韩国围棋世界冠军李世石被人工智能击败后,许多人开始产生担忧,那就是人类该怎样去抗衡人工智能。诺贝尔文学奖得主莫言在回应高中生提出的“人工智能对世界的影响”这一问题时,诙谐地说道:“你们一定要努力学习,未来是属于你们的,而不是属于机器人的。”
“学习”的确是人们面对人工智能首先要采取的姿态。
人工智能等数字科技重塑人脑
在计算机擅长的那些领域里,人类费尽心思去战胜人工智能是不可取的。与其在这些领域中与机器较量,不如将精力投入到自身擅长的领域当中,像创造以及想象这类领域。充分施展自己的专长,同时运用好机器的专长,难道不是更加美好吗?华东师范大学教授祝智庭表示。
德国波鸿市鲁尔大学的一项研究显示,大脑在学习新事物后的 3 个小时内会改变结构。人工智能支持的多种学习方式,如个性学习、协同学习、体验学习和探究学习等,对脑结构的改变更为显著。尤其是人工智能支持的深度体验与探究学习,能够多方面深度激活不同的脑神经区域。这意味着人类的大脑正持续被智能科技重新塑造。
人工智能帮助人类处理了规则确定性、动作机械性、过程重复性的日常事务之后,人们就会拥有更多的时间和精力去处理富有情感性和创造性的活动。祝智庭表示。
那么,被人工智能重塑的大脑应该学习什么以迎接新生活呢?
在人工智能时代,以及更“黑”的“黑科技”时代,人该如何活着、为何要学习、怎样去学习等,这些才是更为本质的问题。北京景山学校的计算机教师吴俊杰表示。新的时代,又将古老的命题重新提起,那就是要认识自己,认识个人与社会的关系,也就是要认识群体。
清华大学数学系的教授王殿军,他同时也是清华大学附中的校长。王殿军认为,应当在学校里引入人工智能,通过让孩子研究机器人这一方式,能让孩子更好地理解智能以及人类自身,还能让孩子学会怎样与机器人进行打交道。
从“认识你自己”开始,学生需要学会提升自我效能感。倘若不然,在人工智能时代,你很有可能会被机器“圈养”起来。因此要将自己的天赋充分发挥出来,在持续的正反馈过程中,对创新上瘾。吴俊杰表示,从“认识群体”出发,学生需要学会适应并热爱群体化创新。在人工智能时代,特别需要借助群体化的方式来共同应对一些问题。
人工智能时代需转换学习方式
我国的“863 超脑计划”正在进行高考机器人的开发工作,大家期望到 2020 年的时候,这个高考机器人能够达到清华考生和北大考生的水平。在祝智庭的观点里,这是随着人工智能深度学习技术不断发展,教育技术正在呈现出的第六种范式,也就是机器自主学习。以及新出现的个性化适性学习。
到了那时,人们才会清醒地意识到,基于算法的机器人能够轻易超越人的逻辑思维能力。那么,教育为何不让学生转向审辩思维和创造思维发展呢?高考为何不多用一些面向本真问题解决的综合能力测试题呢?这就是技术促进教育变革的真正意义所在。祝智庭说。
清华大学附小五年级的穆子雯最近在老师的指导下完成了一项调查研究。这项调查研究是关于北京地铁空间中的 PM2.5 及 PM10 的。起因是遭遇了重度雾霾,这导致她连续 3 天都需要戴口罩。2017 年 7 月到 10 月期间,她选取了西直门、西单等 7 个具有代表性的车站。她对晴天、雾霾、大风以及下雨等典型天气下的 PM2.5 和 PM10 的数值进行了测试。通过这样的测试,她积累了数百组数据,甚至上千个数据。基于这些数据,她向地铁公司提出了绿色出行的建议。像穆子雯所采用的这种学习方式,正是在人工智能背景下较为典型的学习方式。
吴俊杰认为,依据现代学习理论,从学习中智能匹配的不同方式来看,可以划分出基于问题的学习、基于项目的学习以及基于产品的学习这三种形式。
基于问题的学习倾向于产出知识,它适用于所有学校已有的科目,且主要在校园内得到解决。基于项目的学习产生的是一个方案,必须有甲方和乙方,能够超越校园,更贴近真实生活。还有一种新的学习模式叫基于产品的学习,这种学习更倾向于真实的环境,从使用产品到设计产品,甚至能将产品转化为全人类的共同财富。现在流行的创客教育中,基于产品的学习逐渐流行起来。教育一方面引导大家适应现在的生活,另一方面号召我们主动构建未来的生活。
人工智能创造新的学习文化
在北京景山学校初一年级的计算机课上,学生李雨嘉进行了演示。她编程设计了爱心卡,按下爱心卡的一个按键,就能显示她自己的名字;按两下按键,就可以显示她好朋友的名字;按三下按键,就能够显示一颗爱心。
这样的编程看似简单,然而它却是未来社会常见且必需的技能,编程语言有可能会成为人类必须掌握的新语言。吴俊杰说:“在人工智能时代,需要掀起一场‘新识字运动’,所有人都要重新学会‘写字’,而这场运动的主角就是编程、创客、机器人。”只有做到这样,人工智能才会为人类开创一种新的文明形态。
这是一种与传统语言文字不同的“语言”。它代表着学习形态发生了变化,也代表着一种全新的学习文化。
南京大学教授桑新民从 20 世纪 90 年代起就在课堂教学中对信息时代学习理论与技术展开研究。他觉得人工智能对于教育的价值,在于持续替代师生那些低水平且重复性的教学活动,从而让课堂充满生机与活力。这种对教育构成的挑战,恰恰是教育的福祉,也是教育的未来走向。
这种新的学习文化内涵丰富。祝智庭认为,人工智能让学习者能在任意时间、任意地点通过多种渠道接入学习,获取知识不再仅局限于学校教育阶段。并且,人工智能使认知既在头脑中发生,也在人与智能工具的交互过程中发生。在教育关系上,人工智能打破了教育的知识传播平衡,强化了“以学生为中心”的关系。虚拟导师、虚拟学伴、虚拟团队、虚拟教练、虚拟班友等,它们是对人脑智能的一种延伸、强化以及补充。这些虚拟的存在改变了以往学习主体之间的交互作用,也改变了学习主体与环境之间的交互作用,进而改变了学习生态。祝智庭说:“但是不管怎么变化,教育发展的总体趋向都是让学生从学会转变为会学并且会创。”
在这种新的学习文化里,教师有了变化。未来,人工智能无法取代教师。然而,祝智庭觉得,教师的角色得转变,要从知识传播者变成学习促进者;教师的能力结构也得改变,那些不懂技术的教师会被懂技术的教师替代;人和机器之间必须进行合理分工,协同开展工作。
君子不应被局限为一种物品,不应被束缚为一种工具,不应被定格为只有单一功能的人。在人工智能时代,能够助力教师成长为智者。吴俊杰如是说道。
学生也同样如此。(本报记者 杨桂青)
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