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未來,人工智能與教師之間應該是一種互相補充的關系——美國教育如何實現“人機共存”

2019-06-14?來源:中國甘肅網 ?記者:胡偉 ?點擊數:

原標題:未來,人工智能與教師之間應該是一種互相補充的關系——美國教育如何實現“人機共存”

今天,美國已站在人工智能研究領域的前沿。為了繼續引領人工智能的發展,應對人工智能發展對各個領域的可能影響,美國聯邦政府相繼發布了三項重要的人工智能報告,分別是《為未來人工智能準備》《國家人工智能研發戰略規劃》和《人工智能、自動化和經濟》,這為人工智能時代的美國教育改革指明了方向。

人工智能時代核心素養

聯合國教科文組織在《反思教育:向“全球共同利益”的理念轉變》中提出了這樣的問題:“21世紀需要怎樣的教育?在當前社會變革的背景下,教育的宗旨是什么?”并對此做出回答:應提倡人文主義的教育觀,實現可持續發展的未來。在此基礎上提出,批判性思維、獨立判斷、解決問題以及信息和媒體素養是培養變革態度的關鍵。

為了填補美國學校所教內容與21世紀生活和工作所需知識及技能之間存在的鴻溝,美國政府提出了“21世紀技能”,其主要思想是學校需要整合3個“R”,即核心課程;4個“C”,即批判性思維與問題解決、交流與合作能力。其中,“學習與創新技能”是精神內核,“信息、媒介與技術技能”是技術基礎,“生活與職業技能”是實踐環境。

美國教育工作者認識到計算機科學是社會流動所必需的“新基礎”技能,倡議所有美國學生從幼兒園到高中學習計算機科學,并具備計算機思維能力,成為創造者,而不僅僅是消費者。這就要求教育要提高并培養學生的數據素養、計算機思維能力以及人工智能應用意識,可以閱讀使用數據并通過數據分析進行交流與解釋,成為具備數據素養并適應人工智能時代的人才。

強化計算機、科學、工程教育

美國國家科學技術委員會下屬的科學、技術、數學教育委員會聯合不同的政府部門支持STEM(科學、技術、工程和數學)教育,其中包含人工智能教育等諸多主題。人工智能知識越來越受到重視,聯邦政府在人工智能勞動力發展方面有重要作用,包括支持研究生項目,資助人工智能課程設計研究項目,開展人工智能教育項目。

一方面,美國政府提供資金支持。美國教育部近日宣布下一財年將向STEM教育投資2.79億美元。該舉措兌現了美國總統特朗普向STEM教育投資2億美元的承諾。美國教育部長貝齊·德沃斯說:“STEM教育會對學生產生長遠的影響。撥款有助于確保學生盡早接觸STEM教育,使其在21世紀經濟社會中具備取得成功的素質。”

另一方面,美國政府提供政策支持。美國聯邦政府加強了對人工智能相關學科領域如計算機科學、軟件開發、統計學等研究的政策支持。《為未來人工智能準備》中的“建議14”提出:“美國國家科學技術委員會下屬的機器學習與人工智能分委員會(其重要職責是幫助聯邦政府負責人工智能相關事務,進行跨部門協調,提供人工智能相關技術和政策建議,監督企業、研究機構和聯邦政府進行人工智能技術研發)和科學、技術、數學教育委員會應該共同合作開展研究,以確保人工智能勞動力的規模、質量和多樣性,包括人工智能研究人員、專業人員和使用人員。”

充分發揮“人工智能+”

學校是教育改革的具體實踐場所。學校應關注人工智能的時代背景,充分發揮“人工智能+”的優勢,打破過去傳統教育大規模、標準化的僵局,迎來打造學生個性化、精準化的智慧教育。有學者提出,相對于其他領域而言,新技術在教育領域的影響速度較為緩慢。目前,教育領域相關人員對人工智能技術的應用意識和能力欠缺。為了解決這一問題,可以促進學校與人工智能研究機構進行合作,以利用其技術優勢,結合教育領域的特有問題,發掘人工智能與教育領域的契合點。在多方共同配合下,充分發揮人工智能對教育改革的推動作用。

收集并分析學習者個人數據與交互性數據。已有信息化教學系統和智能導師系統中已儲存了大量學生個人數據。人工智能不僅能分析學生的個人數據,還可以分析學生之間、學生與實物之間的交互數據。教育數據挖掘技術與智能化分析相結合,可以為學生提供更為個性化的學習資源、學習活動、學習任務。

開設人工智能相關課程。美國已將軟件編程納入國民基礎教育課程。2016年蓋洛普報告發現,40%的美國學校都設置了編程課程。為了培養學生的數字素養和人工智能應用意識,學校應該開設STEM課程、人工智能課程、機器學習課程等,提高學生的編程能力和計算思維能力。與此同時,還應該開設相關的人工智能倫理課程、法律課程以及網絡安全課程等,提高學生的綜合素養。

綜上所述,教育改革是為了改善現實教育的不足,促使教育適應未來社會的發展。國際著名教育改革理論專家哈維洛克(R. G. Havelock)認為,“教育改革是教育現狀所發生的任何有意義的轉變”。人工智能作為一種可選擇的存在,該如何合理、合情、合法地融入教育,是教育改革者應該考慮的關鍵問題之一。教育正朝著智能化、個性化、精準化、泛在化的方向發展。人工智能時代,需要培養大量適應時代發展的勞動力,這勢必需要教育改革的助力。

未來教育應該是一種“人機共生”的教育,應從“人類中心主義”的思維方式走向“整個世界主義”的思維方式。人工智能與教師之間應該是一種互相補充的關系,教師發揮人類情感優勢,而機器發揮其計算能力,共同作用完成對學生的培養,實現學生個體生命的豐盈。

(作者單位:南京師范大學教育科學學院。本文系全國教育科學“十三五”規劃2018年度課題國家一般項目“儒家文化背景下中小學生科學素養培養模式構建及其實證研究”[BHA180145]成果

責任編輯:王芳

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