教育從不單純根據(jù)技術(shù)需求來變革 ——訪華東師范大學(xué)終身教授祝智庭

人工智能如潮。教育如何做“弄潮兒”？我們就相關(guān)問題采訪了華東師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)博士生導(dǎo)師祝智庭教授。

在人工智能影響下人類的學(xué)習(xí)在發(fā)生哪些變化

記者：對學(xué)生來說，現(xiàn)在全世界技術(shù)含量最高的學(xué)習(xí)方式是什么樣的？

祝智庭：據(jù)我了解，IBM開發(fā)了一個機(jī)器人助教吉爾·沃森（Jill Watson），用于佐治亞理工學(xué)院開設(shè)的“基于知識的人工智能”在線課程來回答學(xué)生的問題，而學(xué)生沒有意識到吉爾是智能機(jī)器人。應(yīng)該說它能夠代表當(dāng)前人工智能在教育應(yīng)用中的較高水平，它將機(jī)器智能帶入了認(rèn)知時代。這使得開發(fā)者堅信，使用人工智能能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；膫€性化學(xué)習(xí)。當(dāng)然這只是從技術(shù)含量上考慮學(xué)習(xí)的先進(jìn)性。

其實，僅僅從技術(shù)層面考慮教育的先進(jìn)性，未免有失偏頗。比如，現(xiàn)在教育界受信息技術(shù)界影響，也在大談“互聯(lián)網(wǎng)+教育”。說實話，這有盲目跟風(fēng)的嫌疑。信息技術(shù)界所謂“互聯(lián)網(wǎng)+”背后的理念是，將信息技術(shù)滲入到各行各業(yè)，改變產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)方式，特別是在服務(wù)業(yè)。在教育領(lǐng)域，技術(shù)帶來的便利性是必要的，但便利性并非教育的核心價值，給學(xué)生創(chuàng)造美好的學(xué)習(xí)與發(fā)展體驗才是核心價值。所以教育中采納技術(shù)具有天然的“慢性”特征，因為教育從來都不是單純根據(jù)技術(shù)的需求來變革的。

記者：很多人說“技術(shù)引領(lǐng)教育變革”，技術(shù)帶給教育的本質(zhì)變化是什么？

祝智庭：我比較贊同“技術(shù)促進(jìn)教育變革”的說法，這表明了先進(jìn)教育理念引導(dǎo)教育變革的重要性。本質(zhì)上講，技術(shù)首先是由人類賦能的（對技術(shù)設(shè)計者、創(chuàng)造者而言），而技術(shù)又倒過來起到為人類賦能的作用（對普通使用者而言），讓普通人由不能變?yōu)榭赡埽尚∧茏優(yōu)榇竽堋?/p>

前幾年我提出了“技術(shù)促進(jìn)教育變革的基本原理”。第一，由于技術(shù)改變了人類活動的時空結(jié)構(gòu)，從而會改變?nèi)藗兊膶W(xué)習(xí)方式。第二，由于技術(shù)提供了豐富的信息表征或表現(xiàn)形式，從而會改變學(xué)習(xí)者的認(rèn)知方式。第三，由于技術(shù)改變了人類信息活動的社會主體結(jié)構(gòu)、參與方式以及對信息資源的擁有關(guān)系，從而會改變參與者之間的教育關(guān)系。第四，技術(shù)提供了行為主體的智能代理功能，從而會改變學(xué)習(xí)的系統(tǒng)生態(tài)。第五，技術(shù)使學(xué)習(xí)資源具有無限復(fù)制性與廣泛通達(dá)性，從而可以極大增加人們的學(xué)習(xí)機(jī)會。

