人机协同:理解并建构未来教育世界的方式

作 者:

作者简介:
毛刚、王良辉,浙江师范大学教师教育学院,浙江省智能教育技术与应用重点实验室(金华 321004)。

原文出处:
教育发展研究

内容提要:

人工智能技术正从各个方面驱动社会变革。在教育领域,智能技术的应用正在促发教师角色与教学形态的嬗变。然而,仅从技术视角讨论其在教育中的应用容易招致“技术侵入生命价值”的批评。如何理解并重构智能技术下的教育世界是教育理论研究中的关键问题。本研究分析了智能技术的局限以及智能社会对人的要求,提出人机协同的本质是驱动教育创新,是理解未来教育世界的关键概念。在组织形态上,人机协同的教育世界是由学习者与人工智能体共同构成的网络;在运行机制上,要素之间的交互运行构成“自主、协作、探索、创新”的学习系统;其中,数据是驱动教育世界运行的动力来源。最后,文章基于人的安全、归属与成长维度提出“人控制机器、机器适应人、机器赋能智慧”的人机协同原则。


期刊代号:G1
分类名称:教育学
复印期号:2021 年 03 期

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      随着机器学习、计算机视觉、语音识别等人工智能技术的发展,一场比工业革命的发展速度更快、涉及面更广、颠覆性更强的社会变革正在徐徐拉开序幕。[1]国家政策(《新一代人工智能发展规划》等)以及突发性事件(新冠疫情等)更是进一步加速人工智能对传统行业的渗透,AI+医疗、AI+教育等概念应运而生。从技术智能化、经济智能化和社会智能化这三大人工智能发展阶段看,目前我们正处于经济智能化深度发展时期,人工智能技术的商业化布局正逐步推进社会智能化发展。全社会乃至全球范围内的智能协作与制度创新将对经济产生更加深远的影响,人类终将进入智能社会。然而,教育领域面对这一变化的态度是复杂的。有研究者畅想未来“脑机接口”下的教育形态,[2]也有研究批评技术应用对人的生命成长意义的侵蚀。[3]面对时代的潮流,激进与守旧都不是合适的态度。立足现实,考察技术的限度、理性思考未来教育世界的构成、确立人工智能教育的基本准则,可以让我们的思想更澄明、行动更坚定。

      一、有关人工智能的教育讨论与问题

      从教学行为跟踪分析到学习内容推荐,人工智能技术已经融入教育教学活动的多个方面。然而,单纯讨论某种智能技术之于教学的利弊容易让我们陷入纠缠不清的争论。将人工智能作为一个整体,讨论其对教师职业的影响、对新学习样态的塑造以及教育与技术关系的哲学思辨成为研究的热点。

      无论是电视、电影的产生还是多媒体计算机的出现,每一次新技术的发明以及在教育中的应用总是伴随着替代教师的设想。人工智能是一种能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,基于语言识别、图像识别、自然语言处理技术的应用在某些方面甚至超过了人。在教育领域中,形成了角色模拟、适应性学习资源和路径推荐、教学智能测评、智能批改等广泛的智能应用。对于人工智能是否能够替代教师,严肃的教育研究者并没有做出过多的猜想,但教师角色内涵将在与人工智能的协同共存中发生改变已经成为不争的事实。[4]研究判断,智能技术与教师的协同将重构教师本体,形成机器导师与人类教师组成的“新主体教师”,并在推进有序的教学活动和教学体系自治的过程中驱动人机协同进化。[5]依据教师与人工智能协同实践的层次,未来将出现“AI代理+教师”“AI助手+教师”“AI导师+教师”“AI伙伴+教师”四种形态。[6]人工智能机器人集中于知识传授与行为培养,人类教师与教育机器人协同组成的“双师”型课堂即将成为一种新的教学形态,助力学生个性化发展,培养人机协同的意识与能力。[7][8]然而,无论哪种形态的“教师”,均把人工智能看成人的延伸,视为一种新媒介,关注其对职业发展、事业前途、日常生活的影响。[9]

