人工智能如何助力教育创新?答案在这里!

时间:2019-09-08 08:00:01 来源:青岛在线 当前位置:亚欣说三农 > 城市 > 手机阅读


近几年,大数据爆发和机器学习算法革新,让人工智能在走过60年的发展历史后,获得了性能上的极大提升,开始对各行各业产生不可估量的影响力。创新的人工智能技术将使人们更加有效地利用自己的时间做更有意义的工作——创造、想象和创新。在教育领域,同样如此。人工智能有能力帮助教师从重复性工作中脱离出来,将更多时间用于个性化教学工作,为学生带来高质量的学习体验。



为深入贯彻落实教育信息化2.0行动计划,推动教育工作,2018年12月9日,在北京国家会议中心,由中国教育技术协会指导,辽宁省电化教育馆主办,雅森国际展览有限公司承办,沈阳东泰信息技术有限公司协办了《中小学智慧教育空间建设与创新应用研讨会》。该会议以“智慧教育空间建设与应用”为主题,探寻教育空间的机制与方法,推进学校信息化建设与应用。针对“教育信息化2.0”背景下基础教育改革发展的重大问题、信息技术促进教学变革与创新、打造智慧教育生态等热点话题进行主题演讲。


其中,华东师范大学教育学部教授、博士生导师,上海数字化教育装备工程技术研究中心主任顾小清教授为与会嘉宾分享了《教育信息化2.0背景下智能技术与教育创新》主题报告,并从三个方面展开。



教育信息化经历了哪些阶段


顾小清表示,教育信息化从最初进入到教育领域,经历了一个起步、应用、融合和创新的阶段,对于很多地区来说,教育信息化应用已经远超起步阶段,也经历了应用阶段逐渐进入融合阶段,所谓融合就是从外在的表征来看,学与教在学校教育、教学工作、学生学习中越来越难离开信息技术,而现阶段面临的是怎样利用信息技术帮助培养具有创新型能力的人才,比如人工智能等智能技术,将为创新人才培养提供更多可能。教育信息化2.0有三全两高一大,有诸多要实现的目标,比如教育信息化2.0核心目标里面的三个方面。


一是混合学习技术成为主流。现在技术教育领域中应用已经达到了一个非常融合的阶段,不管是老师,还是所面对的学生,实际上他们的日常学与教,越来越融入到信息化的社会中,像日常衣食住行中的学习和交互部分,越来越难以脱离信息技术的存在。混合学习已超越了正规的课堂学习范围和概念,学生借助信息技术已经获得学习交互。而如何对混合学习现状提供应有的支撑,利用新技术为学习提供支撑,是教育信息化2.0时代面临的具体问题。


二是学习越来越成为一个终身化的过程。像研讨会、平时的会议、培训,包括手机上可能会时不时跳出来的学习提醒、APP等都是日常生活中所经历的学习过程,有些学习是有意为之,为了取得更好的资质,有些是兴趣所在,这些方面都有可能为自己的工作和生活带来知识和技能,这些学习越来越成为终身化的进程。可以说,终身化和个性化已成为这个时代教育学习的必然特征。


三是智能技术。智能技术的发展带来深刻的变化,对于学生来说,传统的知识获取途径来自教师,来自书本或者传统媒体。今天学生所面临的知识途径是网络上大量的学习资源,包括老师每个人手里都会订阅很多学习资源,像开放的资源,国际和国内的学习资源,有大量通过社交网络所连接起来的共同体、社区、社群,这些社群一方面承载知识分享的功能,另一方面也承载着作为激发学习者对于某一共同话题感兴趣的学习动机和持续的驱动力功能。可以说,智能化社会,给知识获取的途径提供了非常大的变化。除了知识获取途径的常态化,智能化在认知方式方面也带来了很多变化。比如在学习过程中越来越有意识的根据自己的需求进行学习。

