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人工智能时代反思教学的本质

来源:用户上传      作者:孙婧 骆婧雅 王颖

  摘要:人工智能已对社会生产和生活带来不同程度的影响,学校教育也概莫能外:学校教师面临去技能化和被替代的危机;课堂教学中只见标准化知识而不见生成性知识;教学评估中忽视了学生的社会文化背景。批判教育学派认为:21世纪需要批判性教师教育;教师应成为研究者、文化工作者和转化型的知识分子;课程内容不是中立的;学生应成为研究者。该文结合人工智能时代的特征,从开创教师培养新机制、建构新型教学模式与学习方式、制定多重人才培养目标等方面探讨了人工智能与教育教学融合发展的途径,以期对未来教学改革提供参考借鉴。
  关键词:人工智能时代;教学改革;人机协同;深度学习;批判教育学
  中图分类号:G434
  文献标识码:A
  文章编号:1006-98630(2020)06-0016-06
  2017年,国务院发布的《新一代人工智能发展规划》指出,人工智能时代呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操纵等新特征。这些新特征的运用与推广对学校教育最为基本的形态——教学产生着深远的影响。所谓教学,即老师教和学生学的统一活动,互动过程中学生能掌握一定的知识和技能。基于教学的内涵,本文尝试从教师、知识和学生这三个维度深入分析人工智能对教学带来的影响,对批判教育学派有关教学本质的思想和研究成果进行梳理和探讨,以期为人工智能时代的教学改革提供参考借鉴。
  一、人工智能时代对教学产生的影响
  (一)学校教师面临去技能化和被替代的危机
  学校教师的主要工作包括教研、课堂教学、测评以及学生管理:教研即教师通过总结教学经验和问题,研究出适合学生的教学方法;课堂教学指教师面对学生课上授课、答疑以及布置课后作业;测评指对学生作业和考试的批改和分析;学生管理则包括课堂管理、班级日常管理、学生学情管理等。多项研究表明校内教师教研、课堂教学、测评及学生管理等工作已均可被人工智能替代。诚然如此,人工智能已在教育实践中承担起一些工作职责。日本东京理科大学研发的机器人教师Saya,可以根据不同的教学情境独自完成一门课程的教学;在我国,北京市某区各学校构建的优质资源库可以为教师提供智能化备课服务,即根据课堂教学进度为教师推送课程资源,以满足教师的个性化备课需求;一些校外培训机构以及部分城市的公立学校都已引进机器人教师,可以说机器人进课堂是大势所趋。
  在此背景下我们不得不思考,在人工智能逐步进入教育教学领域的过程中,学校教师会面临哪些危机。试想,若教师可以无需对学生和课程进行深入研究而轻松获得学生学情分析、教学方案、评估结果、和应对策略等,久而久之教师将被去技能化,丧失教学技能,未來必将被人工智能所替代。
  (二)课堂教学中只见标准化知识而不见生成性知识
  新一代人工智能具有深度学习的特征,即“通过模拟人类神经网络,构建具有多隐含层的机器学习模型,并结合海量的训练数据,从而提升分类和预测的准确性”。也就是说新一代人工智能可为课堂教学提供标准化的知识。然而,现代社会对于科技的膜拜导致了一些教育者和学生对人工智能过度依赖,以及对标准化知识的深信不疑,这样一来将会忽略师生共同建构知识的重要性,把教师和学生隔离在知识生产之外,课堂中只见“物的尺度”,不见“人的尺度”,恰恰背离了课堂教学的本质。
  (三)教学评估中忽视了学生的社会文化背景
  人工智能技术已广泛应用于教育教学评估,如计算机智能化测验和英语语音测评等。计算机智能化测验是运用图像识别、数据挖掘等技术,根据学习者当前的能力水平,自动从题库中选取难度匹配的项目进行测评,即时批改并标注错误及原因,生成学情报告和错题集,反馈给教师、家长和学生,并根据学情进行自适应推荐习题。英语语音测评主要采用语音识别、自然语音处理技术,对学生英语口语的语调、口语流利度以及表达能力进行测评。
