2018年，是人工智能大年。繼“阿爾法狗”先后戰勝兩位世界冠軍李世石、柯潔后，全球掀起的人工智能發(fā)展熱潮在2018年愈演愈烈。近期召開(kāi)的各種人工智能教育論壇，更進(jìn)一步促進(jìn)了“人工智能+教育”研究的深入和應用推廣，同時(shí)也為“人工智能+教育”的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎。增加了人工智能這一助燃劑之后，教育教學(xué)究竟會(huì )有哪些變化與發(fā)展，就讓我們從教學(xué)目標、教學(xué)內容、教學(xué)方式、教學(xué)評價(jià)、教師發(fā)展等方面進(jìn)行探討。
人工智能對于教學(xué)目標的影響
傳統教育模式擅長(cháng)流水線(xiàn)式的規?；庸?，就像大面積培育人工林，培養出來(lái)的是整齊劃一的人才。而在人工智能影響下的智慧教育，更像構建生態(tài)圈，各種生物群落分布，種群間各得其所，互相支撐。而要構建生態(tài)圈，則要求教師關(guān)注每個(gè)個(gè)體之間相互競爭、相互依賴(lài)的關(guān)系，關(guān)注每個(gè)個(gè)體的需求，發(fā)現和培養學(xué)生的個(gè)性。以人工智能為代表的外部智力支撐，對于教學(xué)目標的影響主要在于這幾個(gè)方面：
首先，教學(xué)要培養學(xué)生的高級智能：
信息化社會(huì )，知識的總量和更新?lián)Q代速度前所未有，大部分知識信息都能在互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)無(wú)限容量的平臺上交流、分享與獲得。知識不再僅僅只是從書(shū)本上獲得，各種渠道的信息蜂擁而至。知識的記憶與存儲、復雜的計算與推導、甚至圖片的設計與排版等等，都能夠靠機器完成，那么我們未來(lái)的教學(xué)又怎么能停留在簡(jiǎn)單記憶與計算能力上？
簡(jiǎn)單的重復性勞動(dòng)和低級智能為主要任務(wù)的職業(yè)可能會(huì )人工智能取代，但人最有別于機器勝過(guò)機器的地方就在于人的創(chuàng )造性。以創(chuàng )新為主要特質(zhì)的高級智能應當成為我們未來(lái)教育的主要方向。創(chuàng )新能力的核心是思維，機器的“思維”僅僅只是基于大數據和既定程序的檢索、計算和推理，而人類(lèi)思維則是基于事物聯(lián)系和融合的復雜自發(fā)組織。在人的創(chuàng )新和創(chuàng )造過(guò)程中，這種自發(fā)的靈感和創(chuàng )造力的涌現是機器永遠無(wú)法企及與替代的。因此未來(lái)的教學(xué)需要以發(fā)展學(xué)生的高級智能為主要目標，培養學(xué)生創(chuàng )新精神與能力、培養學(xué)生鑒別、處理和創(chuàng )造信息的能力、獲取信息的能力、分析和解決問(wèn)題的能力、交流與寫(xiě)作能力等等。未來(lái)的智慧課堂，也越來(lái)越以培養學(xué)生的高級思維能力和自主創(chuàng )新能力為導向。
其次，教學(xué)需關(guān)注學(xué)生的非智力因素：
傳統教學(xué)中，容易以分數作為評判學(xué)生的主要標準，但往往容易限制學(xué)生其他方面的發(fā)展。學(xué)生分數高，并不一定代表著(zhù)學(xué)生真的在這門(mén)學(xué)科中發(fā)現興趣，因此未來(lái)教學(xué)應當更加注重學(xué)生認知與情感的結合，注重學(xué)生對于學(xué)習的探究和興趣，真正從內激發(fā)學(xué)生對于未知知識的渴求。人工智能暫時(shí)還未能將情感、哲學(xué)等放入機器中，因此學(xué)生的科學(xué)素養、對于知識的渴求、濃厚的研究興趣、出眾的動(dòng)手能力和堅韌的處事態(tài)度等非智力因素應當成為未來(lái)教學(xué)應當綜合考慮的內容。
