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人工智能教学能够发展学生哪些能力

来源:好走旅游网
人工智能教学能够发展学生哪些能力

美国斯坦福大学人工智能机器人与未来教育中心主任蒋里以“人工智能——未来教育的挑战与机遇”为主题进行了分享。

蒋里举了一个例子,斯坦福大学在2018年做了一个人工智能律师,跟20个很有经验的律师进行比赛看法律文档。最后人的正确率是85%,而机器的正确率是95%。人平均用一个半小时,机器平均用26秒。

美国劳工部曾发布一个文件指出,现在上小学的孩子长大以后要从事的工作有65%现在还不存在,这给教育系统提出了一个巨大的挑战,原因是不知道靶子在哪儿。现在的中小学生有可能成为刚进入社会就被机器代替的一代人。

科技快速发展的同时,现代社会还是一个知识爆炸的社会,1900年之前人类的知识总量是100年翻一倍,50年之前是25年翻一倍,现在是一年翻一倍。

在这样的情况下,应该如何培养学生?蒋里认为:“首先,我们不应该与机器人在它擅长的领域竞争,其次,不能把学生当成机器人训练。”

为此,斯坦福大学提出了人工智能思维(AI THINKING),包含三方面:了解人工智能运行模式;把自己和人工智能机器人区别开来的能力;与人工智能机器人协作的能力。

“人工智能思维是未来社会的常识,它在中小学阶段和数学一样重要。我们有必要让孩子提前15—20年接触到世界上最前沿的科学

技术,包括人工智能思维、机器人、设计思维等等。用最前沿的科技点燃孩子的学习内在动力。”蒋里表示。

人工智能时代下,学生的培养方式与培养目标需要改变,这已经成为了大家的共识。

在“人工智能与教育变革”圆桌论坛上,中国教育技术协会教育游戏专委会秘书长肖海明提到,现阶段,“人工智能+教育”主要是两个方向,一个把人工智能本身当作一个工具来去解决教学当中的问题,再一个把人工智能本身当作一个学习的对象,提高孩子们的人工智能素养。

从人工智能将改变学习方式的层面而言,北京大学教育学院教育技术系主任贾积有认为,人工智能将服务于终身学习的教育环境。未来,随着人工智能的发展,任何人在任何地方都将可以学到其想学的知识,而且这种学习是个性化的,就像老师可以在旁边随时随地进行辅导。

互联网和人工智能的发展展示了变革教育的巨大潜能。那么,在人工智能时代,教育重在培养学生的哪些能力?

分析人工智能的学习特点,或许会发现,我们目前的教育方式,特别是学科教育教学方式与人工智能的学习特点在某种程度上高度重合。知识记忆、重复练习、作业强度训练等依然要发挥作用,但很明显,与学生相比人工智能记忆力超群、反应迅速,可以在较短的时间内将目标明确的学习内容复制记忆、分析处理、整合提炼,在算力、大数据意义上已经远超人类大脑。在完成规则和目标确定的任务上,

人工智能已经可以超越人类智能,这必然导致一些流程化和重复性的工作岗位会被替代。

在这样的现实面前,我们一定要建立起学生的比较优势。虽然人工智能在特定的领域或任务上有人类无法比拟的优势,但实际上,与具有很强思维能力、互动能力的学生相比,思想维度上的整体性、批判性、创新性,以及与团队合作所需要的合作交流能力恰恰是人工智能的弱项。这些正是学生的比较优势:

整体性思维能力

指培养学生运用系统理论进行学习,引导学生建立知识的整体性概念的能力,这是学生高层次思维能力的表现。教师需要教给学生运用辩证唯物主义的立场、观点和方法进行学习,将相互联系的知识组成为实际应用所需要的整体性系统高层次综合思维。这需要教师不仅讲授本学科课程知识,还需要将本学科课程与其他相关课程之间的联系建立起来,加强知识的横向联系,建立知识的整体结构,使知识整体优化,帮助学生建立知识的整体性概念,引导学生将分门别类的学科知识中所学到的知识技能按照实际需要搭建成整体知识系统,提高思维的层级结构。

批判性思维能力

指对于某种事物、现象和主张发现问题所在,同时根据自身的思考逻辑提出主张。与人工智能吞噬式的学习方式相比,批判性思维是人类自然思维独特的优势所在。但批判性思维不是在真空中培养的,教师需要为学生提供自己发现、思考的机会,要求学生发现信息、根

据具体场景活用自己所拥有的知识和技能,使学生把所学的内容同现实生活联系起来。需要引出学生的不同观点,注重从不同观点来思考问题,注重求得拥有多重逻辑的见解,为学生营造开放的氛围,使学生能够在开放的氛围中展开思考,并使之理解。

面向未来的创新力

指以感知、记忆、思考、联想、理解等能力为基础,以综合性、探索性和求新性为特点的高级心智活动。创造性思维能力是发现尚未被认识的事物,创造出不存在的新事物和对已有成果进行创新。教师需要为学生提供创造性思维的环境,营造宽松的心理安全环境,当个体的心理安全或心理自由获得满足时,个体就能够自由地表达自己的思想,自主地塑造自己的人格,表现出极高的创造性水平。所以,教师应该支持或高度容忍那些标新立异不合常规的学生,尊重学生的自主性、多样性、独立性和个性,为学生提供宽松民主的学习环境,鼓励学生的创造想象。为孩子创设一个创造性的成长环境,培养孩子面向未来的创新力。

合作交流能力

人工智能背景下,社会个体之间的交流、思想的碰撞是产生创造性、促进社会发展进步的重要力量。学生要与他人一起学习、生活,与他人互动。这要求学生具备情感同化能力,也就是体验别人的角色,从他或她的角度出发考虑问题。教师需要为学生提供和创设角色互换的演练场,让学生意识到在某种情况下,他们认为理所当然的东西并不必然被他人分享;与他人互动还要求学生具备积极有效的情绪管理

能力,能有效地解释自己以及他人潜在的情绪和动机状态。良好的合作需要交流,学生需要具备表达想法和倾听别人想法的能力,需要理解争论的焦点和动态发展,需要磋商和兼顾不同观点作出决定的能力,需要以建设性的方式处理和解决冲突的能力。教师需要为学生创建团队学习的机制和氛围,鼓励学生积极与同伴互动,为生活在异质性社会中的学生营造共情的背景知识,增强学生之间的了解。

总之,智能化时代: 在育人理念上

教师需要注重学生的个性化培养、全面化发展, 需要从“知识本位教育”转向“能力本位教育”,需要注重教学和课堂的多样化,需要从单向传授转向教师、机器与学生的自然交互,需要运用人工智能技术、互联网等,全方位改造我们的育人生态。要建立促进学生个性发展和全面发展的高质量发展的教育体系,让每一个学生在其原有的基础上获得适合他自己的教育发展。

在教学内容上

教师不仅要向教材学习,而且要向社会、向生活获得更多的学习资源,要真正成为学生学习的帮助者和支持者。在人工智能技术的支持下,实现学习者和学习服务的交流、整合、重构、协作、探究和分享。

在评价方式上

教师要发挥人工智能的评价作用,对学习者学习过程中知识、身体、心理状态进行诊断和反馈,洞察教育系统运行过程中问题本质与

发展趋势,实现更高效的资源配置,有效提升教育质量并促进教育公平。

(来源:《中国教师报》,原标题《人工智能时代要提升师生关键能力》。作者系中国教育科学研究院研究员,本文系中国教育科学研究院基本科研业务费专项资金项目《学生关键能力培养策略研究》成果)

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