人工智能在教育中的角色认知与区域推进要点
作者:刘君丽 日期:
2025-02-21 点击:
次
2025年春节,引起社会广泛关注并持续热议的两件事,一是电影《哪吒2》的票房奇迹,二是国产人工智能大模型Deepseek的横空出世。对教育工作者而言,虽然前者属文艺范畴,后者属技术范畴,事物性质不同,但因两者均蕴含着可供教育发掘的内涵和启迪,使得新学期开始后,在教育领域的纵深思考才刚刚开始,尤其是后者。
图片
随着ChatGPT的出现,人类标志性地迈入了人工智能时代,人工智能技术所展现出的再造社会一切的能力和趋势,正在剧烈动摇传统意义上我们对于世界的观念和解决问题的方法,未来教育的形态和教学的具体样态,也必将在此背景下产生深刻变革。任何教育管理者、研究者、从业者,如果不能预见和积极应对这个变化,将大概率被时代甩在身后,从而失去未来。
然而,对于一个新事物的把握,最为关键的是搭建对它的认知框架。何为认知框架?就是:这东西是什么,它具备什么样的功能,我们使用它的目的是什么,在具体使用场景中它扮演什么角色、使用的方法和注意事项等一系列问题。但是对教育而言,我们并不需要对人工智能进行过多理论探索和技术研讨,而是重在如何认知它、运用它。
作为运用层面的研究,笔者以为,首要问题是对人工智能在教育场景中的角色认知!只有对人工智能在教育中的角色认知明确了,人工智能的使用方法和作用发挥才会逻辑清晰,有章可循,有理可据,有法可依,教育者才不会在技术的超能旋涡中失去工具理性。方法论告诉我们,事物的功能决定了使用的目的和范围,角色的认知决定了使用的场景和边界。
角色一:赋能工具
鉴于“课程”的多元属性,当前的人工智能体在“课程”生成上还没有展现它的能力,或者即便它未来有这样的能力,教育的国情依然会对此有所限制,故而,目前人工智能在教育的首要角色是教育教学的辅助工具。包括但不局限于AI备课资源推荐、生成教案或教学设计、教学策略助手、智能出题出卷等。这一方面人工智能发挥的作用,跟当年计算机兴起时各类教学辅助软件大同小异,主要的功能在于提高教师的教学准备效率和质量。但是这一环节人工智能作用的发挥主要还是在教师端,由于当下以课堂教学为主的模式不变,这一阶段它在课堂教学过程中的作用体现并不明显。
图片
角色二:学习环境
学习环境是指影响学习者学习的外部环境,是促进学习者主动建构知识意义和促进能力生成的外部条件,主要包括:物理学习环境、资源学习环境、技术学习环境、情感学习环境等。人工智能作为学习环境的界定,在空间上包括两个方面,一是课堂内,二是课堂外,这里的课堂外须作狭义的理解,即“校园内”。
将人工智能的角色视为课堂内的学习环境,是指在教学过程中区别于教学工具,将人工智能视为教学过程中常态化存在的基础设施。它具体发挥作用的形式,包括但不局限于AI延伸课堂资源、增强教学过程交互性、教学内容可视化、模拟学科实验、教学效果实时检测、学习策略反馈与评价等。人工智能作为学习环境的存在,意义在对教学过程的赋能与改变,其中既有教师角色的变化,资源空间的拓展,教学方式的变化,甚至是教学环节的重构,传统意义上的课堂模式,因此具备了某种重塑的可能。教育行政层面提倡的“人工智能进课堂”首先指的是这个层面。
图片
图片
但是我们需要注意,传统意义上的课堂教学,本质上具有同质化和规模化的特征,即同一本教材、同一个教师、同一个时间、同一的过程。它对教育中永恒存在的基本问题照顾欠周,即学生的条件差异、任务差异和学习差异。因此,人工智能教学环境的角色界定,必须拓展它的物理空间,即需要进一步在校园内营造人工智能的学习环境,让人工智能设备成为校园常态化基础设施。当教师不在身边、课堂已经结束、疑问又有新增、兴趣突然生发……学生随时可以通过人工智能体得到自己想要的知识和答案,甚至学生可以借助校园内的人工智能学习环境建构自己的学习目标和方案,使学习真正意义上可以人人、时时、处处发生,这样教育的平等性、自主性、个性化就有了新的落脚点。新课标倡导的个性化学习,囿于课堂模式局限和学生人数与时间限制等,其实是目标层面的理想化愿景,在教育实际操作中并不能得到有效落实,而校园人工智能学习环境的建设,恰恰能为学生个性化学习提供真实的支撑。这也是广大中小学校长在构建人工智能教育努力中,在学校层面可以实践和探索的方向。所以,对教育发达地区而言,不能仅仅满足人工智能进课堂,而是要人工智能进校园,成为未来的教育学习环境。
