人工智能背景下"人機(jī)共教"多邊活動研究

劉愛民 王凌燕

摘要：隨著世界科技的發(fā)展，人工智能正在引發(fā)教育改革。它不僅僅給教育領(lǐng)域帶來機(jī)遇以及挑戰(zhàn)，也同時給老師們帶來了相對的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。那么對于教育事業(yè)面臨的困境，我們應(yīng)該如何解決呢？最新提出的人機(jī)共教思想，它讓“教”和“育”有效結(jié)合起來，就是在人工智能時代教育事業(yè)困境的最完善的、最有效的解決方式。因此本文在人工智能發(fā)展的背景下對“人機(jī)共教”展開研究，并且從教師、人工智能機(jī)器人、學(xué)生三方面進(jìn)行深入分析。

關(guān)鍵詞：人工智能;人機(jī)共教;老師;學(xué)生;個性化

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）22-0186-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Research on Multilateral Activities of "human-computer co-teaching " in the Background of Artificial Intelligence

LIU Ai-min，WANG Ling-yan

（ChenZhou Vocational Technical College，Chenzhou 423000， China）

Abstract：With the development of world science and technology， artificial intelligence is causing educational reform. It not only brings opportunities and challenges to the field of education， but also brings relative opportunities and challenges to teachers. So how should we solve the dilemma faced by education？ The latest human-computer co-education idea， which combines "teaching" and "education" effectively， is the most perfect and effective solution to the dilemma of education in the era of artificial intelligence. Therefore， under the background of the development of artificial intelligence， this paper conducts research on "human-computer co-teaching" and conducts in-depth analysis from three aspects： teachers， artificial intelligence robots and students.

Key words：artificial intelligence; human-Computer co-teaching; teachers; students; individualization

1 “人機(jī)共教”模式下“老師”的活動

1.1重塑教師角色

1.1.1組織者、引導(dǎo)者、服務(wù)提供者和共同學(xué)習(xí)者

人工智能通過模仿老師形成一個完整的教學(xué)模式，能夠精確的教學(xué)生有理論性的知識，教師的主要任務(wù)就是創(chuàng)意課程的組織者、引導(dǎo)者和服務(wù)者，完成以學(xué)生為教學(xué)中心的工作。其實，人工智能機(jī)器人與傳統(tǒng)的老師不是替代關(guān)系。人工智能機(jī)器人主要是輔助老師的任務(wù)，擔(dān)任具有記憶性、標(biāo)準(zhǔn)性的理論知識教授，有助于學(xué)生們檢查自身的不足，以及幫助學(xué)生們創(chuàng)造發(fā)揮空間，使學(xué)生們理解自身的學(xué)習(xí)過程。教師已從之前的綜合角色轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生們的組織者、引導(dǎo)者、服務(wù)提供者。教師聯(lián)系“AI”能夠?qū)W(xué)生帶入學(xué)習(xí)情景中，打造合適學(xué)生逼真的、驅(qū)動性的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)樂趣，完成學(xué)習(xí)的目標(biāo)，使學(xué)生全面發(fā)揮。教師經(jīng)過學(xué)生資料，掌握學(xué)生們的學(xué)習(xí)狀況以及需求，及時了解他們在學(xué)習(xí)中遇到的困難，給予適合他們每個人的學(xué)習(xí)資料。在“AI”的時代，老師們不再是權(quán)威的角色，而把組織者、學(xué)習(xí)者和服務(wù)者融合，和學(xué)生一起成為進(jìn)步。

1.1.2“AI”的應(yīng)用者和評估者

“AI”能夠提供許多先進(jìn)的方法，高效的幫助老師進(jìn)行更完整的教學(xué)。但是我們需要注意這樣一個事實，即新技術(shù)進(jìn)入一個區(qū)域都需要一定的時間，例如“AI”，進(jìn)入教育領(lǐng)域時諸多地區(qū)的學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)人以及政府教育官員對“AI”的教學(xué)還存在不確定性。而作為人工智能技術(shù)的應(yīng)用者和評估者，老師們需要測試人工教學(xué)實踐的有效性。這就要求教師要了解對學(xué)生的學(xué)習(xí)，敢于創(chuàng)造，敢于實驗，并實現(xiàn)達(dá)到與“AI”教育和教學(xué)的融合，教師能夠根據(jù)“AI”技術(shù)的使用后效果、隱私以及安全等方面進(jìn)行評估，以此來檢測“AI”的教學(xué)效果，為校方提供經(jīng)驗和信心。

