人工智能的教育意蕴
作者: 郑延福[摘要]人工智能在当今作为一门显学,理论上自成一体,实践中具有广泛的应用前景。从跨学科的宏观视角分析,人工智能对教育理论和实践的影响是全方位、深层次的,或将成为教育科学研究的又一重要基础。人工智能学科知识体系比较宽厚,本身蕴含着丰富的教育元素,还可为相关学科内容的设计提供全新的视角和思路。基于人工智能的现代教育技术,整体上为教育活动的有效开展创造了便利条件,同时也不可低估产生的负面影响,应根据实际需求适当选用。
[关键词]人工智能;跨学科;现代教育技术;教育学科;技术革新
[中图分类号]G434[文献标识码]A[文章编号]1005-5843(2024)01-0020-07
[DOI]10.13980/j.cnki.xdjykx.2024.01.004
人工智能与教育有着天然的“亲和力”,将给现时的教育活动带来诸多良机和不少挑战,对教育理论与实践的影响是全方位、深层次的。本文基于跨学科分析的视角,主要探讨人工智能对教育学科、教育内容和教育方法3个方面产生的重要影响,挖掘人工智能的教育意蕴,以期为教育学科建设提供全新思路,更有效地开展教育实践活动。
一、人工智能概要
(一)人工智能的兴起
从狭义的角度而言,人工智能(Artificial Intelligence,AI)这一专业术语出现得较晚,只不过短短几十年的历史,但从广义的角度来看,却有着深厚的历史积淀和实践背景。在一定意义上可以说,人类生存和发展的过程始终伴随着人工智能的增长,折射出人工智能的发展历史。1956年夏季,在美国达特蒙斯大学,由来自相关科研院所的著名学者和业界精英,举办了一场为期两个月的以计算机科学为主题的学术讨论会,会上第一次使用了人工智能这一专业术语,明确了人工智能的主要研究领域,创设了具有划时代意义的人工智能学科。自人工智能学科诞生之日起,发挥群体的聪明才智,通过不断学习和创新,开发和设计了能代替人类部分行为的智能体,一定程度上实现了人工智能。人工智能在当今作为一门显学,理论上自成一体,实践中具有广泛的应用前景,改变了人们的生产和生活方式,在一定程度上引发了社会各行各业的创新风暴。
(二)人工智能的内涵
对于一门新学科,首先要明确研究主题、界定核心概念,构建一套适合于本学科特点的独有话语体系,采用既定规则表述学科基本内容。其中有些知识点需要结合具体语境和实际情境,才能理解得更准确、更透彻。人类个体的智能主要包括感知、记忆、思维、学习与行为能力等,其中学习能力与其他各项智能均有不同程度的关联,综合地反映了个体智能水平的高低。到目前为止,对于人工智能这样一个核心概念,还没有形成一个被大家公认的定义,但众多的学者对其内涵的认识基本趋于一致。“人工智能从本质上讲,是指用人工的方法在机器上实现智能,是一门研究如何构造智能机器或智能系统,使之能够模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的学科。”[1]人工智能研究领域十分宽阔,具有明显的综合性、边缘性和前沿性特征,广泛涉猎自然科学、社会科学和人文学科门类的诸多相关学科,其中主要包括数学、计算机科学、语言学、哲学、神经生理学和心理学等。
二、人工智能与教育学科:从“相望”到“相助”
(一)学科内涵界定
教育学中的学科与专业既有密切的联系,又有明显的区别,在实际应用中,有时将二者混为一谈,这是需要加以矫正的。从大的方面讲,自然界与人类社会作为认识的客体,起初以一个整体呈现给人类,给我们留下一个整体的印象,产生粗略的认识。为了进一步细化对客体的认识,就要选取适当视角,对同类问题进行专门研究,将获取的客体的相关知识分门别类,使之系统化,这样便会产生诸多不同类型的学科。“高等学校的学科主要指学术的分类,即按科学的性质而划分的门类,学科一方面起着目录性的指导作用,规定着我们探索的范围,另一方面起着范型的作用。”[2]
