时空的超越:人工智能时代新的教育在场方式
2020-03-22刁宏宇吴选红
刁宏宇,吴选红
(1. 北京劳动保障职业学院 思政工作部,北京100029;2. 佛山科学技术学院 马克思主义学院,广东 佛山528000)
时空是包括人在内的一切事物存在的基本形式。从人与时空的关系来看,有什么样的时空形态,就会反映出什么样的人的存在和发展状态。封闭僵化的时空,人的存在和发展自然会深受其“害”;自由开放的时空,人的存在和发展自然会深得其“利”。人工智能赋能教育,开创了新的教育在场方式,突破了传统教育的时空限制,赋予了学生更多自由学习的时间和更加广阔的学习空间,宣告了无边界学习与无边界教育新时代的到来。
一、自由支配的学习时间:延伸学生自由发展的可能
时间是人的存在形式。马克思认为:“时间实际上是人的积极存在,它不仅是人的生命的尺度,而且是人的发展空间”[1]532。换言之,时间是以生命的衡量尺度和人的发展空间两个维度进行表征。人的过去、现在与未来都将被时间统摄无遗;人的一切活动,都将与之密切相关;人类的工作、学习与生活,都将在时间的流淌中刻下深深的痕迹,从而在历史的积淀中塑造成一个立体的人物形象。
时间具有一维性和不可逆性。在以往的人类印象中,流淌着的时间,是一去不复返的“昨天与今天”的反复,没有人可以凌驾于它之上。因此,人类在时间面前,只有两种选择,一是与时间赛跑;一是被时间“牵着鼻子走”。人类的教育活动与学习活动也不例外,都将受到时间的约束,没有时间的存在,发展的可能性也就无从谈起。
时间是构成学习活动的重要元素,有效地利用学习时间,对于学生学习效果具有重要价值。在传统教育中,教育的中心是课堂、教师与教材,固定的授课时间、固定的授课教师、固定的作息时间、固定的运动时间等等,学生的“自由”也是被固定好的。这样一来,学校的每项活动,都从整体上反映出教育模式的封闭性特征,使学生成为“固定性”的一部分,学生自由学习的时间很少,一般都是按照既定的学习计划进行的。在这种状态下,学生有效利用学习时间是被动的。所以,学生在学习的过程中,容易出现浪费学习时间、学习效率低、时间管理不当、有效学习时间短等问题。但在智能新时代,这些问题正在被突破和超越。
智能时代的教育,在学习时间尺度上具有留存性。学习时间尺度上的留存性,是指学习过程的留痕与数据化,可以填补传统教育在学习数据领域的空白。譬如,学生在视频网站上进行学习,可以及时在视频下方的评论区进行在线反馈,或者在弹幕中发表自己学习的想法和观点,所有这些学习过程中积累起来的数据,最终都可以通过运用人工智能数据挖掘技术,对其进行历史复原与可视化整合,实现在既往形态上的学习时间封存。在深度学习领域,“长短期记忆网络技术”与“深度递归网络技术”,恰好能够有效助力模式识别,使不同尺度的数据信息在不同的时间维度上进行流动,它将为学生后期管理学习时间提供必要的帮助。更有甚者,它可以直接从中反馈出学生学习的规律,或者学习的弊端,进而辅助学生养成良好的学习习惯,提高学生自主学习的能力。
智能时代的教育,在学习时间尺度上不仅具有留存性,而且具有聚合性。学习时间尺度上的聚合性,是指在同频时间尺度上发生的多空间学习活动的聚合,依托人工神经网络技术,能够促进多空间泛在的学习活动的有机连接,实现在多向度的时间中整合零散的学习成果,从总体上节约学生学习的时间。从理论上讲,每个人的学习时间都是相同的,在同一时间范围内,如果将所有的学习者所进行的学习活动看作是一个巨型网络,那么每个人的学习活动只能算作是一个时间节点。学习空间中的每一个时间节点的集合,则构成整个人类的学习时间,这个过程中所产出的所有学习成果,最终以智能共享的方式反馈到每个时间节点上。所以,时间的聚合性,为每个学生的学习奠定了思想共鸣的基础,以及学习成果共享的条件。
