人工智能在教育方面的发展

核心提示结合所做调研与访谈,发现人工智能变革高等教育已经来到我们中间,但并未呈现出均匀的分布,需要作出整体性的设计与规划,使得在人工智能时代的高等教育变革成为一项系统工程。借助人工智能的技术手段促进高等教育变革前景是向好的,可从以下三个方面展开:教

结合调查和访谈发现,高等教育的人工智能革命已经向我们走来,但并没有呈现出均匀的分布,需要进行整体的设计和规划,使得人工智能时代的高等教育革命成为一个系统工程。借助人工智能技术,推动高等教育改革的前景是好的,可以从以下三个方面进行:教育的基本组织改革;教育的基本角色转变;教育的基本活动发生了变化。

人工智能推动教育的基本组织变革:学校和班级。人工智能对高等教育的改变首先体现在学校和班级的改变上。比如“智慧校园”已经来到大学,学生可以通过智慧校园完成相关操作。以南京邮电大学智慧校园为例,该系统主要由教师和学生两部分组成。通过该系统,教师可以完成办公室、教务、财务、项目申请、人事调动、购买家电、学位注册等信息的登记和变更。学生主要从事图书借阅、校园卡管理、电子注册、研究生管理、预约报销等活动。“智慧校园”实现了在线校园管理,给师生带来了便利,可以看作是高等教育智能化的开始。

科大讯飞是智能校园行业的领导者。2016年,科大讯飞发布智慧校园实施计划,依托大数据和人工智能相关技术,集教、考、学、管于一体,为师生提供全面的校园环境智能感知和全面的信息服务平台,帮助教师因材施教,管理员实现常态化管理,学生实现在线学习。需要指出的是,结合不同课程、班级、老师的需求,科大讯飞为学校提供了基于神经网络和深度学习技术的智能排课系统,减轻了教务人员的管理压力。从2016年到2019年,智慧校园已经发展的相对成熟,正在逐渐改变传统的教育方式。

未来学校基本特征的变化

创新驱动。目前,我国高等教育在技术的帮助下取得了长足的进步,但主要依靠教育资源的投入,受教育人数在一定程度上保证了升学率,但也暴露出教育发展过程中的问题:创新驱动力不强。利用人工智能与教育的结合,为教育改革提供足够的动力,使我国教育创新显著提升,指日可待。人工智能相关技术已经在一些学校得到应用,如人脸识别、语音识别、短文本分析、图像识别、智能阅卷等。,这些都促进了教育改革的不断进步。

改造结构。人工智能正在重塑高等教育的结构,包括内部结构和外部结构。人工智能促进了教育资源的优化,为不同地区的人们提供了优质的教育平台,将一批包括国家精品课程在内的优质视频课程免费放到互联网上,促进了教育资源的流通和循环,促进了教育公平的实现。这是在外部结构变化方面。同时,人工智能也改善了师生关系,让老师有更多时间充分关注学生个体,关心他们的成长发展。教师不仅是知识的传授者,也是学生成长的引导者和情感发展的发起者,这是从内在变化来讲的。

开放生态。国家提出了“大众创业,万众创新”的口号,在智能时代,教育应该积极响应国家的号召,为创新人才的培养做出贡献。在智能时代,高等教育逐渐从象牙塔中的知识走向“对外开放”,群体智能的开放是高等教育不断进化的良好生态基础。比如在设计智慧教育产品和平台时,可以邀请政、企、商、学等各个领域的人共同参与,尽可能优化产品体验,站在学生的角度思考问题。同时可以把人的需求告诉产品设计师,从而实现多重目标,让高等教育成为向社会开放的窗口,与社会发展的各种要素发生“化学反应”,形成教育与社会相得益彰的良好局面。

尊重个性。未来的大学,每个学生都是独立的个体,不是替代品,更不是没有感情的解题机器。智能教育可以精准地描绘每一个学生,把握学生发展的脉络,根据学生的不同性格设计不同的教案,收集学生的注意广度、作业情况、考试情况等数据,然后反馈给老师,形成数据分析报告,为学生提供个性化的教育方案。在对学生发展进行下一轮调查后,人工智能还可以针对学生的弱点提出改进策略和方案,比如推送不同的学习内容,逐一打破重点难点内容,实现学生的全面发展。

智能服务。在人工智能与高等教育的结合中,人工智能提供的教育服务是动态的。它可以根据周围环境、学生和教师的变化,利用机器学习、神经网络、智能识别和传感器反馈,及时调整数据,动态更新和收集数据,将高等教育数字化,提供清晰直观的分析报告。还可以根据不同背景和文化的人的差异,提供智能翻译服务。所以,人工智能给高等教育带来的改变是尊重人的特性的,是“聪明”的。

自主性的进化。应用于万物的人工智能系统是独立的,不受任何因素的干扰。在数据反馈过程中,系统参数可以根据周围事物的变化进行调整。例如,当学生完成一次考试时,人工智能服务系统会对试卷进行智能评分,并自动更新数据,以提醒教师改进教学策略。当教务系统中教师上传的数据或文本内容有误时,人工智能可以根据上传的内容自行修改,无需教师返回系统进行修改。这就是自主进化的过程,未来的学校很快就会呈现出系统自主进化的新局面。

