人工智能對(duì)中學(xué)教學(xué)的影響與應(yīng)對(duì)策略

□江蘇省鎮(zhèn)江科技新城實(shí)驗(yàn)學(xué)校 吳剛 劉繆軍

人工智能（Artificial Intelligence,AI）技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)制造和交通領(lǐng)域引發(fā)了全價(jià)值鏈的產(chǎn)業(yè)革命及相應(yīng)的社會(huì)革命。我們由此可以確認(rèn)，人工智能也將在更加廣泛的領(lǐng)域里支持人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展及其所需社會(huì)變革的潛能。21世紀(jì)初，國(guó)外就對(duì)人工智能在教育中的應(yīng)用展開(kāi)研究，并應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，在教育過(guò)程中融合現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、VR與AR等先進(jìn)數(shù)字信息技術(shù)手段，即人工智能。新興的人工智能技術(shù)在教育上同樣具備變革性潛力，但對(duì)教學(xué)也具備雙重影響，既會(huì)帶來(lái)惠益，也會(huì)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。

一、人工智能對(duì)“教”的影響

1.教學(xué)觀念的變革。在傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，教師的作用就是填鴨式地將知識(shí)灌輸給學(xué)生，充其量只能稱之為“知識(shí)的搬運(yùn)工”。人工智能的主要目標(biāo)是為社會(huì)培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才。因此、人工智能時(shí)代背景下的教師要以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。教師作為學(xué)生的引導(dǎo)者，要注重激發(fā)學(xué)生對(duì)新事物、新知識(shí)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，并且在人工智能技術(shù)的支持下，使學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)新思維得到培養(yǎng)和提升。

2.教學(xué)環(huán)境的變革。傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，教師的“一畝三分地”就是三尺講臺(tái)，教學(xué)空間也僅僅是教師。而隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，智慧校園、微課和MOOC等軟件在不斷地拓寬傳統(tǒng)教學(xué)空間。新時(shí)代的教師就可借助在線教學(xué)平臺(tái)，針對(duì)性地為學(xué)生營(yíng)造學(xué)習(xí)情境，提供更豐富的教學(xué)資源。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)的變革。人工智能是融合互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)信息技術(shù)手段的增強(qiáng)型數(shù)字教育，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集、處理能力，并且能分析出學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、進(jìn)度以及學(xué)習(xí)狀況，還能為教師分析出一套優(yōu)化的教學(xué)方式。教師則可根據(jù)數(shù)據(jù)分析，選取優(yōu)化的教學(xué)方式，給學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)幫助，實(shí)現(xiàn)真正的因材施教。

4.教師工作內(nèi)容的變革。人工智能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集、處理和分析能力可以給為教師提供精準(zhǔn)的教學(xué)評(píng)價(jià)和詳細(xì)的學(xué)情分析，幫助教師更好地監(jiān)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，由網(wǎng)龍華漁教育研發(fā)的“未來(lái)教師”機(jī)器人，能夠替代教師完成朗讀課文、點(diǎn)名、監(jiān)考等工作。因此、在人工智能的支持下，教師的雙手將從煩瑣、重復(fù)的工作中釋放出來(lái)，從而有更多的時(shí)間和精力來(lái)關(guān)注學(xué)生，思考如何更好地教書(shū)育人，提高工作效率。

二、人工智能對(duì)“學(xué)”的影響

“回歸學(xué)習(xí)本質(zhì)、提高學(xué)習(xí)質(zhì)量”是人工智能時(shí)代學(xué)習(xí)方式變革的目標(biāo)。人工智能時(shí)代學(xué)習(xí)方式不僅僅是數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)等AI技術(shù)的教育應(yīng)用，更是學(xué)習(xí)文化的傳承和創(chuàng)新。人工智能對(duì)“學(xué)”的變革主要體現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)空間、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)策略以及學(xué)習(xí)觀念上的轉(zhuǎn)變。

1.學(xué)習(xí)資源的變革。基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等的在線學(xué)習(xí)教育平臺(tái)，能夠利用數(shù)據(jù)分析、學(xué)情統(tǒng)計(jì)等技術(shù)來(lái)了解學(xué)習(xí)過(guò)程，優(yōu)化學(xué)習(xí)情境，給學(xué)生提供更為廣闊的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，極大地充實(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)空間。同時(shí)，虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境與物理環(huán)境的有機(jī)結(jié)合,將形成線上線下一體化的學(xué)習(xí)空間。