1.2變革教學(xué)方式

1.2.1建造以學(xué)生為重心的個性化教學(xué)模式

第一，使學(xué)習(xí)的過程逐漸個性化。智能化給予個性化的教育諸多的支撐，學(xué)生們在學(xué)習(xí)的進(jìn)程中存在著諸多的學(xué)習(xí)資料，例如習(xí)題的準(zhǔn)確率、檢測狀況、長期的學(xué)習(xí)結(jié)果、上課的專注性以及學(xué)生樂趣等。只要智能機(jī)器人的數(shù)據(jù)庫存在著這些資料，就能夠為學(xué)生們畫具體的屬于自己的畫像，并且能夠保證把握學(xué)生們學(xué)習(xí)的特點、需求以及大腦特征，再依據(jù)學(xué)生們的直接需求，由機(jī)器人總結(jié)出適合每一個學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)資料，其中包括學(xué)生們的學(xué)習(xí)潛力、態(tài)度以及風(fēng)格，再檢測學(xué)生們知識點的把握狀況和整體的學(xué)習(xí)情況、考核成績等學(xué)習(xí)資料，給予每個學(xué)生發(fā)揮他們自身的個性化學(xué)習(xí)內(nèi)涵和措施，根據(jù)學(xué)生具體的學(xué)習(xí)狀況對學(xué)生進(jìn)行一對一的輔導(dǎo)，即專項教學(xué)。在把教學(xué)變?yōu)橹悄芊治鲆约爸悄軝C(jī)器人輔助的以學(xué)生為重心的個性化教程的趨勢下，我們需要注意的是要跟著大數(shù)據(jù)的變化而進(jìn)行合理調(diào)整，由此促使學(xué)生們內(nèi)心深處的學(xué)習(xí)欲望更加蓬勃。

1.2.2推動以自主、合作、研究為主的教學(xué)方式

智能機(jī)器人的發(fā)展能夠使學(xué)校的學(xué)生了解更多，知識體系更加完善，并且能夠提高學(xué)生們的執(zhí)行力和感受力。以前學(xué)生們就需要教師自身進(jìn)行許多學(xué)習(xí)活動，而在智能化的影響下目前都能夠通過智能機(jī)器去完成，例如老師與學(xué)生之間的溝通、合作、疑惑解答以及輔助等，在這樣的做法下能夠使校方的課堂教學(xué)打破時間與空間的阻礙，并且?guī)ьI(lǐng)教育事業(yè)邁向更寬闊的區(qū)域。作為的在校學(xué)習(xí)的學(xué)生最重要的不是死記硬背理論知識，而是要鍛煉自己的大腦以及促進(jìn)自身智慧的發(fā)展。因此，在智能時代，老師的主要工作要注重推行以自主、合作、研究為主的教學(xué)形式改變，在這樣的教育形式影響下，學(xué)生獨立學(xué)習(xí)的能力可以得到提高，讓他們勇于提出疑惑以及對未來的思考，鍛煉學(xué)生們的自主分辨能力以及在合作方面進(jìn)行交流，及學(xué)生們的思維創(chuàng)造性等智能機(jī)器人不能擁有的能力。

