人工智能与教育深度融合创新路径探究

江西经济管理干部学院 李好好 周 南

高等教育的未来与新技术的发展和新智能机器的计算能力有着内在的联系。在这一领域，人工智能的进步为高等教育的教学提供了新的可能性和挑战，有可能从根本上改变高等教育机构的治理和内部结构。哲学界一直在探讨什么是人工智能，对于这个问题的答案，人们对于最终的定义却鲜有共识。

在20世纪50年代，阿兰·图灵提出了一个解决方案，来解决由人类设计的系统何时是智能的问题。图灵提出了模仿游戏测试，这种测试涉及人类听众区分与机器或另一个人的对话的能力。如果这种区分没有被检测到，我们可以承认我们有一个智能系统，或人工智能（AI）。值得注意的是，对人工智能解决方案的关注可以追溯到20世纪50年代。1956年，约翰·麦卡锡提出了最早也是最有影响力之一的定义：“人工智能的研究是基于这样一种推测，即学习的每一个方面或智能的任何其他特征，原则上都可以被如此精确地描述，以至于可以用机器来模拟它。”

一、人工智能的兴起与高等教育的拓展概述

过去30年，在学与教方面引进和采用新技术的情况迅速发展。透过当前的视角，我们很容易忘记在我们的学校中就学生被允许使用现在被视为基本技术的技术而激烈争论的情况。辅助技术（如文本到语音、文本到文本的语音转换、缩放能力、预测文本、拼写检查和搜索引擎）只是最初设计用于帮助残疾人的技术的一些例子。这些技术解决方案的使用后来得到了拓展，我们现在发现它们是所有个人电脑、手持设备或可穿戴设备的通用特性。这些技术现在增加了全球所有学生的学习互动，增加了教学和设计教育经验的可能性。此外，人工智能（AI）正在增强世界各地城市和校园日常使用的工具和仪器，从互联网搜索引擎、智能手机功能和应用程序，到公共交通和家用电器。例如，为iPhone的Siri提供动力的一系列复杂的算法和软件，就是人工智能解决方案的一个典型例子，这些解决方案已经成为日常体验的一部分。即使苹果的Siri被贴上了低复杂度人工智能解决方案的标签，或者仅仅是一个语音控制的电脑界面，重要的是，它始于美国国防高级研究计划局（DARPA）自2001年以来资助的一个人工智能项目。一年后，这个项目变成一家被苹果公司收购的公司，苹果公司在2007年将这个应用程序整合到了其iPhone操作系统中。谷歌在其搜索引擎和地图上使用人工智能，所有新车都使用人工智能，从引擎到刹车和导航。自动驾驶技术已经很先进，一些大公司已经把它作为发展的首要任务，如特斯拉、沃尔沃、梅赛德斯和谷歌，2015年开始在澳大利亚的公共道路上进行试验。值得注意的是，一家矿业公司已经在利用自动驾驶技术，在西澳大利亚州使用自动驾驶卡车进行两次主要开采。

在高等教育的学习和教学中，学生现在处于各种可能性和挑战的最前沿。人与人工智能互动和协作的解决方案已经可以用来帮助残疾人。它们可以激励教育工作者将它们应用于教育，以增强学习者和教师的参与过程。卡尔·米查姆在他的《科学、技术和伦理百科全书》中将半机械人描述为“人和机器的杂交品种”。半机械人的概念并不像我们想象的那样遥远，因为将人的能力与新技术结合起来的可能性已经被加速使用和开发。例如，正在麻省理工学院媒体实验室指导生物电子学小组并与哈佛、麻省理工学院健康科学与技术部合作的休·赫尔，最近在接受《新科学家》杂志采访时说：“我想说，残疾将在本世纪末结束。我认为这是一个非常保守的说法。按照技术进步的速度，大多数残疾将在50年内消失。”这家公司正在生产技术先进的修复术和外骨骼，利用开创性的仿生技术帮助有或没有残疾的人。他指出，他的研究小组开发了一个界面，“使用生物学来关闭人类和机器之间的循环，想象一个我们的身体不会随着年龄的增长而减少的世界”。使用机器学习算法的复杂计算系统可以为具有各种能力的人提供服务，并在一定程度上参与类似人的过程和复杂的处理任务，这些都可以用于教学。这为高等教育教学开辟了一个新时代。

