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智能教育:開啟教育和技術的競賽

作者: 來源: 點擊數: 發布時間:2019年03月04日 【字體:

智能教育:開啟教育和技術的競賽

曹培杰 黃蔚

教育是一門時代學。每個時代的教育都帶有那個時代的特征,從庠序到私塾,從古代官學到現代公立學校,無一不是時代變遷的產物。隨著新一代人工智能的興起,產業結構、經濟增長動力以及社會分工體系都在發生深刻變化,工業革命以來所建立的教育體系正在急劇過時,依靠標準化教學來批量生產人才的模式難以為繼,社會轉型必然會對教育發展提出新的要求。

教育和技術的賽跑

回顧歷史,教育和技術之間似乎存在一種必然的內在聯系,這種內在聯系會對整個社會發展產生重大而深遠的影響。

2007年,哈佛大學兩位經濟學家回顧美國教育發展歷程進行研究發現,教育和技術之間存在一場持續不懈的競賽,經濟增長與收入差距就是這場競賽帶來的結果。20世紀80年代以前,美國教育發展迅猛,在全球率先實現高中教育普及和高等教育大眾化,教育進步為經濟增長提供了充足的高素質勞動力,適應了技術變革帶來的職業結構調整,進而整體提高國民收入水平并縮小了貧富差距。然而,大約自1980年起,情況出現逆轉。技術進步依舊,社會對高素質勞動力的需求也在增長,但美國教育卻無法生產出足夠的人才。隨著教育增速的放緩,人群出現分化:一部分人接受著過時的教育,技能適應性不強,再加上以計算機為代表的現代科技開始取代簡單勞動力,他們不得不從事那些尚未被技術替代的低端產業,從事著高度流程化、低認知度的工作,從而深陷社會底層;另一部分人享受著良好的教育,從事著高創造性、高認知度的工作,從而穩居社會上層。這種現象被形象地稱為“教育和技術的賽跑”。當教育的發展速度超過技術時,就會給經濟增長帶來明顯的人力資源紅利,推動經濟社會快速發展;反之,則容易導致經濟發展失衡,使整個社會陷入階層固化的怪圈。

人工智能時代促教育變革

當前,以人工智能為代表的技術創新進入到一個前所未有的活躍期。在新一輪科技革命的推動下,數據量快速積累,運算能力大幅提升,算法模型持續演進,行業應用快速興起,人工智能的發展環境發生了深刻變化,呈現出深度學習、跨界融合、人機協同、群智開放、自主操控等新特征。人工智能在越來越多的傳統行業中展現出強大的重塑力量,催生了一大批新業態和新模式,包括智慧城市、智能制造、智慧醫療、智能金融等,推動經濟社會從數字化、網絡化向智能化加速躍升。今天,手機智能系統、人臉識別、機器翻譯、無人駕駛等智能技術逐漸進入我們的日常生活,人們已經自覺或不自覺地置身于人工智能環境之中。

作為一項引領未來的戰略性技術,人工智能關系國家命運,一場沒有硝煙的戰爭正在這片技術高地上展開。近年來,世界主要發達國家都把人工智能上升至國家戰略,紛紛出臺發展政策文件,包括:美國白宮發布的《為人工智能的未來做好準備》《國家人工智能研究與發展戰略規劃》;英國下議院發布的《機器人和人工智能》、英國政府發布的《現代工業戰略》;日本政府制定的《人工智能產業化路線圖》,等等。我國于2017年出臺《新一代人工智能發展規劃》,圍繞人工智能的核心技術、頂尖人才、標準規范等進行部署,力圖在國際競爭中掌握主動權。其中明確提出,要圍繞教育、醫療、養老等迫切民生需求,加快人工智能創新應用,為公眾提供個性化、多元化、高品質服務。顯然,教育在人工智能時代不能缺位,更不能錯過利用人工智能推動教育轉型的良機。

