人工智能的高速發(fā)展和普及,推動(dòng)人工智能與教育的深度融合在智能到治理、智能到質(zhì)量和智能到秩序三個(gè)層次展開。而打造中國(guó)特色的未來教育新生態(tài),應(yīng)關(guān)注教育信創(chuàng)、全域數(shù)字孿生、全程人工智能賦能、強(qiáng)化科學(xué)教育和素質(zhì)教育以及提升師生數(shù)字素養(yǎng)與技能等關(guān)鍵要素??旄?/span>藝術(shù)素質(zhì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的小編來看看熊璋教授關(guān)于未來教育新生態(tài)建構(gòu)的趨勢(shì)與關(guān)鍵要素有哪些內(nèi)容吧~
自2017年以來,中國(guó)、歐盟、美國(guó)相繼提出新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃,起初各國(guó)的關(guān)注點(diǎn)主要集中于人工智能科學(xué)技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2022年年底,基于大語言模型(Large Language Models, LLMs)訓(xùn)練的對(duì)話式人工智能和隨之而來的生成式人工智能的跨越式發(fā)展、應(yīng)用和普及,使人工智能深度融入教育成為全球共識(shí)。未來教育發(fā)展中,人工智能將催生全球范圍內(nèi)的教育新生態(tài),并助力提升教育治理水平、促進(jìn)教育公平、推動(dòng)教育均衡發(fā)展。在此背景下,立足我國(guó)教育發(fā)展實(shí)際、做好前瞻布局打造中國(guó)特色的未來教育新生態(tài)是教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)的基礎(chǔ)。在人工智能賦能教育新生態(tài)形成的過程中,關(guān)鍵要素包括:加強(qiáng)教學(xué)信創(chuàng)、建構(gòu)全域數(shù)字孿生、推動(dòng)全程人工智能賦能、提升師生數(shù)字素養(yǎng)與技能、重視科學(xué)教育和素質(zhì)教育等。
我國(guó)人工智能的布局和發(fā)展。2017年,我國(guó)在全球率先提出了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,分析了全球人工智能發(fā)展態(tài)勢(shì),提出了中國(guó)新一代人工智能發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)和重點(diǎn)任務(wù),部署了科學(xué)技術(shù)攻關(guān)和應(yīng)用工作,近年來,我國(guó)新一代人工智能發(fā)展取得顯著進(jìn)步。
在新一代人工智能創(chuàng)新生態(tài)和產(chǎn)業(yè)體系中,中國(guó)構(gòu)建了包括智能芯片、大模型、基礎(chǔ)架構(gòu)和操作系統(tǒng)、工具鏈、深度學(xué)習(xí)平臺(tái)和應(yīng)用技術(shù)在內(nèi)的人工智能技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)。目前,我國(guó)已初步建設(shè)完成具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的人工智能產(chǎn)業(yè)集群,這些集群以應(yīng)用需求為牽引,推動(dòng)了深度科技創(chuàng)新。我國(guó)人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模和企業(yè)數(shù)量位居全球第二,截至2023年6月,我國(guó)人工智能企業(yè)數(shù)量超過4400家,核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到5000億,并形成人工智能優(yōu)勢(shì)聚集區(qū),北京市、廣東省、上海市、浙江省和江蘇省等地區(qū)在人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展上具有顯著的競(jìng)爭(zhēng)力。
在新一代人工智能應(yīng)用領(lǐng)域,我國(guó)憑借龐大的互聯(lián)網(wǎng)用戶群體和豐富的數(shù)據(jù)資源,在智慧政務(wù)、智慧醫(yī)療、智慧教育、智慧城市、智能制造、智慧農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域形成了全球范圍內(nèi)的巨大優(yōu)勢(shì)和潛力。2024年《政府工作報(bào)告》更是明確提出要開展“人工智能+”行動(dòng),這也說明人工智能已經(jīng)成為推動(dòng)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的關(guān)鍵引擎,將推動(dòng)我國(guó)人工智能技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用更加快速、更高水平的發(fā)展。