从学习结果的角度来讲,由于有共享作为前提,学生要想达到节约学习时间的目的,势必要从整个学习时间流中寻找学习资源的连接技术。此时,不得不提及以人工智能技术为基础的在线学习系统。多个学习者同时在此系统中进行学习,其学习成果的平台化汇总与知识图谱的数据建模,数据的平台化共享与学习过程的交流互动,能够有效地以群体之优势,促进实现个人迅速获取较为全面的学习资源的目的,这无疑给每个学生节约了较多花费在寻找学习资源的过程中的时间和精力。这正如马克思所指出的:“每个人的自由发展是一切人的自由发展的条件”[2]294。只有当足够数量的学习者参与到智能在线学习系统,它的用户的受益程度才会高。
人工智能时代的教育,在学习时间尺度上留存性的存在,是基于智能技术在教育领域的强大存储能力和运算能力,它把教师与学生、学生与网站、学生与学生、学生与智能机器的互动过程进行全方位、多层次的记录和运算。在传统教育中,随着学生学习时间的流逝,本来已经不能再继续拥有的时间,现如今却能借助人工智能技术,有效地将之转换为教育大数据,从而填补了学生学习的“过去式”在时间上的空白。
人工智能时代的教育,在学习时间尺度上聚合性的存在,是基于人工智能技术在学习效率上的赋能。在智能机器的优势转化中,它有效地将教师的备课、授课、考评、学情分析、教学资料的收集;学生的学习、考试、复习、拓展资料的获取;学校的管理、学校文化建设等方面的工作,进行系统整合。在智能技术的优势不断转入教育领域的同时,人们正在将传统教育活动中存在的那些“必要的琐碎时间”转化为“可自由支配的学习时间”,为“以学生为中心”的学习活动提供更多的空闲时间。
人工智能时代的教育,教师的“教”和学生的“学”都需要时间,借助人工智能技术,能有效填补教育活动的“过去式”在时间上的空白,有利于促成“历史教育、当下教育与未来教育”在时间维度的有机融合。人工智能技术在效率上赋能教育,本质上是对已发生的特定教育活动和教育现象进行时间控制的过程,是从“琐碎”走向“必要”的智能化选择,学生的那种学习的主动状态正酝酿于其中,学生的学习主动性、积极性将迎来改变。
在哪一刻,学生会真正感受到时间的存在?自然是学生认识到学习时间的价值的那一刻。从学生层面而言,自由时间意味着自由发展的空间,学生的发展又多了一份可能性。马克思在《经济学手稿(1857-1858)》中指出:“自由时间”就是指人“可以自由支配的时间”,是人的“闲暇时间”,是人可用来“从事较高级活动的时间”,是“人能够直接用于发展自身各种本质力量的时间,是使‘个人得到充分发展的时间’”[3]221-226如今,在智能技术的帮助下,学习资源的易得、学习效率的提升、学习规律的掌握、学习弊端的显现,都在将学生从“被遮蔽”的学习空间中解放出来,还给学生更多“可直接用于发展自身本质力量的时间”。所以,时间的存在,只有在失去的那一刻,才能给予学生感悟到它存在的意义;只有在自由获取时间的那一刻,学生才能感悟出它的塑造价值。
总之,人工智能时代,存在着可自由支配的学习时间,能够延伸学生自由发展的可能。对于一个学生而言,存在可自由支配的学习时间,意义非凡。自由时间的获得,可以有效促进学生的充分发展,学生的能力发展空间、精神发展空间和社交关系空间将会得到延伸,直至学生因此而获得自由发展。
二、多维教育空间并存:从“割离”到“聚合”的空间转向
空间,是由长、宽、高等基本元素按照一定的方式组成的结构形态,是度量事物位置差异的一个物理量,“大小”与“虚实”是其直接的呈现方式。空间的类型多种多样,包括物理空间、虚拟空间、思想空间、活动空间等等。空间,是人类生存的现实条件,是人类一切活动的载体,也是所有人类技术的应用载体,空间的割离必定会使人类活动与应用在实践上的终结。
