鐘志賢
一、新時代的人工智能新特征
人類文明已經進入烏卡時代(VUCA)。烏卡時代有四個關鍵詞,V(Volatility,易變性)、U(Uncertainty,
不確定性)、C(Complexity,復雜性)、A(Ambiguity,模糊性)。例如,易變性,人類文明從原始文明進化到農耕文明用了2萬年,從農耕文明進化到工業文明用了2000年,從工業文明進化到信息時代用了200年,從信息時代進化到現在的智能時代只用了20年,而且現在人類進化發展的速度還在按照摩爾定律不斷更新、不斷迭代,這充分體現了人類文明的易變性。又如不確定性,通俗說來就是“現狀不可描述,未來不可預測,一切皆有可能”。
1.新一代人工智能特征
2017年常常被稱為人工智能元年。2016年到2017年,世界上發生了幾件重要的事情:一是圍棋機器人阿爾法狗(AlphaGo)以3∶0戰勝人類世界圍棋冠軍;二是機器系統阿爾法元(AlphaGo Zero)通過自學習以100∶0打敗了阿爾法狗;三是2017年10月15日,全球首個獲得公民身份的機器人正式誕生,它的名字叫索菲亞。
人工智能(Artificial Intelligence,AI)是指人造智能或機器智能,或用機器(計算機)模擬或實現人類的智能。這種由人類創造出來的虛擬或實體的智能機器,具有自主感知、認知、決策、學習、執行和社會協作能力,符合人類情感、倫理與道德觀念。人工智能是一門研究運用計算機模擬和延伸人腦功能的綜合性學科。經過半個多世紀的演進,特別是2017年以來在移動互聯網、大數據、超級計算、傳感網、腦科學等新理論、新技術以及經濟社會發展需求的共同驅動下,人工智能發展興起了席卷全球的第三次浪潮,呈現出五大特征:深度學習、跨界融合、人機協同、群智開放、自主操控。
人工智能成為引領新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力,是推動社會全方面變革的新一代技術引擎,時下正在開啟一場比工業革命更為急速、顛覆性更強的社會變革,推動經濟社會向智能化加速躍升,深刻改變人們的生產、生活、學習方式,推動人類社會進入“人機協同、跨界融合、共創分享”的智能時代。如何理解人工智能對教師教育的影響,探索智能時代的教師教育改革,是現實而又緊迫的課題。
2.“人工智能+”教育的特征
新一代人工智能的特征映射到教育領域,也體現出四大關鍵特征:超強知能、見微知著、算力強大、自我演進。
超強知能,指人工智能是世界上最博學、最高能的“老師”;見微知著,指人工智能可以對學生的知識結構和學習能力進行精準畫像;算力強大,指人工智能可以瞬間為每個學生提供最適切的內容和方法推薦;自我演進,指人工智能的自我學習、自我迭代,這是人工智能最關鍵的特征,如阿爾法狗靠學習人類的智慧打敗了人類的圍棋冠軍,阿爾法元則靠自學習,打敗了阿爾法狗,其進化能力之強大超過了人類的想象。
二、新圖景:人工智能對教育變革的影響
教育是受人工智能沖擊最大的行業之一,教育系統正在經歷一場前所未有的以“重組和再造”為特征的變革。
人工智能與教育的融合促進了教育系統各要素的重組,正在轉換教育發展的動力結構,實現對傳統教育的理念重塑、價值重建、結構重組、流程再造、文化重構,逐步形成促進人的全面、自由和個性化發展的“人工智能+ 教育”新形態。
人工智能正在賦能和型塑教育新圖景,全方位賦能“環境、學校、課程、學習、教師、教學、管理、服務、評價”等教育教學要素,型塑教育生態體系。
1.學習環境智能化
