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AI赋能教师:智能时代的教师发展 ——“人工智能助力教育现代化"教育行业主题论坛圆桌讨论实录
发布时间:2023-11-08 16:15:48      点击次数:219


摘要:人工智能是引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力,正深刻地改变着人们的生产、生活和学习方式。国家相继发布了《新一代人工智能发展规划》《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划》等战略指引。教育是人工智能非常重要的应用领域,智能时代的开启会给教育的内容模式、方法体系带来革命性的影响,也将重塑教育形态,提升教育的效能。本文为2019 年世界人工智能大会教育行业主题论坛中的一场圆桌讨论实录,主题为“AI 赋能教师:智能时代的教师发展”,6 位教育专家学者围绕人工智能赋能教师概念的内涵、外延,人工智能在教师发展应用上的探索与实践等方面,共同探讨人工智能时代背景下教师发展这一主题。

 

人:教育部教师工作司司长 任友群

讨论嘉宾上海市电化教育馆馆长 张治

                 上海交通大学教授 俞勇

                 同济大学第一附属中学校长 阮为

                 上海市黄浦区卢湾一中心小学校长 吴蓉瑾

                 科大讯飞执行总裁 吴晓如

 

任友群:

各位专家,我们讨论的是AI赋能教师,智能时代教师的发展。实际上大家关注人工智能是不是会消除很多职业,新生出很多职业?教师行业随着人工智能技术的出现,会出现怎样的变化,或是可以无动于衷?我国人工智能的布局并不算晚的,从教育领域来说,教育部2018年启动了人工智能助推教师队伍建设。人工智能现在还在初创时期,但是我们已经在应用领域开始探索了。我们选了两个地点,一个是北京外国语大学,另一个是宁夏回族自治区。它们并不是最领先的或者经济最发达的,在这些领域的探索可能更能代表普及的意义。

我们想做四件事情,第一是怎样用人工智能来推动教师用好人工智能,把它作为自己的智能帮手;第二是怎样用人工智能开展未来教师的培养创新、培养培训的活动;第三是在中国现在的特定环境下,怎样用人工智能帮扶贫困地区的教师;第四是探索教师的大数据采集和如何用好这些大数据的行动。这些我们现在正在做。

今天讨论这个话题:在人工智能教育背景下,教师角色的变与不变。我们听5位专家表达观点和见解。


 

人工智能教育背景下,教师角色的变与不变

 

吴蓉瑾:

我来自一所小学,我觉得教师角色是身兼数职的,是组织者、评估者、诊断者、传授者,随着智能时代的到来,教师作为知识传授者的角色将逐渐淡出。教师的其他角色将变得更为专业,甚至承担起单一角色,或者一位教师擅长几个专业,我觉得这方面会有所改变。

 

阮为:

我们学校教师座谈会上有老师发言说:“人工智能以后是不是能让戴眼镜的老师少一些?戴眼镜的老师比戴眼镜的同学还多。”如果要把老师的画像改一改,人工智能大有可为。现在老师眼睛看,手批改,大量烦琐的劳动可以通过人工智能来替代,或者部分替代。还有很多功能没有发挥,比如为什么不能听作业呢?学生们为什么不能说作业呢?如果把这些功能也开发出来,我们的眼睛就没有这么累,希望这种改变能带来人的健康和幸福。

 

俞勇:

我觉得变是绝对的,不变是相对的。在人工智能和互联网时代,课堂已经没有时空的界限,教师其实是朝着多元化的角度发展,但是从目前来看,优质师资没办法满足所有教育的需要,可能接下来的趋势是好的资源慢慢走向教室里的屏幕,远程教师或者教室里的教师起助教的作用。因为青少年学生的学习是需要陪伴的,只是在屏幕上出现老师,解决不了教学问题,在线下还是要有老师,起陪伴作用或者是助教作用。我觉得随着AI时代的到来,教师的角色可能会出现这样的变化。

 

张治:

我觉得短时间里教师的变,体现在他的工作平台。过去教师靠一本书、一支粉笔、一块黑板就可以把课上好,但是现在的教师面临一个非常现代化的技术环境,他需要使用各种技术,包括社交技术、呈现技术还有传播技术,或是人工智能的一些技术,他的工作平台肯定会改变。长期来看,他教的内容会改变,教师工作的性质和教的内容会发生深刻变化。

 

吴晓如:

