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摘要:人工智能的發展深刻地改变了这个世界,作为人类社会生活中重要组成部分的学校教育,在人工智能的冲击下正发生着一系列的转变。学校传统教育体制、教师传统的教学理念与模式、学生传统学习方式等均面临前所未有的挑战。文章在分析上述内容的基础上,重点探究了人工智能时代未来学校教育变革的路径,以期为学校教育更好地兼容人工智能技术提供一定的借鉴参考。
关键词:人工智能;未来学校;创新变革;未来教育
中图分类号:G434
文献标识码:A
文章编号:2095-624X(2021)29-0002-02
一、人工智能概述
人工智能是一门极具创新性与潜力的新兴科学,根植于蓬勃发展的计算机信息技术,旨在通过相关技术建构实现机器对人的智能高度相似的模仿,使得运用该技术的机器能够完成人的某些行为,从而进一步解放和发展社会生产力。现阶段,新一轮工业革命的号角已然吹响,人工智能技术作为其中的典型代表,日益渗透进社会生活的诸领域中,各国也大力支持对该技术的研究与应用,以期在未来的国际竞争中拔得头筹,实现自身在该技术上的引领,人工智能时代的曙光已初步显露。
当前,教育信息化已取得了较大的发展,各种信息技术支撑下的新兴教育理念与教育模式纷纷涌现,在实践的过程中收获了显著的成效。可以预见,立足教育信息化基础之上的人工智能将成为学校教育发展迈向新阶段的新动力,如何处理好学校教育同人工智能发展的兼容性,进而促使学校教育向更积极的方向实现自身的变革,是目前教育工作者需要关注和重视的内容。
二、人工智能时代学校教育面临的挑战
(一)传统学校教育体制面临的挑战
当代学校教育体制是前两次工业革命塑造的,不可避免地保留着过往的时代元素,如工业文明时代下的学校,是培养工人的主要场所。在固定的场所、固定的时间,进行固定内容的教学,是传统学校教育体制的典型特征,时至今日依然如此。随着人工智能技术的不断进步,社会生产力的日渐提升,传统学校教育体制固有的弊端正加速显现。一方面,人工智能时代所需要的人才类型发生了变化,人才需求结构由以技能型为主转向创造型占主导,传统学校教育体制已经难以无法培养出符合时代要求的人才;另一方面,传统学校教育体制在时间与空间上的限制与现代教育的延伸化趋势相左,这就使其成为拓宽教育边界的“绊脚石”。
(二)教师教学理念与模式面临的挑战
在传统学校教育中,教师始终占据主导地位,不仅是知识的主要传授者,同时也是课堂教学的权威。人工智能的发展正逐步颠覆这一现状,具体表现在:首先,教师的知识传授地位受到挑战,人工智能所依托的现代信息技术大大降低了知识获取的难度与成本,学生能够在海量的互联网资源中寻找到优质的课程资源,各种类型的网络教育交流平台可以对学生的相关疑惑予以实时解答;其次,当代知识更迭速度不断加快,许多秉持传统教学理念的教师自身的知识储备无法跟上变化,其知识传授者的地位日渐弱化;最后,人工智能下的学校教育,需要侧重培养学生的自主探索与创新意识,让学生学会自主学习,教师的主要作用在于引导,不再是以往的对学生进行知识灌输。
(三)学生学习方式面临的挑战
当前,人们接收的信息呈现碎片化的特点,同时,知识、信息获取的渠道日渐多元化,学生学习的效率与便捷性得到了提升,人工智能的发展无疑将加快这一发展过程。传统的“讲授式”被动学习的状况会受到巨大的冲击,学生的学习将由被动接受转向主动探索,书本知识仅仅成为学生学习的一小部分。除此之外,学生还需要通过多种学习形式构建知识框架。另外,人工智能的发展还使得学生思维能力形成的重要性得到充分彰显。为了适应人工智能技术给社会带来的巨大变化,学生需要主动去探索符合自身实际情况的学习模式,并自觉强化综合性意识与创新素养,从而培养自己在智能时代下的终身学习能力。