人工智能新進(jìn)展及其與教育的融合趨勢(shì)。自2022年底Open AI推出ChatGPT以來,全球人工智能呈現(xiàn)高速發(fā)展和快速融入各行各業(yè)的態(tài)勢(shì)。大語言模型和生成式人工智能是人工智能領(lǐng)域的重大進(jìn)步,也是人工智能發(fā)展的新起點(diǎn),一方面,這激勵(lì)著人們積極推進(jìn)人工智能相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用,近年來,全球人工智能發(fā)展的各項(xiàng)指標(biāo),如參數(shù)、模型數(shù)、算力、人力資金投入等,都呈指數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì);另一方面,也為人工智能融入各行各業(yè)創(chuàng)造了現(xiàn)實(shí)可能性,有效賦能行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級(jí)并創(chuàng)造了新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),在人工智能的賦能下,醫(yī)療、教育、生產(chǎn)、金融、娛樂、交通等領(lǐng)域可提供更高效率和更具個(gè)性化的服務(wù)。
人工智能的快速發(fā)展對(duì)教育產(chǎn)生了深度影響,人工智能是模擬人腦活動(dòng)的科學(xué)和技術(shù),大語言模型首先提供的是與人的問答式交互,生成式人工智能具有極大的教育場(chǎng)景應(yīng)用空間。人工智能與教育的深度融合是不可避免的,目前仍處于起始階段。探討人工智能與教育的深度融合,可以從智能到治理、智能到質(zhì)量和智能到秩序三個(gè)層次展開。
一是人工智能提升教育治理水平。人工智能融入教育治理,有利于將傳統(tǒng)的教育治理模式提升到與時(shí)俱進(jìn)的科學(xué)教育治理模式。一方面,人工智能融入教育,能夠更好地適應(yīng)日新月異的科技發(fā)展變化,提升教育發(fā)展水平,保證教育目標(biāo)的達(dá)成,使教育更好地服務(wù)國(guó)家發(fā)展需求。另一方面,人工智能也能有效賦能教育有序規(guī)范運(yùn)行和教育創(chuàng)新,以促進(jìn)教育公平、更好地消弭教育鴻溝。例如,教育部推出的國(guó)家智慧教育公共服務(wù)平臺(tái)提供了優(yōu)質(zhì)的教育資源,讓中西部地區(qū)的學(xué)生可以享有同等優(yōu)質(zhì)的教育服務(wù)。各級(jí)地方教育主管部門在這一輪“人工智能+”行動(dòng)進(jìn)程中,在政策保障、資源供給、組織協(xié)調(diào)中向信息科技、數(shù)字教育、人工智能、教育創(chuàng)新等領(lǐng)域持續(xù)傾斜,推動(dòng)形成了人工智能賦能教育治理的新局面。
二是人工智能助力教育高質(zhì)量發(fā)展。教育高質(zhì)量發(fā)展首先要保證全民普及教育和教育公平,確保所有適齡兒童和青少年都能接受教育,以及不同地區(qū)、不同社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景的學(xué)生都能獲得均等的教育機(jī)會(huì)和資源。大數(shù)據(jù)和人工智能與教育的深度融合,能夠幫助教育工作者和政策制定者及時(shí)客觀地發(fā)現(xiàn)差距和失衡之處,并及時(shí)予以彌補(bǔ)和改善。教育高質(zhì)量發(fā)展要保證全民終身學(xué)習(xí)的條件和環(huán)境,人工智能融入教育可提供針對(duì)不同人群,超越時(shí)空的學(xué)習(xí)條件和環(huán)境,不斷上線充實(shí)社會(huì)學(xué)堂的資源,以多種形式幫助社會(huì)學(xué)習(xí)者更新所學(xué)知識(shí),提升技術(shù)技能??傮w而言,人工智能能夠有效推動(dòng)教育高質(zhì)量發(fā)展,賦能“人人皆學(xué)、時(shí)時(shí)能學(xué)、處處可學(xué)”的學(xué)習(xí)型社會(huì)建設(shè)。
三是人工智能維護(hù)健康的教育秩序。人工智能融入教育,帶來了機(jī)遇也面臨挑戰(zhàn)。如何建立和維護(hù)數(shù)字化、智能化教育環(huán)境的良好秩序是不容忽視的重要問題。不論是學(xué)習(xí)人工智能的知識(shí)、人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用,還是“人工智能+”教育生態(tài)的建立,首先都要堅(jiān)持把立德樹人放在首位,幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀;其次要引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生在數(shù)字化、智能化生態(tài)環(huán)境中所需必備的品格和關(guān)鍵能力。青少年一代要積極擁抱人工智能,深刻認(rèn)識(shí)到,人工智能是促進(jìn)教育公平的利器,不是擴(kuò)大教育條件差距的工具;是素養(yǎng)評(píng)價(jià)、過程性評(píng)價(jià)的利器,不是刷題的工具;是提升學(xué)習(xí)獲得感和學(xué)習(xí)效率的利器,不是投機(jī)取巧的工具;是探索創(chuàng)新的利器,不是使人過度依賴和“躺平”的工具;是師生交互的利器,不是保守獨(dú)行的工具;是跨學(xué)科學(xué)習(xí)的利器,不是閉門造車的工具。而學(xué)校和教師要始終做好推動(dòng)人工智能融入教育生態(tài)、保護(hù)學(xué)生身心健康、維護(hù)教育秩序的引導(dǎo)者和責(zé)任人。