1.3變革教學(xué)方式

無論在以前還是現(xiàn)在智能時代下，每一個老師教學(xué)任務(wù)的重要的、不可缺少部分就是教學(xué)評價。教學(xué)評估，用于評估年級、班級和特定學(xué)生的專業(yè)水平。相較于以前的評價方式，通過人工智能進(jìn)行的評價不僅能夠減少評估管理花費的時間成本以及其他主觀問題，還能夠給予老師以及學(xué)生客觀性的、科學(xué)的、準(zhǔn)確的意見，從而最大限度地提升教學(xué)品質(zhì)。通過總結(jié)性的評價方式能夠促使學(xué)生調(diào)整固有的學(xué)習(xí)形式，又或者自主的學(xué)習(xí)形式，用這樣的措施來提升學(xué)習(xí)成果;因此老師應(yīng)該對以前的評價模式進(jìn)行改革，要學(xué)會運(yùn)用教師與人工智能相結(jié)合的測評舉措來完成學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)過程，以此來提高教學(xué)的品質(zhì)性、高效性。

1.4 注重自我成長，學(xué)會與AI協(xié)同

只要老師接受了教育體系的整體培訓(xùn)，他就可以成為一名專業(yè)老師。而在人工智能時代，老師必須懂得學(xué)會學(xué)習(xí)以及不斷學(xué)習(xí)，才能適應(yīng)“人機(jī)共教”的到來。首先老師要學(xué)會與“AI”協(xié)同，巧妙的使用智能機(jī)器人進(jìn)行有效的教學(xué)。其次要學(xué)會合作，群智發(fā)展。通過合作，老師分享想法和不同的觀點，共同發(fā)現(xiàn)問題和解決措施。合作能使老師更加完善學(xué)生們的學(xué)習(xí)。

2 “人機(jī)共教”模式下“機(jī)”的活動

2.1人工智能可替代教師的部分職能

人工智能機(jī)器本身就存在著開放、互動、世界、個性這四個特征，它關(guān)系著教育領(lǐng)域的發(fā)展，因此老師同時面臨著人工智能的挑戰(zhàn)。在人工智能機(jī)器出現(xiàn)的時候一直到現(xiàn)在都是飽受爭議的，有人說人工智能會對教育事業(yè)產(chǎn)生威脅，人工智能機(jī)器會代替老師成為人們談?wù)摰年P(guān)鍵話題。這類觀點既然存在就有它的道理，但我們更要冷靜的地對待這個問題。首先，人工智能的科學(xué)思維和專業(yè)能力是人類不可比擬的，能夠幫助老師降低復(fù)雜、無意義、反復(fù)的任務(wù)的束縛與阻礙，因此讓人工智能機(jī)器可以代替老師的部分職能，但人工智能離現(xiàn)實通用，甚至完全相同于人類的一切活動，仍還需要持續(xù)的進(jìn)行研究。其次，人類所有存在的、具有的感知能力、感官能力、心理能力等本性和特征是人工智能不能具備的。因此，教師不僅不會被人工智能取代，還能幫助老師完成工作效率。讓學(xué)生在人工智能時代獲得高效多樣的學(xué)習(xí)方式。

2.2人工智能改變教學(xué)方式

在人工智能時代，教師迫切需要更新教育與教學(xué)的概念，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)以知識轉(zhuǎn)移為主體的思想需要轉(zhuǎn)變。智能化給予個性化的教育諸多的支撐，并與學(xué)生進(jìn)行互動。學(xué)生們在學(xué)習(xí)的進(jìn)程中存在著諸多的學(xué)習(xí)資料，例如習(xí)題的準(zhǔn)確率、檢測狀況、長期的學(xué)習(xí)結(jié)果、上課的專注性以及學(xué)生樂趣等。智能機(jī)器人能夠保證把握學(xué)生們學(xué)習(xí)的特點、需求以及大腦特征，再依據(jù)學(xué)生們的直接需求，由機(jī)器人總結(jié)出適合每一個學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)資料，其中包括學(xué)生們的學(xué)習(xí)潛力、態(tài)度以及風(fēng)格，再檢測學(xué)生們知識點的把握狀況和整體的學(xué)習(xí)情況、考核成績等學(xué)習(xí)資料，給予每個學(xué)生發(fā)揮他們自身的個性化學(xué)習(xí)內(nèi)涵和措施，根據(jù)學(xué)生具體的學(xué)習(xí)狀況對學(xué)生進(jìn)行一對一的輔導(dǎo)，即專項教學(xué)。將教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芊治龊椭悄軝C(jī)器人輔助的，以學(xué)生為重心的個性化教程的趨勢，我們需要注意的是要跟著大數(shù)據(jù)的變化而進(jìn)行合理調(diào)整，使老師學(xué)會與“機(jī)”協(xié)同，熟練使用智能機(jī)器人，進(jìn)而完成高效的教學(xué)。