      智能技术环境下学习的形态也将发展革命性的变化。在物理形态上,学习场域、空间具有多元性与无边界性特征;在学习实施形态上,强调学习的创新性与混合性;在方法形态上,着重个性化以及虚实的结合。[10]由于这些变化,人机协同的智能结构将分担原本全部由学习者大脑完成的认知活动,改变信息加工过程、诱发多重学习表现、促进学习者自我认知发展。学习将突破传统意义上的知识获取和技能习得,更加注重在内融性的智能环境下培养问题解决、反思、批判性和创新等能力。[11]有研究者认为,学习形态的这种变化来自人机协同的数据智慧机制,即通过融合人的“亲而知”“觉而知”“构而知”和“审而知”,以及机器“感而知”“描而知”“掘而知”和“学而知”,构建起一种协同发展的智慧环境。[12]

      关于智能技术与教育的哲学讨论日益成为热点话题。研究者指出,仅从“职业”“身份”“角色”探讨人工智能与“教师”或“学生”的关联不足以认清人工智能时代的教育。对人工智能的教育探讨要回归到人这一原点,“人”既是教育的原点,也是“人工智能”的原点。我们需要超越以传统的动物、植物、工业时代的机器和以“神”为比较对象的参照系,在“人机关系”中认识人,破解“人类自我认识的危机”,缓解教育焦虑。[13]这种哲学思辨落实到具体的教育实践上就是“去机器化”。有研究者认为,传统上被低估的才能和兴趣,如艺术、娱乐、全球化能力等,将随着人类获得更多的可支配的收入和时间而获得价值。因此,教育应该去机器化,从培养同质化人才转向培养差异化人才,注重个体的独特性,群体中人才的多样性。这既是应对智能机器时代的策略,也是走出传统教育困境的方向。[14]

      对于未来人工智能下的教育我们有诸多构想与期待、质疑与恐惧。如果回到人与技术的关系这一基点,就会发现这些认知和情绪隐藏在两类思想下:第一,技术决定论,认为技术终将拥有自主性,并超越人类的控制。鉴于人工智能技术在某种程度上的“自主性”,人们担忧失去对技术的绝对控制,引发出质疑或恐惧。第二,“工具隐喻”,认为所有的技术都是一种工具,人和社会或多或少以理性的方式使用它来实现特定的目标。[15]人工智能技术在数据分析与预测方面的能力可以协助解决教育实践中相当多的问题,因此引出诸多机器替代人的设想与期待。

      有没有第三条道路呢?如果深入分析人工智能技术的本质,可以发现其与一般意义上的教学技术或工具(例如教学多媒体)有本质的不同。人工智能的核心是建立一种模型,用于解释、预测个体或群体认知、行为中的规律、联系等特征。构建模型的关键在于数据。数据来自哪里?来自教师、学生以及利益攸关者的决策及行为。具有某种选择偏好的算法通过处理这些行为数据,构建起模型。这些模型不是某种给定的、静态的工具,而是由教学参与者共同打造,并在生动的教学活动过程迭代塑形。由此,人机协同这一概念以全新的面貌浮现出来,人与“机器”的协同超越了一般意义上的人与器物间的使动关系,形成人与智能体之间相互促进、共同发展的融合关系。然而,在实践中我们倾向于采取自然的生活智慧,即“把适合机器做的事让机器去做;把适合人做的事让人来做;把适合于人机合作的事让人与机器一起来做”。[16]显然,这种认识已经不足以指导人工智能技术支持下的教育实践,并且容易让我们陷入或悲观或乐观的两极争辩。仔细辨析人机协同的本质,探寻“人机协同下的教育世界具备什么样的形态?它将以怎样的方式运行?”这些问题的答案,将帮助我们从与机器的较劲中解放出来,重构我们的教育世界。

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