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人工智能时代的教师角色重塑

2019-01-20肖庆顺

天津市教科院学报 2019年4期
关键词:人工智能资源教育

肖庆顺

学校基于特色发展进行课程体系建设,教师是课程体系建设的重要主体,教师的素质和能力将影响课程体系建设的成效。处在智能时代的未来学校,互联网和人工智能会对教育产生深刻的影响,教师将面临着新的挑战和发展机遇,教师只有积极适应智能时代的挑战,实现角色重塑,才能全面提升个人素养,在课程体系建设中发挥积极的作用。

一、人工智能时代的教师职业:具有不可替代性

(一)未来教师面临的挑战

1.学习资源的丰富性对教师作为知识的权威者的挑战

“互联网+”、人工智能的发展大大提升了学习资源的生产技术,人们一方面可以利用技术创造更加优质的学习资源,并且对原有学习资源进行更新、拓展、再生处理,丰富学习资源库;另一方面可以运用新媒体技术为教学资源的重构提供支撑,加快教学资源交融、互动,实现信息传播方式和内容相互借用。在这种环境下,学生学习正在实现泛在化和自主化,学习资源不断得到丰富,人人都是学习资源的生产者、贡献者和共享者,教师已经不是知识唯一的来源,也不再是知识的权威,学生除了从教师那里获取知识,还可以从教师之外的渠道获取知识和学习资源,因此无处不在的数字工具和数字资源让任何人在任何时候都可以从能够获得的途径学习知识内容,“这意味着两件事:第一,教师不需要再去亲自传授广泛的知识内容; 第二,学校也无须传授那些理论上学生以后生活所需的全部知识”。[1]教师作为知识的权威者的角色受到挑战。

2.智能机器人对人类教师的挑战

人机共生的智能时代,智能机器人的出现将在很多方面代替教师的工作,它们不仅可以像教师一样进行 “教授”,而且本身也可以进行深度学习,从而能够在某种意义上 “认识”和 “了解”学生,并对学生的学习提供有效支持。例如,IBM就开发了一个机器人助教吉尔·沃森(Jill Watson),用于佐治亚理工学院开设的“基于知识的人工智能”在线课程来回答学生的问题,而学生没有意识到吉尔是智能机器人。智能机器人可以将学习诊断分析和个性化教学方案建立在大数据基础之上,并且可以超越个人有限的知识背景和认知偏好,进行客观的学习诊断和教学方案设计。[2]同时各种明星教师、线上教师不断出现,为学生的学习提供个性化的服务,出现了能者为师的现象,这既减轻了教师的负担,帮助教师实现更加有效的教学,同时还需要面对来自不同类型的教师的挑战,明确自己的责任和任务。

3.教师自身角色和素养的挑战

在“互联网+”和人工智能的时代下,学习资源无限丰富,学习环境的变化,教与学的方式发生深刻的变化,学习伙伴的多元化,课程与教学的个性化,教学评价和反馈的即时化、个性化,教育机器人的出现,都对教师自身的角色和素养提出了严峻的挑战。教师能否积极转变角色,提升新技术变革下所需要的素养,关系到是否胜任教育教学工作,承担起教书育人的职责。所以任何一名教师都不能熟视无睹,以不变应万变,将自己置身事外,而应该积极面对新技术、新环境的挑战,重塑角色,提升自己的素养。

(二)未来教师的不可替代性

教育机器人完全取代教师是不可能的,教师职业更加凸显其重要性,在当前人工智能的环境下我们应该更多地考虑,教师应该如何实现角色和素养的转变,怎么更好地教,学生应该怎么更好地学。

这是由教师的职责所决定的。在人机共生的智能时代,教师的工作可以被替代的是那些需要重复做的事情(如布置作业、批改作业),需要大量信息资料搜集、数据积淀和分析的事情(如把很多教师的教学经验汇聚到机器里,计算所有的可能性,找到最佳路径),需要精准定位的事情(如学生的个性特质、个性需求,学生的学习难点、障碍点等)。[3]而教师教书育人这一职责是不能被取代的,“人只有通过人,通过同样是受过教育的人,才能被教育”。[4]从更广泛的意义上说,人类之所以成为人类的特质,是人工智能所不具备的,这些特质包括道德、情感、哲学与审美、批判性思维与创新思维。[2]而这些也正是教师区别于教育机器人的重要特质。

