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“互聯網+”時代,教育走向何方?

2017-08-04 15:58余勝泉
中國德育 2017年14期
關鍵詞:生態圈個性化人工智能

余勝泉,北京師范大學教育學部副部長,未來教育高精尖創新中心執行主任,教授,博士生導師。

葉圣陶先生說:“教育是農業,不是工業?!痹谶@個意義上,可以說教育是復雜的農業栽培,不是標準化的工業操作,因為教育的對象是有生命力、存在差異的個體。自班級授課制產生以來,在傳統技術條件的制約下,大班教學這一傳統教學組織形式難以得到突破。然而,互聯網技術的發展恰恰解決了這一教育難題?!盎ヂ摼W+”就像一個魔法棒,揮到哪個領域就在哪個領域引起變革的新氣象。它讓教育從封閉走向開放,人人在線上能輕松獲取知識。如今,大眾化教育已經遠遠不能滿足學生的個性化需求,優質、靈活、個性化教育的新型服務模式應運而生?!盎ヂ摼W+”教育將走向何方?未來教師將如何應對?

一、教育形態轉變:關注個性化教學

美國《時代周刊》有一期封面人物是蘋果公司的“I”。這是“我”的時代。學生個性越發鮮明,教師的挑戰隨之而來,工作形態處于轉型之中。

(一)利用大數據,發現學生個性

教師工作的總體重心要從以知識傳授為中心,轉變為關注每個學生個性的特征。在“互聯網+”時代,任何一個學習者都可以憑借網絡獲得豐富的信息資源和廣泛的人機互動機會。這一事實促使我們對教育者自身所承擔的角色進行新的思考。教師作為知識壟斷者的權威地位被徹底打破,教師的工作形態發生意義深遠的改變。這種改變的基本方向是面向群體的、集體化的教學轉變為信息技術支持下的教學,在精確了解學生的知識結構、能力結構、學科素養結構、身體健康、心理和認知能力等一系列數據的前提下,用信息技術來實現知識的傳授和遷移。

在原始社會,教育主流的形態是個性化的、小范圍的教育。在孔子時代,實行私塾制,教師帶徒弟??鬃娱T下七十二賢,個性不一。針對弟子們的不同特點,孔子實行小范圍的個性化教學。工業社會以后,《大教學論》提出了班級授課制,把教學內容分成不同的學科,按照班級開設不同的課程,班級內統一進度。班級授課制大規模地提高了教育的覆蓋面,但不可否認的是這種授課制無法兼顧每個學生個性的發展。隨著科技的不斷進步,教育大數據所呈現的優勢不僅僅表現為數據量大,它更強調全樣本、全過程。我們可以通過教育大數據及時地記錄,利用技術采集學生學習過程中的全數據,通過建模設計出學生的知識、能力、情感以及學科素養結構,發現并增強每個學生的個體優勢。

(二)摒棄“一刀切”教學,發展新型講學

如果沒有大數據的輔助,要實現大范圍的個性化教學就像盲人走迷宮一樣困難。在準確地了解學生的個性差異,知識掌握以及學科素養程度之后,我們可以為學生提供精準的、個性化的支持。面對一個班級的學生,統一的進度和教學內容這樣“一刀切”的教學方式不再適用,教師要根據學生個體特征來講授不同的學習內容,開展不同的學習活動,給學生制訂不同的學習計劃。在個性化教學體系轉型的過程中,教師的關注點要從如何把一個知識點講清楚,轉變為基于大數據的個性化教學或學習方案的設計以及學習的引導。不同背景、不同能力、不同個性的學生,可能都需要學習同樣的知識,但是他們經過的學習路徑、參與的學習活動、接受的學習資源是不一樣的。以前,教師面對一個班級四五十名學生,每節課都要統一講解,很難兼顧每個孩子的學習特點。而在“互聯網+”時代,一對一個性化教學已經有條件實現。