記者：人工智能使人類的學(xué)習(xí)發(fā)生了哪些根本性變化？

祝智庭：在學(xué)習(xí)方式方面，人工智能使得學(xué)習(xí)者可以在任何時空通過多種渠道學(xué)習(xí)，獲取知識不再局限于學(xué)校教育；在認(rèn)知方式方面，使得認(rèn)知處于分布式狀態(tài)，即認(rèn)知不僅發(fā)生在頭腦中，還發(fā)生在人與智能工具的交互過程中；在教育關(guān)系方面，打破了教育的知識傳播平衡，引起教育者權(quán)威的削弱，加強(qiáng)了“以學(xué)生為中心”的關(guān)系；在系統(tǒng)生態(tài)方面，虛擬導(dǎo)師、虛擬學(xué)伴、虛擬團(tuán)隊、虛擬教練、虛擬班友提供行為主體的智能代理，改變了以往學(xué)習(xí)主體之間及學(xué)習(xí)主體與學(xué)習(xí)環(huán)境的交互作用，改變了學(xué)習(xí)生態(tài)；在學(xué)習(xí)機(jī)會方面，因為網(wǎng)上提供的開放學(xué)習(xí)資源可以廣泛共享，使得人們接觸優(yōu)質(zhì)資源的學(xué)習(xí)機(jī)會大大增加。

記者：在學(xué)校教育中，人工智能引發(fā)的學(xué)習(xí)方式有哪些？

祝智庭：此前我在智慧學(xué)習(xí)生態(tài)論述中提出了四種智慧學(xué)習(xí)方略，分別是班級差異化教學(xué)、小組研創(chuàng)型學(xué)習(xí)、個人自主適性學(xué)習(xí)、群體互動生成性學(xué)習(xí)。如果從教育理念方面考慮，當(dāng)前最先進(jìn)的當(dāng)數(shù)群體互動生成性學(xué)習(xí)，特別是當(dāng)它和深度學(xué)習(xí)理念融合后形成的模態(tài)，因為其涉及個性化、協(xié)同化、體驗式、探究式等先進(jìn)理念。比較容易實現(xiàn)的是基于精準(zhǔn)教學(xué)設(shè)計的班級差異化教學(xué)，而小組研創(chuàng)型學(xué)習(xí)和個人自主適性學(xué)習(xí)還處于初級水平，更別說群體互動生成性學(xué)習(xí)了。這不僅僅是相關(guān)技術(shù)缺失問題，更是先進(jìn)教學(xué)設(shè)計缺失問題。

從根本上講，技術(shù)在教育中的價值不是由技術(shù)決定的，而是由學(xué)習(xí)設(shè)計者決定的。你可以用技術(shù)讓學(xué)生瘋狂刷題，變成應(yīng)試教育的“幫兇”；你也可以用技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生獲得較好的學(xué)習(xí)體驗，培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造的潛力。另一方面，在教育中未必用了高技術(shù)就有高產(chǎn)出（學(xué)習(xí)成效），有時小技術(shù)也能發(fā)揮大作用。所以，在教育中使用合適的技術(shù)才是好的。

人工智能會催生教育形態(tài)和組織發(fā)生哪些變化

記者：現(xiàn)在與信息技術(shù)相關(guān)的教學(xué)方式有哪些？

祝智庭：在教育技術(shù)領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)出現(xiàn)之前已經(jīng)出現(xiàn)了四種研究范式：計算機(jī)輔助教學(xué)，讓計算機(jī)當(dāng)助教；智能導(dǎo)師系統(tǒng)，讓計算機(jī)當(dāng)家教；讓兒童用Logo語言來教計算機(jī)（Logo-as-Latin，Logo語言邏輯嚴(yán)密性猶如拉丁語，所以這種范式有助于發(fā)展兒童思維能力），讓計算機(jī)當(dāng)學(xué)生；計算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)（CSCL）。智能教學(xué)系統(tǒng)起源于人工智能，早期主要關(guān)注系統(tǒng)教學(xué)能力，在大數(shù)據(jù)時代則更多地關(guān)注學(xué)習(xí)服務(wù)，由此增加了個性化和自適應(yīng)兩個新元素，這與新出現(xiàn)的第五種范式個性化適性學(xué)習(xí)是很吻合的。

隨著人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展，教育技術(shù)正在出現(xiàn)第六種范式——機(jī)器自主學(xué)習(xí)。如果真的達(dá)到了，人們就會意識到，既然基于知識算法的機(jī)器人能夠輕易超越我們的邏輯思維能力，教育為什么不讓學(xué)生轉(zhuǎn)向?qū)忁q思維、創(chuàng)造思維發(fā)展呢？高考為什么不多用一些面向本真問題解決的綜合能力測試題，增加表現(xiàn)性評價呢？這時候，技術(shù)促進(jìn)教育變革的真正意義就更為明顯了。

