观点丨王学男 李永智:人工智能给教育带来了六方面影响

政务   2024-11-19 17:55   甘肃  


生成式人工智能快速迭代引发关注,教育领域似乎是受其影响最为直接和深远的领域之一。如果人类文明想要传承发展,那么主动面对人工智能是我们必须走出的一步。但总体而言,人们对于人工智能的影响,存在高估短期效果、低估长远效果的倾向。因此,必须从当前采取措施,客观理性地看待人工智能的发展并作出研判。一起来看中国教科院专家的观点——






人工智能对教育的影响



从长远来看,人工智能对教育发展的影响,应优先重点考虑以下三个方面:
一是价值理性。今天的教育者或许无法精准预测未来复杂交织的影响因素,特别是人工智能这个正在巨变的因素,促使群体智慧、人工智能、社交网络对人们决策的影响更为深度地融入了我们的生活。人工智能的能力主要来自人工智能学习的人类大规模数据,数据中有能帮助我们解决问题的关键线索和事实,也有人类社会中的偏见、歧视、敌对和仇恨。人工智能在没有伦理安全、道德框架约束时,学习人类数据的同时也学习了人性的弱点,人工智能向人类提供服务时,也潜移默化地隐含了偏见等。因此,有意识地培养受教育者形成适应未来社会的价值观和是非判断能力,使其无论面临多么复杂难测的境遇,都能用坚定的价值理性作出独立判断,并妥善地加以应对。
二是伦理道德。要重视建构机器智能高度发展后的社会伦理道德体系。目前,人工智能大模型在未来扮演的角色主要是三种:工具、伙伴或者敌人,不同的社会文化对它的定位也不尽相同。日本的“人工智能原则”强调,未来人工智能可能扮演社会的准成员,甚至是人类伙伴的角色;并规定,如果未来AI发展到准成员或人类伙伴阶段,它们需要遵守人类社会的伦理道德规范以及为人工智能制定的伦理道德规范。而在西方科幻电影和小说中,人工智能扮演了很多反派角色,是人类的敌人。人工智能大模型在未来究竟扮演何种角色,如何与人类和自然和谐共处,更好地辅助人类,都应率先思考。碳基生命的奥秘解密和在此原理基础上建立的人造智能体(硅基生命)是否会演化成为具有自主价值和生命成长性的机器体,也应该成为未来人工智能关注的方向。我们应该持有开放的态度,坚守人工智能为人类社会发展服务的初心,将其建立在人类伦理道德规约之下。同时,人类伦理道德体系也须随着文明形态的变化而实现相应的进步。教育的首要责任就是通过培养未来社会的合格公民,为建设面向智能社会的伦理道德体系发挥重要作用。
三是人才培养。在未来的智能社会中,人工智能体与人类、自然、社会是否能够和谐共生,不是取决于人工智能,而是取决于人类对待人工智能的认知与态度是否能够加速演化。因此,教育要转向对受教育者创新思维等高阶能力的培养。未来社会需要大量具备人机协同能力的高水平人才,创新思维、计算思维和情感能力等高阶能力将成为人类的关键竞争力。为了应对人工智能时代新的挑战,各国应重新审视学校教育体系的价值,反思应“培养什么人”以及“如何培养”的问题。人们认识到,与以往任何历史时期相比,当下都更需要凸显人的价值和凝聚人的力量,以抵御不安和恐惧,区分人与机器、人与人工智能的差别。面对充满不确定性的后真相世界,教育不应只关注教会学生什么,而应帮助他们摆脱“工具人”,塑造“完整人”,激发他们的主体性和内驱力,培养他们独立思考和可持续发展的自主学习力。“五育”并举,全面发展,都与人的情感紧密相关。因此,培育机器智能无法具备的社会情感等是未来教育的关键内容和目标。
从中短期来看,人工智能给教育带来了六个方面的影响。
一是影响培养目标。为应对人工智能带来的长远挑战,教育要根据未来社会需要调整人才培养目标,以发展学生的核心素养为导向,培育学生终身发展和适应社会发展所需的正确价值观、必备品格和关键能力。
二是影响学习方式。人工智能可以助力实现个性化的学习路径,提供智能化助学辅导,还可以通过虚拟现实技术和增强现实技术为学习者营造更逼真的学习情境,模拟那些无法在真实世界呈现的科学实验,等等。
三是影响教学方式。通过人工智能,人类可以消解大规模教学和因材施教在实践中的两难困境,兼顾促进教育公平和提升教育质量,促进实现更好的教与学。
四是影响师生关系。以前教师是课堂上的学术权威,而现在的学生使用ChatGPT、Sora等工具,即时获取的知识可能比教师能提供的还多。当师生关系不再单纯围绕知识传授而构建时,如何更好地发挥引导、激励和示范作用,如何重新诠释言传身教、保持师道尊严,对教师来说是一种挑战。
五是影响教育内容。教材中的机械记忆内容将大幅度减少,给深度学习、认知创新和实践性学习留出了空间。另外,要注意防范通用人工智能潜在的意识形态风险。预训练数据蕴含的意识形态偏向将潜移默化地影响受教育者。
六是影响教育管理。教育管理中的人工智能应用已相对成熟,技术促进了教育管理高效化、精细化、科学化,在我国各地已形成诸多优秀案例,积累了丰富经验。同时,还需要继续探索教育管理数据的集成应用,提升数据治理水平,并加强数据安全监管。



