[摘 要] 探討了人工智能(AI)時代殘疾人教育的機遇、挑戰和策略。首先強調了殘疾人教育在促進個人發展和教育公平方面的重要性,然后概述了人工智能對教育的潛在影響。接著討論了人工智能輔助技術如何通過創建包容性虛擬學習環境、利用語音翻譯技術、提供個性化教學和適應性學習途徑等方式,提高殘疾人的可及性和學習效果。還提出了面對技術進步時保持人際關系和情感支持的重要性,以及如何平衡技術進步與同理心和人際互動。此外,深入探討了人工智能時代殘疾人教育面臨的挑戰,如數據安全、算法公平、技術可靠性等問題,并提出了一些應對策略。
[關鍵詞] 人工智能(AI);殘疾人教育;輔助技術;可及性
[基金項目] 2021年度浙江省教育廳第一批省級課程思政教學項目“傳統文化融入數字媒體藝術設計專業的思政教學研究與探索”(浙教函〔2021〕47號);2020年度浙江特殊教育職業學院“數字媒體藝術設計專業教學創新團隊”(XJTD202007)
[作者簡介] 周玲嵐(1983—),女,浙江諸暨人,浙江特殊教育職業學院文化體育系副教授,浙江特殊教育職業學院數字媒體藝術設計專業帶頭人,韓國韓瑞大學融合設計系2020級融合設計專業博士研究生,研究方向為特殊教育。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2024)17-0052-04 [收稿日期] 2023-05-19
教育對于賦予個人權力和塑造社會未來具有關鍵作用。在教育領域,如何為殘疾人提供平等的教育機會是對殘疾人和殘疾人家庭至關重要的事情。人工智能(AI)的快速發展突破了想象的邊界,為教育領域帶來了新的可能性。人工智能及其多樣化的應用,如機器學習、自然語言處理和計算機視覺,有可能徹底改變教學和學習實踐,使教育更加個性化,更具適應性和可訪問性[1]。
一、人工智能時代殘疾人教育的機遇
(一)通過人工智能輔助技術改善殘疾人的教育機會
1.使用元宇宙技術創建包容性虛擬學習環境。近年來元宇宙技術的出現為創建有利于殘疾人的包容性虛擬學習環境開辟了新途徑。元宇宙是指一個虛擬現實空間,用戶可以在其中與計算機生成的環境和其他用戶實時交互。通過利用元宇宙技術的功能,可以使殘疾人更容易獲得、參與教育。以下是元宇宙技術如何改善教育機會:(1)無障礙學習空間:元宇宙技術允許創建虛擬學習空間,這些空間可以定制和調整以滿足殘疾學習者的特定需求。例如,行動不便的人可以輕松地在虛擬環境中導航,而不受身體限制。(2)多感官學習體驗:元宇宙技術能夠整合各種感官模式,包括視覺反饋、聽覺反饋和觸覺反饋,提供多感官學習體驗[2]。這對有感官障礙的人特別有益,因為他們可以使用其他感官參與教育內容。例如,視障學習者可以依靠音頻或觸覺反饋來導航虛擬對象并與之交互。(3)協作學習:元宇宙技術通過連接來自不同地理位置的學習者來促進協作學習體驗。這對于在傳統教育環境中可能面臨地理或社會障礙的殘疾人來說是有利的。元宇宙中的虛擬協作平臺使學生能夠互動、交流想法和參與小組活動,促進社會包容和同伴學習。(4)可定制的學習材料:元宇宙技術允許創建交互式和可定制的學習材料。教育工作者可以設計虛擬對象、模擬和交互式練習,以滿足不同的學習方式和個人需求。對于有認知障礙的個人,定制化和交互式學習體驗可以增強對教育內容的理解和掌握[3]。
2.利用語音翻譯技術促進交流和語言學習。語言障礙對殘疾人來說是一個重大挑戰,尤其是那些有聽力障礙或語言障礙的人。然而,由人工智能驅動的語音翻譯技術,可以在克服這些障礙和促進有效溝通、語言學習方面發揮關鍵作用。以下是使用語音翻譯技術的好處:(1)促進交流:語音翻譯技術可以將口頭語言實時翻譯成書面文本或手語,使有聽力障礙的人更容易交流。它增強了他們在各種教育環境中參與對話、參與課堂討論和獲取信息的能力。(2)語言學習支持:對于正在學習新語言的殘疾人,語音翻譯技術可以作為一種寶貴的工具。它提供即時翻譯和發音幫助,幫助學習者掌握外語的細微差別,提高語言技能。這對于有語言障礙的人特別有用,他們可以使用該技術來練習和改進發音。(3)包容性課堂互動:語音翻譯技術通過彌合溝通差距促進包容性課堂互動。殘疾學生可以積極參與小組討論和協作活動,貢獻自己的觀點和想法,而不會受到語言障礙的阻礙。它為學生創造了一個包容、互動的學習環境,讓所有學生都能參與有意義的互動[4]。(4)學習資源的可訪問性:通過將語音翻譯技術集成到教育平臺和資源中,可以使具有不同語言背景或殘疾的個人更容易訪問學習材料。學生可以使用他們喜歡的語言訪問教育內容,確保學習和理解的平等機會。