追溯我国教育的漫长发展进程,将知识按不同学科门类进行探究和学习有着悠久的历史。氏族公社时期主要的教育活动可归结为以下5个方面:生产劳动的教育、生活习俗的教育、原始宗教的教育、原始艺术的教育、体格和军事训练[3]。这实际上已经体现出学科分化的思想。起源于夏代、发展于商代、成型于西周时期的“六艺”教育,开创了我国分科教育的先河。“六艺”教育内容包括礼、乐、射、御、书、数。“礼”指礼仪教育、伦理规范教育等;“乐”指音乐教育,还包括诗歌、舞蹈、戏剧等内容;“射”指射箭的技术训练;“御”指驾驭战车的技术训练;“书”指文字教育;“数”指数学、算法,还包括自然科技知识的教育[4]。这些教育内容大致反映了当时社会生产生活的基本状况,表现为偏重文事、社会,轻视生产劳动与科学技术的特点,是我国整个教育历史的一个缩影。从学科衍化的视角来看,当今一些学科与“六艺”教育内容不可割舍,有着深厚的历史渊源,包含许多可资借鉴的东西,对后世学校教育产生了深远的影响。
(二)教育学的跨学科发展
任何一门学科,必然有其核心的知识要素和独特的知识结构,在整个学科体系中保持自身“个性”。但仅靠一门学科对客观对象进行探究是不够的,形成的知识或多或少地存在着偏狭甚至错误。英国课程论专家丹尼斯·劳顿指出:“如果我们试着从一门学科开始探索问题,我们就犯有根本性的错误。”[5]不同学科之间存在着千丝万缕的联系,相互交叉和渗透,汲取养料,孕育新的重大突破,实现跨学科融合式发展,丰富和深化知识体系。“不言而喻,任何学科的发展都以区别问题及理论,并在本学科内部或与邻近学科建立起整体联系为其特征。”[6]
教育所关注的主要对象,无论是人还是社会,都是一个综合体。教育研究者需要充分占有各方面的资料,整合各相关学科的知识,形成对教育现象全方位、整体性的认识。教育学总体上属于社会科学,体系庞杂、内容丰富,在其发展过程中跨学科特征愈加明显,正呈现出与自然科学和工程技术相结合的新景象。教育学的跨学科发展经历了3个重要阶段:第一阶段是19世纪末20世纪初,教育学与心理学、统计学的交叉,使得教育学从思辨走向科学;第二阶段是20世纪60年代以后,教育学与经济学、社会学等学科的结合,使得教育学从微观走向了宏观;第三阶段是21世纪以后,教育学与信息科学、脑科学、人工智能科学等正在进行的结合,产生了学习科学、教育神经科学等新学科、新领域,使教育学从单纯的社会科学走向了综合科学。这个过程经历了从学科间概念和理论的互借互换,发展到学科间合作解决问题,又发展到在不同学科之间融通的综合理论,再发展到在独立的学科间共同交叠的部分开发新的领域[7]。
(三)人工智能与教育学科的互助性
从宏观上看,人工智能与教育学科的探究领域有许多共通之处,在学科理念、内容和方法上可相互借鉴和参考。随着人工智能学科的蓬勃发展,其中蕴含的一些新思想、新方法和新技术,对教育学科的发展产生广泛而深远的影响,或将成为教育研究的又一重要基础。当然,人工智能和其他与教育相关的学科一样,也是基于本学科独特的视角分析教育现象,对教育活动产生一定程度的影响,学科视差总是不可避免的,需要在合理限度内进行整合。下面仅选取两种情形予以具体分析:一是自古至今对教育活动具有重要影响的两种相对的教育哲学观,即实质教育和形式教育;二是教育学门类所属的课程与教学论学科。
教育是培育人的活动,最终效果体现在人的各项素质的变化上。教学是各级各类学校的中心工作,是实现教育目标的主要手段。在欧美教学发展史上,曾于18—19世纪产生过实质教育和形式教育两种教育哲学观的论争,导致了新兴的实科学校和传统的文科中学的分野。事实上,源于历史的两种主要的教育哲学观的论争到今天也未停止,只是表现形式和程度不同而已,主导了教育研究和教育实践的大体格局和方位。“实质教育强调传授给学生实用的科学的知识,在课程上要求以自然科学和应用技术为主;形式教育强调教学的目的是培养心理能力,重视教材的训练价值,主要学习拉丁语、数学、逻辑及有关人文学科。”[8]在我们今天看来,两种教育哲学观在教学目的和内容上强调的重点不同,都有其合理性,是培养一个“知”“能”双全的人所必需的。人工智能所涉猎的基本内容,一定程度上可兼容实质教育和形式教育的主要优点,有助于整体上提高教育教学效果。一方面,人工智能学科包含的新知识和新技术,可直接用来解决许多实际问题,体现为实质教育的特征。另一方面,人工智能学科蕴含的新思想和新方法,是非常难得的个体思维能力的训练素材,体现为形式教育的特征。
