人工智能(Artificial Intelligence, AI)已成為21世紀最具挑戰(zhàn)性、最具催化力、最具賦能特征的戰(zhàn)略性技術,在眾多領域表現(xiàn)出廣泛的賦能作用。2024世界數(shù)字教育大會上教育部部長懷進鵬提出,我們將實施人工智能賦能行動,促進智能技術與教育教學、科學研究、社會的深度融合,為學習型社會、智能教育和數(shù)字技術發(fā)展提供有效的行動支撐。與此同時,“構(gòu)建面向未來的數(shù)字教育新生態(tài)”也在此次會議上成為世界各國新的共識。以下是作者觀點分享:
一、人工智能賦能教育已成為必然趨勢
全球范圍內(nèi),人工智能技術的持續(xù)發(fā)展已然成為推動教育變革的重要力量。在教育領域,人工智能不僅對教學方式、學習方式和未來學校產(chǎn)生深遠影響,而且已經(jīng)深入到教育理念、教育文化和教育生態(tài)之中,推進人工智能與教育融合創(chuàng)新發(fā)展,是時代賦予教育的重要使命。同時,人工智能賦能教育作為一種必然趨勢正形塑著教育發(fā)展的新范式和新形態(tài)。
(一)人工智能促進科學研究范式的轉(zhuǎn)變
科研范式是特定時期科學共同體進行科學研究的基本模式,與科技創(chuàng)新的規(guī)律要求相適應??茖W研究范式經(jīng)歷了經(jīng)驗范式(Empirical Science)、理論范式(Theoretical Science)、計算范式(Computational Science)和數(shù)據(jù)驅(qū)動范式(Data-driven Science)。其中,經(jīng)驗范式強調(diào)基于經(jīng)驗觀察以總結(jié)規(guī)律,并不具備預測能力;理論范式則是運用數(shù)學工具進行描述和推演;計算范式通過計算機模擬和仿真對模型和數(shù)據(jù)進行計算和分析;而數(shù)據(jù)驅(qū)動范式則強調(diào)運用機器學習從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)新的科學規(guī)律和模式。隨著人工智能的發(fā)展,這些范式已不再能夠滿足科學研究的需要,將四種傳統(tǒng)范式有機結(jié)合,成為新的研究模式,即“科學智能”(AI for Science, AI4S),實現(xiàn)了經(jīng)驗、理論、計算和智能的深度融合,開啟以人機共融為特征的科學研究新時代。智能技術與科學研究的耦合,能夠讓人類更深入地理解社會規(guī)律,從而推動科學發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新,更是開啟了跨學科合作的新時代。為此,“科學智能”已成為各國競相關注的重要領域。
(二)人工智能引發(fā)第三次教育革命
教育伴隨著人類的出現(xiàn)而產(chǎn)生,隨人類社會的發(fā)展而進化。人類的第一次教育革命是在農(nóng)耕時代完成的,教育形式從原始的家庭中的個別教育轉(zhuǎn)向了學校的個性化教育。我國古代春秋戰(zhàn)國時期的老子、孔子、孟子、荀子等的教育思想和活動就是這個時期以“植入式教育”進行傳道授業(yè)的代表。第二次教育革命是在工業(yè)時代完成的,它從個性化的農(nóng)耕教育轉(zhuǎn)向了班級授課的規(guī)?;逃?,用集體教學的方式向?qū)W生傳授知識和技能,規(guī)?;藴驶?、集中化的班級授課制替代了舊式私塾制,逐步建立起系統(tǒng)化、制度化的人才培養(yǎng)體系;以人工智能、機器學習、虛擬現(xiàn)實為主要內(nèi)容的個別化教育正引發(fā)第三次教育革命,虛擬世界與現(xiàn)實世界互相增強、互為補充,達到虛實結(jié)合,實現(xiàn)跨國、跨校、跨界人才培養(yǎng)。每一次科技和產(chǎn)業(yè)變革都為教育帶來了新的可能,也使教育實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。在人工智能賦能教育的變革中,機器不再僅僅是知識的承載載體和表現(xiàn)工具,更是參與到教與學的過程中并成為其中的一方,這是教育范式從“師-生”二元結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)椤皫?機-生”三元結(jié)構(gòu)的重大變革。