教師如何根據每個學生的個性特長,激發他們的學習潛能?根據學生的不同個性發展新型講學呢?美國有一所學校正進行未來教學形態的探索,這所學校有三個特點:一是包班制教學。一個班有25名同學,由兩位教師負責所有學科;二是互聯網教學。教師負責提前準備好教學內容,通過互聯網講授。每個學生有一個平板,平板里有學習列表,不同的學生走不同的路徑。教師通過后臺數據就能知道每個學生的學習進展以及學習過程中面臨的困難,然后進行定向的輔導。因此,同一個班上的學生,有的學習進度進入二年級的狀態,有的則已進入五年級的狀態;三是實施能力課程。學校要求教師每周帶領學生到科技館、博物館做綜合課程交叉項目。教師設計項目相關問題,學生將在平板上學到的知識遷移、運用、轉化到項目中。

(三)構建生態圈,融合虛擬現實

新一代移動網絡、云計算技術提供了無處不在的網絡和計算空間,教育進入到一個虛實結合、虛實融合的智慧空間。在這種形態下,育人的空間不僅僅是學校的實體空間,還包括網上的虛擬空間。放眼未來學校教育,知識性的講授一定會被互聯網的工具所取代。比如,英語教學,我們給學生提供語法軟件、單詞軟件、口語軟件、閱讀軟件,聽、說、讀、寫通過軟件就能完成,不再需要教師的講授。

我們需要轉變學生獲取知識的路徑,在這個過程中,教師講授性的功能會被電腦所取代,并不是教師的教學功能被機器取代。知識性的教學將由技術替代,教師的主要工作形態是培育學生能力。學生在教師的陪伴下,完成整個學習的流程。在學習的過程中,學生在獲得知識的同時擁有自主學習、獨立思考、協作協同、知識遷移和運用的機會。教師的陪伴、組織,對中小學生有非常重要的作用。未來的學習形態一定是學生線上學習,教師線下督促、管理、陪伴三位一體的形態,而不是以課堂講授為主的單一形態。

工業時代的教育是培育人工林,而未來的教育是培育一個生態圈,在這個生態圈中有參天大樹、小草,還有其他各種各樣的動植物,各得其所、相互支撐。我們要拋棄一致性的教育,因為學生是多元化的,他們有的情緒感知能力比較強,有的運動能力比較強,有的社交能力比較強,有的感性思維比較強,有的理性思維比較強……所以,我們要從培育人工林到培育一個生態圈。

培育人工林很容易,把樹苗統一種下,澆水就可以了。構建生態圈不一樣,教師要把握每一個個體之間相互競爭、相互依賴的關系,要關注生態圈里每一個個體的需求。未來的教師要關注學生個性、培養學生個性、促進學生個性的良性發展。

二、教師職能分化:人機結合的

智能教育

(一)全能型和專業型教師

在大數據時代,未來教育是基于精確了解學生數據的前提下,給學生提供權威的學習支撐、精準的學習內容和學習活動,實現多元的教育服務供給。新形態個性化教育體系強調領導力、人才的多元化,對教師提出了更高的要求。

不妨預測一下,未來教師隊伍會向兩個方向分化。

一是全能教師。教師要對個性化的群體、生態圈提供支持,這就要求他們既要掌握學科知識,又要掌握教學知識、技術知識;既要掌握認知、腦科學發展、兒童身心健康發展相關知識,還要了解各種社會屬性,具有領導力。

二是專業性教師。未來教師角色會越來越多地出現精細的、個性化的分工。讓每一位教師成為全能大師是不可能的,不過部分教師可以在某一方面做到極致。未來會有專門做練習輔導的教師、專門做項目設計的教師、專門疏解學生心理問題的教師、專門授課的教師、專門做教學設計的教師等。這種分工就像拍電影,拍一個電影要有編劇、演員、導演、攝像、后期制作。今后,一門課可能由多位教師負責,有學科的專家、教學的設計師、知識的傳遞者、活動的設計者,有越來越多專業化的分工?;ヂ摼W的萬物互聯改變了社會組織機構以及大規模的社會化系統,未來教師要擅于基于大規模的社會化協同來開展教育服務。

