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世界經(jīng)濟論壇最新報告深入研究人工智能與教育融合的現狀,探討——

人工智能如何塑造學(xué)習的未來(lái)

發(fā)布時(shí)間:2024-05-23 作者:翟雨桐 來(lái)源:中國教育報

隨著(zhù)工業(yè)革命和產(chǎn)業(yè)革命不斷升級,人工智能正在對全球各行各業(yè)產(chǎn)生深刻影響。人工智能不僅影響未來(lái)的教育,也影響教育的未來(lái)。近日,世界經(jīng)濟論壇官網(wǎng)發(fā)布題為《塑造學(xué)習的未來(lái):人工智能在教育4.0中的作用》的報告,深入探討人工智能在教育領(lǐng)域的應用和發(fā)展趨勢。

報告指出,盡管早期形態(tài)的人工智能已在教育領(lǐng)域應用超過(guò)60年,但近年來(lái)人工智能技術(shù)的進(jìn)步正在教育領(lǐng)域引發(fā)深刻變革。報告以教育4.0時(shí)代的構想為目標框架,揭示了當前全球教育面臨的關(guān)鍵挑戰,分析并具象化了人工智能對傳統教育模式的顛覆和重塑作用,特別關(guān)注了人工智能應用于教育的風(fēng)險和應對措施,報告還結合案例和人工智能技術(shù)特性提出了推動(dòng)“人工智能+教育”發(fā)展的政策建議,呼吁各國政府、企業(yè)和社會(huì )團體共同努力,實(shí)現教育領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng )新和變革。

教育4.0時(shí)代世界教育面臨三大挑戰

教育4.0時(shí)代機遇和挑戰并存,報告以未來(lái)教育模式和人才培養需求為導向,分析了當前全球教育面臨師資差距、管理和評價(jià)差距以及數字技能差距三方面挑戰。

師資短缺形勢嚴峻。據聯(lián)合國教科文組織預估,以實(shí)現《2030年可持續發(fā)展議程》為目標,全球教師缺口數量為4400萬(wàn)。根據世界經(jīng)濟論壇《2023年未來(lái)就業(yè)報告》,今后1/4的工作崗位面臨轉型,勞動(dòng)力市場(chǎng)對人才能力需求的變化,將使技能培訓和終身教育需求與日俱增,教師需求缺口或將持續擴大。報告表明,吸引人才流入教師隊伍的有效方式是增加薪資,并重塑教師職業(yè)發(fā)展目標,但經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“經(jīng)合組織”)不少成員國現階段尚無(wú)法提供這一支撐。

教師行政負擔重且教育評價(jià)效率低。報告指出,美國和經(jīng)合組織成員國教師平均花費約一半工作時(shí)間在完成行政類(lèi)工作上,美國教師每周平均工作54個(gè)小時(shí),其中僅44%的時(shí)間用于教學(xué)。加之師資缺口不斷擴大,教師行政負擔或將繼續加重。報告指出,提高行政事務(wù)的自動(dòng)化水平和學(xué)校任務(wù)的人性化水平,可有效緩解教師行政負擔重這一痛點(diǎn),釋放教學(xué)時(shí)間,使教師更專(zhuān)注于因材施教等更高效能的教育環(huán)節,同時(shí)亦有利于提高教師職業(yè)吸引力。在評價(jià)方面,教學(xué)改進(jìn)缺乏數據支撐。盡管評價(jià)是教學(xué)中的常見(jiàn)環(huán)節,但突破校際和國界的高效橫向評價(jià)并不常見(jiàn),如經(jīng)合組織開(kāi)展的國際學(xué)生評估項目(PISA)每三年才進(jìn)行一次。教學(xué)成果數據的普遍性缺失,使得教育系統缺乏適應全球人才市場(chǎng)需求變化的靈敏度。人工智能與教育評價(jià)融合,可為教育工作者提供實(shí)時(shí)、數據驅動(dòng)的洞察力,還有助于更有效地進(jìn)行教學(xué)成果的非量化評價(jià),為教學(xué)實(shí)踐和課程開(kāi)發(fā)等提供決策支撐,提高教育整體質(zhì)量。

全球數字技能和人工智能人才短缺。具有使用人工智能和其他新興技術(shù)工具的能力和意愿,是未來(lái)人才的重要標志之一,也是生產(chǎn)力增長(cháng)的重要動(dòng)力之一。然而,報告顯示,在全球勞動(dòng)力市場(chǎng),此類(lèi)人才短缺現象已然顯現,與之相應,人工智能的發(fā)展進(jìn)程也在放緩。教育是打破這一不良循環(huán)的有力抓手,報告提出,為促進(jìn)經(jīng)濟社會(huì )持續發(fā)展,教育應該囊括有關(guān)數字技術(shù)使用的學(xué)習內容以及如何成為安全、合乎倫理道德的技術(shù)生產(chǎn)者和消費者的學(xué)習內容。

人工智能可從四個(gè)方面攻克教育面臨的挑戰

善用人工智能可為教育4.0時(shí)代帶來(lái)攻克挑戰、轉型升級的機遇。報告有針對性地分析了人工智能技術(shù)在簡(jiǎn)化教育行政流程、提高教學(xué)評價(jià)效能、培養數字素養和實(shí)現個(gè)性化學(xué)習等方面的具體應用及效果。

人工智能可有效簡(jiǎn)化行政流程,提高教育效能。人工智能技術(shù)的發(fā)展為重新定義教育工作的性質(zhì)和質(zhì)量提供了機會(huì )。報告以大語(yǔ)言模型應用為例,認為教育環(huán)節中約占總工作量20%的文書(shū)等行政工作,可通過(guò)技術(shù)完成自動(dòng)化;約占總工作量8%至20%的問(wèn)題分析和解決類(lèi)工作,如備課或組織教學(xué)評價(jià)等,可借助人工智能實(shí)現效能提升。報告同時(shí)強調,實(shí)現以上效果需要前期精心設計,凸顯以人為本原則,如強化社會(huì )情感支持、家校共育等方面。

