原标题:面对智能年代,教育该怎么打开
互联网、云核算、大数据、虚拟现实、区块链等技能飞速打开,深入改动了社会经济各行业的根本业态,也促进教育形状发作史无前例的立异革新。新一代人工智能的相关学科打开、理论建模、技能立异、软硬件晋级等全体推动,正在引发链式打破,推动经济社会各范畴从数字化、网络化向智能化加快跃进,传统教育生态的突变和突变正在悄然发作。
一、智能年代教育面对的应战
(一)人工智能技能的快速打开对人才培育提出新要求
随同着人工智能对人类经济结构和作业环境的改动,未来社会各行业的许多作业岗位都将消失,人与机器协同作业将成为常态,核算思想、编程才能、人机协作技能等将成为智能年代公民必备的根本素质。教育肩负着为新年代经济社会打开培育人才的重要使命。为此,习总书记在2019年国际人工智能与教育大会的贺信中着重,“掌握全球人工智能打开态势,找准打破口和主攻方向,培育大批具有立异才能和协作精力的人工智能高端人才,是教育的重要使命”。
(二)国际各国均高度注重人工智能在教育范畴的立异使用
为促进智能教育的打开,国际各国先后出台了人工智能及其教育使用打开的相关方针。2016年10月,美国接连推出了《为人工智能的未来做好预备》和《国家人工智能研制战略规划》,人工智能在教育范畴的全面使用被提上日程。2017年11月,英国发布了《在英国打开人工智能》和《工业战略:建造习惯未来的英国》的白皮书,为人工智能在教育中的使用供应了打开方向。2018年11月,德国政府发布了《人工智能战略》,促进人工智能在立异集群、劳作市场等范畴的运用。该战略文件提出人工智能范畴的科学人才和教育人才培育方案,并将人工智能基础常识作为大学教育和职业教育的重要内容。
(三)重构智能年代的教育生态系统已火烧眉毛
智能年代人才培育目标的改动倒逼教育生态系统做出全面、深入的转型晋级。导入人工智能技能引领教育革新,立异教育教育和办理系统,是应对新时期人才培育应战的必然选择。以大数据、云核算、智能感知、虚拟现实为代表的新式信息技能在教育中不断分散使用,将极大改动教育的时空场景和供应水平,完结高质量的信息同享、数据融通、事务协同、智能服务,推动教育系统的流程再造和结构重组,从而构建出网络化、数字化、个性化、智能化、终身化的教育生态系统。为此,应充分发挥人工智能优势,加快打开随同每个人终身的教育、相等面向每个人的教育、合适每个人的教育以及愈加敞开灵敏的教育。
二、智能年代教育的深入革新
(一)高度智能化的沉溺式教育环境
智能年代跨年级、跨班级、跨学科的教育越来越遍及,学生学习的场所逐步从教室内拓宽到教室外,从课上拓宽到课下。智能教育倡议的“无所不在”的学习文明与环境,将打破教育资源在区域、校园、教室以及人与人之间的“资源孤岛”现象。经过使用智能语音辨认和感知设备,规划人机协同的学习环境,可完结学生学习动力、学习才能和学习功率的明显进步。以欧盟的未来教室实验室(The Future Classroom Lab, FCL)为例,其聚集于对传统教室的重构和立异,将教室空间打造成多种智能互动空间,打破传统讲堂的时空约束,满意了不同类型学习交互的需求,为学习者供应了多方位互动的群体思想空间,支撑小组协作、讲演陈述、自主学习等。
(二)灵敏自安排的敞开式教育内容
智能年代的学习东西能够个性化安排和编写学习资料,学习内容将从分科走向归纳,以完结依据学习者的深度学习。从教育资源形状看,跨学科内容整合将成为趋势,仿真技能的使用使常识的出现愈加生动,教育资源的来历和方法愈加多元化。从教育资源供应形式看,对症下药的个性化教育成为可能,“人找资源”与“资源找人”的互动将愈加频频。例如美国Content 技能公司推出的Cram101,选用人工智能技能将教科书变成智能化学习指南,完结对讲义内容和安排结构的个性化定制,既可依据学生期望的阅览方法出现讲义内容,还可依据不同阅览意图主动对讲义内容进行从头编列,完结略读、温习和深度阅览等,让学习进程愈加个性化、智能化。
(三)数据驱动的归纳性进程化点评
人工智能技能能实时盯梢与反应学习者的学习进展,构成智能化测评剖析陈述。依据大数据的学习剖析能够对学生的学习状况进行确诊和干涉,结合在线评教系统可有用打开线上与线下相结合的进程化点评。凭借人工智能技能能够树立多维、精准、实时的学生生长档案,完结随同学生日子全范畴、学习全进程的构成性点评和具有个别自习惯特征的总结性点评。例如美国MTC联盟(Mastery Tran Consortium)汇聚了包含道尔顿校园、斯宾塞校园等近百所美国顶尖私立高中,施行全新的高中生点评系统——A New Model,它为每个学生树立档案并继续动态更新。学生在高中毕业请求大学时,可一键提交个人生长档案,而不需再另行预备资料。与传统成绩单比较,该点评方法使学生的个人优势得到凸显,为学生的个性化打开供应了极大支撑。
(四)人机协同的高水平数字化教师