未来学校组织形式的变化

未来学习中心。苏州大学教授、中国教育学会副会长、新教育实验发起人朱永新教授认为,未来的学校将全面重构。传统的学校教育是工业革命遗留下来的教育,强调效率,不能适应新社会的要求。因此,在《未来学校:重新定义教育》中提出并论述了“未来学习中心”的思想。

朱永信教授认为,教育的最终目的是人类的幸福。如果一味追求分数,就会陷入功利主义的怪圈。我们社会有一种“唯分数论”的社会习惯。对一个孩子的评价还停留在他的分数是否够高上面,这当然是片面和狭隘的,忽略了人性的美好。他主张教育要扬长避短,改变过去教育的局面。教育要求我们忽略个性,在牺牲不同个性的基础上追求优异的成绩,努力做到万分之一。这是教育的终极目标吗?应该把学生培养成没有感情的机器吗?这显然是违背人性和教育发展规律的。

他指出,我们现在的学校其实是一个信息孤岛,学生出不去,外面的人进不去。未来学习中心将建成一个大型学习社区,学生可以根据自己的喜好自由选课。它由不同的在线社区和学生社区组成。学校从原来的封闭系统变成了开放的社区。学生可以跨区域选择社区中心学习,自由组班。班级学生成员不固定,出勤率不会成为评判学生成绩的重要标准。他认为未来的学习中心将具有十个基本特征。

从学习中心的本质来说,它是个性化的。从学习中心的外在形式来看,会丰富。从学习中心的时间来说,会比较灵活。从学习中心的内容来说,会是定制的。从学习中心的方式来说,会比较杂。从学习中心的老师来说,会多元化。就学习中心的费用而言,将是双轨的。从学习中心的评价来看,会走向过程。就学习中心的组织而言,它将是开放的。从学习中心的目标来说,它会快乐。

个性化的学习内容是未来教育中心最大的亮点。学校为学生提供各种课程。学生可以根据个人喜好、认知风格、学习习惯尝试不同的课程,最终选择适合自己的课程。学习过程由学生自己掌控,达到去标准化、个性化的理想效果。学习中心将不是一个闭环,而是通过一个总控制中心连接到每个子学习中心。各子学习中心互联互通,不设置壁垒。学生可以通过互联网自由进入,连接资源,随心所欲使用,提高教育资源的有效利用率。

学习中心的学习时间灵活,可以利用工作日、周末、节假日、晚上、暑假、寒假等时间进行学习。,从而进一步强化学校的教育资源。在这里,学生可以自主选择上课时间、上课地点和课程完成时间,不受传统教育的束缚。学习内容以定制化为主,摒弃把学生培养成同一个人,鼓励个性自由发展,鼓励学生发现自己的潜力,发挥自己的长处,探索人生的内涵和外延。学习中心的学费将是双轨制的,即个人学习者同时买单。评价的主体也会发生变化。在此过程中,将对学生的学业、个性发展、身体健康、逻辑思维、阅读能力等方面进行具体评估,并运用人工智能、大数据、机器学习等技术动态更新数据,为师生提供全面丰富的评估报告。

未来学习中心的构想已经付诸实践,3000多所学校和350万师生参与了新的教育实验。但是,教育的改革不可能一蹴而就,需要社会全体成员的共同努力。

“奇点大学”教育模式。位于美国加州中心的奇点大学(Singularity University)由谷歌和NASA联合创办,致力于培养杰出的未来科学家和社会精英。奇点大学没有文凭,每年录取学生的概率只有2%左右。学校很多老师都是兼职,都是来自企业、学术界等各行各业的领导。在这里,虽然学生可以享受到世界顶尖精英人才的授课,了解到当前科技发展的最新进展,但是奇点大学的考核也非常严格。

首先,在课程学习之前,学员会学习基础前沿课程,高级行为期为3周;接下来的3周,学生根据自己的兴趣爱好选择其中一门课程进行深入学习;最后三周,用前两个阶段学到的知识完成一个具体的项目,将课堂知识运用到现实中,这将是学校考核的标准。它既没有学分,也没有学位,学制很短,但其灵活的课程体系一直深受学生欢迎,这也是奇点大学的初衷和成功之处。奇点大学的考试制度也很严格,要求学生很好的完成项目,并进行实际的业务练习。还会邀请著名风险投资公司的高层管理人员进行现场点评,获得认可的学生会立即获得大笔资金支持,这在传统大学是不可能看到的。

大学的单一性给我们的启示是:第一,未来学校要以学生的全面发展为中心,以跨学科研究为依托,培养学生的实践能力、创新能力和应用能力,以全人类的共同发展为己任;其次,教师不一定非要是学术界的教授,可以邀请政界、商界、社会的精英成为学校的讲师,为学校的发展增添活力,扩大合作伙伴。第三,积极引进新技术,将学术研究与企业发展、教师培训相结合,让师生了解世界上最先进的知识,而不是困在“象牙塔”里自说自话,而是放眼世界,整合资源;第四,注重培养学生的创业/就业能力。面对高等教育大众化带来的不良影响,着力提升学生的整体素养,充分利用人工智能、虚拟现实、大数据等科技手段帮助学生创业,实现走出校园与步入社会的完美对接。

奇点大学的教育模式与传统教育大相径庭,但它对传统教育进行了解构和颠覆,为高等教育的未来发展提供了很好的模式。

 
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