第A11版:A11

人工智能教育的范式、挑战与实践启迪

◇李染梦

目前,人工智能所包含的大数据、机器学习、云计算等核心技术与教育过程、教育模式、教育方法紧密结合,带来了在线教育、多屏教育、全程教育、机器人教育等全新产品,传统的教育模式受到挑战。教育者面临着“全能技术”带来的职业挑战,受教育者面临着技术主导下的“机器决定危机”,教育生态面临着在线化、多屏化、数字化转型。人工智能技术革新了固有的教育生态,传统的经验思维向数据思维转化,教育的人文关怀面临被技术偏向取代的风险。人工智能技术既是新时代教育发展的巨大机遇,也对人类的技术驾驭能力提出了新的挑战。教育者应充分认识人工智能与教育结合的根本范式,迎接其挑战,在实践中摸索出人机和谐发展的智能教育新模式。

人工智能革新教育基本范式

人工智能技术革新了教育的理念、形态、过程,形成了丰富多样的人工智能教育产品。总体来说,人工智能技术从决策范式、精准教育及教育形态三个层面构筑了人工智能教育的基本范式。

第一,大数据技术奠定了人工智能教育的数据化决策范式。传统教育决策主要基于教师与家长的个体经验,不仅主观且缺乏科学的数据支撑。大数据在教育领域的广泛运用革新了这一状况,大量的教育数据与教育结果间的相关关系模型被用于辅助教育决策、预测教育进展,无论是学前的教师备课,还是学中的教学策略,抑或学后的效果测评,均以数据化关系为参考,教育决策由经验模式向数据模式转变,形成了人工智能教育的基本范式之一。

第二,云计算技术引发了传统教育向丰富资源型的精准教育范式升级。云计算带来了移动学习、在线教育、教育数字化服务等新兴教育产品,令人目不暇接、眼花缭乱。从根本上说,云计算形成了教育资源无线存储、及时分析、个性分配等新型教育供给方式,缓解了传统教育模式有限的教育资源与无限的教育需求之间的矛盾。一方面,云端的教育资源不受时空限制,可以永恒延续。另一方面,庞大的教育资源也为新时代多元化的教育需求提供了有力支撑。结合数字画像、大数据技术,精准的个体化教育方案得以实现,云计算带来了教育资源的无限丰富化,促进了在线教育、远程教育的飞速发展,并为个性化教育方案提供了坚实基础。

第三,机器学习技术促进了教育形态的多元智能范式。机器学习指的是计算机通过模仿人的智能行为自行获得进步或升级的能力,围棋机器人阿尔法狗、无人驾驶技术均是机器学习的实践应用。教育领域也涌现了在线教辅机器人等新型教育产品,机器学习带来了教育形态的多元智能范式。首先是教育产品多元化,传统的课堂教学向游戏化教学、项目式教学升级;其次是教育场景多元化,除课堂外,居家、社交、购物等均是可能的教育场所,人工智能时代的到来决定了教育的多元化、智能化趋势,变革了传统教育单一化、固定化模式。

人工智能教育提出全新挑战

首先,人工智能对教育全程数字化升级提出挑战。人工智能教育以数据为基础,根据数据进行教育实践、完成教育测量、调整教育决策。传统时代,教育以经验倾向的个人判断为主要参考,强调好教师在教育中的关键作用,缺乏统计学意义上的普遍性,科学性不足,可推广性不强。人工智能时代,教育有望依赖于数据化决策建立易于广泛普及的教育产品,但前提是教育全部相关流程的数字化升级。数据的采集有赖于设备的数据化,多元教育场景有赖于教育场所的智能化,智能教育的分析及实践有赖于教师数据素养,任何一个环节的缺失均无法形成人工智能教育的联动,达到最佳效果。因此,人工智能时代的到来首先向教育领域提出了教育全过程数据化的现实挑战。

