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人工智能将如何重塑教育

开心的月饼 2024-01-09 09:04:49 教育知识

回顾过去一年重塑教育格局的快速技术进步,令人震惊。在这个创造力和创新的时代,将人工智能融入课堂已成为一项重要的对话。

人工智能将如何重塑教育

在本次采访中,我们联系了教育领域的三位杰出权威:教育学助理教授YaseminCopur-Gencturk、临床教育和工程教授AnthonyMaddox以及临床教育教授CorinneHyde。他们分享了关于人工智能如何影响学习的未来、它提供的前景以及我们需要面对的道德困境的想法。

人工智能在塑造未来课堂方面发挥什么作用?

YCG:人工智能将在帮助教师和学校满足学生的个性化需求方面发挥关键作用。在教学过程中,人工智能可以立即帮助教师根据学生的学习模式进行差异化教学。它可以用来定制作业,帮助学生掌握他们需要额外帮助的概念。为儿童和成人提供的学习计划可以变得更加互动和个性化。

AM:在全球教师短缺的情况下,智能机器也许能够提供可接受的帮助。这种演变仍在持续,即使教育越来越受到终身(即一生)、终身(即日复一日)和终身深度(即语言、文化、存在)学习的支持,通过课堂仅指物理空间。毕竟,很多学习都是在课堂之外进行的,通常是由课堂内发生的事情引发的。

CH:从根本上讲,人工智能的发展需要我们考虑教育的目的。我们的教育是否能让人们记住事实并运用技能?我们进行教育是否是为了让人们成为有生产力的公民,并因为教育赋予学习者权力和自由?

当我们希望人类了解和能够做的许多事情现在可以通过许多学生口袋里的技术立即完成时,我们必须批判性地审视什么是人类时间、精力和资源的最佳利用。如果经过深思熟虑并以批判的眼光使用,人工智能可以接管简单的课堂任务——对基本作业进行评分、快速提供供课堂使用的定制材料以及围绕内容与学生进行对话。

这可以让教师有更多时间去做人类最擅长的事情:建立关系、社交情感学习、创新、差异化以满足学生个体需求以及教学。

我们如何确保教育工作者做好充分准备,在他们的教学方法中使用和整合人工智能工具?

YCG:与我们教育工作者计划使用的任何教学工具一样,我们首先需要调查其在帮助学生方面的可供性和局限性。然后,我们需要像学生一样使用该工具,以进一步确定学生在使用该工具时可能遇到的问题。这时我们才能发现人工智能工具在为不同背景的学生提供学习机会方面是多么公平。该工具可能对一个群体有益,但对另一群体则无益。

AM:将教师的技能和能力与人工智能的作用分开非常重要。教师准备可能包括教师和机器之间出现的各种角色。机器很可能(至少在最初)不会“理解”情感和社交在教学和学习中所扮演的角色,或者在响应此类需求方面可能相当有限。

也许使用“工具”一词来描述人工智能会让人感到舒服,因为称一个人为“工具”通常是贬义的。或许,迟早,给机器贴上工具的标签(至少在某种程度上)可能是不合适的。

CH:我想问是否有人能够做好充分准备来使用快速发展的技术。我们可以做出有根据的猜测,但我们只是不知道教育领域的人工智能在未来三年、五年或十年内会是什么样子。如果我们希望教育工作者做好应对人工智能现状的准备,那么我们需要提供有关其优点和缺点的持续培训,以及可以通过人工智能增强的具体教学实践。

教育工作者应该参与围绕人工智能在教育中使用的实践社区,管理者需要确保专业发展的资金和时间到位,以实现这一目标。

在某些情况下,人工智能有可能取代教育工作者吗?如果是,您认为这在哪里最适用或最有益?

YCG:近期不会;然而,如果人工智能的进步与教育研究相结合,那么就可以为任何学科和任何人群开发有效的交互式学习机会。更有效的MOOC版本(大规模开放在线课程)将为成人和儿童提供,因为将会有互动和个性化的学习机会。人工智能可以用来创建更有效的课程材料,并帮助教师更有效地进行差异化教学。

AM:机器与人的融合已经持续了几个世纪。最近,机器已经展示了一种以某种程度自主的方式复制人类认知能力的方法。我的感觉是,机器不太可能取代教育者,人工智能和人之间分担教与学责任的有效示范可能需要相当长的时间。

CH:我不认为人工智能能够完全取代教育工作者(至少在短期内),因为很多教育都是以人性为中心的——那些支持和激励学生的个人联系和社会互动。然而,我们距离人工智能能够提供准确且适应性强的内容解释已经不远了。

一旦我们达到这一点,传统的讲座可能就会过时。学生可以在课外或在课堂上独立地与人工智能互动,这可以让人类教育者解放出来,为学生设计和促进涉及创造力、创新和批判性思维的学习体验。

人工智能给教育带来的最重要的机会是什么?为什么?

YCG:作为一名教育者,人工智能为教育带来的最令人兴奋的机会是,当内容专家和人工智能专家可以合作时,能够创建有效的学习计划。这是一个很大的“如果”,因为我担心当前对人工智能的关注忽视了针对特定内容并通过人工智能工具有效交付内容的重要性。

内容专家熟悉在人工智能工具开发过程中应使用的特定主题领域的熟练程度所需的知识和技能。否则,人工智能只会使教育中已经存在的问题永久化。例如,ChatGPT主要关注数学中的程序技能,而忽略了概念理解、推理和解决问题技能所需的关键注意力。

AM:其中一个机会是它可以为各个教育级别的教师和学习者发挥力量倍增器的作用。目前,人们和机器如何分配“教学和学习负荷”的方式尚不清楚。[通过人工智能]个性化教育是一个美丽的新世界,为每个人提供机会,无论年龄、语言或地点;可以说,学习是跨越空间和时间的。

CH:我认为人工智能给教育带来的最重要的机会是学习的个性化。如果没有人工智能,拥有20、30或更多学生的教师根本没有时间为每个学生提供个性化学习。人工智能可以为每个学习者提供即时和个性化的解释、任务、支架等。

然而,当我们考虑这一点时,我们不能忽视这样一个现实,即资源分配不均可能会加剧甚至恶化与人工智能相关的学生的机会差距。人工智能个性化学习会向所有人开放,还是只向那些有能力负担得起的人开放?

