OECD教育技能司司长Andreas Schleicher:深度思考人工智能与教育的融合

2022世界人工智能大会教育论坛以引领学习变革,智创教育未来为主题,论坛的成功召开引发了各界热烈讨论和高度关注。为进一步传播关于智能教育的前沿信息和专家观点,促进智能教育基础理论和技术研究,提升创新策源能力,我们将重点回顾本次论坛的精彩内容。本期为大家带来OECD教育技能司司长Andreas Schleicher关于人工智能与教育相融合的演讲。现将演讲全文整理发表如下,以飨读者。


大家好,我很荣幸被邀请参与世界人工智能大会。如今的上海正是发展的前沿,这座城市有太多正在进行的有趣研究。人工智能就是其一。我们应当从两个方面看待人工智能。

 

其一是它如何改变我们需要学习的世界。

 

其二是它如何变革教育部门,以及相应的教育实践。

 

最近,我们OECD(经济合作与发展组织)测试了年轻人群的社交情感技能,发现创造力是我们最关心的重要指标之一,因为这个世界需要有想象力、能发展、能创造新事物的人。创造力让我们成为人类。人类利用电脑创造了人工智能,但是创造力才是我们在此之外提供的新价值。但在评估中我们发现,15岁的少年群体表现出的创造力指数低于10岁的少年群体。如果我告诉你15岁的学生在数学学习中表现得比10岁学生更为差劲,大家一定会觉得是学校教育出了问题。但在创造力方面,事实恰恰如此。

 

也许正是教育系统带走了我们与生俱来的创造的能量,用固有的思维方式、成型的工作模式,让我们变得顺从。有人将这一切比作教育与技术之间的竞赛。第一次工业革命前,大部分人在自己的领域里自给自足,对他们而言教育和技术都不甚重要。但工业革命一举将科学技术推进到远胜人的能力的高度,这造成了巨大的社会痛苦——很多人并没有准备好应对这样的变化。正是在那个时候,产生了当今仍在使用的学校体制,培养适合工业化的工作方式的人才,创造了繁荣盛景。而如今,我们正迎来数字化革命。我们再一次看到科技进步跑赢了人的能力发展,也见证了那种社会痛苦的重来。一边是拥有相当不错学历的年轻人找不到他们想要的那种工作,而另一边是雇主们在抱怨“找不到需要的技术人才”。

 

我们需要再度思考,如何改变现状,如何推动人的技能水平发展,使之超过当前时代的科技水平。这是如今我们面对的挑战。

 

科技改革教育传递的方式

 

当然,科技能够协助改革教育传递的方式。疫情期间,学校进入数字化世界,而这正在根本性地改变学习的方式。让我们来看看当前环境下的诸多可能性。显而易见,当今科技的最大的前景乃是人工智能会让学习变得更加个性化,更加细节化。当你在电脑上学习数学时,电脑能够分析你的学习方式,然后调整学习适应你的具体需求。不再是千篇一律的学习方式,而是真正意义上实现了每个人按照自己的节奏学习个体化定制课程。在人工智能的帮助下,学习还能变得更有趣味性。比如基于游戏的学习,这一块有巨大的发展潜力,又比如虚拟现实技术,真实世界和虚拟世界能够融合,利用新的信息为你赋能,甚至是巨大赋能。这在应景教学实践领域也有无数的可能性。尤其在疫情期间,很难让学生来到教室上课,但在虚拟世界中,我们可以用科技助力学习体验,让学习变得更切实、更有趣、更有吸引力。当你可以在虚拟实验室中直接模拟实验进行时,又何必听教师讲解实验过程呢?

 

增强现实技术能让你随时获取世界上的知识应用于实践体验,这一领域我们也看到了广阔前景。机器人教师,搭载人工智能的机器应当以怎样的程度出现在教室里,可能是争议度最大的话题了。但事实上,在语言学习等领域,机器人教师的作用巨大。毕竟语言学习的最佳方式是互动,而机器人教师技术可以极大促进这种互动。在一次非常有趣的实验中我们发现,相比被他人教学的情况,孩子在向他人讲解事物的时候,能够达到最好的学习效果。这也能够通过电脑助力,与电脑进行对话,电脑会对问题和观点进行回应和反馈。人工智能正为学习提供无数可能性。


