2018年，是人工智能大年。繼“阿爾法狗”先后戰(zhàn)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(yīng)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(chǔ)。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(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)評(píng)價(jià)、教師發(fā)展等方面進(jìn)行探討。
人工智能對(duì)于教學(xué)目標(biāo)的影響
傳統(tǒng)教育模式擅長(zhǎng)流水線式的規(guī)?；庸?，就像大面積培育人工林，培養(yǎng)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(gòu)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(gòu)建生態(tài)圈，則要求教師關(guān)注每個(gè)個(gè)體之間相互競(jìng)爭(zhēng)、相互依賴(lài)的關(guān)系，關(guān)注每個(gè)個(gè)體的需求，發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性。以人工智能為代表的外部智力支撐，對(duì)于教學(xué)目標(biāo)的影響主要在于這幾個(gè)方面：
首先，教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生的高級(jí)智能：
信息化社會(huì)，知識(shí)的總量和更新?lián)Q代速度前所未有，大部分知識(shí)信息都能在互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)無(wú)限容量的平臺(tái)上交流、分享與獲得。知識(shí)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(shí)的記憶與存儲(chǔ)、復(fù)雜的計(jì)算與推導(dǎo)、甚至圖片的設(shè)計(jì)與排版等等，都能夠靠機(jī)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(jì)算能力上？
簡(jiǎn)單的重復(fù)性勞動(dòng)和低級(jí)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(jī)器勝過(guò)機(jī)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(jí)智能應(yīng)當(dāng)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(jī)器的“思維”僅僅只是基于大數(shù)據(jù)和既定程序的檢索、計(jì)算和推理，而人類(lèi)思維則是基于事物聯(lián)系和融合的復(fù)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(xiàn)是機(jī)器永遠(yuǎn)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(jí)智能為主要目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與能力、培養(yǎng)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(yǎng)學(xué)生的高級(jí)思維能力和自主創(chuàng)新能力為導(dǎo)向。
其次，教學(xué)需關(guān)注學(xué)生的非智力因素：
傳統(tǒng)教學(xué)中，容易以分?jǐn)?shù)作為評(píng)判學(xué)生的主要標(biāo)準(zhǔn)，但往往容易限制學(xué)生其他方面的發(fā)展。學(xué)生分?jǐn)?shù)高，并不一定代表著學(xué)生真的在這門(mén)學(xué)科中發(fā)現(xiàn)興趣，因此未來(lái)教學(xué)應(yīng)當(dāng)更加注重學(xué)生認(rèn)知與情感的結(jié)合，注重學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)的探究和興趣，真正從內(nèi)激發(fā)學(xué)生對(duì)于未知知識(shí)的渴求。人工智能暫時(shí)還未能將情感、哲學(xué)等放入機(jī)器中，因此學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、對(duì)于知識(shí)的渴求、濃厚的研究興趣、出眾的動(dòng)手能力和堅(jiān)韌的處事態(tài)度等非智力因素應(yīng)當(dāng)成為未來(lái)教學(xué)應(yīng)當(dāng)綜合考慮的內(nèi)容。
第三，教學(xué)應(yīng)指向?qū)W生的個(gè)性化發(fā)展：
人工智能時(shí)代，個(gè)體對(duì)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(kuò)展”了教師的“大腦”，讓教師“眼觀六路耳聽(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(xí)模式：課前的學(xué)情調(diào)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(duì)性的拓展學(xué)習(xí)都因有了信息化技術(shù)與大數(shù)據(jù)的支持而得以實(shí)現(xiàn)?；诖髷?shù)據(jù)的人工智能的發(fā)展為全方位、多維度地進(jìn)行學(xué)生綜合分析，客觀科學(xué)地呈現(xiàn)每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，基于數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)給出個(gè)性化的學(xué)習(xí)建議。這些實(shí)時(shí)的個(gè)性化反饋與評(píng)估為教師教學(xué)策略與教學(xué)目標(biāo)的制定產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，真正實(shí)現(xiàn)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(duì)于教學(xué)的影響
一、教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)目標(biāo)的改變直接導(dǎo)致了教學(xué)內(nèi)容的變化，未來(lái)究竟需要怎么樣的教學(xué)內(nèi)容？
1、非經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)的教學(xué)內(nèi)容
人工智能時(shí)代，教學(xué)內(nèi)容不能僅僅再局限于傳統(tǒng)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(yàn)性的知識(shí)和凌亂的碎片性知識(shí)在人工智能應(yīng)當(dāng)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(shí)所取代。
2、跨學(xué)科化的教學(xué)內(nèi)容
分科的教學(xué)，將人類(lèi)知識(shí)分為互相割裂與獨(dú)立的碎片化知識(shí)，這樣的分割的確可能讓學(xué)生較容易去記憶與存儲(chǔ)，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(nèi)容，通過(guò)多學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)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(zhǎng)學(xué)生的知識(shí)，提高學(xué)生素養(yǎng)。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(xí)活動(dòng)變得更加便捷。
3、師生同創(chuàng)的教學(xué)內(nèi)容
人工智能時(shí)代，人人都是知識(shí)的“消費(fèi)者”，也是知識(shí)的“生產(chǎn)者”，即每個(gè)人都應(yīng)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(nèi)容都將成為未來(lái)教學(xué)的主要內(nèi)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(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感技術(shù)等為基礎(chǔ)的信息獲取、計(jì)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(tái)、智能桌椅、電子白板、3D模擬、AR/VR虛擬現(xiàn)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(xù)性等優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)著傳統(tǒng)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(nèi)容提供更加可視化、立體化的呈現(xiàn)方式，讓教學(xué)更加有趣、不單調(diào)。
