李澤林 陳虹琴
[摘? ?要] 人工智能作為打開人類“學習黑匣子”的重要工具,為教育教學的變革創造了無限可能。人工智能輔助和替代了教師的部分工作,拓展了學生的生活空間,使教師與學生擺脫了許多繁重的、低階性的以及重復性的工作,極大地解放了教師和學生。但與此同時,對知識傳授、教學方式轉變以及教師專業發展帶來諸多沖擊,導致學生淺表學習、片面發展以及社會情感學習缺失等問題的出現,帶來了教師生存與學生發展的現代性危機,即改變了傳統教學思維的范式、滋生了師生思維鈍化的可能、導致教學教育性功能的弱化以及加速人的工具理性回流。
[關鍵詞] 解放與奴役; 人工智能; 教學危機
[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] A
一、引? ?言
隨著慕課(MOOC)、微課(Micro Lecture)、創客(Maker)、翻轉課堂(Flipped Classroom)以及智慧課堂等的迭代發展,打破了傳統的教育生態平衡。當我們為人工智能對教學產生革命性影響而歡呼雀躍之時,教學的危機也悄然而至。正如恩格斯所言:“人有限的認識能力可以使我們在技術行為的短期目標上取得明顯成功,但往往給長期目標埋下潛在的威脅?!盵1]
二、人工智能對師生的解放
人工智能使教師與學生擺脫了許多繁重的、低階性的以及重復性的工作,極大地解放了教師和學生。
(一)人工智能對教師工作的輔助與替代
人工智能對教師的智能化教學輔助是以改善教師的教學過程、優化教與學的效果、完善教師與學生的工作方式為主要目的,為解決教師投入成本高、效率低以及師資不均衡等問題提供了技術支撐。
1. 人工智能輔助教師完成較為復雜的任務
20世紀50年代后期,艾倫·麥席森·圖靈(Alan Mathison Turing)、麥卡錫(McCarthy)和紐厄爾(Newell)等人認為,機器能夠像人一樣思考的時代即將到來,創建更大的、運算速度更快的計算機就可實現這一目標。若機器可以像人一樣地思考的命題成立,那么就可以據此提出一個合理的假設:人類可以制造出聰明的機器,它能夠執行需要經過人類思考才能完成的復雜任務[2]——課堂教學就是其中復雜的任務之一。
隨著信息技術的發展,人工智能作為一種高效能的信息使用工具,在輔助課堂教學中得到了越來越廣泛的應用。人工智能可以充當教師的助手,幫助教師搜集、整理、傳遞教學信息,執行教學中的復雜任務,可對教學進行智能化的輔助,從而提高教師與學生的工作效率[3]。如果利用人工智能、虛擬現實等技術輔助課堂教學,可豐富教學內容,將一些危險的實驗、實訓,以及精準性的操作等技能訓練搬到課堂中進行,讓學生進行虛擬仿真實驗,并反復練習,直至掌握為止。人工智能可以適切地為學生演示一些抽象復雜的、不宜直接觀察的自然過程和現象,能夠全方位、多角度地展示教學內容、優化教學過程、改善教學方式和方法、及時準確反饋學習結果與存在的問題,提高教學的成效。同時,作為一種具有感知、思維、動作、協同等能力的智能工具,人工智能還能夠協助教師進行教學管理、答疑,增強或延伸教師的表達能力、知識加工能力和溝通能力[4]。人工智能機器人在教育系統這個微型社區中可以扮演學習伙伴、助手等多個角色,承擔相應的任務,發揮相應的作用。
2. 人工智能替代教師重復性的工作
人工智能技術通過對人類的感知、記憶、學習、思維等進行模擬,使機器具備人類的識別、認知、分析、決策等功能,從而替代人類完成一些重復性的工作[5]。教師利用機器人替代教師個體開展諸如課堂講授、答疑輔導、作業批改等重復性任務。
