人工智能的教育方式

人工智能的教育方式【人工智能會(huì)如何改變

衡■孩子智力的方式】國(guó)外媒體Quartz發(fā)布文章稱，人工智能(AI)有望改變我們衡量孩子智力的方式和基于考試的教育模式，且有助于幫助學(xué)生更有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)以及全面發(fā)展各種智力。以下是文章主要內(nèi)容：教育界有這么一句話：你衡量什么，你就是重視什么。選擇世界各國(guó)的學(xué)校通行的標(biāo)準(zhǔn)化考試，我們等于是在教育孩子，我們只重視一種定義相當(dāng)狹隘的智力解決關(guān)于列車時(shí)間的文字問(wèn)題，或者在多項(xiàng)選擇測(cè)試中判斷某項(xiàng)二戰(zhàn)條約的目的的能力。事實(shí)上，人類的智力是龐大而復(fù)雜的。然而，它是可以衡量的，而且是富有價(jià)值的。在這個(gè)人工智能能夠進(jìn)行智力測(cè)試，并掌握知識(shí)型課程的時(shí)代，人類可能正在使得自己被科技超越。我認(rèn)為，我們處在把自己變成傻瓜的危險(xiǎn)當(dāng)中。研究人工智能與學(xué)習(xí)逾25年的倫敦大學(xué)學(xué)院學(xué)習(xí)中心、設(shè)計(jì)學(xué)教授羅斯盧金(RoseLuckin)說(shuō)道。由于我們以非常有局限性的方式來(lái)衡量智力，我們對(duì)我們的技術(shù)能夠產(chǎn)生的那種智能行為印象深刻。盧金的新書(shū)《機(jī)器學(xué)習(xí)和人類智力：21世紀(jì)教育的未來(lái)》認(rèn)為，如果我們想避免把我們的孩子和他們的老師變成機(jī)器人，我們必須從根本上重新定義智力。她提倡使用人工智能來(lái)幫助我們開(kāi)發(fā)和估量各種形式的人類智力，以便讓學(xué)生能夠更好地應(yīng)對(duì)需要不斷適應(yīng)和學(xué)習(xí)的工作環(huán)境。重新定義智力盧金指出了孩子們未來(lái)需要的七種智力。首先是跨學(xué)科學(xué)術(shù)智力，即把學(xué)科聯(lián)系在一起而不是孤立地研究的能力。（當(dāng)然，芬蘭在這方面正走在前面：拋棄分學(xué)科來(lái)進(jìn)行教學(xué)的理念，轉(zhuǎn)而指引學(xué)生們?cè)谥T如歐盟這樣的主題下，聯(lián)系數(shù)學(xué)、歷史、經(jīng)濟(jì)學(xué)和語(yǔ)言等學(xué)科來(lái)進(jìn)行綜合性的思考。）然后是社會(huì)智力，或者說(shuō)形成對(duì)我們自己的情緒以及我們?nèi)绾卧谌后w中控制那些情緒的意識(shí)。這是人類所擅長(zhǎng)的;機(jī)器人則不然。盧金還說(shuō)有四種后設(shè)智力：后設(shè)認(rèn)識(shí)，或者說(shuō)我們與知識(shí)之間的關(guān)系。盧金問(wèn)道，學(xué)生明白知識(shí)從何而來(lái)嗎？。他們是把它看作是他們被賦予的東西，他們必須學(xué)習(xí)的東西，還是他們意識(shí)到這是他們構(gòu)建的某種前后關(guān)聯(lián)的東西？擁有這種智力的孩子知道什么是好的證據(jù)，以及如何根據(jù)這些證據(jù)做出判斷。后設(shè)認(rèn)知，或者說(shuō)認(rèn)識(shí)我們自己，調(diào)節(jié)我們的認(rèn)知過(guò)程。（例如，如果我知道自己是一個(gè)拖拖拉拉的人，需要把東西寫下來(lái)學(xué)習(xí)，那么我不應(yīng)該等到大考前一個(gè)小時(shí)再才去重寫我所有的筆記。）后設(shè)主觀智力，或者說(shuō)理解我們的情感以及它們與我們的學(xué)習(xí)和幸福感之間的關(guān)系。動(dòng)機(jī)是其中的關(guān)鍵。后設(shè)情境智力，它是關(guān)于學(xué)習(xí)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)情境不僅僅是在課堂上，還與人、事物和地方存在關(guān)聯(lián)。我們的智力不只存在于我們的大腦中，盧金說(shuō)，越來(lái)越多的證據(jù)表明，情境是巨大的，而情境理解正是人工智能做得不好的地方。準(zhǔn)確的自我效能感，即我們?cè)u(píng)估自身能力的能力，也許是最重要的一種智力。我們能否準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)我們是否有可能在某件事上取得成功？我們能否發(fā)揮作用？盧金問(wèn)道。眾所周知，人類不善于預(yù)測(cè)自己的表現(xiàn)?？偟膩?lái)說(shuō)，行為心理學(xué)家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家已經(jīng)證明，我們?nèi)菀走^(guò)度自信。盧金認(rèn)為，這就是人工智能的用武之地。