  然而,智能化的评估结果能真实而全面地反映学生的能力和水平吗?维果斯基的“文化-历史”理论认为学生认知发展水平的差异不仅与其认知能力有关,还会受到社会经济阶层、性别、种族等社会文化背景的影响。人工智能仅能对学生的认知水平进行评价,而无法综合考量其社会文化背景因素,缺乏最基本的价值判断。可以说,从某种程度上来讲人工智能对于学生的评估难以做到全面公正,仅依赖此结果来评价学生不利于促进学生成长,在某种程度上加剧了教育不公平。
  二、批判教育学视野下教学的本质
  人工智能与教学的关系本质上是工具理性与人的关系,实际上,早在20世纪70年代,以德国法兰克福学派的社会批判理论与英国新教育社会学为主要理论基础的北美批判教育学流派,在面对唯科学主义文化的泛滥、人的意识日益虚假化等社会问题时,便开始对工具理性操控人的问题进行有力而持续的批判了。
  批判教育学形成的标志是1970年保罗·弗莱雷《被压迫者教育学》一书的出版。北美批判教育学家吉鲁、麦克拉伦均认为,弗莱雷是批判教育学的奠基人,《被压迫者教育学》一书是批判教育学发展的原动力。弗莱雷在《被压迫者教育学》曾说:“技术发达的社会使个人——尤其是处于下层的个人——被严格地驯服,这对我们十分有害。一个新的下层社会由此产生,每个人都应对这种情况做出慎重而积极的反应”。这也向我们传递了一个信息,掌握技术的人或群体操纵着话语权,他们的知识被认为是精准而重要的知识,应该被学习和推广的知识,学习者如若不加思索和质疑就全盘接受这些知识,久而久之将被收编和驯服,如此一来将成为被压迫者。
  受弗莱雷的启发,吉鲁在他早期的代表作《教育中的理论与抵制》中首次提出“批判教育学”的概念。经过近60年的发展,批判教育学派在不断吸收其他流派的经典理论中发展壮大,经历了解放一再生产一抵制一多元四阶段,始终以“赋权”为核心价值取向,把培养人的批判性自我反思意识作为手段,以实现人和社会的解放作为最终目标,关注权力之间的关系,批判技术理性与工具理性,提倡建构后形式主义的思维方式。   有关教育教学问题,批判教育学家强调:在成为教师前,教师教育项目就应该让预备教师掌握各类型知识;任何知识都不是客观中立的,都具有价值属性,教师和学生应成为课程知识的研究者和开发者等等。这些思想和主张现在看来对于应对人工智能时代的教育教学问题仍具有深刻的借鉴意义。
  (一)21世纪需要批判性教师教育
  北美批判教育学代表人物金奇乐认为用以应对21世纪的教育问题,我们需要批判性教师教育项目,以帮助预备教师熟悉和掌握各种形式的知识,如规范知识(Normative Knowledge)、实证知识(Empirical Knowledge)、政治知识(Political Knowledge)、本体论知识(Ontological Knowledge)、经验知识(Experiential Knowledge)和反思-综合知识(Reflective-Synthetic Knowledge)。
  规范知识涉及教育的道德和伦理问题应该是什么?是什么构成了教师教育者和一线教师的道德伦理行为?如何建立一种实践的愿景用以赋权于教育者们不带任何忧虑地去信奉这些行为等。这种规范性知识是努力建立公正严格的教育、人文和科学学院的核心所在。这种知识不是随意产生的,而是与特定的社会愿景、权力关系和文化/历史语境相关的。实证知识来自于基于感觉数据/各种形式的观察的研究。批判性教师教育需要更成熟的实证知识。一种更深刻、更复杂、更具有自我意识的实证知识会考虑到研究者和被研究者现实中的社会、文化、历史、哲学、经济、政治和心理网络处境。据此,批判性的教师需要熟悉各种各样学校和社会的实证研究。政治知识与规范知识密切相关,它关注的是教师教育和教学中与权力相关的方面。批判性教师教育者认为,在社会政治语境之外,不可能将课程概念化。无论通过怎样的形式,所有的课程都带有权力的烙印。当教师教育专业的学生被诱导去研究社会政治视野之外的课程时,他们即被一种关于知识生产的中立主张所欺骗。批判性教师应对此种主张提出挑战。本体论知识与教师角色形成的影响因素有关。教师的教学方式以及教育学目的与其如何看待自己直接相关。大学教育实习或教师在职教育中很少会鼓励教师思考为什么他们认为自己是教师,尤其是联系社会、文化、政治、经济和历史世界来思考。批判性教师教育认为从教师的历史角色出发,对教师自身进行分析是很有必要的。