人工智能的兴起使人们不可能忽视一场严肃的辩论，这场辩论涉及人工智能未来在高等教育中教与学的作用，以及大学在这个问题上将做出何种选择。技术创新的快速步伐和相关的工作转移——这一点得到该领域专家（资料来源）的广泛承认——意味着高等教育中的教学需要重新考虑教师的作用和教学方法。目前，使用“学习管理系统”或信息技术解决方案等来发现剽窃行为，已经提出了一个问题，即谁制定教学议程，企业还是高等教育机构？科技巨头的崛起和少数几个科技巨头的准垄断也带来了关于隐私重要性和反乌托邦未来可能性的问题。这些问题值得特别关注，因为大学在考虑可持续发展的未来时，应该包括这些风险。

二、人工智能与教育深度融合的创新方法探究

正如我们注意到的，机器学习和人工智能的重大进展为高等教育带来了新的可能性和挑战，我们必须注意到，教育显然是以人为中心的努力，而不是以技术为中心的解决方案。尽管人工智能技术发展迅速，但是我们可以完全依赖技术的想法是危险的，重要的是要坚持人类应该识别问题，批判、识别风险，并提出重要的问题，这些问题可以从诸如隐私、权力结构、控制到培养创造力的需求开始，并为教学和学习中的意外发现和意想不到的途径留下一扇大门。对人工智能的大肆宣传可以导致一种无可置疑的灵丹妙药，这种灵丹妙药可以让许多人在现实的车轮下继续他们的高等教育之路，比如司机被一种认为是无与伦比的软件牵着鼻子走的悲剧事件。在这个问题上保持学术上的怀疑态度在教育中尤其重要，因为这是一种可以简化为信息传递和回忆的行为。我们需要保持其目标，即建立受过教育的头脑和负责任的公民，他们依附于普遍的人文主义价值观。

技术在高等教育中的作用是增强人类的思维和增强教育效果，而不是将其简化为一套内容传递、控制和评估的程序。随着人工智能解决方案的兴起，对于教育机构来说，保持警惕，看看对运行它们的隐藏算法的控制能力是否被技术霸主垄断，变得越来越重要。弗兰克·帕斯夸尔在他的开创性著作《黑盒子社会》中指出：“过去基于人类反思的决定现在是自动做出的。软件对数千条规则和指令进行编码，这些规则和指令的计算时间只有几分之一秒。”Facebook或谷歌（Google）等大型企业的内部架构并非遵循民主模式，而是那些仁慈的独裁者的内部架构，他们知道什么是最好的，并且不与内部或外部主体协商就做出决定。对信息来源的垄断和强有力的控制、令人窒息的批评和事实上的沉默，通过无形的观点，这些观点与技术领主的利益所推动的兴趣和叙事不一致，这些都与高等教育形成了直接的对立。如果大学鼓励不同意见，并通过它揭示出开放的可能性，那么大学就有一定的作用。当思考和探究的自由以任何形式受到压制时，高等教育就会枯萎，因为操纵和知识的限制，扭曲和抵消了深入的理解和知识的进步。如果我们达到一个点，大学的议程是由少数几个技术领主设置的，以及控制他们的信息和大学的精神，高等教育正在展望一个非常不同的时代。这些风险太重要了，不容忽视，也不容缺乏勇气和仔细分析。

综上所述，人脑和机器的“杂交”已经成为可能，这将从根本上挑战教师，为不同的学习和教学环境寻找新的维度、功能和全新的教学方法。例如，人脑—计算机接口捕获了世界各地研究人员的想象力，目前正在记录重大进展。通过使用各种记录和分析方法的大脑信号，以及新计算系统的创新技术方法，该领域的专家们现在提供了一种可行的解决方案，可以通过一个脑机接口远程控制软件来实现远程控制。BCIs现在能够捕捉和解码大脑活动，使运动功能障碍的个体能够进行交流和控制。人类的概念和人类的可能性目前正以前所未有的速度被科技重新定义：科技正在迅速扩大使用人工智能功能来提高我们的技能和能力的潜力。正如安德烈亚斯·施莱歇所指出的，“教育创新不仅仅是将更多的技术投入更多的课堂，而是改变教学方法，使学生获得在竞争激烈的全球经济中茁壮成长所需的技能”。