三、人工智能时代未来学校教育变革的路径探析
(一)学校教育功能及人才培养体制出现变革
未来学校教育因人工智能而产生的变革首先体现在学校教育功能以及人才培养体制方面。学校存在的意义是满足时代发展人才需求,步入人工智能时代,学校教育的功能也应当与时俱进,以实现同人工智能技术的深度融合。再者,学校人才培养体制会在观念、模式、制度等方面产生深刻的变化,具体来说有以下三点:一是学校教育组织形式由班级授课制转向个性化、泛在化教育形式;二是学校不再将教学重点置于单方面的知识传授,而是转向学生的全面发展;三是教育评价体系的内涵得到丰富,不仅评价方法多元化,评价内容也涉及方方面面,注重人的创造力评价。
(二)教师角色、教学观念、教学方法得到重新建构
第一,教师角色的重塑。人工智能时代下,教师角色会由以往的知识传授者转变为引导者,从旁对学生自主学习的过程予以指导。同时,教师自身也转变为学习者,终身学习会成为未来教师的常态,通过持续学习,教师能紧扣知识发展的最前沿,进而为学生的自主探索实践提供科学准确的建议。此外,教师与学生之间的平等性会进一步强化,二者会在相互尊重的情况下共同致力于学习成效的提升。
第二,教师思想观念的变化。人工智能技术在学校教育中的运用越深化,就越会推动教师思想观念的转变,而且这种转变是整体性的。教师要与时俱进,提升自身全方位的素养,要拥抱人工智能,正视人工智能,运用好相关技术。可以预见,未来人工智能时代下的教师必然是复合型人才,既有专业知识的积淀,同时还有对先进信息技术的熟练运用能力。
第三,教师教学方式的转变。在未来的学校教育中,人工智能必然会在教学的整个过程中,发挥重要的作用。如智能化教学辅助工具可以实现作业、试卷的自动批改,替代绝大部分机械性的教学工作;个性化的学习设备可以准确地识别学生的基本学习情况,为学生量身定制学习方案;智能化的学习测评设备可以实现教学信息数据收集处理的优化,同时辅之以更科学的评价指标体系,促使学习测评更加高效、精准。 (三)学生学习方式向着个性化、综合化、合作化、创新化方向变革
首先,个性化学习将成为一个明显的趋势。人工智能可以承担教师教学过程中绝大部分机械重复的内容,教师得以解放,拥有充足的时间去关注学生的个体发展,结合每个学生的特点予以针对性的指导;与此同时,在人工智能的助力下,学生学习的所有信息数据均可在教育系统中汇总,并通过相应的分析处理直观呈现,成为教师进行针对性指导的可靠依据。
其次,综合性学习将成为主流。人工智能突破了一直以来横亘在不同学科之间的壁垒,降低了学生获取多学科知识的难度,学生可以根據自己的实际情况选择具有交叉性的学科内容,进行综合性的学习,且能够实现对不同学科知识、不同学习方法的融会贯通,并将其运用与实践,解决一些相对复杂的问题。
再次,合作化学习将成为常态。信息化实现了知识的爆炸式增长,面对日益复杂的知识结构与浩如烟海的知识内容,学生单单依靠个人的努力,不论是在知识掌握的广度还是知识挖掘的深度方面,均会遇见瓶颈,唯有开展合作学习,通过合理的分工将知识学习所对应的不同任务进行协作处理,方可真正实现“以无涯之学度有涯之生”。
最后,创新化学习将成为共识。人工智能时代下的学生,其学习内容最为重要的一部分在于形成自己的创意想法,学习的形式不再局限,参与多样化的创造性活动也会成为学生接受知识的重要途径。如部分理工类课程的学习,学生会自主提出问题,展开猜想,制订实验验证方案,得出正确的结论或是创新性地提出针对性的解决方案。加之人工智能时代对创新型人才的需求,会使得创新化学习在社会中形成广泛共识。
