教育
人工智能如何塑造學(xué)習(xí)的未來
2024/05/27 10:52 來源：央廣網(wǎng) 閱讀：1.2萬
隨著工業(yè)革命和產(chǎn)業(yè)革命不斷升級，人工智能正在對全球各行各業(yè)產(chǎn)生深刻影響。人工智能不僅影響未來的教育，也影響教育的未來,。近日,，世界經(jīng)濟論壇官網(wǎng)發(fā)布題為《塑造學(xué)習(xí)的未來：人工智能在教育4.0中的作用》的報告,，深入探討人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展趨勢,。
報告指出,，盡管早期形態(tài)的人工智能已在教育領(lǐng)域應(yīng)用超過60年,，但近年來人工智能技術(shù)的進步正在教育領(lǐng)域引發(fā)深刻變革,。報告以教育4.0時代的構(gòu)想為目標(biāo)框架，揭示了當(dāng)前全球教育面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn),，分析并具象化了人工智能對傳統(tǒng)教育模式的顛覆和重塑作用,，特別關(guān)注了人工智能應(yīng)用于教育的風(fēng)險和應(yīng)對措施，報告還結(jié)合案例和人工智能技術(shù)特性提出了推動“人工智能+教育”發(fā)展的政策建議,，呼吁各國政府,、企業(yè)和社會團體共同努力，實現(xiàn)教育領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和變革,。
教育4.0時代世界教育面臨三大挑戰(zhàn)
教育4.0時代機遇和挑戰(zhàn)并存,，報告以未來教育模式和人才培養(yǎng)需求為導(dǎo)向，分析了當(dāng)前全球教育面臨師資差距,、管理和評價差距以及數(shù)字技能差距三方面挑戰(zhàn),。
師資短缺形勢嚴(yán)峻。據(jù)聯(lián)合國教科文組織預(yù)估,，以實現(xiàn)《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》為目標(biāo),，全球教師缺口數(shù)量為4400萬。根據(jù)世界經(jīng)濟論壇《2023年未來就業(yè)報告》,，今后1/4的工作崗位面臨轉(zhuǎn)型,，勞動力市場對人才能力需求的變化，將使技能培訓(xùn)和終身教育需求與日俱增,，教師需求缺口或?qū)⒊掷m(xù)擴大,。報告表明，吸引人才流入教師隊伍的有效方式是增加薪資,，并重塑教師職業(yè)發(fā)展目標(biāo),，但經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（以下簡稱“經(jīng)合組織”）不少成員國現(xiàn)階段尚無法提供這一支撐。
教師行政負擔(dān)重且教育評價效率低,。報告指出,，美國和經(jīng)合組織成員國教師平均花費約一半工作時間在完成行政類工作上，美國教師每周平均工作54個小時,，其中僅44%的時間用于教學(xué),。加之師資缺口不斷擴大，教師行政負擔(dān)或?qū)⒗^續(xù)加重,。報告指出,，提高行政事務(wù)的自動化水平和學(xué)校任務(wù)的人性化水平，可有效緩解教師行政負擔(dān)重這一痛點,，釋放教學(xué)時間,，使教師更專注于因材施教等更高效能的教育環(huán)節(jié)，同時亦有利于提高教師職業(yè)吸引力,。在評價方面,，教學(xué)改進缺乏數(shù)據(jù)支撐。盡管評價是教學(xué)中的常見環(huán)節(jié),，但突破校際和國界的高效橫向評價并不常見,，如經(jīng)合組織開展的國際學(xué)生評估項目（PISA）每三年才進行一次。教學(xué)成果數(shù)據(jù)的普遍性缺失,，使得教育系統(tǒng)缺乏適應(yīng)全球人才市場需求變化的靈敏度,。人工智能與教育評價融合，可為教育工作者提供實時,、數(shù)據(jù)驅(qū)動的洞察力,，還有助于更有效地進行教學(xué)成果的非量化評價，為教學(xué)實踐和課程開發(fā)等提供決策支撐,，提高教育整體質(zhì)量,。
全球數(shù)字技能和人工智能人才短缺。具有使用人工智能和其他新興技術(shù)工具的能力和意愿,，是未來人才的重要標(biāo)志之一,，也是生產(chǎn)力增長的重要動力之一。然而,，報告顯示,，在全球勞動力市場，此類人才短缺現(xiàn)象已然顯現(xiàn),，與之相應(yīng),，人工智能的發(fā)展進程也在放緩。教育是打破這一不良循環(huán)的有力抓手,，報告提出,，為促進經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展，教育應(yīng)該囊括有關(guān)數(shù)字技術(shù)使用的學(xué)習(xí)內(nèi)容以及如何成為安全,、合乎倫理道德的技術(shù)生產(chǎn)者和消費者的學(xué)習(xí)內(nèi)容,。
人工智能可從四個方面攻克教育面臨的挑戰(zhàn)
善用人工智能可為教育4.0時代帶來攻克挑戰(zhàn),、轉(zhuǎn)型升級的機遇。報告有針對性地分析了人工智能技術(shù)在簡化教育行政流程,、提高教學(xué)評價效能,、培養(yǎng)數(shù)字素養(yǎng)和實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)等方面的具體應(yīng)用及效果。
