人工智能时代下的教育模式研究1引言人工智能(Artificial Intelligence, AI)是由计算机科学衍生出来的一个分支,是一门综合应用计算机仿真与模拟技术和延伸人脑功能的学科。
人工智能自1956年诞生以来,已经有六十余年的发展历程。
1950年,计算机之父阿兰•图灵提出设想一“机器真的能思考吗”,人工智能的研究目标由此明确。
现在公认的人工智能的起源是1956年的达特茅斯会议,约翰•麦卡锡、马文•明斯基以及劳德•香农等人在达特茅斯举行研讨会,提出了“人工智能”这个名词[1],人工智能的定义简单来说就是让机器完成一些需要人的智能才能完成的任务。
近来,人工智能的发展和研究领域越来越广阔。
尽管人工智能这个综合性技术不是专门为了教育而产生的,但是伴随着人工智能技术的不断向前推进,教育技术的智能化一直都是教育工作者所追求的理想状态。
2新一轮科技革命引发的教育革命随着移动互联网的普及,以及可穿戴设备和物联网的快速发展,地球信息圈正在快速成型。
从00后尤其是10后开始,他们会觉得现实世界和信息世界没有本质区别,他们与地球信息圈之间就像是鱼和水的关系。
现代中小学生是纯粹的信息体,因为他们从小就习惯于在线上获取资讯、搜索知识、开展社交、进行购物、享受娱乐……在地球信息圈的发展进程中,信息社会好比是社会主义初级阶段,人工智能社会好比是社会主义高级阶段,虽然更高级,但其经济本质上还是围绕信息、数据展开的。
这一代纯粹信息体长大后的核心工作内容,就是处理不断变化流动的信息[2-3]。
新一轮教育革命要做的,是让这些纯粹信息体具备强大的信息处理能力,包括利用人工智能处理定量信息的能力,以及发挥自身处理使命、意义、情感等定性信息的能力,以及发挥自身处理使命、意义、情感等定性信息的能力。
3动手养成信息化思维人工智能时代的劳动力可以被分为截然不同的两类:擅长利用智能机器的人和不擅长利用智能机器的人。
擅长利用机器的能力的培养如同智商的培养一样,要从小培养。
这种教育的本质就是通过动手练习,让孩子们习惯于用信息化和数据化的眼光看待我们的现实世界。
3.1人工智能教育进课堂每一次时代的转型,本质上都是一次知识的转型。
我们以中国近代史为例。
近代以来,中国社会要解决的核心问题是:传统社会积累的丰富农业知识,在工业化时代没用了,必须更新。
改革开放后的30多年间,中国从计划经济转向了市场经济,成了举世瞩目的工业大国。
这背后的实质是几亿种田农民掌握了现代工业、服务业的知识,是契约交易知识、国际贸易知识、企业管理知识、现代金融知识、IT互联网知识的大规模普及。
人工智能教育进课堂要遵循怎样的指导思想?今天我们推进人工智能教育,给儿童开发软件时要传承“让孩子对电脑编程”的精神,保护和发展他们的创造力。
通过编程让孩子们加深对整个世界的理解和认识,养成信息化思维一这是我们开展人工智能教育的基石。
美国总统奥巴马对此有深刻认识。
2014年,20名新泽西州纽瓦克市南十七街学校的学生和奥巴马在白宫学习"编程一小时”的课程囲。
奥巴马由此成为美国历史上首位会编程的总统,他曾宣称世界上的所有人都应该学习编程。
3.2从动脑思考到动手思考2016年6月,共青团中央的直属单位“中国青少年发展服务中心”与贝尔科教集团签署战略合作协议,共同开展“创造未来”青少年机器人教育促进行动。
贝尔科教集团开展人工智能教育的一个核心教育理念是:让孩子们在“做中学,玩中学”。
传统教育强调动脑思考,而人工智能教育强调“动手思考”。
人类的大脑扩容过程始于智人逐渐使用发明的新工具,大脑中有很大一部分区域是用于控制手的。
因此,动手是发掘创造潜能的重要方法。
向前追溯,2500多年前,孔子传授六艺,就是一种实践教学法。
比如六艺中的“御”,在驾车的过程中,如何让车辆保持匀速运动,如何让拉车的马匹在保持速度的同时节省精力,如何控制、激发几匹马之间的合作,这些技巧锻炼了一个人的分寸感和尺度感。
学习驾车的过程就是学习领导之道的过程,这是典型的“做中学” [5]。
孔子教学生射箭,也不是希望学生成为优秀的猎手,而是让他们在学习射箭的过程中,磨炼心智的定力,这也和领导之术紧密相关。
孔子的学生是以天下为己任,但孔子却用看似无关的平常技艺来培养这些精英,这个教育思想很值得我们重视。
总之,在人工智能技术越来越先进的年代,我们反倒应该越来越重视看似原始的“做中学”儿童教育尤其如此,他们特别喜欢玩游戏,因为他们主要用手来进行思考的。
正如大教育家苏霍姆林斯基所说“儿童的智慧在手指上” I®]。
3.3充分利用信息处理天赋现实世界中的信息类型丰富多彩,有视觉信息、听觉信息、文字信息、数字信息等。