總之,人工智能輔助技術,如元宇宙技術和語音翻譯技術,為改善殘疾人的教育機會提供了重要機會。通過使用元宇宙技術創建包容性虛擬學習環境,使教育變得更容易獲得。
(二)通過人工智能輔助技術實現個性化和自適應性學習
1.利用人工智能技術實現教學個性化和學習適應性。人工智能(AI)輔助技術可通過提供個性化教學和適應性學習途徑來提高殘疾人的可及性[2]。通過利用人工智能算法和機器學習技術,教育系統可以適應每個人的獨特需求和學習方式。以下是個性化教學和適應性學習途徑如何提高可及性:(1)個性化教學:人工智能技術可以分析個體學習者的數據,包括他們的優勢、劣勢和偏好,以提供量身定制的教學。可以設計個性化的教學方法以適應特定的殘疾人,讓學習者按照自己的節奏進步并滿足他們的特定學習需求[5]。這種方法可確保殘疾人獲得有針對性地支持和指導,以滿足他們的需求。(2)自適應學習路徑:人工智能可以跟蹤學習者的進度,動態調整教材的難度和內容。這種適應性學習方法允許殘疾人訪問適當且具有挑戰性的內容,同時在需要時提供額外支持[5]。通過適應個人的學習能力,適應性學習途徑可以促進參與、動力和成就。(3)輔助反饋和補救:人工智能輔助技術可以為殘疾人提供實時反饋和針對性補救。人工智能算法可以識別困難領域,并提供個性化的反饋、建議和資源,以支持學習者克服挑戰。這種即時援助促進了獨立學習,并使殘疾人能夠克服障礙并實現教育目標。(4)預測分析:AI可以分析大量教育數據以識別模式并預測未來的學習成果。通過利用預測分析,教育工作者和利益相關者可以主動應對殘疾人面臨的潛在挑戰。這種數據驅動的方法允許早期干預和個性化支持,促進成功并最大限度地發揮殘疾學習者的教育潛力。
2.可定制的界面和學習材料以滿足不同的需求。人工智能輔助技術可以創建可定制的界面和學習材料,顯著提高殘疾人的可訪問性。通過定制教育資源的呈現和格式,人工智能可以適應各種感官、認知和身體障礙。以下是可定制的界面和學習材料如何提高可訪問性:(1)視覺和聽覺定制:人工智能系統可以調整教育界面的顯示、對比度、字體大小和配色方案,以適應視覺障礙。同樣,對于有聽力障礙的人,人工智能可以提供隱藏式字幕或手語翻譯,確保可以通過視覺或書面方式訪問教育內容。(2)替代方式:人工智能可以將文本轉換為語音或盲文,使有視力障礙的人能夠訪問書面材料。文本轉語音技術通過將文本轉換為口語來幫助有閱讀障礙的人,使他們能夠有效地使用教育資源。此外,盲文顯示器可以為有視覺障礙的個人提供書面內容的觸覺表示。(3)認知輔助:人工智能輔助技術可以通過提供可定制的界面和工具來支持有認知障礙的個人。這些界面可以簡化復雜的概念,將信息分解成更小的部分,并提供視覺提示以增強理解。通過調整內容的呈現以滿足個人的認知需求,人工智能確保殘疾學習者能夠有效地訪問和理解教育材料。(4)運動和身體無障礙:人工智能可以通過提供可定制的界面和替代輸入法,促進身體殘疾的個人訪問教育資源。語音識別技術允許行動不方便的個人使用語音與教育系統進行交互。此外,自適應輸入設備,如頭部控制指針或眼動追蹤系統,使殘疾人能夠導航界面并與學習材料互動。
(三)人工智能輔助技術促進殘疾人平等教育
人工智能(AI)輔助技術在減少障礙和為殘疾人提供平等學習機會方面具有巨大潛力。通過利用人工智能算法和創新工具,教育系統可以彌合殘疾人與其教育經歷之間的差距。以下是人工智能輔助技術如何促進平等教育。
1.可訪問性增強:人工智能技術可以通過為殘疾人提供替代形式和便利來提高可訪問性。例如,人工智能支持的文本轉語音和語音轉文本系統使有視覺或聽覺障礙的人能夠訪問書面或口頭內容。這確保了所有學習者都可以訪問教育材料,無論他們的感官能力如何。
