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人工智能与教育模板(10篇)

时间:2023-08-25 16:31:15

人工智能与教育

人工智能与教育例1

中图分类号:TP27 文献标识码:A

0引言

20 世纪以来,计算机的发展日新月异,不断更新换代,以最早期的机械运行方式为基础,经历了电子管时代、晶体管时代直到集成电路,时至今日已涉及到人们生活、工作和学习的各个方面,伴随着计算机的出现并逐步普及应用,人们又开始力图根据认识水平和技术条件,试图用机器来代替人的部分脑力劳动,以提高征服自然的能力。

1人工智能的概念

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI,也称机器智能。“人工智能”一词最初是在1956年的Dartmouth学会上提出的。它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。主要探讨如何运用计算机模仿人脑所从事的推理、证明、识别、理解、设计、学习、思考、规划以及问题求解等思维活动,并以此解决如咨询、诊断、预测、规划等需要人类专家才能处理的复杂问题。通俗的说,人工智能可以分为两部分来理解,即“人工”和“智能”,顾名思义就是人造的智能。人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。

2人工智能和教育的关系

(1)人工智能和教育的关系。人工智能以及人工智能科学从1956年诞生起,其研究和应用领域就与教育紧密相关。人工智能就是研究让计算机接受教育、提高智能的科学技术。AI的研究成果又反过来应用到我们日常生活的各个方面,并可以改进我们的生活。比如应用到教育过程中,促进教育的工作效率(减少教师的数量和工作时间、甚至直接提高受教育者的智能)。还可以产生新的教学模式,如网上学习共同体、合作学习等。(2)人工智能在教育中的应用。人工智能原理和技术从诞生起就应用于教育,其产品通常称作智能指导系统ITS或者智能计算机辅助教学ICAI。

ICAI系统可以采用多种形式。从根本上讲,它是在保证学生和程序灵活性的方式下,应用人工智能原理和技术,组织安排教学系统的各种成分。它并不是根据预先输入的问题、预先想到的解答、预先指定的分支等进行工作,而是根据学生学习时积累的知识而工作。它的一般工作准则和标准,是依赖本身的知识结构和近期活动事件,如学生回答的历史记录。许多ICAI系统都具有这样的重要特点,即能够实现与学生的自然语言对话。

3人工智能与网络教育的融合

随着人工智能的理论与技术发展,其在教育中的应用日渐扩大,例如Internet上的web站点,其网页的组织形式,就包含智能的原理。目前人工智能在教育领域特别是网络环境下的应用主要有以下几个方面:

(1)ICAI。计算机辅助教学(CAI)是由程序教学发展而来。但是以程序教学为理论基础开发的CAI课件,在推理机制和学生模型方面存在不足,因而不能根据不同学生的实际情况进行动态调整,缺乏灵活的应变能力。

借鉴人工智能中的专家系统知识,由于专家系统中包含知识库和推理机两个基本模块,在一般专家系统中再加入一个“学生模型”模块,就构成智能计算机辅助教学(ICAI)系统的基本结构。其中推理机的作用相当于现实教学中的教师,它可以根据知识库中的内容和学生模型推断出每个学生的学习能力、认知特点和当前知识水平,根据学生的不同特点选择最适当的教学内容与教学方法,并可对学生进行有针对性的个别指导,提高教学效果。

(2)智能。在我们传统的教学过程中,最经典的教学模式是以教师为主,教师讲、学生听,它是一种单向沟通模式。这种教学模式的优点是有利于教师主导作用的发挥,便于教师组织、监控整个教学活动进程,便于师生之间的情感交流,因而有利于系统的科学知识的传授,并能充分考虑情感因素在学习过程中的重要作用。

上世纪90年代以来,随着多媒体和网络技术的迅速发展,强调以学生为中心的建构主义学习理论日益流行。这种理论强调在教师主导下以学生为中心的学习,即一种“主导――主体”教学结构。在这种教学并重的结构中,教师是教学过程的组织者、是良好情操的培养者;学生是信息加工与情感体验的主体,是知识意义的主动建构者;教学媒体既是辅助教师教的演示工具,又是促进学生自主学习的工具。

人工智能与教育例2

新课改要求教学应当促进学生全面发展,其中,对创新思维和实践能力的培养尤为重视。初中阶段如何科学、有效地培养学生的创新思维与实践能力是每一个教育者需要思考和研究的问题。

一、创新思维与实践能力的培养

1.创新思维与实践能力的重要性

每个人都拥有创造能力,这种能力是可以开发的,并对学生人生发展起重要作用,如何科学开发学生的创造能力,离不开对创新思维和实践能力的培养。教师应该有意识的发现和训练学生的创新思维,多锻炼学生的动手能力,提高他们的实践能力,为学生主动创造做准备。

2.培养创新思维与实践能力的途径

培养创新思维和实践能力的途径有很多,初中阶段学校的数学课、自然科学课、社会实践课、信息技术课等课程是培养学生创新思维和实践能力的有效途径。其中以人工智能教育为重点的信息技术课可以利用编程技术、信息化技术、大数据技术的学习,高效、系统地开发学生创新思维,科学地提升学生的实践能力。

二、人工智能教育与信息技术课的融合

当前,人工智能技术发展得如火如荼,语音识别、机器翻译、计算机交互、计算机视觉、机器阅读识别等技术的突破,向我们展示了人工智能的优越性和未来前景,很多地区和学校也已将人工智能教育,如编程、信息处理,作为必修内容纳入了学校的教学大纲之中。人工智能教育包含编程、大数据、机器人等多个技术领域的学习,中学阶段可以利用信息技术课将人工智能教育的相关内容融入教学中,例如:Python编程、APP制作、机器人教育。

在初中信息技术教学中,应当向学生传授编程的相关知识,让学生初步认识编程、了解编程常识,并引导学生利用计算机进行编写代码。利用现代教学思路和教学创新激发学生兴趣,提高学生信息技术课学习效率和实践能力。为学生打造智能化、个性化,富有创造性的学习体验。

三、人工智能教育的实践要求

在信息技术课程的教学过程中融入编程等人工智能知识,可以丰富教学内容,拓宽学生视野,增加学生知识储备,同时也能有效激发学生兴趣,满足学生好奇心,转化为实践、创新的动力。但是在实施人工智能教育的过程中,需要注意以下几个问题,以信息技术课中编程教学为例:

1. 要考虑学生的接受度,体现量力性教学原则,不超纲不越级。

2. 要注重环境的创设,打造轻松愉快的学习环境,充分调动学生热情,帮助激发学生创新思维和实践动机。

3. 要注重编程常识的普及和实践引导,给学生充足的思维空间和操作机会。

4. 要注重教学的系统性和连贯性,加强编程技术同信息技术知识、其他人工智能技术的关联,为学习的水平、顺向迁移打好基础。

只有明确教学目标,不断地优化教学过程,监控各个环节,加强与学生沟通,积极开发和训练学生的创新思维和实践能力,才能将人工智能教育的效果最大化,从而不断提高人工智能教育的教学质量。

四、人工智能教育存在的问题

自新课改提出了信息化教育后,我国不少地区已经开始探索人工智能教育问题,尤其在义务教育阶段,开展了各种形式的人工智能教育,但是由于各地区经济发展水平不同,教育基础、教学水平和资源条件不同,正面临着诸多问题。

目前在我国中学阶段,人工智能教育发展水平整体较低,存在着地区不均衡、教育资源不均衡、教学水平不均衡、学生学习程度不均衡等多方面问题,需要人力物力财力的持续投入,优化人工智能教育平台,完善人工智能教育基础设施,让人工智能教育更规范。同时,教育工作者也需要不断研究、调整教学模式,更好地激发学生创新思维,提高实践能力。

五、结语

本文通过中学生信息技术课和人工智能教育的结合,浅谈人工智能教育与培养学生创新思维、实践能力的关系。人工智能教育的实施有利于中学生开发创新思维,提升动手能力,可以和多学科联动教学,加强学科间的联系,促进学生全面发展。目前在我国中学阶段,人工智能教育发展水平整体较低,存在着地区不均衡、教育资源不均衡、教学水平不均衡、学生学习程度不均衡等多方面问题,仍需教育工作者不断研究改进,让人工智能教育更规范,更好地激发学生创新思维及实践能力。

参考文献

人工智能与教育例3

人工智能是现代工业发展的产物,经过60多年的演进,因其层见叠出的优良性能而备受万众瞩目。尤其近年来,在移动互联网、大数据、超级计算、传感网、脑科学等新理论新技术以及经济社会发展强烈需求的共同驱动下,人工智能发展势头已成为国际竞争的新焦点、经济发展的新引擎、社会建设的新机遇[1]。2017年7月,国务院印发并实施《新一代人工智能发展规划》,足见党和政府对新时代人工智能发展的高度重视。但是,人们在喜闻乐见人工智能之巨大进展时,对其担忧也与日俱增。人工智能到底是“机智过人”还是“技不如人”,未来人工智能会给人类带来福祉还是祸患,都是众说纷纭、莫衷一是的话题。其实,福祸本相依,根据对立统一规律,机遇和冲击比肩并存。人工智能对社会的冲击是全方位的,但教育首当其冲[2]。本文将就人工智能究竟为何物、与教育有何联系,人工智能对教育管理有何现实意义与挑战,教育管理在人工智能时代如何抓住机遇、展开变革,“人格化”与“智能化”如何融合与碰撞,人工智能走进教育管理的可行路径等,进行重点研究。

一、人工智能是人类智能的延伸,人工智能时代的教育管理变革是历史发展的必然

人工智能不是外在物,是人的智能的延伸,正如人眼看不清太微小、太遥远的物质而借助于显微镜和望远镜一样,人工智能是人的器官官能的延伸。这个器官官能就是人的大脑的智能。

“君子性非异也,善假于物也”。人类远在旧石器时代就已开始借助各类工具来弥补其器官官能的局限。如果说(信息时代之)信息技术是取代、提升人的体力的工具,进入人工智能时代,智能技术的应用解决的是替代或扩展脑力的问题[3]。人工智能时代和信息时代的本质区别就是,信息时代“假于物”之“物”是物理概念,智能时代之“物”是类生物概念。

正如工业革命的产物不仅替代、扩展了人的体力,也改变了人体力的作用方式(如交通工具、通讯工具的使用代替长途跋涉,信息时代“指尖化”管理代替以往人类劳动中“臂力”的广泛使用)一样,智能时代智能技术的运用,必将改变人类脑力劳动的模式。比如有科学家根据阿尔法狗三代阿尔法零(AlphaZero)的智力思考逻辑,设计出相关的软件和方法,对新的围棋手进行脑力培训,以提高他们的智能[4]。

基于以上分析,我们对人工智能“为何物”有了一个概念上的了解。那么,人工智能和教育、教育管理有何联系?如何处理教育管理“人格化”与“智能化”的关系?智力发展是教育的重要方面,学生在学习知识和技能的过程中让智力得到锻炼、培养和提高,如同在一张白纸上绘图,改变或发展学生原有的单纯的心理结构、让学生获得复杂的高等智力,是教育的内容和目的。从这层意义上说,教育是一种创新——创造新的智力结构——人工智能也是如此,试图让人工智能机器拥有和人接近、甚至超人的智力结构(替代、扩展人的智力,弥补人类智力(如记忆力)运行的局限性),是人工智能技术发展的终极关怀。根据这一“根源性”探讨,我们可以得知:人工智能与教育“血脉相连”。其一,人类教育是人工智能技术发展的基础(人工智能时代到来所需的智力资源由人类教育提供);其二,人工智能机器通过与人类教育相同的方式获得智能(机器能够学会学习)。

