■工業(yè)時(shí)代的學(xué)校是老師帶著知識(shí)“走”向?qū)W生,而在智能時(shí)代,應(yīng)該是老師帶著學(xué)生“走”向知識(shí)
■過(guò)去,教育的高質(zhì)量、大規(guī)模和個(gè)性化,是難以同時(shí)優(yōu)化的“不可能三角”,而今,在人工智能技術(shù)的加持下,這個(gè)“不可能三角”有可能被破解,并出現(xiàn)教學(xué)范式的深度變革
■就教育本身而言,現(xiàn)行的課程更多的是教學(xué)生如何回答問(wèn)題、遵守規(guī)則、接收任務(wù)、交付成果,而人工智能課程教育的本質(zhì)會(huì)越來(lái)越傾向于對(duì)學(xué)生領(lǐng)導(dǎo)力的塑造,包括如何提出問(wèn)題、制定規(guī)則、發(fā)布任務(wù)、驗(yàn)收成果等等
■姜振鵬
在人工智能(AI)浪潮下,教育界一直都在探討一個(gè)問(wèn)題:中小學(xué)教育的課堂要如何改變?學(xué)校教育的未來(lái)究竟在哪里?
學(xué)校教育模式已歷經(jīng)了多次技術(shù)革新的挑戰(zhàn),但不同于“互聯(lián)網(wǎng)+”這類(lèi)輔助工具,人工智能正升級(jí)為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)治理的“操作系統(tǒng)”,這將對(duì)學(xué)校教育產(chǎn)生關(guān)鍵影響。
作為教育從業(yè)者、研究者,我甚至可以更絕對(duì)地說(shuō),人工智能強(qiáng)校是中小學(xué)校唯一的未來(lái)。何為AI強(qiáng)校?又該如何打造AI強(qiáng)校?在此過(guò)程中,學(xué)校教育和教師將扮演怎樣的角色?筆者基于人工智能在中小學(xué)校的應(yīng)用和研究,分享一些思考。
人工智能強(qiáng)校,是每個(gè)學(xué)校都須把握的長(zhǎng)期趨勢(shì)
和以往的“互聯(lián)網(wǎng)+”有本質(zhì)不同,“人工智能+”并不是輔助工具,而是全新的操作系統(tǒng)。并且,這個(gè)操作系統(tǒng)以日為單位,能力呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。這也意味著,各行各業(yè)都在這個(gè)新操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上重構(gòu)。幾乎所有行業(yè)現(xiàn)有的組織分工、協(xié)作流程以及運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景,都會(huì)發(fā)生翻天覆地的變化。
2020年,人工智能已經(jīng)在德州撲克領(lǐng)域戰(zhàn)勝了人類(lèi)的冠軍,這個(gè)比當(dāng)年AlphaGO戰(zhàn)勝韓國(guó)原職業(yè)圍棋九段棋手李世石的意義更重要。因?yàn)椋瑖迨且粋(gè)對(duì)稱信息的博弈,所有人看到的信息都是公開(kāi)透明的,而現(xiàn)實(shí)生活卻是非對(duì)稱信息,充滿了不確定性,甚至?xí)写罅康碾[瞞、欺詐。可見(jiàn),德州撲克是對(duì)人類(lèi)社會(huì)真實(shí)場(chǎng)景的模擬。
2024年,人工智能在編程領(lǐng)域已達(dá)到中等程序員的水平,很快將會(huì)再進(jìn)一步。去年爆火的Sora、可靈等文生視頻工具,也已進(jìn)入我們的生活。比如,抖音平臺(tái)每天產(chǎn)生的2.6億段新視頻中,有30%由人工智能生成,還有30%屬于無(wú)法識(shí)別是否由人工智能生成。如今,兩三個(gè)人的視頻團(tuán)隊(duì)加上不同的智能體,已可以做到日產(chǎn)5000條新視頻,對(duì)手工制作形成了“降維打擊”。
基于這些進(jìn)展,在科技界,科學(xué)家對(duì)人工智能的能力進(jìn)化有很多描述和預(yù)測(cè),其中一種預(yù)測(cè)提及人工智能取代人類(lèi)活動(dòng)的時(shí)間表:到2026年,技術(shù)的快速迭代很有可能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編輯視頻;今天,諸多免費(fèi)小說(shuō)平臺(tái)上已經(jīng)產(chǎn)生了海量AI寫(xiě)的小說(shuō),雖然現(xiàn)在這些小說(shuō)質(zhì)量平平,但是預(yù)估到2030年,人工智能將能寫(xiě)出《哈利·波特》這種全球暢銷(xiāo)級(jí)別的小說(shuō);2040年,人工智能甚至可以摘取研究數(shù)學(xué)這個(gè)人類(lèi)智力皇冠上的明珠。
