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北师大陈丽教授:人工智能对于教育,不是赋能,而是颠覆

发布时间:2024-07-04浏览次数:415

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导读:在本文中,北京师范大学校务委员会副主任陈丽教授指出,人工智能对于教育,起到的作用可能并不是我们现在经常说的“赋能”,而是“颠覆”。 陈丽教授还强调,在互联网和人工智能时代,实际上有几个教育的根本要素正在发生改变:知识、学习方式、学习形态。


01

不是赋能 而是颠覆


问:OpenAI推出的ChatGPT,对您有哪些触动和影响?

陈丽:ChatGPT出现后,我的直觉判断是,人工智能时代已经到来。主要原因是在互联网的重要支撑下,人工智能发展的三项关键技术条件:算法、算力和数据都已充分具备。

2022年,我受邀做一场关于教育信息化发展的报告,当时,我还曾一度迟疑:是否要将人工智能作为教育信息化发展的下一个阶段?然而,类似ChatGPT这样的大模型的横空出世让大家看到,人工智能时代已经到来,这个过程非常迅速。


生成式人工智能的出现,对教育的影响是极深刻的。从表面上看,意味着我们可使用的工具更加智能化;而从深层次来看,这预示着人类文明将进入人机协同的新范式和新阶段。因此,教育领域不应只将人工智能视为一种推动教育发展的新技术,而应从它推动人类文明进入新阶段的变革性的角度进行思考。也就是说,人工智能对于教育,起到的作用可能并不是我们现在经常说的“赋能”,而是“颠覆”。 

问:在您看来,人工智能时代将为高等教育带来哪些变革?

陈丽:人工智能对高等教育的影响是全局的、根本性的。它会影响到高等教育的终极命题:人才培养。围绕这个命题,高校必须要从顶层设计出发,对专业设置、学科设置、培养模式等各个方面进行深层次改变。

在我看来,在人才培养这项使命中,高等教育要面向三个方向:第一,要让年轻人有更好的发展,未来有更幸福的生活;第二,要培养国家所需的拔尖创新人才;第三,要培养产业所需人才。


但现阶段,我们的高等教育在这三个方面做得都不够好。从培养拔尖创新人才的角度看,若将人才培养视为一条生产线,从幼儿园、小学、中学到大学,前三个环节我认为是合格的,我们走在了全球前列。而在大学这个环节的人才培养,包括国内名校在内,我认为总体是不尽如人意的,是落后于中国现代化对人才培养的要求的。高等教育要想培养拔尖创新人才,必须从理念、内容、到方法都进行变革。


从为产业培养人才的角度来看,产业界的反馈显示,高等教育距离培养产业发展所需要的人才,仍有不短的距离,主要是因为两者之间存在脱节。因此我认为,大学和产业必须联通开放,通过产业对人才的应用情况来反映大学人才培养的质量,形成一种人才培养的生态。在这种生态下,社会、产业界对人才的能力需求能够反映到大学的培养体系中,成为大学人才培养的重要参考。

问:您提到,应对人工智能,高等教育要从学科设置等方面进行改变,具体应该如何实施? 

陈丽:在互联网和人工智能高速发展的时代背景下,高等教育的专业设置应该朝着什么方向改?这里涉及到两个问题。

第一,从宏观层面,我们的学科呈现了什么趋势?2020年,教育部发文,将此前的13个学科门类变更为14个,新增了1个“交叉学科”门类,这其实反映出之前与过去那个时代发展匹配的高等教育学科体系,已不再适应于当今时代的发展要求。


第二,从中观层面,我们的专业应该怎么变?现在大学的专业课程越来越多,在我看来这是不对的。因为无论资源多么丰富,学生一天的时间是固定的、有限的。学习的课程越多,学的内容就越窄、越浅。这与高度交叉、高度融合的社会需求是不匹配的。这是高等教育必须清楚认识并做出变革的方面。

问:ChatGPT一出现,大家就有一些担忧,有的学校表示禁止使用人工智能,您如何看待这种担忧? 

陈丽:这其实正是我们应该反思的。我们为什么这么怕ChatGPT?这可能正是因为我们的教学模式出现了问题,不能适应时代的要求。高等教育应该反思,为什么教师布置的作业,学生用ChatGPT就能完成?我们的作业形式是否只是简单的练习和信息汇聚?这是否说明我们的作业无法有效地培养学生的思维能力?

当下知识大爆炸,学生使用智能工具什么都能见识到,教师还只满足于呈现杯水车薪的内容吗?人工智能时代,如果高等教育仅满足于知识的传递,而不去培养学生的独立思考、创新思维能力,那么学生很可能会刚毕业就失业。

问:ChatGPT出现后,您和其他同行讨论,大家如何看待人工智能对教育的影响?