記者：這樣的學(xué)習(xí)方式使學(xué)習(xí)的組織形式發(fā)生了哪些變化？會影響到更大的社會組織結(jié)構(gòu)的改變嗎？

祝智庭：人工智能下的學(xué)習(xí)組織形式，將在“學(xué)生為中心”的基礎(chǔ)上更加關(guān)注“素養(yǎng)為基、能力為本”。因此，學(xué)習(xí)組織形式會越來越靈活、多樣，甚至出現(xiàn)生成性特征。具體講，人工智能下的學(xué)習(xí)組織形式將依據(jù)“個體特征”“當(dāng)前表現(xiàn)”“個人需求”三個層次呈個性化生長態(tài)勢，因此學(xué)習(xí)的組織形式也將無法提前預(yù)設(shè)。慶幸的是，這種生成性是可視化的，并且教師也可在其中起到引導(dǎo)者、幫助者作用。

另外，在人工智能的賦能下，個別教學(xué)與班組教學(xué)的形式將同在，現(xiàn)場學(xué)習(xí)與脫境學(xué)習(xí)的形式也將同在。個別教學(xué)與現(xiàn)場學(xué)習(xí)是人工智能的強(qiáng)項，而班組教學(xué)與脫境學(xué)習(xí)是教師的強(qiáng)項。人工智能下的學(xué)習(xí)組織形式的變化，其實是“人機(jī)雙師”協(xié)同工作的結(jié)果。

這種人機(jī)協(xié)同誘發(fā)的系列變化，當(dāng)然也會影響到社會組織結(jié)構(gòu)的變革。比如，學(xué)校、社區(qū)、社會的組織結(jié)構(gòu)將以精準(zhǔn)、高效的服務(wù)為導(dǎo)向，組織結(jié)構(gòu)將從“機(jī)構(gòu)為中心”演變?yōu)椤叭藶橹行摹薄?/p>

記者：學(xué)校制度要相應(yīng)發(fā)生哪些變化？

祝智庭：具體來說，首先，建立學(xué)校信息化應(yīng)用制度，根據(jù)自己學(xué)校的校本特征，適時、適需、適量購置。其次，建立數(shù)據(jù)驅(qū)動的無縫管理制度，精簡、高效地為師生服務(wù)。再其次，建立智慧型教師專業(yè)發(fā)展制度，比如教師角色精細(xì)化制度、智慧型團(tuán)隊組建制度等。最后，建立智慧測評、以評促學(xué)制度，這是開展個性化與自適應(yīng)的基礎(chǔ)，更是數(shù)據(jù)智慧轉(zhuǎn)化教學(xué)智慧的前提。

記者：未來學(xué)校會是什么樣的？

祝智庭：我知道很多人說“未來學(xué)校已來”，所以最近做了一個關(guān)于美國基礎(chǔ)教育領(lǐng)域未來學(xué)校的專題研究，確定了四類“未來學(xué)?！保旱谝活愂敲绹韫染?chuàng)辦的高科技理想學(xué)校，例如微型聯(lián)校、高科技特許學(xué)校、可汗實驗室學(xué)校。第二類是虛擬學(xué)校，是全日制在線學(xué)校，美國大多數(shù)州都有覆蓋。第三類是以工程技術(shù)課程（STEM）為主的學(xué)校，美國各州都有許多實驗校。第四類可以冠以“另類創(chuàng)新學(xué)?！钡拿Q，跳出技術(shù)看教育革新，例如由哈佛教育研究生院與邦德公司合辦的野趣學(xué)習(xí)學(xué)校，自1991年開始，已在全美發(fā)展了165所；美國加州首先開辦的達(dá)芬奇學(xué)校，采取校企聯(lián)辦，生涯定向的辦學(xué)方針，下設(shè)創(chuàng)新學(xué)園、傳媒高中、設(shè)計高中和科學(xué)高中；美國私立學(xué)校聯(lián)盟開始探索高校錄取新模式，為每個學(xué)生做一份數(shù)字化檔案，已有80多所著名高校承諾，一旦數(shù)字化檔案做到可行，高中生無須高考就可能被錄取了。