教育空间,是指由教育活动和教育现象共同组成的结构形态,是空间与教育在实践上的结合。教育空间的智能化,则是智能时代背景下的人工智能技术在教育空间中的探索性应用,其应用的形态包括认识教育空间、改造教育空间与创造教育空间三个维度。在智能时代,人工智能技术对教育空间的赋能,目的就是要实现多维教育空间的并存与一体化发展。人工智能技术与空间概念的融合,催生新的空间科学、空间技术与空间应用,共同构成“技术+空间”的框架与蓝图,对智能教育空间的塑造具有重要意义。
在2016 年的全国两院院士大会上,习近平总书记强调:“空间技术深刻改变了人类对宇宙的认知,为人类社会进步提供了重要动力,同时浩瀚的天空还有许多未知的奥秘有待探索,必须推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展。”[4]当然,习近平总书记在这里强调的是与航天有关的空间技术的重要性。但对当下的教育发展依然具有重要的启示意义,对于人工智能时代的教育,习近平总书记的讲话启发我们,要推动多维教育空间的并存与一体化发展,就要推动教育空间的无边界化发展与应用,激发教育者与教育对象保持对于生命的敏感性,要不断地加强智能空间科学、空间技术、空间应用与教育领域的全面渗透与糅合。
历史地看,人类教育空间的演变共经历四个阶段:第一阶段是经验传授、耕读相继的“田野空间”;第二阶段是以班级授课制为基础的“课堂空间”;第三阶段是以信息技术为基础的“网络空间”和“现实空间”;第四阶段是以智能技术为基础的“混合空间”。教育空间的历史演化,是从简单到复杂、从非制度化向制度化的进路不断发展。
由于受到电子计算机技术和互联网信息技术的冲击,第一、二阶段的教育空间开始发生转向,走向“网络空间”和“现实空间”并存的二元划分状态。随着这种状态的反复上演,以及智能技术的掺杂,第三阶段的二元性教育空间属性逐渐被突破,多元空间并存的混合属性渐渐呈现。
教育空间的转向,多元空间并存的叠加态,去边界化与再边界化、去中心化与再中心化、去本土化与再本土化交叠,看起来已经达到历史难以逾越的高度。但这并不意味着传统意义上的教育时间、教育空间与教育范围的终结,反倒是为人们铺开了一条关于教育时空与教育想象的通道——新的教育边界、新的教育中心与新的教育本土化,应该要以什么样的形态出现?可能需要从教育的本质中寻找答案。
教育多元空间并存,源于教育需求的扩张,以及社会教育的发展。随着社会生产力的发展和社会分工的不断细化,社会对多元化人才的需求与日俱增,正面刺激教育领域的广泛发展,兴趣班、学科辅导班、社会职业培训、考证班、托管教育、网络MOOC、智能教育App、智能在线教育系统等等,各种新型教育形式不断涌现,极大地丰富和扩展了传统教育空间的范围和内容,为教育的发展提供了无限的空间想象力。
人工智能时代的教育,新的教育空间不断产生,新空间与旧空间的交叉融合程度不断加深,使传统教育空间中存在的“人、事、物、场、时”以及它们之间的关系,都正在被重新定义。在这个时代,通过互联网、物联网、大数据和人工智能技术,人与人之间、人与物之间以及物与物之间的空间关系将得到重大变革,并朝着智能化空间的方向发展。新的智能化空间的衍生,新的教育空间特征逐渐明显,包容性、多样性、层次性和结构性蕴藏其中。人工智能时代的教育“混合空间”正在实现由“封闭空间”向“开放空间”和“自由空间”的转向,智能教育空间从分离走向统一,从混合走向有机融合。因此,打造一个有活力且灵活的教育空间,将成为实现“多维教育空间并存与一体化发展”的关键步骤,也是决定该空间是否能够实现的关键。要打造一个有活力且灵活的教育空间,势必要在智能技术的基础上,遵循学生发展规律和教育教学规律,融合家庭、学校、社区、企业等四个物理教育空间,结合人工智能技术,构建物理教育空间的数字孪生空间,形成“学生与空间”动态融合的开放性教育空间结构,并采用人工智能数字孪生技术的空间干预优势,实现不同教育空间的功能互补的有机转换。
