技術的高速發展,特別是人工智能對人們生產生活的不斷滲透,已極大改變知識學習和產生方式,教育該如何變革成為了大家關注的課題。黃榮懷教授領銜推出專著《人工智能與未來教育發展》,在梳理人工智能與教育領域最新研究成果的基礎上,為我們揭示了人工智能對教育的深遠影響,闡述了教育從內容識記到眾創共享的變革,明晰了人工智能時代教育系統各要素的變化與相互關系,提出了人工智能變革教育的機制與應對策略,構建了人工智能賦能未來教育的基本系統樣態。在進行廣東省中小學教師數字素養提升工程專項科研課題“人工智能助推教師專業發展的校本研究”(課題批準號:GDSZSYKT2024060)時,以本專著為參考,受益良多。
《人工智能與未來教育發展》一書首先分析人工智能帶來社會諸多變革,詮釋了智能時代教育改革的難點與需求。明確指出智能時代的教育更需要突出培養適應未來智能社會的創新型人才,要解決好規模化教育與個性化培養之間的矛盾,積極利用智能技術創新教育教學模式,妥善應對新技術帶來的負面效應。
在第三章、第四章、第五章詳細論述了人工智能與學生成長、教師發展、學習環境的關系。在學生成長方面,人工智能推動教育的個性化與公平性發展。傳統的教育采用工業時代標準化的模式,限制了學生個性化成長。智能時代,通過基于數據的分析與推薦系統,從學習內容、學習程度、學習節奏等方面根據每個學生的特點進行調節,為學生提供量身定制的學習資源與支持服務,回應每個學生的個體成長需求。
在教師發展方面,《人工智能與未來教育發展》一書中,提出了人機協同教學模式。隨著人工智能技術的廣泛應用,教師的角色將從知識傳授者轉型為學習的引導者和協作者。人工智能承擔一些重復性和技術性的任務,如作業批改、測驗評分等,教師則更多地投入到課堂互動和創新教學中,關注學生的情感、價值觀和個性化需求。在人際協同教學模式中,教師的工作內容將更加多元化,他們不再是單純的課堂講授者,而是課程設計者、學習管理者以及學生個性化支持者,教師需要理解和操作人工智能工具,以提升教學管理與決策的科學性。
學習環境的構建是實現教與學變革的基礎,《人工智能與未來教育發展》一書中指出未來的學習環境將是虛實結合、動態演進、支持正式學習與非正式學習并存的智慧系統,是數字學習環境的高端形態。在這個智慧系統中,人工智能與物聯網、大數據、虛擬現實等技術相互交融,構成一個能夠實時感知、分析并反饋學習過程的綜合體系,目的是促進學習者輕松、投入和有效的學習。書中詳細闡述了智慧學習環境的內涵、要素、特征、類型與框架,認為智慧學習環境的關鍵要素包括學習資源、智能工具、學習社群、教學社群、學習方式和教學方式要素,智慧學習環境的技術特征體現在記錄過程、識別情境、感知環境、聯接社群等四個方面。書中介紹了支持“個人自學”、“研討性學習”、“在工作中學”、“在做中學”、“課堂學習”等五個場景的智慧學習情境,為構建教、學、研的智慧學習環境指明了路徑。
《人工智能與未來教育發展》一書中展現了智能技術支持的未來教育,認為人工智能與教育的融合,將對教育目的、教育內容、教學環境、教師角色、教學組織形式等教育系統要素產生巨大而深遠的影響。智能時代,大部分簡單、重復的工作將被人工智能代替,習得性知識的識記與應用已不能滿足時代的需求。教育應培養適應與勝任未來智能時代工作的數字居民,以發展人類特有智能為教育的最高目標。培養目標的變化帶來了教育內容的變化,應充分利用人工智能技術,及時調整、增減知識,重組課程內容,以發掘每個學生的天賦、激發學生的潛能,支持個性化發展。智能技術的應用,未來的教學環境將打破傳統學習環境的物理邊界、行為邊界和心理邊界,學校與周邊資源充分連接,構筑符合學生個性發展的共育平臺,成為無邊界的綜合學習場。智能技術通過基于大數據的參照、優化、聚合和分發,實現評價數據伴隨式采集、即時性報告、永久性存儲,為教育評價提供了全新的方式,使教學評價更及時、準確、豐富,更有利于學生個性化成長,實現教學評一體化。教師在智能技術的輔助下,優化教學的組織形式,通過提供豐富優質的課程資源、智能的個性化課程定制、實施準確的評價反饋、貼心的學習服務、技術支持下的多重服務等教學條件,幫助學生開展探索式學習過程,組織學生進行學習、討論,促進學生綜合素質全面提高。