學習環境智能化的特點是設備互聯,也就是設備物連、數據驅動、智能管控、人機交互、人機融合。這為學生提供了泛在、自由、建構、協作的智慧生態環境。
2.學校虛實融合化
學校成為實體學校和虛擬學校無縫融合的綜合體。以后每一所學校都可能在互聯網上,成為一種新型學校。在這種新型學校中,數據是學校的核心資產。同時,數據也是21世紀最重要的資產。
3.課程變革的結構化
“人工智能+”背景下的課程變革是結構性的,包括課程目標、內容、形態、服務等方面。課程目標更加關注高階能力,例如,目前課程目標領域較受關注的是核心素養導向(價值引領、關鍵能力和必備品格)等。課程內容要從標準化教育向個性化教育轉變,課程形態將支持全時域、全空域、全受眾的泛在教育,課程服務的專業化將讓課程外包常態化。
4.教師人機雙師化
人工智能將與教師一起成為教師共同體,教師的工作形態將發生巨大變化,人工智能將代理教師的重復性工作,承擔煩瑣、機械、重復的知識性教學工作。教師更多地是進行學習的設計、督促,與學生進行情感交流、激勵、陪伴與育人等。
5.教學人機協同化
教學形態將走向人機共生共存,人機協同將成為教育教學的新常態。這種新常態塑造了師生互動的新空間或者新場景,教學方式即將發生深刻的變化,比如充分解放教學生產力,實現以學習者為中心的教學、人機共生賦能的學習環境。
6.學習凸顯個性化
學習變成一種自組織的課程與活動,人工智能推送面向人人的個性化學習,從而使得大規模個性化培養(因材施教)成為可能。
7.評價多元數據化
包括多元評價機制、多模態數據、多維度監測等。
8.教育治理智能化
智能學情監測體系將使校務管理、學習支持和校園管理變得更加便捷、智慧、有效。
在以人工智能為代表的信息技術的推動下,教育組織必然發生越來越劇烈的變革:以教學為鏈條的專業化分工;以課程為單位的教學體系重構;以服務為導向的組織機構變革;以技術為基礎的學習環境再造;以數據為基礎的教育評價變革。
人工智能正在創造教育的諸多“無邊界”融通, 推動教育走向結構性變革。人工智能對教育的變革處于一種“大無大有”的狀態或境界,從而形成一種“學校無虛實、課程無邊界、課堂無內外、教學無上下、學習無時限、教師無校籍、學生無學籍”的教育新生態。
我們發現,“大無大有”的業態在現實生活當中日益普遍,如全球最大的圖書館沒有一本圖書—谷歌網和百度網,沒有汽車的交通服務業—滴滴,沒有商店的零售業—淘寶網和亞馬遜網,沒有餐廳的餐飲服務業—美團網、餓了么網,沒有郵局的通訊—微信、QQ,沒有實體場地的學校—可汗學院、密涅瓦大學和以區塊鏈技術為基礎的伍爾夫大學等。這種沒有實體場地的學校是“大無大有”的教育新樣態的一種表現。
“大無大有”與中國古代哲學緊密相連。《道德經》言:“無,名天地之始;有,名萬物之母。故常無,欲以觀其妙;常有,欲以觀其徼。此兩者, 同出而異名,同謂之玄。玄之又玄,眾妙之門。”以后從學校到教師到課程到學習,都將出現一種新型教育生態—“有無態”。《道德經》又說:“有無相生” “故有之以為利,無之以為用”。揭示了“無和有”的辯證關系。《黃石公·素書》言:“離有離無之謂道,非有非無之謂神。有而無之之謂圣,無而有之之謂賢。”理解和踐行“大無大有”教育新生態是有層次的,我們要以全新的視角和思維考量“大無大有”的教育新樣態的內涵及其帶來的挑戰。
三、新挑戰:人工智能背景下的教師教育
1.當下的教師教育面臨著一系列結構性的挑戰
毋庸置疑,傳統的教師教育正在遭遇來自內外部的系列挑戰。外部挑戰如綜合大學試水教師教育;企業巨頭搶灘教師教育;人民群眾首選優質教育;社會用工選擇雙一流教育;很多互聯網教育企業大舉切入教育培