(四)校园安全管理向着规范化、系统化的方向转变
校园安全管理是学校各类教育活动开展的基础,也是教育无论变革到何种形式都必须重视的内容。人工智能的发展将给校园安全管理带来巨大的改变,进一步提升相关工作的规范性与系统性,具体说来,主要表现在下述三个方面:
其一,不明身份人员的识别。在未来学校安全管理中,部署智能保安机器人会是一大趋势,机器人眼部装载识别系统,可以对入校人员的身份予以快速甄别,若来访者不在数据库中,则会对其进行身份登记。
其二,消防安全预警。未来学校所具备的智能预警系统会涵盖一系列的探测器,如烟雾感知、温度感知、可燃气体探测等,能识别多种可能引发火灾的要素;与此同时,感应系统与图像信息采集系统相连接,综合二者对火灾存在与否进行判断,报至总控制中心。此外,校园内部还会配备具有智能搜救功能的消防机器人,以在火灾发生时代替人赶赴火场开展援救行动。
其三,活动事故防护。学校内常见的活动事故主要有踩踏、打闹致伤、危险游戏等,在人工智能时代,校园装配有智能活动事故防护系统,通过覆盖全校园的摄像设备对师生行为数据予以实时采集,匹配数据库中的危险行为模型,判断后将信息发送至安防人员予以及时处理。
结语
人工智能时代的曙光已然出现,学校教育中应用人工智能技术成为大势所趋,可以预见,学校教育功能及人才培养体制出现转变,教师角色、教学观念、教学方法得到重新建构,学生学习方式向着个性化、综合化、合作化、创新化方向变革。为此,学校应准确把握人工智能技术的内涵,积极调整自身以应对即将到来的巨大变革;教师也须积极转变自身观念与教学模式,为即将到来的人工智能时代做好充分的准备。
[参考文献]
[1]侯贺中,王永固.人工智能时代中小学生智能素养框架构建及其培养机制探讨[J].数字教育,2020(6):50-55.
[2]夏勇,郭洪.建构可持续发展的机器人教育生态体系——以浙江省教育机器人应用试点示范学校建设为例[J].中国教育信息化(高教职教),2020(23):34-37.
关键词:人工智能;未来学校;创新变革;未来教育
中图分类号:G434
文献标识码:A
文章编号:2095-624X(2021)29-0002-02
一、人工智能概述
人工智能是一门极具创新性与潜力的新兴科学,根植于蓬勃发展的计算机信息技术,旨在通过相关技术建构实现机器对人的智能高度相似的模仿,使得运用该技术的机器能够完成人的某些行为,从而进一步解放和发展社会生产力。现阶段,新一轮工业革命的号角已然吹响,人工智能技术作为其中的典型代表,日益渗透进社会生活的诸领域中,各国也大力支持对该技术的研究与应用,以期在未来的国际竞争中拔得头筹,实现自身在该技术上的引领,人工智能时代的曙光已初步显露。
当前,教育信息化已取得了较大的发展,各种信息技术支撑下的新兴教育理念与教育模式纷纷涌现,在实践的过程中收获了显著的成效。可以预见,立足教育信息化基础之上的人工智能将成为学校教育发展迈向新阶段的新动力,如何处理好学校教育同人工智能发展的兼容性,进而促使学校教育向更积极的方向实现自身的变革,是目前教育工作者需要关注和重视的内容。
二、人工智能时代学校教育面临的挑战
(一)传统学校教育体制面临的挑战
当代学校教育体制是前两次工业革命塑造的,不可避免地保留着过往的时代元素,如工业文明时代下的学校,是培养工人的主要场所。在固定的场所、固定的时间,进行固定内容的教学,是传统学校教育体制的典型特征,时至今日依然如此。随着人工智能技术的不断进步,社会生产力的日渐提升,传统学校教育体制固有的弊端正加速显现。一方面,人工智能时代所需要的人才类型发生了变化,人才需求结构由以技能型为主转向创造型占主导,传统学校教育体制已经难以无法培养出符合时代要求的人才;另一方面,传统学校教育体制在时间与空间上的限制与现代教育的延伸化趋势相左,这就使其成为拓宽教育边界的“绊脚石”。