技能进步加快改变教师人物与思想,教师才能规范被从头界说。人工智能技能在教育中的使用让传统教师的许多作业,如批改作业、日常答疑、组卷阅卷等相对低端的智力劳作和体力劳作都被智能机器所代替。在人工智能技能的支撑下,教师在识记、了解、使用方面的常识教授功能,也越来越多地可凭借技能来完结。教师的作业重心将更多转向才能培育、素质培育、心思教导、品格刻画等,教师与人工智能协同协作的趋势日渐明亮。人机协作将成为教师未来思想方法的重要改变方向。未来的教育是人机共教的年代,充分发挥机器与人类各自的优势是进步教育生产力的要害。例如佐治亚理工学院的Ashok Goel教授使用虚拟助教系统协助完结深重的在线答疑作业,其研制团队搜集了过往的约4万条学生发问,用这些问题练习虚拟助教并于2016年1月正式上线,之后数月内学生没有发现是机器在答复问题。
三、智能教育打开的应对战略
人工智能在未来教育中大有可为,但目前我国智能教育的打开还面对许多瓶颈。例如:人工智能对教育具有革命性影响的一系列严重理论问题尚没有得到回答,其道德危险等问题也未得到深入研讨;各地的智能教育实践均处于探究阶段,缺少具有演示含义的成功事例;智能年代的教师人物改变存在妨碍,未来教育场景下人机怎么协同,等等。为推动我国人工智能技能与教育的交融打开,促进“工业化教育”尽快向“智能型教育”改变,抢占未来智能教育研讨与实践的国际竞争制高点,咱们提出以下应对战略主张。
(一)构建技能赋能的教育环境
在“互联网+”与“人工智能+”的浪潮下,传统教育环境急需进行智能化改造。智能年代的教育环境构建环绕学生的个性化学习打开,依据不同类型学生的实际需求,应充分考虑传统实体学习环境和在线学习环境的整合,营造出重临场、强交互、多层次的数字化学习环境。从校园建造来看,应按照多功能、易转化、可改造的规划思路,革新传统工厂车间式的教室规划形式,构建以学习者为中心的才智教室、创客空间、立异实验室等一系列新式教育环境;从渠道建造来看,除了要树立依据大数据的智能化在线学习渠道,促进课程教育多样化、资源整合多元化、学习支撑立体化之外,还应大力开发智能教育帮手,树立智能、快速、全面的教育剖析系统与东西,构成数据可视化的智能作业渠道。此外,个性化的学习环境建造也是一个重要方面,这需求进行数字化学习空间的自主规划。
(二)开发跨学科的归纳性课程
分科教育在科学、技能和工程高度发达的智能年代已显示出很大坏处,按学科进行常识区分割裂了常识之间的连接联系,现已不能反映咱们日子国际的真实性和趣味性。小粒度的数字资源成为校园教育内容的首要载体和讲堂教育活动的重要依托。此外,归纳性课程从实践中的问题动身,着重运用多学科常识解说现实日子的现象,促进分科教育系统不断分裂。因而,智能年代急需依据学生的日子经验,环绕学生问题解决才能、批判性思想和创造性思想的培育,规划和开发整合科学、技能、工程、艺术和数学等学科常识的STEAM课程与创客课程。经过跨学科归纳性课程的规划,愈加着重对常识的使用和对学科间联系的注重,让学生经过依据项意图学习、依据问题的学习等方法完结相关学习使命,培育常识搬迁的才能。
(三)施行智能化的教育教育点评
传统完结性、单一主体的点评方法现已无法习惯学生打开的需求,智能化的教育点评急需得到推行和使用。它包含使用人工智能技能盯梢和监测教与学的全进程,打开多元化和进程化点评,施行依据大数据的多维度归纳性智能点评,动态盯梢学生学习的全进程,进步教育点评的智能性、全面性、精准性;搜集和剖析比如学生情感、情绪、思想和行为等信息,在学业体现之外注重学生的心思打开进程和个人生长体会,使教育点评愈加全面、立体和多元;树立教育质量监测系统,开发智能化点评东西,让家长、同学等更多主体介入教育点评,从多个视点搜集学生学习的进程数据,一起对数据进行科学、完好的剖析,有用打开互动性点评。
(四)以人工智能助推教师专业打开
人工智能技能的打开为教师专业打开供应了杰出的技能支撑,应针对智能年代的教师人物定位和才能要求,更新完善教师才能规范和点评系统,增强教师使用人工智能进行教育教育的认识;别离针对中小校园办理者和骨干教师,打开多样化的智能教育领导力研修和教育才能研修活动,以点带面,构成典型事例演示;建造教师大数据,收集教师教育、教研、办理等各方面信息,树立教师数字画像,以此为基础为教师树立个人终身电子学档,打开教师大数据的发掘和剖析,使用教师大数据支撑校园决议计划,优化教师管理。
注:本文系2018年度国家社科基金严重项目“信息化促进新年代基础教育公正的研讨”(项目编号:18ZDA334)的研讨效果。
[作者吴砥系华中师范大学教授、博士生导师,国家数字化学习工程技能研讨中心副主任,教育部教育信息化战略研讨基地(华中)副主任;饶景阳系教育部教育信息化战略研讨基地(华中)助理研讨员;王美倩系华中师范大学博士后]
文章来历:《中小学数字化教育》2019年第7期
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《中小学数字化教育》是由教育部主管、公民教育出版社主办的国家级教育专业期刊,国内一致刊号CN10-1490/G4。
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