訓服務,等等。內部挑戰如傳統師范院校教師教育在能力標準、課程結構、教學范式、培養方式、資源供給、質量意識等方面存在一些痼疾,在現有模式下難以有效根除。
2.現代社會對教師和教師教育的要求在不斷變化或提升
(1)能力標準迭代
教師的能力標準要隨著時代和社會需求不斷迭代優化,要避免教師“身體進入新時代,思想停在過去時”的現象。教師的能力標準將包括信息素養與學科能力“雙核要素”。在智能時代,教師的信息素養主要包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新和信息社會責任,同時,強調數字素養、數據素養、媒介素養等方面。
(2)教師角色重塑
傳統學校教師面臨著被在線教師、業師、人工智能、平臺資源或各種外包教育業務替代的危機。教師的工作形態正在發生變化,在智能技術賦能下,教師角色要轉變為“終生學習者、思維設計者、學習幫促者、問題研究者、活動合作者、數據分析師、數字公民”[1],特別要做好學習數據的分析師、思維教學的設計師、陶冶情感的咨詢師、學習活動的策劃師等角色,具備智慧教育理念、出色的學習力和數據素養。
(3)人機協同機制
未來的教育是人與人工智能協作的時代,充分發揮機器與人類不同的優勢是提高教育生產力的關鍵,人工智能將取代簡單重復的腦力勞動,教師要發揮人類的創新、復雜決策、情感關懷激勵等更大優勢。人工智能一方面對教育提出了結構性變革的要求,另一方面人工智能將賦能教育,讓教育能夠發展得更好。
例如,人工智能賦能教師的層次主要有AI代理、AI助手、AI教師、AI伙伴[2]。不管哪一個層次,都需要教師學會與機器合作。如何劃分人機協同系統中的權限與責任,教師如何適應新身份,如何構建一套新型教育倫理以及不被“算法套路”或“被習慣于投喂”,等等,都是人機協同機制要探索的重要課題。
(4)專業自主發展
“人工智能+ 教育”的發展態勢,倒逼推動教師終身學習和專業自主發展,而這又主要是基于自主自覺的“自助式學習”(DIY)。好教師是“培養”不出來的,他的成長應當是一種專業自覺,教師要自我成長、自我教育,唯有真正的自我教育才是教育的本質。
(5)課程教學變革
杜威說過:“如果我們用過去的方法教育現在的學生,就是剝奪他們的未來。”“人工智能+ 教育”的智能時代背景對教師教育的課程設置和教學范式提出了全新的要求和挑戰,我們必須重新審視教師教育課程設置、教學重心、知識升維及其教學范式。
(6)教育服務業態
走向大規模社會化協同的教育服務方式,將要發生根本性的變革,包括服務空間開放化、教學服務社會化、服務分工精細化、服務供給協同化、教師身份交疊化等,這對當下的教師教育提出了新挑戰。
2019年5月16日,習近平總書記在向“國際人工智能與教育大會”致賀信中指出:中國高度重視人工智能對教育的深刻影響,積極推動人工智能和教育深度融合,促進教育變革創新,充分發揮人工智能優勢,加快發展伴隨每個人一生的教育、平等面向每個人的教育、適合每個人的教育、更加開放靈活的教育。
四、新使命:培養智能時代卓越教師
以寫《大趨勢》聞名于世的美國未來學家約翰· 奈斯比特在2019年“亞洲教育論壇”上說:“我有6個孩子、14個孫子,但很遺憾,我和我的孩子和孫子們受到的教育并沒有發生很大的變化。”世界在互聯網技術的作用下翻天覆地,但喬布斯等一幫“改變世界的人”有一件事百思不得其解:為什么偏偏是教育領域“油鹽不進”?
今天的教育體制之弊,就是“用19世紀的體制,教20世紀的知識,去應對21世紀的挑戰”。顯然,這樣的體制無法實現“為未知而教、為未來而學”。應該如何應對新時代的新使命?
