談學(xué)校教育應(yīng)對人工智能時代的到來

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自我國恢復(fù)高考以來，考試形式有過幾次變化，如“3+2”“3+X”、全國統(tǒng)考、各省自主命題再到全國卷等，考試內(nèi)容有難有易，大家都習以為常了。2017年的高考在表面上看起來與往年并沒有什么變化，但是迎來了兩位非人類考生———人工智能機器人“AI-MATHS和Aidam”，它們首次公開挑戰(zhàn)高考數(shù)學(xué)考試，分別用時22分鐘和10分鐘，完成2017年高考文科北京數(shù)學(xué)卷和文科全國數(shù)學(xué)卷II，獲得105分和134分的成績。這是人工智能對人類的一次高調(diào)宣戰(zhàn)———人工智能開始挑戰(zhàn)中國高考！

一、教育應(yīng)該怎么辦———解決思想問題

轉(zhuǎn)變教育觀念至關(guān)重要。我國恢復(fù)高考的目的是培養(yǎng)和輸送人才。從整個未來的發(fā)展和為社會選拔人才的角度來看，我們應(yīng)該培養(yǎng)的是創(chuàng)新人才，不僅僅會做“機器人會做”的事情，而是在思維能力、創(chuàng)造力、想象力方面加強培養(yǎng)，注重學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。所以，我們的教育著重點應(yīng)放在提高人類智慧方面，而不是通過“灌輸”“填鴨”式的教育和大量重復(fù)的機械訓(xùn)練，把人培養(yǎng)成“機器人”，這也就是“凡是機器能做的事，就不用人去做”的道理之所在。就單純從提高學(xué)生成績來看，可以運用人工智能提升學(xué)習效率，如在高考方面可運用人工智能的作用，更好地教會學(xué)生知識，讓學(xué)生更好地把握知識點；人工智能還可以幫助學(xué)生調(diào)節(jié)考前的焦慮情緒；它能幫助考生準確無誤地填報高考志愿進入理想的大學(xué)。我國領(lǐng)導(dǎo)人看到了人工智能對未來社會發(fā)展的前景，于是在2017年7月8日，國務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》（國發(fā)〔2017〕35號）。規(guī)劃分為三步制定了新一代人工智能發(fā)展路徑：第一步，到2020年人工智能總體技術(shù)和應(yīng)用與世界先進水平同步，人工智能產(chǎn)業(yè)成為新的重要經(jīng)濟增長點，人工智能技術(shù)應(yīng)用成為改善民生的新途徑，有力支撐進入創(chuàng)新型國家行列和實現(xiàn)全面建成小康社會的奮斗目標；第二步，到2025年人工智能基礎(chǔ)理論實現(xiàn)重大突破，部分技術(shù)與應(yīng)用達到世界領(lǐng)先水平，人工智能成為帶動我國產(chǎn)業(yè)升級和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的主要動力，智能社會建設(shè)取得積極進展；第三步，到2030年人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用總體達到世界領(lǐng)先水平，成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心，智能經(jīng)濟、智能社會取得明顯成效，為躋身創(chuàng)新型國家前列和經(jīng)濟強國奠定重要基礎(chǔ)。國家已經(jīng)把人工智能發(fā)展提到了相當高的高度，但這些目標的實現(xiàn)，要有良好的發(fā)展基礎(chǔ)，也就是要從基礎(chǔ)教育抓起、從學(xué)校教學(xué)中抓起，誰能在基礎(chǔ)教育的人工智能教育中占有先機，誰就對今后社會的發(fā)展擁有話語權(quán)。所以，要落實好國家的教育目標，學(xué)校必須將人工智能課程的學(xué)習納入議事日程上來。

