科技進步驅(qū)動的工業(yè)革命塑造了我們今天這個世界。第一次工業(yè)革命以蒸汽機和紡織機實現(xiàn)了機械化,第二次工業(yè)革命以電動機和流水線實現(xiàn)了電氣化,第三次工業(yè)革命以計算機和互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了自動化。現(xiàn)在,人類正迎來第四次工業(yè)革命,人工智能將創(chuàng)造一個智能化的新世界。
哈佛大學(xué)的兩位經(jīng)濟學(xué)家曾寫過一本名為《教育和技術(shù)的競賽》的著作,其中的核心觀點是:科技進步得越快,人的分化就越厲害,由此導(dǎo)致的貧富差距就越大,社會發(fā)展面臨的潛在風(fēng)險就越高。科技進步的速度就像一輛越開越快的賽車,讓人不免擔(dān)憂其會有翻車的風(fēng)險。科技的快速進步是勢不可擋的現(xiàn)實,要想盡可能減少社會分化,唯有通過教育普遍提高人的素質(zhì)一途。兩位作者通過研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)教育改革領(lǐng)先于科技進步時,社會就會迎來繁榮;反之,則會陷入麻煩。從這一意義上來說,教育不是在和技術(shù)賽跑,而是在和災(zāi)難賽跑。“教育究竟能不能跑贏”成為時代之問。
人工智能時代的教育之問
人工智能給教育帶來的時代之問集中體現(xiàn)在“教什么”和“怎么教”這兩個問題上。當(dāng)特斯拉生產(chǎn)的出租車沒有了方向盤,“蘿卜快跑”的車滿大街跑的時候,學(xué)校真的有必要認真想一想“究竟要培養(yǎng)什么樣的人”這個問題了。學(xué)校也是真的該認真思考“教什么”的問題了。當(dāng)語言大模型寫出來的作文行云流水、一氣呵成時,我們的語文教學(xué),尤其是作文教學(xué),究竟該向何處去?與此同時,“怎么教”也面臨著時代轉(zhuǎn)型。和其他領(lǐng)域的生產(chǎn)和生活方式相比,教育領(lǐng)域的發(fā)展顯得尤為緩慢。當(dāng)金融行業(yè)已經(jīng)進入移動支付和數(shù)字貨幣時代,醫(yī)療領(lǐng)域廣泛應(yīng)用人工智能診斷和遠程手術(shù)時,我們的教育領(lǐng)域似乎遠遠落后于技術(shù)變革的步伐,仍有很多教師陷在傳統(tǒng)的窠臼中,采用著死記硬背式教學(xué)。兩相對比,這又如何不令人心生“一萬年太久,只爭朝夕”之感慨?
在和人工智能技術(shù)的“賽跑”中,教育者要善用人工智能。而達成這一目標(biāo)的前提是了解人工智能的核心原理與應(yīng)用場景。近年來,人工智能技術(shù)取得了突飛猛進的進展,以“深度求索”為代表的國產(chǎn)大模型更是一鳴驚人、受到萬眾矚目。與此同時,國家一直高度重視人工智能,近年來先后發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》和《關(guān)于加強中小學(xué)人工智能教育的通知》等文件,旨在推動人工智能與教育的深度融合。我們的教育者有責(zé)任進一步加強對人工智能的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,否則很可能落后于這個時代、輸?shù)暨@場比賽。
提到人工智能,人們第一個想到的可能是機器人。那么什么是機器人,它和機器是什么關(guān)系?和人是什么關(guān)系?實際上,可以這樣通俗地理解:先有人,人造出來的機器越來越先進,越來越像人,于是我們將這樣的機器稱作“機器人”。簡單而言,所謂的人工智能,其實就是人類使用機器對人類智能進行模擬,人工智能技術(shù)進步的背后是研究者對人類智能的科學(xué)理解的加深。
對于人工智能的研究早在科學(xué)家圖靈提出“機器能思考嗎”這一問題時就開啟了。而后在1956年,一群科學(xué)家和數(shù)學(xué)家在達特茅斯學(xué)院開會,給研究這一問題的學(xué)科取了個名字,即“人工智能”。自20世紀60年代以來,對人工智能的研究重點從“重復(fù)”起步,到“模仿”“學(xué)習(xí)”,再到“學(xué)習(xí)如何學(xué)習(xí)”“貢獻、交流”,人們在用機器模擬人類智能的道路上不斷取得進步,機器也變得越來越像人。
總體來看,人工智能的發(fā)展一共經(jīng)歷了三個階段。早期研究者思考的是“能否構(gòu)造一個機械的大腦”;當(dāng)發(fā)現(xiàn)一時難以實現(xiàn)上述目標(biāo)時,開始退而求其次地考慮“能否構(gòu)造一臺具有推理能力的機器”,出現(xiàn)了“專家系統(tǒng)”;伴隨著技術(shù)的進步,當(dāng)代科學(xué)家又開始思考“能否構(gòu)造一臺可基于大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)的機器”,出現(xiàn)了以“深度學(xué)習(xí)”為理論依據(jù)的探索。
我們該如何與人工智能相處
如今,人工智能在工業(yè)、醫(yī)療、建筑、交通、農(nóng)業(yè)、家居、物流等各行各業(yè)都有著普遍應(yīng)用,智慧城市、智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧教育、智慧物流等新事物不斷涌現(xiàn)。我們能夠深切地感受到人工智能技術(shù)帶來的智慧生活,作為人工智能的典型代表,機器人不僅能幫我們進行體力勞動,還能幫我們進行腦力工作。更關(guān)鍵的是,有時候它比人做得還要好。這時我們就不得不思考這樣一個問題,如果人工智能可以替我們干任何事,那我們該干什么?由此,帶來了一個新問題:我們應(yīng)該如何與人工智能相處?