教育如何积极应对人工智能的挑战



当下,生成式人工智能的诞生,已经将技术作用的对象从人的体力向人的脑力转移,从人的身体向人的智慧、意识延伸。人类作为主体性存在的独有特征——思维方式都将受到挑战。我们必须重新思考教育,使其向促进人类意识的觉醒和技能的提升转型,以此维护人类的价值与自由。当前,生成式人工智能依靠数据驱动的实现方法是不是最优路径,有待进一步确认。大模型基于概率推理的天然技术缺陷和资源损耗的制约,一味地追求参数的增多及模型变大是没有价值的。当数据驱动的红利消耗殆尽时,是否存在第三条道路,是否会产生新的研究范式或技术路线。对此,我们应该持有质疑和理性的态度。
从大处着眼,从小处着手。在教育生态体系的复杂元素中,从以下三个问题入手最为紧要,也最具指导意义。第一,当我国传统教育优势将被人工智能大幅削弱时,更应注重学生哪些素养与能力的培养?第二,随着生成式人工智能技术的发展,如何处理新型的师生关系?第三,人工智能改变了知识生产和传播的方式,在此背景下,教学模式与教育信息化时代有何质的不同?

1. 注重学生的高阶思维培养

人工智能时代,育人目标和模式从知识本位、学科本位走向素养本位,即查即用类知识的习得将更多由人工智能辅助完成。学生接受的不仅仅是海量的确定性信息,更是真假难辨、良莠不齐的生成式内容,这对提高学生的数字素养与技能这一未来必备的基本素养提出了要求。如果说信息化时代,我们要求学生要有发现问题和解决问题的能力,那么人工智能时代,我们则要求学生具有提出问题的能力,甚至要提出有质量、有逻辑、开放性的问题。提出好的问题,才是人类与人工智能良好协作的开始。目前,生成式人工智能生成的内容大概是人类常识的均值水平,如果想让它接近或达到峰值水平,则需要良好的提示词(Prompt)。这其中就蕴含了比较、分析、应用、迁移、综合、评价等高阶思维,而传统的记忆、检索、计算等初级思维则逐渐被人工智能替代。
科技将人的一部分功能强化、延伸,就会相应地导致另一部分功能的弱化、萎缩,造成人类智慧懒惰(Intellectual Laziness)。脑神经科学和相关实验多次证明,历史上的技术和工具在不断地塑造着人类的大脑,脑神经元之间的突触连接会根据我们的思维习惯重新组合,互联网时代让信息过剩、生成式人工智能让知识不断创造,但是人类的思考会变得浅薄。互联网和多元刺激的富媒体可以让大脑的前额叶区不断兴奋,但是负责深度思考的海马体却在此过程中未被激活,这就会鼓励人类个体的智慧懒惰,因为好奇心和探索的愿望是需要鼓励和奖赏的,而“走捷径”是人类与生俱来的本性,这可能会使人类经历集体降智。当下,人工智能给我们带来的巨大威胁并不是代替人类的工作,而是人类会陷入人工智能的强大功能“陷阱”,习惯于机器提供的解决方案,而放弃自主思考。人类一旦习惯了轻松获得,不再进行独立思考,完全把思考交给机器,交给人工智能,那将是对人类最大的威胁所在。