其次,人工智能时代技术的强势作用对受众的主体性提出挑战。人工智能教育时代,技术成为影响教育的重要因素,技术的单向度对教师、学生等教育参与者的主体性提出了挑战,其主体性受到威胁,具体表现有三。一是人的主体性权威可能被技术取代,技术算法成为超越人的因素;二是数据生产主体失去对数据的控制,教育数据一经产生就不再属于主体,在各领域被滥用的现象屡见不鲜;三是人工智能等技术的应用不仅无益于弥合教育过程中的技术鸿沟,还面临着加剧教育实效分化的困境。因此,要在人工智能时代规避人工智能的技术威权,树立尊重受教育者主体性的意识;利用数据时,应注重规避大数据等技术方法带来的认知局限,综合利用大数据的量化方法与传统的质性方法,全面审视数据结果,杜绝技术决定论在教育实践中的蔓延及应用,树立以人为本视野下将人工智能技术作为工具的技术观念。

最后,人工智能教育对教师的素养提出挑战。传统的教师素养由学科素养、师德素养、教育技术素养几方面组成,其核心目的在于更好地实现教育目标。人工智能教育时代的到来加速了人工智能技术与教育过程的全方位融合,教师不仅需要具备坚实的学科素养,还要具备强大的技术能力及良好的技术伦理。从技术能力看,教师应具备必要的数据抓取、结果分析、模型建构能力,从而能够以人工智能技术为中介预测学生的教育结果并及时调整教育方案以实现最佳的教育目标;从技术伦理看,教师既要遵守数据获取、使用、保存规范,负责任地使用数据,又要避免技术决定论,善于在人工智能强大的技术惯性下保持独立判断,追寻“教育的本质是一个灵魂唤醒另一个灵魂”的人本光辉。

人工智能对教育实践提出新要求

人工智能时代,大数据等技术的广泛应用将提升教育的个性化、精准性、实时性、科学性,使教育从原有的以经验模式为主向人工智能辅助的数据化决策范式转型。然而,增进人工智能时代教育实效,需要破解若干实践障碍。当下,我国人工智能教育仍然处于起步阶段,人工智能的基石——教育数据的获取与使用仍然面临许多困难。从数据的开发与利用层面看,教育数据仍然停留在广泛搜集、初步利用、保存无章的阶段,人工智能教育面临着基础数据庞大但可用数据不足,获取来源广泛但合法性缺失的现实困境。从人才储备层面看,人工智能时代,教育从业者不仅需要具备原有的教学管理技能,还需要具备数据获取、数据挖掘、数据分析、数据伦理等计算机、大数据相关技能,能满足此要求的一线教师少之又少,教育实践与人工智能技术间的人才壁垒导致了教育人工智能难以普遍落地的人才难题。从主体权利层面看,当下人工智能教育过程中存在校生地位不对等、授权同意环节缺失、主体参与不够等问题。学校可以参照《个人信息保护法》等人工智能时代的法律法规,结合自身人工智能技术利用的实际情况,广泛征求家长、学生、教育管理部门等利益相关方意见,制定人工智能技术运用的边界及规范;也应将人工智能技术的开发、利用纳入教师进修的相关课程,帮助教育从业者完成人工智能时代的教育技能革新。

当下,教育人工智能在占有海量数据的基础上,以深度学习视域下的智能导师、情感大数据分析视域下的学习评价与反馈等途径实现教育的个性化、智能化、针对性,涌现了智能教育机器人、大数据实时教学系统、学生画像与反馈系统等教育人工智能产品。未来,教育人工智能将迈向数据化决策的个性学习、交互学习、终身学习时代,人工智能与教育的结合将更加紧密,以数据保护为起点破解人机相处中的伦理问题的重要性不言自明。要重视人工智能时代对人的主体性关怀,坚持人工智能是科学知识的应用的工具观,以工具观的视野开展实践,规避异化风险,善用人工智能强大的计算能力、学习能力、交互能力,促进教育实效提升。

(作者单位:华南师范大学马克思主义学院)