教师的不可替代性由学生的成长需要所决定的。教育就是促进学生不断成长的过程。无限丰富的学习资源一方面给学生的随时随地学习带来了可能性,另一方面学生在面对大量的学习资源时可能不知道如何选择,陷入茫然之中。此时就需要教师帮助和引导学生处理和选择学习资源,教会学生如何自主学习,如何选择适合自己学习需要的资源。从信息技术改变教与学的方式来看,教师的教学方式和学生的学习方式形成了一定的惯性,在信息技术环境下,没有教师的引导和熏陶,鱼龙混杂的信息会对其价值观念产生不良影响。碎片化的学习也很难保证学习的专注度和深度。从学生身体健康发展的视角来看,如果长时间不正确地使用手机、电脑等电子产品,不但会使自制力不强的学生产生依赖感,还会对其视力产生不良影响,从而影响学生的身心健康。因此学生的成长需要决定了教师的不可替代性。

从教育史和教育技术史来看,技术从来不会取代教师。苹果公司创始人乔布斯生前曾发出过著名的“乔布斯之问”:“为什么计算机改变了几乎所有领域,却唯独对学校教育的影响小得令人吃惊?”对于乔布斯之问可以从不同的方面进行回答,其中重要的原因之一就在于教育发展有其自身的规律,也有其独特性,技术只是其中的一个重要的影响因素,在这其中教师起着关键的作用。无论多么先进的技术,如果教师不具备相应的技能,不能有效地加以运用,技术的潜力就很难实现。教师问题仍是至关重要的问题,只有教师转变角色,提升素养,才能发挥技术的作用。“如果教育是为了促进个人的全面发展和促进新的发展模式,教师和其他教育工作者依然是重要的行动者”。[5](46)

二、人工智能时代未来教师的角色重塑

(一)学习环境的营造者

在未来学校中,面对互联网和人工智能的挑战,“人工智能不能取代教师,但是使用人工智能的教师却能取代不使用人工智能的教师”。教师要创造教育环境特别是以学习者为中心的学习环境,做学习环境的创造者。

1.营造和谐温馨、利于交流的物理环境

物理环境这里主要是指教室环境,包括教室的空气、温度、光线和声音以及教室内的课桌椅、计算机、投影仪、电子白板、电子书包等设备设施。教师在物理环境的设计上要体现学生的主体性,以学生的学习为中心,最大限度地服务于教师的教学行为和学生的学习行为,还要有利于师生、生生之间的互动交流。具体做法是:把学生作为课堂的中心,充分利用计算机、投影仪、电子白板等设施,改造传统秧田式的座位排列方式,采用小组灵活化的布局方式。教师可以灵活移动及时给予学生个性化的指导,学生可以根据学习活动的需要灵活移动桌椅开展小组合作活动,师生利用平板电脑、电子白板、电子书包等呈现丰富生动的学习内容,记录学生的学习进度,为教师的教和学生的学提供及时的反馈,有利于改进教学。

2.营造平等和谐的人际环境

人际环境主要是由教师和学生组成的师生之间、生生之间的关系。教师要利用信息技术营造平等和谐的人际关系特别是师生关系。学习中的人际关系其实就是一种学习场,在这个学习场中,教师、学生彼此相遇、相互影响并产生各自变化的“磁场”。教师通过营造平等和谐的人际环境,学生在教学和学习中的主体性得到凸显,自由充分地发挥个人的潜能,成为课堂的主人和学习的主人,在与教师的交流和同伴间的交流互动中不断成长。教师在教学中要善于观察学生的细微变化,敏锐判断这些变化是沿着怎样的方向、怎样的程度进行的,从而给予针对性的指导。学生在与同伴的交流互动中,根据学习任务的分工承担各自的责任,而不是个别人垄断小组学习,其他人当观众或听众,每个人在小组学习中都积极投入,同伴之间相互交流,取长补短,共同进步。

3.学会创造计算机网络环境

计算机网络环境是通过计算机技术为人们创造一种“具身体验”的第三环境,包括网络环境与虚拟环境。[6]教师创造的网络环境,主要是利用互联网资源以及互联网教学工具辅助教学,使得教学更加高效。虚拟环境是利用VR技术创造的生成的、可交互的、给学生沉浸式体验的环境,它在时空上延伸了教学活动,在视觉、听觉、触觉和嗅觉上给学生全新的体验,给学生创造生动的具身感。目前一些发达地区和学校中建设的未来教室(智慧教室)、创客教室、创新实验室等就是充分运用了VR技术创造的智慧化学习环境,具有丰富的课程资源、灵活的空间组合、先进的技术装备、真实的情境模拟、支持学生深度学习等核心特征。[7]通过创设学习环境,教室、实验室、图书馆、专用教室等都可以成为学习的场所。