隨著人工智能在教育中的普及,高考機器人、自動批改作業、智能口語測評、在線拍照、搜題、作業幫等各種新型智能教育應用層出不窮,并深度融入教育過程中[6]。例如,自動化的批改工具,基于標準語料庫,利用圖像識別、自然語言處理、大數據分析等技術手段,從詞匯、語法、篇章、立意等多個維度對學生的作業做出更為精準化的批閱[4]。相比于傳統的教師批改作業而言,人工智能對每一個學生的關注與信息反饋更為客觀、精準,并且通過大數據分析將學生作業的統計運算及時、準確地反饋給教師。
(二)人工智能與教育融合拓展了學生的生活空間
人工智能視域下的教學不但能夠兼顧傳統與現代教學論的“三中心”,而且更強調的是人機共生的新的學習生態。
1. 人工智能對學生的解放
以赫爾巴特為代表的傳統教學論重點關注基于知識學習的教師教學,而容易忽視對學生非認知因素的培養。因而使得課堂教學變得機械、沉悶和程式化,缺乏課堂本應具備的生機與活力,缺乏對學習者智慧的挑戰和好奇心的刺激,致使師生的生命力、活力無法在課堂中煥發而廣受詬病[7]。以杜威為代表的現代教學論重視學生學習過程中教師的指導作用,認為學生是在教師指導下進行學習的,教學活動是有目的、有計劃、有組織的活動過程,而非生活中隨機進行的認識過程,學習材料不是隨意、自發產生的,而是經過選擇和重組優化的[7]。顯然,現代教學論以現實化、生活化的教學內容與教學方式取代了傳統的課堂講授,強調以兒童的親身經驗代替書本知識,以學生活動代替教師的主導,課堂從“師本”走向了“生本”。
人工智能的增強現實、全息技術、及時精準反饋等功能,突破了“教師中心”與“學生中心”的邊界邏輯。教師在教學過程中可以充分利用信息技術與人工智能手段,挖掘其背后的信息資源(如聲音、圖像、文字資料、信息、技術等),通過視覺、觸感、身臨其境的刺激,達到預期的目標。
2. 人工智能背景下學生的具身學習
人工智能背景下的學校教育,吸收了傳統與現代教學論的諸多優點,給教學帶來重要影響,擺脫了傳統教師“教”、學生“學”的教學模式,基于學生多樣化的學習需求,利用人工智能技術在教學中的虛擬現實與增強現實,從而為學習者帶來新的學習體驗。這兩種沉浸式技術都可以讓學生獲得對客觀世界更全面、更真切的認識和體會,由此形成更深層次的認知能力[8]。在信息技術下的教學活動,將打破以往的封閉教學模式,改變學生學習的內容、場域和生存空間。
人的行為是受其生存空間和個體心理空間兩種因素相互作用而共同推動的,強調人的行為是人與環境綜合作用的結果[9]。人工智能背景下的學習內容空間將不再局限于教材和課堂之中,人工智能在教學活動中的應用可以使海量信息方便、精確、實時呈現在學生的眼前;學習者的學習空間將會無限拓展,泛在學習無處不在,將擺脫時空的限制。學習無縫地融合在虛擬空間和物理空間之中,任何學習者可以根據自己的需求以及所處的環境,在任何時間、任何地點獲得學習支持,并通過正確的方式來做正確的事情;[10]學習者學習的生存空間將更加開放,人工智能將改變學習者個體的學習方式,為學習者提供全方位、個性化、持續性的學習服務,改變傳統的學習環境,學習將由被動接受轉向主動學習。同時,學習者的生存空間不再局限于傳統的家校兩點一線之間。人工智能讓學習者在“指尖上行走”,使學習交互突破現實場域的藩籬而延伸到虛擬網絡場域之中,學生成為這一場域的行動主體。
三、人工智能對師生的奴役
人與技術之間是一個雙向互動的過程且彼此相互作用。人類創造了技術,技術也創造了人、武裝了人和改造了人[1]。人工智能作為一種技術手段,在極大地解放了教師和學生的同時,也對教師和學生的發展帶來潛在危機。
(一)人工智能帶來教師生存危機
科學技術是一把雙刃劍,其作用的發揮取決于人類是否能夠正確的利用并有效控制技術。研究表明,那些經由簡單訓練即可掌握技能、重復性勞動以及工作空間狹小、缺乏創造的工作被機器人取代的可能性會非常大[11]。
1. 知識傳授的危機
