人机协同视域下的智能学习:逻辑起点与表征形态

作 者:

作者简介:
艾兴,博士,西南大学教育学部副教授,硕士生导师,研究方向:课程与教学论,教师教育,成人教育;赵瑞雪,西南大学教育学部在读硕士研究生,研究方向:课程与教学论。重庆 400715

原文出处:
远程教育杂志

内容提要:

人机协同视域下的智能学习的逻辑起点,应聚焦于传统学习向智能学习转变过程中内涵要素的变化,包括:学习场域、空间和主体需求,科技革命向人工智能时代发展过程中学习论研究侧重点的变化,以及在这一过程中学习价值观的变化。人机协同视域下的智能学习,具有学习目标的整合性、学习过程的动态性、学习主体的互通性、学习内容的生成性以及学习评价的可视性等特点。其表征形态主要体现在物理形态的多元性与无边界性;实施形态的创新性与混合性;方法形态的个性化与虚实结合这三个方面。


期刊代号:G1
分类名称:教育学
复印期号:2020 年 06 期

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       [中图分类号]G420 [文献标识码]A [文章编号]1672-0008(2020)01-0069-07

       人工智能的蓬勃发展正在改变着我们的生存方式、认知方式和学习方式,极大提升了我们认识世界和改造世界的能力。我国在2017年发布的《新一代人工智能发展规划》(以下简称《规划》)中,提出了人工智能对教育体系的完善所发挥的积极作用,具体指出了未来应大力发展智能教育,构建智能学习体系。随着机器学习与人类学习之间的关联越来越密切,人机协同正在深刻影响着我们的学习方式。当下,澄清智能学习的逻辑起点,阐释人机协同视域下智能学习的本质属性与表征形态,对认识人机协同下的智能学习显得尤为重要。

       一、智能学习的逻辑起点:从经典学习理论到人机协同学习理论

       (一)内涵演变:传统学习要素与人机协同中的智能学习要素

       1.学习场域从封闭、具体到开放、泛在

       传统学习理论视域中的学习场域,往往是学校、教室和课堂等封闭的、课桌摆放整齐的、有专任教师授课的场所。随着我国教育现代化步伐不断加快,“构建网络化、数字化、智能化、个性化、终身化的教育体系,建设人人皆学、处处能学、时时可学的学习型社会”,成了新时期学习场域转变的时代要求[1]。可以说,信息化是当前及未来学习场域的重要特征之一。

       信息化的学习场域指的是学习者能够运用最新的学习资源,充分利用以网络学习平台、云教室与云课堂等开展“平台+教育”式的学习。未来已来,当前科技正在以锐不可当之势向前发展,适应未来社会的学习者需时刻关注科技的发展变化。由于教材中的知识具有一定的滞后性和延时性,学习者在掌握基本知识和基本方法的前提下,需将视野投放到教材之外,尤其需要关注能够体验时代发展的智能学习,即在开放的环境中快速检索有价值的信息,在泛在学习环境中体验学习乐趣。

       2.学习空间由一维平面转变为多维立体

       学习空间包括学习的物理空间和虚拟空间。智能学习的学习空间是一种利用信息技术支持的虚实结合的多维环境。相较于以资源平台搭建为重心的学习场域,智能学习的学习空间设计更加注重主体间的交互,即为学习者搭建一个立体交互的学习环境,让学习者在学习过程中产生更多的真实感受与体验。《认知科学手册:一种具身的取向》一书的主编Calvo,在书中列举过几个生动的例子,可以帮助我们更好地理解及构建立体化的学习空间。一个常规问题:当有人问你,你能说出你现在住的地方有多少扇窗户吗?几乎每个人都会走过去数数。另外一个新奇的问题:你能用葡萄柚做个南瓜灯吗?

       首先,学习者要知道葡萄柚的概念和属性,或将其与其他类似实体进行比较或组合,获得其更立体的特征。从主观上,学习者从模拟葡萄柚雕刻南瓜灯的感官体验,总结并反思该如何进行这一任务。每当使用一个熟悉或不熟悉的概念时,无论是在执行分类任务、处理相关概念的语言,还是在反思概念的特征时,学习者都会使用心理模拟(Mental Simulation),即知觉、运动和情感体验的内在创造或再创造[2]。总之,学习者可以从不同的角度模拟这些体验。

       而对学习空间的构建即通过模拟接近于真实的学习场景,使学习者能够获得真实的学习体验,从而达成学习目标的过程。相较于传统学习空间中单一并抽象的设置,人机协同下的学习空间,则尽可能地利用信息技术对学习场所进行布置和细化,包括灵活的布局、圆形课桌、多屏空间、信息共享等功能特征[3]。

       3.学习者的需求多样,从人际合作发展为人机互动

       每一位学习者都有自己不同的学习需求,通常整齐划一式的学习内容供给,不能够满足学习者的个体需要。为此,美国当代课程论专家派纳(William F.Pinar)提出了“存在经验课程”,他认为重视情景化的学习体验是十分必要的。课程的本义应该是动态的"Currere",而非静态的"Curriculum"(Currere是Curriculum的拉丁文词根,为动词)。Currere不再强调静态的“跑道”,而是强调跑在跑道上的动态过程和跑的经验,它是一个过程,是“一种内心的旅行”[4]。

       他认为,“存在经验课程”是课程的理想形态,因为它要求学习者能够在个体内在经验与外在经验相互交流沟通的过程中,产生新的体验和认识,从而进行经验改造和意义建构[5]。“存在经验课程”所提到的媒介——外在经验,既可以是学习者之间的沟通交流,也可以是学习者借助于人工智能,与更为广阔的外部世界进行的对话。显然,后者所产生的学习体验来源更广泛,感受更震撼,影响更深刻,是一种践行“学习者中心”的学习方式。

       近年来,随着智能机器人融入课堂,人机交互式学习打破了时空对个体学习行为发生的限制,为个体学习自然、自觉和自主的发生提供一个便利、可靠、广阔的空间。人工智能在促进社会互动和可信交流之间,发挥着重要的作用,对AI的进一步开发将“满足个人感知、分析、判断与决策等实时信息需求,实现在工作、学习、生活、娱乐等不同场景下的流畅切换”[6]。智能学习内涵的演进,大致如图1所示。

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