(二)学习资源的提供者、开发者

1.学生学习资源的提供者

在“互联网+”和人工智能的信息时代,学习资源的数量和类型丰富多样,面对众多的学习资源,教师要为学生提供优质的学习资源,做学生学习资源的提供者。“教师应能够选择适当的教学内容,并有效地利用这些内容来培养学生的能力”。[5](47)对教师来说,首先要利用好各科教材,这是最重要的学习资源和课程资源。这是由教材在教育中的重要性所决定的,在教材的使用上,教师要更新观念,把教材作为范例,作为最重要的和最基本的课程资源和学习资源,用教材教而不是教教材,对教材进行创造性开发和利用,在知识学习过程中注重学生学习的过程,将学生学习教材的过程变为建构知识和创造知识的过程。数字教材是支持教学的重要载体,它可以突破传统纸质教材不易携带、共享性差、难以满足学生个性化需求等局限,所以教师给学生提供作为学习资源的教材中,理所当然包括数字教材。

2.学生学习资源的选择者

处于学校教育阶段的学生,年龄比较小,还不具备完全的选择能力,面对丰富的网上学习资源,教师需要帮助学生作出选择。“我们淹没在网络数据资料的海洋中,却又在忍受着知识的饥渴”,形象地描述了信息社会网络学习资源的富足与人们对满足自身需求、高质量学习资源的渴求。[8]现在网上的学习资源在丰富了学习者学习体验的同时,也加大了学习者选择资源的难度,学习者很容易产生知识迷航的现象。学习内容没有边界可以自由选择并不等于学生的选择没有限制,毕竟学生的时间有限。这时候就需要教师及时地帮助学生作出选择,提出选择的标准和原则,推荐一些优秀的学习资源,要围绕学习的目的和需求选择网上学习资源,将其作为课堂教学和学习的丰富和延伸,不能舍本逐末,舍弃教材和教师资源追求网上资源。

3.学生学习资源的开发者

教师不仅要做学生学习资源的提供者和选择者,还要做资源的开发者。一方面是对教材资源的开发,教师创造性运用教材的过程也是对教材二次开发和再加工过程,反映了教师的创造力,同时教师本身和学生也是重要的学习资源,也要开发和利用;另一方面,《中国教育现代化2035》提出,鼓励学校、教师、学习者和社会共同参与优质教育资源建设,开发数字化特色课程。教师是重要的资源建设主体,所以教师要通过提升课程开发能力,积极参与学习资源建设和开发,例如通过“一师一优课,一课一名师”等活动,参与开发优质的学习资源。

(三)学生学习活动的设计者、指导者、促进者

1.学生学习活动的设计者和指导者

教学过程是师生双方积极互动、共同发展、动态生成的过程,教师作为教学的设计者和课堂活动的组织者,决定采用怎样的教学理念,决定采取何种教学方式,决定技术在课堂上是否以及如何发挥作用。[9]在信息技术下,教师应学会用学习活动贯穿教学过程,从学生学习的角度设计教学活动,学生在学习活动中转变学习方式。所以教师作为学生学习活动的设计者和组织者,应以学生为中心设计和组织教学活动。

一是指导学生明确学习目标。教师要把教学目标转化成学生的学习目标,从学生学习结果的角度设计教学目标。二是指导学生合理选择学习资源。教师要引导学生进行积极主动的探索,充分发挥学生学习资源的向导和帮助者的作用。三是选择合适的学习策略和方法。指导学生根据不同的学习任务选择不同的学习策略和方法,形成个性化的学习方法。四是学习的反思和评价。教师指导学生对自己的学习行为进行自我观察、自我判断和自我评价。教师要充分利用信息技术,分析学生的学习特征,根据学生的差异,按需教学,为学生设计和推送个性化的学习方案,满足学生不同的学习需求。

2.学生学习活动的促进者

学生的学习不是脖子以上的冷冰冰的理智活动,而是满足学生自身发展需要、引起学生身心变化的过程,是学生主动建构知识和能动改造自身的过程,也是一种社会交往过程。教师的角色则是帮助者和促进者。这主要体现在:一是促进学生学会学习。二是促进学生思维发展。“学习就是要学会思维”。[10]教师更要培养学生良好的思维习惯,掌握相应的思维方法,提升思维品质。三是促进基于技术的个性化学习。教师需要在营造个性化教学所需的技术环境和智能环境中,充分运用技术平台和软件及其对于学习者学习的技术干预,进行富有创意的教学实践,激发学习个体的创造性和想象力,以改进教学方法。[11]学生利用技术自由地掌握学习时间和进度,在教师指导下根据自己的兴趣和需求选择和设计学习活动,采取参与式、主动探究式学习、体验学习和混合学习等多种学习方式进行个性化学习。