二、教育應(yīng)有何對策———解決機制問題

人工智能的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化的技術(shù)，可以把當前采集的數(shù)據(jù)編進計算機進行分析。如學(xué)生所做的試卷、作業(yè)編成計算機可以處理、分析的數(shù)據(jù)，幫助教師完成批閱，代替教師很多煩瑣的工作。人工智能可以建立數(shù)據(jù)驅(qū)動的個性化教學(xué)資源。因為教師只有一雙眼睛、一雙耳朵，但是機器可以變成千里眼幫教師觀察每一個學(xué)生。每個學(xué)生都可以有一個機器學(xué)習伴侶，幫助學(xué)生整理學(xué)習筆記、發(fā)現(xiàn)學(xué)習中的問題，幫助學(xué)生更有效率地學(xué)習。所以，學(xué)校在教育管理中一要善于解放教師，讓教師做一些富有創(chuàng)造力的教學(xué)工作，少一些重復(fù)性、機械性的繁雜事務(wù)性工作；二要弱化獨立學(xué)校的“管理功能”。以前和現(xiàn)行的學(xué)校，都重在把教師和學(xué)生“圈”在自己的“勢力范圍”之內(nèi)，始終以一種自上而下“管”的模式去管理教育，這種“管人”的方式既凄苦又達不到好的效果，更談不上“人性”的關(guān)懷，因為這是從“標準化工廠”的模式轉(zhuǎn)化而來的。我們的教育應(yīng)該讓人的思維得以解放，多一些思辨、討論與交流。所以，學(xué)校應(yīng)面向社會公開，突破“小單位”的時空界限，讓教師成為“社會人”。就像“共享單車”一樣，每一個優(yōu)質(zhì)的教師資源都面向全社會開放，讓任何一個地方的學(xué)生都能很方便地享受到適合自己的教育。如果能實現(xiàn)一個地方“一盤棋”甚至“全國一盤棋”，就能解決“教育均衡”的問題。教育的目的是培養(yǎng)人。若高考機器人都能考上好大學(xué)，這不是對考生的挑戰(zhàn)，而是對教育體制的挑戰(zhàn)。教育以育人為目的，必須教給學(xué)生機器人無法學(xué)會的知識。如現(xiàn)在我校開設(shè)的“機器人工作室”和“3D打印工作室”，這些課程都涉及學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)問題，要完成一個規(guī)定的任務(wù)或打印一個儀器，首先要有創(chuàng)新意識，根據(jù)自己的想法去編程、控制、操作完成這些工作，這就是人工智能的基礎(chǔ)思想，要通過學(xué)校課程去支撐。

三、學(xué)校應(yīng)有何作為——解決資源配置

從長遠來說，人工智能將改變高考，對教育產(chǎn)生不可估量的影響。人工智能或許能增加優(yōu)質(zhì)教育資源的供給，讓更多學(xué)生享受“名師”服務(wù)。人工智能在教育領(lǐng)域的運用，只是將技術(shù)轉(zhuǎn)化成實際的一種應(yīng)用，讓人類在教育領(lǐng)域得到更好的服務(wù)。1．學(xué)校應(yīng)設(shè)立教育資源和檢測庫。在人工智能時代的教育，可以針對學(xué)生的性格、基礎(chǔ)等進行檢查，然后經(jīng)過大數(shù)據(jù)分析，找到適合該生的教學(xué)內(nèi)容、課程難度，再根據(jù)個性特長設(shè)置能發(fā)揮其特長的課程。也就是我們可以利用人工智能，對學(xué)情進行大數(shù)據(jù)分析，開展個別的、有針對性的教育。2．學(xué)校要彈性設(shè)置課程。針對學(xué)生特點，配置好相應(yīng)的教師、課程等，再根據(jù)學(xué)生的掌握程度，為學(xué)生每天出現(xiàn)的缺漏安排一定的再學(xué)習、理解的課程和時間。我們可以利用人工智能，尋找適合學(xué)生個體的授課方式。3．更加合理地運用師資。第一，學(xué)校要挖掘本校與校外師資的資源，將他們有機整合，作為學(xué)校師資的整體儲備。本校校內(nèi)師資可解決的課程，可以實現(xiàn)學(xué)生與教師間面對面的學(xué)習交流。第二，做好線上學(xué)習與線下學(xué)習的有機配合。如課后通過人工智能，對學(xué)生的學(xué)習效果進行測試、分析，找出薄弱環(huán)節(jié)，由人工智能推送或聯(lián)系教師進行答疑。第三，對本校師資無法解決的課程或問題，通過人工智能在網(wǎng)上進行有效搜索，為學(xué)生選配教師。4．教學(xué)內(nèi)容應(yīng)合理取舍。“高考機器人”在“刷題”數(shù)量不多、無法準確理解人類語言的情況下，獲得的分數(shù)就已經(jīng)超過了大多數(shù)高中生。因此，在這方面今后人工智能或許能針對學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，定制、推送知識點，幫學(xué)生告別“題海”，相比“題海戰(zhàn)術(shù)”，讓學(xué)生真正理解知識更為重要。所以，學(xué)校教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)該是以學(xué)科思維、學(xué)習方式和規(guī)律掌握為主，少一些解題訓(xùn)練。