把人工智能帶進(jìn)教室盧金在《自然》（Nature）雜志上刊文稱：人工智能是打開(kāi)學(xué)習(xí)的黑盒子的強(qiáng)大工具，因?yàn)樗商峁?duì)學(xué)習(xí)發(fā)生的時(shí)間和方式的深入細(xì)致的理解。她提出，人工智能系統(tǒng)能夠讓我們更好地全面開(kāi)發(fā)智力部分原因是人工智能可以幫助估量知識(shí)以外的東西，包括協(xié)作、韌性、信心和動(dòng)機(jī)。它也能夠讓我們摒棄用來(lái)評(píng)估學(xué)生能力的一次性考試。相反，可以通過(guò)電腦、手機(jī)或平板電腦來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行持續(xù)的測(cè)試，評(píng)估他們的社會(huì)智力、跨學(xué)科學(xué)術(shù)智力和多項(xiàng)后設(shè)智力。在學(xué)生和教師對(duì)他們的能力有了更加準(zhǔn)確的了解以后，學(xué)生就能采取更加有效的方法來(lái)提升自己。經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一些你做得怎么樣的證據(jù)，對(duì)于領(lǐng)悟你正在做的事情是非常有益的。盧金說(shuō)道。這種方法可以讓老師專注于理解數(shù)據(jù)，并解決學(xué)生的動(dòng)機(jī)和毅力等關(guān)鍵問(wèn)題。雖然她承認(rèn)人工智能不能完全衡量任何一種智力，但她相信它可以幫助我們?cè)谒兄橇ι献龅酶谩１R金提到了一些人工智能如何幫助提高學(xué)習(xí)的例子。在發(fā)表在《計(jì)算機(jī)科學(xué)》(ComputerSciences)雜志上的一篇論文中，她研究了如何衡量協(xié)作解決問(wèn)題的能力。這一技能在現(xiàn)代職場(chǎng)中被普遍認(rèn)為是必不可少的。但是，對(duì)于老師來(lái)說(shuō)，在課堂上的小組活動(dòng)中全面跟蹤每一名學(xué)生的表現(xiàn)是不可能的。在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，她和她的同事們用攝像機(jī)記錄了孩子們的手部動(dòng)作和頭部朝向，以衡量他們?cè)谝黄鸸彩碌男?。然后，?fù)責(zé)研判的人員交叉檢查那些檢測(cè)工具，判斷各個(gè)小組是否在進(jìn)行協(xié)作。盧金說(shuō)，我們的目標(biāo)是建立社會(huì)互動(dòng)的證據(jù)，這是成功解決協(xié)作問(wèn)題的一個(gè)要素。這一證據(jù)可以用來(lái)形成一個(gè)指示板，告訴教師哪些小組需要他們的注意，進(jìn)而讓教師能夠更有效地利用他們的時(shí)間。英國(guó)學(xué)習(xí)平臺(tái)CenturyTech提供了另一個(gè)關(guān)于人工智能如何在課堂上發(fā)揮作用的例子。該公司利用人工智能和大數(shù)據(jù)來(lái)根據(jù)學(xué)生的強(qiáng)項(xiàng)和弱項(xiàng)定制教育內(nèi)容和活動(dòng)。教師可以實(shí)時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，進(jìn)而能夠他們提供最大的支持和幫助。發(fā)展各種智力除了人工智能之外，我們還可以通過(guò)其它的途徑來(lái)發(fā)展一系列的智力。一些尋求建立后設(shè)認(rèn)知智力的教師正在使用一個(gè)叫做貝蒂的大腦(BettysBrain)的計(jì)算機(jī)程序。在該程序中，理科生們向一個(gè)叫貝蒂的卡通人物講解河流生態(tài)系統(tǒng)的過(guò)程，包括食物鏈、光合作用和廢物循環(huán)。然后他們測(cè)試貝蒂看她學(xué)到了多少，并觀察測(cè)試在其學(xué)習(xí)中的作用。在測(cè)試她的時(shí)候，學(xué)生們也都在進(jìn)行自我測(cè)試，并發(fā)現(xiàn)自我監(jiān)察是一個(gè)適用于所有學(xué)習(xí)場(chǎng)合的重要策略。Vanderbilt雜志解釋說(shuō)。為了教學(xué)，他們得先自己去學(xué)習(xí)。貝蒂的大腦開(kāi)發(fā)者、范德堡大學(xué)電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授高塔姆比斯瓦斯(GautamBiswas)說(shuō)道。盧金還說(shuō)，學(xué)生可以通過(guò)學(xué)習(xí)人工智能本身來(lái)發(fā)展自己的智力。她指出，探索IBM的沃森(Watson)系統(tǒng)可以幫助學(xué)生發(fā)展后設(shè)認(rèn)識(shí)明白到知識(shí)不僅僅是呈現(xiàn)在我們面前的信息，還是我們要構(gòu)建的某種東西。沃森能夠回答復(fù)雜的問(wèn)題，因?yàn)樗怀绦蛟O(shè)計(jì)得能夠進(jìn)行觀察和建立證據(jù)體系，生成和評(píng)估假設(shè)，并判斷潛在的最佳答案。