将人工智能融入教育领域最严重的危险是什么?

YCG:生成式人工智能工具可以用来作弊。更重要的是,许多生成式人工智能工具旨在给出答案,而不是培养强大的理解力和其他技能。因此,这些工具可能会妨碍培养强大的思维、推理和解决问题的技能。集成人工智能最严重的危险是在没有内容专家的情况下开发这些工具,因为人工智能专家通常不是教育专家。

AM:我们有理由相信,人与机器之间的信任是推进“真正的学习是可以实现的”理念所需的一系列基本“理解”之一。除了信任之外,自治和代理等理念也将成为人与机器之间教育互动的关键要素。我们可能会明智地承认机器可能会充当教育者和学习者。“信任,但验证”这句话将被赋予新的含义,作为人与机器之间教育互动的口头禅。

CH:当我们开始将人工智能融入教育时,我们必须意识到人工智能并不完美,无法像人类一样与人类建立联系。我们永远不应该在没有人类监督的情况下将人类的教育托付给人工智能。然而,我确实认为经济激励最终将推动我们朝这个方向发展。让人工智能而不是人类教育者来教学生可能会更便宜。这是一条非常危险的道路。我害怕这样的世界:学生们会错过与人类教育者及其同伴学习者接触的无数好处。

随着人工智能的不断发展,在教育领域您最感兴趣的趋势或发展是什么?

YCG:开发更个性化和更容易获得的学习机会的机会是存在的,因此可以消除教学和学习方面的障碍。此外,使用交互数据来揭示学习过程是推动该领域向前发展的令人兴奋的机会。

AM:真正公平出现的可能性将是最令人兴奋的。也许我们会废除惩罚性教育,因为“错误”或不遵循指示会导致分数降低或尴尬。然而,公平并不是单向的。我们还不知道人类和机器之间的公平性将如何发展。我们当然还没有实现人与人之间的平等,因此对所有参与者都有很大的期望。

CH:我希望人工智能能让我们最终摆脱目前美国所坚持的基于年龄和年级的进步我们知道学习者掌握知识和技能的速度并不相同,而且我们知道,不同年龄段的学生所知道的和能做的事情可能存在很大差异。然而,我们仍然将学生分为基于年龄的年级,然后努力让课程适合每个人。

相反,如果我们可以让人工智能跟踪和管理有关学生在何时学习哪些内容的数据,向教育工作者提出建议,然后教育工作者可以确定为学生提供的最佳学习体验,结果会怎样呢?

教育工作者如何平衡对人工智能工具的依赖与保持教育中的人性化?

YCG:我们可以采用在人类互动已成为问题的其他领域中发现的一些策略,例如异步在线学习机会和玩电脑游戏。我认为创建在线讨论室,以便教育工作者可以一起工作并分享他们使用人工智能工具的经验可能是一种选择。

AM:发展所谓的“机器触摸”将会很有趣。一种观点认为,这种平衡可能不仅仅受到人类或机器的“控制”。人们希望人工智能能够为“人性化”的真正含义提供有价值的视角,这将成为人机交互不断发展的窗口和镜子。

CH:人工智能是一种工具,就像计算器、计算机或教科书一样。只要教育者利用自己的知识和经验做出重大的教育决策,那么人类仍然可以控制教育经验。教育工作者还投入大量的时间和精力来了解学生、建立关系、指导学生并指导学生的道德和社会发展。

人工智能目前无法为学生提供这种支持和联系,而人与人之间的联系往往是教育工作者在教学中最喜欢的。如果我们在教育中失去了人情味,它很可能就不会落在教育者的手中。它将掌握在那些希望以牺牲质量为代价而获得更具成本效益的教育的人手中。

您在工作中采用了哪些与人工智能相关的实践或策略,您认为这些实践或策略应该成为教育的永久组成部分?

YCG:是的,我们开发了一个专业发展计划,使用基于人工智能的技术与教师互动并向教师提供个性化反馈。我相信这些计划可以成为教师教育的永久组成部分,使教师能够随时随地获得需要的支持。

AM:我确实更关注学生的学习体验,并且我花更多的时间在我负责的学习空间中开发和实施更高程度的代理和自主权。我想知道存在于一个可信度不断发展的空间意味着什么,我试图确定我是否能在自己和学习者身上认识到这一点。

我尚未使用任何已出现的生成式人工智能平台,并且我正在努力遵循南加州大学关于在教学中使用人工智能的规定。我坚信终身、全方位和终身深度学习可以带来真正的个性化教育。

我正在尝试通过使用卡内基单元标准化进行学习,尽可能地解耦时间和空间,并且我正在开发从标准化迁移到个性化的可行方法的证据。

CH:我认为现在说与人工智能相关的任何事情是否应该成为教育的永久组成部分还为时过早。我们还需要看看人工智能如何经受住时间的考验,以及技术如何发展。我们现在正在使用的人工智能工具在短短几年内可能会在外观和功能上发生显着变化。然而,我确实认为,使用人工智能为学习者快速生成定制的脚手架工具(我经常这样做)非常有用,并且可能成为教育领域的标准实践。


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