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智能教育的优缺点及对策探析论文

发布时间:2021-06-21 16:06:44 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.lunwensci.com):

摘 要:文章梳理了智能教育的历史发展,分析了智能教育对受教育者和教育者的优势 ,阐述了智能教育存在的程序性知识局限性、教学思维的局限性、教书育人功能的缺乏,提出“改变课程设计、融合人机对话、倡导双师教学” 对策,以破解智能教育发展的困境,这对科学发展智能教育有一定的意义。

关键词:智能教育;人工智能;信息化教育;教育创新

本文引用格式:胡扬邦.智能教育的优缺点及对策探析[J].教育现代化,2020,7(37):19-21.


Advantages, Disadvantages and Countermeasures Analysis of Intelligent Education
HU Yang-bang

(Education School, The University of Hong Kong, Hong Kong)

ABSTRACT:the paper reviews historical development of intelligent education, analyzes advantages of intelligent education to educatees and educators, expounds limitation of procedural knowledge, teaching thinking limitation and lack of teaching and educating functions, and puts forward countermeasures of "changing curriculum design, integrating man-machine dialogue and advocating double teacher teaching",to solve dilemma of intelligent education development, which is of some certain significance for scientific development of intelligent education.

KEY WORDS:Intelligent education; Artificial intelligence; Information education; Educational innovation

        智能教育是指实施人工智能多层次教育体系的人工智能教育,智能教育的迅速发展将深刻改变人类社会生活、改变世界。1925年,美国心理学家 Pressey 设计了第一台智能教育的机器。 20世纪50年代左右,电视和广播也成为了新的教学媒介,在那时,教育广播已被人们看作是一个能够快速地、有效地和便捷地满足教学需要的手段。21世纪至今,因网络的便利性,教学的平台也从现实世界中转向了互联网,随着互联网的快速发展和普及应用,全国中小学互联网接入率达 94%,多媒体教室普及率达 83%,课堂用、经常用、普遍用的信息化教学新常态已初步形成,实现了线下课堂与线上学习的融合[1]。

       随着中国进入了教育信息化时代,中国将构建网络化、数字化、智能化、个性化、终身化的教育体系,以建设人人皆学、处处能学、时时可学的学习型社会。智能教育,作为教育技术和教育深度融合的一种教育模式,拥有互联互通,开放共享的学术氛围特点,加快了领域知识的传播速度,降低了知识迭代成本,从而有效促进领域知识、思想之间相互碰撞启发和快速迭代更新。毋庸置疑地,智能教育为我国教育的创新发展带了巨大的优势与前景。但在智能教育飞速发展的同时,不得不正视其存在负面效应,以更好的谋划智能教育的发展[2]。
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一、智能教育的优势

       分析智能教育的优势,首先庶准确把握智能教育的基本特点,一是网络化,打造了可分享的教育;实现了信息资源共享,线下课堂与线上学习的融合。二是扁平化,打造了更公平的教育;扁平化是创新的基石。教育扁平化可以打破时间、空间的壁垒限制,让学习收益变高,教育成本下降。从而不再以资源论高低,让教育变得更公平。三是立体化,打造了更生动的教育;未来教育将实现从二维图片向三维 立体的转变。在未来教室里,实时 交互、视频教学、3D打印、虚拟现实环境等信息化的元素将无处不在。 四是数字化,打造了更便捷的教育;利用互联网、人工智能等现代信息技术,实现从传统教室向智慧学习环境的转变。教育数字化包括课堂内传统教具、学情沟通被电子产品取代,课外教学资源被电子设备改变,如:数字投影、互动白板、电子书籍、触控课桌[3]。

      五是数据化,打造了更智慧的教育;智慧教育是信息化教育发展的高级阶段,基于全过程教学大数据的采集、分析和应用,从经验性教学向基于证据的教学转变,促进学生个性化成长和智慧发展。基于此,智能教育对受教育者、教育者的优势如下。

(一) 智能教育对受教育者的优势

      1.学习伙伴。在乔治亚理工学院,一台名叫Jill Watson装有IBM-AI系统的电脑充当着教学助手的角色, 它可以快速且精准的回应学生的要求。或者例如苹果手机中的Siri和安卓系统中的Jelly Bean做为学习助手,可以通过对话的形式快速帮助学生寻找资源。

      2.个性化学习。AI技术可以使学生自己掌握学习节奏,根据自己的能力选择学习进度的快慢,且根据学生要求,AI可以为学生制定专门属于他的学习计划,通过学习过程数据的积累,AI也可以分析出他的弱项,创造错题集,达到学生的个性化学习。APP百词斩就是一个例子,如学生要求在一个月内要考到雅思6.5分,百词斩会根据学生的要求,制定学生的每日学习计划,时间越短,每日所要背的单词就越多,百词斩还会把学生记不住的错题形成错题集,方便学生复习巩固[4]。