2.學(xué)習(xí)空間的變革。人工智能拓寬學(xué)習(xí)空間的同時(shí)，也豐富了學(xué)習(xí)資源。學(xué)生可根據(jù)自己的需求、個(gè)人偏好、學(xué)生習(xí)慣、認(rèn)知水平等因素，精準(zhǔn)地為自己尋找學(xué)習(xí)資源和個(gè)性化的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)，提高學(xué)習(xí)效率。

3.學(xué)習(xí)策略的變革。在傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生獲取知識(shí)的主要途徑是課堂學(xué)習(xí)、報(bào)紙、書(shū)籍等。而在人工智能時(shí)代下，學(xué)生可以通過(guò)維基百科、百度學(xué)術(shù)、谷歌學(xué)術(shù)等大型知識(shí)庫(kù)獲取完整、專業(yè)、跨領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)化知識(shí)。而這些正是以人工智能為手段，以相對(duì)完整或獨(dú)立的結(jié)構(gòu)鑲嵌到其他教育和學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)中的。

4.學(xué)習(xí)觀念上的變革。到底什么樣的人才，才能適應(yīng)人工智能時(shí)代？當(dāng)今社會(huì)，核心素養(yǎng)是被人提及最多的。雖然每個(gè)國(guó)家以及國(guó)際組織對(duì)核心素養(yǎng)的描述不盡相同，但“創(chuàng)新思維”“批判性思維”是被多次強(qiáng)調(diào)的。

三、應(yīng)對(duì)人工智能對(duì)中學(xué)教學(xué)影響的策略

1.以學(xué)生為主體，堅(jiān)守人文情懷。學(xué)生是能動(dòng)的、獨(dú)立的、基礎(chǔ)的人，是教學(xué)的主體，思維活動(dòng)的主體，是認(rèn)知過(guò)程的主體。要培養(yǎng)社會(huì)所需的“創(chuàng)新型”復(fù)合人才就必須堅(jiān)持以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。人工智能技術(shù)的不斷成熟，其在教育上的作用也越來(lái)越不可替代。如果任憑人工智能將師生帶進(jìn)虛擬世界與數(shù)據(jù)交流，則會(huì)導(dǎo)致人文情懷的缺失。漸漸地，人類的精神文明也會(huì)逐漸坍塌。在人文情懷上，孔子等國(guó)內(nèi)外的教育家們都格外重視。學(xué)生的世界觀，解決問(wèn)題的方法都應(yīng)通過(guò)師生間的互動(dòng)習(xí)得。所以，堅(jiān)守人文情懷就顯得尤為重要。

2.加強(qiáng)新技術(shù)的學(xué)習(xí)，提升教師能力。在人工智能背景下，教師需要重新定位，不僅僅只有教這個(gè)角色，要積極學(xué)習(xí)新技術(shù)，使人與人工智能有機(jī)結(jié)合，充分借助新技術(shù)的紅利，提高教學(xué)效率。教師可以將更多的精力投入關(guān)注學(xué)生成長(zhǎng)，培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀、價(jià)值觀和世界觀，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀的道德品質(zhì)。

3.提升師生AI素養(yǎng)，防止人工智能的僭越。由于人工智能本身具有技術(shù)僭越性和萬(wàn)能論陷阱，導(dǎo)致師生很容易被人工智能的本質(zhì)所蒙蔽，導(dǎo)致人文情懷的缺失。人工智能帶來(lái)的種種好處也會(huì)使人們形成慣性依賴，將自己完全交付給人工智能創(chuàng)造出來(lái)的虛擬世界。因此，提升師生的AI素養(yǎng)（正確理解并合理應(yīng)用AI素質(zhì)）就顯得尤為重要。如果缺乏AI素養(yǎng)，就不能很好地理解并判斷人工智能的局限性，就有可能被人工智能僭越。因此、我們要充分認(rèn)識(shí)到：人工智能是一門(mén)技術(shù)，是一項(xiàng)能提高教師教學(xué)效率，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的一門(mén)技術(shù)。它始終無(wú)法取代教師在樹(shù)立正確的價(jià)值觀，培養(yǎng)道德品質(zhì)和陶冶情操等方面的能力。