從知識考古學的視角來看,學生的知識源于教師,教師是教學活動的主體,掌握著一定的教育資源且具有無法撼動的地位,教師通過教學活動將知識傳授給學生,學生機械地學習教師灌輸的知識[12]。然而,人工智能對知識傳授的標準化、無差錯、可還原、可重復性是傳統教師對知識傳授所不能企及的。人工智能參與教學使教師不再是教育資源唯一的擁有者,人工智能可以匯集資源庫中所有的資源,從而使學生可以在全世界最豐富的資源中去做選擇,學生擁有了巨大的選擇性、更多的選擇權的時候,傳授那些已轉化為電腦語言的固定知識可以由智能機器來做。因此,教師將面臨巨大的生存危機。在信息呈爆炸式、指數式增長的今天,在教師對知識的擁有量和豐富度都已無法滿足學生學習需求的今天,所有的教師都不得不“重新做學生”,并與機器人教師“合體”形成新的教師形態。
2. 教學方式轉變的危機
人工智能下學生的學習不再是傳統意義中教師怎么教,學生就怎么學;也不是教師組織活動讓學生學,學生就怎樣去學。人工智能下的課堂教學使得以往的兩種觀念都發生了改組和改變,以往以同齡成員構成的班級“學習共同體”將發生根本性的變化。現在學生從自身需求出發,在做中學,他的身邊隨處都可以找到學習伴侶,“混齡”教學、“混齡”學習,將會隨時發生、隨處發生,學生可以和人工智能成為同學,可以和人工智能結為師生。人不再是平面的人,而是一個立體的人,將人放在知識與生活世界的海洋中,學生與人工智能可以進行良好的互動。從知識的學習來看,人工智能滿足了學生的需要,但人工智能下的教學會促使教師形成新的教學觀,從而忽視學生作為一個主動建構知識的獨立個體的事實。人工智能技術之于我們如同蝸牛的殼之于其肉體、蜘蛛的網之于蜘蛛一般相互聯系。教學中人工智能的應用將知識方便快捷地呈現在學生眼前的同時,也會助長學生思維對人工智能的“寄生”,對學生的思維能力與創造性能力的發展構成極大的不利影響。因此,我們不能過分強調人工智能技術,忽略人的審美、情感素養以及創造性思維能力等的發展,否則我們將陷入唯技術論的泥潭。
3. 教師專業發展的危機
在智能時代,智能機器人不但會在知識存儲量、更新速度上全面超越人類教師,且智能機器人自身的深度學習、創新、自我復制等能力也將對人類的教育進行全面的超越,甚至將具備人類所獨享的高級智能,[13]有研究認為:“一旦人類的某種智能活動被智能機器人拆解成一系列已知的應急事件和明確的規則步驟,高級智能便不再是人類的專屬了。”[14]教師的教學技能通過編程注入智能機器,幫助教師更好地完成教學工作。而隨著計算機逐漸取代教師,完成越來越多的知識工作任務,這將會大大加快教師教學技能的退化速度[14]。盡管人工智能使教師的專業知識、專業技能面臨發展的危機,但教師的專業態度、專業情意和專業品質仍需要真實的“人”去恪守。道德將是人類除認知能力之外不被機器所取代、使人之所以為人的重要方面。在人工智能時代,我們需要通過肉體的“人”的教育去堅守符合未來發展要求的道德倫理,并使之普遍植根于每一個人的內心。
(二)人工智能加速學生工具理性取向
人工智能在教學中對教師角色的不斷替代,造成學生的淺表學習,導致學生情感性問題日益凸顯。
1. 學生淺表學習的危機
學生的淺表學習是相對于學生對所學的知識進行自己的理解和分析,讓知識融入自己的知識體系,并能對其進行評價和整合的深度學習而言[15]。人工智能將多方位支持學習者的個性化學習、協同性學習、體驗性學習和探究性學習等多種學習方式,對學習者個體腦結構的改變會更加明顯。尤其是在人工智能支持下的深度體驗與探究學習,將激活不同方面的腦神經區域,人類的大腦正在不斷地被科學技術所重塑[16]。當人工智能介入的教學在加強學生自身體驗感、替代傳統教師對知識枯燥平淡的傳授時,學生在學習過程中將會減少思考,造成對人工智能的依賴,大腦的淺表化思考,滋生的惰性很容易使學生被機器“飼養”起來,弱化其探索精神而加速淺表學習。
