然而，教育一旦被撬動(dòng)，很可能就是一場(chǎng)翻天覆地的變革。信息化與智能化的結(jié)合，將不可避免地帶來(lái)教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式與教師職能深刻的變革，并將從根本上改變?nèi)虻慕逃?/p>
教學(xué)手段變革
利用技術(shù)提高知識(shí)學(xué)習(xí)效益、促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)、讓學(xué)生學(xué)習(xí)更為自主的思想一直被改革者所追求著
在上世紀(jì)20年代，美國(guó)著名的教育心理學(xué)家普萊西(S.Pressey)就設(shè)計(jì)了幾種自動(dòng)測(cè)驗(yàn)學(xué)生智力和知識(shí)的機(jī)器，以便讓學(xué)生按照自己的節(jié)奏學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)后得到及時(shí)反饋。讓普萊西失望的是，該機(jī)器雖然被發(fā)明出來(lái)了，但是他所期望的“教育產(chǎn)業(yè)革命”并沒(méi)有出現(xiàn)。從教育技術(shù)發(fā)展史的角度觀之，普萊西的重要貢獻(xiàn)在于，和以往的利用電影放映機(jī)、電視裝置、影片及磁帶錄音等視聽教學(xué)輔助機(jī)器相比，他想出了一個(gè)讓學(xué)生擔(dān)任主要角色的機(jī)器。
1958年，著名的行為主義心理學(xué)家斯金納(B.F.Skinner)在《科學(xué)》(Science)上發(fā)表了“教學(xué)機(jī)器”一文，他認(rèn)為，要滿足越來(lái)越多受教育者的需求，僅靠辦更多的學(xué)校和訓(xùn)練更多的教師是不夠的，需要發(fā)明一臺(tái)機(jī)器來(lái)替代教師或教材的部分功能，以便讓教師和學(xué)生進(jìn)行更有成效的交往，不讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的被動(dòng)接受者。基于學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，他發(fā)明了“能為自我教學(xué)創(chuàng)造最優(yōu)條件”的機(jī)器，以便像“私人導(dǎo)師”一樣支持學(xué)生循序漸進(jìn)地、自主地學(xué)習(xí)。在隨后的歲月中，努力設(shè)計(jì)更為精密的教學(xué)機(jī)器輔助學(xué)生更有效學(xué)習(xí)的嘗試并沒(méi)有停止。
盡管在上世紀(jì)，利用教學(xué)機(jī)器來(lái)改善教學(xué)的努力并沒(méi)有取得理想的效果，但是利用技術(shù)普及教學(xué)、提高學(xué)習(xí)效益、讓學(xué)生學(xué)習(xí)更為自主的思想仍被后來(lái)者所追求,尤其是如程序教學(xué)所倡導(dǎo)的積極反應(yīng)原則、小步子原則、即時(shí)反饋原則、自定步調(diào)原則等，在今天依然是指導(dǎo)教育信息技術(shù)應(yīng)用的重要理念。
事實(shí)上，教育先行者們?cè)O(shè)想的教學(xué)機(jī)器在當(dāng)下已經(jīng)呼之欲出。2017年受國(guó)家863項(xiàng)目支持的高考機(jī)器人參加了當(dāng)年的高考，盡管其成績(jī)并不非常理想。日本在該領(lǐng)域的研究走在了我們的前面。2015年，日本國(guó)立信息學(xué)研究所研發(fā)的一款智能機(jī)器人，通過(guò)了日本多數(shù)大學(xué)的入學(xué)考試，測(cè)試分?jǐn)?shù)達(dá)到511分，高于平均分?jǐn)?shù)416分。這一分?jǐn)?shù)已經(jīng)有80%的機(jī)會(huì)進(jìn)入日本411所私立大學(xué)和33所國(guó)立大學(xué)。上海智而仁信息科技研發(fā)的“自適應(yīng)智能診斷系統(tǒng)”，基于學(xué)科的內(nèi)在邏輯，已經(jīng)能智能地診斷學(xué)生在初中理科領(lǐng)域?qū)W習(xí)上存在的問(wèn)題，批閱包括計(jì)算題、證明題在內(nèi)的所有試卷。
