教育从不单纯根据技术需求来变革
人工智能如潮。教育如何做“弄潮儿”？我们就相关问题采访了华东师范大学教育技术学博士生导师祝智庭教授。
在人工智能影响下人类的学习在发生哪些变化
记者：对学生来说，现在全世界技术含量最高的学习方式是什么样的？
祝智庭：据我了解，IBM开发了一个机器人助教吉尔·沃森(Jill Watson)，用于佐治亚理工学院开设的“基于知识的人工智能”在线课程来回答学生的问题，而学生没有意识到吉尔是智能机器人。应该说它能够代表当前人工智能在教育应用中的较高水平，它将机器智能带入了认知时代。这使得开发者坚信，使用人工智能能够实现规模化的个性化学习。当然这只是从技术含量上考虑学习的先进性。
其实，仅仅从技术层面考虑教育的先进性，未免有失偏颇。比如，现在教育界受信息技术界影响，也在大谈“互联网+教育”。说实话，这有盲目跟风的嫌疑。信息技术界所谓“互联网+”背后的理念是，将信息技术渗入到各行各业，改变产业的结构与生产方式，特别是在服务业。在教育领域，技术带来的便利性是必要的，但便利性并非教育的核心价值，给学生创造美好的学习与发展体验才是核心价值。所以教育中采纳技术具有天然的“慢性”特征，因为教育从来都不是单纯根据技术的需求来变革的。
记者：很多人说“技术引领教育变革”，技术带给教育的本质变化是什么？
祝智庭：我比较赞同“技术促进教育变革”的说法，这表明了先进教育理念引导教育变革的重要性。本质上讲，技术首先是由人类赋能的(对技术设计者、创造者而言)，而技术又倒过来起到为人类赋能的作用(对普通使用者而言)，让普通人由不能变为可能，由小能变为大能。
前几年我提出了“技术促进教育变革的基本原理”。第一，由于技术改变了人类活动的时空结构，从而会改变人们的学习方式。第二，由于技术提供了丰富的信息表征或表现形式，从而会改变学习者的认知方式。第三，由于技术改变了人类信息活动的社会主体结构、参与方式以及对信息资源的拥有关系，从而会改变参与者之间的教育关系。第四，技术提供了行为主体的智能代理功能，从而会改变学习的系统生态。第五，技术使学习资源具有无限复制性与广泛通达性，从而可以极大增加人们的学习机会。
记者：人工智能使人类的学习发生了哪些根本性变化？
祝智庭：在学习方式方面，人工智能使得学习者可以在任何时空通过多种渠道学习，获取知识不再局限于学校教育；在认知方式方面，使得认知处于分布式状态，即认知不仅发生在头脑中，还发生在人与智能工具的交互过程中；在教育关系方面，打破了教育的知识传播平衡，引起教育者权威的削弱，加强了“以学生为中心”的关系；在系统生态方面，虚拟导师、虚拟学伴、虚拟团队、虚拟教练、虚拟班友提供行为主体的智能代理，改变了以往学习主体之间及学习主体与学习环境的交互作用，改变了学习生态；在学习机会方面，因为网上提供的开放学习资源可以广泛共享，使得人们接触优质资源的学习机会大大增加。
记者：在学校教育中，人工智能引发的学习方式有哪些？
祝智庭：此前我在智慧学习生态论述中提出了四种智慧学习方略，分别是班级差异化教学、小组研创型学习、个人自主适性学习、群体互动生成性学习。如果从教育理念方面考虑，当前最先进的当数群体互动生成性学习，特别是当它和深度学习理念融合后形成的模态，因为其涉及个性化、协同化、体验式、探究式等先进理念。比较容易实现的是基于精准教学设计的班级差异化教学，而小组研创型学习和个人自主适性学习还处于初级水平，更别说群体互动生成性学习了。这不仅仅是相关技术缺失问题，更是先进教学设计缺失问题。
从根本上讲，技术在教育中的价值不是由技术决定的，而是由学习设计者决定的。你可以用技术让学生疯狂刷题，变成应试教育的“帮凶”；你也可以用技术创设情境，让学生获得较好的学习体验，培养其发现与创造的潜力。另一方面，在教育中未必用了高技术就有高产出(学习成效)，有时小技术也能发挥大作用。所以，在教育中使用合适的技术才是好的。
人工智能会催生教育形态和组织发生哪些变化
记者：现在与信息技术相关的教学方式有哪些？