人工智能可有效簡化行政流程,，提高教育效能,。人工智能技術(shù)的發(fā)展為重新定義教育工作的性質(zhì)和質(zhì)量提供了機會。報告以大語言模型應(yīng)用為例,，認(rèn)為教育環(huán)節(jié)中約占總工作量20%的文書等行政工作,，可通過技術(shù)完成自動化；約占總工作量8%至20%的問題分析和解決類工作,，如備課或組織教學(xué)評價等,，可借助人工智能實現(xiàn)效能提升。報告同時強調(diào),，實現(xiàn)以上效果需要前期精心設(shè)計,，凸顯以人為本原則，如強化社會情感支持,、家校共育等方面,。
人工智能可提高教育評價的即時性、靈活性,。人工智能有助于避免傳統(tǒng)教學(xué)評價的線性和滯后性,，不僅可以即時產(chǎn)生教學(xué)評價，評價實施一方還可根據(jù)教學(xué)對象實際情況或應(yīng)用場景進行編程修改,，靈活調(diào)整評價方式,，且可以讓包括學(xué)生、教師,、家長,、學(xué)校管理者和政府部門在內(nèi)的相關(guān)方及時有效地獲得分析結(jié)果,，以便各方作出科學(xué)決策,，實現(xiàn)適應(yīng)未來、反饋靈敏的動態(tài)評價模式,。
人工智能與教育的集成優(yōu)勢還在于對學(xué)生數(shù)字技能和素養(yǎng)的培養(yǎng),。數(shù)字和人工智能素養(yǎng)不僅包括使用數(shù)字工具和平臺的能力，還包括批判性思維,、解決問題的能力,、創(chuàng)造力和對人工智能倫理的認(rèn)知等。人工智能與教育融合,，可為學(xué)生提供了解人工智能概念及其影響的機會,。將人工智能融入課程并不意味著每個學(xué)生都必須成為人工智能專家,，與之相反，重點應(yīng)放在培養(yǎng)意識,、好奇心和建立基礎(chǔ)理解上,。報告認(rèn)為，數(shù)字素養(yǎng)可以更好地幫助學(xué)習(xí)者掌握分辨事實和錯誤信息的能力,，以及強化對網(wǎng)絡(luò)安全和算法風(fēng)險的意識。這些都是數(shù)字時代的重要素養(yǎng),，也是未來人才的重要衡量指標(biāo),。
人工智能技術(shù)可輔助實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)。人工智能技術(shù)可根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者情況提供個性化學(xué)習(xí)內(nèi)容,，還可根據(jù)學(xué)習(xí)者反饋和行為偏好調(diào)整學(xué)習(xí)進度,、難度和風(fēng)格。在學(xué)習(xí)呈現(xiàn)方式上,，也可通過多種模式滿足學(xué)習(xí)者在視聽等方面的不同需求,，提高學(xué)習(xí)效果。例如,，人工智能技術(shù)可幫助視聽障礙學(xué)生完成全納教育,。但需注意，人工智能輔助個性化學(xué)習(xí)的最佳方式依然是由教師提供支持和引導(dǎo),。
防范人工智能應(yīng)用于教育的問題和風(fēng)險
盡管人工智能融入教育可有效提升學(xué)習(xí)體驗和成果效能,，為培養(yǎng)具有人工智能素養(yǎng)的未來人才做好準(zhǔn)備，但報告也指出,，各國家長,、教育工作者和教育行政人員對人工智能應(yīng)用于教育過程中產(chǎn)生的問題和隱藏的風(fēng)險表示擔(dān)憂。
報告指出,，各國在“人工智能+教育”的實踐應(yīng)用中要認(rèn)識到,，在缺乏適當(dāng)規(guī)劃、安全措施,、治理保障和公平框架的情況下,，在教育領(lǐng)域快速部署人工智能應(yīng)用，特別是生成式人工智能應(yīng)用,，存在一定的風(fēng)險,。人工智能在收集大量數(shù)據(jù)的同時，會產(chǎn)生學(xué)生數(shù)據(jù)和隱私泄露的風(fēng)險,。教師是教書和育人的核心角色,，教師需要掌控技術(shù)，否則將出現(xiàn)教學(xué)秩序被技術(shù)顛覆的風(fēng)險,?；ヂ?lián)網(wǎng)接入率等人工智能應(yīng)用基本要素,，還存在全球分布不均的情況，人工智能技術(shù)的應(yīng)用或?qū)⒃黾咏逃櫆蠑U大的風(fēng)險,。另外,，如果教育領(lǐng)域不對生成式人工智能加以規(guī)范，虛假和錯誤信息將對青少年認(rèn)知產(chǎn)生嚴(yán)重不良后果,。
報告通過各國實踐案例研究,，明確了在教育領(lǐng)域應(yīng)用人工智能時規(guī)避風(fēng)險的五個條件：
人工智能的應(yīng)用和開發(fā)必須與教育工作者和教育政策制定者共同完成，重視教與學(xué)之間的互動,，關(guān)注技術(shù)對決策的支撐作用,。
人工智能的應(yīng)用必須以強有力的數(shù)據(jù)隱私和安全協(xié)議為前提，確保敏感信息受到保護,。實踐應(yīng)用需建立在對人工智能倫理的認(rèn)識和理解基礎(chǔ)上,，并將數(shù)據(jù)嚴(yán)格控制在教育領(lǐng)域內(nèi)。
創(chuàng)新人工智能技術(shù)資助的良性模式,，有利于人工智能技術(shù)在教育中的深度應(yīng)用和不斷迭代,，讓各相關(guān)方對“人工智能+教育”的效果和性價比充滿信心。
學(xué)生,、教師和行政管理者必須享有充分的培訓(xùn)和提高技能的機會,，以使其能夠有效駕馭人工智能。
在設(shè)計應(yīng)用方案時,，必須重點考慮公平性和包容性，確保人工智能知識廣泛普及,、技術(shù)在教育領(lǐng)域產(chǎn)生廣泛效益,。
報告最后稱，下一階段將在教育4.0視野中深入探討人工智能對教育的塑造作用,，持續(xù)對成功案例進行研究,，關(guān)注政府、企業(yè),、教育工作者和民間團體之間的廣泛合作,，進一步釋放人工智能變革教育的潛力，為下一代塑造教育的未來,。