另外,碎片化學習打破了學習的“整體化”“體系化”的學習模式,使學習者被復雜、多變的大數據環境所圍困。大數據為教師與學習者提供了海量的學習資源,使教師在教學過程中的信息來源更加多元化,同時,也導致學習者出現觀察視角的分散化、接收信息文本的零散化以及對信息要素把握的不完整化等問題;在碎片化學習過程中,容易造成學習者從海量信息中“斷章取義”,導致所獲取的知識是離散的、零碎的,缺乏整體性的知識結構。碎片化學習干擾了有效學習的時間和速度,造成學生產生虛無主義、對知識的依賴感等。在學生與教師擁有知識量處于平等地位的今天,在知識資源無限豐富、復雜的今天,每一個學生都不得不學會如何做自己的老師。
2. 學生全面發展的危機
德育是人全面發展的根基,圍繞“立德樹人”根本任務培養學生在德育方面的知、情、意、行,離不開現實生活世界的浸潤與影響,尤其人的情緒、情感等社會情感領域往往是機器難以替代的;在智育方面,人工智能使知識的獲得變得愈發直觀和簡易,也使得人在對知識的獲取上漸漸鐘情于“拿來主義”,缺乏對知識的慎思與創造;在體育方面,人工智能建立的大數據平臺,對學生的體質健康的監測與檢測的數據采集較人為觀察更為科學、細致、精確,使教師獲取學生體質發展及健康狀況的數據更為精準;在美育方面,人工智能合成技術對人類已有的藝術,如音樂、美術等進行很好的模仿,在其精準方面遠勝人類,然而人在生活、接觸大自然的過程中是會跟隨自身的靈感與感悟從而產生美、發現美和創造美的。因此,當我們將自身限制在狹小的空間,游蕩于網絡空間與虛擬世界的時候,學生便缺乏與現實世界接觸的機會,缺乏對現實生活中美的發現與感悟;在勞動教育方面,機器人代替人類工作的種類越來越廣泛,當人越來越多地使用機器、越來越遠離自然與生活的時候,當勞動教育中勞心與勞力不匹配、過度游離于網絡與虛擬世界的時候,則會造成人的身體機能的退化,而對學生片面發展影響的危險性也是不容忽視的。
近年來,中小學生出現信仰缺失、價值混亂、體質下降、輕視勞動、享樂至上、意志薄弱、庸俗低俗等一些問題,與學生片面發展不無關系[17]。人工智能在人的全面發展中對學生的知識進行海量拓展,豐富教學內容,發展學生智力,助推了學生的發展。但在學生的思想道德、健康與體育、審美與創造、勞動教育的形成與發展上,依舊要依賴現實中的學校教育教學環境、“人—人”間的交互活動去實現,這些方面是人工智能難以替代的。
3. 學生情感發展的危機
人工智能給學校教學帶來重要影響,不僅擺脫了傳統的教師“教”、學生“學”的教學模式,也帶來了學生學習的革命。不僅體現在學習時間、空間、內容和方式的轉變上,更體現在學習者情緒情感的發展以及學習的交互上。我們不反對發揮技術的工具性和中介性,滿足學生情緒情感的發展,但現實生活中“人—人”間的交互作用和情感的交流依然是教育教學活動的關鍵所在,“人—人”之間的交流不僅涉及課堂中教師與學生以及同伴之間的雙邊互動活動,還涉及師生和生生之間的日常交往,對整個教學領域都產生著巨大的影響。
人類具有的情緒、情感發展的需要是人類與智能機器的最大不同之處。人工智能在教學中對教師傳授知識的替代,會減少師生間、生生間的交流互動,不利于語言等能力的發展。而人類所特有的直覺、同情心、好奇心、求知欲、想象力、洞察力、創造力、情感處理能力、社交能力等天賦本能和特質是“人工智能”時代人類價值的集中體現,是未來人類勝于機器、優于機器、不可被機器替代的品質。“教育不是工廠流水線上的產品,無論技術如何發展,教師對學生曉之以理、動之以情、導之以行的教育和面對面的溝通交流都是教育者育人的重要環節”[18]。教師通過課堂教學與學生進行思想交流,從而滿足學生情緒情感、語言、思維能力的發展,提升學生的價值觀念。“人工智能”可以優化教育方式, 但無法替代人與人之間有“溫度”的交流與溝通,無法替代作為肉體的“人”對學生理想信念、人格修養和道德情操等精神世界的塑造[18]?!叭斯ぶ悄堋辈荒芙o予教師賦予學習者的情感交流和人文關懷,是缺乏情感、態度和價值觀念的。正因為它是不具備情緒的,所以就可能放縱學生的情緒、放縱學生的思維。當學生進入到真正的人的社會的時候,也可能產生情緒或情感的不適應性,導致人與人之間關系的不和諧。