祝智庭：在教育技术领域，大数据出现之前已经出现了四种研究范式：计算机辅助教学，让计算机当助教；智能导师系统，让计算机当家教；让儿童用Logo语言来教计算机(Logo-as-Latin，Logo语言逻辑严密性犹如拉丁语，所以这种范式有助于发展儿童思维能力)，让计算机当学生；计算机支持的协作学习(CSCL)。智能教学系统起源于人工智能，早期主要关注系统教学能力，在大数据时代则更多地关注学习服务，由此增加了个性化和自适应两个新元素，这与新出现的第五种范式个性化适性学习是很吻合的。
随着人工智能深度学习技术的发展，教育技术正在出现第六种范式——机器自主学习。如果真的达到了，人们就会意识到，既然基于知识算法的机器人能够轻易超越我们的逻辑思维能力，教育为什么不让学生转向审辩思维、创造思维发展呢？高考为什么不多用一些面向本真问题解决的综合能力测试题，增加表现性评价呢？这时候，技术促进教育变革的真正意义就更为明显了。
记者：这样的学习方式使学习的组织形式发生了哪些变化？会影响到更大的社会组织结构的改变吗？
祝智庭：人工智能下的学习组织形式，将在“学生为中心”的基础上更加关注“素养为基、能力为本”。因此，学习组织形式会越来越灵活、多样，甚至出现生成性特征。具体讲，人工智能下的学习组织形式将依据“个体特征”“当前表现”“个人需求”三个层次呈个性化生长态势，因此学习的组织形式也将无法提前预设。庆幸的是，这种生成性是可视化的，并且教师也可在其中起到引导者、帮助者作用。
另外，在人工智能的赋能下，个别教学与班组教学的形式将同在，现场学习与脱境学习的形式也将同在。个别教学与现场学习是人工智能的强项，而班组教学与脱境学习是教师的强项。人工智能下的学习组织形式的变化，其实是“人机双师”协同工作的结果。
这种人机协同诱发的系列变化，当然也会影响到社会组织结构的变革。比如，学校、社区、社会的组织结构将以精准、高效的服务为导向，组织结构将从“机构为中心”演变为“人为中心”。
记者：学校制度要相应发生哪些变化？
祝智庭：具体来说，首先，建立学校信息化应用制度，根据自己学校的校本特征，适时、适需、适量购置。其次，建立数据驱动的无缝管理制度，精简、高效地为师生服务。再其次，建立智慧型教师专业发展制度，比如教师角色精细化制度、智慧型团队组建制度等。最后，建立智慧测评、以评促学制度，这是开展个性化与自适应的基础，更是数据智慧转化教学智慧的前提。
记者：未来学校会是什么样的？
祝智庭：我知道很多人说“未来学校已来”，所以最近做了一个关于美国基础教育领域未来学校的专题研究，确定了四类“未来学校”：第一类是美国硅谷精英创办的高科技理想学校，例如微型联校、高科技特许学校、可汗实验室学校。第二类是虚拟学校，是全日制在线学校，美国大多数州都有覆盖。第三类是以工程技术课程(STEM)为主的学校，美国各州都有许多实验校。第四类可以冠以“另类创新学校”的名称，跳出技术看教育革新，例如由哈佛教育研究生院与邦德公司合办的野趣学习学校，自1991年开始，已在全美发展了165所；美国加州首先开办的达芬奇学校，采取校企联办，生涯定向的办学方针，下设创新学园、传媒高中、设计高中和科学高中；美国私立学校联盟开始探索高校录取新模式，为每个学生做一份数字化档案，已有80多所著名高校承诺，一旦数字化档案做到可行，高中生无须高考就可能被录取了。
教育创新可以有不同路径，不要迷信技术，也不要漠视技术，允许多样性实验才是可取之道。
人工智能会促进人类思维“进化”吗
记者：人工智能等信息技术所催生的这些新学习方式，会影响到人的思维发展吗？
祝智庭：无论是吉尔·沃森辅助的个性化在线学习，还是智慧教育的四种智慧学习方略，基本上突破了课堂时间和学校场地的局限。这使得全时空学习变得可能。这样，占比较大的基本知识和技能可以在课外或校外解决，而课堂可以培育更为高阶能力，如分析能力、综合能力、创造能力等。
以美国学者斯滕伯格的思维三元理论来看，传统的授受教学方式注重“审辩—分析性思维”的培育，而上面几种学习方式新增对“创造—综合性思维”和“实用—情境性思维”的培育。其中，第一类思维适于解决熟悉的问题；第二类思维适于解决相对新奇的问题，这类人善于提出自己的见解，采用独特的策略解决问题；第三类思维适于解决日常生活中的问题，这类人能够很好地满足社会和工作的需求。具有三类思维能力的人，恰好是智慧教育所说的智慧人才，他们有能力处理好现在和未来遇到的问题。