(二)教师教学理念与模式面临的挑战
在传统学校教育中,教师始终占据主导地位,不仅是知识的主要传授者,同时也是课堂教学的权威。人工智能的发展正逐步颠覆这一现状,具体表现在:首先,教师的知识传授地位受到挑战,人工智能所依托的现代信息技术大大降低了知识获取的难度与成本,学生能够在海量的互联网资源中寻找到优质的课程资源,各种类型的网络教育交流平台可以对学生的相关疑惑予以实时解答;其次,当代知识更迭速度不断加快,许多秉持传统教学理念的教师自身的知识储备无法跟上变化,其知识传授者的地位日渐弱化;最后,人工智能下的学校教育,需要侧重培养学生的自主探索与创新意识,让学生学会自主学习,教师的主要作用在于引导,不再是以往的对学生进行知识灌输。
(三)学生学习方式面临的挑战
当前,人们接收的信息呈现碎片化的特点,同时,知识、信息获取的渠道日渐多元化,学生学习的效率与便捷性得到了提升,人工智能的发展无疑将加快这一发展过程。传统的“讲授式”被动学习的状况会受到巨大的冲击,学生的学习将由被动接受转向主动探索,书本知识仅仅成为学生学习的一小部分。除此之外,学生还需要通过多种学习形式构建知识框架。另外,人工智能的发展还使得学生思维能力形成的重要性得到充分彰显。为了适应人工智能技术给社会带来的巨大变化,学生需要主动去探索符合自身实际情况的学习模式,并自觉强化综合性意识与创新素养,从而培养自己在智能时代下的终身学习能力。
三、人工智能时代未来学校教育变革的路径探析
(一)学校教育功能及人才培养体制出现变革
未来学校教育因人工智能而产生的变革首先体现在学校教育功能以及人才培养体制方面。学校存在的意义是满足时代发展人才需求,步入人工智能时代,学校教育的功能也应当与时俱进,以实现同人工智能技术的深度融合。再者,学校人才培养体制会在观念、模式、制度等方面产生深刻的变化,具体来说有以下三点:一是学校教育组织形式由班级授课制转向个性化、泛在化教育形式;二是学校不再将教学重点置于单方面的知识传授,而是转向学生的全面发展;三是教育评价体系的内涵得到丰富,不仅评价方法多元化,评价内容也涉及方方面面,注重人的创造力评价。
(二)教师角色、教学观念、教学方法得到重新建构
第一,教师角色的重塑。人工智能时代下,教师角色会由以往的知识传授者转变为引导者,从旁对学生自主学习的过程予以指导。同时,教师自身也转变为学习者,终身学习会成为未来教师的常态,通过持续学习,教师能紧扣知识发展的最前沿,进而为学生的自主探索实践提供科学准确的建议。此外,教师与学生之间的平等性会进一步强化,二者会在相互尊重的情况下共同致力于学习成效的提升。
第二,教师思想观念的变化。人工智能技术在学校教育中的运用越深化,就越会推动教师思想观念的转变,而且这种转变是整体性的。教师要与时俱进,提升自身全方位的素养,要拥抱人工智能,正视人工智能,运用好相关技术。可以预见,未来人工智能时代下的教师必然是复合型人才,既有专业知识的积淀,同时还有对先进信息技术的熟练运用能力。
第三,教师教学方式的转变。在未来的学校教育中,人工智能必然会在教学的整个过程中,发挥重要的作用。如智能化教学辅助工具可以实现作业、试卷的自动批改,替代绝大部分机械性的教学工作;个性化的学习设备可以准确地识别学生的基本学习情况,为学生量身定制学习方案;智能化的学习测评设备可以实现教学信息数据收集处理的优化,同时辅之以更科学的评价指标体系,促使学习测评更加高效、精准。 (三)学生学习方式向着个性化、综合化、合作化、创新化方向变革
