智能时代教育面临的前景与挑战

来源：中国青少年科技辅导员协会

▲王素（中国教育科学研究院，国际比较教育研究所所长）我今天跟大家分享的主题是智能时代的教育，我想从三个方面来跟大家分享：第一个是人工智能对教育的挑战，第二个是人工智能赋能教育，第三个是如何开展人工智能相关的教育。人工智能对教育的挑战◆ 人工智能的时代将如何改变社会？每一次工业革命都带来了相对应的生产方式的巨大变化，人工智能时代让生成方式自动化、个性化、智能化。生产方式的改变，让人类面临新的挑战。我们能不能适应这样的时代？麦肯锡连续两年发布了关于人工智能的报告。在2017年的报告中谈到，由于人工智能所带来的自动化，在2030年大概4-8亿人当中会有3.75亿的人需要职业转换，也就是说他们需要学习新的技能才能适应工作。在过去的三年当中，中国的工业企业中已有40%实现了自动化的过程。自2012年以来，这个程度增长了500%，欧洲的比例是增加了112%。2018年，麦肯锡发布了新的报告，重点谈到AI时代人们需要什么样的技能。报告将劳动力区分为五大类,分别是:体力和手工技能，基本认知技能，高度认知技能，社会情感技能，技术的技能。麦肯锡预测，人工智能和自动化将会除去体力劳动工作和低技能岗位，比如生产线工人，以及基本认知技能岗位的工作人员，如收银员和资料输入人员。但是，虽然有些工作可能会消失，但同时也会创建新工作，新工作将需要其他关键技能。较高的认知技能包括高级识字和写作、定量和统计技能、批判性思维和复杂的资讯处理。这些技能由医生、会计师、研究分析师和作家 / 编辑所具备。社会情感技能在不断发展的劳动力市场中仍然非常重要，包括高级沟通和谈判技巧、持续学习、管理他人的能力和适应性。技术的技能方面从基础到高级 IT 技能、数据分析、工程和研究，这些技能是未来最赚钱工作的条件。◆ 人工智能对教育的影响 人工智能给教育带来很大影响，最主要的影响就是教育的培养目标变了，这个是核心和关键。在工业时代，教育体系是以知识为核心，以后教育以人的发展为核心价值。在OECD面向2030学习框架中提出，教育最终目标是要让社会和个体都能幸福生活。由于培养学生的目标变了，那原来的学习内容肯定也要随之而改变。学习的场景和学习方式由于技术的加入也会发生巨大的变化，这种变化是一个结构性的改变。同时，教师的角色也会跟着改变，对学生的评价方式也会改变。以知识为考核重点时用纸笔考试。未来我们会综合评价一个人的发展，就需要综合素质评价。综合素质评价就要做过程性的记录，这就要用到AI技术，甚至用到区块链技术。人工智能赋能教育人工智能一方面对教育提出了结构性的变革的需求，另一个方面是它赋能教育，让教育能够发展得更好。人工智能在教育领域中一定会带来系统性的变革，而不是一个单一的解决某一个方面的问题。如果不进行系统性的变革，那我们也很难取得我们期待的一个结果。我们在讨论这个问题时，就是要解决：培养什么人？如何培养？如何学习、如何有效学习？这几个问题恰恰是学习科学所研究的问题。学习科学当中三大核心问题：人为什么要学习？人如何学习？人怎么样学习才能够更有效？在工业化时代，教学模式很简单，就是老师教授。现在我们已经认识到，要把人看作是植物，需要给植物提供肥料、阳光和水，来促进它的成长，要给学习者提供各种发展的机会，比如实践机会、个性化学习机会等。未来的学习不是以教师为主体的学习，更多的要让学生进行自我的学习。我们现在对于教育和学习大家有一些基本共识的：第一， 人的成长不是靠单一的知识，还包括了技能和价值观；第二，大脑的认知部分跟情绪部分密切相关，当情绪发展的好的时候是可以促进高级思维的发展。第三，学习是多样化的，真实世界的场景对于学习来说非常重要，这也就是为什么我们今天要做项目式学习的原因。同时，跨学科的学习对于学习成长非常重要，所以我们要培养学生设计思维、工程思维、计算思维，这是我们应对人工智能时代必须的方式。第四，数字化素养非常重要，技术能够帮助实现学习方式的转变。自我学习到底会让学生发生哪些改变？研究表明，学生进入自主学习状态时，他就会成为问题的解决者，更具有成长性心态，更有创造性。人工智能给人带来哪些影响呢？2013年有一位教授提出：第一，让每个学习者都有虚拟导师；第二，面对生活和工作，人学会新的技能；第三，通过对数据分析，让学习者能个性化学习；第四，让教育更公平，优质资源更普及；第五，学习不仅仅在课堂内，学习也是终身学习的，所以学校形态也会发生变化。中国教育科学研究院未来学校实验室在11月做了一项面向老师的关于人工智能对未来教育影响的调研。大部分老师都认为，未来最大挑战是教师理念有可能跟不上技术发展。所以我认为，在人工智能教育实施过程当中，教师培训一定是最核心的一项任务。目前，中国在谈到人工智能在教育领域当中的应用，主要以下几方面：第一， 自适应性学习，个性化学习；第二， 虚拟导师，像教育机器人；第三， 机器人和编程的应用；第四，基于虚拟现实和增强现实场景。目前这在高等教育当中应用较多；第五，教育管理。如何开展人工智能教育目前我国大概有18.76%的中小学校开展了人工智能相关的教育，主要是通过社团活动、人工智能实验室、编程等方式开展。但在全球的研究过程中，我们看到世界在开展人工智能教育的方面实际上不仅仅是编程和开设人工智能课程，更重要的是调整教育结构，比如加强数学教育，加强数字化框架的培养，这些其实也是人工智能教育非常重要的方面。（本文根据作者在第二届世界教育前沿论坛上的主旨发言整理，有删节。）中国青少年科技辅导员协会提醒广大科技辅导员戴口罩 勤洗手 少集会不给病毒可乘之机！