關(guān)于以上這些預(yù)測(cè),筆者曾與多位人工智能領(lǐng)域的科學(xué)家探討過(guò)。雖然有人認(rèn)為預(yù)測(cè)過(guò)于激進(jìn),有人認(rèn)為有些保守,但不管如何,大家都認(rèn)同這是不可避免的趨勢(shì)。
而在人工智能取代人類(lèi)工作的進(jìn)程中,教育工作者的挑戰(zhàn)又是首先的。教育的核心是“教”和“育”,如果“教”的核心是傳遞知識(shí),那么當(dāng)人工智能可以隨時(shí)隨地個(gè)性化傳遞知識(shí)的時(shí)候,老師的核心能力應(yīng)該是什么?而“育”則是指情感關(guān)懷、心理疏導(dǎo)、審美塑造等。一位優(yōu)秀的心理輔導(dǎo)專家因?yàn)檎莆樟烁嗟陌咐艜?huì)有更多治愈咨詢者的方法,而這些能力,同樣是人工智能可以學(xué)習(xí)的。
如果說(shuō)工業(yè)時(shí)代的學(xué)校是老師帶著知識(shí)“走”向?qū)W生,而在智能時(shí)代,應(yīng)該是老師帶著學(xué)生“走”向知識(shí)。但這些如何做到?學(xué)生能否自己走向知識(shí)?在學(xué)生走向知識(shí)的過(guò)程中教師將扮演怎樣的角色?這也是為什么我們說(shuō)人工智能將深刻變革教育的組織分工、協(xié)作流程以及運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景的原因。人工智能強(qiáng)校是每個(gè)學(xué)校應(yīng)該把握住的長(zhǎng)期趨勢(shì),而非“曇花一現(xiàn)”的教學(xué)活動(dòng)。
破解教育中的“不可能三角”
要實(shí)現(xiàn)人工智能強(qiáng)校,就應(yīng)該建立起系統(tǒng)性的思維。從教育治理創(chuàng)新、課程體系建設(shè)、師資隊(duì)伍培養(yǎng)、學(xué)生成果評(píng)價(jià)和智能平臺(tái)建設(shè)等方面著手,配合組織、經(jīng)費(fèi)、制度等保障,進(jìn)行長(zhǎng)期的規(guī)劃和實(shí)施。過(guò)去,教育的高質(zhì)量、大規(guī)模和個(gè)性化,是難以同時(shí)優(yōu)化的“不可能三角”。而今,在人工智能技術(shù)的加持下,這個(gè)“不可能三角”則有可能被破解,并出現(xiàn)教學(xué)范式的深度變革。
在北京的一所基礎(chǔ)教育學(xué)校,我曾經(jīng)觀摩過(guò)這樣一堂地理課:在這節(jié)課上,地理教師要講述關(guān)于太陽(yáng)高度角的知識(shí)。過(guò)去,他會(huì)讓學(xué)生利用國(guó)慶假期,每天測(cè)量陽(yáng)光下木棍影子的長(zhǎng)度,并形成一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以此來(lái)了解太陽(yáng)高度角的知識(shí)。但現(xiàn)在,他在課堂上帶領(lǐng)學(xué)生使用AI工具,快速生成北京在國(guó)慶節(jié)期間,中午12點(diǎn)時(shí)1米長(zhǎng)木棍影子長(zhǎng)度的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,再反過(guò)來(lái)鼓勵(lì)學(xué)生驗(yàn)證甚至質(zhì)疑這一實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否準(zhǔn)確。
有學(xué)生發(fā)現(xiàn),9月底的中午,自己的影子和真實(shí)身高差不多,但實(shí)驗(yàn)報(bào)告中1米長(zhǎng)的木棍影子只有0.3米。于是,老師開(kāi)始引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)和AI溝通,了解AI用哪些知識(shí)和公式生成報(bào)告,并就此引出AI對(duì)太陽(yáng)高度角知識(shí)的講解。而在AI后續(xù)生成的新報(bào)告中,又有學(xué)生發(fā)現(xiàn),10月7日前木棍的影子短于木棍,之后就比木棍長(zhǎng)了。基于這一發(fā)現(xiàn),老師繼續(xù)指導(dǎo)學(xué)生與AI互動(dòng),得知這是每年兩次太陽(yáng)高度角經(jīng)過(guò)45度這個(gè)拐點(diǎn)造成的。隨后,老師帶領(lǐng)學(xué)生到國(guó)家氣象局網(wǎng)站核實(shí)數(shù)據(jù),完成了這次學(xué)習(xí)。
由此可見(jiàn),AI賦能下,教學(xué)范式正在改變:學(xué)生可以通過(guò)AI快速獲取知識(shí),并結(jié)合自己的觀察,以及對(duì)AI的不斷提問(wèn),通過(guò)交叉驗(yàn)證獲取真實(shí)可靠的信息和知識(shí)。可以說(shuō),在這一過(guò)程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更需要主動(dòng),這就是教學(xué)范式變革的一個(gè)微觀縮影。