陈丽:我感觉,我们对ChatGPT的态度有两个阶段。第一个阶段是兴奋,因为这是一种前所未有的突破。第二个阶段是喜忧参半。

让我们忧的是,技术似乎没那么好,它作为认知工具还不够成熟。主要体现在,如果把它视作一种能力,确实是有质的突破,而如果把它视为一种认知工具,在科学性上仍然存在问题。研究教育技术的专家们曾用某种大模型作为认知工具解答小学生的习题,大模型得出了好几种答案,有些就是“一本正经地胡说八道”。这说明在教育这种特别窄的领域,由于语料原因,人工智能还不够成熟。


另一方面,国内的一些行业顶尖公司也做大语言模型技术,将技术融入之前的智慧教育工具中,提升了工具的效率。因此,我认为,将人工智能所具备的通用生成能力,赋能现有的教育工具,远比将它直接作为工具来使用更具可行性。


实际上,从互联网开始,技术对教育产生的作用就发生了质的变化。如果说互联网之前的技术属于增强型技术,体现在“赋能”上,那么, 从Web2.0互联网开始,我们已经到了“颠覆”的第一个阶段:互联网创新了教育的供给模式,改变了教育的组织架构。过去,学校作为资源供给方,学生必须来学校才能获得教师的指导。有了互联网、智慧教育平台,学生无论身处何地都能获得指导。原来只有教师才能提供服务,现在谁都可以提供服务。


人工智能时代是技术颠覆教育的第二个阶段,颠覆的是人才培养目标。这种颠覆也让教育界开始焦虑和反思:高等教育的培养目标是否应该由传递知识,转变为让学生获得驾驭人工智能的能力?如何帮助学生在人工智能技术的加持下,实现更好的发展?


02

自我觉醒 应对挑战


问:人工智能时代,教育发生了哪些变化?高等教育应该怎么做,才能培养驾驭人工智能技术、面向未来的人才?

陈丽:高等教育要进行根本上的思想变革,就要先更新知识观、学习观和教育观。可能高等教育的从业人员需要意识到,人工智能的出现,将是高等教育迈向人类数字文明进程中的一次彻底革命,应对这种挑战和危机,高等教育必须自我觉醒。

在互联网和人工智能时代,实际上有几个教育的根本要素正在发生改变:知识、学习方式、学习形态。


首先,互联网改变了知识的本质2019年,我们团队提出了回归论知识观。我们的研究发现,互联网不仅改变了供给模式、组织架构,还改变了教育的根本性问题:什么是知识。其实通俗地说,知识是人类生产、生活过程中智慧的结晶。


哲学家卡尔·波普尔曾提出“三个世界”理论,即物理世界、知识世界和主观世界。其中,知识世界只占据人类智慧的一部分。早期,人类智慧在生产劳动中口耳相传。后来,出现了文字,人类开始记录智慧,智慧不仅能传给你,写在竹简上之后还能传给他,尽管他从来没有跟我一起生产过。后来,人类发明了印刷术,有了书本、学校和教师。再后来,人类来到了工业时代,传播文字符号,教师选择给学生传授哪些智慧。教师、符号和载体成为了学生能学到什么的关键因素。


当人类来到互联网时代,发生了第一个回归:知识回归了人类的全部智慧。移动终端的使用丰富了人类记录智慧的符号:除了文字,还有了音频、视频等。互联网时代,任何人的智慧都可以传播,这是人类历史上未曾发生过的。


与此同时,产生了第二个回归,知识在生产的同时完成了传播,回归到人类知识生产的最初。知识不再由权威生产,而由群体智慧汇聚产生。从前的知识由知识分子提炼,常常被称为“知识霸权”。而在互联网环境中,出现了由群体智慧汇聚产生的知识生产,比如人肉搜索。再比如ChatGPT,这在系统科学中叫做涌现。


第三个回归是知识具有了一定的结构。知识不仅仅是事实,还包括事实之间的关系。知识成为更加复杂的、结构性的了。也就是说,当人们知道同样的事实,面对一个问题场景时,大脑的加工方式并不相同。比如从同一张图片中,有人看到了白胡子老头、有人看到了骑马的人、有人看到了躺在地上的人。之所以会有这些不同,是因为知识在不同的人的头脑中,形成了不同的结构。


人工智能时代,大学如果只教知识,不顾结构,就会培养出高分低能的人,无法满足产业对人才的要求。从这个角度看,大学应该如何设置专业,传授能力?这将是革命性的变化。因此在人工智能时代,大学首先需要更新知识观。


其次,高等教育需要更新学习观,互联网时代出现了一种新型学习理论——联通主义学习理论。其核心思想是在互联网环境中,联通是教育的新本质,学习是不断建立网络之间的连接,并保证信息畅通流动的联通过程。联通主义学习理论由乔治·西蒙斯和斯蒂芬·唐斯于2005年提出,我们团队是该理论的中国学派。


也就是说,除了教师呈现给学生、学生在场景中建构以外,还存在一种新的重要学习方式,那就是学生与有价值的信息源建立属于自己的信息网络。人的发展由自身的三个网络相互作用决定。一是神经网络,也就是生理基础。二是概念网络,即人的经验。三是信息网络。在互联网之前,信息网络的关键节点是书本、家庭和教师,其中,教师承担着培养学生的关键职责。互联网时代,学生的信息网络扩大了,决定成败的不只有教师了,信息网络成为影响学生发展的重要因素。此时,教师就不应仅仅满足于知识的传递,而要搭建有助于学生构建属于自己的信息网络的生态环境。学生不再只是听教师讲,而是要主动构建自己的信息网络。如果这是学生的新型学习方式,那么课程应该是什么形态呢?