第三，教學(xué)應指向學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展：
人工智能時(shí)代，個(gè)體對于自身差異化的覺(jué)醒形成了個(gè)性化差異教學(xué)的需求。這需要教師能夠關(guān)注到每個(gè)學(xué)生的具體需求，因材施教，這恰好讓人工智能發(fā)揮作用。人工智能迅速“擴展”了教師的“大腦”，讓教師“眼觀(guān)六路耳聽(tīng)八方”，學(xué)生的每個(gè)動(dòng)態(tài)均能夠一一捕捉。
智慧教室三階段混合式學(xué)習模式：課前的學(xué)情調查和學(xué)生自學(xué)、課中的實(shí)時(shí)互動(dòng)與反饋、課后針對性的拓展學(xué)習都因有了信息化技術(shù)與大數據的支持而得以實(shí)現?；诖髷祿娜斯ぶ悄艿陌l(fā)展為全方位、多維度地進(jìn)行學(xué)生綜合分析，客觀(guān)科學(xué)地呈現每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習情況，基于數據預測給出個(gè)性化的學(xué)習建議。這些實(shí)時(shí)的個(gè)性化反饋與評估為教師教學(xué)策略與教學(xué)目標的制定產(chǎn)生深遠影響，真正實(shí)現因材施教和個(gè)性化教學(xué)，提高課堂教學(xué)效果與效率。
人工智能對于教學(xué)的影響
一、教學(xué)內容
教學(xué)目標的改變直接導致了教學(xué)內容的變化，未來(lái)究竟需要怎么樣的教學(xué)內容？
1、非經(jīng)驗性知識的教學(xué)內容
人工智能時(shí)代，教學(xué)內容不能僅僅再局限于傳統的課程和教材，云端課程、立體化教材、虛擬課堂和移動(dòng)課堂等已經(jīng)成為教學(xué)資源重要的組成部分。陳舊的依靠經(jīng)驗性的知識和凌亂的碎片性知識在人工智能應當被那些經(jīng)過(guò)篩選、加工和創(chuàng )造過(guò)的具有普適價(jià)值和學(xué)科發(fā)展價(jià)值的知識所取代。
2、跨學(xué)科化的教學(xué)內容
分科的教學(xué)，將人類(lèi)知識分為互相割裂與獨立的碎片化知識，這樣的分割的確可能讓學(xué)生較容易去記憶與存儲，但不利于學(xué)生去理解和探索真實(shí)世界的事實(shí)與原因。而跨學(xué)科化的教學(xué)內容，通過(guò)多學(xué)科領(lǐng)域知識和跨學(xué)科理念，通過(guò)在解決真實(shí)問(wèn)題的過(guò)程中增長(cháng)學(xué)生的知識，提高學(xué)生素養。人工智能不僅推動(dòng)教學(xué)向整合的方向發(fā)展，且人工智能創(chuàng )造的智慧環(huán)境與智慧工具也將使基于整個(gè)事件的跨學(xué)科融合學(xué)習活動(dòng)變得更加便捷。
3、師生同創(chuàng )的教學(xué)內容
人工智能時(shí)代，人人都是知識的“消費者”，也是知識的“生產(chǎn)者”，即每個(gè)人都應是創(chuàng )造者和公平的分享者。師生、生生在共同合作、互助的探索中生成的問(wèn)題、共創(chuàng )的內容都將成為未來(lái)教學(xué)的主要內容。
二、教學(xué)方式
1、新技術(shù)促進(jìn)教學(xué)工具的更新迭代；