2.3開放教育環(huán)境，場景教學(xué)不再局限于課堂

將人工智能與教育相結(jié)合，使教育的形式不再限制在課堂上，開發(fā)多元的、真實的地方，再把社會、公司、校園三個領(lǐng)域結(jié)合起來，讓學(xué)生在人工智能時代享受開放的、多元的教育環(huán)境。

3 “人機(jī)共教”模式下“學(xué)生”的活動

3.1 給予學(xué)生新的學(xué)習(xí)文化

人工智能時代的出現(xiàn)必然掀起一場革新，學(xué)生都在重新學(xué)會學(xué)習(xí)，這場革新的主導(dǎo)人就是智能機(jī)器人。它不同于傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的文化，這意味著學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格發(fā)生了改變，是新的學(xué)習(xí)文化的象征。因此人工智能的時代意味著會為學(xué)生呈現(xiàn)一種嶄新的學(xué)習(xí)文化。

3.2 使學(xué)生轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)方式

人工智能使得學(xué)習(xí)者能夠隨時隨地學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)教育不再妨礙對知識的獲取。關(guān)于當(dāng)前的學(xué)習(xí)系統(tǒng)和人工智能的概念，我們將學(xué)習(xí)形式分為三種類型，即基于問題的學(xué)習(xí)、基于項目的學(xué)習(xí)和基于產(chǎn)品的學(xué)習(xí)。通過智能機(jī)器人的使用，學(xué)生應(yīng)該培養(yǎng)對人工智能機(jī)器人產(chǎn)生的興趣和好奇心，從而促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)的樂趣。

3.3 使學(xué)生獲得知識及能力、素養(yǎng)的提升途徑多元化

使學(xué)生受教育的形式不再限制在課堂上，開發(fā)多元的、真實的場所，再把社會、公司、校園三個領(lǐng)域結(jié)合起來，讓學(xué)生在人工智能時代享受開放多樣的教育環(huán)境，從而提高學(xué)生的整體素質(zhì)。

4 總結(jié)，促進(jìn)個性化學(xué)習(xí)

本文在人工智能發(fā)展的背景下從三個層面對“人機(jī)共教”展開研究，首先是“人機(jī)共教”模式下“老師”的活動，我們從重塑教師角色、“AI”的應(yīng)用者和評估者、變革教學(xué)方式，變革評價方式，注重自我成長、學(xué)會與AI協(xié)同四個方面進(jìn)行老師方面的研究。然后再分析“人機(jī)共教”模式下“機(jī)”的活動，從人工智能可替代教師的部分職能以及人工智能改變教學(xué)方式進(jìn)行人工智能機(jī)器的研究。最后再研究“人機(jī)共教”模式下“學(xué)生”的活動，從給予學(xué)生新的學(xué)習(xí)文化、使學(xué)生轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)方式、使學(xué)生獲得知識及能力、素養(yǎng)的提升途徑多元化進(jìn)行研究。

綜上所述，無論在老師、人工智能機(jī)器還是學(xué)生的哪個方面來說，人工智能都在不斷地促進(jìn)教育領(lǐng)域的發(fā)展，促使教師在授課的時候也在不斷學(xué)習(xí)，讓學(xué)生改變以往的學(xué)習(xí)方式，并且感受多元的校園學(xué)習(xí)生活。我們還要注意的一點就是人工智能只是取代教育事業(yè)的部分功能，最重要的還是教師親自的言傳身授。

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【通聯(lián)編輯：王力】