1.建立新型發展愿景
教師教育是教育改革的關鍵,師范大學是智能時代卓越教師培養與成長的搖籃。面對“人工智能+ 教育”的新時代、新圖景、新挑戰,針對時下教師教育存在的弊端或不足,我們要積極探索構建“人工智能+”教師教育新體系,培養智能時代卓越教師,造就適應新時代教育現代化需求的“大先生”。
2.建設教師教育學科
沒有教師教育學科的現代化,便沒有教師隊伍的現代化。建設教師教育學科,一是要立足新時代,以問題導向為旨要,重點開展新專業或新方向、新模式、新課程、新理論等方面的探索與實踐;二是要凝練人工智能課程與教學話語體系;三是要明確新時代教師教育學科的核心素養,比如人機協作、批判性思維和問題求解、數字化學習與創新等能力;四是要從學校、課程與課堂發力,推進人工智能真正走進教師教育。
3.發展人機融合智能
人機融合智能是“人機共生、共存、共教”的智能,是未來教師發展的核心素養或關鍵能力。人機智能既不是人類智能,也不是人工智能。人機融合學
習(理解、決策、推理、感知、意圖、智能)是未來人機融合發展的走勢。
赫拉利在《今日簡史》中指出,與其想贏過人工智能,不如把重點放在與人工智能的合作上。教師與人工智能并非是互相競爭的關系,而是兩者融通合作。融通合作就是教師與人工智能形成一種智能伙伴關系,各自做最拿手的事,二者分布式地承擔認知和操作等方面的責任,實現最優化的智能融合,形成一種中和的、生態化的人機關系。
4.構建人工智能素養框架
推動構建教師人工智能教育教學應用素養框架, 明確教師應該具備的人工智能知識、人機協同思維、數據思維、人工智能教學應用能力等。教師人工智能素養框架主要包括:知識層面—人工智能素養能力的基礎知識;情感和價值層面—人工智能教育教學應用的基本信念和價值觀念;教學應用能力層面—人機協同必備的基本能力;倫理和安全層面—人工智能應用中的道德規范、安全意識和應用邊界;方法層面—人工智能教育教學應用素養的提升策略等[3]。
5.培養“人工智能+”智慧教師
面向教育現代化,教師教育必須明確以培養“人工智能+”智慧教師為使命。“人工智能+”智慧教師是人工智能賦能的教師,是善于把人類智能和機器智能“中和”起來,實現人機協同,促進學習者和教師自主發展的教師。這是新時代的“智慧教師”:學習數據的分析師、課程重構的設計師、創客教育的教練員、品格塑造的工程師、情感陶冶的咨詢師、世界聯結的策劃師[4-5]。他是喚醒學習者內在學習動機的導師,是幫助學習者發現和發揮自身優勢的教練,是幫助學習者尋找適切資源的“知識策展人(curator)”,是學習體驗設計師,等等。
智慧教師的核心角色是“設計者(Designer)”,他具備“為教學變革而設計”的創新設計思維。這也昭示著教師教育要從技術應用取向轉變為設計思維方法取向,助力教師成為具有融合創新力的教學設計師。
總之,智慧教師是時代賦予教師的新型角色—“教師創業者(teacherpreneur)”,即“有創業者精神的教師”。未來的教師是一個混合型職業,必須具備創造力、教學變革能力和領導力,一部分時間用于教學,一部分時間擔當學生的指導專家、教師教育者、社會組織者、學習設計師、政策研究者以及教師網絡中的虛擬導師等[6]。
6.重構教師培養模式
重構教師培養模式,需要圍繞以下幾點進行:以現實問題為導向,正視教師教育發展面臨的挑戰;重構教師教育環境,創建虛實融合的智能教學環境;優化教師教育資源,形成多元開放的資源形態和供給; 創新教師教育教學模式,實現未來教師個性化精準培養;變革教師教育評價方式,建立綜合性過程化評價機制;創新教師教育體制機制,探索適應“人工智能+”教師教育治理體系。
未來已來,將至已至。人工智能時代的大幕已經開啟。人工智能上升為國家教育戰略。自2017年3月“人工智能”首次寫入政府工作報告以來,我國出臺了系列相關重要政策規劃,大力推進“人工智能+教育”。教育大計,教師為本。《中國教育現代化2035》強調:“高素質專業化創新型教師隊伍是加快教育現代化的關鍵。”沒有教師素養的現代化便沒有教育現代化。馬克思說:“教育者本人一定是受教育的。”面對人工智能對教育發展的影響,要培養面向未來的合格學生,教師素養必須先行升級改造。唯有積極探索構建“人工智能+”教師教育體系,全面推進教師教育改革,我們才能更好地肩負起培養智能時代卓越教師的新使命。
參考文獻
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[2]余勝泉,王琦.“AI+教師”的協作路徑發展分析[J].電化教育研究,2019,40(4):14-22.
[3]郭炯,榮乾,郝建江.國外人工智能教學應用研究綜述[J].電化教育研究,2020,41(2):91-98.
[4]祝智庭,魏非.面向智慧教育的教師發展創新路徑[J].中國教育學刊,2017(9):21-28.
[5]曹培杰.未來教師畫像——人工智能時代需要什么樣的教師[J].中國德育,2020(10):30-34.
[6]顧遠.從“教育工作者”到“教育創業者”.[EB/OL].[2020-06-13].https://mp.weixin.qq.com/s/H9OUzkLPsnBp2CO2b3SBnQ.
(作者系江西師范大學教師教育高等研究院院長)
責任編輯:胡玉敏
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