由此观之,人工智能时代的教育管理变革是历史发展的必然:人工智能“起源”于教育,反过来应用于教育、管理教育教学过程的所有环节。人工智能既然与教育“血脉相连”,人将它运用于教育管理就当如阪上走丸、得心应手。教育既然可以影响和制约人工智能的发展,教育就应该有所作为,致力于让人工智能发展尽如人意——符合人类发展的需要,而非被异化——人工智能本不是外物,要把它变成真正的“骨骼”,而非“假肢”。这是教育管理实现“智能化”兼“人格化”的前提条件。

二、人工智能对教育管理的现实意义与挑战

人工智能技术在教育管理中得到应用,必然对教育管理的发展起到不可磨灭的促进作用。但挑战同时存在。管理者要用好这把双刃剑,随时注意回归教育本质,准确理解技术,有效利用技术,真正做到智慧地运用技术解决教育问题,提高教学效果[5]。

(一)人工智能对教育管理的现实意义

其一,教育管理将更具有前瞻性。预测是人工智能的重要功能。人把一定程式、数据、前提条件写入智能系统,用其对最终结果进行模拟和预测。预测是管理活动中举足轻重的环节。在人工智能问世前,人们就已用各种方法来预测管理结果,如德尔菲法。预测的对象除结果外,还涵括与管理计划相关的诸因素,如影响计划实施的前提条件、可能困境、可行纠偏措施等。基于控制论、信息论、统计学及非数学学科知识于一体的人工智能系统,拥有强大的大数据综合处理、复杂程式分析、可能性概率估量、可视化图像模拟、多维计量建模等功能,其综合性的预测效果显然比单一专家预测(知识结构单一、凭经验推理)要好很多。譬如:人工智能专家系统能综合运用特定领域中专家提供的专门知识和经验,并采用人工智能推理技术来求解和模拟[6]。由是,人工智能使教育管理更具前瞻性。

其二,促成教育管理数据化、透明化与管理理性。以深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控为特征的人工智能,其发挥作用的前提是具有大量的有效数据。巧妇难为无米之炊。没有数据的人工智能,根本无法发挥作用[7]。人工智能依托于数据而存在,这必将促进教育管理数据化进程。数据化即是将各项具体指标按一定方法进行明确计量、科学分析、精准定性的过程。数据化作为人工智能的手段和目的,必将使教育管理不再是模糊化管理,一切将有据可循、有据可依。

管理数据化必将促成管理透明化和管理理性。当大部分工作指标都基于数据来进行计划、监测或评估时,一个明显的好处即工作更具透明度,暗箱操作将明显减少。人工智能时代的公民,应当充分意识到数据对于公民生活的重要性,通过自身或集体性的努力来提高数据感,加强数据使用,并争取获得相应的数据权利,从而更好地实现更为优质的数据化生存[8]。就教育管理相关主体而言,指标量化将让他们的工作或学习更具明确性、目的性、可比性,这本就是很好的激励措施;就领导者来论,管理数据化将在最大程度上规避盲目决策(如“拍脑袋”决策)等感性处理、随机决策的管理方式。

其三,重构教育管理监督与纠偏体系。“预警抓苗头,监督常态化”[9],人工智能具有强大的监测和预警功能,这是其被交口称赞的原因之一。当实时状况与预设条件不一致,预警程序就启动,以便管理者在第一时间发现问题、采取应急预案、执行纠偏措施。甚至在某些时候,人工智能自适应系统可自动采取解决办法。拥有这一功能,就能杜绝因问题发现不了或不及时而造成损失的现象。同时,人工智能之数据化、可视化将为第三方教育评估(或监测)机构的工作提供便利。另外,人工智能的引入将拓宽教育管理的监测渠道、创新教育管理的监测方式。譬如,在以往,考试作为教育质量监测与评估的主要途径,产生了应试教育的诸多弊端,而人工智能之监测和评估将是全方位、全过程的,这将最大程度规避传统教育监测模式常见的囿于一隅、舍本逐末等功能缺陷。

(二)教育管理需要面对人工智能的挑战

首先,人工智能在教育管理中全面推广将遇到难题。广大教育管理者已经意识到人工智能对推动教育决策的理性和科学性、全面提高教育教学质量具有重要意义。然而,现阶段人工智能的应用案例还相对零散,离全面推广还有很大一段距离。未来教育管理如何使人工智能得到广泛、适当应用,如何在最大程度挖掘其内在价值,如何提升在位的教育管理者应用和驾驭人工智能的能力以及培养符合人工智能技术运用需求的未来教育管理者,如何平衡智能和非智能生活、最大程度地规避技术的负面效应,成为摆在人们眼前的一项挑战。人工智能在教育领域究竟该如何全面“落地”,有无可推广的成熟应用模式,仍是困扰教育界的一大难题[10]。

其次,人工智能“机智”与“愚昧”双重属性的认识问题。人工智能具有深度学习能力,如机器学习——模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识和技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身性能——使用预测学习解决如何随时间发展对数据进行探索、使用集成学习解决如何在空间分布上对数据进行探索、使用指示学习解决如何探索数据生成的方向[11]。但是,源不深而望流之远,根不固而求木之长,抱着白往黑归的态度对待人工智能的学习能力问题是不行的——众所周知,缺乏思维意识是人工智能的“阿喀琉斯之踵”,它的智能只是一种由程序员事先写入的“仿智力”。事物的多样性、多变性,尤其是学生作为成长中的人之独特性,凸显了这一“仿智力”的局限性。它既无法认“理”,又无法究“情”。如何处理人工智能既定程序之“蠢”和万事万物之“变”的关系,是一个棘手的问题。

再次,人工智能运用于教育管理涉及隐私和伦理问题。上文我们谈到,人工智能是基于数据和程序而运行,而且数据越具体,其服务就越精确、学习建议就越科学、知识内容就越合理,产生的教育质量和效益就越显著。但是,数据的授权也使相关人员的隐私保护受到威胁。譬如,学生的家庭状况、学业成绩、惩罚记录等涉及个人隐私的信息和数据,在被人工智能利用的过程中,存在泄露的隐患。人工智能还涉及人权、责任、道德、环境等伦理问题。譬如,在教育管理中,智能机器是否会侵犯师生人权?智能机器人是否拥有人权和道德地位?智能机器在教育教学和教育管理工作中造成的事故由谁承担责任?这都是人工智能走进教育管理要面临的挑战。

三、人工智能对于教育管理职能变革之特殊蕴涵

教育管理职能是指人们对教育管理工作的一般过程和基本内容所作的系统性归纳,对各项程序相似、内容相通的教育管理行为的概括和分类。教育管理职能是教育管理的内容和手段,研究教育管理,必将讨论教育管理职能。研究教育管理人工智能化可不可行、必不必要、是式微还是繁盛,先得探析人工智能对于教育管理职能变革之特殊蕴涵。

(一)人工智能与教育管理计划职能

计划过程是决策的组织落实过程,决策是计划的前提,计划是决策的逻辑延续[12]。就教育管理活动而言,计划是指教育教学工作及相关工作(如财务管理、学生食宿、校园文化、对外交流、公共安全等)的提前安排与部署。计划工作是管理活动的基础,周密的计划是确保决策效率和管理质量的轴钧之点。

优良的教育管理计划应是动态的、滚动的,即在计划制定和实施过程中,通过对信息的及时监测和反馈,及时改变现有计划不恰当的方向和内容,从而在计划实施过程中优化、校正计划本身。人工智能对“滚动计划法”的实现大有裨益,它使得各项本来很难或不可能由人工完成的对大量数据的监测、处理、调整、预测工作成为可能:人工智能本质上是建立在广泛的网络连接和大数据的基础上,同时又不具备人类自然生命的众多生理与情感约束,其在对信息掌握程度、对输入响应速度、理性判断和分析的能力方面,都远超传统人类[13]。另外,人工智能为教育管理计划实施创造技术条件:课程安排冲突之避免、教学资源之充分利用与浪费之杜绝、部门间信息交流之畅通及工作协调之高效、人力物力财力分配之井然有序等。

教育管理计划不同于企业计划。企业计划更多是对整体、全局、事物而言。而在教育领域,学生是成长中的人,学生的多样性、特殊性,决定了教育管理者无法制定符合每个学生发展需要的统一计划。最理想的计划是老师和学生一道、为每个学生量身定制的计划,这种“量身定制”是基于人与人之间因心灵亲近而达成足够了解这一前提。诚然,人工智能在数据处理、指标监测方面卓有成效,然却无法适切于引导学生循序渐进之计划功能的发挥。尽管,我们期待在将来某天,人工智能将真正实现从单纯的物理环境向智能化环境转换,构建一个个体成长和服务进化的教育生态,使教育实现个性化[14],但这毕竟路途遥远。

(二)人工智能与教育管理组织职能

人尽其能、物尽其用,是教育管理组织职能的手段和目的。组织的设立、职位的设置,既要考虑系统整体目标的实现,又要符合工作任务的分配需要,也要顾及到每个人能力的适用。教育管理组织职能的发挥关系到教育的质量、效益和效率,能否大匠运斤、游刃有余地设计组织架构、配备组织成员、整合组织力量、塑造组织文化、完成组织变革,是教育管理工作能否行之有效的前提条件。

人工智能可以独立或辅助完成多项工作,故将促使管理组织从锥形结构形态向扁平结构形态转变,达到使组织变得灵活、敏捷、富有弹性和创造性的目的[15]。管理层级减少,加上人工智能执行任务鲜有失误之特性,使组织中信息传递效率提高,失真率降低,信息监测成本减少,采取的纠偏措施可更具及时性和针对性。同时,由于管理幅度增大,下级组织将拥有更多自治空间,这有利于下级组织创造力和主动性的发挥。另外,在组织部门设置、组织内部权力划分(集中或分散)、人员选聘、人员考评和培训等方面,都会有很大一部分工作交由人工智能完成。

与企业管理不同,教育管理不以盈利为目的,人工智能之于企业组织职能有益之处,对教育管理不一定适用。首先,组织职能最重要的部分——组织设计,譬如大学之院系设置等,应根据学科的内在规律、学生身心发展的实际情况来开展。其次,虽然我们不难预料,不久的将来机器人会走上讲台,但我们也可以肯定,作为教师的人是不会被人工智能所替代——再完善的人工智能程序,也无法媲美师生之间契合的、互动的思维和意识、思想交流所能带给学生的裨益。再次,学校招生工作能借助人工智能参与的部分也是有限的。例如:学生思想道德素质、学校德育质量等难被量化的指标(这些指标却是评价学生身心是否健康发展最重要的参考因素)的考察,几乎不可能通过人工智能实现。最后,在塑造组织文化(校园文化)方面,就更不可能依托人工智能来进行。塑造能愉悦和润泽师生心灵的、促进师生生命成长的、增加师生生命内涵的校园文化[16],是教育管理之举足轻重的组织职能。这一职能无法依靠没有思维和意识的人工智能来履行。

(三)人工智能与教育管理领导、控制职能

人工智能在领导职能方面发挥作用的空间要小一些,因为人工智能即使“机智过人”,它也只是一种先进技术,非人的主动行为,而涵括指挥、协调、激励等要素的领导职能,须依托于人的主动性、主导性方能实现。尽管如此,人工智能技术对领导职能仍具意义——技术或科学技术具有很强的领导功能、领导动能,是领导能力、领导效力、领导力的重要支撑。技术水平和层次的质变,必然造成和带来领导方式的转变[17]。

就教育管理而言,其领导职能的重心不是激励全体成员朝着系统目标努力,而是促进、保障每个成员身心健康发展。师生不能沦为人工智能影响作用之客体。规避“客体”成分、杜绝单一化驱动、协调、激励的领导模式,是人工智能时代教育管理领导职能转变、优化过程中所应振裘持领之事。

由于内外部环境变化、信息不对称、管理权力分散、工作能力差异等原因,工作或多或少会出现与原计划不一致的情况,这就需要控制。控制职能指的是对计划的执行,以及偏离计划的差异进行持续监控[18],从而保证计划执行过程中不出现偏差,或有偏差能及时发现和处理[19]。就教育管理而言,控制是指在教学进度(或质量)、学校财务、基建状况、学生成长状况等偏离原计划(标准)时,对其执行适时、适度、客观、灵活的纠偏措施。将人工智能运用于控制职能,将简化控制流程、提高控制效率、节省控制成本,尤其人工智能监测功能、数据处理功能、反馈功能之精确高效,为人所望尘莫及。

