当前,我们正进入新的历史时期,处于教育与科技的历史交会点,教育面临着新的机遇与挑战。尤其是随着5G、大数据、区块链、教育机器人、虚拟现实等新一代技术的迅猛发展和在教育领域的广泛运用,教育正经历技术赋能学、赋能教、赋能数字优化教育教学的变革过程。
作者简介
黄荣怀 北京师范大学教授,教育部教育信息化专家组成员,长江学者。现任北京师范大学智慧学习研究院院长,中国教育技术协会副会长。
三、信息技术对教育的影响在国家意志层面的体现
那么从国家意志层面来说,应该如何看待信息技术对教育的影响呢?
首先,我国高度重视信息技术对教育产生的革命性影响。2001年7月,教育部发布的《全国教育事业第十个五年计划》提出,“高度重视信息技术对教育产生的革命性影响,大力推进教育信息化,已经成为当今世界教育发展的主流”;2010年7月中共中央、国务院发布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》重新提出,“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”。在这样明确的国家意志下,信息技术才能在教育领域不断向前推进。
其次,我国一直坚持以教育信息化促进教育现代化的战略理念。2000年,陈至立提出,以信息化带动教育现代化,努力实现基础教育跨越式发展;2015年,刘延东提出,以教育信息化全面推动教育现代化,加快我国从教育大国向教育强国迈进;2017年,雷朝滋提出,以教育信息化支撑和引领教育现代化。
教育部部长怀进鹏在2021国际人工智能与教育会议中围绕推动全球合作提出倡议:第一要识变应变,顺势而为,树立以科技创新促进智能时代教育发展的理念,勇于探索创新,充分利用科技赋能,加速推进人工智能与教育深度融合;第二要包容合作,共筑共享,达成以开放交流共筑智能时代教育的行动共识,加快教育数字转型和智能升级的步伐,共建开放、包容、有韧性的教育,这是站在人类命运共同体的角度;第三是安全为基,行稳致远,统筹好安全和发展的关系,加快探索完善人工智能技术教育应用中伦理安全规则、技术与管理方式,夯实智能时代教育技术变革的安全基础,使智能技术真正促进教育发展、造福人类社会。怀进鹏的观点也代表了目前全球教育的基本趋势,这也表明,科技赋能教育的问题在全球范围内已经发生了变化,达成了共识。
科技引领教育变革的
关键议题
一、科技创新中心的转移
世界科技创新的中心并不是长期保持在一个地区,而是在不断地转移。1660—1730年,英国伦敦地区恰逢人类进入蒸汽动力时代,成为第一个全球科技创新中心并长期保持;1770—1830年,法国积极推进本国的工业化进程,大力发展本国的独特工业体系,提升了法国的整体工业实力;1810—1920年,德国成为以电气和化工为标志的“新工业”的引领者,取代法国成为新的科技创新中心;1920年以后,美国积极应用移民政策吸引大量的科技人才,领衔了以电子信息等为代表的第三次科技革命,其波士顿及硅谷等地区成为首屈一指的全球科技创新中心。其后,日本及“亚洲四小龙”(指20世纪60年代末至90年代期间,亚洲四个发展迅速的经济体:韩国、中国台湾地区、中国香港地区和新加坡)等依靠科技创新实现赶超,成为发达经济体。这也预示着科技创新中心由欧美地区转移到以中国为中心的亚洲地区。
二、科技創新的深层次挑战
科技创新中心转移的同时也给我们国家带来了新的挑战。首先,在未来的三十年,我们要面对低成本优势丧失、人口快速老龄化、全球化政策反转的挑战。其次,数字时代的专利战争也普遍存在,从专利本身来说,中国的专利数量不少于美国,但从总体质量来看,我国与美国的差距仍然存在。以人工智能为例,算法、数据、算力是核心,数据和算力我们不缺,我们的超级计算机在全球不算落后,但真正的原创算法很少,很多科技项目原创算法溯源大部分还是指向欧美。还有一些新的问题,包括量子计算、再生医学、自动驾驶、区块链、VR/AR/MR、网络安全等。另外,从人才方面来看,我们国家高层次的人工智能基础研究人才与美国也有很大差距。未来10年将是中美争夺全球技术领袖的关键期。专利数量方面,中国在9个类别中占据统治地位;专利质量方面,全球100名公司中,有64家在美国;杰出人才方面,全球前10国家的杰出论文作者中,美国占比52%,中国占比12%。
三、未来技术变革教育的六项议题
在此大变局中,研究者与政策制定者需要增强科技与教育发展的“方位感”,准确研判科技与教育发展态势,高度重视智能技术带来的教育领域变革。在全面调研和深入剖析的基础上,我们提出了未来值得讨论的六项议题。
1.教育技术市场的增长与政府教育供给的乏力