课程与教学论作为教育学的一个重要分支学科,始终把知识和学习作为主要的关注对象,占据着教育理论研究的核心位置,对教育实践具有举足轻重的影响。从基本要素、主要学段、学科领域的不同研究视角出发,该学科衍生出了许多子学科和交叉学科。随着社会的变迁和时代的进步,在教育理论和实践中经常会迸射出新的元素、涌现出新的问题。课程与教学论研究中出现的一些新元素和新问题,是新时代多种矛盾冲突下和多种媒体运用中产生的,必然要求用多学科的视角和多学科综合的研究方法和理论去解决[9]。放眼未来教育研究的图景,深入挖掘和利用蕴含在人工智能学科中丰富的教育元素,可为业内人士更新教育观念、拓宽教育视野、创新研究范式提供思路。同时,课程与教学论学科一些成型的理论和方法,可为人工智能的研究带来有益的启示,特别是学习科学领域的许多理论知识和人工智能的相关度高,在跨学科发展的不同阶段和层面上,实现了人工智能与教育学科的融合式发展。
三、人工智能与教育内容:从“相离”到“相交”
(一)不同学科视域中的教育目标和人才观
教育学是以人和社会为主要研究对象的科学,实现个人全面发展是教育追求的目的之一。在一定意义上可以说,一部教育思想史就是一部个人全面发展理论与实践不断产生、发展和完善的历史。中外教育史上关于人的全面发展教育的组成部分的表述,在不同时代和社会不尽相同,侧重点也有所差异。总体上讲,认知和情感始终是人们考量个体教育效果的两大要素。在教育活动中不同程度地存在“重认知、轻情感”的偏颇,这种状况在信息化时代还有加剧的态势。布卢姆在其名著《教育评价》中作了这样的评判:“认知成果的获得越来越为人们所关心,并很少受到怀疑,而情感目标则受到冷落。”[10]这是值得社会各界人士反思的。当前我国教育目的所规定的教育组成部分,包括德育、智育、体育、美育和劳动技术教育,五育相互独立、又相互依存,是一个有机的整体,在培养全面发展的人才中扮演着不可替代的角色。
管理学则将评判人才的重心置于整个职场当中,将职业人的“智商”和“情商”作为主要考察内容,两者都直接影响个体事业与学习的成败。关于智商和情商的问题本身比较复杂,两者之间相互依赖、相互作用,对其内涵的精确界定非常困难,但是通过查阅相关文献资料、采用科学量表进行实测等各种有效研究方法,可以大致描述涵盖的主要项目及表现好坏。智商即智力商数(Intelligence Quotient,IQ),由德国心理学家斯腾于1912年首次提出,指的是人智力水平的高低主要与个体的学习活动有关,包括记忆能力、思维能力、判断能力等。“情商即情绪商数(Emotional Quotient,EQ),是指个体控制和调节自身情绪体验的能力。”[11]情商这一概念的出现比智商晚得多,由当代美国耶鲁大学心理学家沙洛维和梅耶于1990年提出,内涵更为丰富,不同个体的情形也是千差万别,很难用几个代表性的项目来表征。笔者以为,可从不同主体之间关系的角度,从两个大的方面来评判个体情商的高低,即在处理自身及自身与他人事务中表现出来的对自身情绪的调控能力。实践中人们对情商概念的理解和运用,更多的是停留在自身与他人之间的关系领域,仅视之为人际交往和沟通能力,显然是存有偏颇的。
随着人工智能时代的到来,我们原以为许多工作任务和学习活动主要依赖于智能体,通过“人机对话”的方式来完成,看上去多少有点程式化,人与人之间的情感交流显得无足轻重。但事实并非人们想象的那样简单,为了顺利地完成工作任务,提高学习效率,参与各方的情感交流和真诚协作也是必不可少的,对个体的情商要求非但没有降低,反而更高了。我们需要面对的现实是,如何在人工智能的大背景下,从一个全新的视角去阐释情商的内涵,摒弃传统意义上不合时宜的一些东西,借助于人工智能所提供的良好技术平台,实现人与人之间更便捷、更友好、更有效率的情感交流。
(二)教育内容何以确立
教育目标和人才观在一定程度上决定了学校教育的基本内容。无论是“五育并举”的教育主张,还是“两商兼备”的人才观念,都需要借助教育内容这一载体去实现。教育活动为人类所特有,与人类社会相伴而生,人与社会的现状是确立教育内容时考虑的主要因素。社会经济、政治、文化、科技和环境等因素是确立教育形态的基础。教育内容一般与社会生产生活状况相适应,随着生产生活条件的变化而作出必要的调整。“教育起源于劳动。最初,教育主要服务于生产劳动,以后逐渐与社会生活相联系,同时服务于社会生活。”[12]教育首先要满足人的生存需要,以生产技术的传授为主,当人们对物质资料的需要基本满足后,精神层面的需要开始凸显并逐渐占据主导地位,教育内容也由原来单一的生产技术,转向生产技术和社会生活内容并存的格局。