(四)学生学习的评价者

在“互联网+”和人工智能的时代,教师要充分利用技术的力量和优势,利用人机协同做好对学生的评价,做技术支持下的学生学习评价者。

信息技术和人工智能能够协助教师对学生进行评价。《中国教育现代化2035》提出开发智能教育助理,对教师教学和学生学习、实践的全过程进行分析评价,协助学校和教师及时改进教学,探索用于学生综合素质评价。信息技术为教师对学生的评价提供了帮助和便利,技术在某些环节上具有优势,可以对标准化流程进行优化,比如试题分析、学情监测、数据统计等。教师可以利用新的技术手段测量学生的认知特点和学习特征,评估学生的优势潜能和最佳学习方式,设计个性化的学习推送方案,探索不同技术条件下的差异化教学策略,因材施教、因能施教,促进信息技术与教育教学的深度融合,帮助学生实现全面而有个性的发展。[12]在学生的评价方面,人工智能等技术有技术的优势,教师有教师的优势,例如人工智能在学生学习过程中可以充当教学督导的角色,对学生的学习过程进行实时监督,诊断学生群体性学习中的错误并作出及时反馈,还能发现教师在教学中意识不到的问题,指出需要改进的地方。针对学生学习过程的形成性评价,人工智能可以对学生在学习过程中产生的交互记录、讨论记录、反思记录、学习日志等学习数据进行详细记录和智能化分析,挖掘数据中蕴含的深层次信息,考察学生在学习过程中除显性结果(如分数)外,相关隐性结果(各种能力)的提升,形成学习者的学习印记和学习肖像。在考试评价方面,信息技术和人工智能可以根据学生的学习数据进行智能命题,并代替教师批量批阅学生作业和试卷,记录相关的成绩,分析成绩的变化情况。与此同时,教师在人工智能所提供的分析数据基础上,分析数据背后的深层次原因,分析数据背后学生的学习兴趣变化、学习积极性变化以及情感变化等,并相应地对学生提出不同的个性化的辅导策略,从而改进教学。

(五)学生学习成长的引路人

“维护和增强个人在其他人和自然面前的尊严、能力和福祉,应是21世纪教育的根本宗旨。应将以下人文主义价值观作为教育的基础和宗旨——尊重生命和人格尊严、权利平等和社会正义、文化和社会多样性以及为建设我们共同的未来而实现团结和共担责任的意识。”[5](30)在这样的教育中,教师的角色更加凸显其重要性,教师是学生成长的伙伴和引路人。

1.学生锤炼品格的引路人

随着现代信息技术和人工智能的发展,教师传统的讲授将被丰富生动和更加具有针对性的信息传播所替代;机械练习、作业批改将被人工智能取代。这些简单重复的劳动被技术取代之后,教师的工作内容将聚焦于更复杂、更富于情感性、更富有创造性和艺术性、更具互动性的“人”的教育活动。[13]技术越是进步,价值理念越是多元化,越要重视对学生的价值引领,越要突出教师的引路人作用。教师将在学生的人格发展和道德培养上发挥至关重要的引领者作用,树人者必先立德,“立德树人”是教师做好引路人的首要问题,要把学生引领到正确的方向上。在教学中需要关注与学生之间的情感交流并加强人文关怀,了解学生的起点和性向,特别是学生差异性的发展需求,培养学生的社会性、情商、好奇心、适应性、创新、审美、批判性思维等品格,掌握沟通和交流的技术和方法。

2.学生学习知识的引路人

在“互联网+”和人工智能的信息时代,知识也是学生成长的基础,学生为未来而学习,知识是人类文化遗产的重要组成,我们可以将知识广泛地理解为通过学习获得的信息、理解、技能、价值观和态度,学习可以理解为获得这种知识的过程,获取何种知识以及为什么、在何地、如何使用这些知识,是个人成长和社会发展的基本问题。[5](8-9)知识可以分为不同的类型,在信息技术条件下,确定性的知识、事实性知识、概念性知识的学习,学生可以通过自学,可以在教学机器人或教师智能帮手的支持与帮助下自主完成,但更复杂的知识传授,知识的应用、建构和创造需要教师去完成。这样教师教学中所体现的知识涉及如何以新技术的运用来构成新的教与学的情境条件,这种条件是可以改变、扩展且具有开放性的,更加强调具有创构、建设和生成作用的知识。教师要做好学生学习知识的引路人,就需要努力提升自身的学识能力,不断学习新知识,有过硬的教学能力、勤勉的教学态度,并掌握信息技术下科学的教学方法。