文字信息又分为哲学、历史、小说、广告文案 ........ .....每个人都能处理很多类型的信息,但在分工型社会需要人们开发自己的智能天赋,从事最擅长的信息处理工作。
同时,为了与擅长处理单一任务的人工智能区别开,提升竞争优势,每个劳动者都应在专长基础上掌握多维技能。
除了观察和保护孩子的兴趣,要开发孩子的天赋智能,还要注意避免形成“负向心理循环”人类智能是多元化的,自己到底在哪个领域最有潜力,有一个探索的过程,一个人不应该轻易形成对自己的负面看法。
如果你认定自己不是学外语的材料时,就能发现很多“证据”来证明自己的结论。
比如,刚开始学外语时,其实很多人都会觉得困难,熬过最初阶段就好了。
如果你认定自己不是学外语的料,努力了一两个月没看到成效,就会强化对自己的成见,就知道自己学外语不行。
于是,本来再努力就能体会到明显进步的外语水平,就止步不前了。
要是偶尔又一次完形填空题都做对了,你只会想着这次是比较幸运,而不会觉得自己在外语方面还是有潜力可挖的。
而每次没考好都会让自己更加坚信自己何等的不可救药。
越是看似不相干的维度组合起来,越有可能获得极大的利润。
典型例子是苹果手机在软、硬件性能维度之外,开辟了艺术设计维度,成为公认的行业领袖。
所以,在建立专长的前提下,坚持跨界学习、开发多元智能,实力或竞争力的提升将能上好几个台阶,最终带来的回报是巨大的3.4从管理孩子到领导孩子教育的英文单词education是苏格拉底发明的,是三个词根的拼写:“e”是向外的意思, "duce”是引导,"tion”是名词,引导出来。
因此"教育''就是把一个人内心天赋和热情引导出来,帮助他成长成自己的样子。
从工业社会发展起来的教学“以老师为中心”,习惯于“管理孩子”,也就是以管束孩子的行为为主导。
想要“管理孩子”就会制定各种各样的规则、制度,这些规矩会让人像机器一样运转叵9]。
人类在变笨,与此同时,机器正在变得越来越聪明,越来越智能化,这样下去人类的就业前景将十分惨淡。
人工智能时代的教学要“以学生为中心”,回归教育的本意,从管理孩子转向“领导孩子”,用启发式教学点燃孩子头脑中的精神之火,让他们在热情的驱动下自发地奋斗,充分发挥出自己的天赋潜能。
总之,从管理孩子转变为领导孩子,以身作则,平等沟通,培养孩子的热情与自主,将有利于他们适应将来的智能社会。
4总结与展望查理•芒格著有《穷查理宝典》一书,这本书的编辑彼得•考夫曼有一段非常经典的总结:“统计学家最好的朋友是巨大且相关的样本量。
在找寻普遍规则的过程中,最大最相关的三个样本是什么呢?第一个是无机系统,由137亿年的样本量,它包含了所有数学和物理学的规律,是整个物理宇宙。
第二个是有机系统,地球上生物的历史有35亿年的样本量。
第三个是人类的历史,你可以选择自己喜欢的年份,我选择了有记载的2万年的人类行为样本。
”每个学科真正重要的原理一般不超过10个。
根据查理•芒格的经验,掌握八九十个模型就差不多能让一个人拥有普世智慧。
而在这八九十个模型里面,非常重要的只有几个。
拥有多元思维模型的办法是了解每个重要学科的重要理论。
如果你把自己训练得更加客观,拥有更多学科的知识,那么你在考虑事情的时候,就能够比那个比你聪明的人更厉害[10]。
人工智能这个新兴学科的发展历程已经走过了60余年,AI技术作为信息技术的最前沿领域,对社会发展的影响越来越大。
在2017年7月20日国务院新下发的《规划》中明确提出了“实施全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育,鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。
”人工智能教育在开展过程中不断更新发展以便适合中小学的学生能力培养的要求。
人工智能教育其特点是有技术的支持,以创新为核心理念,所以在实践过程中有许多问题亟待解决,一是在国家的政策方面应具有相应的灵活性,如怎么发展偏远地区的人工智能教育,如何解决教育均衡问题实现公平公正的受教育条件,以及如何判定哪些人工智能行为是符合伦理道德的实践。
二是人工智能教育的特点是培养学生具有高阶的创造思维和行动能力,但如何观察评价学生是否得到发展没有相关的评价标准,且学生的创造能力表征需要一定的时间综合知识积累和时间累积[11]。
三是如何控制在开源的环境空间下学生们自身的隐私安全和知识产权的保护问题,需要法律在此方面给予规范。
四是在实施人工智能教育中小学校和高校间的校际间的联盟和校企联盟之时如何做到把学生的创新创造能力的培养放到第一位而不是被利益驱使扭曲人工智能教育本质,这种方向性的管控协调的问题怎样解决等。
人工智能教育在发展过程中还有很长的一段路要走,如何解决人工智能教育发展过程中所带来的一系列问题需要合理规划和科学实践。