2024年全國(guó)兩會(huì)期間,教育部部長(zhǎng)懷進(jìn)鵬在回答記者提問時(shí)指出:“對(duì)教育系統(tǒng)來說,人工智能是把‘金鑰匙’,它不僅影響未來的教育,也影響教育的未來,這里有機(jī)遇,也有挑戰(zhàn)。”比爾·蓋茨認(rèn)為,人工智能將完全改變?nèi)祟愂褂糜?jì)算機(jī)的方式,他判斷“人工智能智能體(AI Agent)”是將來人工智能發(fā)展和應(yīng)用的一個(gè)重要方向,還預(yù)測(cè)人工智能智能體將在個(gè)人人工智能服務(wù)、生命健康、教育、生產(chǎn)制造、娛樂購物等領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。人工智能智能體能夠成為每個(gè)個(gè)體的智能助理,用戶不再需要使用不同的應(yīng)用程序甚至不同的平臺(tái)去完成不同的任務(wù),而只需用日常的語言與自己的智能助理溝通,就能了解一切想要了解的信息,并指示智能助理完成特定的任務(wù)。智能體能夠根據(jù)任務(wù)目標(biāo),自主感知客觀環(huán)境并找到最佳問題解決途徑,自主調(diào)用適切的工具和資源,完成給定的目標(biāo)。不同用戶的智能體也可以自主交互、溝通信息、協(xié)同完成一些更大的任務(wù),這將成為人工智能智能體參與塑造的新生態(tài)。而在教育領(lǐng)域,人工智能與教育的深度融合將從各個(gè)層面發(fā)力,不斷融合、不斷迭代、不斷優(yōu)化,從而生成人工智能發(fā)揮基礎(chǔ)作用的未來教育新生態(tài),它將具備如下幾個(gè)重要的特征和關(guān)鍵要素。
學(xué)生、教師和校長(zhǎng)的“人工智能智能體”。智能體的物理形式還在發(fā)展進(jìn)程中,可能的形式是與智能手機(jī)融為一體,或者獨(dú)立存在。其內(nèi)涵符合人工智能智能體的特征,學(xué)生的智能體能夠輔助其所有的學(xué)習(xí)活動(dòng),主要的功能有:一是內(nèi)置相對(duì)完備的知識(shí),還可以隨時(shí)在線滿足學(xué)生即時(shí)了解內(nèi)容的需求;二是對(duì)各科課程內(nèi)容了然于胸,還能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行不斷評(píng)估;三是精準(zhǔn)把握學(xué)生的課程計(jì)劃時(shí)間安排,且能輔助學(xué)生養(yǎng)成自我規(guī)劃的良好習(xí)慣。教師的智能體能夠輔助教師的所有教學(xué)活動(dòng),包括課程目標(biāo)設(shè)定、教學(xué)方案編制、教學(xué)內(nèi)容規(guī)劃、教學(xué)情景案例選擇,以及學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)估、學(xué)生素養(yǎng)評(píng)價(jià)、學(xué)生自我學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等。校長(zhǎng)的智能體輔助校長(zhǎng)的教學(xué)管理工作,通過數(shù)據(jù)收集和分析準(zhǔn)確掌握各學(xué)科、各年級(jí)、各班級(jí)的教學(xué)情況,輔助校長(zhǎng)高效規(guī)劃跨學(xué)科教學(xué)模式、社會(huì)實(shí)踐模式以及學(xué)校未來的發(fā)展模式。
學(xué)生的智能體能夠幫助學(xué)生自主式學(xué)習(xí),教師的智能體能夠有效助力教師開展個(gè)性化教育,校長(zhǎng)的智能體能夠幫助校長(zhǎng)了解全校的教學(xué)情況并輔助完成校園科學(xué)治理。總體而言,人工智能智能體可以釋放學(xué)生、教師和校長(zhǎng)很多時(shí)間和精力,以便他們利用這些時(shí)間和精力開展更多的跨學(xué)科研究活動(dòng)、進(jìn)行自主探索和創(chuàng)新并參加更加多樣化的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。
定制式課堂和沉浸式課堂。傳統(tǒng)一對(duì)多的課堂主要是一個(gè)教師面對(duì)幾十個(gè)學(xué)生,所有學(xué)生使用同樣的課本、完成同樣的作業(yè)并接受同一套固定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式將在人工智能融入后得以提升,實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容、課堂模式的轉(zhuǎn)變和更新。大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的支持,大大降低了開展個(gè)性化教育的難度,可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)每個(gè)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)風(fēng)格調(diào)整教學(xué)方法,從而優(yōu)化教和學(xué)的過程,而這也成為人工智能深度融入教育的一個(gè)顯著特征。在大數(shù)據(jù)和人工智能的支持下,定制式課堂將借助教師和學(xué)生的個(gè)人人工智能智能體,依據(jù)學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、能力、興趣和風(fēng)格,提供與他們個(gè)人情況相匹配的教學(xué)資源和教學(xué)方法,助力開展差異化教學(xué)。定制式課堂能夠有效減少學(xué)生的學(xué)習(xí)焦慮、提升學(xué)生學(xué)習(xí)獲得感和幸福感,實(shí)現(xiàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果的目標(biāo)。傳統(tǒng)教師“滿堂灌”的教學(xué)模式逐漸轉(zhuǎn)變成對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)、答疑、糾偏、拓展和激勵(lì)。定制式課堂的形式是多種多樣的,主要具備如下特征:翻轉(zhuǎn)課堂與集中講解相結(jié)合、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和小組活動(dòng)相結(jié)合、合作式學(xué)習(xí)和一對(duì)一指導(dǎo)相結(jié)合以及主題研究和混合式學(xué)習(xí)相結(jié)合。定制式課堂對(duì)教師提出了更高要求,對(duì)人工智能的需求也更為迫切。定制式課堂的實(shí)施需要教師掌握靈活多樣的教學(xué)方法和技巧,同時(shí)也需要學(xué)校提供相應(yīng)的教學(xué)資源和支持,以確保每個(gè)學(xué)生都能獲得適合自己的良好教育體驗(yàn)。