技术为教育带来什么

技术最终的指向是学习者,也就是学生,技术应用最终是为了学生发展,为了学生能够更好的胜任未来的社会,更好的在未来社会中幸福生活,此时有两个必须要考虑的就是教育的目标。一个目标是培养能够胜任社会的人,另外要培养在社会上幸福生活的人。如果以学习者为中心来考虑技术从哪些方面应用,大致可以涵盖这些方面。首先以学习者为中心的空间,设计什么样的环境,什么样的知识系统,能够让学生在这样的过程中,在学校生活中,在进入职场前,既符合社会的要求又符合自己内心的期待,在技术设计的角度,学校的环境,教育的整个系统中知识,教学,学习的选择和学习的服务如何去设计,如何去提供,这些都是需要考虑的,目的就是为学生提供个性化和差异化的学习。


对于技术来说,要对学习者提供学习内容、学习服务、学习过程一系列支持,也需要为社会提供对学生学习一系列评估的知识,以便可以了解所培养的学生,同时从研究者的角度,学校的角度,管理者的角度和研究者的角度,需要看到所做的技术在学生的认知方式上,在学生的创新能力培养上,有哪些可以更好的开展,或者如何来进行挑战,做出努力。


技术是为了减少而不是增加更多的负担。比如互动分析,人类可以去胜任人机之间的互动,人机之间的咨询,另外技术可以帮助分析数据,提供结果,但是需要以人类的经验来解读这个结果,因为数据是冷冰冰的提供表格,这些图表需要人工的方式去解读。所以在人工智能发展的今天,需要思考人工智能胜任哪些工作,人类胜任哪些工作,通过这样的分析跟技术进行优势互补。总而言之,人类需要利用技术或者利用人工智能,更便捷的服务,提高成效,精准决策,支持个性化,培养创新人才,创建教育生态,这是教育信息化2.0时代可以通过新的前沿技术来实现的。


同时需要考虑用人工智能做什么,才能够让老师和学生花更多的时间和精力用在不死记硬背,不去刷题,而是真正的去训练自己的思维,提升自己创新的方面,让机器帮人类做一些非创造性的工作,人类可以有更多的时间来做创造性的工作。首先,AI智能是什么,AI人工智能包括计算,包括感知智能和认知智能,感知智能方面人工智能已经体现出非常大的威力,认知智能方面通过深度学习,也已经体现出来它的一些威力。比如解读,互动,动机的激发,这些是机器人所没有办法取代的,所以要探究人工智能和人类智能如何采取一种竞争和互补的关系,来设计现在这种泛在和混合的学习系统和学习过程。


在两类智能中,学习者通过设计,提升内部的水平,激发思维能力,问题解决能力,协作解决问题能力,探究能力,交互学习技能,体验学习的能力,自我知识管理的能力,还有自我认知能力,知道自己能做什么,通过克服一系列困难和挑战成为什么样的人,这个是要通过设计培养学生内部的一系列智能。

人工智能和教育创新

顾小清分享了人工智能和教育创新的一些思考,一方面是怎样把人工智能应用到教育当中去,另一方面是怎样教学生人工智能。


首先,AI如何把教师解放出来。比如将过程性管理、分析、评估的工作交给AI来做,实现资源的优化,包括学生层面、学校层面、老师层面的资源。再比如语音和作业等作品测评,这个可以交给AI来做,老师就可以空出原有耗费在大量工作中的时间来做更有助于提升智能和创新的工作,包括给学生进行个性化的诊断、一些决策等,而且智能技术还可以给学科老师提供一些赋能。


此外,在跨学科课程的环境设计、跨学科的课程设计,以及跨学科创新能力的测评,这三个方面开展创新能力培养的工作。在进行创新课程的过程中,可以采用不同的指向,或者有不同侧重的设计方法,其中就有PBL方法,也会涉及到跨学科,是偏向科学的,那么可以采用探究为主的探究型教学,如果是培养学生协调管理社会化能力的,可以采用协作的方法,这里面可能涉及到比如项目学习,协作学习,案例学习,模拟学习,设计一些虚拟的学习环境,让学生在模拟的环境中,去进行尝试研究。教无定法,但对于老师来说,可以在众多的课程教学方法中,尝试从某一种方法做起。


 

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