在教育教学活动中,教师与学生可以根据发展需求,在物理教育空间、虚拟教育空间、数字孪生空间中找到发展的契合点,促成多维教育空间在教育活动中的同时在场,实现空间优势互补与功能覆盖,并开放空间出入口,学生可以灵活自由地出入其中。同时,教师与学生要积极进行教育时空观念的转化与更新,充分认识智能教育多维时空并存的价值与意义,以及与之相关的应用技巧和注意事项,并积极学习新兴教育空间技术,推动教育制度朝着对“多维教育空间”的包容性方向发展,舒展有活力且灵活的教育空间的价值与现实魅力。
人工智能时代,多维教育空间并存与一体化发展,是教育空间在智能技术的辅助下从“割离”到“聚合”的重大成果,意味着在未来的教育大环境中,学生的学习将突破学校的藩篱,走向无边界的学习空间中去,无边界教育正在诞生与发展。
三、时空限制的超越:无边界教育的智能建构
在漫长的人类教育发展史上,教育的发展与社会需求的变化密切相关。随着新一代人工智能技术的发展,人们在新的环境中逐渐意识到,局限于特定时间与空间中的传统教育,譬如固定的教学场景、教学场地、教学环境、教育工作者、教育方法与教育理念,已在学生的心里筑下一道厚厚的“围墙”,明显地阻碍和束缚学生的社会适应能力的生成,导致学生不能很好地适应社会发展的需要。所以,随着社会的发展,不断地驱使人们从时间和空间中探寻教育发展的新空间,对“无界”的向往和对教育边界的突破和超越,对于拓展学生的“心理边界”和“认知边界”具有重要价值。与此同时,为了突破传统的教育边界,人们所使用的概念框架也要运用最新的教学手段,即组织形式、教学方法和其他相关特征,更主要的是教师和学习者能够成功掌握这类教育或学习所需的能力[5],以此来面对“时间的琐碎”和“空间的多维”所造成的教育时空的复杂性问题。
人工智能赋能教育,教育时间由“必要的琐碎时间”走向“可自由支配的学习时间”,教育空间由“单维空间”走向“多维教育空间”并存,为教育发展提供了新的时空契机。可以肯定的是,以学生拥有自由可支配的学习时间为条件,很容易促成学生个体与多维教育空间的融合,从而超越传统教育时间与教育空间对学生发展的限制,突破教育的现实边界,通往无边界教育的大门。
1998 年,澳大利亚学者斯图尔特·卡宁汉姆(Stuart Cunningham)在其出版的专著《新媒体与无边界教育》一书中,第一次将“无边界教育”(Borderless Education)作为学术术语置入研究者的视野[6]。随着教育的不断发展,教育的空间与边界逐渐模糊,教育主体的多元化参与,多种教育形态并行不悖,不断地瓦解传统教育固化的“藩篱”。“无边界教育”,这个总括性术语是指跨越或有可能跨越教育传统边界的发展,无论是地理上的还是概念上的。传统边界包括国家、组织和部门边界、时间和空间边界以及私人/公共边界。[7]随着互联网、大数据、物联网和人工智能技术的不断发展,传统教育的诸多边界,尤其是时间边界和空间边界逐渐被突破和超越,教育已经逐渐形成全球一张网的时代新格局。