因此,教师需要回归教育初心,擅用互动启发式教学法,更加注重师生之间、生生之间的问答互动,重点在于学生的思维发展、情感发展与道德发展,而不仅仅是课堂教学流程上的效率提高或者教学内容的容量增大,避免其误用导致教育内卷的加剧。这就要求教师不断提高数字素养与技能,了解生成式人工智能的内容生成和输出的基本原理,在教育教学中客观理性地对待和适度应用。
当下,我们再谈“互动启发式教学法”,是智能时代对教学法的一种复归。这是对中西方教育理念的一种创新性实践。苏格拉底提倡的“问答式”教学,是指他在教授某个知识点时,并不是直接告诉学生,而是先向学生提出问题,让学生回答,如果学生回答错了,他也并不直接纠正,而是提出另外的问题引导学生思考,从而一步步地得出正确的结论。苏格拉底将其称之为“产婆术”,其教学法则是为思想接生,是引导人们产生正确的思想。孔子在《论语·述而》中的“不愤不启,不悱不发。举一隅不以三隅反,则不复也”,强调了其启发式教学的思想和方法。朱熹在《论语集注》中对此解释为“愤心求通而未得之意,悱者,口欲言而未能之貌。启,谓开其意。发,谓达其辞。”在朱熹看来,愤悱之境是认知水平,而启发则是开意达辞的方法。简言之,我国优秀传统文化中的启发式教学,更注重在学生主动思考的基础上进行问答式的教学。
当生成式人工智能走进教育现场时,融合中西文化精髓的“互动启发式教学法”,更加注重“启”和“互动”,即通过师生双向有效提问的互动方式,启发学生进行深度学习,培养学生的高阶思维。其特征是问题化、强交互、强反馈,只有真正触发学生深度思考的问题并及时给予正向反馈,才能刺激大脑皮层,促进大脑活跃。而当学生完成某个预期目标后,大脑会产生奖励系统,同时分泌多巴胺、去甲肾上腺素、内啡肽,让学生从精神上感受到愉悦和快乐。
学生自主学习的真正发生,是脱离物质奖励和功利目的的单纯的学习专注,具体包括三个特点:第一,教师的启发工作必须建立在学生积极思考的前提下,学生的思考可以通过学生提出问题的方式来体现;第二,从传统课堂教学中的教师单向提问为主,转变为多主体交互、多轮次问答的师生、生生教学互动;第三,教师的教学设计目标要合理,遵循“最近发展区”原理,并强调及时的正向反馈。互动启发式教学法并不是某一种具体的教学方法的代名词,而是一种教学理念,一种教学的指导思想,它可以体现为一种教学方法,也可以是多种教学方法的整合。