機(jī)器人以其強(qiáng)大的儲(chǔ)存能力以及自我學(xué)習(xí)能力，會(huì)成為“不缺角的萬(wàn)寶全書”，在智能診斷的基礎(chǔ)上，為學(xué)生提供他們最需要的知識(shí)，成為教師最得力的助手。在知識(shí)與技能傳授方面，教師只要成為“組織者”就行，而把那些重復(fù)、煩瑣、枯燥的機(jī)械式工作交給機(jī)器。
在不遠(yuǎn)的將來(lái)，在因特爾實(shí)驗(yàn)室里的集知識(shí)與技能提供、實(shí)時(shí)智能診斷、虛擬實(shí)驗(yàn)與遠(yuǎn)程互動(dòng)等技術(shù)于一體的無(wú)紙化教室將走出實(shí)驗(yàn)室，走進(jìn)校園，逐步成為學(xué)校的組成部分，助推無(wú)紙化校園的實(shí)現(xiàn)。
中國(guó)科技大學(xué)研發(fā)的人形機(jī)器人“佳佳”也將走進(jìn)教室，成為小學(xué)、中學(xué)乃至大學(xué)的一名助理教師或?qū)W生學(xué)習(xí)的私人助理。
教師職能變化
教師有更多的時(shí)間從事情感、態(tài)度、價(jià)值觀方面的教育以及動(dòng)作技能領(lǐng)域的教學(xué)
機(jī)器人的出現(xiàn)，將會(huì)極大地改變教師的職能。從知識(shí)分類的角度而言，認(rèn)知領(lǐng)域的教學(xué)可以交給機(jī)器，讓教師有更多的時(shí)間從事情感、態(tài)度、價(jià)值觀領(lǐng)域的教育以及動(dòng)作技能領(lǐng)域的教學(xué)。即使在認(rèn)知領(lǐng)域，機(jī)器能夠勝任的大體是“識(shí)記”“理解”等低階目標(biāo)的教學(xué)，而學(xué)生“應(yīng)用”“分析”“評(píng)價(jià)”與“創(chuàng)造”等高階認(rèn)知能力的提升，則仍然需要教師的幫助。
教書育人是教師的天職。其實(shí)，這一概念是可以分解的，教書是手段，育人才是教育的根本。教育是學(xué)生智慧的提升與人格完善相統(tǒng)一的過(guò)程。在信息化與智能化的時(shí)代，把書本知識(shí)傳授給學(xué)生，機(jī)器完全可以勝任，教師則需要在育人上承擔(dān)起自己應(yīng)有的責(zé)任。簡(jiǎn)而言之，在智能化教育推行的過(guò)程中，學(xué)校可以把“教書”的職能交給機(jī)器，把“育人”的重任留給教師。教師無(wú)疑是受益者，當(dāng)然，他們更應(yīng)當(dāng)是這場(chǎng)變革的推動(dòng)者。
學(xué)習(xí)方式變革
自適應(yīng)學(xué)習(xí)將成為這一時(shí)代學(xué)生學(xué)習(xí)最重要的特點(diǎn)
智能化教育的最終目的和指向是實(shí)現(xiàn)每位學(xué)生的自主化和個(gè)性化學(xué)習(xí)。互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)使得學(xué)生泛在學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)與大規(guī)模協(xié)作的團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)成為可能。學(xué)生可以在校學(xué)習(xí)也可以在家學(xué)習(xí)，可以隨時(shí)隨地地學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)私人助理的幫助下，根據(jù)學(xué)科的邏輯與自身學(xué)習(xí)的認(rèn)知特點(diǎn)更高效地學(xué)習(xí)。