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人工智能+教育,开启未来学习的升级之路

编辑日期:2019-05-27 作者/编辑: 阅读次数: 461

人工智能给教育变革提供了一种新的可能性。有了更多技术加持的教育和学习,不会像今天这样单调枯燥,而会更加丰富、更加生动有趣。无论教育还是学习,目的都是让学生拥有幸福的人生和完整的生活。"学习的升级"是一场"大教育、大学习”,这是时代的声音,也是我们每个人的期盼。



——朱永新

新教育实验发起人
中国教育学会家庭教育专业委员会理事长

人工智能正在掀起一场未来教育的学习革命,要想成为面向未来的终身学习者,传统的教育模式和教育的环境就都必须升级。

5月16日至18日,国际人工智能与教育大会召开,人工智能技术和现代教育发展的紧密连接受到了人们广泛的关注。国家主席习近平也向大会致贺信。他强调,中国高度重视人工智能对教育的深刻影响,积极推动人工智能和教育深度融合,促进教育变革创新,充分发挥人工智能优势,加快发展伴随每个人一生的教育、平等面向每个人的教育、适合每个人的教育、更加开放灵活的教育。

教育部部长陈宝生还提到,我国将在2020年底前启动建设10个以上“智慧教育示范区”。同时, 计划到2020年建立50家人工智能学院、研究院或交叉研究中心,培育人工智能创新研究团队和专门高级人才。他还透露,中国正在组织研制《中国智能教育发展方案》,谋划未来发展之路。

其实,用技术赋能教育在国外已经有了很多探索和实践,湛庐文化联合松鼠AI推出了第一本“技术解锁教育”的图书——《学习的升级》。这本书的作者是苹果公司第54号员工,苹果公司教育副总裁约翰·库奇,在书中,约翰·库奇分享了自己50多年的“教育+技术”的跨界研究经验,全面论述了为什么要对传统的学习动机、学习模式、学习场景进行升级,以及如何将科技成果和新的教学理念与实践应用到学习的升级中。

《学习的升级》

作者:(美)约翰·库奇(John Couch)
(美)贾森·汤(Jason Towne)  
栗浩洋

出版社:湛庐文化/浙江人民出版社


教育的改革,最先需要的就是有目的性地建设适合数字原住民的学习环境。有史以来,人类的学习场景可以分为4类,分别是:营火、水源、洞穴和山顶。学习效果最佳的学校和教室都包含了这些空间的某种形式,所以,人工智能要赋能教育,首先就要在这些学习场景上进行升级。

营火:一对多学习模式

营火,顾名思义,就是最早期人类部落的营地中,夜晚时分的火光。夜幕降临之后,睡觉之前漫长的时光,大家紧密地聚集在一起,围着火堆,烤熟食物,分享故事。这个场景正是人类文明诞生的开端,让人类的文化和知识得以传承和进化。

营火,是一对多的学习模式,通常是一个人同时对很多人说话。传统的线下授课、公开演讲、讲座,以及目前线上的音频视频知识服务,就是典型的营火场景。

在这种形式中,通常是某位老师一边在教室里劲头十足地走来走去,一边向学生讲课,或是某位嘉宾分享他来自现实生活的智慧,使理论变得生动起来。如果方式恰当,一对多模式也能取得良好的效果。但是,目前大部分学校都在使用错误的方式。教师站在讲台上像根木头一样地用单调的声线讲课,学生们在讲台下面昏昏欲睡,这也是一对多模式的一种形式,但这可不是营火!并且,在这种方式中,老师、演讲人作为主导,手握巨大的权力,他们决定采选哪些知识交付给学生和用户。这会导致一个问题,那就是你学习的范围已经被框定了,它的上限就是传授者的知识上限。

如今,技术使得人们能以数字和虚拟方式体验以学习为目的的营火。举个例子,职场中我们可以用微信或现场直播等方式进行视频会议。在美国的很多小学,学生们通过Skype定期参与线上营火,工程师、科学家和畅销书的作者们即使身处世界的另一端,也能和学生们聚在这里分享知识和经验,进行实时问答。

重塑教育并不意味着完全摒弃像一对多这样的传统教学方法;而是意味着确保在用传统方法教学时,能够吸引学生,而不是让他们昏昏欲睡。

水源:多对多学习模式

营火是指一个专家与多个学习者分享信息的学习空间,而水源,则是多对多的学习模式,拥有不同背景、观点和经历的人们,以对等的方式彼此分享自己的思想,形成多样化的观点。

水源,指的是野外的池塘、泉水等等,人类和动物为了解渴,都会主动聚集在水源旁,各种物种就有了交流碰面的机会,就是现代办公室里的茶水间和饮水机旁,就是大家聚拢闲谈碰撞想法的地方。互动型的工作坊、线下读书社群、线上知识社群、技术论坛等,就是水源这种学习场景。