教育創(chuàng)新可以有不同路徑，不要迷信技術(shù)，也不要漠視技術(shù)，允許多樣性實驗才是可取之道。

人工智能會促進(jìn)人類思維“進(jìn)化”嗎

記者：人工智能等信息技術(shù)所催生的這些新學(xué)習(xí)方式，會影響到人的思維發(fā)展嗎？

祝智庭：無論是吉爾·沃森輔助的個性化在線學(xué)習(xí)，還是智慧教育的四種智慧學(xué)習(xí)方略，基本上突破了課堂時間和學(xué)校場地的局限。這使得全時空學(xué)習(xí)變得可能。這樣，占比較大的基本知識和技能可以在課外或校外解決，而課堂可以培育更為高階能力，如分析能力、綜合能力、創(chuàng)造能力等。

以美國學(xué)者斯滕伯格的思維三元理論來看，傳統(tǒng)的授受教學(xué)方式注重“審辯—分析性思維”的培育，而上面幾種學(xué)習(xí)方式新增對“創(chuàng)造—綜合性思維”和“實用—情境性思維”的培育。其中，第一類思維適于解決熟悉的問題；第二類思維適于解決相對新奇的問題，這類人善于提出自己的見解，采用獨特的策略解決問題；第三類思維適于解決日常生活中的問題，這類人能夠很好地滿足社會和工作的需求。具有三類思維能力的人，恰好是智慧教育所說的智慧人才，他們有能力處理好現(xiàn)在和未來遇到的問題。

記者：這樣的學(xué)習(xí)方式，會影響到人腦嗎？會改變腦神經(jīng)的結(jié)構(gòu)嗎？

祝智庭：人腦結(jié)構(gòu)是受生物基因與文化基因雙重影響決定的，學(xué)習(xí)過程就是腦細(xì)胞連接的新生與重生的過程，因此任何一種學(xué)習(xí)活動和方式都會影響腦結(jié)構(gòu)。以深度學(xué)習(xí)為例，人工智能領(lǐng)域中的深度學(xué)習(xí)與淺表學(xué)習(xí)的一個重要區(qū)別就是，深度學(xué)習(xí)涉及的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隱層數(shù)較多。很多學(xué)者都在講，深度學(xué)習(xí)就是為遷移而學(xué)的學(xué)習(xí)，這只是表象。本質(zhì)上講，人類的深度學(xué)習(xí)應(yīng)該是激發(fā)更多人類神經(jīng)元參與的學(xué)習(xí)。參與的神經(jīng)元越多，感官得來的信息越能抽象形成為更高級的意義。意義級別越高，越接近事與物的本質(zhì)與原理。只有觸及本質(zhì)與原理時，遷移才有可能。這兩個領(lǐng)域中的深度學(xué)習(xí)是相通的。有時候，人腦結(jié)構(gòu)甚至?xí)a(chǎn)生突變（萌發(fā)作用）。在智能化時代，可以用“聯(lián)通主義”理論來解釋學(xué)習(xí)現(xiàn)象——連接即學(xué)習(xí)，既包括自己腦內(nèi)的連接，也包括與他人他物的連接。

任何創(chuàng)新都具有風(fēng)險性，很多科學(xué)技術(shù)已經(jīng)使人變得越來越“懶惰”。在“方便、快捷、足不出戶”等生活時尚下，人們的身體運(yùn)動技能確實有所退化。腦電波傳感與控制技術(shù)現(xiàn)在已能使人類通過“意念”來控制無人機(jī)的飛行。當(dāng)有一天，人們可以通過“意念”來控制任何物體時，也許我們連手指都懶得動了。