经验知识包括关于实践和管理课堂的信息和思考。在通常情况下这种知识不被重视。然而批判教师教育主张经验知识需要被重视,不应将经验知识置于其他形式的知识之上或之下。批判性教师教育认为经验知识有着不同的形式:课堂教学、课程和教学的教师领导力、教育管理、教育政策制定、教师教育、教育中的知识生产等等,任何一种类型的经验知识的實践领域都是不确定的、复杂的、独特的和有争议性的。反思一综合知识包括所有的教学知识的形式以便应用于批判性教学行动中。教育的反思一综合知识包括根据一系列知识、原则、目的和经验,形成的一种对教师专业角色的反思方式。在这个过程中,教育者努力设计出使用这些不同形式的知识,以一种更明智的、实用、伦理、民主、公正、自我意识、有目的的方式来实践我们的工作。掌握这些形式的知识,教学就会向更加明智、解放和务实的方向发展。例如,对教育目的是否具有规范性的认识影响着我们对“是否应该存在国家内容标准”这一问题的回答。我们的目的是向学生灌输一系列的材料吗?如果我们能肯定地回答这个问题,那么会涉及到什么样的材料呢?在这种背景下,政治问题出现了:谁可以选择包含和排除哪些材料?在什么标准的基础上做出这样的选择?这些问题没有一个是中立客观的,问题的答案反映了回答者的价值观和特权。
  (二)教师应成为研究者、文化工作者和转化型的知识分子
  金奇乐鼓励教师成为研究者,他认为这是消除教师去技能化的主要方式。他指出“当教师被视为知识的接受者而不是创造者的时候,就会出现教师的去技能化和课程的低能化。而鼓励教师成为研究者是消除去技能化教学模式伤害的基本方式”。他认为,作为研究者的教师不仅应理解教育过程的复杂性以及学校教育所依赖的社会、历史、哲学、文化、经济、政治以及心理等背景。此外他们应当享有一种自由,那就是通过他们的研究和对知识的生产,持续不断地彻底改造他们自己。同样,弗莱雷鼓励教师成为文化工作者。他认为教师要拒绝成为被动接受技术工作的劳动者,要将教学视为令人愉悦的工作与严肃的智力活动。他还认为,不同的学生的社会经济背景和文化特点各异,想有效地帮助他们学习,就必须深入了解他们的认知程度和先验知识,理解他们的文化差异,尊重他们的观念和行为。吉鲁也提出教师应成为“转化型的知识分子”,他认为“教师必须有能力决定学校日常生活中组织教学的种种方式,如安排时间、选定空间、策划活动与建构知识等”。不论是研究者、文化工作者还是转化型知识分子,批判教育学者们都在强调教师不能沦为简单传递知识的教书匠,教师要主动研究课程和学生,积极参与建构课程知识,具有反思质疑的意识和能力,建立教师的自主文化。
  (三)课程内容不是中立的
  课程内容是指根据课程目标,从学科知识、当代社会生活经验或学习者的经验中选择而来的课程知识。批判教育学派认为课程知识并不是客观中立的,而是社会主流文化的具体表现,是规则制定者与决策者经过筛选而建构出来的一种特权话语。英国批判教育学者迈克·扬通过对知识分层的研究,指出课程知识其实是特定权力进行选择与分配的结果,并非绝对客观和正确的。学校知识是一种意识形态,代表和反映的是占统治地位的利益群体的价值观。也就是说,对知识本身应批判地看待,对学校中的知识如何得到选择、组织和评估予以质疑。同样,贝索·伯恩斯坦认为知识并非超然地孤立于社会生活之外,它是社会人的一种产物。一个社会如何选择、归类、分配、传递和评价被认为具有公共性的知识,能反映权力的分配和社会支配的原则。阿普尔也认为民主的课程不仅应该让人们从课本中获取知识,还应能帮助人们建构知识,这些知识来源于对我们集体生活中的问题、事件以及话题的明智而深思熟虑的思考,民主的课程应该去开发这些话题,同时对这些话题提供回应并设法解决问题。   众所周知,阿普尔提出“谁的知识最有价值?”这一问题成为了课程研究的核心问题。阿普尔认为研究教育中的知识问题,既不是“知识是什么”的解释性问题,也不是“怎样组织和存储知识以使孩子们能够更好地获得和掌握它”的技术性问题,更不是“怎样让学生学会它”的心理学问题,审视隐藏在知识后面的社会和经济的意识形态以及制度上的范式价值,才是值得重视的问题。在阿普尔看来,知识是政治、经济和文化等活动相互斗争及妥协的产物,是由那些拥有特定利益取向的特定的人所酝酿、建构和生成的;知识的生产是在市场、资源和權力的政治和经济的制约中进行的。而当前人们对知识的研究,往往缺少对意识形态和教育思想与实践之间关系的批判性研究,也缺少对引导人们过度强调技术性思维领域的常识性假设研究。