未來教育不僅關注知識積累,更加注重綜合能力的培養,特別是技術素養與創新能力,學校科創教育任重道遠,應全層面、全環節、全流程積極融入智能技術手段,以提升育人質效。
開展數據驅動式精準教學,實現普惠與培優并舉的科創教學目標。《人工智能與未來教育發展》一書多次強調教學目標已經從單純的知識識記能力的培養轉向多維能力的培養。教育應培養、發展人工智能所不具備的人類智能,特別是創新能力、情感能力、批判性思維能力等人類具有獨特競爭力的智能。中小學階段是打基礎的階段,要保證為每一個學生埋下創新的種子。同時,也要善于發現一些特優生,做好人才早期培養工作。在科創教學中,利用技術手段精準分析學生的學習需求、個性特點和認知風格,為學生提供個性化的學習路徑和數字化資源推薦,積極實踐大規模提高科創思維與科創能力平均水平的基礎上,培育科創早期人才。
更新教學內容,營造眾創共享的知識樂園。《人工智能與未來教育發展》一書深入闡述了知識眾創共享的觀點。人工智能技術的廣泛應用打破了傳統學科邊界,促使教育內容朝向跨學科整合的方向發展。教學內容需要根據時代發展動態更新。應積極利用人工智能技術,分析、識別學生發展與未來社會和行業所需的核心能力的差異,更新教學內容,促使課程適應時代需求。利用人工智能實現家校深度合作,實時了解孩子學習表現,參與到為孩子定制個性化的學習計劃中,加強家庭與學校、家庭與社會之間的互動,增強家長、社會對學校教育的理解與支持,共同營造眾創共享的知識樂園。
設計實施滿足教師個性需要的多樣化發展課程,打造智能轉變的新型教師。《人工智能與未來教育發展》一書中指出,人工智能越來越多的承擔知識傳授中的機械性、重復性任務,教師應更多地承擔學生學習指導者和內容設計者的角色。中小學教學教學實踐中,教師需要提升自身的數字素養,在教育教學實踐中,注重實際應用利用各類資源,開展跨學科整合活動。積極與信息技術行業專家合作,共同開發教學應用和數字化資源,提高智能化教學能力,更好地利用人工智能技術促進教學質效提升。在教師發展方面,教育各主體應利用人工智能、大數據技術分析學科發展趨勢和行業需求,結合教師的興趣和職業發展需求,設計滿足教師個性需要的多樣化發展課程,開發智能課程推薦系統,根據教師的學習進度和反饋,為他們推薦合適的課程和數字化學習資源。
充分利用技術,進行科學評價與持續改進。《人工智能與未來教育發展》一書中指出,傳統評價往往無法顧及個體差異,而智能技術支持的評價系統可以根據學生的學習軌跡、興趣和能力差異,制定出個性化的評估方案。在中小學教育實踐中,利用大數據技術進行數據挖掘、實時分析和動態評估,及時獲取學生的表現數據,深入了解學生的學習特點和規律,精準監控學習進展,生成學習報告。從而幫助教師、學生和家長了解學生的學習情況,快速調整教學內容和進度,為學生的長遠發展提供更加全面的建議。
加強交流合作,打造資源共享的開放生態。隨著人工智能技術的成熟,教育將更加開放、靈活和智能化。《人工智能與未來教育發展》中強調,智能時代應牢固樹立人機協同的理念。人工智能、物聯網、大數據等技術融入到教育體系中,使教育過程更加高效、智能化,更能滿足個體個性化學習、終身學習的需求。中小學校應積極拓展與其他學校、科研機構以及行業領軍企業的交流與合作,共同探討并推進人工智能、大數據、物聯網等技術在教育領域的創新應用,共享優質教育資源。《人工智能與未來教育發展》一書中,還討論了人工智能在教育應用中的倫理和安全問題,提出人工智能教育治理的原則和框架,強調應通過規范而有序地提升師生信息素養,建立智能技術產品的校園準入制度,確保學生隱私保護與數據安全,強化人工智能和大數據的教育社會實驗等措施來打造資源共享的開放教育生態。
《人工智能與未來教育發展》一書深刻分析了技術支持下從內容識記到眾創共享的教育變革,為我們描繪了人工智能賦能未來教育的全景圖。該書為中小學教師提供了前沿的教、學、管、評、研等活動指導,為開展“全納性普及與差異化進階”為目標的科創教育提供理論支撐與實踐指向。作為教育領域的研究者和實踐者,應積極學習與利用人工智能技術,同時確保教育的公平與倫理,實現學生與教師一同進步與發展。