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人工智能会给教育带来什么
2018年09月14日 08:53 来源:ca88亚洲城 作者:林燕芳 字号
关键词:人工智能;高等教育;个性化教学;学习方式;教育信息化

内容摘要:高等教育的未来与智能机器的新技术和计算能力的发展有着内在的联系。

关键词:人工智能;高等教育;个性化教学;学习方式;教育信息化

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  人工智能(AI)是具有人类知识和行为,并通过学习和推理解决问题,记忆知识和理解人类自然语言的计算机系统。约翰·麦卡锡于1956年提出这个术语,经过六十多年的发展,人工智能对社会生活的各个领域产生越来越大的影响。人工智能将会改变我们的工作方式、学习方式和生活方式,引起社会政治经济面貌的变革。2017年7月8日,国务院发布了《新一代人工智能发展规划》(以下简称《规划》),指明我国发展人工智能的重点任务,并对发展规划进行全面部署。《规划》指出:“人工智能成为国际竞争的新焦点,人工智能是引领未来的战略性技术,必须把人工智能发展放在国家战略层面系统布局、主动谋划。”

  人工智能对社会各个领域日益产生深远的影响,教育领域也不例外。高等教育的未来与智能机器的新技术和计算能力的发展有着内在的联系。在这一领域,人工智能的进步为教学和学习带来了新的可能性和挑战,甚至有可能从根本上改变教育治理和教育机构的内部架构。人工智能对教育的影响主要体现在以下几个方面:

  人工智能可实现“个性化”教学

  人工智能影响教育的关键方法之一,是为学生提供个性化学习。通过自适应学习程序、游戏和软件等系统响应学生的需求,全过程搜集学生的学习数据,通过分析这些数据,最后向学生推荐个性化的学习方案。以“科大讯飞”为例,目前主要通过三个步骤打造以学生为中心的课堂,实现个性化学习:首先对每一个学科,构建学科知识图谱;然后通过学科的知识图谱分析每一位学生的学习情况,让每一位学生的学习情况可视化;最后给相应学生推荐个性化的学习资源。人工智能可重复学生没有掌握的内容,并且帮助学生按照自己的节奏学习,比如“可汗学院”可以根据每个人的学习状况自主设计学习进程。这种定制教育可以帮助不同学习水平的学生在一个教室中一起学习,教师可以在需要时促进学习并提供帮助和支持。

  人工智能可为学习提供指导

  智能辅导系统能够理解学生喜欢的学习方式。它们还能够衡量学生已有的知识量,所有这些数据和分析都用于提供专门为该学生创建说明和支持。试验和错误是学习的关键部分,但对于许多学生来说,错误的答案会给他们挫败感,有些学生不喜欢在同龄人或老师等权威人士面前犯错,而人工智能可以为学生提供在相对无判断的环境中进行试验和学习的方法,AI导师还可以提供改进的解决方案。现在一些基于人工智能的辅导课程已经存在,这可以帮助学生完成基础数学、写作和其他科目的基础知识。

  人工智能可为学生提供有意义的反馈

  人工智能不仅能让学生定制课程与学习进度,还能及时为学生提供反馈。例如,“Coursera”已经将其付诸实践,当发现很多学生向系统提交错误的家庭作业答案时,系统会向教师发出警报,并为学生提供定制的消息,提供正确答案的提示。这种类型的系统有助于填补课程中可能出现的空白,并有助于确保所有学生都能掌握知识,让学生立即得到反馈,帮助他们理解概念。

  人工智能可以改变教师的角色

  教师在教育中始终会发挥作用,但由于智能计算系统新技术的出现,使得这一角色及其所带来的作用可能会发生变化。AI系统可以被编程用来提供专业知识,为学生查找信息提供平台,还可以接管评估等任务,并为学生提供专业知识和个性化帮助,甚至可以取代教师完成非常基础的课程教学,因此教育工作者的角色将变得更加便利。在大多数情况下,人工智能将把教师的角色转变为促进者的角色。人工智能为教育和学习过程提供的增强和帮助,将使教师的工作更加高效,并专注于他们最擅长的事情,创造优秀的内容。

  教师届时将作为人工智能课程的补充,提供需要人的思维模式与情感体验的课程,并让学生在课程中获得人际互动和亲身体验。如今技术已经在课堂教学上推动了一些变化,比如线上学校和翻转课堂。但无论怎样,教师在教育中的重要作用都毋庸置疑,只是工作角色从过去以课堂教学为中心转变为学生学习的指导者与伙伴。

  人工智能可改变学习方式

  使用人工智能系统,学生可以随时在世界任何地方学习,学生根据自己的需要安排学习时间。通过人工智能,学校可以创建全球化的教室,学生所处的位置将不再重要。学生如果由于某种原因无法参加课程,则通过访问链接,点击该链接,加入现场教室。人工智能还可以将全世界的学习者联系在一起,超越教室的墙壁,与其他学生、教师、著名作家、科学家等互动,以加强他们的学习效果。

  人工智能可促进合作学习,通过比较学生学习者模型,而后建议处于相似认知水平或具有互补技能的参与者互相帮助,并通过分组来支持协作学习。 人工智能还可作为成员参与学习小组,通过提供内容、提出问题以及提供替代性观点来帮助小组在正确的方向上进行讨论。

  教育大师怀特海在《教育的目的》一书中指出:“学生是有血有肉的人,教育的目的是为了激发和引导他们的自我发展之路。”对学生而言,人工智能可以为学生提供一对一的辅导,真正实现了因材施教;也可以打破时空的壁垒,加强学习者的交流与互动。对教师而言,“师生的交往活动是教学过程中的本质属性。”人工智能可以减轻其重复性工作,使其有更多的时间与学生交流,培养他们的非认知技能,帮助他们日后更好地融入社会。人工智能与教育深度融合会带来很多益处,但是也会带来诸多挑战,面对全球智能化发展趋势及挑战,教育必须积极主动地调整自身发展,借助现有的技术优势与潜能,实现服务社会的功能。

  (作者系浙江师范大学教育学院研究生)

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