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(zhuǎn)變，這種教學(xué)方式的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變?yōu)橐浴皩W(xué)”為中心，促進(jìn)教學(xué)結(jié)構(gòu)從“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心轉(zhuǎn)變”，促進(jìn)教學(xué)方式從知識(shí)灌輸?shù)綄?shí)踐創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。
三、教學(xué)評(píng)價(jià)
以大數(shù)據(jù)和人工智能為基礎(chǔ)的教學(xué)評(píng)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(píng)價(jià)依據(jù)更加增強(qiáng)教學(xué)評(píng)價(jià)的有效性。
基于計(jì)算機(jī)的智能化程序使得全程監(jiān)控、收集、記錄、整合每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和課堂表現(xiàn)，為評(píng)估提供了客觀量化的證據(jù)，以實(shí)現(xiàn)科學(xué)有效的課堂診斷，為教學(xué)改善提供依據(jù)。
2、多樣的評(píng)價(jià)過(guò)程和方式體現(xiàn)評(píng)價(jià)的合理性。
人工智能的支持，使得多元互動(dòng)評(píng)價(jià)成為可能。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，不論教師、學(xué)生、校長(zhǎng)、政府監(jiān)察機(jī)構(gòu)等等相關(guān)人士介入教育評(píng)價(jià)成為可能，智能系統(tǒng)自動(dòng)生成結(jié)果，時(shí)間軸上的成長(zhǎng)趨勢(shì)一目了然。
3、全方位的評(píng)價(jià)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)，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(píng)價(jià)的內(nèi)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(píng)價(jià)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)，使教學(xué)評(píng)價(jià)更加全面、立體、多元，并促進(jìn)過(guò)程性評(píng)價(jià)和發(fā)展性評(píng)價(jià)的實(shí)現(xiàn)，甚至還可以實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)分析的對(duì)教師和學(xué)生創(chuàng)新性與發(fā)展?jié)撡|(zhì)的預(yù)測(cè)性評(píng)價(jià)。
人工智能對(duì)于教師的影響
1、人工智能：像教師一樣“思考”和“行動(dòng)”
傳統(tǒng)教學(xué)模式，教師往往以經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，整個(gè)過(guò)程雖然遵循一定節(jié)奏，但每一步“火候”非常依賴(lài)于教學(xué)經(jīng)驗(yàn)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(tǒng)化上有所欠缺；教齡長(zhǎng)的教師往往更擅長(zhǎng)全盤(pán)把控，而在親和力方面稍顯不足；不同教師對(duì)于不同學(xué)生學(xué)習(xí)情況的判斷也是不一樣的，從而導(dǎo)致教師為學(xué)生規(guī)劃的學(xué)習(xí)路勁也各不相同；兩個(gè)教師即時(shí)經(jīng)驗(yàn)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(jié)果。而利用人工智能的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)一方面能夠匯集并量化優(yōu)秀教師的寶貴經(jīng)驗(yàn)，以大數(shù)據(jù)和信息化技術(shù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，最大化地減小由于教師個(gè)體因素而導(dǎo)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(jī)器來(lái)教書(shū)，教師來(lái)育人
在人工智能自適應(yīng)教育構(gòu)建的藍(lán)圖里，未來(lái)教師角色發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變。人的優(yōu)勢(shì)在于創(chuàng)新、情感與溫度，而機(jī)器的優(yōu)勢(shì)在于精確、標(biāo)準(zhǔn)和速度，兩者都不是萬(wàn)能的，但可以相輔相成。在傳統(tǒng)教學(xué)的漫長(zhǎng)時(shí)間里，教師角色承擔(dān)了過(guò)多的重復(fù)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(jī)器與人通力協(xié)作，構(gòu)建一種新型的“雙師”模式，即“真人教師”+“機(jī)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(jī)械、重復(fù)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(jī)協(xié)作完成以前無(wú)法完成的智慧性工作。
例如，當(dāng)學(xué)生答錯(cuò)某個(gè)問(wèn)題時(shí)，機(jī)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(zhǎng)短并通過(guò)替換題型、降低難度等方式，利用大數(shù)據(jù)判斷學(xué)生知識(shí)漏洞，并準(zhǔn)確推送相應(yīng)補(bǔ)缺補(bǔ)漏內(nèi)容。而當(dāng)學(xué)生缺乏榜樣或反感學(xué)習(xí)時(shí)，機(jī)器做不了情感交流和人際影響，而人卻可以針對(duì)性地結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)情況以及學(xué)生當(dāng)前面臨的情緒問(wèn)題給予正確疏導(dǎo)與解惑。
“教師更應(yīng)看重人自身的獨(dú)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(dān)起培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造未來(lái)，而不是進(jìn)入未來(lái)的社會(huì)責(zé)任?！比斯ぶ悄軙r(shí)代的教育，教師的責(zé)任不僅僅是教授知識(shí)，而是幫助學(xué)生成長(zhǎng)，成為學(xué)生成長(zhǎng)的人生導(dǎo)師，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自我優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值。教師要從面向知識(shí)體系的傳授，轉(zhuǎn)向面向人文底蘊(yùn)、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、國(guó)家認(rèn)同、跨文化交往等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，學(xué)生的創(chuàng)造能力、審美能力、協(xié)作能力、知識(shí)的情境化運(yùn)用能力是未來(lái)教師應(yīng)當(dāng)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(jì)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(yīng)是教育信息化事業(yè)實(shí)現(xiàn)新跨越的內(nèi)在需求，更是順應(yīng)人工智能、大數(shù)據(jù)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(tǒng)化的思維進(jìn)行全面探索，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、評(píng)價(jià)方式、教師培養(yǎng)方式等方面綜合應(yīng)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(jī)制創(chuàng)新，真正為我們帶來(lái)驚喜的教育變革。
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