在教育领域,专门设计用于激发学生们彼此协作的这类水源几乎不存在。即使在午餐时间,学生们通常也只和朋友坐在一起聊天,除了不聊学习,其他什么都聊。在大学里,我们常看到图书馆较低的楼层被用作水源;但在基础教育学校中却很少见,学生被禁止在图书馆里说话,这恰恰与水源应有的状态背道而驰。

在实际的教育中,我们应该将水源直接建在学校教室里。美国一些设计极佳的基础教育学校和教室,都有意为学习者打造了池塘,并且要求学生在此:

(1)分享自己在当前课程中的独立发现;
(2)以小组为单位进行探索和发现;
(3)获得别人的反馈;
(4)身兼学生和教师两职;
(5)善于利用技术设备。

数字池塘日益盛行,最近更是呈燎原之势,不论是像Facebook、Tumblr或Snapchat这样的社交网站,像维基百科和Reddit这样的众包网站,像苹果公司的iWork和Google Docs这样的共享办公软件,还是像《魔兽世界》这样的多人游戏,都向我们展示了人们有多想要以及需要与别人联系在一起。


洞穴:一对一学习模式

洞穴,指的是僻静的不受打扰的所在,给人安静、隐私和独处的空间。在洞穴里,学习者有机会花时间独处、写作、编程、研究、学习、思考,以及反思他们从其他空间所获得的信息。

洞穴的作用不在于让我们从他人身上学习或者与他人协作,而在于当我们需要把新获得的信息与已知的事物整合起来的时候,能有一个空间让自己沉下心来,认清自己内心的想法。图书馆的角落、咖啡馆里带着耳机的读书人、公园里独自散步的人,他们通常是在阅读、写作、研究,或者沉思,这种学习场景就是“洞穴”。

多项研究表明,个体需要在学习过程中拥有元认知能力,即对自己认知过程的思考和理解,而这就需要个体花时间进行独立反思。洞穴则是一个常常被遗忘的学习空间,很少被纳入教学空间的设计中,尽管它应受到同等重视。还有一点也需要注意,即洞穴空间并非意味着全封闭的空间,只需要有即可。

洞穴也有物理空间和数字空间两种形式。许多技术产品都会以专门的设计来增强个体的存在感,让用户通过各种方式发现自我。

例如,平板电脑、智能手机和智能手表等不仅是设备,还是创建、支持数字生态系统的平台,在这个平台上,用户可以自行创造发挥。对于学生来说,这意味着可以使用系统学习自行编写和设计应用程序,或自行编写交互式书籍。如今,学生们拥有成百上千种这类入洞穴的机会,通常都是免费的,在这样的数字洞穴里,他们只需动动手指点一点、敲一敲、划一划就可以进行创造和学习。

山顶:在实践中学习模式

山顶,指的是一个人要完成的任务或者是抵达的目标。

山顶这种学习空间的目的是把学习带到实践中去,可以说,只有真正去做,我们才能得到关于自己能力的即时的持续的反馈,才能真正准确了解自己的学习效果和实践能力。学习新知识、创业、挑战新的项目、攻克新的研究,都是登上山顶的实践学习模式。

登山的意义重大,是因为其内置的反馈系统。当我们登山时,我们自然而然就会知道自己是否学会了如何攀登。推演到学校的教育,老师和家长、甚至是学生自己如何知道否学到了知识呢?唯一方法是通过考试。但实际上,标准化测试无法衡量学习效果,只能衡量一个人针对应试的记忆和学习能力。只有通过实践才能准确衡量学习效果。

在教育领域,错误经常受到批评甚至惩罚,即考试答错题、成绩差就会受批评,在登山过程中犯错则刚好相反,不仅会受到鼓励,而且也是必需的。

例如,在苹果公司,他们认为如果早期没有出现错误,那么就表明创新程度还不够。这种心态也应该成为教育界的常态。但是在大多数基础教育的学校和教室中,学生完全没有在现实中亲身实践的学习机会。造成这种局面的原因是多方面的,包括组织的、财务的、与领导层决策相关的等原因,但主要原因还是缺乏可以用于帮助学生学习攀登的山地空间,即创客空间、创业机会等。

 

重塑教育获得成功的关键一环,就是有意识地设计、创造学习空间,并将其落到实处。

一旦开始使用物理学习空间、数字学习空间以及现在的虚拟学习空间,我们就能为学生创造一个工作室、一个舞台和一群观众,教室将不再是传统意义上的教室,而是没有壁垒、没有障碍、没有限制的教室。所有教师、家长、教育改革家都需要去创造、提供这类的学习空间,让所有的学生能够更好地学习和发展。


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