首先,个性化学习将成为一个明显的趋势。人工智能可以承担教师教学过程中绝大部分机械重复的内容,教师得以解放,拥有充足的时间去关注学生的个体发展,结合每个学生的特点予以针对性的指导;与此同时,在人工智能的助力下,学生学习的所有信息数据均可在教育系统中汇总,并通过相应的分析处理直观呈现,成为教师进行针对性指导的可靠依据。
其次,综合性学习将成为主流。人工智能突破了一直以来横亘在不同学科之间的壁垒,降低了学生获取多学科知识的难度,学生可以根據自己的实际情况选择具有交叉性的学科内容,进行综合性的学习,且能够实现对不同学科知识、不同学习方法的融会贯通,并将其运用与实践,解决一些相对复杂的问题。
再次,合作化学习将成为常态。信息化实现了知识的爆炸式增长,面对日益复杂的知识结构与浩如烟海的知识内容,学生单单依靠个人的努力,不论是在知识掌握的广度还是知识挖掘的深度方面,均会遇见瓶颈,唯有开展合作学习,通过合理的分工将知识学习所对应的不同任务进行协作处理,方可真正实现“以无涯之学度有涯之生”。
最后,创新化学习将成为共识。人工智能时代下的学生,其学习内容最为重要的一部分在于形成自己的创意想法,学习的形式不再局限,参与多样化的创造性活动也会成为学生接受知识的重要途径。如部分理工类课程的学习,学生会自主提出问题,展开猜想,制订实验验证方案,得出正确的结论或是创新性地提出针对性的解决方案。加之人工智能时代对创新型人才的需求,会使得创新化学习在社会中形成广泛共识。
(四)校园安全管理向着规范化、系统化的方向转变
校园安全管理是学校各类教育活动开展的基础,也是教育无论变革到何种形式都必须重视的内容。人工智能的发展将给校园安全管理带来巨大的改变,进一步提升相关工作的规范性与系统性,具体说来,主要表现在下述三个方面:
其一,不明身份人员的识别。在未来学校安全管理中,部署智能保安机器人会是一大趋势,机器人眼部装载识别系统,可以对入校人员的身份予以快速甄别,若来访者不在数据库中,则会对其进行身份登记。
其二,消防安全预警。未来学校所具备的智能预警系统会涵盖一系列的探测器,如烟雾感知、温度感知、可燃气体探测等,能识别多种可能引发火灾的要素;与此同时,感应系统与图像信息采集系统相连接,综合二者对火灾存在与否进行判断,报至总控制中心。此外,校园内部还会配备具有智能搜救功能的消防机器人,以在火灾发生时代替人赶赴火场开展援救行动。
其三,活动事故防护。学校内常见的活动事故主要有踩踏、打闹致伤、危险游戏等,在人工智能时代,校园装配有智能活动事故防护系统,通过覆盖全校园的摄像设备对师生行为数据予以实时采集,匹配数据库中的危险行为模型,判断后将信息发送至安防人员予以及时处理。
结语
人工智能时代的曙光已然出现,学校教育中应用人工智能技术成为大势所趋,可以预见,学校教育功能及人才培养体制出现转变,教师角色、教学观念、教学方法得到重新建构,学生学习方式向着个性化、综合化、合作化、创新化方向变革。为此,学校应准确把握人工智能技术的内涵,积极调整自身以应对即将到来的巨大变革;教师也须积极转变自身观念与教学模式,为即将到来的人工智能时代做好充分的准备。
[参考文献]
[1]侯贺中,王永固.人工智能时代中小学生智能素养框架构建及其培养机制探讨[J].数字教育,2020(6):50-55.
[2]夏勇,郭洪.建构可持续发展的机器人教育生态体系——以浙江省教育机器人应用试点示范学校建设为例[J].中国教育信息化(高教职教),2020(23):34-37.