2.自適應學習平臺:人工智能輔助的自適應學習平臺可以根據殘疾學習者的獨特需求量身定制個性化教學。這些平臺使用AI算法來分析學習模式,并相應地調整教育材料的內容、進度和難度級別。通過定制學習體驗,自適應平臺確保每個學習者(包括殘疾人)都能充分發揮潛力。
3.個性化支持:殘疾學習者可以通過人工智能驅動的虛擬助手和聊天機器人獲得個性化的支持和指導。這些助手可以回答問題、提供解釋、提供建議,并協助導航教育資源。通過提供量身定制的支持,人工智能助手使殘疾人能夠克服挑戰,營造包容性的學習環境。
4.輔助技術:人工智能輔助技術可增強殘疾學習者的能力和獨立性。例如,人工智能驅動的假肢設備或配備傳感器和機器學習算法的助行器可以幫助殘疾人進行日常活動,促進他們進入教育環境。
二、人工智能時代殘疾人教育面臨的挑戰
(一)道德考量和潛在風險
將人工智能(AI)整合到殘疾人教育中會帶來倫理問題和需要解決的潛在風險。雖然人工智能提供了巨大的機遇,但必須謹慎應對以下挑戰。
1.數據收集和分析中的隱私問題。人工智能系統中數據的收集和分析引起了人們對知情同意和隱私的擔憂,尤其是涉及有關殘疾人的敏感信息時,必須確保個人充分了解他們的數據將如何使用,并就數據的收集和處理給予知情同意。應采取強有力的隱私措施,例如數據匿名化和加密,以保護殘疾人的隱私。
2.確保算法公平并解決人工智能系統中的偏見。人工智能系統的公正性取決于它們接受訓練的數據。數據中的偏差會導致有偏差的結果,這可能會對殘疾人產生不利影響。解決數據收集中的偏見并確保人工智能系統中使用的算法是公平和包容的,也是至關重要的。定期審計、數據表示的多樣性以及對人工智能系統的持續監控可以幫助減少偏見并確保公平的結果。
(二)維持人際關系和情感支持
隨著今后人工智能(AI)在殘疾人教育領域的不斷進步,在維持人際關系和情感支持方面出現了一些挑戰。雖然人工智能有很多優勢,但在技術進步和教育的人文因素之間取得平衡至關重要,主要從以下兩方面來實現平衡。
1.人際關系。人工智能輔助技術有可能增強殘疾人的教育體驗,但必須確保它不會取代人際關系。保持人際互動,例如面對面的交流、社交和情感支持,對于殘疾學習者的全面發展非常重要。教育工作者和人工智能開發者應該努力在技術驅動的學習和有意義的人際互動之間取得平衡。
2.社交技能發展。人際交往對社交技能、同理心和情商的發展有重大貢獻。隨著人工智能技術在教育環境中變得越來越普遍,殘疾學習者練習和完善這些關鍵技能的機會可能會減少。重要的是將社交活動、小組工作和協作項目結合起來,以促進人際關系和社交技能發展,以及人工智能輔助學習。
三、人工智能時代殘疾人教育應對挑戰和把握機遇的策略
為了通過使用人工智能(AI)應對殘疾人教育中的挑戰,并最大限度地增加機會,強有力的政策和監管制度至關重要。以下策略可以為這方面提供幫助。
(一)制定有針對性的人工智能使用指南
1.道德準則:為人工智能技術在殘疾人教育中的開發和實施制定明確的道德準則。
2.包容性決策:政策方針的建立應讓來自不同背景的利益相關者參與進來。這可確保指南反映所有利益相關者的需求、觀點和愿望,從而創建一個更具包容性和有效性的政策方針。
3.持續評估和調整:應定期審查和更新指南,以跟上不斷發展的人工智能技術和不斷變化的教育需求。
(二)確保無障礙標準和數據保護措施
1.無障礙標準:制定和實施特定于人工智能輔助殘疾教育的無障礙標準。這些標準應確保人工智能技術的設計和部署方式滿足殘疾學習者的需求,同時考慮到各種殘疾和輔助技術。
2.數據保護措施:應制定政策和法規來保護殘疾人的個人信息和數據。
3.合規性和審計:應定期進行審計和評估,以評估對這些標準的遵守情況,并確定需要改進的領域。
4.與利益相關者的合作:政策制定者、教育機構、人工智能開發者、殘疾人權利組織與殘疾人之間的合作對于有效實施至關重要。
結語