四、人工智能催生教學危機
在技術被當作一種重要手段的當代,人工智能的介入使傳統教學發生了翻天覆地的變化,研究人工智能背景下的未來教學已經極為迫切。
(一)改變傳統教學思維的范式
人工智能對以往教育的改變,首先表現在育人目標的改變,人類多種單一化、重復性的體力、腦力工作將被機器迅速替代;其次,是育人方法的改變,在線課程平臺的開發與建設不僅會改變傳統的教學方式,其中,對教學過程的數據化將拓展教師課堂觀察的廣度,以更精準的數據掌握每一個學習者的學習情況,并依據學生的個性差異推薦學習內容,以提高學習者的學習效率,從而實現真正的因材施教。
學習者知識的內化過程將不同于傳統教學,對所學知識的掌握和運用不再是課后通過復習、做習題、教師輔導、答疑和參加必要的教學實驗來鞏固消化。在人工智能參與下的教育,這個過程將完全翻轉。學生通過互聯網上多樣性的學習選擇,在課前便實現對知識的獲取。課堂上,傳統的以教師講授為主的教學方式不復存在,取而代之的是以探究性學習、反思性研討等提升能力為主的活動訓練。充分發揮學生的主體作用,由學生主講、演示,充分發揮教師對學生學習的引導作用,由教師糾錯、拓展知識內容,在課堂上實現學生知識的內化[19]。
人工智能與教育的融合,給教育帶來顛覆性的變革,使教學形式更加多樣化,但我們也要重新定位計算機輔助教師教學的地位。雖然課堂中出現的“人—機”交互共生的教學形式會激發學生的學習興趣,但傳統教學“人—人”交互的形式中教師對學生基礎知識、基本技能、學生情感、態度、價值觀的掌握情況的了解是人工智能所欠缺的。
(二)帶來師生思維的鈍化
在教師方面,人工智能與教師協作共存在當下教育環境中發揮越來越重要的作用,對教師的高效教學以及對學生發展的智力支撐起到了積極作用,促進了學生的發展。而未來的教育將是“人機共生協同”的時代,人與機器將相互協作,充分利用各自的優勢,真正為學習者營造個性化、包容化、公平化與終身化的教育,促進人的全面發展[11]。當人與機器達到完美的共生協同時,教師將會有更多的精力與時間更好地去設計自己的教學,關注每一個學生個體的情緒、情感和創造力等,從而促進學生的發展。但是在這一過程中,人類教師所教的知識與課堂教學也越來越受到人工智能工具化思維模式的沖擊和影響,不可避免地使教師對人工智能產生依賴,導致思維的鈍化,致使創造力的缺失,難以給予學生創造力的教學與知識,進一步加速學生的片面發展??梢韵胂螅斀處煹慕虒W缺乏創造性的時候,教師是否還能因材施教,是否還能在師生互動過程中與學生創生新的知識去培育人?還是意味著教師的工作已被機器所替代?顯然,這一系列問題陷入了唯技術論的漩渦與工具化的傾向。
從當前學校教育的環境看,人工智能具有快速、精準的優勢,在發現學生的不足、提高學習效率方面的能力遠超教師。但是當前教育界對人工智能的應用恰恰進入誤區,我們忙于提高學生對知識的記憶和憑經驗解決問題(應試、刷題等)時,而忽略培養學生的想象力和創新能力的意義和價值[20]。當學生在學習過程中過度依賴人工智能給予的便捷服務功能的時候,使得學生在學習和生活當中缺乏意志力、創造力、想象力和人與人之間的互動,對學生的成長造成缺失,成為一個單向度的人。當學習的過程不斷被機器所代替,技術也會反過來束縛人,縱容人的自然屬性,催生人的原始惰性,鈍化人的思維,阻礙學生的發展。碎片化的知識充斥著學生的學習與生活世界,產生了一種潛在的危險,使人成為一個碎片化的人。