但是,控制是控制事物,而非人。教育领域涉及的方方面面都是人和人的发展,学校师生作为人的独立自由的教学和科研的基本权利不应被控制或干涉。这是将人工智能运用于教育管理控制职能时所面临的掣肘,因为无论人工智能发展成何种高精尖的形态,它依然绕不开教育、人的发展的基本规律。

四、“人格化”与“智能化”:教育管理变革的统一与冲突

人的认知、思想、态度、情感、意志(而不一定是行动、行为),都构成教育管理的内容。“人格化”教育管理指的是用有益于人格发展的方式来实施教育管理,主要突出两个方面:其一是尊重师生的主体地位、敦促师生共同参与管理;其二是以追求师生人性的完满发展,也即回归教育的本质——使人性臻于完善为目的[20]。“人格化”是崇高的人全面发展的过程。

人工智能对“人格化”教育管理有哪些益处?第一,表现在人工智能技术对教育管理的高效助力及由此产生的对人类思维、生产力解放的促进作用。譬如,人工智能替代人去完成教育管理中复杂的、单一的重复劳动,全方位减少师生教学、科研和管理的任务量并提高其效率、效果,这必然推进教育管理“人格化”进程。第二,人工智能教育管理与普通教育管理的具体过程(从上至下、从整体到个体、从战略到战术的“主导——服从”结构)有区别:技术的运用及其过程中信息的互通、分享或公开,本身具有敦促教育管理各相关主体互相配合、良性互动的属性,这一属性契合于“人格化”教育管理内涵要求——师生共同参与管理。第三,传统教育管理中存在的管理权滥用现象,譬如教育行政“过度”、校长“官本位”、教师“学术追求”与“权力追求”错位、学生自主参与管理的诉求缺失等[21],信息不对称、数据隐蔽化或模糊化处理当为主因。许多教育管理者陷入“民可使由之不可使知之”的传统思维误区,滥用管理权力,采取多种手段封锁信息,拒绝尊重师生主体地位,更遑论引导师生共同参与管理。人工智能之高标准数据化要求,以及这种有据可循、可依的管理模式促成的管理透明化和管理理性,将有效杜绝管理权力滥用或寻租行为,使各相关主体能掌握更多信息、话语权,继而实现民主共管、共治。这本也是教育管理之民主性原则、规范性原则、科学性原则的内在要求。

然而,“智能化”与“人格化”也存在冲突之处。其一,理想的教育管理应该是一种分管、分治。分管不仅指校领导之间存在任务分工,且指全体师生的分层分类管理:学校行政事务交由学校行政职能部门去办,学术(教学与科研)事务交由教师去办,学习事务交由学生自己去办。各自把自己该做的事办好,同时协助他人办好他的事,学校才会处于和谐、协调和良性运转状态,政府、社会与学校、学校行政与教师、教师与学生之间的关系才会和谐、融洽[22]。但是,在这种分层、分类管理过程中,如果师生在方方面面、事事处处都能得到人工智能强力辅助,久而久之就会对其产生依赖,继而导致人的自主管理、自律、自控能力下降、退化和丧失。当下,人们对智能手机这种低级智能技术“上瘾”、“分秒难离”的现象普遍存在,遑论未来高级的智能科技。其二,运用人工智能对管理者提出了较高的技术要求:精通智能技术、深谙操作技巧的管理者成为不可或缺的管理要素。但是,优秀的“工程师”并非一定是具有高尚人格、懂得科学管理方法的、卓越的“管理者”或“教育家”。恰恰相反,一个精晓人工智能技术的人,如果未领会或不重视教育管理原理之精要,利用人工智能干一些与教育管理规律背道而驰之事,就会与“人格化”教育管理的内涵要求南辕北辙。其三,某一所学校、某一个地区,要全面实现教育管理人工智能化,需要充足的教育资金投入、持久的教育财政支持。这必然导致:经济较发达的国家和地区、省会或中心沿海城市、得政策倾斜或政府扶持的省市,将有条件推广人工智能技术,而偏远地区或贫困落后市县,将被边缘化,将沦为教育管理人工智能化的旁观者。如此,人工智能将对教育精准扶贫和教育均衡发展产生掣肘,本就因经济基础差异导致的区域之间、城乡之间的教育失衡,将因人工智能引入而进一步加剧。这就完全背离“人格化”教育管理的初衷。其四,就“实现师生人性完满发展,使人性臻于完善”这一教育本质和本原来谈。人性的发展、完善,有至关重要的两方面:其一是人性之内生、主动发展,如“致良知”,即从外物的魅惑、对名利的欲望中解脱出来,回归人格中本真的“善”;又如,在最大程度上探寻和发掘自我之所擅长、爱好并加以发挥、培养和引导;还如,为内心寻找最适合的安放之所,成全最本质的自我。其二是人性之外生、引导性发展,即通过外在的教育引导,帮助个体全面、客观地了解世界,形成成熟的意识和潜意识,继而找到与万事万物之“道”一致、又契合自我本质存在的人格发展模式。然而,正如上文我们已提及,人工智能基于既定的、“冰冷”的、非人格的、非个适性的程序和逻辑而存在、运行——它不仅无法完成出色的教育管理者所能完成的、适切于人格人性健康发展的工作,反而会对师生人格人性发展造成阻碍。

五、教育管理新时代:以智能化开启现代化的新征程

教育受生产力制约是教育的固有规律。生产力制约着教育目的、课程设置及部分课程内容、科研内容和方向、教育事业的规模和学校结构、教育和教学的手段等。人工智能的出现是生产力发展的必然结果。人工智能的迅猛发展及未来人工智能在教育领域的广泛应用,成为每一个教育管理者不可回避之事。如何充分利用人工智能这一生产力发展的硕果,如何促成人工智能与教育管理的良性结合,且通过教育使人工智能发展得更完善、更利于人类福祉和解放,成为社会各界重点关注的问题。积极稳妥、有的放矢地构建和实施具体可行的策略和办法,将促使人工智能与教育管理相得益彰,以智能化开启教育管理现代化新征程。

首先,应厘清人与人工智能在教育管理活动中的工作边界。在教育管理活动中,尽管人工智能将成为高效、得力的辅助工具,但它却不可能全面替代作为人的管理者的工作。许多只能由人亲自完成的复杂的教育管理、教育教学事宜,不应让人工智能越俎代庖或包办代替。譬如:由师生之间互动和交往交流产生的、一个生命对另一个生命的启迪与引导作用;含有“难量化考察指标”的教育(如德育)质量监测或评估体系的建设;涉及到“学生是成长中的人”特性、学生之间的差异性、学生发展的阶段性、师生人格完善客观规律的系列工作;教育管理实践中出现的需因地制宜、因时适变、因人而异的意外事件。

其次,在国家层面,要健全有关法律体系,加强相关法律功能。现代法律体系,能否成功应对人工智能所带来的新的风险和不确定性,能否在人工智能时代继续维持秩序与变革、守护与创新、价值与事实之间的动态平衡,是今天的法律人所必须面对的紧迫问题[23]。在教育法律法规层面,就教育管理人工智能化制定相关规范势在必行。行之有效的立法是充分发挥法律效用的关键所在:法律界人士应该学习和研究人工智能的相关知识——只有清晰把握人工智能的内在逻辑,才有可能让立法更具有针对性和明确性。有关方面应敦促人工智能专家参与相关立法、司法和行政工作,并为其参与此类工作提供便利渠道。各高校法学院应着手培养学生的、与人工智能发展对接的创新思维、逻辑推理、实践和判断能力(而非单纯传授法学、法律知识),以使学生毕业后在应对人工智能事宜时不处于被动状态。总之,应通过对人工智能相关法律问题的深入研讨,为智能社会划出法律的边界,让人工智能服务人类社会[24]。

再次,教育主体应各安其位、各谋其职,适度利用人工智能。知止不殆,每一位教育管理者,以及所有在教育分管、分治工作中分担职责的师生,皆应时刻警惕:对人工智能要合理、适度地利用,不能因过分依赖、“上瘾”导致自身管理、教育、学习、科研、自律、自控等能力及身体素质全面下降或退化。教师的高阶脑力活动和教学经验,学生的学习能力和逻辑思维习惯,绝非天生具有,往往需要经过低阶脑力劳动甚至体力劳动的重复训练和积累过程。师生过度依赖人工智能可能导致其眼高手低、好高骛远,知其然不知其所以然,甚至变相成为人工智能的助手和附庸——教师失去应有的教学能力和职业素养,学生失去独立思考的能力和健全的心智性格。如此的话,人工智能带给人类的就不是福利和解放,而是祸患与危机。

复次,构建切实可行的应用驱动和机制创新策略。应用驱动立足于受教育者最直接的利益问题,驱动人工智能技术在教育管理领域的广泛应用,驱动教育管理的变革和发展,驱动适切于教育管理运行的创新性、应用型人才的培养,驱动教育管理人工智能化的全面实现。机制创新是指不仅仅依靠政府和教育系统本身来提高和保障资源供给,还注重依托产业界、社会各界的力量来推动教育管理人工智能化变革的顺利实现。譬如,在以往教育信息化过程中,各教育机构通过与电信企业深度合作、互利共赢,有效地促进了教育信息化与应用驱动进程。

人工智能与教育例4

人工智能技术作为社会媒介化发展的特殊产物,不仅能够建构起智能媒介化的信息社会,更能深入到传媒研究领域,引导影视传媒研究朝着“互联网+教育”的方向发展。当前影视传媒教育正面临重要的转型阶段,如何通过媒介信息技术调整现有的理论学习模式和教学培养目标,已经成为影视教育进行改革创新的突破口。基于人工智能为教育信息化带来的机遇和挑战,影视教育正致力于从“刀切教育”迈向“精准教育”,从“课堂缺席”转为“课堂在场”,从人才培养模式到教育信息平台搭建,都在不断强化智能教育培养,力求为影视传媒教育的智能化改革和实践提供决策依据。

一、影视教育智能化发展的应用价值

智能化影视传媒研究是教育信息化极为重要的应用场景,人工智能技术不仅拓宽了影视传媒教育的研究方向,同时也在技术手段、渠道搭建、傳媒伦理等层面发挥着重要作用。

1.消除数据鸿沟,发挥智能传媒教育技术赋能和知识平权的双重功能。影视传媒研究是以实践为基础的理论性教学,以培养创新型和复合型人才为教育目标。教育学者是影视文化传播的驱动者,因个体间存在传播技能、信息储备和交往行为方面的差异,造成影视传媒教育具有严重的知识鸿沟。在影视研究学者步入算法教育的重要阶段,智能教育平台可通过读取人的反馈改变原有的教学模式,调整每一位受教育者的天赋类型。与此同时,教育学者能够充分利用算法技术和人工智能手段,获取定制化的影视资源和学习条件,以技术逻辑引导学习流程,用分析框架提高教学模式的理论性和可操作性,通过强化教与学的变革场景,激活文化创作的想象力和逻辑性思维,使科技创新在理性与感性、理论与实践的引导作用下,从一般的理论教学形成智能媒介化的信息教学模式,从单向传授转变为双向互动的学习教育模式。