培育卓越師資,讓99%的學(xué)生都能追求卓越
人工智能強(qiáng)校的基石無(wú)疑是人工智能教育,為此,中小學(xué)校要建立起符合科技發(fā)展趨勢(shì)的課程體系,并培養(yǎng)規(guī)模化的卓越師資團(tuán)隊(duì)。在這場(chǎng)變革中,關(guān)鍵點(diǎn)是人工智能賦能教育,不僅僅是部署人工智能平臺(tái),建設(shè)一個(gè)AI實(shí)驗(yàn)室,而是在基礎(chǔ)教育學(xué)段營(yíng)造一個(gè)快速迭代并不斷進(jìn)化的教育生態(tài),其核心是拔尖創(chuàng)新人才的貫通培養(yǎng)。
人工智能教育生態(tài)的營(yíng)造,首先離不開(kāi)層次分明的人工智能課程。比如,人工智能啟蒙教育要通過(guò)科學(xué)家精神引領(lǐng),激發(fā)學(xué)生的探索欲和求知欲。通過(guò)構(gòu)建教育共同體,使頂尖的人工智能科學(xué)家走進(jìn)學(xué)校,為學(xué)生普及人工智能的前沿知識(shí)。
當(dāng)然,國(guó)家和各個(gè)地方也要建立基礎(chǔ)、通用的人工智能課程,人工智能特色校要逐漸摸索出各具特色的校本課程,并培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)師資團(tuán)隊(duì)。人工智能課程體系建設(shè)本身就是教學(xué)范式變革的過(guò)程。未來(lái)的工作可能是1%的人開(kāi)發(fā)和優(yōu)化人工智能工具,99%的人駕馭和協(xié)同人工智能工具。這對(duì)師資就提出了與過(guò)去完全不同的要求,必須實(shí)行創(chuàng)新的教師發(fā)展和課程構(gòu)建模式。比如,可借助頂尖高校的學(xué)術(shù)能力,完成課程基礎(chǔ)版本的架構(gòu);引入師資“外援”,通過(guò)聯(lián)合備課、聯(lián)合授課,在實(shí)戰(zhàn)中帶動(dòng)教師團(tuán)隊(duì)的水平。此外,打造更優(yōu)化的人工智能教育生態(tài),還應(yīng)該借助企業(yè)的力量,聯(lián)合名校名企,讓學(xué)生走入真實(shí)的場(chǎng)景,將知識(shí)學(xué)以致用。
去年,教育部《關(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)人工智能教育的通知》中明確提出,引導(dǎo)中小學(xué)生科學(xué)合理使用各類(lèi)人工智能工具,特別是生成式人工智能工具。而所有的人工智能強(qiáng)校都會(huì)在國(guó)家課程基礎(chǔ)上,構(gòu)建特色校本課程。在筆者看來(lái),人工智能的特色進(jìn)階和拔尖培養(yǎng)學(xué)習(xí)內(nèi)容,則應(yīng)該讓所有學(xué)生都保有成為1%的可能,而另外99%的人仍能追求卓越。
就教育本身而言,現(xiàn)行的課程更多的是教學(xué)生如何回答問(wèn)題、遵守規(guī)則、接收任務(wù)、交付成果,而人工智能課程教育的本質(zhì)會(huì)越來(lái)越傾向于對(duì)學(xué)生領(lǐng)導(dǎo)力的塑造,包括如何提出問(wèn)題、制定規(guī)則、發(fā)布任務(wù)、驗(yàn)收成果等等。
這也意味著,在高階應(yīng)用的基礎(chǔ)上,未來(lái)的老師要帶著特別有天賦和興趣的孩子深入到人工智能原理的學(xué)習(xí)。要知道,AlphaGo是通過(guò)學(xué)習(xí)人類(lèi)的棋譜戰(zhàn)勝了中國(guó)圍棋九段棋手柯潔,而AlphaGo Zero則不學(xué)習(xí)任何人類(lèi)的棋譜,僅從規(guī)則開(kāi)始跟自己下棋,只用40天就完勝AlphaGo。這些機(jī)器學(xué)習(xí)的不同方式,如數(shù)據(jù)采集、模型訓(xùn)練的能力,圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別等多模態(tài)的理解能力等,都是引領(lǐng)學(xué)生走向人工智能的關(guān)鍵所在。
(作者為北京大學(xué)-TBI人工智能教育研究聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室研究員、TBI全球勝任力研究所秘書(shū)長(zhǎng),本文根據(jù)作者在北京大學(xué)人工智能賦能教育高質(zhì)量發(fā)展研討會(huì)上演講整理而成。)
來(lái)源:文匯報(bào)