首先我們必須明確,機器怎么干活是由人類設(shè)定的,機器人也不例外。目前,人工智能技術(shù)正以前所未有的速度發(fā)展,許多人開始擔(dān)憂人工智能會超越人類智能,由此出現(xiàn)了弱人工智能、強人工智能和超人工智能的說法。弱人工智能理論認為人工智能在某些特定任務(wù)上的表現(xiàn)能夠超越人類,強人工智能理論認為人工智能在執(zhí)行所有任務(wù)時的能力都能達到與人類相同的水平,而超人工智能則是認為有朝一日人工智能在所有任務(wù)上的表現(xiàn)將超越人類的理論。無論個體認同哪種觀念,人類都必須學(xué)會和人工智能相處。其實,很早之前,就已經(jīng)有人這樣做了。科幻作家阿西莫夫曾提出“機器人三定律”:第一,機器人不得傷害人類,或坐視人類受到傷害;第二,機器人必須服從人類命令,除非命令與第一法則發(fā)生沖突;第三,在不違背第一和第二法則的情況下,機器人可以保護自己。對教師和學(xué)生來說,人工智能可以成為強大的輔助工具,但必須得警惕被這個工具所“俘虜”了。
人工智能賦能教育的理想與追求
由于人工智能是模擬人類智能發(fā)展而來,它內(nèi)在地包含了學(xué)習(xí)的科學(xué)原理,能夠為教師在智能化時代的教學(xué)提供助力。對于教師來說,人工智能融入教學(xué)可以劃分為四個層次。一是教育者利用智能裝備構(gòu)造沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境,不斷增強教育教學(xué)的臨場感。二是基于自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺為學(xué)習(xí)者提供個性化的學(xué)習(xí)路徑和定制化的資源推送。三是注重智能學(xué)科專用工具的使用,提高師生之間的交互水平。四是加強學(xué)習(xí)分析技術(shù)的應(yīng)用,以更加精準(zhǔn)的學(xué)生畫像實現(xiàn)更具針對性的教學(xué)干預(yù)。
在此基礎(chǔ)上,當(dāng)前要關(guān)注生成式人工智能通用大模型,尤其是語言類通用大模型的使用。比如,就備課而言,現(xiàn)在的大模型已經(jīng)發(fā)展到超越不少教師能力的地步。因此,教師在備課時可以充分利用大模型來開闊視野、啟發(fā)思路,在持續(xù)與這些模型交互的過程中,既應(yīng)向它們學(xué)習(xí),也應(yīng)有所超越。尤其值得指出的是,在這一過程中,要警惕大模型一本正經(jīng)的“胡說八道”。從某種角度來說,在借助它備課的過程中,當(dāng)我們能發(fā)現(xiàn)大模型在“胡說”時,意味著可能已經(jīng)對它存在的負面影響具有了“免疫力”,這才是真正意義上高水平的數(shù)字素養(yǎng)。
此外,還需要注意的是,盡管現(xiàn)在人工智能的技術(shù)進步很快,甚至可以說是“一日千里”,但總體而言,它離真正成熟還有比較遠的距離。況且,即使它已經(jīng)成熟,離普遍應(yīng)用也還有很長一段路要走。歷史告訴我們,任何一項技術(shù)從出現(xiàn)到成熟,從成熟到普遍使用,都要經(jīng)歷一個比較漫長的過程。從早期的蒸汽動力裝置被發(fā)明出來到瓦特制造出成熟實用的蒸汽機,經(jīng)歷了近百年的時間,從瓦特制造出成熟實用的蒸汽機到工廠普遍采用蒸汽機作為動力來源又經(jīng)歷了近五十年的時間。大家要有歷史的眼光和定力,不能在對新技術(shù)盲目樂觀地追逐中迷失了自己,掉進了誤用和濫用的泥沼里。唯有如此,教育才能享受新技術(shù)的福祉。
最后一個問題,我們需要追問的是人工智能賦能教育追求的究竟是什么。在這里,我希望大家能夠記住四個字,即人、工、智、能。“人”的意思是“以人為本”,人工智能可以輔助思考,但絕不能代替人的思考,否則有害無益;“工”的意思是“技術(shù)賦能”;“智”的意思是“認知發(fā)展”,人工智能為我們的工作和學(xué)習(xí)提供了前所未有的強大技術(shù)杠桿,將其應(yīng)用于教育后,應(yīng)該讓我們的頭腦變得更聰明,思維更具有創(chuàng)造性;“能”的意思是“創(chuàng)新實踐”,只是頭腦聰明、有好想法還不夠,還要能利用技術(shù)工具把創(chuàng)意變成現(xiàn)實。這就是創(chuàng)新實踐。