(二)人機結合的思維方式

數據、信息和知識日新月異,“互聯網+”時代,呼喚著人機結合的教育技術,我們借助智能設備而生存的時代已經到來。運用人機結合的思維方式,教育才既能實現大規模的覆蓋,又能實現與個人能力相匹配的個性化。我們要利用外部的工具或者智能設備將智慧發揮到極致,創造新型事物、新穎范式。人機結合的思維體系是我們未來思維方式非常重要的轉變方向。一個人的能力是有限的,但如果將人的智慧與手機、電腦結合,那么我們處理信息、數據的總量,應對突發事件的能力會大幅度地提高。人與電腦的結合可以突破人類個體認知的極限,使我們能夠駕馭超越個體認知極限的復雜性,處理超越個人認知能力的海量信息,應對超越個體認知能力的急速變化。

人工智能于教師有特殊意義。機器來替代機械化的工作,而智慧化的工作通過人機結合的方式完成。在教師的日常工作中,有很多煩瑣、機械性的工作,比如閱卷,而智能批改技術可以把教師從重復性、機械性的事務中解放出來。人工智能,一方面會取代教師某一項單一的技能;另外一方面,人工智能技術會成為未來教師有機的組成部分。面向學生個體發展的生態圈,單靠教師個人是很難平衡的。尤其在中國大班級授課的模式下,沒有技術的支撐想要了解每個學生的具體情況是不可能的。大數據時代,在全面采集、分析學生學習過程數據的基礎上,可以實現基于大數據的個性化教學。

現階段,大部分人工智能處于弱人工智能的狀態,但是人工智能技術本身在快速地更新迭代,在摸索中成長、壯大,它會顛覆很多現有的行業,創造出新的秩序。我們可以推測在未來的五到十年里,人工智能的水平可以與特級教師的水平相媲美,甚至會做一些特級教師處理不了的事情。

三、綜合素質評價:創新制度,

服務未來

現在中高考強調綜合素質評價,要求家長、學生填寫數據。在當今社會中,教師、家長、學生填的數據是沒有公信力的。通過對學生學習過程數據的分析,計算機能夠對學生的知識結構、能力結構、認知能力、情感態度和價值觀做到相對科學的評價。比如美國醫學考試中心對醫生的測試,通過計算機仿真出病人的癥狀讓學生做診斷,系統里面有各種儀器,學生可以自主選擇,它是一個開放的系統。根據學生在仿真情景中做的決策,判斷學生知識遷移和運用的能力,這是我們傳統教育難以企及的。由此可見,在教育測評方面,大數據可以發揮非常重要的作用。

另外,在心理健康、心理問題的咨詢方面,人工智能可以對學生進行有效的心理疏解,尤其是對早期現象進行干預。中科院心理所做過學生心理異常干預的研究,通過在大學校園的部分論壇網站加載數據采集程序,搜集學生的數據。研究分析發現,有心理隱患的人容易出現共有的模式,例如他們經常在半夜上網,一分鐘切十幾個瀏覽頁面。通過搜集網上的數據,與常見的行為數據庫匹配,再根據其他觀察的數據綜合判斷,就可以對學生心理問題進行早期的干預預防,當然前提是要嚴格保護學生的隱私。

新事物的發展前途是光明的,道路是曲折的。教育制度、教師的知識結構、教師習慣、教師觀念的轉變是漫長的、痛苦的過程。一個新的教育體系的構建,也必然會經歷很多艱辛的過程。要使人工智能發揮作用,我們就要突破原有的制度,創造出新的范式、新的流程、新的結構、新的業務形態,來為我們未來的教育服務。

當前,我國已進入互聯網經濟高速發展的新時期,如何打通數據“鴻溝”,讓蘊藏著巨大價值的海量數據真正產生和發揮作用,讓數據“活”起來已成為當務之急。在人工智能、大數據、“互聯網+”的時代,在《“十三五”國家信息化規劃》的帶領下,我們新的教育呼喚著新的業務流程、新的制度、新的業務形態、新的教育結構,只有突破傳統的制度,我們才能創造出嶄新的、適應未來發展的教學。

(本文由北京師范大學未來教育高精尖創新中心高思、李天媛整理)

責任編輯︱郭文佳

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