我觉得看教师变不变,也要看未来社会需要的人才到底应具备怎样的特色。我们看很多研究报告里都讲到,未来一些重复性的或标准化的工作会被替代,所以学生面对的社会是更加多变的社会。越是这种社会,教师不可替代性越强,需要更好地引导学生应对未来多元化的社会,所以我觉得教师作为学生人生导师的角色不会变,怎样更好地引导学生学习不会变。变的部分和刚才讲的也有关,因为学生以后要面对一个多变的社会,所以教师教的方式要转向以学生为中心,一个教师面对很多学生,就要调动各种新技术、新平台,让学生在更多立体化场景里,在教师引导下进行更加高效的学习。

 


新技术在教育改革中的两面性


任友群:

5G时代就要到来,5G、人工智能,这些最新的技术更可能成为教育改革的强大动力,还是更可能成为我们应试教育的“帮凶”?

 

阮为:

同济一附中开展信息化应用已经差不多10 年了,数据也积累了很多,老师的作业批改都是上网的,这么多数据怎么去处理?人工智能也好,5G 也好,究竟想把学生引向哪里?我也有这样的担心,老师问学生要答案,学生上网搜答案,因为有时老师会从网上下载题目。如果是这种状态,学生会学得更累,效率也低,因为这个过程没发生学习。

所以我想如果人工智能时代到来,能够改变老师问学生要答案的方式,就叫“翻转作业”,老师把答案告诉学生,学生借助网络或设备,把这些答案的来龙去脉说出来或写出来,甚至通过表演、肢体语言等表达出来。这样的学生未来可能更具有创新精神和实践能力。不是说人工智能会带来问题,而是我们用人工智能干什么,培养什么样的人,这才是最关键的。如果我们还是为了应试教育,让学生多做题目,让他们考上大学,就违背了教育本身用技术培养一个全面发展的人的初衷。

 

俞勇:

上半场张民选教授说我国学生在PISA 规定动作科目上都得了非常好的分数,但自选动作表现不好。其实大家都知道,这是中国应试教育的结果,只要老师一出题目,所有学生就想标准答案是什么,可能不会去想该怎么思考这个问题。反而答案是开放性的,让学生没有时空界限地想一些问题,这样更能培养学生的创新意识。没有这个意识,哪来的创新能力?

刚才任司长问,AI 时代到底是助推了应试教育,还是正好趁这个机会颠覆传统的教育?我觉得是颠覆,因为AI本身是用来试错的,但是现在教育不试错,就设置一条路,笔直顺利走就可以了。学生工作以后一碰到问题就不知道怎么解决了,因为他从来没碰到过,所以我们的教育应该是让学生学会去摔跤,从中培养起自己爬起来的能力,我觉得AI 就是告诉我们这个理念,试错过程当中求得比较好的或者更好的解,这从教育理念来说是非常好的,应该灌输于教育过程中。所以我觉得就教育本身而言,AI理念可以改变中国传统的教育方式。

 

张治:

我认为5G技术、人工智能技术对教育的嵌入分三个阶段。第一个阶段是作为内容在教,教什么叫5G,什么叫人工智能,怎么编程。第二个阶段会加速原来的教育模式,是作为工具在用,加速了原来应试教育模式的强化,当然这个强化也不完全是坏事,学生掌握知识会更快,可以做点其他事。设想过去如果让教师来教,花10 个小时才能把这个题目做对,如果用人工智能辅助,可以缩短为3个小时,这对教学是种解放,对学生也是种解放。

问题是时间解放出来干什么呢?孩子的时间如果解放出来得到的是更大的作业量,那就适得其反了。所以到了第三阶段,人工智能会深度嵌入教育教学系统,从而改变人的思维方式,未来生活场景就是人机融合。就像没有汽车的时候,人的思维范围限制在10 公里;有了马之后,人的思维视野就扩展到20 公里;有了汽车又扩展到50 公里范围。同样的道理,有了技术辅助,有了人工智能的深度嵌入,我认为第三阶段就会到来,深度改变人的思维方式,从而促进教学流程的再造。但是现在这个阶段,主要还是在原来的轨道上加速飞奔,没有根本改变教育范式。

 

吴晓如:

对于这个两面性,我想从三个层面来讲。在当前应试教育的框架下,因为人工智能是个工具,假定现在很长时间里评价体系不变,怎么评学校就怎么教,学生就怎么学,与人工智能相关的一些技术会使得应试力度更大,学生竞争会更激烈,这是第一层面。第二层面,因为人工智能现在是一种数据智能,它实际上就可以应用学生很多过程化的数据,对学生进行更立体化的评价,这种评价方式如果应用得当,再加上一些制度的配合,实际上可以促进未来学生更加全面的评价,从而促进学生更加全面的发展。从第三层面来讲,如果整个评价、技术、互动形成良性促进的情况,学生无论是学知识还是学能力,在同样学习效果的情况下,人工智能介入一定会让学生的学习时长减少,学生可以有更多时间干其他事。我认为人工智能从长远角度来说可以更好地促进师生的全面发展。

 

吴蓉瑾:

我觉得人工智能要看到底用在哪个点上,准备怎么用,到底给师生带来怎样的改变。比如对于学生的评价,以前仅仅限于学业评价,而在卢湾一中心小学,除了有提倡小组合作的“云课桌”,教会学生劳动技能的“云厨房”,提升学生阅读能力的“云图书馆”,还有“云手表”记录学生体育课的数据。当我们把这些数据综合起来判断一个学生,为每个学生构建一个数字画像,至少不是仅用应试的学业成果判断一个孩子的成长。

学校试点班里使用的写字板,通过OCR 识别儿童手写字体,同时记录学生的书写习惯。对教师来说,可以跟踪学生学习过程,了解学生的学习达成度、学习素养,包括学习压力等。

人工智能可以提升教师的数字胜任力,也就是在整个教学过程中,教师可以识别、了解这些数据所提供的信息的能力,并且教师可以找到这些数据的相关性,正确使用数字化手段解决教学中的问题。所以我认为只要正确使用人工智能,对于教育教学和师生都是有益处的。

 

俞勇:

我做过调研,发现现在的中学都想做这方面的普及教育,但基本上都不成功。中小学的信息学或者AI的普及难在哪里呢?因为现在信息化教育多是用大学教材模式,但大学教材中大多讲定义、性质,没有一个知识点的来龙去脉,用这种方式去教中学生,中学生怎么会感兴趣?有的学校教Python语言,开始学生都学,但一星期后跑了三分之一,到最后只剩下几名学生。Python语言很简单,在中小学普及Python语言,不应从知识点上去普及,而应从思维角度去普及,应该告诉学生Python语言的场景,从场景里提炼一些该让学生掌握的东西。

我写了4本关于人工智能普及的书,还想编通识教材,用情景模式,用思维方式引导学生解决场景中的一些问题,教会他们一些语言和模型,以此激发学生对人工智能的兴趣。信息学和人工智能教育要普及,需要有好的教材,而不是将大学教材简化做成中学教材。

 

任友群:

电教馆的责任之一就是推进信息技术在所有学生中的普及。俞老师的回答使我想让张治馆长回应一下,现在上海的师资队伍,或者上海教材的策划有哪些考虑?

 

张治:

先说教材,教材一旦写出来,这一刻就凝固了。当教材进入课堂,需要教师把它“打开”,要重新把写书人的思考带到课堂上,这时教师的水平会影响教材“打开”的质量。未来技术条件下,能否在“打开”教材时不受制于教师的水平,需要开发下一代智能型教材,教材本身应该蕴藏着学习者模型,蕴藏着教学策略,蕴藏着知识图谱智能化的应用,这样就可以减少教材“打开”过程中教师个性化的影响。

另外,关于在中小学开展人工智能素养培育,我们一直觉得人工智能素养不能进了大学再开始培育,中小学就应该有铺垫,因此要针对不同的年龄段,用创意的方式把人工智能思维从小种植在孩子大脑深处。所以不管是关于人工智能的教育,还是利用人工智能开展教育,这两个视角都给我们提供了很多机遇。在机遇面前,需要研究者、实践者寻找更好的路径。电教馆希望团结技术界专家和中小学教师一起推进信息技术在教学中的应用,以及关于信息技术应用能力的普及。

 

任友群:

接下来的问题提问两位校长,人工智能现在也会影响到学校的日常管理,大部分教师都不是专业的信息技术老师,作为中小学校长,如果要让学校更好地适应人工智能时代,对学校教师队伍应该怎样要求或者是怎样策划,让他们能跟上这个时代?

