AI时期下,智慧教育蓄势待发

2019-09-06 教育热点 暂无评论 阅读 591 views 次

【编者按】教育能够分红两件事,教跟 育。“教”是指教授,让孩子们把握技巧;“育”是指孩子们怎样学会更好地运用技巧,帮孩子们育人。在教授环节里AI能够取代90%的工作,在育人环节里体系很难起到助力。

用大数据剖析学员的习气、技巧跟 生长门路,“AI+教育”真正有针对于性地来制订他个人生长的教育方案。除了完成个性化教授,借助AI技术的利用,有机遇攻破现有教育资源供给的瓶颈,完成教育公道。

本文转载自微信公家号“智能观”,作者曹培杰。原文刊于《教育研讨》2018年第8期,有删改。

教育跟 技术的赛跑

哈佛大学两位经济学家回想美国教育开展历程发觉,教育跟 技术之间具有一场连续没有懈的比赛。

20世纪80年代以前,美国率先完成高中教育普及跟 高等教育民众化。教育提高为经济增长提供了充分的高素质劳能源,顺应了技术提高带来的社会变更,整体进步公民收入程度并缩小了贫富差距。

大约自1980年起,情形涌现逆转。技术提高照旧,社会对于高素质劳能源的需求也在增长,但美国教育却无奈出产出足够的人才。

跟着教育增速放缓,人群涌现分化:

一局部人受过良好教育,结业落后入高端行业,收入迅速晋升;另一局部人接受着过期的教育,技巧顺应性没有强,招致贫富差距疾速拉大,制约了经济的进一步增长。

这种现象被抽象地称为“教育跟 技术的赛跑”,当教育的开展速度超过技术时,就会给经济增长带来分明的人才红利,反之则会招致经济社会开展失衡。

以后,以人工智能为代表的技术翻新进入史无前例的活泼期,而教育仍未解脱“产业化”的印记,甚至于咱们“把机器制作的越来越像人,却把人培育得越来越像机器”。这不只制约着教育功用的施展,并且招致经济社会转型面临危机。

咱们要有一种时期紧急感,全面深入教育改造,推进“产业化教育”向“智慧型教育”改变,扩展高品质人才的供应,为经济社会开展提供强有力的人力资源保证。

智慧教育蓄势待发

跟着人工智能越来越普遍的利用于传统行业,那些机械反复、繁琐单调、大批使用膂力的职业可能都会被机器人所代替,以至连一些专家决议工作也面临危险。

好比,领有大数据剖析才能的智能医疗诊断,在某些疾病上比一般医生断定的精确率更高;智能金融体系在危险预测、股票投资等方面大显身手,成为金融机构争先布局的重点领域……

跟着一系列连锁反响的叠加,人工智能正在触发一场激烈的社会分工调剂,咱们很可能会成为人类历史上第一代须要跟 机器去竞争工作的人。

“咱们是如斯彻底地改革了咱们的环境,甚至于咱们如今必需改革本人,能力在这个新环境中生存下去。”

——“节制论之父”维纳

教育作为培育人的事业,将会成为抉择人类是否在人工智能时期胜出的要害。

现行教育系统是产业社会的产物,中心是通过整洁划一的教授流程批量化地出产人才。只管难以照料个性差别,但却为人类从农业社会进入产业社会提供了没有可或缺的人力资源根底。

然而,当人类社会迈进人工智能时期,这种产业化的教育体已经无奈知足将来社会对于人才的需求,时期开展迫切须要一场教育变更。

2016年3月,世界经济论坛发布了一份题为《教育的新愿景:通过技术培养社会跟 感情学习》的研讨讲演:

提倡把人的社会性跟 感情教育置于应答新产业革命的高度,包含批判性思维、发明力、沟通才能、配合才能等四种胜任力,以及猎奇心、首创精力、刚毅、顺应力、引导力、社会文明认识等六种个性质量。

换句话说,教育没有是由外而内传送常识,而是由内而外觉醒智慧。咱们必需攻破整洁划一的传统教育状态,构建与人工智能时期相顺应的智慧教育系统,应用智能技术对于学习环境、学习内容、教授方式、治理模式进行改革,为学员提供合适的教育。

咱们以为,智慧教育是运用人工智能匆匆进学习环境、教授方式跟 教育治理的智慧转型,在普及化的学校教育中提供适切学习机遇,最大限制地知足学员的生长须要。

它不只是教育举措措施的信息化、智能化,并且是教育理念与教育方式的转型进级,从注重“物”的建设向知足“人”的多样化需求改变。

钥匙一:智慧学习环境,从“教育工厂”到“学习村庄”