總之,人工智能時代對殘疾人教育既是機遇也是挑戰。一方面,人工智能技術有可能通過提高可訪問性、個性化學習體驗和促進包容性來徹底改變殘疾人教育的模式。人工智能驅動的工具和應用程序,例如虛擬學習環境、語音翻譯技術和個性化自適應學習途徑,為增加殘疾人的教育機會提供了新途徑。然而,除了這些機遇之外,還需要應對一些挑戰。必須謹慎管理隱私問題和算法偏差等倫理考慮,尊重個人權利并避免潛在的歧視。此外,在技術進步和人際互動之間取得平衡,對于在教育環境中維持有意義的關系和情感支持至關重要。只有這樣,我們才能實現人工智能與殘疾人教育之間的良性互動,讓更多的殘疾人享受到科技帶來的人文關懷。
參考文獻
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Opportunities and Challenges for Education of the Disabled in the Era of Artificial Intelligence
ZHOU Ling-lan
(Department of Cultural Sports, Zhejiang Vocational College of Special Education, Hangzhou, Zhejiang 310023, China)
Abstract: This article explores the opportunities, challenges and strategies for education of people with disabilities in the era of artificial intelligence (AI). The article first emphasizes the importance of education for people with disabilities in promoting personal development and educational equity, and then outlines the potential impact of AI on education. The article then discusses how AI-assisted technologies can improve the accessibility and learning outcomes of people with disabilities by creating inclusive virtual learning environments, using voice translation technologies, providing personalized teaching and adaptive learning pathways, etc. The article also proposes the importance of maintaining interpersonal relationships and emotional support in the face of technological progress, and how to balance technological progress with empathy and interpersonal interaction. In addition, the article delves into the challenges faced by education of people with disabilities in the era of AI, such as data security, algorithm fairness, technology reliability, etc., and proposes some coping strategies.
Key words: artificial intelligence (AI); education for the disabled; auxiliary technology; accessibility