图片
角色三:学习伙伴
学习是一个认知过程,也是一个心理过程。对学生学习过程中的心理和情感体验重视不够,一直是中国教育相对薄弱的一个环节,尤其在教育竞争激烈、分学段淘汰的现实机制下。这也是中国学生习得性无助、缺乏学习支撑,甚至是考上大学后丧失学习兴趣的原因之一。课堂内的学习小组、班级里的同桌互助,虽在人的学习过程中能形成某种有情感温度的“心理纽带”,但它很难延伸到课堂之外的生活场景中。而人工智能在以下三个方面能改变目前的这种状况:一是人工智能的“属人”特征,它能与人沟通和交流,解答人的疑问和困惑,甚至提供情感抚慰。人工智能在学校或者家庭中的普及,使之能扮演学习过程中全天候、无条件的“学习伙伴”的角色,能为学生缓解消除竞争焦虑,消除学习过程的孤立感,提供建构学习自信的心理支撑(当然也要防范学生对人工智能过度的情感投射)。其次人工智能为所有学生提供的是质量均等的学习支持,能有效克服现实中教育资源获取的公平性问题,城乡学生在人工智能面前地位平等,人工智能对学生一视同仁。辅之以使用技术的培训,教育对名校名师的过度依赖将会得到缓解。三是人工智能的普及将会降低人的学习门槛,学习便捷性会提升,这不仅使学生能更快适应未来社会的学习方式,更有助于保护学生学习的兴趣。学生与人工智能之间“学习共同体”心理意识的形成,使得终生学习这一愿景更有实现的可能。
图片
角色四:课程对象
教育行政部门倡导“人工智能进课堂”的第二层含义,指的是人工智能作为一门课程进入学校的课程体系。这不仅是人类进入智能时代教育为未来培养人才的必然要求,同时也是人适应未来生活的现实需要。但是人工智能就知识属性而言,当下依然属于技术的前沿领域,因此作为一门课程而言,有赖于技术专家和教育专家对人工智能的知识体系进行分级,形成适应不同学段、与人的认知发展相适应的教材体系,使得学生具备与社会发展阶段相适应的知识结构。
图片
但是从学习价值角度看,人工智能作为超越人的存在,它所具有的“超人性”同样值得我们将之作为学习的对象。因为人工智能的能力来源,在底层逻辑上跟人具有一致性,都是从外界获取学习信息,选择、分析和处理数据,理解和定位问题,生成解决问题的方案和提供创新思路。人工智能决策四个环节:1、理解语言、图像和视频,2、调用和处理信息,3、答案生成机制与能力,4、决策优先级排序,在人解决真实世界中的真实问题过程中,我们面临的是同样的任务。这使得人的学习过程和解决问题的过程,同样可以以人工智能为师,特别是在人工智能具有思维过程可视化的有利条件下。
图片
角色五:创造支架
学习的最终目的,是为了解决现实问题和创造。但对学生而言,受限于学校的现实条件和认知发展的阶段性,其对所学知识的实践和创造探索必然是模拟性的,这也是传统教育重知识掌握、轻实践运用的原因之一。人工智能引入教育后,使得学校建设“人工智能创新实验室”成为可能,各学科在AI平台上进行知识的实践和模拟运用可以成为常态,比如各学科老师可以带领学生在AI平台尝试各种实验,尤其是允许学生从事探索性的实验(国外医药公司研制新药物时用AI来测试不同的分子组合和反应),这对科学教育的开展来讲,将会打开一个非常广阔的窗口。再比如工程教育,各学习项目的设计、搭建和验证都可以在可视化的虚拟背景下展开,使得学生能独立完成方案的评价和纠正。这对学生的探索欲、实践能力、实证意识和科学精神必然有积极的推动作用,也会为基础教育拔尖创新人才的培育,提供一种有效的现实途径。
图片
图片
图片
基于以上人工智能在教育中的五个角色,区域在推动人工智能进教育的过程中,重在构建推进的立体思维框架,从宏观上、整体上、全方位把握人工智能在教育中的使用场景,体现发展的远见和教育认知的深度,从而整体设计,全面规划。
实施过程中,应注意一下几个方面:
一是要将人工智能的定位从赋能工具上升为教育基础设施;
二是要探索和优化人工智能深度介入教育教学的结合方式;
三是要在人工智能的应用中切实体现“学习者”中心的价值取向;
四是要切实为学生个性化学习提供空间和条件;
五是要深化人工智能时代教师的角色转变和价值重塑;
六是要深度融合科学教育、工程教育和人工智能教育;
七是要强化学校层面人工智能软硬件一体化建设;
八是要切实提高一线教师人工智能的运用水平。