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人工智能将在未来教育中担当12种角色

时间:2023-03-12 18:51:20 科技观察

近年来,人工智能的快速发展引发了人们的热议。人工智能是否会取代人类成为人们关注的焦点。2017年10月美国杂志《纽约客》的封面使用了“一个年轻的大胡子乞丐坐在街边乞讨,旁边的机器人正把螺丝和螺母扔进他手里的杯子”,暗示未来的机器人将从人类手中夺走工作。在教育领域,也不乏人工智能挑战教师的案例。例如,美国佐治亚理工大学的AshokeGore教授在MOOC课程中尝试使用聊天机器人作为助教来回答学生的提问。由于基于IBMWatson的聊天机器人能够很好地回答问题,学生们在五个月的课程中甚至没有注意到助教是一个机器人。可以看出,虽然BBC预测教师被取代的概率为0.4%,但实际上,教师的很多工作都会被人工智能取代。教师与人工智能并存正成为趋势谈及人工智能对教育的影响,我们既不能高估——短期内不会对教育产生实质性影响,也不能低估——人工智能叠加在其他技术,如大数据、互联网和增强现实,经过长期的演进,将极大地改变教育体系。正如RayClifford所说,“技术不能取代教师,但使用技术的教师可以取代不使用技术的教师。”与人工智能打交道时也是如此。未来的教育将进入教师与人工智能合作共存的时代。教师与人工智能将发挥各自优势,共同实现个性化教育、包容性教育、公平教育和终身教育,促进学生全面发展。一方面,人工智能在教育中的应用可以让教育知识、心理知识和社会知识得到准确的呈现。那些看不见的内隐学习过程可以通过人工智能揭示出来。在基于人工智能准确理解学生数据的前提下,教师与人工智能将在未来的教育中共同为学生提供权威的学习支持、精准的学习内容和学习活动,实现多元化的教育服务供给。在此基础上,学生将得到全面、有针对性的发展,个性化教育将由理想变为现实。另一方面,人工智能可以打通正式学习和非正式学习环境,教育将更加开放,泛在学习将逐渐成为基本形态。学习不仅发生在课堂上,也发生在日常生活中;知识不仅来自学校老师,也来自无处不在的人工智能。人们通过泛在终端连接到智能知识网络和人际网络,实现人人随时随地都能学习的终身学习。在人工智能的支持下,未来教师的角色将发生巨大变化。教师在知识传授中的作用将被人工智能所取代。教师在育人中的作用将越来越重要。教师与人工智能的合作趋势正在增加。清除。人工智能在人机协同教学中的作用人工智能可以将教师从繁琐、机械、重复的脑力劳动中解放出来,成为教师宝贵的工具和伙伴:一方面,人工智能可以代替教师完成日常任务比如批改作业。工作将教师从重复和机械的任务中解放出来;另一方面,人工智能将为未来的教师赋能,成为教师工作中不可或缺的一部分,人机协作可以完成以往无法完成的智能化任务。工业时代的教育擅长大规模流水线加工,就像大规模培育种植园,培养千篇一律的人才。未来的教育更像是构建一个生态圈,各种生物群落分布其中,动植物各有立足之地,相互扶持。构建生态圈,要求教师关注每个个体之间的相互竞争和相互依存,关注生态圈中每个个体的需求,发现、发掘和培养学生的个性。要实现这些目标,如果没有以人工智能为代表的外部智力支持,仅靠教师是难以实现的。尤其是在我们国家,一个老师通常需要面对几十个学生。没有人工智能的支持,很难准确了解学生的特点,也无法实施个性化教学。只有在全面收集和分析学生学习过程数据的基础上,教师和人工智能才能协同教学,既能为全班学生提供大规模支持,又能实现适应发展的个性化教学。每个人的。因此,未来教师的任务是由教师和人工智能共同承担的。两人各司其职,优势互补。北京师范大学未来教育高精尖创新中心在人工智能教育应用领域做了一系列前瞻性研究,启动了国际合作研究项目“AITeacher”——人工智能教师。在本项目中,我们建立了教育大数据平台,收集学生学习全过程的数据,对学生的知识、情感、认知、社交网络等进行全面模拟,准确了解普遍规律和个体通过数据分析学生发展特点,实现“人工智能老师”服务。通过研究分析,我们认为人工智能在未来教育中可以发挥12个作用。作用一:成为可以自动出题、自动批改作业的助教,帮助老师为不同能力的学生自动生成不同的试题,实现作业和试卷的自动批改。作用二:成为学习障碍的自动诊断和及时反馈分析师,帮助老师和家长发现学生学习中的隐患,及时反馈和解决。角色三:成为解决问题能力测评的素质提升教练,协助教师评估学生解决问题能力的发展,通过综合项目学习提升学生素质。角色四:成为学生心理素质评估与提升的辅导员,协助教师及早发现学生的心理问题并及时干预。作用五:成为体质健康监测和改善的健康医生,帮助教师根据数据准确了解学生的体质发育和健康状况,提供训练方案,提升学生体质。