、教学方式和教育管理的智慧转型,在普及化的学校教育中提供适切学习机会,最大限度地满足学生的成长需要。

它不仅是教育设施的信息化、智能化,而且是教育理念与教育方式的转型升级,从注重“物”的建设向满足“人”的多样化需求转变。

钥匙一:智慧学习环境,从“教育工厂”到“学习村落”

如果把原来的学习环境比作是“教育工厂”的话,那么,智慧学习环境就是“学习村落”。

在这里,每个学习者都掌握学习的主动权,人工智能可以帮助他们找到志同道合的伙伴和相互匹配的导师,提供精准的学习支持,从而开展积极主动的个性化学习。

1、全面感知的学习场所

现在,校园只是一个开展教学的物理场所;未来,校园将变成万物互联的智能空间。

人工智能会把冷冰冰的机器设备变成充满温情的“私人助理”,通过不断学习人类的行为和习惯,提出针对性的辅助策略,帮助学生开展积极主动的个性化学习。

一是,利用物联网技术对温度、光线、声音、气味等参数进行监测,自动调节窗户、灯具、空调、新风系统等相关设备,主动响应校园安全预警,保障学校各系统绿色高效运行,为学生创设安全舒适的学习环境;

二是,借助情境感知技术在自然状态下捕获学习者的动作、行为、情绪等方面的信息,精准识别学习者特征,全面感知学生的成长状态,提供学习诊断报告、身高体重走势图、健康分析报告等,为学生身心健康发展提供有力支持;

三是,利用大数据技术对学习过程进行跟踪,了解学生的认知水平以及在学习中存在的优势和不足,提供量身定制的最优学习路径。

2、灵活创新的学校布局

随着人工智能时代的到来,教育理念和教学组织形式都在发生深刻变化,学习空间的呈现形式也将随之改变。

未来的学习空间将把千篇一律的教室变成灵活创新的学习空间,把单调乏味的建筑打造成智慧的育人环境。

一是,创新教室布局,打破工厂车间式的教室设计,配备可移动、易于变换的桌椅设施,支持教师开展多样化的教学活动;

二是,扩展学校的公共空间,按照多功能、可重组的设计思维,加强学习区、活动区、休息区等空间资源的相互转化,给学生提供更多的活动交往空间,促进学生的社会性发展,弥合正式学习与非正式学习之间的鸿沟;

三是,优化校园空间,给学生提供动手实践的场地,建立创客空间、创新实验室、创业孵化器等新型学习环境,培育有共同兴趣爱好的实践社群,鼓励学生把创新想法转化为实际作品。

3、深度交互的网络学习空间

网络教育的真谛在于实现人文交互环境下的个性化学习,要突破网络学习空间活跃度不高、在线交互停留于较浅层面的现实瓶颈。

一是,开发智能学习助手,根据学生的学习需求、学习路径和检索痕迹,按需推送学习资源,过滤无关的信息,减轻认知负荷,使学生可以随时随地随需进行高质量学习;

二是,强化成员间的关系网络,加强对互动数据的收集和分析,包括订阅、观看、转发、提问、评论等,精准识别师生、生生互动关系,提供更加匹配的组合方案,形成稳定的趣缘合作共同体,促进深度交互的发生;

三是,提供远程协作、社会网络、同步课堂等方面的工具,鼓励跨学校、跨区域、跨国别的协同学习,扩大优质教育资源覆盖面,突破常规手段难以解决的教育均衡问题,让亿万孩子同在蓝天下共享优质教育。

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