假如把本来的学习环境比作是“教育工厂”的话,那么,智慧学习环境就是“学习村庄”。

在这里,每个学习者都把握学习的自动权,人工智能能够辅助他们找到情投意合的搭档跟 互相婚配的导师,提供精准的学习支撑,从而发展踊跃自动的个性化学习。

1、全面感知的学习场合

如今,校园只是一个发展教授的物理场合;将来,校园将酿成万物互联的智能空间。

人工智能会把凉飕飕的机器设备酿成布满温情的“私家助理”,通过一直学习人类的行动跟 习气,提出针对于性的帮助战略,辅助学员发展踊跃自动的个性化学习。

一是,应用物联网技术对于温度、光线、声响、气息等参数进行监测,主动调理窗户、灯具、空调、新风体系等相干设备,自动呼应校园保险预警,保证学校各体系绿色高效运转,为学员创设保险恬静的学习环境;

二是,借助情境感知技术在天然形态下捕捉学习者的动作、行动、情绪等方面的信息,精准辨认学习者特性,全面感知学员的生长形态,提供学习诊断讲演、身高体重走势图、安康剖析讲演等,为学员身心安康开展提供有力支撑;

三是,应用大数据技术对于学习进程进行跟踪,了解学员的认知程度以及在学习中具有的上风跟 没有足,提供量身定制的最优学习门路。

2、机动翻新的学校布局

跟着人工智能时期的到来,教育理念跟 教授组织情势都在产生深刻变化,学习空间的浮现情势也将随之转变。

将来的学习空间将把千篇一概的教室酿成机动翻新的学习空间,把枯燥乏味的建造打造成智慧的育人环境。

一是,翻新教室布局,攻破工厂车间式的教室设计,配齐可挪动、易于变换的桌椅举措措施,支撑老师发展多样化的教授运动;

二是,扩大学校的公共空间,依照多功用、可重组的设计思维,增强学习区、运动区、休息区等空间资源的互相转化,给学员提供更多的运动来往空间,匆匆进学员的社会性开展,弥合正式学习与非正式学习之间的鸿沟;

三是,优化校园空间,给学员提供着手理论的场地,树立创客空间、翻新试验室、创业孵化器等新型学习环境,培养有共同兴致喜好的理论社群,激励学员把翻新设法转化为实际作品。

3、深度交互的网络学习空间

网络教育的真理在于完成人文交互环境下的个性化学习,要冲破网络学习空间活泼度没有高、在线交互停留于较浅层面的事实瓶颈。

一是,开发智能学习助手,依据学员的学习需求、学习门路跟 检索痕迹,按需推送学习资源,过滤无关的信息,减轻认知负荷,使学员能够随时随地随需进行高品质学习;

二是,强化成员间的关联网络,增强对于互动数据的搜集跟 剖析,包含订阅、观看、转发、发问、评论等,精准辨认师生、生生互动关联,提供愈加婚配的组合方案,构成波动的趣缘配合共同体,匆匆进深度交互的产生;

三是,提供远程协作、社会网络、同步课堂等方面的工具,激励跨学校、跨区域、跨国另外协同窗习,扩展优质教育资源笼罩面,冲破惯例手腕难以解决的教育平衡问题,让亿万孩子同在蓝天下共享优质教育。

钥匙二:智慧学习方式,从“学致使用”到“用致使学”

跟着人工智能时期的到来,仅靠死记硬背就能够把握的常识或技巧逐步失去价值,由于人工智能在这些方面比人做的更好。

咱们要改变教育观点,从“学致使用”走向“用致使学”,愈加看重学员的个性休会,激励他们在解决问题中学会解决问题,在做事中学会做事,成为能顺应将来挑衅的人才。

1、深度学习

在人工智能的语境下,深度学习是一种新的算法,它通过模仿人类神经网络,构建存在多隐含层的机器学习模型跟 海量的练习数据,让机器主动学习有用的特性,从而晋升预测的精确性。

在语音辨认、图像懂得、天然言语处置等领域,采纳深度学习算法之后,其精确性都得到了极大的晋升。恰是这种算法模型的冲破,让机器领有了相似人类的智慧,引发了新一代人工智能的突起。

偶合的是,深度学习既是抉择人工智能兴衰的要害所在,也是抉择将来教育成败的要害所在。人类要想从人工智能时期的职场中胜出,就必需从强调记忆跟 训练的传统学习中脱离出来。