以計算機、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感技術(shù)等為基礎的信息獲取、計算與分析的技術(shù)，為教學(xué)物理環(huán)境與虛擬環(huán)境的拓展增加了新的可能性。智能講臺、智能桌椅、電子白板、3D模擬、AR/VR虛擬現實(shí)等新型工具與手段，不僅以其多功能、便捷性、靈活性、可持續性等優(yōu)點(diǎn)彌補著(zhù)傳統教學(xué)工具功能單一、交互性弱、耗損大等缺點(diǎn)，更加并且能為教學(xué)內容提供更加可視化、立體化的呈現方式，讓教學(xué)更加有趣、不單調。
2、信息化促進(jìn)教學(xué)方式的多樣化發(fā)展；
豐富的教學(xué)資源和工具為教師的多樣化教學(xué)提供便利，促進(jìn)教學(xué)方式從先教后學(xué)到先學(xué)后教的轉變，這種教學(xué)方式的轉變不僅僅是教與學(xué)順序的變化，更是有利于課堂教學(xué)從以“教”為中心轉變?yōu)橐浴皩W(xué)”為中心，促進(jìn)教學(xué)結構從“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心轉變”，促進(jìn)教學(xué)方式從知識灌輸到實(shí)踐創(chuàng )新轉變。
三、教學(xué)評價(jià)
以大數據和人工智能為基礎的教學(xué)評價(jià)作為改進(jìn)教學(xué)最重要的一環(huán)，未來(lái)的變化又如何呢？
1、豐富的評價(jià)依據更加增強教學(xué)評價(jià)的有效性。
基于計算機的智能化程序使得全程監控、收集、記錄、整合每個(gè)學(xué)生的學(xué)習數據和課堂表現，為評估提供了客觀(guān)量化的證據，以實(shí)現科學(xué)有效的課堂診斷，為教學(xué)改善提供依據。
2、多樣的評價(jià)過(guò)程和方式體現評價(jià)的合理性。
人工智能的支持，使得多元互動(dòng)評價(jià)成為可能。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )，不論教師、學(xué)生、校長(cháng)、政府監察機構等等相關(guān)人士介入教育評價(jià)成為可能，智能系統自動(dòng)生成結果，時(shí)間軸上的成長(cháng)趨勢一目了然。
3、全方位的評價(jià)內容和標準，全面滿(mǎn)足學(xué)生發(fā)展需要。
人工智能時(shí)代不僅要求新技術(shù)本身成為評價(jià)的內容，并且能夠通過(guò)新技術(shù)來(lái)改變以往不合時(shí)宜的評價(jià)內容和標準，使教學(xué)評價(jià)更加全面、立體、多元，并促進(jìn)過(guò)程性評價(jià)和發(fā)展性評價(jià)的實(shí)現，甚至還可以實(shí)現基于大數據分析的對教師和學(xué)生創(chuàng )新性與發(fā)展潛質(zhì)的預測性評價(jià)。
人工智能對于教師的影響
1、人工智能：像教師一樣“思考”和“行動(dòng)”
傳統教學(xué)模式，教師往往以經(jīng)驗驅動(dòng)教學(xué)，整個(gè)過(guò)程雖然遵循一定節奏，但每一步“火候”非常依賴(lài)于教學(xué)經(jīng)驗的積累。因此剛從業(yè)不久的教師可能適合于答疑，而在教學(xué)的系統化上有所欠缺；教齡長(cháng)的教師往往更擅長(cháng)全盤(pán)把控，而在親和力方面稍顯不足；不同教師對于不同學(xué)生學(xué)習情況的判斷也是不一樣的，從而導致教師為學(xué)生規劃的學(xué)習路勁也各不相同；兩個(gè)教師即時(shí)經(jīng)驗值類(lèi)似，不可避免地在教學(xué)風(fēng)格、性格脾氣、待人接物等方面有所差異，從而直接影響教學(xué)結果。而利用人工智能的自適應學(xué)習系統一方面能夠匯集并量化優(yōu)秀教師的寶貴經(jīng)驗，以大數據和信息化技術(shù)驅動(dòng)教學(xué)，最大化地減小由于教師個(gè)體因素而導致的教學(xué)差異，從而整體提升教學(xué)效果與效率。