自適應(yīng)學(xué)習(xí)將成為這一時(shí)代學(xué)生學(xué)習(xí)最重要的特點(diǎn)。自適應(yīng)就是根據(jù)各門學(xué)科自身邏輯，為各門學(xué)科的概念與原理構(gòu)筑一個(gè)“知識(shí)空間”，這個(gè)空間不是平面的，而是多維的，每個(gè)學(xué)生的思維方式都不一樣，因而，他們就有可能通過(guò)不同的途徑達(dá)成最終學(xué)習(xí)的目標(biāo)，這一途徑不可能完全相同。在這一意義上，自適應(yīng)就是適應(yīng)自己最優(yōu)方式的學(xué)習(xí)，是自主與個(gè)性化的學(xué)習(xí)。
班級(jí)授課制度為一種高效的教學(xué)制度，在教育史上留下了不可磨滅的功勛，但同時(shí)它也因難以“因材施教”而廣受詬病，“選課制”“學(xué)分制”與“走班制”都是試圖解決這一問(wèn)題而提出的舉措，但都未從根本上解決這一問(wèn)題。
教學(xué)內(nèi)容變革
我們?cè)谥悄芑臅r(shí)代還不能忘了歷史、哲學(xué)與民族文化的學(xué)習(xí)
1859年，英國(guó)哲學(xué)家、社會(huì)學(xué)家斯賓塞提出了一個(gè)著名命題：“什么知識(shí)最有價(jià)值?”這引發(fā)了教育界關(guān)于課程價(jià)值的一場(chǎng)討論。斯賓塞認(rèn)為，生活應(yīng)當(dāng)是教育價(jià)值的核心，教育的目的應(yīng)當(dāng)圍繞“完滿生活”展開。在社會(huì)發(fā)展的不同階段，為實(shí)現(xiàn)“完滿生活”，人們需要的知識(shí)當(dāng)然也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。
在工業(yè)化時(shí)代，為了解放人的體力，物理無(wú)疑成了最有價(jià)值的學(xué)科;在對(duì)新材料的追求中，化學(xué)也凸顯出了它的作用;在人類追求更健康生活的過(guò)程時(shí)，生命科學(xué)又成了人們研究的重點(diǎn)。
在智能化時(shí)代，作為人工智能核心的“算法”當(dāng)然會(huì)受到人們的重視。為此，人們需要改變今天數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)，諸如窮舉、優(yōu)化剪枝、蒙特羅拉隨機(jī)過(guò)程、貝葉斯遞歸推理等，將會(huì)以適合特定年齡階段學(xué)生的方式進(jìn)入課堂。
近百年來(lái)，現(xiàn)代科學(xué)對(duì)人與自然的關(guān)系、人與社會(huì)的關(guān)系的研究都取得了豐碩的成果，唯獨(dú)對(duì)人自身的研究還處于啟蒙和初始階段，尤其是對(duì)人如何學(xué)習(xí)、大腦如何工作等腦科學(xué)的研究才剛剛開始，對(duì)學(xué)習(xí)規(guī)律的揭示更有待深入。人工智能技術(shù)旨在讓機(jī)器模仿人的認(rèn)知能力，讓機(jī)器具備人的聽說(shuō)讀寫能力。對(duì)人自身學(xué)習(xí)特點(diǎn)的研究越是深入，對(duì)學(xué)習(xí)規(guī)律揭示得越多，對(duì)教育規(guī)律總結(jié)得越多，人工智能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的可能性就越大。人工智能作為讓機(jī)器模擬人類認(rèn)知能力的技術(shù)，極大地依賴腦科學(xué)的發(fā)展，相信今后的腦科學(xué)不會(huì)在中小學(xué)課堂缺席。
