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人工智能时代教育变革的三要素

时间: 2019-03-10 11:19 作者:搜索 来源:互联网 点击:

当前,以人工智能为代表的技术创新进入一个前所未有的活跃期,而教育仍未摆脱“工业化”的印记。以至于有人认为:“我们把机器制造得越来越像人,却把人培养得越来越像机器”,这不仅制约着教育功能的充分发挥,而且导致经济社会转型面临危机。所以,我们要有一种时代紧迫感,全面深化教育改革,推动“工业化教育”向“智能型教育”转变,运用人工智能促进学习环境、教学方式和教育管理的转型升级,在普及化的学校教育中提供适切学习机会,形成精准、个性、灵活的教育服务体系,最大限度地满足学生的发展需要。

学习环境:从“教育工厂”到“学习村落”

纵观教育的发展史,学习环境的变化几乎是微不足道的,教室就像工厂车间,教育过程则像工业流水线生产。如果把过去的学习环境比作“教育工厂”,那么人工智能时代的学习环境就是“学习村落”。在这里,每个学习者都掌握学习的主动权,人工智能可以帮助他们找到志同道合的伙伴和相互匹配的导师,推送适配的学习资源,提供精准的学习支持。

第一,全面感知的学习场所。过去,校园只是一个开展教学的物理场所;未来,校园将变成万物互联的智能空间。利用物联网技术对温度、光线、声音、气味等参数进行监测,自动调节窗户、灯具、空调、新风系统等设备,主动响应校园安全预警,保障学校各系统绿色高效运行。借助情境感知技术在自然状态下捕获学习者信息,精准识别学生的成长状态,提供学习诊断报告、身高体重走势图、健康分析报告等,为学生身心健康发展提供有力支持。利用大数据技术对学习过程进行跟踪,了解学生的认知水平和特征,提供量身定制的学习路径。

第二,灵活创新的学校布局。随着人工智能时代的到来,教育理念和教学组织形式都在发生深刻变化,学习空间的呈现形式也将随之改变。我们要把千篇一律的教室变成灵活创新的学习空间,打破工厂车间式的教室设计,配备可移动、易于变换的桌椅设施,支持教师开展多样化的教学活动。扩展学校的公共空间,按照多功能、可重组的设计思维,加强学习区、活动区、休息区等空间资源的相互转化,给学生提供更多的活动交往空间,促进学生的社会性发展。优化校园空间,给学生提供动手实践的场地,建立创客空间、创新实验室等新型学习环境,培育有共同兴趣爱好的实践社群。北京十一学校龙樾实验中学、巴西的NAVE学校、加拿大皇后大学的主动学习空间等都在这方面做了有益探索。

第三,深度交互的网络学习空间。近五年来,全国师生网络学习空间开通数量从60万个激增到6300万个,有力促进了教育教学改革。但不容忽视的是,网络学习空间的活跃程度并不乐观,交互行为停留于较浅的层面。未来,网络学习空间将从课堂教学的延伸走向教育形态的重塑。开发智能学习助手,根据学生的学习需求、学习路径和检索痕迹,按需推送学习资源和学习支持,过滤无关的信息,减轻认知负荷,使学生可以随时随地进行高质量学习。强化成员间的关系网络,加强对互动数据的收集、分析和处理,包括订阅、观看、转发、提问、评论等,精准识别师生、生生互动关系,提供更加匹配的组合方案,形成稳定的趣缘合作共同体,促进深度交互的发生。提供远程协作、同步课堂等方面的工具,鼓励跨学校、跨区域、跨国别的协同学习,扩大优质教育资源覆盖面。

学习方式:从“学以致用”到“用以致学”

今天,以知识为中心的学习方式已经无法满足时代发展需要,仅靠死记硬背就可以掌握的知识或技能逐渐失去价值,人工智能在这些方面可以比人做得更好。这就要求,我们必须转变教育观念,加快推动学习方式变革,从“学以致用”走向“用以致学”,更加重视每个学生的独特体验,鼓励他们在解决问题中学会解决问题,在做事中学会做事,成为能够适应未来复杂挑战的人才。

第一,超越浅层理解的深度学习。在人工智能的语境下,深度学习指的是一种新的算法,它通过模拟人类神经网络,构建具有多隐含层的机器学习模型和海量的训练数据,让机器自动学习有用的特征,从而提升分类或预测的准确性。巧合的是,深度学习既是决定人工智能兴衰的关键所在,也是决定未来教育成败的关键所在。人类想要从人工智能时代的职场中胜出,就必须从强调记忆和练习的传统学习中脱离出来。学习绝不能停留于知识的表面理解和重复记忆,学生要在已有知识的基础上,将所学新知与原有知识建立联系,获取对知识的深层次理解,建立一套自己的思维框架,并有效迁移到其他的问题情境。

(责任编辑:东方)

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