人工智能赋能课堂革命：实质与理念

编者按：

2017年9月，教育部党组书记、部长陈宝生在《人民日报》撰文，吹响了“课堂革命”的号角。要求把质量作为教育的生命线，坚持回归常识、回归本分、回归初心、回归梦想。深化基础教育人才培养模式改革，掀起“课堂革命”，努力培养学生的创新精神和实践能力。本周我们围绕这一主题，从不同视角推送系列文章，供读者学习参考。

2017年9月，教育部部长陈宝生提出了“课堂革命”的信息化时代教育改革新命题，人工智能驱动和赋能的课堂革命序幕已经拉开。课堂革命是指移动互联网技术、大数据挖掘技术和人工智能赋能课堂教学，新一代信息技术与课堂教学深度创新融合后，课堂教学在理念、目标、内容、教与学关系与地位、环境、结构、形态等全时域发生了内涵性创新变革，本质上是课堂教学的一次内生性革命，其实质是对传统课堂教学根基、中心和结构形态的颠覆性创新与变革。这一观点和结论是基于下述三个方面的实践变革得出的。
 一 
人工智能动摇了传授知识的传统教学根基传统课堂教学是建立在机器大工业生产对产业工人的知识技能要求基础上的，正是这种对劳动者基础知识和基本技能的学习和培训需求，催生了以传授知识为根本的近代课堂教学和班级授课制。传统课堂以传授数千年来经过验证的学科系统知识为根本，学生在固定的时间、地点学习和掌握这些稳定、明确的知识和经验。但是，网络技术、大数据技术和人工智能技术的飞速发展，移动互联网技术打破了几千年人类知识的生产和传承方式，知识网络化不仅改变了知识创生的过程、方式和机制，也改变了知识的性质、知识传播的速度方式和途径。进入人工智能时代，根据是否稳定和被专家、公众认可，知识被重新分为软知识和硬知识两大类，硬知识是指被专家证实和公众接受、趋于稳定的知识；软知识则是指尚不稳定、容易被替换或修正的知识。长期以来，学校教育和课堂教学主要传授的是硬知识，而信息爆炸、知识呈井喷式创生和增长的则主要是软知识。随着机器学习和深度学习技术的发展以及学习方式的碎片化，知识的半衰期越来越短，知识陈旧的周期不断加快，硬知识在知识体系和学校教育所占比例逐渐降低，而软知识由于快速传播、快速更新的特点，在学生知识学习中占比会逐渐增大。更为重要的是，随着知识网络化和人工智能的创新发展，越来越多的硬知识已不需要传授和记忆，只要能从网络知识平台、资源库和智能机器人获取、分析、处理和应用即可。也就是说，在知识网络化的课堂里，知识的简单背诵、记忆将被互联网和人工智能替代，课堂主要通过学生的个性化学习和自适应学习，培养信息获取和分析处理能力、终身学习能力、批判性思维能力和创新能力。可见，基于知识传授的课堂教学实践依据和知识论基础已经被彻底动摇，一个注重个性发展和创新能力培养的智慧课堂呼之欲出。 二 
人工智能颠覆了教师讲授的传统课堂中心当讲授、传授、背诵、记忆的课堂被体验、发现、探究、创新的课堂取代后，传统教师的课堂中心地位被彻底颠覆了。互联网、大数据和人工智能将辅助教师完成信息化时代教师角色的转型，单纯讲授将被在线课程和在线课堂替代，以讲授传授为主要专业工作的教师面临失业的风险。虽然，人工智能不能完全替代教师，但一部分教师下岗或转型是基于现有人工智能技术发展的客观判断。更为重要的是，IT业界和在线课程制作公司的跨界竞争，已将传统教师观、教师角色和培养培训体制冲得七零八落，教师教育的培养和培训机制、体制和模式面临巨大的冲击和挑战，对此，师范院校和教师培训机构必须要有清醒的认知，未雨绸缪做好应对挑战的全面准备。在未来课堂里，教师将转型成为心理疏导老师帮助学生调整学习心态、为快乐学习创造良好的态度和情绪状态，教师成为咨询师帮助学生解决课堂环境、学习工具使用和自适应学习问题，教师成为教练一对一辅助学生在体验性学习中养成良好学习习惯，教师成为学科规划设计师为每位学生制定个性化学习规划和方案，教师成为学科助教帮助学生答疑解惑、内化知识并生成新知，教师成为学习顾问全程跟踪学习进展、及时反馈学习现状并提出改进对策和建议。在这个“惟一确定的就是不确定性”的时代里，教师的专业定位和职业角色越来越趋向成为学习的指导者、咨询者和辅助者，传统教师的中心地位已动摇，传统教师观和职业观已消解，人工智能技术加上IT界的跨界进入，教师——这个存在了几千年的传统职业，做好了应对竞争和挑战的准备吗？ 三 
人工智能翻转了传统课堂的结构与场景借助互联网+突破时空限制的超强信息传输技术、依托大数据平台的超强分析和深度挖掘技术，人工智能迅速改变和翻转了传统课堂的过程结构和生态场景。传统的讲授—接受、先教后学、先课堂后生活、先知后行的课堂过程结构被个性化和自适应学习、先学后教、虚拟现实和增强现实、从做中学所替代，传统的“教室”被信息化“学堂”取代，传统的班级授课制被混合年龄编班、走班制和小组合作学习取代，传统的“插秧式”陈设的讲台、黑板、课桌椅等整齐排列的课堂被“会所式”架设的智能中控设备、壁挂式大型显示屏、可组合桌椅、智能可穿戴设备、机器人助教、各种移动终端设备等智能设备设计构造的“学习中心”所取代，传统的讲授课堂被解惑答疑的“翻转课堂”取代，枯燥乏味的死记硬背被线上线下无缝衔接的“混合式学习”取代，传统的一个老师一支粉笔一班学生的教室被宽带网络、数字课程平台和智能化学习设备建构的“智能课堂”所取代。新一代人工智能三大主流应用技术，即计算机视觉技术、智能语音技术和自然语言处理已经被广泛开发应用于在线教育、智慧课堂，为智慧教学和智慧学习赋能加力。人工智能技术与课堂教学深度融合，人工智能赋能并优化课堂环境，人工智能赋能并翻转课堂教学，人工智能赋能转变教学方式并提升学习效率，在优化课堂资源配置、突破学习时空限制、促进课堂公平、适应学习个体差异、满足个性化学习需求、促成教学方式和学习方式转型、丰富学科课程内容等传统课堂教学长期的梦想和追求方面，具有不可替代的赋能加力功能和促进课堂变革的内生性动力。受惠于新一代信息技术尤其是人工智能所赋予的强大能力和动量，智慧教育、在线课程、智慧课堂、个性化教学、智能教师、自适应学习等应时而生，学校教育和课堂教学经历着前所未有的大变革和大创新的历史机遇。人工智能的颠覆式创新发展已经成为教育教学变革的内源性动力，且已成为课堂革命的核心驱动力。信息技术与教育教学创新融合，人工智能赋能教育教学，将从根本上改变学校教育的功能定位和校园的物态、时空及文化环境，彻底颠覆传统的教育观、课程观、教材观、教学观、学习观和评价观，并将重新塑造和建构课堂的教学环境、结构形态和过程图景。（全文见《教育发展研究》2019年第2期）

文章来源 | 《教育文摘周报》2019年第24期

责任编辑 | 张北北

微信编辑 | 孟思杨

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