     3.学习灵活性。智能教育可以大幅度提升学生的学习灵活性,不再需要借助专门的时间与地点,解决了地理空间上的限制。如词典翻译应用,学生在遇到不认识的英文词传授时,可以马上进行搜索翻译,达到了时时可学,处处可学的条件。

     4.学习更精准。更广的知识。计算机拥有比人类大脑更强大的储存和计算系统。陈述性知识是关于“是什么”的知识,包括理论、事实等,主要学习步骤是理解, 记忆。陈述性知识的情况下,AI可以更快更准确的提供信息(Anderson, 1982)。如APP2019人体解剖学图谱, 提供了数以千计的人体模型,以3D的形式帮助学生了解人体的工作原理。2018年,200所贫困学校凭借成对七中的网络课程直播技术,一起上课学习,曾经只有少数学生能上一本的一些学校,本科升学率提升了几倍。智能教育能为学生大幅度提高学习效率,让学生们能够更快,更方便地获取更准确,更广的知识。
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(二) 智能教育对教育者的优势

       1.备课优势。因信息数据库的建立,依靠大数据积累,教师可以在平台上共享授课资源,一些课程资源包中,已经描绘出了课堂的步骤,重点。教师端获取人工智能推荐的与学校教材教学同步、与课堂所授知识点相关的海量习题。基于大数据精准反馈,教师可以调整教学内容,精准备好课,为上好课奠基。

      2.教学优势, “一个智能教学系统(ITS)是指一个能够模仿人类教师或者助教来帮助学习者进行某个学科、领域或者知识点学习的智能系统. ”(韩锡斌, 程建钢, 2013; )Skinner (1958): 他和同事们建造的简单的教学机器可以用来教授低年级的语言单词拼写和算数等知识, 和高中到大学的知识内容。 哈佛和拉德克利夫大学将200名近学生使用这些机器学习[5]。结果在短时间内学习到了更多的知识,老师和学生不必等待很多时间,就可以立即知道学生的学习状况。斯金纳期待教学机器能够节省教师时间精力,也能够为学生提供个性化的指导, 从而满足那个时代大量学生的教育需求,不仅仅是学校正规教育,还有家庭教育,工业和军事培训等。

    3.管理优势。智能教育在管理课堂方面包括点到、批改作业、实时课堂反馈等。智能教育可以使老师不在利用课堂时间点名点到,而是可以利用教育系统让学生在网络上自行签到。智能教育可以帮助教师自动批改学生作业,记录数据,从而减轻了教师的工作负担。智能教育可以通过学生测验的数据,形成学生的汇报,帮助老师更快更好的了解学生的各个方面。

二 智能教育的劣势

      毋庸置疑,人工智能为我国教育带了史无前例的发展,但是也不能否认智能教育也存在其独有的局限性。教识育人,应当以人为本,不止是指学生,也包括老师。人工智能在教育教学上有以下局限性。

(一) 程序性知识的局限性

       俗话说,授人予鱼不如授人予渔。比起是什么,更重要的是怎么做。程序性知识是关于“怎么做”的知识, 如游泳、跑步等,第一步是掌握知识,第二步是在实践中做出实际的操作。(贾积有,2018)。智能教育智能提供第一步;知识,剩下的实践与练习必须要学生通过亲生活动训练完成。且在这一块内容上,人类教师比智能教育更加适合,比如在教学生游泳时,教练可以旁边辅佐动作,并确保其安全,这是智能教育所做不到的。

(二) 教学思维的局限性

       “有一千个读者就有一千个哈姆雷特”,不同的学生上同一节课,每个学生对知识的接受、理解、领悟程度也都是不同的,有多少个学生就有多少个领悟,而这些领悟是根据学生不同的性格,思维模式。批判性思维,思辨性思维,接纳性思维,都是计算机所无法教授的。同一个问题,计算机只能看到一个结果,而人类却可以站在不同的角度得到不一样的结果。这种思维的独特性,是智能教育所不能赋予的。

(三) 教书育人功能的缺乏

       “教育是人的灵魂的教育,而非理智知识和认识的堆积”。教识是一门爱的艺术,育人过程中需要爱心、耐心,需要人性关注和关怀,智能教育并不能做到育人这点。“所谓教育,不过是人对人的主体间灵肉交流活动。”人只有在跟人的交流中,才能感受到人间真情。而机器是冰凉的,一个机器永远不能教会人类什么是爱恨情仇,一个拥抱的定义也不如实际上拥抱所带来的温暖。智能教育无论如何发展,始终无法让机器和人类一样有温度。

