什么是智能教育?|人工智能课程学什么
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导读:推进智能教育建设与应用,首先需要明确智能教育的概念和内涵,确立智能教育顶层规划思路。本文主要讨论了智能教育概念的提出与发展,智能教育概念与内涵,智能教育和智慧教育的区别与联系三部分内容。
节选自 |《中国智能教育发展报告》(刘邦奇、吴晓如主编)
01
智能教育概念的提出与发展
实际上,提出并使用“智能教育”(Intelligent Education,IE)这一概念并非仅仅因为智能技术的应用。从总体上看,对“智能教育”概念的研究有两种视角:一种是从“人的发展”视角提出的,指以人的智能培养为目的的教育;另一种是从“技术应用”的视角提出的,指基于智能技术应用的教育。从两种视角分别考察会形成不同的认识,而基于统一的方法论则可得到完整的理解。
从“人的发展”视角看,在正式提出基于智能技术应用的“智能教育”概念之前,研究者已经从人的智能发展的视角提出并使用“智能教育”这一概念了,即以人的智能培养为目的的教育。教育是一个受教育者的智能得到提高的过程[1]。人类的自然智能即人的智力和能力,是一个人利用拥有的知识能动地改造主观世界与客观世界的本领。智能教育强调提升个体智力与能力,本质上是提升人解决问题的思维品质与实践能力,最高目标是发展人的智慧。教育的目的是促进智能的发展,推动教育手段的智能化不应成为智能教育的核心价值。人工智能时代的智能教育,应旗帜鲜明地将提升个体智能作为最重要的价值主张[2]。现代智能理论促进了智能教育的发展,如多元智能理论改变了过去将智能看作是单一通用的能力的认识,而是将其定义为一种多元的能力结构。因此,智能教育应注重整体性,强调差异性,突出实践性,致力于个性化教学体系的建立。
从“技术应用”视角看,随着人工智能、大数据等智能技术的发展,学者们在实践中提出了基于技术应用的“智能教育”概念,即“智能技术”支持的教育,具体包括以智能技术为媒介的教育和以人工智能为内容的教育两种类型。第一种是以智能技术为媒介的教育,也称为以智能技术为环境和工具的教育,即以智能技术为媒介来构建智能化的教学环境和工具,发挥其在教学过程中的媒介作用,实现智能技术支持的新型教育模式。国际上对基于智能技术的智能教育系统构建与应用研究集中于20世纪70年代以后,包括ICAI、ITS、AIED等应用方式。第二种是以人工智能为内容的教育,即“人工智能教育”。人工智能是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性学科。把人工智能作为一门学科,通过开设人工智能课程来进行人工智能素养和专业人才培养,也属于运用智能技术支持教育的范畴。2017年7月国务院发布《新一代人工智能发展规划》[3],首次在国家文件中正式提出“智能教育”概念,并明确要求利用智能技术加快推动人才培养模式和教学方法改革,构建新型教育体系。这是从“技术应用”的视角提到“智能教育”。文件中既包括利用智能技术建设智能校园、开发立体综合教学场、建立以学习者为中心的教学环境,也提出完善人工智能教育体系、拓宽人工智能专业教育内容、在中小学阶段设置人工智能相关课程等。
通过分析中国知网(CNKI)近十年来二百余篇与“智能教育”主题相关的文献分析可以看出,这些研究大多基于以上两个方面以及二者相结合的视角。如表1所示。
表1 两种视角下研究智能教育的代表性观点
02
智能教育概念与内涵
不同的研究视角会对智能教育概念与内涵产生不同的理解。事实上,“人的发展”与“技术应用”两种视角既有区别,又是相互联系和统一的。从“人的发展”视角理解智能教育,可归结为“以教育目的为导向”,即智能教育以培养和发展人的智能为宗旨。而从“技术应用”的视角理解智能教育,可归结为“以实践方式为导向”,即智能教育以使用智能技术进行教育教学、促进教学效率和水平提升为宗旨。因此,对智能教育的完整理解应包括“教育目的”与“实践方式”两个方面,力求实现教育目的与实践方式的内在统一。如表2所示。
表2 智能教育两种研究视角及其内在统一性
智能教育的内涵应从“人的发展”与“技术应用”两个角度完整、统一地理解,以实现教育目的与实践方式的内在统一。具体来说,我们可以基于统一的视角对智能教育的内涵进行重新界定,即智能教育既包括促进人的智能发展的教育(“人的发展”视角),也包括智能技术支持的教育(“技术应用”视角),从而使人的发展与技术应用有机结合、融为一体。
我们尝试基于统一视角,对“智能教育”提出如下定义:所谓智能教育,是利用智能技术构造智能化学习环境、提升教学效率和水平、促进学习者智能全面而有个性的发展的教育。具体来说,智能教育基于人工智能、大数据等智能技术,以学习者为中心,构建情境感知、泛在互联、数据融通、业务协同的智能教育环境,锻造智能型教师队伍,实现差异化教学、个性化学习、精细化管理和适切性服务,以推动人才培养模式及教学方法变革,并促进学习者核心素养提升和创新型人才培养的新型教育模式。