这就引出了最后一点,互联网时代教育的新本体论——联通。此时,教育已不再是线性的层级系统了,而是复杂的网络系统,多点对多点。在这种情况下,我们的课程形态也要发生变化。过去5年里,我们探索了一种基于网络的社区型课程,课程的名称是《互联网+教育:理论与实践的对话》。在课程里,教学活动不再是知识传递,而是通过各种策略,促进学习者的联通,构建了知识社区。学习者包括教师、学生,还有一线的实践者。大家一起生产知识,在过程中传播,共同成长。在这里,个体与他人交互,构建自己的信息网络,在解决问题的同时,社区也不断进行知识进化,促进所有人提高。在这里,我也是学生。我们用社会网络分析的方法判断,谁在网络中的地位高,谁的圆点就大。第一周我还是一个大圆点,到课程最后就找不到我了,我也成为了复杂网络中的一员。


这是几点非常重要的、颠覆性的改变,但目前高等教育几乎还没有看到和反馈,还在沉睡。然而,时代催促我们必须要对此有所应对,否则将会很被动。高等教育要从根本上发生系统性变革,要进行教育理念、教育生态,甚至社会价值观的深刻变革。

问:您认为人工智能的发展对高校、校领导、教师和学生提出了哪些新要求和新挑战?

陈丽:人工智能给高等教育的组织体系、学科设置、课程内容和形态、人才评价方式提出了全新的挑战,大学要系统地研究培养目标、课程和专业设置等,要培养学生步入社会能用得上的技能。总的来说,挑战大于机遇,且责任大于机遇。

面对人工智能,高校领导应高度重视,理性对待。高度重视的意思是,要观察、研究、要在一些领域展开试点,要一探究竟,它到底将对高等教育有何影响?我们应该怎么应用它?总之,要重视它对高校可能产生的影响,绝对不能保守;理性对待就是说,不要对技术过于乐观,它还是发展的初期,不要对它寄予太高的期待。


对于高校教师来说,要加强人工智能应用的实证研究。对于学生,我认为要提升他们的人工智能素养。


总的来说,对于人工智能如何影响教育这个话题,高校要勇挑重担,做先行者,研究人工智能在教育中的适用性。我们可以看到,在生成式人工智能教育应用研究的范式中,有81.79%的研究都是教育思辨类,只有16.15%的实证研究。在这方面,高校责无旁贷,要先试先行,要进行实证,要在研究的过程中形成优化学科领域的小模型,同时探索它的有效性、安全性、隐私、数据和伦理问题,甚至价值观问题。

问:当前,欧盟颁布了人工智能法案,一些国家也出台了法规、指南,希望通过法案来降低人工智能技术所带来的风险,您如何看待这种做法?

陈丽:全世界都在关注生成式人工智能,美国强调行业自律,欧盟通过立法解决。实际上,联合国和许多国家也出台了一系列指南和法规。对待新技术的态度是先降低风险,这是头一遭。在这之前,我们从来没有见过任何一个关于技术应用的法规。由此可见,它带来的风险和挑战很大。

在应对方面我们的共识是,要以人为本。要从人的角度保护隐私,考虑文化的多元性,因为ChatGPT以西方发达国家的数据为主,会对亚洲文化产生一些歧视,甚至在价值观上产生冲突。这些风险,我们必须关注到。

问:如果给教育管理机构三个建议,您会提出哪些?

陈丽:目前以ChatGPT为代表的生成式人工智能,因黑箱性、生成性,以及语料决定其价值观等,给我们带来了较大的风险。习近平总书记提出:“要开辟发展新领域新赛道,不断塑造发展新动能新优势。”我非常赞同。我们国家的政策驱动能力比较强,因此我认为,中国要做自己的认知大模型。对教育而言,要研究学科领域的垂直模型,我们必须用自己的语料库来做,这件事任重而道远。

关于给教育机构的建议,我认为首先,教育部要加强人工智能技术在高校应用的统筹和指导。


第二,路径方面,要研究、试点、推广,三步走。教育改革是典型的设计性研究,不能用确定性思维来推动。举个例子,发明飞机的莱特兄弟认为鸟能飞,人就能飞,于是做了两个翅膀,没成功。前面再加一个发动机试试?也失败了。多次迭代之后,他们才成功。教育改革也要如此,要试错、迭代。当一切都还不够成熟的时候,大面积推广人工智能一定有问题。所以我希望稳步推进。


第三,要提升高校管理者的人工智能素养。从教育部的角度,应该加强对管理队伍、干部队伍在人工智能素养方面的提升。




来源|教育信息化100人公众号

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