2.拓宽学习渠道,推动教育形态从理论课堂到智能媒体教育课堂的变革。人工智能技术与影视教育教学的深度融合,正引发起一场新的教学革命。从教育手段和学习途径上来看,原有的课堂教学已无法满足理论和实践的双重需求,大数据催生出的智能化影视教育,在虚拟世界和现实世界间搭建起新的算法课堂,利用人工神经网络简化理论教学的概念,又通过具有超强运算能力和通讯能力的技术手段协助实践操作。例如,人工智能照相机作为辅助型的教学工具,被运用于智慧课堂的摄影实践教学中,借助云端技术和物联网连接远程数据中心,可以帮助不懂摄影技术的学习新手尽快了解电影拍摄的理论框架和基本技能,推动教学场景从应用性教学到智慧型课堂的氛围建构。人工智能与影视教学的跨界融合,成为智能传媒教育进行颠覆式创新的重要表现形式,教育形态正逐渐从智慧课堂过渡到智慧校园,从传统的理论范式过渡到智慧媒体的应用型范式,帮助构建起新的学科话语体系。

3.重视传媒伦理,推动智能化影视传媒教育价值观和技术性的生成。人工智能是以追求效益为初心的理性工具,在技能研发阶段尚未对伦理规范提出强制要求,技术伦理向来是人工智能难以逾越的一道鸿沟;影视传媒教育则是以培养学生的伦理观和价值观为出发点,重视以道德审美为核心的理性意识。智能化传媒教育将信息技术和影视教学进行结合,使得理性工具得以同理性意识深度融合,人文关怀建立在技术作用之上,这既是培养受教育者核心价值观的时代需要,亦是强化人工智能技术伦理的有效途径。人工智能时代,强调智能化影视传媒教育技术性和价值观的生成,与其说是建立在影视教育应用场景上的技术伦理规范,不如说是借信息技术完成对传媒伦理和受教育者价值观的理性建构,让人工智能发展紧密联系意识形态和伦理道德问题,加深技术手段和教育学习的彼此作用,从而获得传媒教学在伦理层面的共识。随着传媒影响力的逐步扩大,以内容为载体的影视教学活动意味着要担负起更重要的教学责任,学科研究核心价值观的建设必须以注重传媒伦理和技术伦理为教学基础,重新建构现有的伦理道德观念,为人工智能技术注入价值观的活的灵魂。

二、影视教育智能化发展的风险问题

人工智能技术的迅速发展,赋予影视传媒教育极大的应用价值,与此同时也面临着潜在的风险问题。

1.灌输式教育仍占据主流,智能化影视教学陷入价值认知困境。在人工智能技术出现以前,理论+实践的教学策略已经成为一种固定的形态存在于传统影视教学工作中,受教育者根据统一的培养目标规划自己的学习方式,包括影视创作及影视理论等相关课程都按照相同的培养模式进行。由于教育主体对人工智能的认知存在两极分化的现象,过往只能够通灌输式对学生进行强制教育,智能化影视教学则是处于小范围内的实践和创新。对影视教育而言,理论与实践是学习的内容,继承与创新才是研究的实质。明确人工智能教育的价值认知,从灌输教育逐步迈向定制化教育,为高校的人才培养提供重要的智力支持,应当是影视教育智能化转型发展的着力点。

2.智能教育应用场景缺乏思考,其深度和广度有待进一步挖掘。当前,智慧课堂、智慧校园的出现奠定了智能传媒教育的基本雏形,依靠大数据、物联网等信息技术支撑的智能传媒教育,在平台搭建层面已出现显著性成果,但对应用场景的深度和广度挖掘还存在明显问题。影视教育智能化应当以追求个性化和定制化教育为目标,崇尚的是终身学习的教学理念,不应当将人工智能技术仅局限于传统的教学课堂,除了要从“线下”走向“线上”,还需要考虑到以人机交互为主要形态的教学应用场景,挖掘人工智能教育更多的应用情境和展现方式,从而对影视课堂的理论与实践教学价值提供合理的在场性证明。

3.专业壁垒依然存在,智能化教学成果马太效应极为明显。智能教育世界要求培养更加多元化的应用型人才,但人工智能的马太效应逐渐渗透到影视传媒教育工作中,也会导致教学成果受到出现严重的失衡现象,难以满足高校对人才培养的多元化需求。作为艺术研究的影视教学活动,其科学精神和创新实践同样重要。尤其在媒介融合背景下,要想推进受教育者从“影视学者”逐渐过渡到“影视作者”,人工智能不仅需要满足师生的定制化教学任务,还应当破除专业和行业的壁垒,对其相关联的学科和传媒领域进行合作,才能够改变当前智能化影视教育在教学模式上面临的不足,不断为社会输送更多的应用型人才。

三、影视教育智能化发展的转型实践

面对智能传媒教育的风险与挑战,影视专业更应当立足于自身的教育发展特色,从人才培养模式、应用场景建设、教育资源整合等方面,推进影视教育智能化发展的转型实践。

1.从“灌输教育”走向“精准教育”,创建新的人才培養模式。智能传媒教育范式的自主性建构,应当立足于对传统教学效率和人才培养模式的颠覆。基于当前影视传媒智能化发展在人才培养模式层面的不足,其转型实践需要从受教育者的个性化需求出发,在师生、家长和社会的通力合作下,创建新的人才培养模式,利用碎片化学习完成系统化的学习过程,逐渐从“灌输式教育”走向“精准化教育”。例如,人工智能时代对影视学生的培养更趋向于“以个人为导向的系统化学习”,通过前期对受教育者的大数据整理,对每一位同学的逻辑性、想象力、创造性和沟通能力等进行分析,从影视理论和影视创作两大方向出发对受教育者形成定制化的学生画像,并提供针对性的智慧作业,帮助教师采集学生的学习情况,从而实现规范化的信息管理。可以预见的是,智能传媒时代,“互联网+教育”学习模式的生成,在推动知识平权化等方面发挥重要价值,成为影视教育智能化追求的重要转型路径。

2.从“课堂缺席”走向“课堂在场”,打造新的传媒教育平台。人工智能不仅要改变传统的人才培养模式,同样也应当提供更加多元化的学习应用场景。过去的影视研究多局限于单一的课堂场景,采用课上理论和课下实践的方式进行授课,完成影视教学的闭环。人工智能时代,影视传媒教育应当调整原有的受教育模式,通过搭建合理的人工智能应用平台,可以巧妙地将课堂场景与智能技术结合起来,为受教育者提供更加多样性的教学应用场景,从而实现成长课堂的“在场共生”。例如,人工智能可以带动影视制作的推陈出新,通过搭建智慧超媒体系统,将电影屏幕从影院搬到校园,自动生成无穷界面。与此同时,影视传媒的智能化还可以帮助教师自动生成电影梗概,将理论性教学转变为可视化形象,使电影理论同定制化的影像人物之间建立匹配关联,让教育场景从线下逐步延伸到线上,为影视研究提供重要的云服务。

人工智能与教育例5

1、人工智能

人工智能英文全称Artificial Intelligence,简称AI。本质上是一种对人的意识、思维的模拟,有望像人类那样思考甚至超过人类的智能。当前,新一代人工智能相关学科发展、理论建模、技术创新、软硬件升级等整体推进,正在引发链式突破,推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。[2]人工智能与教育深度结合之后成为课堂教学的主力,同时也将给教育带来前所未有的挑战。目前,人工智能正在以公平化、高效化、个性化为导向促进教育教学飞速发展。

(1)发展背景。人工智能的发展可以分为五个阶段:在1956年以前是人工智能的孕育期,1945至1970年是人工智能的形成期,1966年至1974年是暗淡期,1970年至1988年是知识应用期,1986年至今是集成发展期。[3]人工智能在移动互联网、大数据、超级计算、传感网、脑科学等新理论新技术以及经济社会发展强烈需求的共同驱动下,目前呈爆炸式发展,人工智能即将成为经济发展新引擎,重新整合全球资源。

(2)特点。①智能化。智能终端和传感器将无处不在,基于大数据的自我学习能力会让智能终端越来越聪明;②交互化。人与智能终端的交互方式将更加自然,设备会越来越能读懂人类的想法;③服务化。在人工智能+互联网的驱动下,各行各业将越来越“服务化”。不管硬件厂商、还是服务厂商都在整合设备、云和服务,开展集成式的服务创新;④创新化。在智能互联时代,更加呼唤开源开放的创新平台,实现依托产业链、生态圈的开放式创新。[4]

(3)分类。①弱人工智能。科学界普遍将不能够模仿人类思维的人工智能称为“弱人工智能”,无法与人类进行交互的人工智能、可以与人类进行交互的人工智能、可以通过外接设备进行升级的人工智能都属于弱人工智能。我们在现阶段课堂教学中使用的人工智能均属于弱人工智能范畴。②强人工智能。与弱人工智能相对应的,我们将能够模仿人类思维的人工智能称为“强人工智能”。[5]可以通过云端共享信息的人工智能和能够自主学习与创新的人工智能都属于强人工智能。其最大的特点是大数据积累达到质变,终端具备自我学习能力和类似人类思维的能力。

2、奇点

奇点又名技术奇点,它是一个时间点。机器发展的过程中,数据和系统不断升级,当从量变达到质变时,机器将具有自动学习和升级的能力,也就意味着奇点的来临。[6] 1983年,数学家佛诺?文奇提出技术奇点(Technological Singularity)的概念,他将奇点定义为人工智能超过人类智力极限的时间点,此后世界的发展将会超出人类的理解范畴,世界的发展将会脱离人的控制。美国未来学家和人工智能先驱雷?库兹韦尔在《奇点临近》中预言20世纪50年代左右奇点临近。奇点之前人类的智力依然主宰着世界的发展,不具备感情和自主意识的人工智能仍然是人类能力的延伸和补充。因此,我们预测和研究的人工智能在课堂教学中的运用和发展趋势是指奇点前阶段的人工智能。

二、现有课堂教学中人工智能运用的积极意义

1、促进教育公平

偏远山区教育资源匮乏,城乡和区域之间教育差距较大,优质教育资源总量不足。教育资源的落后地区的学生在知识储备、实验操作、阅读视野上有很大不足。我国进城务工人员子女上学难、高考全国各地同题不同分的录取方式等不公平等现象的存在成为制约教育均衡发展的关键因素。

人工智能可以应对教育不公平现象中的各种问题。人工智能将不受地域限制,整合优质教学资源并分享于网络教学平台上,增加优质教育资源的供给,让更多孩子享受世界各地“名师”服务。甚至组合全球优质教学资源,主动生成针对性教学内容;人工智能不仅是海量移动知识储存库,而且具有搜集整理问题并整合资源,不断升级学习系统的能力,能够在课堂上针对学生的提问,主动设置相关联知识库,解决知识储备难题;[7]推翻旧的地区差异录取,让学生足不出户便可享受国家制定的均等优质教学资源。因此,未来的教育将不受地域差异,授课形式,年龄区别,教育背景等问题的困扰,真正实现教育公平化。

2、提高教学效率

教师工作中的重复性机械性劳动占用了教师在校的大部分工作时间,从而减少了课程编排和教学反思等脑力劳动的时间,造成工作效率低下;目前以教师为主导的课堂教学和无人工智能设备支持的课堂教学中学生只是吸取率低下。工作效率低下和知识吸取率低下都属于教学效率低下。

(1)人工智能利用其高速运算能力和超强储存空间在课堂教学中,避免教师做低附加值工作,为教师节约时间成本,提高教学效率。具体来说,人工智能可以将教师从批改试卷等重复性劳动中解放出来,并且实现课堂和课下的全时互动。从而让教师腾出更多的时间和精力,创新教育内容、改革教学方法,把教育做得更好。智能系统会将学生做题的数据回传数据库,教师能从中了解学生对知识点的掌握情况,避免重复讲解。

(2)人工智能正在逐?u实现人机交互功能,这有利于课堂的有效教学,保持学生的学习积极性和动力,从而提高教学效率。无论是人类学习还是机器学习,人在进行学习的过程中人机交互也带动了机器数据的不断翻新,从而达到机器的自我学习和不断升级。可以说未来的人工智能在教学过程中是与人类一起学习的辅助教学工具和共同学习伙伴。此外,人工智能已具备图像识别和语义分析技术,而且具有智能化搜集整理问题并整合资源的能力。[8] 扫描相应课本图片来获得3D展示,现场手机扫描后获得的成像效果,能够帮助学生更直观的理解学科知识点;这对于课堂教学中知识点查询,文章检索和自动生成相关推荐,都有很大的帮助。海量数据库资源答疑,帮助学生解决个人学习中的问题。