记者：这样的学习方式，会影响到人脑吗？会改变脑神经的结构吗？
祝智庭：人脑结构是受生物基因与文化基因双重影响决定的，学习过程就是脑细胞连接的新生与重生的过程，因此任何一种学习活动和方式都会影响脑结构。以深度学习为例，人工智能领域中的深度学习与浅表学习的一个重要区别就是，深度学习涉及的人工神经网络的隐层数较多。很多学者都在讲，深度学习就是为迁移而学的学习，这只是表象。本质上讲，人类的深度学习应该是激发更多人类神经元参与的学习。参与的神经元越多，感官得来的信息越能抽象形成为更高级的意义。意义级别越高，越接近事与物的本质与原理。只有触及本质与原理时，迁移才有可能。这两个领域中的深度学习是相通的。有时候，人脑结构甚至会产生突变(萌发作用)。在智能化时代，可以用“联通主义”理论来解释学习现象——连接即学习，既包括自己脑内的连接，也包括与他人他物的连接。
任何创新都具有风险性，很多科学技术已经使人变得越来越“懒惰”。在“方便、快捷、足不出户”等生活时尚下，人们的身体运动技能确实有所退化。脑电波传感与控制技术现在已能使人类通过“意念”来控制无人机的飞行。当有一天，人们可以通过“意念”来控制任何物体时，也许我们连手指都懒得动了。
虽然运动技能有所下降，但不可否认的是，人类的智力是在提高的。当人工智能帮助人类处理规则确定性、动作机械性、过程重复性的日常事务，人们将会有更多时间和精力去进行富有情感性和创造性的活动。另外，现在已经出现了人工智能产品(比如脑机界面技术产品)植入人体内拯救瘫痪、中风患者，弥补色盲缺陷的现象。
在人工智能技术、脑基学习理论进教育的时代，加德纳的多元智能理论更有指导意义。
记者：人类怎样与人工智能“友好”相处呢？
祝智庭：我对人机关系的基本立场是人与机器分工与协同，不妨确定一个“底线思维”：把适合机器做的事让机器去做，把适合人做的事让人来做，把人机结合起来能做得更好的事让人机一起来做。这也是我们团队关于智慧教育的核心观点。其实，人工智能自诞生之日起，就是为人类服务的，这是人类创制人工智能的初衷，这个初心不能忘。
不可否认的是，任何创新都会伴随风险，而人们对创新的风险预估似乎普遍不足。在人们的职业技能与素养还没有做好转型前，部分岗位被机器取代就是一个很好的例证。特别是韩国围棋世界冠军李世石被人工智能打败后，人们出现了一个戏剧性的观点：如何抗衡人工智能。其实，在计算机擅长的领域中，与其和机器较劲，不如把精力放在自己擅长的领域，比如创造与想象。这样，人类充分发挥自己的专长，并且利用好机器的专长，岂不是更加美好？
记者：在教育领域会怎样？教师会被人工智能代替吗？
祝智庭：教育既是服务业，又是文化事业，也是社会现象。从服务业角度，机器的可替代性较大，比如教育的供给侧—需求侧关系，通过研究可以越来越清晰，基于这种关系的解读，知识讲授已经可以定向配送服务了。
作为文化事业，教育是个复杂系统，它是科学性、技术性、艺术性和人文的有机统一。人工智能技术的作用体现在四个方面：替代、增强、调整、重构。以此为序，替代与增强作用对教育生态系统的副作用较小，而调整与重构作用对教育生态系统的破坏作用难以预测，所以要谨慎对待。在文化事业中，我主张关注人机协同作用，人工智能制品可以成为师生的助手与同伴。
作为社会现象，教育是人类终极难题，因为所有教育问题都是社会问题，所有社会问题都可与教育相关，所以教育是个超复杂生态系统，人工智能可以在许多不同生态位上起多样的、动态的作用，目前谁也无法预料，或者永远无法完全确定。
从目前来看，无论智能机器人如何发展，充其量是“有知识没文化”的人类代偶，而教育工作者应该既有知识又有文化，大可不必在人工智能浪潮面前惊慌失措，更不能被商业炒作搞得“神魂颠倒”。当然，教师角色与能力结构都要与时俱进。若干年后，不懂人工智能的教师将无所适从，懂得人工智能的教师将如虎添翼。
《中国教育报》2018年05月31日第8版版名：理论周刊·思想前沿