當(dāng)然，需要特別強(qiáng)調(diào)的是，當(dāng)技術(shù)企圖控制人類生活的時(shí)候，就需要技術(shù)倫理教育的干預(yù)與政府法律的保護(hù)。自2018年3月中旬英國(guó)政治咨詢公司“劍橋分析”被曝以不當(dāng)手段獲取8700萬(wàn)名“臉書”用戶數(shù)據(jù)，直接導(dǎo)致了歐盟在2018年5月25日出臺(tái)《通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例》，這個(gè)號(hào)稱史上最嚴(yán)的數(shù)據(jù)保護(hù)法案，將使得過(guò)去人們習(xí)以為常的隱私侵權(quán)做法不再合法。
如今，我國(guó)一些技術(shù)公司堂而皇之地將“臉部識(shí)別”與“情緒識(shí)別”引入課堂，用于師生教與學(xué)的監(jiān)控，在這一過(guò)程中，如果沒(méi)有技術(shù)倫理教育的干預(yù)與政府法律的保護(hù)，輕則嚴(yán)重挫傷師生的尊嚴(yán)，重則導(dǎo)致社會(huì)混亂。人臉識(shí)別只有在公安部門的監(jiān)管下，才能進(jìn)行;“情緒識(shí)別”只有在征得教師與學(xué)生同意，且只能在用于教師與學(xué)生自我改進(jìn)的活動(dòng)時(shí)，才是合理與合法的。所謂“合理”就是合乎科學(xué)研究倫理，所謂“合法”就是合乎國(guó)家法律。
希臘社會(huì)黨國(guó)際主席、希臘前總理帕潘德里歐在一篇題為《世界在十字路口，有人卻要建圍墻》的文章中指出：“今天，我們被要求——這種要求比人類歷史上的任何要求都要嚴(yán)厲——思考如何使用這些新發(fā)現(xiàn)的能力，而且這不是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題沒(méi)法通過(guò)一個(gè)數(shù)學(xué)方程式、一個(gè)算法或一個(gè)新的應(yīng)用來(lái)解決。它是一個(gè)深層的政治問(wèn)題，是一個(gè)道德問(wèn)題，而且直指我所認(rèn)為的社會(huì)主義理想的核心。”
著名的阿西莫夫關(guān)于機(jī)器人三大定律強(qiáng)調(diào)：
第零定律：機(jī)器人必須保護(hù)人類的整體利益不受傷害。
第一定律：在不違反第零定律的前提下，機(jī)器人不得傷害人類，或看到人類受到傷害而袖手旁觀。
第二定律：在不違反第零定律和第一定律的前提下，機(jī)器人必須絕對(duì)服從人類給予的任何命令。
第三定律：在不違反第零定律、第一定律和第二定律的前提下，機(jī)器人必須盡力保護(hù)自己的生存。
然而，“臉書”與“劍橋分析”的行為告訴我們，阿西莫夫的三定律并不會(huì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，為此，我們?cè)谥行W(xué)開展人工智能教育的時(shí)候就要同步開展人工智能倫理教育，并呼吁政府加快人工智能研究與應(yīng)用的立法，以促進(jìn)人工智能教育與人工智能運(yùn)用的健康發(fā)展。
尤其值得深入思考的是，在當(dāng)前人們特別重視科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育(STEM)的時(shí)候，歐美又有人強(qiáng)調(diào)歷史與哲學(xué)課程(HPH)的重要性。一個(gè)不懂思考與反思的民族必定是前行不遠(yuǎn)的民族。由此，我們?cè)谥悄芑臅r(shí)代還不能忘了歷史、哲學(xué)與民族文化的學(xué)習(xí)。
此外，人工智能的出現(xiàn)也將會(huì)在很大程度上改變教師培養(yǎng)與培訓(xùn)方式。比如，微格教學(xué)一直被認(rèn)為是一種培養(yǎng)師范生與初任教師的有用方式，然而，在實(shí)踐中卻未能真正得到推行。其原因就在于，它一直依靠錄像回放與人工點(diǎn)評(píng)分析等技術(shù)，成本高昂。借助于人工智能對(duì)教學(xué)流程的自動(dòng)分析、抓取、比較與匹配將有可能極大提高教師培養(yǎng)與培訓(xùn)的效率，受到教師的歡迎。
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