2. 着力构建新型师生关系

教师如何适应新型教学关系中的角色,教师如何开展人机协作教学,以及如何关注师生的数字道德问题等,都是构建新型师生关系的重要内容。通过将优秀教师的素质结构进行解构,并将这些素质通过预训练模型赋能机器,力求打造与优秀教师“同质”的虚拟教师。传统“以教为主、以师为主”的师生关系会被弱化甚至消失,同时“以学为主、以生为主”的新型师生关系会逐渐产生。单向传输的二元主体的师生关系,将转变为多向互动的“师—机—生”三元主体关系,形成新的育人生态,将“机”视为新主体的原因就在于,其智能性、交互性的不断发展迭代了传统机器教学的机械化、程序化。
教师将从“知识的守门人”转变为“学习的编舞者”。首先,应更加注重对学生情感、态度、价值观的引导。未来新型的师生关系需要更具有情感性和互动性,未来的人类教师需要学会和机器共处,让“机师”为我所用,需要更具有亲和力和共情力,能够走进学生的心灵世界,需要将教育变成“艺术”。
其次,逐渐成为知识生产者、学习促进者和成长引导者。教师将越来越起到导师般的作用,引导学生寻找正确的学习目标、科学的学习方法与高效的学习路径,提醒或约束他们形成自律的学习习惯,为学生的综合实践与社会体验提供情感支持。让人师与“机师”的协作在各自优势发挥的基础上充分展开。人师的优势主要包括对学生社会情感能力的支持,教师自身的世界观、人生观与价值观对学生的影响与塑造,对不同领域的知识进行跨学科交叉融合的能力等。智能技术相比以往信息技术所特有的智能优势,可以解决学习者学习需求差异化的识别困境、认知障碍内隐性的辅助困境和学习路径多样化的适配困境,使得精准教学的实现成为可能。因此,“机师”的优势在目前主要集中于知识的大量储备、近乎无限量的计算和对解决问题范式的记忆,并且在交互过程中永远“耐心”且个性化地对待每个学生。

3. 创新探索智能时代教学模式的变革

如何科学认识当前人工智能技术的发展及其对教育的影响,需要教育界进行深入研究。目前的技术还没有成熟到可以系统、全面、准确地应用于教学当中,过度强调人工智能技术在教育教学微观环境中的应用,恐怕还为时尚早。教师首先要认识到当前技术的局限性。相对于人类智慧而言,生成式人工智能目前并没有关于“能力界限”的判断,对于无法回答的问题,它会依据概率给出答案,这其中可能往往包含着错误信息。师生都需要安全、有效和恰当地使用人工智能,教育应帮助每个学生为用好生成式人工智能技术或未来其他技术做好准备。在这种情况下,教师应该注重引导学生加强对生成式人工智能技术的本质认知与初步应用,强调在理性判断的前提下与新技术“接触”。
再者,人工智能教育较之教育信息化教学,有着质的差别。在教学中,师生与生成式人工智能的思维链式对话是与过去的计算机辅助教学和使用数字化教育资源平台等完全不一样的体验。它在教育主体、资源供给、内容生产、交互方式上都有质的不同,但并不是在教育教学流程中某个环节的效率提高、某个资源的供给丰富,而是在教育信息化基础上的一次迈向教育数字化、智能化的系统性跃迁,是驱动教育在底层逻辑上的创新和对教育本质的更好实现。例如,教师在教学过程中,可以通过生成式人工智能技术产生一些必要的图文故事或视频等内容开展探究活动,提升其教学设计能力与教学组织能力,增强课堂互动性,但并不是把新技术作为一种主要教学手段。
人工智能技术是深化教育数字化转型中的过程性路径和重要的驱动力,因此,要加快数字时代的教育新形态“五新”体系的转型与应用,它蕴含公平、包容、可持续、终身化的教育理念,塑造“人人皆学、处处能学、时时可学”的高质量个性化终身学习体系;构建以数据驱动大规模因材施教为核心的教学模式;创新素养导向、能力为重的教育内容;推进管理精细化、服务精准化、决策科学化的教育治理。通过智能技术突破现有路径依赖,真正系统性地赋能教育变革,实现教育高质量发展。

来源:中关村互联网教育创新中心

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