沉浸式課堂的核心是將課堂營(yíng)造為一個(gè)高度吸引學(xué)生注意力和參與度的環(huán)境,以身臨其境的感覺和體驗(yàn)、深度參與的刺激感等激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并增強(qiáng)其愉悅感,使學(xué)生在相對(duì)輕松愉快的氛圍中順利達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。隨著人工智能的進(jìn)步,利用虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù),沉浸式課堂易于創(chuàng)設(shè)對(duì)學(xué)生而言有臨場(chǎng)感受、逼近真實(shí)情境或環(huán)境的學(xué)習(xí)場(chǎng)景。學(xué)生通過自己的視覺、聽覺、觸覺等多種感官,在真實(shí)的環(huán)境中面對(duì)問題、分析問題、解決問題,實(shí)現(xiàn)人在環(huán)境中的增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)。沉浸式課堂可以設(shè)定故事情景、融入人文元素、預(yù)設(shè)學(xué)習(xí)任務(wù)、利用角色扮演創(chuàng)設(shè)學(xué)生深度融入場(chǎng)景的路徑、引導(dǎo)學(xué)生的情感投入、鼓勵(lì)學(xué)生完成任務(wù)后的反思、交流,并激勵(lì)學(xué)生融會(huì)貫通和觸類旁通。沉浸式課堂的目的是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),強(qiáng)化學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和記憶,以及培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力、批判性思維和問題解決能力。
過程性評(píng)價(jià)和素養(yǎng)評(píng)價(jià)。傳統(tǒng)的學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)主要是知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)向型的評(píng)價(jià),重視結(jié)業(yè)考試成績(jī),即使參考平時(shí)成績(jī)也主要是參考平時(shí)作業(yè)的成績(jī),簡(jiǎn)單來說就是以解題正確率的高低作為主要的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。這種評(píng)價(jià)方式通常側(cè)重于量化的、標(biāo)準(zhǔn)化的評(píng)估方法,尤其是題庫的建立和標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試,催生了“刷題就能得高分”的考試文化。如此能夠得到的評(píng)價(jià)結(jié)果僅僅是學(xué)生的考試成績(jī)而已,與對(duì)學(xué)生素養(yǎng)和能力的客觀評(píng)價(jià)要求相距甚遠(yuǎn)。未來教育新生態(tài)的構(gòu)建中,充分利用人工智能實(shí)施過程性評(píng)價(jià)和素養(yǎng)評(píng)價(jià)是教育評(píng)價(jià)創(chuàng)新和教育治理升級(jí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
過程性評(píng)價(jià)側(cè)重于學(xué)生的學(xué)習(xí)過程而非僅是最終結(jié)果,是一種持續(xù)的、全程的、多元化的評(píng)估方法。過程性評(píng)價(jià)覆蓋學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程,除作業(yè)和考試成績(jī)外,學(xué)生在課堂和學(xué)習(xí)過程中的微表情、在團(tuán)隊(duì)交流和社交活動(dòng)中的表現(xiàn)、在跨學(xué)科學(xué)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐中的表現(xiàn)等都是觀察評(píng)價(jià)來源??傮w來看,過程性評(píng)價(jià)主要從價(jià)值觀、品格、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)參與度、學(xué)業(yè)達(dá)成、表達(dá)交流合作能力、解決問題的技能、反思能力和創(chuàng)造力等多個(gè)維度評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)效果。