一是,复原常识的丰盛情境,常识从哪里来,深度学习的出发点就应该从哪里开端;

二是,面向理论的学习运动,激励学员用所学常识解决实际问题,以义务驱动的方式组织学习,提供濒临专家及其工作进程的机遇;

三是,用没有同视角透视学习,提供社会化软件及其它认知工具来支撑学习,容许共同体成员领有没有同的角色跟 身份,激励提出没有同观念,让学员在对于话跟 互动中建构常识;

四是,提供结果展现及表白的机遇,匆匆使思维明晰化,领导学员,进行反思,完成对于常识的深度懂得;

五是,树立愈加破体的评估,把关注点从老师的教转向学员的学,强调学员的介入度、踊跃性以及冲破原有框架的发明力,应用学习剖析、课堂察看等技术手腕,为没有同的学员制订没有同的尺度,让每一位学员都有出彩的机遇。

2、跨学迷信习

人类的智慧起源于常识观的完全,它没有是零敲碎打的,而是与整体特性亲密相干的。

现行的分科教授有益于体系常识的习得,但没有利于完全常识系统的构成跟 综合思维才能的培育。

跨学迷信习提倡依据生涯中的问题设置主题,将没有同窗科环抱统一个主题接洽起来,构建互相连接贯通的课程系统。

一是,学科常识整合取向,剖析各学科的常识构造,找到没有同常识点之间的衔接点与整合点,将疏散的课程常识按跨学科的问题逻辑构造化;

二是,生涯教训整合取向,从儿童顺应社会的角度取舍典范名目进行构造化设计,让学习者在休会跟 实现名目的进程中,习得蕴含其中的多学科常识与技巧;

三是,学习者核心整合取向,这种模式没有是由老师预设问题,而是由学习者个体或小组提出义务,义务内容须要学习并运用跨学科常识。

值得阐明的是,跨学迷信习须要坚实的学科根底,不学科就不跨学科,两者是相辅相成的,要处置好分科教授跟 跨学迷信习的关联,从更辽阔的视线意识学习的本色。

3、无边界学习

陶行知先生指出,假如学校生涯与社会生涯接洽没有严密, 学员的学习没有是从本人的直接教训里长出来的,那就是一种板滞的、低效的教育。

学校应该是一个开放的组织体系,要树立与真实世界的接洽。

美国的密涅瓦大学就是“一所不校园的大学”,四年本迷信习散布在寰球七大城市,包含旧金山、香港、伦敦等,通过与本地的高校、研讨所、高新技术企业树立配合,学员能够使用一流的藏书楼、试验室等进行学习,应用所有可应用的社会资源开放办学,完成了教育的构造性翻新。

无边界学习是将来教育开展的首要趋势,它包含:

一是,把常识学习跟 事实生涯衔接起来,学员的学习场合没有再固定,跟着课程的没有同,既能够在教室,也能够在社区、科技馆跟 企业,以至能够去没有同城市游学,任何能够完成高品质学习的处所都是“学校”;

二是,树立理论共同体,增强学校与工业行业之间的配合,共建翻新创业理论基地,领导他们运用常识去解决事实问题,从而取得真正的本事;

三是,技术加强的泛在学习,应用混杂事实技术,让学员有机遇察看微观世界、感知形象概念,使学习酿成一种丰盛情境下的切身休会。

钥匙三:智慧教育治理,从“科层机构”到“弹性组织”

以后的教育治理大多采纳科层制,各本能机能部门分工明确,职权关联等级明显,依照尺度化流程发展工作。

这种模式有益于进步效力,为古代学校运转提供了有力的组织保证,但在人工智能时期却裸露有缺陷:在严厉的条条框框下,学校被程序化、行政化,很容易就会堕入详细细节之中,对于新变化短缺顺应才能。

底本布满智慧的教育,酿成了循序渐进的机械操作,学校跟 老师逐步失去自主性跟 发明性。

智慧教育治理要转变这种场面,愈加关注人的完全完成,加强组织运转的机动性,从基本上激起学校的办学活气。

1、立除“效力至上”的评估导向

教育作为培育人、开展人、成绩人的事业,一切的外在指标都应效劳于这一基本目标。如今广泛具有的分数、升学率等量化指标,设计初衷都是为了进步教育品质,在从前也的确施展了首要作用。