  总体而言,批判教育学派认为知识不是中立的,对知识的研究应当置于政治、经济、文化的背景分析之下,置于各利益集团的权力关系分析之中,而不是将知识看作是中立的,毫无批判地接受;在课堂教学中脱离情境化的知识是没有任何意义的。
  (四)学生应成为研究者
  批判教育派认为学生不能成为储存知识的容器,而应成为拥有批判能力的研究者。在《被压迫者教育学》一书中,弗莱雷深刻地批判了“灌输式”教育(Banking Education)。他指出,讲授把学生变成了可任由教师灌输的‘存储器’,教师往“存储器”里灌输的越多,就越是好教师;学生越是顺从地接受灌输,就越是好学生。灌输式教育下,学生只能一味接受,成为了存储知识的容器,这样会逐渐丧失创造力、批判和改革精神。而知识是通过人类与世界相互间永不满足地、耐心而充满希望地探究后出现的。也就是说,灌输式教育下学生接受到的也仅是一成不变、枯燥的、压迫性的知识,不具备生成性、情境性和批判性。
  同样,吉鲁面对当前社会中充斥的技术理性和学校商业化现象,表达了自己的担忧:如果中国的基础教育和高等教育都被新自由主义所支配的话,那么未来社会中,拥有技术并受过良好训练的精英阶层将指挥着技术信息革命,而大多数技能低下的劳工阶层将只能从事服务性的工作。而要防止这一情况发生,就要分清真正的、批判的教育与职业训练的区别。如果学校教育不能使学生将自己的经验同来自不同渠道的各种信息交叉和融合,从而成为知识的创造者,那么学校教育就只能变成一种步人成年期所必经的,但却没有任何实质意义的仪式。公立学校教育和高等教育首要关心的是民主的价值,而不是商业的价值。因此,真正的学校教育应该挑战教育产业化,“把学生看作经济和道德投入的首要依据,为民主的未来树立希望”。
  面对以上问题,金奇乐夫妇提出教育应培养学生作为具有批判性思维和解放视野的研究者。他们在《学生作为研究者——创建有意义的课堂》中认为,好的教育应该帮助学生成为研究者,使他们不但能认识和理解世界,而且能改变世界,不仅拥有关于“事情可能怎样”的知识,而且拥有揭示“事情确实怎样”的能力。让学生成为研究者是希望他们能够形成更高级的理解,即拥有批判能力,这种批判能力是在政治、经济、文化等语境中产生的,任何在这种语境下能够反映事物间关系的作品都可以作为培养批判能力的资源,表现在课堂教学中即能够透过解放的眼光读懂各种文本,对文本的自我形象、所继承的教条,以及各种习惯性的思维方式提出质疑的能力。
  三、人工智能时代教学改革的建议
  如今,人工智能的发展势不可挡,深刻改变着人类社会生活,如带来产业升级、经济转型等变化,教育教学领域也概莫能外,人工智能技术必然会在教育教学活动中扮演不可或缺的角色。水能载舟亦能覆舟,我们应如何善假于物,合理利用人工智能技术去推动教育教学改革,而非被技术理性所操控,始终以人的发展为根本教育目的有效开展教育教学活动,这是北美批判教育学派持续关注的问题,也是当下我们必须直面和探讨的重要问题。
  (一)开创教师培养新机制:人工智能+教师教育项目
  教师教育项目是教育事业的工作母机,是推动教育教学改革的力量源泉,优质的教师教育项目是保障高质量国民教育的基础。正如金奇乐所言,教师教育专业应提供各种形式的知识给职前教师,以帮助他们能在入职后从容应对纷至沓来的教育问题。因此,在人工智能时代,我们应尝试探索如何将人工智能技术与教师教育项目有机融合。这里有两层含义,第一是利用人工智能技术培养师范生,创设智能教育环境,拓展可用资源,利用新工具与技术带来新的教学和学习方式,如建设智能教室、智能实验室等;第二是加强师范生课程建设,开设人工智能技术相关课程,帮助师范生熟悉和掌握基本的人工智能技术,提升其智能教育素养水平,如理解和掌握虚拟现实、图像分析、数据库等技术。
  (二)建构新型教学模式:教师转变角色人机协同教学