過程性評(píng)價(jià)的優(yōu)點(diǎn)主要有,一是能夠更加真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步情況,從而更有利于激發(fā)他們的學(xué)習(xí)積極性;二是能夠更加準(zhǔn)確地診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn),以便提供更有針對(duì)性的個(gè)性化幫助;三是能夠更加及時(shí)地反饋學(xué)生整體的學(xué)習(xí)狀況,以利于應(yīng)用更具針對(duì)性、更加個(gè)性化的評(píng)價(jià)方法,推動(dòng)個(gè)性化教育的開展。過程性評(píng)價(jià)的手段豐富多樣,學(xué)生的人工智能智能體伴隨著他們的學(xué)習(xí)活動(dòng),教師的人工智能智能體觀察著學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。學(xué)生的學(xué)習(xí)日志、學(xué)習(xí)心得、自我評(píng)價(jià),同學(xué)間的相互評(píng)價(jià),教師的觀察日記等都是人工智能賦能過程性評(píng)價(jià)的途徑。
素養(yǎng)評(píng)價(jià)一直是教育界的一大難題,傳統(tǒng)的素養(yǎng)評(píng)價(jià)主要采用主觀的評(píng)價(jià)方法,常用的手段是觀察、問卷、面試。人工智能賦能的過程性評(píng)價(jià)為素養(yǎng)評(píng)價(jià)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)的側(cè)重于考察知識(shí)和技能掌握情況的評(píng)價(jià)方式不同,素養(yǎng)評(píng)價(jià)集中考察學(xué)生的價(jià)值觀、品格和能力。以數(shù)字素養(yǎng)和技能為例,主要是要評(píng)價(jià)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任四個(gè)維度的表現(xiàn)和進(jìn)步。國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同學(xué)段學(xué)生的素養(yǎng)表現(xiàn)有明確的要求,在人工智能賦能的過程性評(píng)價(jià)中加入素養(yǎng)表現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容就能實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)評(píng)價(jià)。通過在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)更多的真實(shí)項(xiàng)目、真實(shí)任務(wù)、交流討論、團(tuán)隊(duì)合作等內(nèi)容,過程性評(píng)價(jià)和素養(yǎng)評(píng)價(jià)就能得以開展,進(jìn)而能夠獲得針對(duì)每一個(gè)學(xué)生的客觀、個(gè)性化的評(píng)價(jià)結(jié)論。對(duì)學(xué)生進(jìn)行素養(yǎng)評(píng)價(jià)的過程也是對(duì)教師進(jìn)行素養(yǎng)評(píng)價(jià)的過程,要求教師具備高度的責(zé)任心和專業(yè)能力,需精心設(shè)計(jì)和實(shí)施考評(píng)辦法,并充分發(fā)揮人工智能的科技賦能作用。
泛在的、過載的候用資源及其選擇。生成式人工智能因自身強(qiáng)大的理解、綜合和生成能力,成為未來教育新生態(tài)中資源生產(chǎn)的主力軍,2025年前,將有90%的在線內(nèi)容由生成式人工智能生產(chǎn)。在線內(nèi)容呈指數(shù)式增長(zhǎng),一方面為教師和學(xué)生提供了非常豐富的可用資源,另一方面也使教師和學(xué)生面臨棘手的如何科學(xué)選擇學(xué)習(xí)資源的問題。教師學(xué)生的人工智能智能體可以輔助完成初步的篩選工作,但最終還是需要教師和學(xué)生自己作出選擇,同時(shí),教師和家長(zhǎng)也有義務(wù)及時(shí)給出建議和指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生作出正確的選擇。
交流障礙歸零。人工智能應(yīng)用可以完成即時(shí)、準(zhǔn)確的多種語言互譯,語言在人工智能教育生態(tài)中不再是阻礙來自不同地域、文化背景的學(xué)生學(xué)習(xí)多樣化知識(shí)、技能的障礙。視力障礙、聽力障礙也將在人工智能的助力下得到有效化解,學(xué)校再也沒有理由將一些適齡兒童拒之門外,教育的公平性和普惠性因此得以進(jìn)一步提升。
中國(guó)引領(lǐng)全球數(shù)字教育發(fā)展的實(shí)踐。數(shù)字技術(shù)、人工智能與教育的深度融合,使教育領(lǐng)域正在經(jīng)歷前所未有的變革。聯(lián)合國(guó)和世界各國(guó)以及眾多國(guó)際組織都在積極行動(dòng),把數(shù)字教育作為應(yīng)對(duì)危機(jī)挑戰(zhàn)、開啟光明未來的重要途徑和舉措。數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為世界范圍內(nèi)教育轉(zhuǎn)型的重要載體和方向。