从全球来看,教育信息化产业发展迅猛,尤其是受到疫情的影响,在线教育产业迎来了发展的黄金期。但是,疫情之后,很多国家由于政府的不稳定性导致政府的投入下降,延缓教育改革,大量的资本以市场、技术的名义进入人工智能等领域,而政府对教育的投资仍然难以满足教育发展的现实需要,这就导致了教育技术市场的增长与政府教育供给乏力之间的不均衡问题。
2.对人工智能及时作用的高估和长期效应的低估
现在人类还处于“适应”机器阶段,到机器为人类服务还有一段漫长的路要走。就目前而言我们可用的数据有很多,但是真正有质量的、能用计算机去处理的数据还是很少,从数字化到机器自动化、自动化平台、认知计算、真人工智能再到智能化是一个漫长的发展过程,我们不能高估人工智能的及时作用也不能低估它的长期效应。
3.新的人才规格及类型需求与培养体系的严重滞后
对中美关于人工智能与教育变革的路径作比较可发现,二者区别很大,但是双方都认可未来智慧技术变革教育的基本特征是个性化、情境化、数据驱动、新教育生态。大数据和人工智能技术的迅速发展,增强了机器的学习能力,赋予了其提供智能化服务的巨大潜力。而当前的人才培养体系,还不能适应未来创新型人才培养的诉求,这都是值得关注的问题。
4.学校系统中的规模化教育与个别化培养的均衡发展
学校教育多是规模化教育,学校信息化环境存在吃不饱、消化不了、选择性不够等问题,难以满足学生个性化培养的需求。课外辅导的信息化虽然增强了适应性学习与规模化效应,但是还不能代替规模化教育与个性化培养。
5.乡村教育与城市教育现实差距及均衡范围
2020年教育部发布《关于加强“三个课堂”应用的指导意见》,就专递课堂、名师课堂、名师网络课堂提出应用意见。首先,从目前来看,有些地区的智慧教育做得不错,但是如何在一些偏远地区普及智慧教育问题仍有待解决。其次,乡村教师能不能留下来也是目前存在的一个问题,一些教师一旦条件好一点就会调到县里、市里,很难留在乡村进行教育教学活动。最后,少数民族的教育也存在一些问题,比如通用语言教学需要得到更多支持,改变学生在学校使用汉语回家使用本民族语的情况。在科技变革加速的时代,我们既要警惕新技术可能引发的城乡教育不均衡持续扩大的问题,也要发掘其可能带来的技术机遇。
6.科技革命的加速与教育变革内生动力的不足
过去教育培养人才,人才走向社会再引领科技发展,现在是科技推动社会转型,倒逼教育发生变革。这需要依靠教育和社会共同建立更好的协同机制,改变科技革命的加速与教育变革内生动力不足的问题,解决未来教育发展亟待解决的困境。
智能技术驱动的
教育变革及四维空间
一、人工智能与教育《北京共識》
2019年,国际人工智能与教育大会发布的《北京共识》提出,推动人工智能与教育、教学和学习系统性融合,要将人工智能数据的学习分析作为构建终身学习系统的关键技术;建设开放灵活的教育体系,促进全民享有公平、有质量、适合每个人的终身学习机会,实现人人皆学、处处能学、时时可学。
近年来,随着新一轮科技革命的推进,以人工智能为代表的智能技术的发展和应用必然会给整个社会的教育带来变革。
二、人工智能促进学生核心素养发展
当代中国对学生的培养是朝着全面发展而去的,致力于将学生培养成能够健康学习,具有责任担当和实践创新精神,且具备一定的文化底蕴和科学精神的人才。在这样的目标下,人工智能需要考虑到一系列问题,诸如如何更好地为教学支持服务、优化评价手段、增强互动性学习体验等。
三、教育领域中人工智能的可信度影响因素
现代教育中,人工智能的可信度也是一个非常值得关注的话题。在科技进展、社会转型、竞争加剧的背景下,人工智能深入教育领域能够发展学生素养、赋能教师教学、升级学习环境,但是同时也带来了一系列挑战,比如一些不公平问题、风险问题、威胁问题,这些都影响了人工智能在教育领域中的融合度,进而影响了人工智能的可信度。
四、智能技术与教育深度融合的四维空间
社会转型 人工智能驱动的科技进步,互联网驱动的社会结构改变,国际竞争及文化冲突的加剧,要求我们进行社会转型,以满足智能时代教育的需求。
科技赋能 人工智能赋能学生成长、人工智能助力教师发展、智能技术升级教学环境,这使得智能技术能更快更好地融入教育。
教育变革 教育变革是一个演化的过程,智能技术在新理念、新课程、新教材的演变,全体学生核心素养的提升,群体间与区域间的教育均衡演变中不断与教育融合发展。
变革有序 科教融合视野中的科技伦理、教育领域中的可信人工智能等一系列问题都需要国家和社会进行治理,才能更好地将智能技术与教育进行融合发展。
四维空间过去更多集中于科技赋能这个层面,但现在延伸到怎么识别需求,整个教育变革的演化和治理都是教育技术事业需要关注的事情。
教育改革一直是我国教育界重点关注的议题之一。在可预见的未来,人工智能都会是实现教育生态重构的有效手段。我们应该重点关注整个教育变革的演化和治理过程,理性推进人工智能与教育融合共生,让人工智能与教育共同赋能未来。
(本文根据纪念中国教育技术协会三十周年暨教育信息化大会主旨演讲整理,有删节)