人工智能可提高教育評價(jià)的即時(shí)性、靈活性。人工智能有助于避免傳統教學(xué)評價(jià)的線(xiàn)性和滯后性,不僅可以即時(shí)產(chǎn)生教學(xué)評價(jià),評價(jià)實(shí)施一方還可根據教學(xué)對象實(shí)際情況或應用場(chǎng)景進(jìn)行編程修改,靈活調整評價(jià)方式,且可以讓包括學(xué)生、教師、家長(cháng)、學(xué)校管理者和政府部門(mén)在內的相關(guān)方及時(shí)有效地獲得分析結果,以便各方作出科學(xué)決策,實(shí)現適應未來(lái)、反饋靈敏的動(dòng)態(tài)評價(jià)模式。 

人工智能與教育的集成優(yōu)勢還在于對學(xué)生數字技能和素養的培養。數字和人工智能素養不僅包括使用數字工具和平臺的能力,還包括批判性思維、解決問(wèn)題的能力、創(chuàng )造力和對人工智能倫理的認知等。人工智能與教育融合,可為學(xué)生提供了解人工智能概念及其影響的機會(huì )。將人工智能融入課程并不意味著(zhù)每個(gè)學(xué)生都必須成為人工智能專(zhuān)家,與之相反,重點(diǎn)應放在培養意識、好奇心和建立基礎理解上。報告認為,數字素養可以更好地幫助學(xué)習者掌握分辨事實(shí)和錯誤信息的能力,以及強化對網(wǎng)絡(luò )安全和算法風(fēng)險的意識。這些都是數字時(shí)代的重要素養,也是未來(lái)人才的重要衡量指標。

人工智能技術(shù)可輔助實(shí)現個(gè)性化學(xué)習。人工智能技術(shù)可根據學(xué)習目標和學(xué)習者情況提供個(gè)性化學(xué)習內容,還可根據學(xué)習者反饋和行為偏好調整學(xué)習進(jìn)度、難度和風(fēng)格。在學(xué)習呈現方式上,也可通過(guò)多種模式滿(mǎn)足學(xué)習者在視聽(tīng)等方面的不同需求,提高學(xué)習效果。例如,人工智能技術(shù)可幫助視聽(tīng)障礙學(xué)生完成全納教育。但需注意,人工智能輔助個(gè)性化學(xué)習的最佳方式依然是由教師提供支持和引導。 

防范人工智能應用于教育的問(wèn)題和風(fēng)險

盡管人工智能融入教育可有效提升學(xué)習體驗和成果效能,為培養具有人工智能素養的未來(lái)人才做好準備,但報告也指出,各國家長(cháng)、教育工作者和教育行政人員對人工智能應用于教育過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題和隱藏的風(fēng)險表示擔憂(yōu)。

報告指出,各國在“人工智能+教育”的實(shí)踐應用中要認識到,在缺乏適當規劃、安全措施、治理保障和公平框架的情況下,在教育領(lǐng)域快速部署人工智能應用,特別是生成式人工智能應用,存在一定的風(fēng)險。人工智能在收集大量數據的同時(shí),會(huì )產(chǎn)生學(xué)生數據和隱私泄露的風(fēng)險。教師是教書(shū)和育人的核心角色,教師需要掌控技術(shù),否則將出現教學(xué)秩序被技術(shù)顛覆的風(fēng)險?;ヂ?lián)網(wǎng)接入率等人工智能應用基本要素,還存在全球分布不均的情況,人工智能技術(shù)的應用或將增加教育鴻溝擴大的風(fēng)險。另外,如果教育領(lǐng)域不對生成式人工智能加以規范,虛假和錯誤信息將對青少年認知產(chǎn)生嚴重不良后果。

報告通過(guò)各國實(shí)踐案例研究,明確了在教育領(lǐng)域應用人工智能時(shí)規避風(fēng)險的五個(gè)條件:

人工智能的應用和開(kāi)發(fā)必須與教育工作者和教育政策制定者共同完成,重視教與學(xué)之間的互動(dòng),關(guān)注技術(shù)對決策的支撐作用。

人工智能的應用必須以強有力的數據隱私和安全協(xié)議為前提,確保敏感信息受到保護。實(shí)踐應用需建立在對人工智能倫理的認識和理解基礎上,并將數據嚴格控制在教育領(lǐng)域內。

創(chuàng )新人工智能技術(shù)資助的良性模式,有利于人工智能技術(shù)在教育中的深度應用和不斷迭代,讓各相關(guān)方對“人工智能+教育”的效果和性?xún)r(jià)比充滿(mǎn)信心。

學(xué)生、教師和行政管理者必須享有充分的培訓和提高技能的機會(huì ),以使其能夠有效駕馭人工智能。

在設計應用方案時(shí),必須重點(diǎn)考慮公平性和包容性,確保人工智能知識廣泛普及、技術(shù)在教育領(lǐng)域產(chǎn)生廣泛效益。

報告最后稱(chēng),下一階段將在教育4.0視野中深入探討人工智能對教育的塑造作用,持續對成功案例進(jìn)行研究,關(guān)注政府、企業(yè)、教育工作者和民間團體之間的廣泛合作,進(jìn)一步釋放人工智能變革教育的潛力,為下一代塑造教育的未來(lái)。

(作者單位系教育部教育技術(shù)與資源發(fā)展中心[中央電化教育館])

《中國教育報》2024年05月23日第9版 

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