 

阮为:

同济一附中已经有教师、学生开始人工智能的学习,计算机教师先行,其他学科教师积极跟进。比如:学校先成立了一个人工智能实验班,这个实验班里的语数外教师都在寻找有关人工智能伦理方面的知识内容并主动整合,甚至有教师提出能不能学一点人工智能语言。而我在思考,现在大家多是关注学生学了以后是否成绩能力有提高,或者是有成长,但我更关注的是学生作为一个人,德育怎样利用人工智能?学校自主开发了“小德助手”,希望对学生来说有一个榜样的引领。

比如:社会上有很多精英、科学家,他们在人生过程中有什么样的经历?学校通过信息技术把这些资料推送给学生,学生能在APP上按照自己的偶像选择阅读相关资料,老师和学生之间结对,成为陪伴者、引领者、激励者、规划者,师生一起成长,这是非常重要的。作为教师,不能总想着用人工智能来减轻什么负担,还是需要回归到灵魂工程师的角色。所以我也希望更多企业能从这个视角出发,想一想怎么在立德树人,怎么培养学生健全人格这些方面开发产品,而不是总想着推送多少题目、怎样推送题目给学生,然后分析学生题目做得怎样。

 

吴蓉瑾:

我们学校得益于10年前就开始探索信息技术与教育教学的深度融合,学校从做“云课堂”开始,已经考虑到制度先行、机制畅通,同时还有一些特色做法。比如:凡是参与信息技术项目的教师,无论是在个人考核,还是领用设备方面都有优先权。关于机制畅通,学校的机制运行让亲近信息技术项目的教师不论在评优还是论文发表方面都处于前列。

注重教师团队培训,无论是青年教师,还是中年教师,都在信息技术项目中承担不同的任务,从中找到自己的生长点。10 年运行下来,学校的教师团队越来越成熟。以前第一次开信息技术与教育教学深度融合的云课堂公开课时,一位教师要上8个班的展示课,非常辛苦;而到今天,学校里很多教师都成为云团队的成员,每个人都可以为大家呈现各种课堂教学,拿出自己的项目课题,这就是我们的探索。

 


人工智能助力教师发展

 

任友群:

吴晓如,作为中国人工智能企业优秀的人工智能领军企业家,你们已经做了大量与教育相关,同时与教师队伍建设相关的事情,我知道你们在宁夏和北外都参与了,能不能介绍一下科大讯飞对以后助力中国教师队伍在信息时代跟上时代步伐方面有怎样的考虑?

 

吴晓如:

这些年在做的过程中,第一个感觉就是教育是一个不容易做的行业,因为它涉及的面比较宽。科大讯飞做得比较多的是创建智慧教育环境,让教师理解在智慧教育环境中能做什么,这种环境相对比较宽松,有利于教师进行更多的创新。一旦环境成熟,应用方便,体验感好,看到减负增效的成果后,会有一批教师先行先试,做出一批行之有效的新模式。所以现在有很多师范大学在讨论,在现行师范生的培养里,怎样植入已经比较清晰的智慧环境元素。

第二点,因为我们现在接触的学校比较多,有时通过后台的大量数据已经看到一些教学模式能够产生的效果,比如能看到学生在某些学习上存在不足,应该用什么方式进行帮助等。有一些比较清晰的成果之后,我们会和当地的教育主管机构和教研机构沟通,把模式进一步提炼,我们也正在和一些大学合作。因为企业不是特别擅长做教学模式的提炼,通过教研机构和大学提炼,把这些教学模式化,比较好的模式可以通过教育主管机构传播。

总之,我们希望不断地把环境做好,然后通过这个环境设置一种方式,让教师、校长们能在此基础上做一些教学管理、教学研究的创新,通过后台数据上的发现,支持一些大学和教研机构再做模式梳理,通过主管机构做一定的推广,大致形成一个链条,不断地一步步前行。

 

任友群:

谢谢5位嘉宾,进入任何一个时代,教育体系都要跟上。虽然我们经常说,几百年了,学校的模样基本上没变,我个人觉得学校还是在变的,只是有的时候外化的东西没法变,仍然有教室有校园,但其中教育教学的环境还是在变。为什么会变呢?因为教师在变。教师为什么会变?因为时代在变。我个人觉得进入人工智能时代,进入5G时代以后,教师、教育主管方面、做教育产业的企业都需要考虑哪些是教师要变的东西,哪些是教师应该坚守的东西,这是非常发人深省的。

(以上文字整理自2019 年世界人工智能大会教育行业主题论坛圆桌讨论“AI 赋能教师”专场)


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