(三)導致教學教育性的弱化
在人工智能參與教育教學的背景下,我國有學者系統地論述了人工智能教師在未來可能承擔自動出題和批閱作業的助教、學習障礙自動診斷與反饋的分析師、學生心理素質測評與改進的輔導員等十二個角色,[21]人工智能教師對人類教師工作的替代大大減輕人類教師的工作量。但在人類教師和機器人教師協同工作的同時,人類學習者和機器人學生也合拍,教師的存在形式和學生的存在形式都是在不斷發生變化的。因此,教師在教學中如何具備教育性,在教學中如何去主導人工智能(機器人教師),教學如何主導人工智能學生(學習伴侶),教學如何主導學生,這些都給教師的生存帶來極大挑戰。人工智能與教育的深度融合之后,教師教學的教育性功能將變得越來越凸顯。
正如世界著名的教育家赫爾巴特所言:“我不承認任何無教育的教學,也不存在無教育的教學。”[22]“教學具有教育性”反映的就是教學在教育活動中不僅要對學習者進行知識的授受,還要承擔起對學習者情感、態度和價值觀念的塑造,而教學的使命不僅在于通過知識的傳授而形成觀念基礎,更在于通達“道德性格的力量”[23]。教學為了達到這個目的,就要改變傳統的教育教學觀,在傳授知識的基礎上,實現對學生道德認知的提升、道德情感的陶冶、道德意志的鍛煉和道德性格的完善[24],是形成人的品德的基本途徑。不能把教學的教養作用(知識涵養)與教學的陶冶品性的作用分割開來,應該把知識涵養與人的人格成長統一于教學過程中。人工智能在教學中的應用只能替代教師對知識的傳授功能,但將人的知識涵養與人的理性、情感、意志相割裂,無法達到育人的效用。若教學中只注重知識的積累,必然會造成教學的教育性功能的弱化。
(四)加速人的工具理性回流
英國BBC對未來365種職業的“淘汰率”分析表明,機械的工作者,如電話推銷員、打字員以及會計等職業的被替代率均在百分之九十以上,但是,藝術類和創造類的工作者,如藝術家、音樂家和建筑師等職業的淘汰率很低,尤其是教師這個兼復雜性、長期性與創造性于一身的職業被取代率只有0.4%[25]。其關鍵原因在于教師工作的高創造性。無論人工智能發展到何種地步,人類的“教育”都是無可取代的。教學需要人工智能,但教學更需要教師。盡管人工智能擁有的海量知識會極大地促進教師的教學,替代教師進行知識的傳授工作,幫助教師完成日常的簡單和重復性工作,解放教師的雙手,但卻不能解放教師的大腦。教師在教學中具有的生成性、創設性與情境性是人工智能所不具備的,在與學生交互作用中的靈活性、適應性與調試性也是不能與人類的大腦相媲美的。教師在教學中是把它當作一種工具進行使用,幫助教師實現對信息的加工處理。我們要充分利用人工智能這一工具,未來不使用人工智能這一工具的教師會被使用這一工具的教師所取代。人工智能可以拓展人類個體的認知極限,協助人類個體駕馭超越人類認知極限的復雜情境,充分利用海量信息以應對信息呈指數式快速增長的未來。[11]這時,人類教師與機器人教師在教學中將發揮各自的優勢與作用,協同實現對學生的教育,共同促進學生的全面發展。
五、結? ?語
盡管人工智能技術與教育教學的融合促進了教學的發展,但要時刻警惕陷入唯技術論的誤區,我們要堅守“育人”的教育初心。學生的人際交往能力、思維能力、想象力、審美能力、哲學思辨能力、創造力、團隊協作能力的形成,都要依賴傳統現實的“人—人”交互環境,教師與學生的交互作用與生生間的群體性學習,是人工智能所不能完成的。在人工智能對學校教育教學提供巨大潛力的背景下,技術無處不在地影響著教學過程,教師如何利用智能工具發展教學,優化教學設計,提高教學效率,促進學習者深度學習,是當前研究的重點。
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