3、促进教学个性化

班级制课堂教学的授课对象众多,课堂教学因学生个体差异而接受知识的水平不一,统一的教学方案和教学流程很难把握对学生个性发展的培养,教学过程中对学生个性的忽略导致学生创造力的衰微。

(1)人工智能比人类更擅长针对学生的知识、能力水平和潜在倾向等不同因素进行因材施教的个性化教学。由于计算机的高速运算能力远远大于人类,而且能够不断进化更新状态,人工智能时代的计算机更具有自我学习能力,因此面对相同数量教学对象,人工智能更加快速将学生的阶段性知识学习成果进行数据分析并归类,针对学生的薄弱环节,定制、推送知识点,帮助学生告别“题海”,走向有效学习。

(2)面对众多学习者,人工智能利用图像捕捉技术可以全方位多角度捕捉个人面部表情,解读分析表情数据并反馈到终端,在学习过程中及时反馈学习者的不同理解程度,调整个体学习内容和方案。通过捕捉课堂上学生的面部表情数据并分析,进行筛别并制定个性化培养方案有利于因材施教。

三、人工智能在课堂教学运用中的发展趋势

随着人工智能在未来课堂教学中运用的迅猛发展,将具有积极和消极的双面发展趋势,我们应当合理使用人工智能,使之为人服务,为课堂教学服务。

1、学校面临淘汰

人工智能与教育的结合会使目前的学校教育落后,传统意义上的学校会面临淘汰。传统意义上的学校提倡一刀切的课程设置,并对所有学生以固定的速度进行教学不符合时代的需求。人工智能系统在教学中允许根据学生自身情况定制课程,学习时间弹性化,并且减少对教室和教师数量的需求。因此,传统学校的规模会发展地越来越小,大部分学校会面临淘汰,一部分创新改革后的学校衍变为小规模学习中心,采取一对一授课模式或者成为具有专门性的学习中心。

2、强化家长责任

人工智能终端设备在教学中广泛运用之后,减少学生在校固定时间,更加自主灵活的学习方式增加了家长承担更大的教育责任。不仅教育面临人工智能的挑战,家长也面临角色的转换和增加。与传统旧式家长相比,人工智能时代的学生在使用终端设备进行学习的过程中,家长还充当了教练、管理员和监督人等角色。

3、弱化传统规范

传统学校教育有一系列需要学生遵守的规范,而面临人工智能的挑战,出现更小规模和更个性化学习中心之后,减少了学生们聚集上课的时间,也就不需要遵守一些传统的学校规范,并且学生们将会失去一些共同的行为,社会规范和文化规范。然而,在特定环境和时间下,会有新的规范相应产生。

4、转移教育费用

由于传统意义上的大规模学校和教师数量减少,学生只需要互联网或者人工智能设备就可以进行学习,个人教育成本会大幅降低。但由于社会的竞争不会减弱,因此家长对孩子的教育投资不会减少。家长将更多地参与到孩子的学习中来,增加陪伴学习时间的同时教育费用将会有新的转移。

5、定制个人教材

人工智能将全面改变传统学校授课的教材,采取一种全新的教材形式。人工智能系统使用教师制定的教学大纲,结合学生个体差异定个人教材,或者按照教师的教学大纲中某个主题或学习环节,结合数据库内容重新组装一本主题教材。新定制的个人教材和主题教材更适应具体学习者的需求,从而更好服务教学过程。[9]

6、缺乏情感教育

奇点前的人工智能不具备情感和思维能力,也难以复制教师的行为模式。教师利用其教学管理经验,情感分析能力和观察能力,并且对学生给与人文关怀和思想交流,教师面对课堂教学的适应能力和?ρ?生挑战的情感反应,都是人工智能系统无法模拟的。人工智能教学系统辅助教学的同时无法为学生提供类似教师的情感教育是必然现象。

四、人工智能在课堂教学的良性发展保障

1、数据精准无误

数据精准对于人工智能至关重要,需要严格避免采集的数据客观上不能够准确反映实际情况或者数据采集的过程中主观上存在结构性偏差。课堂教学上,人工智能终端的海量知识库的数据精准化对于知识传输至关重要。对于人工智能大数据和云端数据的采录,必须严格把控,要求录入知识库的知识和内容精准无误,这对于下一步知识的扩散是关键环节。

2、法律政策保护

人工智能与教育例6

伴随着互联网+的发展,中国智造、互联网+等一个个新名词都在为传统生产与物流产业注入“智能”的基因,智能物流迎来了发展的“黄金阶段”。“十三五”规划是教育科学发展的关键时期,“推行产教融合、校企合作的应用型人才和技术技能人才培养模式,促进职业学校教师和企业技术人才双向交流。”是其中的核心。智能物流作产业的发展对职业教育提出了更高的要求。

一、基本概念综述

1.智能物流

智能物流是利用集成智能化技术,使物流系统能模仿人的智能,具有思维,感知,学习,推理判断和自行解决物流中某些问题的能力。智能物流的未来发展将会体现出四个特点:智能化,一体化和层次化,柔性化与社会化。在物流作业过程中的大量运筹与决策的智能化;以物流管理为核心,实现物流过程中运输,存储,包装,装卸等环节的一体化和智能物流系统的层次化;智能物流的发展会更加突出“以顾客为中心”的理念,根据消费者需求变化来灵活调节生产工艺;智能物流的发展将会促进区域经济的发展和世界资源优化配置,实现社会化。通过智能物流系统的四个智能机理,即信息的智能获取技术,智能传递技术,智能处理技术,智能运用技术。

2.职业教育

职业教育是指让受教育者获得某种职业或生产劳动所需要的职业知识、技能和职业道德的教育。职业教育的目的是培养应用人才和具有一定文化水平和专业知识技能的劳动者,与普通教育和成人教育相比较,职业教育侧重于实践技能和实际工作能力的培养。

3.协同发展

协同发展就是指协调两个或者两个以上的不同资源或者个体,相互协作完成某一目标,达到共同发展的双赢效果,是为实现社会可持续发展的基础。

二、国内外研究现状分析

从国内研究情况看,2011年8月教育部拟发《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》之后,国内学者多从不同的关注点与视角展开对职业教育协同的研究,其中关注区域经济与职业教育协同发展尤为突出。随着《中国制造2025》行动纲领出台,智能产业在研究迅猛升温。

从国外研究情况看,国外的研究主要从教育资源的协调、教育方法的运用、教育模式的创新等方面展开,但更多集中在教育协同发展的动力及其治理机制构建等方面。德国在双元制教育始于上个世纪70年代学校教育与企业培训互补,为工业化提供高技术人才成为职业教育的主题。本世纪初,提出职业教育在终身化理念。德国政府提出工业4.0高科技战略计划,由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合资助,投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂,在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴,其技术基础是网络实体系统及物联网。

三、智能物流与职业教育协同发展研究的意义

智能物流作为“中国制造2025”和“工业4.0”的核心环节,是智能工厂必不可少的润滑剂,肩负着产品智能化生产的桥接作用,有望成为未来自动化领域最好的细分市场之一。对产品周期的缩短和对生产节奏的加快催生了对生产运送过程更精确、更高效的要求,智能物流是连接供应和客户的重要环节,也是构建未来智能工厂的基石。

职业教育在“中国制造2025”和“工业4.0”时代背景下,信息化与全球化融合、个性化和定制化生产方式和生活方式以及大数据、云计算、虚拟化生活等等新技术的和理念的涌现,都给现代工业机器人应用人才培养模式带来新的挑战。这就要求我们的职业教育和人才培训要培养出适应第三次工业革命需要的创新型人才和高素质劳动者。

智能物流与职业教育协同发展,有利于职业教育质量和教育创新的双向提升;有利于职业教育学校办学模式、师资培养、教育教学与评价方式的分享与合作;有利于促进教育与物流产业之间学研协同创新模式的进一步提高。

四、智能物流与职业教育协同发展的方向探讨

1.构建智能物流与职业教育群深度融合产教形态

智能物流与职业教育的协同发展的基本思路和主要途径进行分析,通过科学构建其理论与实践相交叉在课程体系,促使智能物流与职业教育群深层次融合,形成学校、企业、社会机构和公众共同参与相互促进的产教形态。

中国制造2025和工业4.0背景下人才培养不仅仅局限于学校教育,而且拓展为社会培训、企业内训、社区教育,也不局限于正规教育,还有非学历培训;有虚拟课堂,也有企业实践、网上课堂、在线学习;有学校学习,也有终身学习的观点。

2.制定智能物流与职业教育的协同发展在课程体系

结合当前职业教育与物流产业发展课程体系存在的问题;探索职能物流与职业教育协同发展对应的物流管理及相关专业建设群课程体系改革的方向和思路探讨;探讨与其人才培养相适应的专业课程设置及专业课程结构调整。

3.提出智能物流与职业教育的协同发展在技术与服务方面的创新

人工智能与教育例7

1 人工智能定义和发展阶段

人工智能的英文是Artificial Intelligence, 简称AI, 人工智能的内容不断丰富和发展, 至今还没有统一的定义。比较权威的说法认为[3]:人工智能是关于人造物的智能行为, 主要包括知觉、推理、学习、交流和在复杂环境中的行为。人工智能的长期目标是发明出可以像人类一样或能更好地完成以上行为的机器, 短期目标是理解这种智能行为是否存在于机器、人类或其他动物中, 所以它包含了科学和工程双重目标。根据其功能强弱, 人工智能分为三类, 即弱人工智能、强人工智能还有超级人工智能。人工智能的发展大体上经历了三个阶段, 第一阶段是20世纪50~60年代, 提出人工智能的概念。主要以命题逻辑、谓词逻辑等知识表达和启发式搜索算法为代表;第二阶段是20世纪70~80年代, 提出了专家系统, 同时基于人工神经网络的算法研究发展迅猛, 伴随着半导体技术计算硬件能力的逐步提高, 人工智能逐渐开始突破;第三阶段是自20世纪末以来, 尤其是2006年开始进入了大数据和自主学习的认知智能时代。随着移动互联网的快速发展, 人工智能的应用场景也开始增多, 特别是深度学习算法在语音和视觉识别上实现了巨大的突破[4,5]。人工智能的技术体系主要分为四个方面, 即机器学习、自然语言处理、图像识别以及人机交互等。当今击败世界围棋冠军李世石的Alpha GO主要应用了机器学习中的深度学习算法。

2 人工智能应用状况与反思

2017年, 阿里的无人超市落地杭州, 进店、挑选商品、付款支付一气呵成, 消费者几乎在完全自主的状态下完成购物。与此类似, 昆山富士康公司裁员6万名工人, 全用机器人代替。京东、淘宝引入的智能机器人替代了原来的仓库管理、人工客服等岗位。因此有学者悲观地断言:在人工智能时代, 因为很多职业岗位或技能将被智能机器人所代替, 职业院校毕业生很有可能面临毕业就失业的窘境。笔者认为, 我们不应该重蹈历史上英国制定的限制汽车推广使用的《红旗法案》的悲剧。正是这个在今天看来毫无道理的, 但却持续了三十年的法案让德国和美国的汽车工业完全赶上来, 最终远超英国。人工智能应用必将淘汰或替代很多现有就业岗位, 但同时又会创造新的就业岗位, 这是一个伴随着产业智能升级的、长期的艰难过程, 对于职业教育来说, 这既是一个严峻的挑战, 也是一个难得的机遇。