  人工智能时代具有群智开放的特点,即在技术赋权下,个体、群体、机构、组织等各类主体都能成为知识的生产者和消费者,教师不再是权威知识的唯一传播者。人机协同是人工智能时代又一重要特征,顾名思义,是指人类和机器人共同合作。目前,人机合作已应用在公安、医疗、消防等多场景下,在教育教学环境下全面推广指日可待。仅针对人工智能的这两大特点而言,教师如不愿走出舒适,甘愿沦为传递知识的教书匠,抑或简单回避或过于依赖智能技术,那么就会成为金奇乐笔下去技能化的教师,从而快速被人工智能所替代。
  面对人工智能时代的挑战,一方面,教师应尽快转变角色。第一,要有信息甄别与判断能力,未来社会中,公共网络资源、在线网民,甚至机器人等都能生产和传递知识,教师面对海量知识要能去粗取精、去伪存真。第二,要具备人工智能素养,学习人工智能技术、了解人工智能产品,能有效将人工智能的成果运用于教育教学环节,提升教育教学质量。第三,要具有批判性思考能力,能清楚认识人工智能技术给学生带来的双重影响,引导学生发展不可被技术替代的能力。另一方面,教师要能掌控人工智能技术,为构建人机协同的“双教师”型教学模式做好准备。这里的“双教师”教学模式指真实的教师和虚拟的教师,一人一机或多人多机协同教学。人和机器各具优势。人性为王,人类具有情感和创新性,这是机器无法替代的;对于具有危险性、重复性、需考虑时间效率、成本优化问题的任务,就适合机器去完成。随着人工智能技术升级,人机协同能解决更加复杂的问题,届时将开创更多新型教学模式。   (三)建构新型学习方式:深度学习自主建构
  人工智能作为新兴的教学工具,可运用大数据分析、虚拟现实、云计算、智能录播技术、移动APP等技术手段,在短时间内整合出丰富的教育教学资源,也可称为课程知識。然而这些知识是否一定权威可靠呢?批判教育学家麦克拉伦曾说,任何知识都不是中立客观的,而是依照一定的方式整合和生成的,它认为什么有意义和什么无意义都遵循着一种缄默的逻辑。也就是说不论是社会科学知识、还是自然科学知识,不论是人类建构还是机器生成的知识都有其价值属性,都是按照建构者的意图生成的。
  因此,人工智能时代要求学习者必须转变学习方式,从以识记与重复训练的被动学习转变为深度学习。这里的深度学习是指能够基于自身学习需求主动获取高质量的知识,经过提取、理解、分析后与自身先前经验整合生成新的知识,并能通过媒介输出知识影响他人。身处信息爆炸时代,我们在消费多元信息的同时也消耗了大量时间和精力,因此我们需要深度学习,面对海量信息时能快速甄别吸收有用信息,能联想、迁移、应用与内化,同时能建构和传播新的知识。
  (四)制定多重培养目标,着力发展学生区别于机器的核心素养
  不少学者都发表过担忧:未来机器人会越来越像人类,那么人类是否终将被机器人所操控和替代?研究表明,人工智能能够模仿人类左半脑的理性思维模式,而无法具备人类右半脑的感性思维。AlphaGo击败围棋世界冠军的例子充分说明机器人具有超强的理性思维能力。然而获胜后的机器人却无法体会到胜利的喜悦,因为机器人没有人所独有的情感和意识。
  因此,我们的教育教学应以变应变,融入应对人工智能时代需求的新元素,在培养目标、课程内容、教学方式等方面做出相应调整。第一,着力培养学生高阶的理性思维能力,如计算思维、逻辑推理、信息加工等能力,相应地开设计算机编程、逻辑思维等课程。第二,重视培养学生的交互思维,即合作沟通、批判性思考、信息媒介素养、创新意识、领导力、社会情感和责任等方面的能力,相应地开设批判性思维、信息媒介研究等课程。第三,加强培养学生终身学习的能力,如提升学习力、发展自主建构新知识的能力等,相应地可以利用翻转课堂教学模式等。
  作者简介:
  孙婧:讲师,博士,硕士生导师,研究方向为信息媒介素养研究、课程与教学论(jingsuncn@163.com)。
  骆婧雅:在读博士,研究方向为教育学原理(luojingya1995@163.com)。
  王颖:在读硕士,研究方向为课程与教学论(yingwanghust@163.com)。
  收稿日期:2019年12月19日
  责任编辑:李雅瑄
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