人工智能帶給教育三個(gè)改變
具體而言，人工智能帶給教育三個(gè)方面的改變：
改變“長(zhǎng)相”——朝向深度社會(huì)化。以前借助互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)，教育從學(xué)校拓展到家庭、圖書(shū)館、游戲廳、工廠車(chē)間，甚至是任何地方，技術(shù)工具延伸了人的身體，也延伸了教育的時(shí)空。人工智能時(shí)代，這些方面又有新的進(jìn)化，高級(jí)階段的人工智能具有類(lèi)人腦的學(xué)習(xí)力和思考力，將來(lái)還能進(jìn)化到“自適應(yīng)”學(xué)習(xí)，不但能夠完成基礎(chǔ)性教學(xué)任務(wù)，而且能做學(xué)生的高級(jí)助理，能讓學(xué)生執(zhí)行超越他們能力的挑戰(zhàn)性工作。在這個(gè)意義上，人工智能將進(jìn)一步改變教育的外形，過(guò)去只有在學(xué)校才能完成的正規(guī)教育，也可以在其他地方完成，即所謂“泛在學(xué)習(xí)”，教育將呈現(xiàn)“深度社會(huì)化”樣態(tài)。
改變“筋脈”——探索“認(rèn)知智能化”。人工智能將改變教育的生產(chǎn)流程。目前教育實(shí)施的程序和路徑，還是以學(xué)校為核心、以教學(xué)為中心、以輸入方式為主，教育內(nèi)容由權(quán)威機(jī)構(gòu)選定，教學(xué)流程由學(xué)校和教師主導(dǎo)，學(xué)生只負(fù)責(zé)接收信息。人工智能環(huán)境下的教育教學(xué)，人機(jī)交互將成為主要形態(tài)，學(xué)習(xí)中的陪讀、陪作業(yè)、教練、監(jiān)督大多由機(jī)器人替代。再如現(xiàn)在流行的聽(tīng)網(wǎng)課、打卡學(xué)習(xí)、分享讀書(shū)等，將進(jìn)一步發(fā)展為智能導(dǎo)師系統(tǒng)，有更周詳?shù)膶W(xué)習(xí)“保姆”。
改變“內(nèi)芯”——追求教育個(gè)性化。人工智能將改變教育的內(nèi)容，重新思考“學(xué)什么”。從大的趨勢(shì)看，教育內(nèi)容將越來(lái)越具有適切性，真正實(shí)現(xiàn)每人一個(gè)規(guī)劃、每人一套課表、每人一個(gè)私人定制。所以，人工智能時(shí)代，教育改變的不僅是邊界和方式，更多觸及內(nèi)核的改變，滿(mǎn)足每個(gè)人的差異需求，讓每個(gè)孩子都成功不再是口號(hào)，“教育個(gè)性化”將真正得以實(shí)現(xiàn)。
學(xué)生需要哪些素養(yǎng)和能力
人工智能時(shí)代，低階認(rèn)知技能的重要性會(huì)下降，如記憶、復(fù)述、再現(xiàn)等初級(jí)的信息加工任務(wù)將更多由機(jī)器代替，而深層知識(shí)和高階認(rèn)知的重要性會(huì)更加凸顯。在此背景下，特別要強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生四個(gè)素養(yǎng)和五種能力。
四個(gè)素養(yǎng)即終身學(xué)習(xí)素養(yǎng)、計(jì)算思維素養(yǎng)、設(shè)計(jì)思維素養(yǎng)和交互思維素養(yǎng)。終身學(xué)習(xí)素養(yǎng)主要基于人工智能時(shí)代需要更強(qiáng)大和持續(xù)的學(xué)習(xí)力，強(qiáng)調(diào)學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和建構(gòu)不斷演進(jìn)的知識(shí)框架；計(jì)算思維素養(yǎng)主要基于學(xué)習(xí)和理解人工智能，強(qiáng)化思考的邏輯?，F(xiàn)在很火的編程課程，主要就是培養(yǎng)計(jì)算思維；設(shè)計(jì)思維素養(yǎng)主要基于人工智能時(shí)代學(xué)生執(zhí)行困難任務(wù)的需要重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)選擇、學(xué)會(huì)決策、學(xué)會(huì)判斷；交互思維素養(yǎng)主要基于人工智能時(shí)代學(xué)生交往方式的變化，需要高級(jí)信息素養(yǎng)、媒體素養(yǎng)、溝通交流能力重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)開(kāi)源共享、參與協(xié)商、組建社區(qū)等，理解復(fù)雜的相互關(guān)系。