但在人工智能时期,这种环抱效力而构建的产业化教育系统正面临危机。因为过于强调效力,学员的翻新认识、齐备人格以及兴致抱负都遭到了没有应有的忽视。

实际上,效力素来没有是教育的要害,人的智慧生长才是教育应该关注的重点。

一旦学校被功利化、急躁化的思惟所绑架,就会堕入“谁先减负谁就好处受损”的阶下囚窘境,并终极走向共同覆灭。所以,智慧教育必定要立除“效力至上”的痼疾。

一是,不必单一片面的尺度评估学员,把品格、行动习气、身材安康、社会理论等方面的表示归入评估指标,应用人工智能对于定性数据进行剖析,愈加迷信地评估学员的全面生长;

二是,综合斟酌学员的出发点程度,领导学校没有抢生源、不外分拔高、没有恶性竞争,把增值性作为评估学校的根本准则,重点关注学校提供高品质课程的程度跟 知足学员个性化学习的水平,一流学校没有必定是领有一流生源的学校,而是把普通生源也能培育成一流人才的学校;

三是,基于大数据的教育治理优化,动态模仿学校布局、入学局势、就业渠道等方面的变化,愈加关注教育公道,着力解决教育开展没有均衡没有充足问题。

2、充足激起学校的办学活气

以后,学校作为办学主体,面临着有责无权、权责错误等、人权财权没有婚配等凸起问题,无力推进更深层面的教育改造,主要精神都用来敷衍上级部门的各类评选跟 反省。

治理转型是智慧教育是否胜利的要害,必需解决传统治理与学校翻新之间具有的没有调和问题,从基本上激起学校的办学活气。

一是,落实学校的办学自主权,构成政府宏观治理、学校自主办学、社会普遍介入的教育格式,推进教育、财政、人事等治理部门向学校下放权利,让学校享有老师评聘、经费使用、课程部署(包含大小课、是非课、阶段性课程等)、修业年限(包含弹性学期、混龄编班等)、育人方式(包含社会理论、参观调查、研学旅行等)等方面的自主权,从基本上激起学校的办学活气;

二是,完美学校的内部管理构造,应用信息化手腕进步教育管理的古代化程度,匆匆进“治理本位”向“效劳本位”转型,树立一般师生、家长、社区以及相干好处方介入学校治理的机制,构成依法办学、自我束缚、多元介入、社会监视的网状管理构造;

三是,添加学术集团的权力,构成新的管理单元,通过本能机能从新定位,明确区分行政事务与专业事务的边界,强化老师首领的专业影响力跟 学术引导力,激起老师的自动性跟 发明力,构建行政治理跟 学术引领相交融的学校管理系统。

3、构建全社会介入的教育生态

作为一项繁杂的体系工程,智慧教育决没有能走“头疼医头,脚疼医脚”的老路,要从构建良好生态的高度进行教育改造,树立学校与外部社会的协同机制,构成校表里互相沟通、资源高度共享、流程无缝连接的新格式。

一是,踊跃领导多元社会主体介入教育,匆匆进跟 规范民办教育开展,激励社会力气提供多样化的教育产品跟 效劳,恰当放宽办学资历门槛,为教育公益组织的生长发明更大空间,普遍发展单薄学校拜托治理、第三方教育评估等方面的摸索。

二是,树立行业专家驻校轨制,包含迷信家驻校、工程师驻校、文学家驻校、艺术家驻校等,激励行业专家为学员开设专题讲座、指点研讨性学习、发展技巧培训等;

三是,摸索多样化的老师增补渠道,晋升兼职老师评聘的机动性,领导各行各业的专业力气介入学校教育,教授的提供者不只是老师,也可能是迷信家、工程师、工人、农夫、医生、商人等,任何有特长的人都能够成为“老师”;

四是,支撑学校购置教育效劳,加大财政支撑力度,拓展教育公共效劳的有效供应,辅助学校构建起一套笼罩广、取舍多、愈加完美的课程系统,为每一个学员提供个性化的课程,最大限制知足学员多样化的学习需求。

教育是人类应答人工智能挑衅的基本力气,只有通过智慧的教育培育智慧的人,充足挖掘性命的内在潜质,能力让人类在人工智能时期破于没有败之地。

值得留意的是,人工智能在匆匆进教育变更的同时,也隐含着宏大危险:当机器越来越智能,对于学习的预测越来越精准,就会反过来限度学员的取舍自在,招致一局部人成为量化评价的受害者而非受益者。

由于,一切的数据都来自于从前,咱们完整依赖从前来断定将来,名义看是提供了量身定制的教育,实际上却让学员只能成为从前本人的延长,而非新生的自我。

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