雖然運(yùn)動技能有所下降，但不可否認(rèn)的是，人類的智力是在提高的。當(dāng)人工智能幫助人類處理規(guī)則確定性、動作機(jī)械性、過程重復(fù)性的日常事務(wù)，人們將會有更多時間和精力去進(jìn)行富有情感性和創(chuàng)造性的活動。另外，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了人工智能產(chǎn)品（比如腦機(jī)界面技術(shù)產(chǎn)品）植入人體內(nèi)拯救癱瘓、中風(fēng)患者，彌補(bǔ)色盲缺陷的現(xiàn)象。

在人工智能技術(shù)、腦基學(xué)習(xí)理論進(jìn)教育的時代，加德納的多元智能理論更有指導(dǎo)意義。

記者：人類怎樣與人工智能“友好”相處呢？

祝智庭：我對人機(jī)關(guān)系的基本立場是人與機(jī)器分工與協(xié)同，不妨確定一個“底線思維”：把適合機(jī)器做的事讓機(jī)器去做，把適合人做的事讓人來做，把人機(jī)結(jié)合起來能做得更好的事讓人機(jī)一起來做。這也是我們團(tuán)隊關(guān)于智慧教育的核心觀點。其實，人工智能自誕生之日起，就是為人類服務(wù)的，這是人類創(chuàng)制人工智能的初衷，這個初心不能忘。

不可否認(rèn)的是，任何創(chuàng)新都會伴隨風(fēng)險，而人們對創(chuàng)新的風(fēng)險預(yù)估似乎普遍不足。在人們的職業(yè)技能與素養(yǎng)還沒有做好轉(zhuǎn)型前，部分崗位被機(jī)器取代就是一個很好的例證。特別是韓國圍棋世界冠軍李世石被人工智能打敗后，人們出現(xiàn)了一個戲劇性的觀點：如何抗衡人工智能。其實，在計算機(jī)擅長的領(lǐng)域中，與其和機(jī)器較勁，不如把精力放在自己擅長的領(lǐng)域，比如創(chuàng)造與想象。這樣，人類充分發(fā)揮自己的專長，并且利用好機(jī)器的專長，豈不是更加美好？

記者：在教育領(lǐng)域會怎樣？教師會被人工智能代替嗎？

祝智庭：教育既是服務(wù)業(yè)，又是文化事業(yè)，也是社會現(xiàn)象。從服務(wù)業(yè)角度，機(jī)器的可替代性較大，比如教育的供給側(cè)—需求側(cè)關(guān)系，通過研究可以越來越清晰，基于這種關(guān)系的解讀，知識講授已經(jīng)可以定向配送服務(wù)了。

作為文化事業(yè)，教育是個復(fù)雜系統(tǒng)，它是科學(xué)性、技術(shù)性、藝術(shù)性和人文的有機(jī)統(tǒng)一。人工智能技術(shù)的作用體現(xiàn)在四個方面：替代、增強(qiáng)、調(diào)整、重構(gòu)。以此為序，替代與增強(qiáng)作用對教育生態(tài)系統(tǒng)的副作用較小，而調(diào)整與重構(gòu)作用對教育生態(tài)系統(tǒng)的破壞作用難以預(yù)測，所以要謹(jǐn)慎對待。在文化事業(yè)中，我主張關(guān)注人機(jī)協(xié)同作用，人工智能制品可以成為師生的助手與同伴。

作為社會現(xiàn)象，教育是人類終極難題，因為所有教育問題都是社會問題，所有社會問題都可與教育相關(guān)，所以教育是個超復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)，人工智能可以在許多不同生態(tài)位上起多樣的、動態(tài)的作用，目前誰也無法預(yù)料，或者永遠(yuǎn)無法完全確定。

從目前來看，無論智能機(jī)器人如何發(fā)展，充其量是“有知識沒文化”的人類代偶，而教育工作者應(yīng)該既有知識又有文化，大可不必在人工智能浪潮面前驚慌失措，更不能被商業(yè)炒作搞得“神魂顛倒”。當(dāng)然，教師角色與能力結(jié)構(gòu)都要與時俱進(jìn)。若干年后，不懂人工智能的教師將無所適從，懂得人工智能的教師將如虎添翼。

《中國教育報》2018年05月31日第8版 版名：理論周刊·思想前沿