五個(gè)能力即高階認(rèn)知能力、創(chuàng)新能力、聯(lián)結(jié)能力、意義建構(gòu)能力和元認(rèn)知能力。高階認(rèn)知能力強(qiáng)調(diào)獨(dú)立思考、邏輯推理、信息加工等；創(chuàng)新能力強(qiáng)調(diào)好奇心、想象力和創(chuàng)新思維、創(chuàng)新人格等；聯(lián)結(jié)能力強(qiáng)調(diào)學(xué)會(huì)統(tǒng)籌、組織資源、建立聯(lián)系，特別是包括人工智能在內(nèi)的多個(gè)空間的聯(lián)結(jié)；意義建構(gòu)能力強(qiáng)調(diào)社會(huì)情感、責(zé)任意識(shí)和高感性、高概念等要素；元認(rèn)知能力強(qiáng)調(diào)自我認(rèn)知、自我監(jiān)控和自我指導(dǎo)。
課程教學(xué)要進(jìn)行結(jié)構(gòu)性調(diào)整
人工智能時(shí)代，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容框架、能力層級(jí)以及心智模式，都提出了新的需求。教育要更好地適應(yīng)這種變化，需要進(jìn)行四個(gè)方面的調(diào)整。
調(diào)整課程內(nèi)容。首先是增加關(guān)于人工智能的課程，如編程、軟硬件、開(kāi)源共享、技術(shù)倫理、計(jì)算思維、設(shè)計(jì)思維和系統(tǒng)集成等。其次，應(yīng)設(shè)置人工智能情境下的課程內(nèi)容，如社會(huì)情感、交互知識(shí)、聯(lián)結(jié)技能等。這兩者又需要相應(yīng)的知識(shí)基礎(chǔ)框架的對(duì)接，實(shí)施方式、方法、流程的對(duì)接，評(píng)價(jià)體系的對(duì)接，這些方面都要相應(yīng)作出調(diào)整。
轉(zhuǎn)移教學(xué)重心。人工智能時(shí)代要以思維教學(xué)為主線，既強(qiáng)調(diào)基于認(rèn)知能力的信息加工、分析綜合、邏輯推理等高階思維的培養(yǎng)，又要增加和突出計(jì)算思維、設(shè)計(jì)思維和交互思維的培養(yǎng)。在具體落點(diǎn)上，強(qiáng)調(diào)概念性知識(shí)、方法性知識(shí)和價(jià)值性知識(shí)的教學(xué)，要注重教原理、教統(tǒng)籌、教高概念、教大觀點(diǎn)、教元認(rèn)知等不可替代的知識(shí)。但這些又建立在堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)之上，如何既把知識(shí)基礎(chǔ)夯實(shí)，又解決好高階學(xué)習(xí)，并根據(jù)社會(huì)發(fā)展的需要實(shí)現(xiàn)兩者的動(dòng)態(tài)平衡，是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。
改善供給結(jié)構(gòu)。學(xué)校建筑要考慮到人工智能時(shí)代硬件系統(tǒng)的要求，學(xué)校空間要按照人工智能時(shí)代交互方式和教學(xué)流程來(lái)規(guī)劃，學(xué)習(xí)環(huán)境要增加人工智能過(guò)程化學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)，教學(xué)資源要增加場(chǎng)景學(xué)習(xí)、混合學(xué)習(xí)和交互學(xué)習(xí)的設(shè)施設(shè)備，師資要增加人工智能相關(guān)專(zhuān)業(yè)教師，在繼續(xù)教育中補(bǔ)充人工智能內(nèi)容。
探索新的教育范式。隨著人工智能時(shí)代學(xué)習(xí)邊界、流程、方式的改變，新的教育范式已露端倪，如學(xué)生用戶(hù)化、交互學(xué)習(xí)、智能導(dǎo)師、學(xué)習(xí)者控制等，這也許能觸發(fā)新的教育愿景。
?。ㄗ髡邌挝唬褐嘘P(guān)村學(xué)院。本文為教育部教育裝備研究與發(fā)展中心基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資助項(xiàng)目“未來(lái)學(xué)校建設(shè)的理論與實(shí)踐探索研究”階段性成果）