2023年2月,教育部和中國(guó)聯(lián)合國(guó)教科文組織全國(guó)委員會(huì)共同主辦了首屆世界數(shù)字教育大會(huì)。數(shù)字教育大會(huì)旨在探討數(shù)字教育的實(shí)踐與創(chuàng)新,以及如何通過教育數(shù)字化促進(jìn)包容、公平的優(yōu)質(zhì)教育,推動(dòng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。首屆大會(huì)的主題是“數(shù)字變革與教育未來”,圍繞數(shù)字化轉(zhuǎn)型、數(shù)字學(xué)習(xí)資源開發(fā)與應(yīng)用、師生數(shù)字素養(yǎng)提升、教育數(shù)字治理等議題進(jìn)行了深入討論。會(huì)議聚集了來自130多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的代表,共同分享了關(guān)于數(shù)字教育變革的最新政策和有效經(jīng)驗(yàn),并得到了與會(huì)各方的積極響應(yīng)和一致好評(píng)。
2024年1月,教育部、中國(guó)聯(lián)合國(guó)教科文組織全國(guó)委員會(huì)和上海市人民政府聯(lián)合主辦的第二屆世界數(shù)字教育大會(huì)在上海舉行。大會(huì)以“數(shù)字教育:應(yīng)用、共享、創(chuàng)新”為主題,旨在展示中國(guó)在數(shù)字教育領(lǐng)域的最新成果,并搭建一個(gè)國(guó)際交流合作的平臺(tái),以推動(dòng)全球教育的共同發(fā)展。在這次大會(huì)上,世界數(shù)字教育聯(lián)盟成立,中國(guó)國(guó)家智慧教育公共服務(wù)平臺(tái)的國(guó)際版正式上線,國(guó)際數(shù)字教育案例匯編、全球數(shù)字教育發(fā)展指數(shù),以及《中國(guó)智慧教育發(fā)展報(bào)告2023》等重要成果也得以正式發(fā)布。此外,《數(shù)字教育前沿》期刊在此次會(huì)議期間宣布創(chuàng)刊,《數(shù)字教育合作上海倡議》也在大會(huì)閉幕式上正式發(fā)布。第二屆世界數(shù)字教育大會(huì)的舉辦,不僅彰顯了中國(guó)在全球數(shù)字教育發(fā)展中的積極作用和巨大影響力,也體現(xiàn)了國(guó)際社會(huì)對(duì)于數(shù)字教育創(chuàng)新和應(yīng)用的共同關(guān)注和期待。
世界數(shù)字教育大會(huì)是中國(guó)創(chuàng)導(dǎo)的,其中融匯了中國(guó)的教育愿景和教育作為,也充分彰顯了中國(guó)是適應(yīng)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型、推動(dòng)人工智能融入教育的探索者和引領(lǐng)者。教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)是一條創(chuàng)新的道路,中國(guó)要在全球數(shù)字教育發(fā)展中做好引領(lǐng)者,就必須打造中國(guó)特色的未來教育新生態(tài)。
中國(guó)特色人工智能教育新生態(tài)的關(guān)鍵要素。中國(guó)特色的未來教育新生態(tài)建設(shè),主要有教育信創(chuàng)基礎(chǔ)、全域數(shù)字孿生、全程人工智能賦能、強(qiáng)化科學(xué)教育和素質(zhì)教育以及提升師生數(shù)字素養(yǎng)與技能五個(gè)核心要素。
第一,教育信創(chuàng)。教育信創(chuàng)涵蓋教育領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)、終端和服務(wù)的建設(shè)和維護(hù)。具體而言,主要包括體驗(yàn)中心、實(shí)驗(yàn)室、展示空間、智慧教室,相關(guān)網(wǎng)絡(luò)、硬件、平臺(tái)、系統(tǒng)和應(yīng)用,以及教育數(shù)字孿生、人工智能賦能教育、各種教育應(yīng)用服務(wù)等全領(lǐng)域。教育領(lǐng)域的信創(chuàng)旨在實(shí)現(xiàn)教育領(lǐng)域信息技術(shù)的自主可控,在保障國(guó)家信息安全和下一代健康成長(zhǎng)的前提下,奠定未來教育新生態(tài)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教育信創(chuàng)是智能時(shí)代構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的根基所在。教育信創(chuàng)的關(guān)鍵是做好前瞻布局,解決核心技術(shù)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)的“卡脖子”問題。
教育信創(chuàng)不應(yīng)是“簡(jiǎn)單替代”,而應(yīng)秉持“升級(jí)”和創(chuàng)新的理念,且要充分體現(xiàn)中國(guó)特色。教育信創(chuàng)要充分利用大數(shù)據(jù)、人工智能、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等科技進(jìn)步成果,緊緊圍繞我國(guó)教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)目標(biāo)、推出完整的中國(guó)教育信創(chuàng)解決方案。在具體實(shí)踐中,教育信創(chuàng)不僅是培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要組成部分,也是2024年《政府工作報(bào)告》中“人工智能+”行動(dòng)的重要內(nèi)容,應(yīng)成為我國(guó)打造一批國(guó)際一流企業(yè)和產(chǎn)業(yè)集群的一部分。