无边界教育,是指教育活动和教育现象的无边界发生,具体包括教育时间无边界、教育空间无边界、教育形式无边界、教育方法无边界、教育载体无边界、教育活动无边界、教育跨界融合无边界、教育对象无边界、教育内容无边界与教育课堂无边界等。无边界教育的诞生,在整个教育系统中提出一次革命性的变革路线图,它将传统的封闭式教育空间作为“劲敌”,在精神层面打破传统教育的边界,在实践层面颠覆传统教育的“正统权威”。因此,无边界教育理念,在其发展过程中颇受教育界和商业界的青睐,一批无边界教育学术成果跃然纸上,一批无边界教育咨询有限公司、无边界教育科技有限公司、无边界教育培训有限公司应运而生,助推无边界教育的社会化发展。
人工智能时代,无边界教育是家庭教育、学校教育与社会教育的界限被打破的产物,与人们的生活紧密相关。无边界教育,教育无处不在,在智能配套技术的支撑下,无边界教育的发展呈现出智能化、广覆盖、沉浸式等三个重要特征。教育与生活相互渗透,正所谓:“教育即生活”“生活即教育”。无边界教育,无论是在现实空间还是虚拟空间,都是人的“本真”在社会化场景中的回归,在新的“无边界”架构中,潜伏于传统教育中的深层矛盾逐渐被认识和被解决,传统教育与现代化教育在历史演进中不断走向统一。为进一步推动无边界教育的社会合理化发展,智能建构“有网而无界”的大教育生态系统,是实现无边界教育在场的重要举措。
教育对象无边界。智能时代的教育,是以物联网、大数据、图像识别、自然语言处理、语音识别为基础的智能化教育。在智能建构无界教育生态体系时,教育者应首先着手研究教育的“无界”特征,在厘清不同的教育对象与智能教育系统的连接方式的基础上,实现不同教育对象的个性化需求与智能教育系统的个性化供给的有效对接。教育对象的无边界属性,主要表现为教育对象的多样性,要想实现“教育对象无边界”,还需要建设面对儿童、青少年、中年人、老年人的全生命周期教育对象的覆盖系统,在技术层面实现“家庭、学校、社区”的一体化教育。
教育资源无边界。要实现教育资源无边界,可以从共享理念出发,在智能保密技术的支撑下,促进教育资源数据的跨域共享。建立相关的利益协调机制,避免在激烈的全球无边界教育的环境下的消极影响,尤其是要避免“无边界教育阻碍本土知识的产生和延续”。[8]并进一步协调解决关于教育数据主权引发的利益纷争问题,为“多源异构”的教育资源数据的共享提供现实前提。最后,还需要优化教育资源库,加强教育资源基础库建设。教学资源数据库是资源共享机制构建的物质基础,是教育无边界资源的有机构成。数据库建设应立足课程资源的流动性,通过诸如专家库等信息构建方式,实现人力资源的自由流动,对实现无边界教育意义重大。[9]
教育场所无边界。无边界教育,对于人们而言,最大的便捷之处在于,“想学”就能实现“在场”。因此,要运用智能技术构建无边界教育生态系统,首先,要积极开展关于教育场所无边界的普及与宣传教育活动,转变学生对教育场所的认识,以便于学生在学习需求出现时,能够实现在最短的时间内找到相应的学习场所。其次,以“智能学习场所”的智能化、精准化衔接为理念,结合个性化智能推送服务技术,将教育场所的在场状态与学生的在场状态进行实时匹配,学生可以根据自己的学习空间环境,适当地选择对应的学习系统。最后,推动教育制度的变革。如今,传统教育场所的藩篱并未完全消失,需要以“制度改革”促进“空间转向”的方式,在文化观念、风俗习惯、社会规约等方面突破教育场所的边界性限制,实现“教育场所无边界”的制度化转型。
时空限制的解体,无边界教育的智能化构建,是智能技术在教育领域引发的一次重大的“教育时空”革命,它将无边界教育的发展推向极致,也将人们的心理边界的发展推向极致。在这样的教育时空中,教育的意义逐渐凸显,学习自由与学习权利在教育中逐渐得到承认,“教育的在场”走向“学习的在场”,无边界学习正在到来,“想学”就能实现“在场”。