與歷次科技革命不同,人工智能不僅延伸了人類的體力和腦力,而且讓機器擁有了高級智能,開創了人機共同演化的全新時代。隨著人工智能越來越廣泛地應用于傳統行業,那些機械重復、煩瑣枯燥、大量使用體力的職業可能都會被機器人所取代,甚至連一些專家決策工作也面臨風險。比如,擁有大數據分析能力的智能醫療診斷,在某些疾病上比普通醫生判斷的準確率更高,能夠有效降低誤診率;智能金融系統在風險預測、股票投資等方面大顯神通,成為金融機構爭先布局的重點領域……隨著一系列連鎖反應的疊加,人工智能正在觸發一場劇烈的社會分工調整,我們很可能會成為人類歷史上第一代需要和機器去競爭工作的人。正如“控制論之父”維納所說,“我們是如此徹底地改造了我們的環境,以至于我們現在必須改造自己,才能在這個新環境中生存下去。”教育作為培養人的事業,將會成為決定人類能否在人工智能時代勝出的關鍵。眾所周知,現在的教育體系是工業社會的產物,它是為了滿足工業社會的人才需求,強調通過整齊劃一的教學流程批量化生產人才,其特點是統一、標準、追求效率,核心是通過整齊劃一的教學流程批量化地生產人才。盡管難以照顧個性差異,但卻為人類社會從農業時代進入工業時代提供了必要的人力資源,做出了歷史性的貢獻。但是,當人類社會邁進信息時代的新階段——人工智能時代,這種工業化的教育體系已經無法滿足未來社會對人才的需求,時代發展迫切需要一場教育變革。

2016年3月,世界經濟論壇發布了一份題為《教育的新愿景:通過技術培育社會和情感學習》的研究報告,倡導把人的社會性和情感教育置于應對新工業革命的高度,包括批判性思維/問題解決、創造力、溝通能力、合作能力等四種勝任力,以及好奇心、首創精神、堅毅、適應力、領導力、社會文化意識等六種個性品質。換句話說,教育不是由外而內傳遞知識,而是由內而外覺悟智慧。所以,我們要有一種時代緊迫感,加快人工智能時代的教育理論與實踐研究,全面深化教育教學改革,推動“工業化教育”向“智能型教育”轉變,擴大高質量人才的供給能力,為經濟社會轉型提供強有力的人才支撐和智力支持。

智能教育的未來展望

智能教育是人工智能時代的教育轉型。它不僅是教育基礎設施的信息化、智能化,而且是教育理念與教育方式的整體轉型,從注重“物”的建設向滿足“人”的多樣化需求和服務轉變。只有把“人”置于教育的最高關注,發掘人的潛能,喚醒人的價值,啟發人的智慧,才能從容應對人工智能時代帶來的挑戰。我們認為,智能教育是以學生的智慧成長為導向,運用人工智能技術促進學習環境、教學方式和教育管理的轉型,在普及化的學校教育中提供適切學習機會,形成精準、個性、靈活的教育服務體系,最大限度地滿足學生的成長需要。智能教育包括三個組成部分:一是相互融通的學習場景,利用智能技術打通物理空間與網絡空間之間的壁壘,讓萬物互聯,讓世界互通,所有學生都可以在任何地方、任何時刻獲取所需的任何信息。利用信息化手段打破校園的圍墻,把社會中一切有利的教育資源引入學校,學校的課程內容得到極大拓展,學生線上線下混合學習,整個世界都變成學生學習的平臺。二是靈活多元的學習方式,利用人工智能技術精準識別學習者特征,全面感知學生的學習狀態,提供量身定制的最優化學習路徑。同時,把知識學習與社會實踐、社區服務、參觀考察、研學旅行等結合起來,轉變過分注重知識學習、輕視實踐體驗的狀況,顯著增加學生動手實踐的時間,密切學生與現實生活之間的聯系,讓學生用完整的視角去發現解決問題,實現更深層次的學習。三是富有彈性的組織管理,破除效率至上的發展理念,釋放學校的自主辦學活力,鼓勵社會力量提供多樣化的教育服務。學校管理不再拘泥于傳統的科層制體系,更多采用彈性學制和扁平化的組織架構,根據學生的個體需求提供靈活的教學安排,而不是按照傳統的學期或者固定的課程結構進行教學。利用人工智能技術讓學習支持和校務管理變得更加智慧,讓學生站在教育的正中央。

智能教育的目的是構建一種新的教育生態,打破整齊劃一的工業化教育形態,推動學校從“批量生產”走向“私人訂制”,為學生提供富有選擇、更有個性、更加精準的教育服務。值得注意的是,人工智能在促進教育變革的同時,也隱含著風險:當機器越來越智能,對學習的預測越來越精準,就會反過來限制學生的選擇自由,導致一部分人成為量化評估的受害者而非受益者。因為,所有的數據都來自過去,我們完全依賴過去來判斷未來,表面看是提供了量身定制的教育,實際上卻讓學生只能成為過去自己的延伸,而非新生的自我。(作者曹培杰系中國教育科學研究院博士,黃蔚系中國教育報信息化主編)

中國教育報 2019-2-23

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