第二,全域數(shù)字孿生。我們既生活在一個(gè)物理的世界,也生活在一個(gè)數(shù)字的世界。數(shù)字世界和物理世界的相互對(duì)應(yīng)關(guān)系讓我們可以通過數(shù)字孿生更加深刻地認(rèn)識(shí)物理世界、發(fā)現(xiàn)更多的運(yùn)行規(guī)律、找到更優(yōu)的發(fā)展路徑,以更好地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。
在實(shí)際的教育教學(xué)實(shí)踐中,每一個(gè)具體的教學(xué)單位、師生、教學(xué)場(chǎng)景、教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)過程都應(yīng)該有孿生的數(shù)據(jù),通過收集多元化的數(shù)據(jù)并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行活化處理,就能夠形成全域的數(shù)字孿生。全域數(shù)字孿生是對(duì)教育規(guī)律性認(rèn)識(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),也是推動(dòng)人工智能賦能教育全過程的基礎(chǔ)。通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,一是能夠得到對(duì)教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)步狀況的觀察結(jié)果;二是可以客觀度量教學(xué)質(zhì)量并對(duì)是否順利達(dá)成教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)判斷;三是能夠在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上推進(jìn)教育創(chuàng)新和教育模式的迭代優(yōu)化。數(shù)字孿生還可以創(chuàng)建教育環(huán)境的虛擬場(chǎng)景,推動(dòng)物理校園與網(wǎng)絡(luò)虛擬空間的相互映射和協(xié)同交互,實(shí)現(xiàn)虛實(shí)交互、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、動(dòng)態(tài)可視、開放參與,為教學(xué)和學(xué)習(xí)提供新的可能性。
第三,全程人工智能賦能。2024年全國(guó)兩會(huì)期間,教育部部長(zhǎng)懷進(jìn)鵬指出,未來,要“把人工智能技術(shù)深入到教育教學(xué)和管理全過程、全環(huán)節(jié),來研究它的有效性、適應(yīng)性,讓青年一代更加主動(dòng)地學(xué),讓教師更加創(chuàng)造性地教”。人工智能賦能是未來教育新生態(tài)的主要特征,將人工智能融入教育教學(xué)和管理全過程,實(shí)現(xiàn)以智助學(xué)、以智助教、以智助管、以智助評(píng)和以智助研,能夠全方位全過程賦能教育。這一發(fā)展模式能夠把師生從過去傳統(tǒng)的以知識(shí)傳遞為導(dǎo)向的教學(xué)中解放出來,讓學(xué)生更加關(guān)注實(shí)踐實(shí)驗(yàn)、跨學(xué)科學(xué)習(xí)、求知探索和解決身邊的真實(shí)問題,使校長(zhǎng)將更多時(shí)間投入到以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展為目標(biāo)的真實(shí)場(chǎng)景創(chuàng)設(shè)和教學(xué)決策中來。人工智能融入教育將推動(dòng)學(xué)習(xí)方式的革新,催生定制式學(xué)習(xí)和沉浸式學(xué)習(xí),還將推動(dòng)評(píng)價(jià)方式創(chuàng)新,使個(gè)性化評(píng)價(jià)、過程性評(píng)價(jià)和伴隨式評(píng)價(jià)變得更加可行,并能實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程的及時(shí)迭代和優(yōu)化。
第四,強(qiáng)化科學(xué)教育和素質(zhì)教育。科學(xué)教育和素質(zhì)教育是相互融合和相互支撐的關(guān)系。近年來,相關(guān)部門高度重視中小學(xué)科學(xué)教育,并采取了一系列措施來提升和改進(jìn)這一領(lǐng)域的教育質(zhì)量。2023年,教育部等十八部門聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》,旨在通過3至5年的努力,“在教育‘雙減’中做好科學(xué)教育加法的各項(xiàng)措施全面落地”;“科學(xué)教育質(zhì)量明顯提高,中小學(xué)生科學(xué)素質(zhì)明顯提升”。中小學(xué)科學(xué)教育是中國(guó)教育體系中的重要組成部分,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力具有重要意義。
重視科學(xué)教育是加快扭轉(zhuǎn)教育功利化傾向的有效改革措施。為解決好“培養(yǎng)什么人”的問題,必須推動(dòng)教育模式從應(yīng)試教育導(dǎo)向轉(zhuǎn)為素質(zhì)教育導(dǎo)向,從以知識(shí)傳遞為主的教育升級(jí)為以素養(yǎng)能力培養(yǎng)為主的教育模式,進(jìn)而從根本上扭轉(zhuǎn)教育功利化傾向。加強(qiáng)科學(xué)教育和素質(zhì)教育既是人工智能與教育融合的必由之路,又是未來教育新生態(tài)的核心要素,將成為中國(guó)未來教育的主旋律。在未來教育新生態(tài)中,應(yīng)該更加關(guān)注學(xué)生的自主式學(xué)習(xí)、合作式學(xué)習(xí)和跨學(xué)科學(xué)習(xí),更加關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的適應(yīng)力、勝任力和創(chuàng)造力。