角色六:成为反馈综合素质评价报告的班主任,为学生和家长提供有科学数据支持的全面、客观、全面的素质评价报告。角色七:成为个性化智能教学的指导顾问,实现因人而异的个性化智能教学。角色八:成为学生解决个性化问题的智能导师,以自然互动的方式解答和引导学生的个性化问题。角色九:作为学生的职业发展顾问或规划师,帮助学生认识自己,发现自己的优势和兴趣,协助完成对学生成长发展的智能化建议。作用十:作为精准教研的互动伙伴,协助教师在同行中发现教学问题,互相帮助提高。作用十一:成为个性化学习内容自动生成和聚合的代理,可以根据学生的个体特点,自动查找、关联、生成、聚合合适的学习资源,实现从人找资源到资源找人的转变找人。角色十二:充当数据驱动的教育决策助手,为各类决策提供各类数据和分析模型支持,为现代教育治理提供决策辅助。人工智能时代,教师的核心价值既然人工智能可以在教育中发挥如此多的作用,那么作为一名教师,其核心价值体现在哪里呢?如何适应新时代人机协作的要求?(一)教师的核心价值在于“育人”。人类与人工智能有几大区别:第一,人类发现问题,人工智能解决问题。其次,人工智能不具备主动社交的能力。第三,人工智能不具有心理属性。它既不快乐也不沮丧。因此,与人工智能相比,“教师更应该关注人自身的独特价值,提高学生的社会价值、心理价值和利用全球资源的能力,承担培养学生创造未来而不是创造未来的社会责任。进入未来。”美国密歇根州立大学赵勇教授认为,我们现在的教育方式在一定程度上压制了学生的个性。而“先发现学生的特点,再帮助他发现”的教育方式,将解放学生的个性,让每个学生都能发挥自己的潜能。过去,我们说教师的工作是“教书育人”。在人工智能时代的教育中,教师的职责不是传授知识,而是帮助学生成长,成为学生成长的人生导师或心理咨询师,帮助学生发现自己的长处,实现人生的价值。教师的工作将更加注重“育人”。相应地,教师应从知识体系的传授转向人文底蕴、责任感、民族认同、跨文化交际等核心素养的培养。学生的创造力、审美能力、协作能力、知识的情景应用能力是重要的教师应该关注的核心和重点。这就需要教师精心设计问题、设计学习资源、设计学习工具、设计学习活动和设计学习评价。学生在教师的陪伴下,在解决问题中学习和获取知识,学会自主学习、独立思考、协作、迁移和应用知识,从而发展综合素质和综合能力。教师的陪伴、组织、监督、检查对学生的自主学习十分重要。未来的学习形式必须是学生在线学习、实践领域以解决问题为导向的项目式学习、教师线下监督、管理和陪伴的形式,而不是单一的以课堂教学为主的形式。(2)教师的职能将向两个方向分化。未来的个性化教育体系强调促进学生的全面发展,这对教师提出了更高的要求。未来,教师队伍将向两个方向发散:一是人工智能支持的全能型教师。教师需要为每个学生提供个性化的支持,也需要为整个群体提供支持,这就要求他们不仅要掌握学科知识,还要掌握教育学知识、技术知识、认知、脑科学发展、儿童身心健康等相关知识,还要了解各种社会属性,具有领导能力和社会协作能力,这是普通教师难以做到的。但在人工智能的支持下,可以拥有负责孩子身心健康和全面发展的全能教师。二是专业教师。未来的教师将有精细化、个性化的分工。不可能每个老师都是全能高手,但有的老师可以在某一方面做到极致。未来将有专门从事教学设计、实践辅导、项目设计、教学、疏导学生心理问题的教师。教师的角色分工越来越细,就像拍电影一样,有编剧、演员、导演、摄影机、后期。因此,教师需要善于开展基于大规模社会协作的教育服务。随着教师角色和职能的变化,未来课程的组织方式也会发生变化。对于一门跨越多个领域的综合课程,指望教师独立完成是不现实的,必须辅之以教师间协作的支持,以及教师与人工智能的协作环境。互联网改变了社会组织,学科、班级、学校的界限将逐渐被打破,课程将基于跨校界的社会化协作分工完成。未来,一门课程可能由多名教师共同主导,从学科专家、教学设计者到知识传播者、活动设计者、AI助教等角色。总结与展望当前,数据、信息和知识正在迅速膨胀,但人类的智慧是有限的。我们需要使用外部工具或智能设备来开发我们自己的智能。认知外包将成为常态。人机一体化的思维体系是我们未来思维方式转变的一个重要方向。人与计算机的结合可以突破人类个体认知的极限,使我们能够控制超出个体认知极限的复杂情况,处理超出个人??认知极限的海量信息,能够应对超出个体认知极限的快速变化。个体认知的极限。大数据时代复杂社会的生存呼唤人机结合的教育智能。人类借助智能设备生活的时代已经到来。人工智能改造教育是一个过程。人工智能虽然可以快速迭代,但教育体系和教师知识结构、教学习惯、教育理念的转变是一个比较漫长的过程。要想充分发挥人工智能在教育中的作用,就必须将人工智能服务嵌入到业务流程中,创造新范式、新流程、新结构、新业态,为我们的教育服务,构建新的教育体系。.