人工智能协助统合学习与评估


我非常关注的一个领域就是评估。我相信,过去几个世纪里我们在教育中最大的错误就是分割了学习与评估环节。我们学校系统时常显得狭隘浅薄。教学浮于表面,如隔靴搔痒。而非鞭辟入里,入木三分。人工智能可以让学习和评估重新统合起来,在你学习时便可得到反馈信息,在互动反馈中掌握知识。学习分析技术能够极大助力教师,人工智能能够收集并总结信息,使之能够运用于教学中。让教师了解不同的学生如何采取不同的学习方法,或是学生如何在不同发展阶段采用不同的学习方法,这些实时获取的信息,能够了解不同的学生各是如何学习及学习效果如何。在中国,你能够看到这些先进技术的落地。在疫情大流行之前,我曾参观了上海的一间教室,在那里我看到学生用电脑学习书法,当他们在格子里写字时,集成扫描仪会输入那些信息,与模板图案对比核实。随后在笔记本或平板电脑上,学生能够得到书法质量的实时反馈,教师也能理解不同的学生有怎样不同的学习状况,这都依托借助这些学习模板实现。如今的教师逐渐成为数据科学家,这是全新的发展方向,教师们将能够深入了解不同学生不同的学习状态。上述种种,都是我们这个时代拥有的可能性。

 

但同时我们应当看到,与其不甚相同的现实状况。我们PISA(国际学生评估项目)最新的研究评估了教室内的技术密度与学习成果质量之间的关系。我们发现,在大多数维度上,教室内的技术使用程度与学习成果常常是负相关的。这挺令人费解的——我们明明能够看到巨大的潜力,看到人工智能在学习变革中的巨大作用,而在现实中,我们却没能将那份潜力发挥到极致。要将科技的作用彻底发挥出来,我们还有很多事要做。


智能教育应以学习为中心

 

我们得到的第一个教训是,当教师群体并不是创新技术学习环境的核心设计者时,他们无法助力技术的执行和使用。而TALIS(教学与学习国际调查)数据显示,只有半数左右的教师经常在课堂或项目中使用科技。当然对比2013年和2018年的数据来看,其实进步还是很大的。但在不同国家,不同的教室之间差异还是巨大的。很多教师还没有准备好使用新技术。而且显而易见的一件事是,智能教育并不等于科技或人工智能,智能教育的本质是对学习彻底的重新构想,在人工智能的高度赋能下,学习和教学应当是什么样的。我们需要从学习的科技迈向能够使用技术赋能的学习活动,将学习活动作为关注的中心,而技术和设备都只是学习活动的助力。

 

在大教育时代,科技设备或许并不显眼,但它们一定存在。还记得上海的试验里,学习书法的学生们吗?他们并未在电脑或者笔记本上做多少工作,但这些设备始终存在于背景之中,有传感器收集信息并让学生和教师使用它们。此外人工智能应当为学生和教师赋能,而非阻碍教学工作。事实上也存在人工智能使学习更加脚本化,标准化的风险,尽管它本应使教学更有激情,更加个性化。科技和人工智能也有让教学脚本化的风险,它可能让教师遵循刻板印象,用过去学生的行为来评价现在的学生,而忽视现在学生的独特性。因此,学生和教师必须是技术的中心。如果你不理解一个算法的本质,你很快就会成为这个算法的受害者,现实往往如此。


智能技术应以师生为中心


那么我们如何实现学生与教师的中心地位?首先我们需要创造一个更加创新友好的教育系统,让科技能发挥其潜力,那些进行思考、设计、开发的人的工作应当得到认可,那些设计创新型学习环境的伟大教师应当得到他们同侪与教育系统的鼓励和认可。如今教育领域的环境仍对创新颇怀敌意,创新者时常感到不被认可,工作没有回报。有趣的事实是,学前教育,幼儿教育和初等教育阶段常常表现得比中学教育更具创新性。为何如此?因为小孩子不用太担心考试的问题。老师们因而有更大的空间进行教学实验和创新。所以我们应当向这些阶段的教育系统学习,使其他阶段的教育具备同等的创新性。

 