3.学生创新思维的引路人

学生的学习就是学会思维,教师教学就要培养学生思维。在信息技术时代,教师要树立“为思维而教、为思维而学”的理念,利用信息技术创造有利于学生创新思维发展的人性化和谐的学习情境,自觉、主动地把发展学生的思维能力作为教育教学的最终目的;要转变教学理念和教学方式,通过基于技术的自主学习、发现学习、探究性学习、混合学习等多种方式,引导学生积极思维,勇于探究,质疑批判,开发学生创造潜能,使学生在思考中获取知识,提升能力。教师要在增强学生综合素质上下功夫,教育引导学生培养综合能力,培养创新思维。

4.学生奉献祖国的引路人

当今社会已经进入新的历史阶段,科学技术的发展越来越快,没有人能精准预测科技发展会对未来社会包括教育带来怎样的影响。学生可以利用互联网获得丰富的学习资源,学习的机会也大大增加,学生可以和教师之外的更多的人交流、互动,社交媒体和技术为学生提供了合作和创新的渠道,这种情况下往往带来价值观的多元化,同时也给教育在公民和政治社会化方面的作用带来了挑战,教师不但在对学生的教育中面临着价值观的挑战,同时教师自己面临的价值观也受到挑战。教师首先要筑牢自己的国家意识和民族精神,明确教育是为国育才,为党育才,坚持立德树人,把培养社会主义建设者和接班人作为根本任务,培养一代又一代拥护中国共产党领导和我国社会主义制度、立志为中国特色社会主义奋斗终身的有用人才。

(六)教学的创造者、研究者

1.教育教学的创造者

一是教育教学环境的创造者,教师要利用信息技术营造和谐的教育环境,培养学生积极的学习情感和内在的学习动力;二是教材使用的创造者,创造性地进行课程开发和教材的理解和创造,利用技术吸收借鉴网上的优质教学资源;三是基于技术的教与学的创新,利用信息技术创新知识传授的方式和学生学习方式,运用技术平台和软件及其对于学习者学习的技术干预,进行富有创意的教学实践,激发学习个体的创造性和想象力,促进学生个性化学习;四是利用技术实现教育教学评价的创新,增加评价的针对性和个性化。

2.教育教学的研究者

苏霍姆林斯基曾经说过:“如果你想让教师的劳动能够给教师一些乐趣,使天天上课不致变成一种单调乏味的义务,那你就应当引导每一位教师走上从事一些研究的这条幸福的道路上来。”[14]在互联网和人工智能的时代,教学环境日趋复杂,学习资源日益丰富,教学形式多样化,教学环境、学习资源、教学形式、教学对象和教学评价标准都在发生着深刻的变化,教师更要成为教育教学的研究者。教师作为教育教学的研究者,需要具备相应的教育研究能力以及进行科学研究的意识、知识和素质。这就需要教师面对新技术的影响和时代的发展变化,保持一定的敏感性和敏锐性,学习和掌握科学的教育理论和方法,这也包括教育政策的要求,培养实践反思基础上的问题意识,善于发现教育教学中的问题,在理性的基础上分析问题,并能采取相应的措施解决问题。

(七)人工智能时代的终身学习者

对教师来说,在过去,无论是什么样的因素让我们取得了成功,都不能确保我们未来也取得成功,但如果能够保持终身学习和持续进步,我们就可以在不断变化的社会中掌握如何成功的诀窍。[15]在未来社会中,终身学习将成为教师的基本习惯,成为伴随教师终身的基本生活方式。

在智能时代教师作为终身学习者,要学习先进的教育理论,了解教育改革和发展的经验和做法,特别是要学习互联网、大数据和人工智能相关的新理论、新技术和新的教学方法,掌握信息技术软硬件操作技能;要优化知识建构,全面提升文化素养;应学习和了解学习者认知和学习行为规律及其特征。教师要学习基于技术的教与学,在人工智能机器辅助下教学;教师要养成终身学习的意识和能力,做终身学习的典范。教师要利用信息技术拓展学习空间和学习方式,寻求更多的学习机会,教师在终身学习中越努力,就越能给学生作出示范,从而更多地帮助学生。教师作为终身学习者,需要具备相应的终身学习能力。它是一种综合能力,教师们具备终身学习能力,才能顺利开展终身学习,从而帮助自己获得专业发展。

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