3 人工智能时代职业教育的发展策略

为了更积极地适应人工智能时代, 除了国家层面的统筹规划、科学指导和政策、经费支持之外, 建议还要做好以下几个方面的发展规划。

3.1 解放思想, 更新理念与制度

中国工程院院士潘云鹤提出, 人工智能走向2.0阶段的真正原因是世界正从原来由人类社会与物理空间构成的二元空间, 向着由物理空间、人类社会与信息空间构成的新三元空间演变[6]。因此, 职业教育在教学和管理过程中应该加入人工智能等相关理念和技术, 同时其办学定位、人才培养方案、专业建设、课程内容、考核评价标准等方面都需要做出相应的改进。比如当前大多数职业院校非计算机类专业的课程安排中, 信息技术类课程课时偏少, 数据处理、编程类或人工智能课程几乎没有, 这样的安排不利于提升学生的信息素养, 必须做出相应的调整, 同时适当减少将来可被人工智能应用替代的技能课程的课时, 比如电算会计、环境监测等。

3.2 善用人工智能, 提升教学与管理

在人工智能背景下, 教师们现有的重复性工作和大量数据积淀的教学任务, 比如批改作业或阅卷或课堂考勤都可能被人工智能取代, 因此, 教师能腾出更多的时间, 更充分地关注学生的个性差异, 从而为学习者提供更精确的个性化学习服务, 教师也能够及时调整教学方法和手段, 优化教学评价方式, 补充教学资源, 减少备课重复性工作, 提升教学效率, 真正地做得因材施教, 同时学生们的学习方法和方式将不同程度地得到重构, 基于大数据的智能在线学习平台大量出现, 不同的学校、学科及专业课程不再封闭, 学习时时处处都可以进行, 碎片化与个性化学习将日益普遍。教师能完整地跟踪学生的整个学习过程, 比如学生上课是否睡觉、是否玩手机、是否在教室里与其他同学合作学习等, 都能够根据监测数据进行智能解析, 有利于更有效、更全面地对学生进行过程性评价。大部分课程考试将全部自动化, 考生资格审查利用人脸识别、监考与阅卷都由智能机器来完成。上述人工智能给教学带来的这些变化既需要网络硬件设施和相关软件系统来支撑, 更需要职业教育的教师们继续提升信息技能、深化和加强信息素养。

3.3 深化产教融合、优化实训筑牢就业

在人工智能时代, 职业院校应与相关行业统筹发展, 深化产教融合, 拓宽企业参与的途径, 深化引企入教改革, 支持引导企业深度参与职业院校的教育教学改革, 多种方式参与学校专业规划、教材开发、教学设计、课程设置、实习实训, 促进企业需求融入人才培养环节;鼓励以引企驻校、引校进企、校企一体等方式吸引优势企业与学校共建共享生产性实训基地;全面推行现代学徒制和企业新型学徒制, 推动学校就业与企业招工无缝衔接。比如职业教育将出现新师徒制, 行业领域的行家里手将通过互联网以VR或者AR技术言传身教的方式, 带领规模庞大的徒弟用碎片时间进行学习与实践。

3.4 完善终身学习的职业教育体系

随着人工智能应用的深入推广, 职业院校培养的技能型人才所掌握的技能如果不及时进行充电升级, 中低端的重复性强的工作将面临被智能机器人不同程度进行替代的危险。所以对于不少技能岗位, 守着一门技术吃一辈子老本的时代将一去不复返。因此, 职业教育要继续完善终身教育体系, 为职业教育学生的充电升级铺就一条纵深的通道。

3.5 人文教育为道, 智能教育为用

在人工智能的帮助下, 简单重复性的工作将被机器替代, 人们将从重复繁琐的事务中解脱出来, 转去从事更具有创造性、创新性或者更具有情感类的工作, 这些工作需要人与人之间的合作与沟通, 因此, 职业教育更需要注重学生思想道德水平、人文综合素质的培养, 这是做人之道, 在此基础之上激发学生们的学习主动性和创造力, 促进跨界思维的形成, 更好地掌握人工智能时代的相关职业岗位知识和相应的智能技能。著名理论物理学家霍金曾说:完全人工智能的研发可能意味着人类的末日。Tesla汽车和Space X公司创始人马斯克说:我们必须非常小心人工智能。如果必须预测我们面临的最大现实威胁, 恐怕就是人工智能了[7]。一群没有良好道德水平的, 但掌握了智能技术或设备的人们是危险的, 所以职业教育应该从学生入学起就开始, 不断提升学生的思想道德水平, 热爱社会、热爱生活、乐于助人、与人为善。只有这样, 人工智能应用才能更好地服务人们、造福社会。

4 结论

人工智能正在快速又深刻地改变我们的教学、生活和工作方式, 也对职业教育提出了严峻的挑战, 同时也是一个巨大的机遇。职业教育在面对人工智能时代的变革时, 须要从国家政策、理念与制度、教学管理、产教融合、终身学习等方面做好应对, 切实地把握人文教育之道对智能教育之用的统领原则, 培养能很好地掌控人工智能技术和应用的人才。

参考文献

[1]谢青松.人工智能时代职业教育的转型和发展[J].教育与职业, 2018 (8) :50-56.

[2]苏令.人工智能来了, 教育当未雨绸缪[EB/OL].[2018-05-15].

[3]Nils J.Nilsson.人工智能[M].郑扣根, 庄越挺, 译.北京:机械工业出版社, 2000.

[4]王璐菲.美国制定人工智能研发战略规划[J].防务视点, 2017 (3) :59-61.

人工智能与教育例8

一、当代中学生德育教育与智育教育融合问题的背景

我国人口众多,各地区经济发展状况不尽相同,而素质教育的推进离不开经济基础的保驾护航。虽然,国家积极推进九年义务教育,并且在部分城镇地区试点推行高中免费教育,但是,每年仍然有大量学生辍学,这与经济发展状况存在很大联系,但也发人深省。素质教育如何改善提高才能增强其对民众的感召力,学校和教育工作者应该如何改善教育教学工作,才能够让社会正确认识教育的重要性。

总结当前中学阶段教育工作,我们看到总体状况是良好的,越来越多学生拥有受教育的机会,并在该阶段树立了正确价值观念,为后期接受高等教育奠定了基础。但是,关于学生德育教育缺乏,或是重分数轻素质等问题的探讨也折射出中学教育工作的不足。因此,只有德育教育与素质教育双管齐下,才能够为国家培养高素质的人才。

二、当代中学生德育教育与智育教育的问题探讨

通过实践分析,我们发现,当前的中学生德育教育工作与智育教育工作还有很多不足,存在很多问题,要不断进行改善和提高。

1.教育工作中重智育轻德育,教育内容脱离目标要求。

当前,中学生阶段学习课程内容众多,升学考试的压力依然存在,学校作为学习知识的摇篮,理应关注学生的智育教育工作,帮助学生掌握学习的技巧和方法。然而,虽然我国不断推进素质教育的进程,原有应试教育的影响依然存在。学校虽然是传递知识的地方,但更重要的目标是为社会培养有用人才。有用人才不仅是指具备专业知识,更重要的是具有良好的德行操守。学校教育内容应该是立足于培养德、智、体全面发展人才,对学生终生成长有益的。教育工作中对德育教育重视不够,教育内容的丰富性缺乏。

2.教育工作中德育教育与智育教育方式方法缺乏多样性,改革创新精神缺乏。

教育工作具有复杂性和多样性的特点,学生情况不尽相同,教学工作因材施教、因人施教要求高,手段的多样化必不可少。然而,当前中学生德育教育工作还是以思想教育课程为主,以书本理论知识和案例引导学生,德育教育实践性活动十分缺乏。

此外,德育教育与智育教育的融合性工作缺乏科学合理的方式方法,学生在校期间以书本知识为重,德育课程和智育课程是混合统一的,而德育教育本身教学难度大,教育工作上的不清晰使得教师教学工作难度大,有的德育教学内容无法通过语言准确传达出来,并让学生领会。教育方式多样性突破难度大,改革创新道路还十分漫长。

3.德育教育与智育教育考核机制缺乏,成果考核难度大。

在目前的中学生教学成果考核体系中,主要以定期或是不定期的考试进行,以学生考试成绩作为在校学习成效的唯一考核方法。这种方式在一定程度上能够较好地提现智育教学的成果,但同样存在着很多问题。以考试成绩为标杆,使得德育教育成果无法很好体现出来,考核缺乏科学性和严谨性。德育教学有一个过程,在与智育教学融合的过程中,德育教学的影响是潜移默化的,甚至是终身的,本身考核难度大。因此,寻求科学合理的考评机制是十分必要的。

三、中学生德育教学与智育教学工作的改善提高

1. 加大德育教育重视程度,德育教育与智育教育双管齐下。

通过以上分析,我们认识到教育工作无小事。未来,教育工作中要加大对德育教学工作的关注力度,在引导学生学习书本知识的基础上,帮助他们树立正确的价值观念。在教学过程中,通过融入社会上影响力大、对学生德育教育具有模范示范作用的案例,让学生自由发表看法,从而树立良好的行为品德。此外,学校在教学课程上,要适当调整原有内容,开展有关德育教育的课程,给学生更多学习的机会。德育教育与智育教育工作双管齐下,在学习知识的基础上,对自身操守行为进行修正。

2. 增强教学工作的多样性,充分利用现代化技术手段。

首先,增强教学工作的多样性,在教学方式上要改善提高。为了更好实现德育教学目标,学校要适当增加社会实践课程。例如通过组织学生聆听当地道德模范讲座,组织学生到周边社区、养老院开展帮扶活动,通过实践感染学生,让他们正确认识自我,认识要做一个品德端正的当代中学生的重要性。

其次,在教学手段的多样性上,学校应该积极运用现代科技手段,通过多媒体等教学工具,录制视频课或是播放视频录像,在学习知识的过程中,领悟人生的真谛。例如,在课堂上播放相关电视、新闻节目,如感动中国等,让学生身临其境,接收道德的感召。

此外,通过学生家长与学校的双结合,在关注学生学业成绩的同时,注重学生的身心健康,对学生行为进行引导,鼓励他们积极向上,学习文化知识,对不好的行为要用巧妙的方式进行引导,多与学生沟通交流。

3. 完善德育教育与智育教育考评机制,考核内容更加多样化、合理化。

针对考评机制不健全的问题,学校应该努力进行改善。在以分数成绩考核为主的机制下,辅之以多样化的方式,通过学生日常行为表现考评、道德学习课程感悟考核等多角度对学生学习成效进行考核,改变过去单一的模式。

其次,要更好做好德育教育与智育教育的融合工作,就应该完善考评体系的设置,不单以知识考核为主要内容,还要对学生的社会实践表现状况进行考核。

此外,考评体系的内容不仅要以学生为主,还应该与教师教学工作相联系,对教师的教育成果、学生理解能力培养、学生个人感受等进行考核,帮助教师提高业务水平,帮助学生认识到德育教育与智育教育同等重要。

4. 加强中学教师队伍建设,优化教学环境。

教师队伍建设一直以来都是教学工作的重点,但是因地区差异问题,贫困地区中学生的德育、智育工作一直十分落后,即使是在条件好的城镇地区,教师素养也继续提高。作为人类灵魂建设者,教师队伍要进行道德责任感培训工作,首先从教育者出发,以身作则,树立模范示范作用,学生才能更加注重自身行为,努力学习科学文化知识。同时,学校要通过多种形式的培训活动,以老带新,通过教学能手、高水平教师的培训、教师间交流,提高自身教学水平,才能更好实现德育、智育教学的融合工作。广大教师工作者只有从自己出发,脚踏实地,将教学工作做细,关注学生成长,德育教育与智育教育成果才能保障。

参考文献:

[1] 谢祥清、杨曼英.素质教育教程[M].长沙:湖南师范大学出版社,2010

人工智能与教育例9

一、引言

人工智能与各领域的深度融合和创新,正在颠覆我们的生活,改变世界的面貌[1]。世界各大经济强国为抢占人工智能技术发展制高点,争先研制了各种人工智能发展战略和行动方案,试图占住未来科技发展先机。我国在继2016年5月发改委和科技部联合推出《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》后,次年7月国务院印发《新一代人工智能发展规划》(以下简称《规划》)[2],全面部署了我国人工智能发展战略。2017年9月,教育部长陈宝生提出“课堂革命”的信息化时代教育改革新命题,人工智能驱动和赋能的课堂革命序幕从此拉开。2018年4月,教育部了《高等学校人工智能创新行动计划》,明确了高校在培养创新人才及科技创新等领域的目标和任务。人工智能与教育进入了融合创新阶段,正在迅猛地颠覆人类几千年沉淀的教育理念和方式,重构教育生态。智能语音技术、英语语言测评系统、语言翻译、智能口语陪练等技术,以及自适应系统、个性化学习中心和智能导师系统等广泛应用于大学英语教学领域,为大学英语教学带来了前所未有的机遇,为破解大学英语教学领域几十年来教学资源不足、“因材施教”难以践行、课程评估不科学等难题提供解决方案。显而易见,传统的教学目标、课程体系及教学模式、教师的专业知识不足以应对新一代人工智能技术的需求,我们必须积极求变,寻找人工智能与大学英语教育的契合点,方能在这场革命浪潮中幸存。

二、人工智能2.0和教育

人工智能被认为是迄今为止最具有颠覆性的技术[3],它正在加速落地,深刻地改变世界和人类生产、生活方式[1]。人工智能自诞生之日起就与教育休戚相关,对教育的变革也将是彻底的、全方位的。因此,我们必须充分认识它,方能抓住人工智能技术给教育带来的机遇,方能乘风破浪应对挑战。(一)人工智能的内涵、发展及核心技术人工智能。(ArtificialIntelligence,简称AI)这个名词,早在1956年由美国达特茅斯学院(DartmouthCollege)的一群年轻科学家提出,但是到目前为止没有一个科学、全面、准确的定义。学界公认的定义是,人工智能这门科学主要研究、模拟、延伸和扩展人的智能理论及相关方法与应用技术,通过计算机模拟人的智能,最终使之能像人一样思考、学习和认知,并能够有效地处理过去由人才能处理的问题[4]。人工智能,作为一门新兴的交叉学科,涉及的面十分广泛,涵盖多个大学科和技术领域,如计算机视觉、自然语言理解与交流、认知与推理、机器人学、博弈与伦理、机器学习、统计学、脑神经学等[1]。学界认为人工智能经历了三大发展浪潮。第一次是20世纪50至60年代以图灵测试为标志的启蒙期。20世纪80至90年代随着语音识别技术取得突破性进展,人工智能发展迎来了第二次发展浪潮。近年来,由于互联网技术、大数据技术、深度学习算法等技术的飞速发展,人工智能开启了第三次发展浪潮。大数据技术、深度学习和机器学习是人工智能第三次发展浪潮的标志性技术。人工智能的核心技术包括三个层面:基础技术、通用技术和应用技术[1]。在基础技术层面,机器学习被认为是其最重要的支撑技术,研究计算机如何模拟或实现人类行为,获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身性能的科学[1]。被广泛应用于图像识别、语音识别、机器翻译等领域的深度学习则是机器学习的一个重要分支,它加速了人工智能的发展。人工智能的通用技术层面内涵丰富,主要包括语音识别、计算机视觉、自然语言处理、决策和规划、运动与控制等。人工智能应用技术现在深入渗透各个行业领域,人类进入了人工智能时代,未来的一切将出现无限可能。(二)人工智能赋能教育。人工智能与教育息息相关。新一代人工智能技术在政策驱动、消费者需求升级驱动以及新技术迭代升级突飞猛进驱动下,已经迈入了与教育教学融合创新阶段,迈入了为变革课堂教学,实现教育创新赋能加力的阶段。自2015年至2019年,国家先后出台了《中国制造2025》(2015年)、《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》(2016年)、《新一代人工智能发展规划》(2017年)、《高等学校人工智能创新行动计划》(2018年)、《中国教育现代化2035》(2019年)五项政策,加速了人工智能与教育的深度融合的进程。目前,我国居民生活水平整体提高,教育消费需求升级,家庭对教育的重视及投入大幅增加,对教师的要求、学习环境和条件的要求更高,在线学习需求旺盛,这在很大程度上也加速了人工智能技术在教育行业的广泛应用。人工智能三大核心应用技术即计算机视觉技术、智能语音技术和自然语言处理已经广泛开发应用于在线教育、智慧课堂、为智慧教学和智慧学习赋能加力[5]。目前,从基于语音识别的英语语音测评到基于图像识别的智能情绪分析,人工智能已经在教育领域已经实现十余种产品类型[6]。国外像Google,Alpha,Facebook等走在技术前列的知名公司,研发了各具竞争优势的AI教育软件,进军教育行业;国内的腾讯、科大讯飞、百度等也研发了各类学习软件和教学软件,并拥有海量用户。人工智能引领下的教育正朝智慧教育、智慧学步迈进。

三、人工智能给大学英语教学带来了机遇

大学英语教学改革的步伐从未停歇过,但是不管怎么努力都被冠以“费时低效”的罪名,教学资源不足、“因材施教”教育理念贯彻不到位、评价无法及时科学反哺教学等问题一直是大学英语教学改革中的顽固问题。人工智能时代,随着大数据技术、计算机视觉、智能语音技术和自然语言处理技术所催生的慕课、自适应学习系统、个人学习中心、智能导师等的广泛应用,这些问题将迎刃而解。(一)慕课的蓬勃发展,海量教学资源得以共享。慕课(MOOC),即大规模开放在线课程,是大数据时代的产物。2013年,中国迎来了慕课元年,从此中国大地掀起了一股慕课建设的热潮。从教育主管部门、高校、教材出版商、IT企业、教育培训机构到普通教师,都在共同致力于开发慕课平台,共建优质教学资源。短短的六年时间里,中国慕课在信息技术尤其是人工智能技术的驱动下实现了跨越式发展,目前,我国共有12500门慕课上线,超过2亿人次在校大学生和社会学习者学习慕课,6500万人次大学生获得慕课学分[7]。已经上线的慕课中,大学英语慕课的份额十分可观,为大学英语教学提供了海量教学资源。目前,中国大学MOOC,共有468所合作高校共推出了1291门国家精品慕课,其中包括60余门大学英语通识类课程、28门专门用途英语课程和21门跨文化类课程;中国高校外语慕课平台(UMOOCs),我国首个以外语学科特色为主的国际化慕课平台,自2018年3月23日正式启动以来共上线大学英语类课程40余门;国内外语类三大出版社也创建了特色课程平台:外语教育与研究出版社推出了U校园教学云平台、上海外语教育出版社创建了“WELearn课程中心”、高等教育出版社推出了i-Smart外语智能学习平台;清华大学研发的学堂在线上也有将近50门大学英语类课程。这些平台所推出的海量优质外语教学资源,学习者可以像逛超市一般按照自己的喜好和需求在平台上挑选课程,这较好地解决了大学英语过去一直教学资源不足的问题。除此以外,随着人工智能技术的迭代升级,机器人教师和虚拟教师的广泛应用,他们都将成为最好的老师时时陪伴,“同一个世界,同一个课堂”的愿景在不久的将来得以实现,大学英语教学改革路上教学资源不足不公的问题不再是制约大学英语教学发展的问题。(二)自适应学习广泛应用,“因材施教”教育理念得以践行。早在孔子时代就提倡“因材施教”的教学理念,要求教师在教学中应该根据学生的认知水平、学习能力及自身素质有的放矢地进行差别教学。大学英语教学改革几十年来,也一直致力于“因材施教”个性化的教学改革,但是劳而无功,究其因,主要是课堂人数多,教师无法每次课前准确掌握学生学习程度、课中和课后不能即时跟踪学生的学习情况,因此很难做到适时调整教学策略实施“因材施教”。2016年美国自适应学习平台Knewton及我国自主研制的智能自适应学习系统的投入使用,为教师、学生自己,甚至家长了解学生的学习状态,依据学生的学习兴趣、学习风格、学习需求选择适合的学习资源和途径提供了便捷。人工智能在自适应学习过程中所起的作用显而易见,主要体现在:科学而又高效的学习状态诊断;精准学习资源的推送;全过程学习数据的收集、分析与整合。因此,人工智能技术与大数据应用使得量化自我和定制学习的个性化教育成为可能[3],“因材施教”问题也将得以践行。(三)大数据护航,精准多维的课程评价得以实现。课程学习评价是教学中的重要环节。大学英语课程学习评估经历了过去的以终结性评估为主到终结性评估与形成性评估相结合的课程学习评价方式,但是不管怎样,过去评估形式的改变并没有改变评估重结果、轻过程、重整体、轻个体的结局。此外,由于技术的原因,课程考核根本无法顾及学生的情感因素。因此,这种单一的评价模式始终没法全面科学精准地反哺教学。人工智能通过即时摄录大数据分析使传统评价发生了根本性变化,所有学生的学习记录将被人工智能综合收集起来,互相参照、优化、聚合后分发,从而提高总体水平,彻底升级“教学相长”的含义[8]。尤其是智能导师系统及智能评测系统的开发利用,可以凭借人脸识别、语音识别、机器学习、自然语言处理等技术,不仅能全过程精准收集学习的学习数据,还能即时对学生的学习状态、情感感知等多种学习因素作出即时的诊断和评价。大数据保驾护航收集全过程学习数据、智能导师和智能评测提供多维即时诊断和评价,这才是具有实际意义和现实价值的课程学习评估。