制定标准,创造平等竞争环境十分重要。我们西方的教育界存在的一大问题就是技术方案的高度分散性。学校里通常使用着多种类且互不兼容的技术方案。教师们被迫使用不同的应用,而这些应用间也不能共享数据,如此种种。正因如此,公共政策需要致力于创造平等竞争环境,确保技术的互通性,确保教师能使用不同的设备,确保技术的兼容和一致,确保应用能够相互交互,确保我们能够有效使用收集来的数据资料。这非常非常重要。打造丰富数据支持的教学和学习需要经过深思熟虑的法规支持,要做好隐私与数据保护工作,集中精力打造透明,可解释,无偏见的,同时,经过社会协商的应用程序。这就是人工智能在教育领域的未来方向。

 

当然,这一切都需要资源。我们在人才,在教育上投入了大量资源。这当然是好事,因为学习的本质就是一种社会经验,但我们应该更具战略性投入资源,部署人工智能以实现教育转型,加大对能够使用这些人工智能的人才,教师,学生,教育者,管理者的投资,让教师和学生能够合作,共同创造出智能,用户友好,开放的互通的工具。让之实现我们还有很长的路要走。但我们应当始终铭记,技术只是工具,学习才是目标。学习,教育从来都不是交易和生意,而是一项社会关系事业。

 

厘清智能技术的设计目的

 

回到我们对年轻人社交情感技能的评估上,我们发现师生关系这一指标能最有效地预测。学生的情绪管理,抗压能力,乐观心态与情绪控制能力,这些都是学生身心健康的重要推动因素。在人工智能的世界中,师生关系的质量同时还能最有效地预测学生其他诸多方面的能力发展状况:学生的坚持力,同理心,信任度,他们的合作能力,宽容心,好奇心,创造力,社交能力,他们的自信心,精力,自我效能和成就动机。没有什么指标能与师生关系媲美。

 

也正因如此,科技和人工智能的设计目的,不应是替代教师和教学过程,而是为教师和教学赋能,提供工具和信息,让教师掌握学生的学习经历。其重要性不言而喻。


注重培养智能技术时代新人才


最后,如今我们生活在一个信息难以被核实的世界里。在2000年,我们刚开始PISA评估项目的时候,阅读还算是一件相当直截了当的事,阅读即是萃取知识,且通常是预制好的知识。当你不知道一个问题的答案时,你可以在百科全书中查找答案,并且你能够信任所获取信息的真实性。而今天,你在雅虎或者谷歌上搜索信息,能获得超过10万条问题的回答,但没人会告诉你哪些是真的哪些是假的,什么是对的什么是错的。人工智能无法帮你作出那样的判断。它可以为你提供信息,为你分析信息。但最终,人必须有可靠的指南针和工具,指引我们自信地穿过这片日益模糊的信息迷雾。

 

这张学生在数字世界的自我导航能力统计图有不少让人惊讶的地方。比如参与我们PISA评估的中国的四个地区成绩都不错,名列前茅。这表明中国至少三分之二的年轻人拥有在数字世界的自我导航能力,能够有效辨别事实和观点,能够整合各种信息来源等等。但仍有三分之一的15岁群体难以做到这些。而在很多国家,做不到才是年轻人的常态。可以看出人工智能的发展速度,远快于人类掌握和使用它的能力。当然你可以说,人类更擅长发明新工具,而合理使用工具的能力却总是慢半拍。但如今,这种能力真的真的很重要。我们不仅需要投资作为工具的技术,我们还需要投资人力,培养懂得操作的人。

 

新的数字鸿沟已不在于是否拥有电脑,平板或手机等设备,而是在于是否拥有管理,整合知识与信息的能力,在于是否有掌握技术,积极创造的教师,在于是否培养出有内容创造力,社交能力,学习和分享能力的学生。这是我们应当发力的重点。

 

这并非微不足道的挑战。科技也可以促进人类能力的学习。我们需要聆听学生的声音,我们需要支持教师的工作,我们需要与产业端建立强有力的合作关系。我们要思考公私伙伴关系作为一种公共产品对教育保护意味着什么,思考如何建设教育系统自身的能力。这是我们必须着眼的未来。

 

人工智能是赋能教育的巨大能量,能创造出新的可能性,新的学习方式。人工智能让每个人都有机会接触个性化学习。但我们还需要深入思考:为迎接人工智能时代,我们要怎样进行教育,培养怎样的能力才能使人才真正有效益地与这个时代的科技共同协作。我知道在上海这座城市,在这次大会上,这些议题会得到大量的关注。

 

感谢各位,谢谢。

 


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