第五,提升師生數(shù)字素養(yǎng)與技能。近年來,我國(guó)有關(guān)部門相繼印發(fā)了《提升全民數(shù)字素養(yǎng)與技能工作要點(diǎn)》等相關(guān)文件,要求全體干部、全體公民自覺提升自身數(shù)字素養(yǎng)與技能,提升在數(shù)字社會(huì)變革中的適應(yīng)力、勝任力和創(chuàng)造力。數(shù)字素養(yǎng)和技能包括數(shù)字意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會(huì)責(zé)任。數(shù)字素養(yǎng)和技能是人與數(shù)據(jù)、機(jī)器、人工智能、人工科學(xué)“打交道”時(shí)必不可少的素養(yǎng)與技能。
2022年11月,教育部發(fā)布《教師數(shù)字素養(yǎng)》教育行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)調(diào)教師在科學(xué)教育中的主導(dǎo)作用,并強(qiáng)調(diào)教師要利用數(shù)字技術(shù)資源促進(jìn)自身及共同體專業(yè)發(fā)展的能力。人工智能時(shí)代對(duì)師生數(shù)字素養(yǎng)與技能提出了更高的要求。人工智能融入教育重新定義了教師的角色,教師不追求持續(xù)的學(xué)習(xí)與進(jìn)步就會(huì)在人工智能高速發(fā)展的大潮中落伍。一方面,教師要秉持教育初心,堅(jiān)持立德樹人,努力培養(yǎng)一代又一代健康的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人;另一方面,也要與時(shí)俱進(jìn),積極適應(yīng)教育新生態(tài),不斷提升自身的數(shù)字素養(yǎng)與技能,做好學(xué)生的模范和表率。數(shù)字素養(yǎng)與技能是未來教育新生態(tài)中教師的立身之本。各個(gè)學(xué)科的教師都應(yīng)具備雙核要素,即熟練掌握其本學(xué)科的核心知識(shí)和要素以及數(shù)字素養(yǎng)與技能的要素,為此各科教師應(yīng)從信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任等方面提升自我,才能在教育新生態(tài)中不斷進(jìn)步。學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能的提升是未來教育新生態(tài)中教學(xué)的核心目標(biāo),推動(dòng)教育與人工智能相互賦能,這樣才能使下一代在人工智能社會(huì)中更具從容感、幸福感、危機(jī)感和使命感,實(shí)現(xiàn)與人工智能的發(fā)展相輔相成、相得益彰。
人工智能將全方位、深層次、全過程的影響和融入經(jīng)濟(jì)社會(huì)和人們的生產(chǎn)生活,其中,教育與人工智能的融合應(yīng)是第一梯隊(duì)的,人工智能普及之始就與教育深度融合,而教育創(chuàng)新也恰逢其時(shí),能夠利用人工智能發(fā)展所創(chuàng)造的契機(jī)。未來教育新生態(tài)將不可避免地受到人工智能的深刻影響,及時(shí)開展人工智能賦能未來教育新生態(tài)的相關(guān)研究有利于促進(jìn)教育創(chuàng)新、服務(wù)教育高質(zhì)量發(fā)展,讓教育新生態(tài)的建設(shè)走向一條健康的發(fā)展道路。中國(guó)特色的未來教育新生態(tài)建設(shè)是我國(guó)教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)的基礎(chǔ),既堅(jiān)持立德樹人的教育初心不變,又與時(shí)俱進(jìn)打造中國(guó)特色的未來教育新生態(tài),充分利用人工智能賦能教育創(chuàng)新,促進(jìn)教育高質(zhì)量發(fā)展,是教育界共同的責(zé)任。
作者簡(jiǎn)介:熊璋,對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)信息學(xué)院院長(zhǎng),北京航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授、博導(dǎo)、校學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任,教育部義教信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)專家組組長(zhǎng)。研究方向?yàn)榇笠?guī)模應(yīng)用工程化、數(shù)據(jù)活化、教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型等。主要論文有《教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)背景下人工智能賦能教育創(chuàng)新的路徑探索》《“人工智能+”行動(dòng)賦能教育新生態(tài)的關(guān)鍵要素》《構(gòu)筑“以學(xué)習(xí)者為中心”的教學(xué)新生態(tài)》等。
文章來源:《學(xué)術(shù)前沿》雜志2024年第17期(注釋從略)
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