2、未來(lái)教師角色：機器來(lái)教書(shū)，教師來(lái)育人
在人工智能自適應教育構建的藍圖里，未來(lái)教師角色發(fā)生了重大轉變。人的優(yōu)勢在于創(chuàng )新、情感與溫度，而機器的優(yōu)勢在于精確、標準和速度，兩者都不是萬(wàn)能的，但可以相輔相成。在傳統教學(xué)的漫長(cháng)時(shí)間里，教師角色承擔了過(guò)多的重復性勞動(dòng)，備課、上課、布置作業(yè)、出卷、改卷等都需要老師親自一遍一遍完成。在未來(lái)，人工智能機器與人通力協(xié)作，構建一種新型的“雙師”模式，即“真人教師”+“機器人教師”，將兩位教師的合作價(jià)值發(fā)揮到最大化。
人工智能一方面可以將教師從繁瑣、機械、重復的腦力工作中解脫出來(lái)，成為教師有價(jià)值的工具和伙伴；另一方面，人工智能會(huì )為未來(lái)教師賦能，成為教師工作的組成部分，由人機協(xié)作完成以前無(wú)法完成的智慧性工作。
例如，當學(xué)生答錯某個(gè)問(wèn)題時(shí)，機器人教師會(huì )通過(guò)分析該生解答類(lèi)似題目時(shí)的正確率、用時(shí)長(cháng)短并通過(guò)替換題型、降低難度等方式，利用大數據判斷學(xué)生知識漏洞，并準確推送相應補缺補漏內容。而當學(xué)生缺乏榜樣或反感學(xué)習時(shí)，機器做不了情感交流和人際影響，而人卻可以針對性地結合學(xué)生的學(xué)習情況以及學(xué)生當前面臨的情緒問(wèn)題給予正確疏導與解惑。
“教師更應看重人自身的獨特價(jià)值，提高學(xué)生的社會(huì )價(jià)值、心理價(jià)值和利用全球化資源的能力，承擔起培養學(xué)生創(chuàng )造未來(lái)，而不是進(jìn)入未來(lái)的社會(huì )責任?！比斯ぶ悄軙r(shí)代的教育，教師的責任不僅僅是教授知識，而是幫助學(xué)生成長(cháng)，成為學(xué)生成長(cháng)的人生導師，幫助學(xué)生發(fā)現自我優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現人生價(jià)值。教師要從面向知識體系的傳授，轉向面向人文底蘊、責任擔當、國家認同、跨文化交往等核心素養的培養，學(xué)生的創(chuàng )造能力、審美能力、協(xié)作能力、知識的情境化運用能力是未來(lái)教師應當關(guān)注的核心與重點(diǎn)。
今年4月，教育部發(fā)布的《教育信息化2.0行動(dòng)計劃》，成為教育信息化領(lǐng)域的又一里程碑式意義的文件，教育信息化從1.0時(shí)代進(jìn)入2.0時(shí)代，既是順應是教育信息化事業(yè)實(shí)現新跨越的內在需求，更是順應人工智能、大數據等新技術(shù)浪潮的必然選擇。人工智能正迎來(lái)各種跨界融合，并悄然改變著(zhù)人們的思維方式和教育方式。
未來(lái)時(shí)代的學(xué)校教育會(huì )是如何的，需要以系統化的思維進(jìn)行全面探索，從教學(xué)目標、教學(xué)內容、教學(xué)方式、評價(jià)方式、教師培養方式等方面綜合應用。我們期待“人工智能+教育”下的智慧教育能夠超乎想象， 有效推進(jìn)信息化技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合和機制創(chuàng )新，真正為我們帶來(lái)驚喜的教育變革。
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