四、大学英语教学面临新挑战

人工智能技术给大学英语带来无限机遇的同时,也倒逼大学英语教学必然积极识变、应变、求变,朝着教学目标高阶化、课程体系后现代化、教学模式智慧化、教师角色精细化方向发展,主动服务国家战略发展和学生的“学以成人”。(一)教学目标高阶化。新时代高要求。近两年,教育部罕见多次发文呼吁大学英语教学改革。2018年9月17日,教育部召开加强高校公共外语教学改革工作会议,提出要“实施面向非外语专业的公共外语教学改革”“培养高素质国际化复合型人才”[9]。“推进公共外语教学改革”也被列入2019年教育部“十大事件”之一。2019年3月29日教育部和中组部又联合召开“推进公共外语教学改革,大力培养高素质国际化专门人才”会议,重点讨论如何培养学生的“专业+外语”综合应用能力,为国家战略培养和储备“一精多会、一专多能”的国际化复合型人才[9]。教育部高等教育司吴岩司长在2019年第四届全国高等学校外语教育改革与发展高端论坛上提出高等外语教育要主动服务国家发展战略,要积极迎接新科技革命挑战,要全面融入高等教育强国建设,大力培养具有全球视野、通晓国际规则、熟练运用外语、精通中外谈判和沟通的高素质国际化人才[10]。新技术新要求。2018年4月,博鳌亚洲论坛上,大屏幕即时将嘉宾语音转换成中文又即时译成英文;2018年11月的第五届互联网大会上,不但有中文,还有英文的首个AI合成新闻主播的出现。翻译软件、智能机器人等日新月异,给人类教育提出了新的要求。在人工智能时代,人类几千年积累下来的知识,瞬间可以从智能机器人和资源库平台获取,使得人类靠知识传授的课程即将被淘汰。课程教学的重心不得不从曾经的知识传授转移到通过学生的个性化学习和自适应学习,培养信息获取和分析处理能力、终身学习能力、批判性思维能力和创新能力[5],以及人工智能所难以拥有的精神能力,包括情感能力、价值追求能力、美感能力和创新能力[3]。在这种高要求、新要求下,大学英语教学的目的就不再是简单的培养学生的英语应用能力,提高综合文化素养了。而是迈向更高阶的利用英语汲取和交流专业信息能力的培养;使用英语解决专业问题的学科思辨能力和创新能力的培养;同时发展其自主学习能力、提高其智能素养,使他们在各自的专业学习、研究和未来工作中有效地使用英语,满足国家、社会、学校和个人发展的需要。按照布鲁姆教育目标分类法,认知领域的教育目标按知识与认知过程两个维度分类[11]。在知识维度,知识被分为事实性知识、概念性知识、程序性知识和反省知识4种类型。在认知过程维度,认知过程维度,认知过程由低级到高级被分为记忆、理解、运用、分析、评价和创造6种水平[11]。人工智能时代的大学英语教学目标高阶性主要体现在:在知识维度,大学英语教学目标设立从事实性知识、概念性知识、程序性知识向反省认知知识迈进;在认知过程维度,从记忆、理解、运用向高阶的分析、评介、创造迈进。(二)课程体系后现代化。人工智能时代将迎来学校平台化、传统课堂网络化、课程市场化,人工智能技术随时从云端、海量资源库中为学生提取知识,并经由结构化推送给学生,经过学生深度学习之后进一步提炼加工,再次结构化。此外,人工智能超强的学习能力随时产生大量人类无法理解的暗知识(所谓暗知识,就是指那些人类根本无法感受到无法表达出来的,然而却能够发挥重要作用的知识)。“人类将进入一个知识大航海时代,我们将每天发现新的大陆和无数金银财宝”[12]。正如Schwab,J在Thepractical:Alanguageforcurriculum中所言:课程领域已步入穷途末日,按照现行的方法和原则已不能继续运行,也无以增进教育的发展[13]。现在需要的是适合于解决问题的新原则.....新的观点......新的方法。因此,大学英语目前线性的、统一的、封闭的现代课程体系必然受到冲击,取而代之的是非线性的、建构的、开放的小威廉.E.多尔所倡导的后现代课程模体[14]。人工智能时代,大学英语课程体系应该朝小威廉.E.多尔所提出的具有四R特点的后现代课程模体建构,即课程具有丰富性(rich)、回归性(recursive)、关联性(relational)和严密性(rigorous)。所谓丰富性,是指课程的深度、意义的层次、多种可能性或多重解释[14]。在人工智能时代,学生与教师、学生与同伴之间是学习伙伴的关系,他们随时都可以能产生新的疑问或知识,因此为了促使学生和教师产生转变和被转变,课程应具有“适量”的不确定性、异常性、无效性、模糊性、不平衡性、耗散性与生动的经验[14]。课程具有回归性是指课程的片段、组成部分和序列应该是任意组合的,不应该设置为孤立的单元,而应视其为反思的机会。也就是说在设置课程体系的时候,每一个知识,包括作业、测验等都应该提供对话和反思的余地,避免课程的重复性。关联性指建立教育与文化之间的关联。具有关联性的课程模体将摆脱过去课程体系仅仅由课程内容或教师来决定,课程模体处于一种不断建构的过程,它的内容和体系远远超越原有的课程内容。严密性是四个标准中最重要的[14]。自发组织建立的丰富的具有回归性的课程并非任意、无序的,而是具有学术逻辑和符合课程发展规律的,可以用数学思维准确度量的。只有这种非线性的、开放的、不断建构的课程模体才满足海量资源,优势整合的特点,才能有效解决学生日益增长的对英语能力提升的需求与优质英语资源分布不平衡直接的矛盾。(三)教学模式智慧化。人工智能赋能的课堂将首先是网络化、数字化、智能化的课堂,是实施个性化教学的创新能力培养课堂,是基于项目式学习的自主、合作、探究的课堂,是线上线下无缝衔接的混合式和翻转课堂,是平等交互、自适应学习、快乐幸福并追求个性全面和谐发展的高效课堂[5]。因此,大学英语教学应当遵循语言学习“输出驱动、输入优化、产出评价”和以“学生为中心”理念,从英语学科教学方法与移动新媒体技术相结合的视角,引入自适应学习系统、智能导师系统加强过程监控与评估,充分利用慕课、微课等建立具有可视化、可听化、协作化、互动化的大学英语“金课”教学模式,充分发挥线上线下教学互促和互补的优势,构建线上线下教学环节,形成课前预备、课中教学、课后巩固、课外丰富及教学反馈五个教学环节为一体的螺旋上升模式,实现知识从传递到知识提升,如图1。图1智能教学模式模拟图(四)教师角色精细化。智能语音、智能批改、智能翻译、教育机器人等人工智能技术广泛应用于英语教育,过去教学中一切重复性劳动和大部分管理工作都将被人工智能所取代,教师角色将发生重大改变。过去衡量优秀教师的素质体系:扎实的外语基本功、完善的知识理论体系、较强的外语教学能力[15],已经无法完全满足人工智能时代对大学英语教师的需求。未来的人工智能智慧课堂不需要教师,教师的角色将转型为课程的咨询师、学习的引导者、数据分析师、情感呵护者等,角色将越来越精细。除此以外,由于角色的精细分工,将来教师不可能再孤军奋战,而是走向团队合作[16]。今天的教育形势下,我们教师要引领学生提升自己的核心素养,引领学生学会认知(learntoknow),学会做事(learntodo),学会合作(learntoliveandworkto-gether),学会做人(learntobe)。

人工智能与教育例10

现代教育是一种素质教育。素质教育不是某一种教育的片面发展,而是受教育者的品德、智力、审美、体能体魄、操作技能等的全面培养和提高,它离不开融合着感性与理性、自由和规范、功利与超功利的艺术教育形式。

一、艺术教育的现状分析

长期以来,学校艺术教育的理论研究始终是我国教育理论研究的一个盲点,学校艺术教育的实践更是基础教育的一个薄弱环节。这一方面是由于在学校教育中,艺术教育的价值和功能远未得到应有的肯定与发挥;另一方面是由于学校艺术教育理论自身的局限,使学校艺术教育处在一个从属的地位,艺术教育被看作是开发智力、陶冶情操、提高文化素质的一种辅助工具,一直未能摆脱技术工匠式教育的旧有模式,艺术教育自身的主体地位与其独特的功能和价值则远未得到认识与挖掘。再加上教育理论研究与实践工作者自身的局限,而从事美育与艺术教育的工作者对学生发展的认识未达到宏观的教育理论高度。因此,虽然艺术对学生的发展起着深刻而全面的作用,但遗憾的是缺乏科学的理论支撑,使得我们对艺术教育的价值和功能的论述缺乏说服力,在实际操作时也就容易被纳入德育、智育的轨道,或者是成为极少数特长生的教育。

我们常说艺术与人类社会的发展密切相连,它为培养适应未来社会发展的、全面的、复合型的人才发挥着不可替代的作用。那么在艺术教学中究竟要培养学生哪些良好的精神和情感品质?艺术教育到底要发展学生何种艺术能力等等,我们无法做具体的阐释。可以说缺乏一套完整的、令人信服的、具有实践指导意义的理论支持,这恐怕就是艺术教育的软肋。然而,多元智能理论的到来为艺术教育提供了最好的诠释。艺术教育促进人多种潜能的开发,这些潜能具体是指什么?美国心理学家霍华德·加德纳(Howard Gardner)教授创建的多元智能理论(简称MI)给了我们答案。

二、多元智能理论的概述

传统智力观认为智能只是一种单一的逻辑推理或语言文字能力(换言之,除了逻辑与语言文字能力之外,其他的能力都是没有价值的),而传统的教育工作者培养得更多的是单一类型的人才,即语言或数学逻辑方面较有优势的人。而那些在视觉空间、音乐、肢体动作等其他智能方面表现突出的学生只能是在上学前后、闲暇时间去学习相关内容,在学校他们被视为不务正业的人,其特长也被埋没。随着时展和科技进步,对人才的需求也越来越趋向多样化。传统智力理论及影响下形成的教育观和人才观,已经不能满足时展的需求,当今时代呼唤新的智能理念。

针对这种状况,哈佛大学心理学家霍华德·加德纳提出多元智能的新理论。他指出,我们社会一直以来只重视语言和数学逻辑智能,大家都以为那就是智能的全部,然而,人类思维和认识世界的方式其实是多元的,“人的心理和智能由多层面、多要素组成,无法以任何正统的方式,仅仅用单一的纸笔工具合理地测量出来。”并描述性地给出了智能的定义:“是在特定文化背景或社会中解决问题或制作产品的非常重要的能力。”①每个人都是具有多种能力组合的个体,而不是只拥有单一的、用纸笔测验可以测出的解答问题能力的个体。加德纳的研究证实人类至少存在九种智能,除了语言和数学逻辑智能之外,还有视觉/空间关系智能、音乐/节奏智能、身体/运动智能、人际交往智能、自我反省智能、自然观察者智能和存在智能。②这些智能对于现代社会人类的生存和发展是同等重要的。

多元智能理论关注的问题是“你的智能类型是什么?”学生的智能无所谓高低之分,只有智能倾向的不同和结构的差别。对于同一种事物,每个人都会运用不同的智能或智能组合,从不同的渠道、用不同的方法去认识它、理解它、表现它,每个学生都是一个潜在的天才,只是经常表现为不同的形式。多元智能拓展了对人的智能的研究领域,特别对学校教育产生很大冲击,为艺术教育理论研究与实践提供了新视角。

三、通过艺术教育开发多元智能

多元智能理论的倡导者加德纳教授指出,每个人与生俱来都在某种程度上拥有九种以上智力的潜能,每种智能都能导向艺术思维的结果,即表现智能的每一种形式的符号,都能(但不一定必须)按照美学的方式排列。就是说,语言智能用于日常交谈时,需要讲究语言艺术,用于写诗歌和小说时离不开美学原则。同样,空间智能可以被航海水手和雕塑艺术家应用,身体运动智能能够被舞蹈家、演员、画家等运用,音乐节奏智能更是艺术学习的重要素质之一,数学智能也能体现美的原则,如一种证明比另一种证明更优雅从容等,而这些智能都与艺术有或多或少的联系。艺术教育是一门综合性的课程。它不仅仅是某一门艺术学科的知识、创作技能、文化背景、风格流派等内容的综合,还是音乐、美术、戏剧、舞蹈、影视等多种艺术学科的综合以及艺术学科与其他学科的综合。艺术教育通过艺术手段达到教学的目的,即通过艺术课教学和艺术活动,提高学生的艺术修养,增强直觉能力,增强发散思维,改善学生的思维品质,促进学生和谐、健康、全面发展。艺术教育是开发智能的重要途径,是素质教育不可缺少的有机组成部分。

1.音乐/节奏智能的开发与培养

根据多元智能理论,个体的智能并不是单一的,而是多元的,音乐/节奏智能在九大智能中占有一席之地,这使我们艺术教育者备受鼓舞,让我们对音乐教育有了全新的认识。多元智能理论已论证音乐是人人具有的一种智能,也就是说,音乐并非是仅为少数人所拥有的阳春白雪,人人都可以学习音乐。那么音乐/节奏智能的培养和开发最主要的途径当然就是艺术教育中的音乐教育。不言自明,音乐课程重点开发和培养的自然就是学生的音乐/节奏智能。

多元智能理论认为,音乐智能在人类个体天赋中是最早出现的。并且,童年期是一个人音乐智能发展的决定性时期。尤其是在3—5岁时,是发展儿童对节奏和音调敏感性的关键期。在这一时期,音乐对促进孩子的思维发展也起到很重要的作用。我们经常可以在一些从小学习乐器的人身上发现,他们的头脑反应速度较快,悟性较高。这就是因为,从小学习乐器的孩子很早就开始锻炼注意力的分配,手眼的协调和反应,甚至是通过识谱来锻炼记忆力。因此,让孩子从小接受音乐熏陶,不仅有利于儿童的学习和智能发展,还可以为他们今后的人生道路得到精彩的生活风景创造条件。

音乐/节奏智能或许不像语言或逻辑数理智能那样对于人类发展具有同等的重要性。但是,作为一个全面发展的人,需要以音乐为手段,培养心灵的美感,陶冶情感,激发创造性,以达到身心健康和谐地发展。