四、教師應(yīng)有何作為———解決素養(yǎng)問題

1．教師的教學(xué)方式要進行轉(zhuǎn)變和調(diào)整。我們可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，并將它與人工智能結(jié)合起來，在課堂教學(xué)中將一些機械訓(xùn)練類的問題交給人工智能去處理，如檢查學(xué)生學(xué)習的缺漏并推送解決方案。利用網(wǎng)絡(luò)資源可重復(fù)使用的條件，針對學(xué)生的某個問題進行反復(fù)強化，直到解決問題為止。2．教師要加強信息技術(shù)能力和素養(yǎng)的提升。在數(shù)據(jù)時代，網(wǎng)絡(luò)資源豐富，教師要用好這些資源為自己的教學(xué)服務(wù)，就必須掌握好現(xiàn)代信息技術(shù)，能迅速、科學(xué)、有效地查找到有用的相關(guān)信息，并能及時分類和推送給學(xué)生。如運用好微課、MOOC（大規(guī)模在線開放課程）和SPOC（小規(guī)模限制性在線課程），讓學(xué)生提前學(xué)習或課后復(fù)習，用人工智能減輕教師的工作負擔。3．可以建立“互聯(lián)網(wǎng)下的師徒關(guān)系”。以互聯(lián)網(wǎng)為媒介，在全市、全省甚至全國選“師傅”。這種做法，一是一個師傅可以帶多個徒弟，二是一個徒弟可以“拜”好幾個師傅，博采眾長，三是建立良好的激勵機制。如在市場機制下，培訓(xùn)平臺可以對徒弟收費，給師傅重獎。這些過程中若將人工智能融入其中，則可以給徒弟當“參謀”，通過人工智能的分析，挑選合適的師傅；反過來也可以對徒弟進行大數(shù)據(jù)分析，了解他們的特點是什么，需要什么，如何滿足個性化的學(xué)習需求等。

五、教育評價應(yīng)有何為———解決成長問題

教育領(lǐng)域可以直接跨入智能手機時代，不需要再經(jīng)歷其他行業(yè)經(jīng)歷過的傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程。到2017年，AI已在教育行業(yè)中的推廣應(yīng)用就做到了五個方面：一是人工智能為學(xué)生的作文打分；二是聊天機器人可以回答學(xué)生的問題；三是虛擬助手已成為輔導(dǎo)教師；四是借助VR和計算機視覺技術(shù)，學(xué)生能足不出戶接受手把手的實踐性教學(xué)；五是教育開始推進教學(xué)內(nèi)容的模擬化和游戲化，學(xué)習效果的分析更加精準。人工智能在教育中的運用，可以更精確、更高效地參與到對師生的教育評價領(lǐng)域中來，會出現(xiàn)這類新的變革。特別是在對學(xué)生的學(xué)業(yè)評價方面，認知心理學(xué)認為最好的考核方式是給學(xué)生準備開放性的試題，讓他們能用自己的語言對問題進行解答。不過，由于時間和成本問題，這種理想化的考核方式在現(xiàn)實中根本無法大規(guī)模鋪開，整個教育行業(yè)還是固守著沿襲數(shù)百年的傳統(tǒng)方式。但在人工智能時代，對學(xué)生的評價可以通過對大數(shù)據(jù)的分析，更客觀地評價一個學(xué)生成長過程中的不足與長處。當然，人工智能在教育中有許多人所不及的優(yōu)勢，但它的工作不是取代也不可能完全取代教師的作用。因為教師在教育上更大的價值在于對學(xué)生情感上的付出。教師與學(xué)生之間的情感交流，才是這份職業(yè)最值得珍惜的部分，也是人工智能無法替代的部分。就目前而言，無論人工智能多么出色，它們或許可以顛覆教育方式，但最終還是只能扮演輔助性的角色。

作者:張鵡 單位:晉江市僑聲中學(xué)