上述定义表明,智能教育是智能时代的教育样式,其核心标志是智能化,通过智能技术与教育教学的深度融合,推动教育信息化升级发展,真正实现因材施教和个性化教学,形成教育信息化2.0阶段的教育新形态。在智能教育探索与实践的过程中,由于技术应用与融合的类型和方式不同,对于“智能教育”的概念,学界仍存在“人工智能 教育”“教育人工智能”“智能教学系统”“人工智能教育”等多种不同的理解。在此,我们对上述相关概念进行了辨析,详见表3。
表3 智能教育与相近概念内涵及关系辨析
03
智能教育和智慧教育的区别与联系
在各种相关概念中,“智慧教育”是与“智能教育”最为相似且易混淆的概念。国务院《新一代人工智能发展规划》中使用的是“智能教育”。教育部《教育信息化2.0行动计划》中两个概念并用,其中提到“智能教育”2次,提到“智慧教育”5次。而在2022年4月召开的《新时代基础教育强师计划》政策新闻发布会上,提到“智能教育”5次,“智慧教育”1次。在行业实践中,这两个词也未做明确区分。某些业内公司提“智能教育”解决方案,也有公司说“智慧教育”解决方案。在中国知网中,分别以“智能教育”和“智慧教育”为篇名关键词,检索2010年至2022年的核心期刊,可以检索出“智能教育”174篇,“智慧教育”274篇,相关的主题也很多。可见,智能教育和智慧教育两个概念基本是并存的。
祝智庭认为“智慧教育”概念的提出起因于美国IBM公司的“智慧地球”(Smarter Planet)战略,是随着“智慧地球”概念的推广应用引出的诸如“智慧城市”“智慧交通”等概念之一。然而“智慧教育”的概念一经提出便饱受争议,比如“智慧教育”并无智慧可言,源于“智慧地球”的“智慧教育”并非真正的“智慧教育”,“智慧教育”实际上就是“智能教育”的一种别称等等。部分专家对于智能教育和智慧教育的理解如表4所示。
表4 部分专家对智能教育和智慧教育的理解
由此可见,目前普遍认为“智慧教育”是以智能技术支撑的新型教育形态,其本质内涵是智能化,因而当前阶段的“智慧教育”实质上就是智能教育。同时,“智慧教育”也是教育信息化未来的发展方向,是人工智能与教育深度融合、创新发展的理想形态。
据此,一种合理的概念区分是:将智能时代基于智能技术的教育形态界定为“智能教育”;将在此基础上进一步发展的、基于未来智慧技术的新型教育形态界定为“智慧教育”。即当前所谓的“智慧教育”实际上是智能教育,未来的“智慧教育”才是真正的智慧教育。
智慧教育和智能教育既相互区别又紧密联系,是教育信息化发展的两个不同阶段和不同形态(见表5)。
表5 智能教育与智慧教育的区别与联系
智能教育是在教育信息化1.0(电化教育、数字教育)基础上深化发展而来的,是智能时代技术与教育融合应用形成的教育新形态,是当前教育信息化进入2.0阶段的标志。而智慧教育是在智能教育基础上进一步发展的方向,是超级智能时代教育信息化的发展趋势和高级阶段,是未来理想的信息化教育形态。教育信息化发展历程及趋势如图1所示。
图1 教育信息化发展历程及趋势
在发展理念上,以“智慧教育”引领“智能教育”发展。智慧教育是一种目标理念和发展愿景,智能教育是正在实施的发展过程。《2.0计划》提出要以智能技术为手段,以融合创新为目标,以智慧教育为先导理念。智能教育作为智慧教育的实践路径,不会自然而然地达到教育核心理念或核心观念的境界,它需要智慧教育的引领。智能教育的核心特征是智能化,其目的是通过智能化促进教育信息化的升级发展。随着智能技术本身的不断发展及融合应用的不断深化,智能教育将走向新的高级阶段——迈向未来的智慧教育形态。
在技术路径上,从“智能技术”走向“超级智能技术”。智能教育依托智能云计算、大数据、人工智能等智能技术,旨在构建信息化、智能化的教育环境,促进学习与教育的变革。但这些智能化技术的智能水平大都仍处于机器智能、弱人工智能阶段,难以支撑教育的“智慧化”发展要求。未来智慧教育需要通过更高级的智能技术——超级智能技术来创设智慧教育环境。也有学者把支持智慧教育的技术称之为“智慧技术”,如杨现民[21]、谢幼如[22]等。随着类人智能、人机融合智能、超级人工智能的发展以及人类智能自身的发展和融合创新,未来有望实现真正的智慧教育。
在发展进程上,从“现在进行时”迈向“将来完成时”。当前智能教育发展处于“现在进行时”,是教育信息化不断探索与实践的阶段,也是目前技术条件下经过努力可以实现的新型教育模式,具有现实性、先进性,并与智能技术保持同步发展。而智慧教育发展属于“将来完成时”,是教育信息化的未来发展方向,是一种目标愿景,需要在智能教育发展成熟的基础上进一步探索发展,在适当的技术和社会发展条件下才可能实现,具有未来性、探索性和不确定性。就整体发展水平而言,目前教育信息化尚处于“智能化”教育发展的阶段,但是在教育系统的局部领域以及部分子系统的建设与应用中,有可能率先进行“智慧化”探索。比如当前尝试实施的“智慧课堂”,基于智能化学习环境开展智慧化的教与学,旨在促进课堂教学的结构性变革,实现向智慧教育的转变。
参考文献:略
注:本文节选自刘邦奇、吴晓如主编的《中国智能教育发展报告》一书,内容有删改。
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