換句話說(shuō)，沃森的學(xué)習(xí)方式與學(xué)生應(yīng)有的學(xué)生方式差不多。人工智能監(jiān)視的弊端盧金所設(shè)想的由人工智能驅(qū)動(dòng)的世界存在著一些明顯的障礙。首先，教育系統(tǒng)是出了名的不愿作出改變。另一方面，人工智能跟蹤學(xué)生表現(xiàn)的想法會(huì)引起人們對(duì)數(shù)據(jù)隱私的擔(dān)憂。如果科技在不斷地評(píng)估你孩子的智力，它也在收集他們的長(zhǎng)處和短處方面的數(shù)據(jù)。不難想象，人工智能可能會(huì)被用來(lái)將學(xué)生分成三六九等，或者剝奪他們的機(jī)會(huì)。英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》的一篇報(bào)道便是一個(gè)很有借鑒意義的例子，它闡述了中國(guó)東部的一所高中是如何跟蹤學(xué)生的：監(jiān)視系統(tǒng)由面部識(shí)別和人工智能來(lái)驅(qū)動(dòng)，用來(lái)追蹤該公立學(xué)校的1010名學(xué)生，告知老師哪些學(xué)生退到哪些學(xué)生曠課;在飯?zhí)美?，他們的飯菜選擇等于留下數(shù)字飲食記錄，員工能夠?qū)Υ诉M(jìn)行監(jiān)視，看誰(shuí)貪嘴吃了太多脂肪含量高的食物?！督鹑跁r(shí)報(bào)》報(bào)道稱，由于在當(dāng)?shù)匾馉?zhēng)議，該學(xué)校最終叫停了這一項(xiàng)目。但它所描繪的情景實(shí)在嚇人。盧金坦言，數(shù)據(jù)隱私是個(gè)大問(wèn)題，她自己也沒(méi)有解決方案。她表示，這是一場(chǎng)必須進(jìn)行的大討論，教師和政策制定者應(yīng)該與已經(jīng)在討論如何在教育中利用人工智能的學(xué)者和工程師一起進(jìn)行討論。至于學(xué)校向來(lái)抗拒變革的問(wèn)題，盧卡金并不是唯一一個(gè)相信人工智能將不可避免地進(jìn)一步滲透到課堂的人。英國(guó)威爾斯大教堂學(xué)的助理校長(zhǎng)西蒙巴爾德森(SimonBalderson)組織了一個(gè)關(guān)于人工智能和教育的國(guó)際會(huì)議。他向英國(guó)的教學(xué)和學(xué)習(xí)類網(wǎng)站和雜志Tes表示：目前，我們教授學(xué)習(xí)內(nèi)容和通過(guò)考試來(lái)評(píng)估學(xué)生，但隨著人工智能滲透到教室，情況將會(huì)發(fā)生變化。人工智能發(fā)展得如此之快，未來(lái)它將能夠監(jiān)測(cè)到各種東西，比如人們?cè)诳嗫嗨伎家粋€(gè)概念時(shí)臉上呈現(xiàn)出的細(xì)微表情，然后它會(huì)相應(yīng)地調(diào)整課程來(lái)幫助他們?nèi)ジ玫貙W(xué)習(xí)。與老師一樣，人工智能也會(huì)針對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行調(diào)整。但它會(huì)始終如一地、穩(wěn)定地進(jìn)行調(diào)整和提供幫助，而且對(duì)待每個(gè)學(xué)生都是如此。沒(méi)有一個(gè)老師能在每堂課上在30個(gè)孩子身上做到這一點(diǎn)。巴爾德森指出，人工智能還將管理每個(gè)學(xué)生的數(shù)據(jù)，確保每一個(gè)學(xué)生的功課都符合他們的水平。目前，做到這種差異化是不可能的。未來(lái)的考試學(xué)校似乎不太可能在短期內(nèi)摒棄事關(guān)重大的學(xué)術(shù)測(cè)試。但是，大西洋兩岸都有越來(lái)越多的人承認(rèn)，考試制度已經(jīng)被打破：它獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)生們死記硬背而非從學(xué)習(xí)材料中獲取意義，激勵(lì)外在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)而非內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。盧金認(rèn)為人工智能是替代某些考試的一個(gè)可行選擇。現(xiàn)在我們有了收集數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的方法，它們能夠幫助我們進(jìn)行非常精確的、持續(xù)性的形成性評(píng)估。她說(shuō)，如果我們想要的話，這就是考試的替代方案。她為改變我們?cè)u(píng)估學(xué)生能力的方式會(huì)如何改變教育系統(tǒng)價(jià)值觀的可能性而感到興奮：如果我們能夠認(rèn)同我們需要改變這個(gè)評(píng)估體系，她說(shuō)，那么就能開(kāi)啟徹底反思我們的教育體系的目的