       不止是已知存在的局限性,智能教育也存在以下隐患:一是教师定位的模糊。因着智能教育的快速发展,老师这个职业正在发生微妙的变化,老师这个职业正在从传授者逐渐变为了设计者。在陈述性知识的传授上,这个任务交给计算机似乎更加合适,因为在计算和记忆能力方面,计算机比任何教师都更优秀,所以教师可能会过度依赖智能教育,认为自己只用知道如何设计人工智能就好。二是数据化学生。智能教育可以分析学生的学习能力,通过数据给他们各方面能力打分。这会导致学生这个鲜活的个体被物化,数据化,机械化。教师也可能因为不同的分数对学生留有不同的刻板印象, 比如一位被电脑分析出来学术能力不及格的学生,老师通过这个分数认定他是差生,却忽视了他的潜力和其他美好的个性。

三 智能教育的发展对策

(一) 改变课程设计,破解程序性知识的局限性


        智能教育的快速发展,老师这个职业正在发生微妙的变化,老师这个职业正在从传授者逐渐变为了设计者。在陈述性知识的传授上,这个任务交给计算机似乎更加合适,因为在计算和记忆能力方面,计算机比任何教师都更优秀,所以教师可能会过度依赖智能教育,认为自己只用知道如何设计人工智能就好。智能教育要清楚定位教师和智能教育的位置,一位优秀的教师,要做到“掌握知识、展示知识、了解学生、释疑解惑、激发兴趣、因材施教”。不止是了解如何设计智能教育,教师也必须具有掌握知识和展示知识的能力,尤其是程序性知识,是智能教育所教授不了的,随着时代的发展, 要同步跟进程序性知识。

(二) 融合人机对话,破解教学思维的局限性

        数据化学生智能教育可以分析学生的学习能力,通过数据给他们各方面能力打分。教师也可能因为不同的分数对学生留有不同的刻板印象,比如一位被电脑分析出来学术能力只有60分的学生,老师通过这个分数认定他是差生,却忽视了他的潜力和其他美好的个性。这会导致学生这个鲜活的个体被物化,数据化,机械化。在机器学习赋能时代,教育的目的是保持人性,特别是保持人区别于机器的,人之为人的特性和天性,如感情、价值观、好奇心、求知欲、想象力等。为此,要充分利用现代技术发展,注重人机的对话和沟通,遵循教育教学规律和人才成长规律,提升学生的批判性思维,思辨性思维,接纳性思维[6]。

(三) 倡导双师教学,破解教书育人功能的缺乏

        倡议智能教育推广双师教育,教师不仅要通过智能教育了解学生的学术能力,更要了解接触学生这个多方面的个体,了解学生的内在,性格,烦恼,爱好等,帮助他德智体健康成长,而不只是局限在知识的获取上。同理,在释疑解惑上,许多人际关系,哲学以及人生意义等问题是人工智能不能回答的,还是需要教师的开导辅佐。因此,教师和学生才是教育的能懂得主体,是价值选择判断的主导者。智能教育只是其一个辅助者,其技术手段本来是价值无涉的,中性的,是师生沟通交流的工具和手段。在学习赋能教育智能的应用方面,应强调人际协同,不高估,也不低看。

四 结 语

       智能教育系统会根据孩子知识掌握情况、学习行为轨迹,多维度信息形成数据库,为孩子的学习成长提供大力强力支持。这就是人工智能教育带来的惊喜,让每一位学生都能享受信息教育带来的成就和乐趣,对在机器学习赋能时代,教育的目的是保持人性,特别是保持人区别于机器的,人之为人的特性和天性,如感情、价值观、好奇心、求知欲、想象力等。因此,智能教育发展要遵循个教育教学规律,科技发展规律和人才成长规律。

参考文献

[1] ]   陈晓珊.人工智能时代重新反思教育的本质[ J]. 现代教育技术,2018,(1):31
[2]姜蔺,韩锡斌,程建钢.MOOCs学习者特征及学习效果分析研究[J]. 中国电化教育,2013,(11):54-59.
[3]贾积有.人工智能赋能教育与学习[J].远程教育杂志,2018,(01):039-47
[4]Anderson, J. R. (1982). Acquisition of cognitive skill. Psychological Review, 89(4), 369-406.
[5](德)雅思贝尔斯著.邹进译.什么是教育[M].北京:生活·读书·新知三联书店,1991:4.3.
[6]徐立芳,莫宏伟,李金,等.智能教育与教育智能化技术研究[J].教育现代化,2018,5(03):116-117+119.

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