作者 | 外滩教育
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随着埃隆·马斯克将人工芯片植入小猪大脑,并成功读取脑电波,AI改变社会的步伐又迈进一步。这一背景下,死读书式的教育似乎再难培养出适合未来社会的人才,如何让孩子适应未来的社会?全球教育工作者们给出了各自的思考:注重“多元智能”,从人类擅长的“非智力因素”中寻找突破口;培养“元认知能力”,让学生深度学习;更重要是,激发孩子们的“内在动力”,永远对学习葆有热情。
上周五,“钢铁侠”埃隆·马斯克和他的三只小猪,成了世界瞩目的焦点。
这个疯狂的男人,将人工芯片真正植入小猪的大脑,完成脑电波的读取。
马斯克
马斯克表示,可植入芯片还将帮助人类实现更多奇迹,比如:
让盲人恢复视力、解决视障、听障、阿尔茨海默症、帕金森氏症等与脑部损伤密切相关的疾病,让患者重获对世界的感知。
最终能实现人脑与 AI 之间的“共生”。
听起来,我们似乎离科幻片里的场景更近了:
《黑客帝国》电影里,男主人公通过一张张 “知识芯片”,快速学会一门语言,或掌握一套武术技能。
未来的人类,是否也会通过人机之间的高带宽链接,大脑可以瞬间“下载”某种知识?
势不可挡的AI人工智能技术,在打开一扇通往科幻世界大门的同时,也拓宽了我们对未来教育更多的想象空间。
面对这样一个人工智能的世界,教育和学习的意义究竟在哪里?
今时,对人工智能技术的运用,在教育领域已初见端倪。
受疫情影响,今年的“AI+教育”更是蓬勃发展,各地兴起的直播授课,教育机器人、AI阅卷、AI口语测评、拍照搜题等学习方法,都表明人工智能在教育中的探索和运用,正不断深入。
随着人脑和计算机直接交流的“脑机接口”技术日益成熟,通过对学生声音、姿势、面部表情、甚至脑电波的监测,进而识别他们在学习过程中的情感、兴趣、注意力水平,或许也会变得“日常化”。
就像埃隆·马斯克所说,“如果你不能打败他们,就加入他们”。
未来,面对各式各样更成熟的“AI教育工具”,我们更需要思考的是:在越来越信息化、智能化、个性化的时代,学习和教育的本质正发生什么样的改变?怎样才能帮助孩子,在未来的超级智能世界里做好准备?
教育,要为学生开发多元智能
“用昨日之法,教育今天的孩子,将使他们失去明天”,著名教育家、哲学家、心理学家约翰·杜威的这句话,放在当下的人工智能时代,显得尤为紧迫。
当人工智能带着强大的计算能力、大数据存储、以及成熟的AI算法而来,它们甚至拥有更强大的学习能力,人类学习者究竟怎样才能不被机器所取代?
换句话说,我们的孩子需要开发出哪些智能,掌握什么样的本领,才能在人工智能时代,体现属于人的自我价值?
这个问题,也是很多具有前瞻性的教育工作者,正在考虑的问题。
国际AI教育学会会长、伦敦大学学院教育学院罗斯玛丽·卢金教授(Rosemary Luckin),是AI在教育领域的专家,研究人工智能与学习科学近30年,被《星期日泰晤士报》选为“20位最有影响力的教育人之一”。
罗斯玛丽·卢金
她在《智能学习的未来》这本书中写道:
未来社会将是一个超级智能的世界,我们必须为自己的能力范畴建立起一个认知框架。
这不仅是为了防范人工智能取代我们,更重要的是,我们要警惕自己在学习中可能偏废了哪些重要的能力训练。
那么,面向一个超级智能的世界,孩子们需要发展哪些智能?
现有的人类智能结构中,最为我们熟悉的是,美国教育学家、心理学家加德纳提出的“多元智能理论”。
他认为,人类思维和认知方式是多元化的,每个人身上至少存在八项智能,分别是语言、数理逻辑、音乐、空间、身体运动、人际交往、自我认识以及认识自然的智能。
加德纳
而罗斯玛丽·卢金教授,在多元智能基础上,将人类所具有的智能分成两大类,即人工智能更擅长的“智力因素”,以及人类更擅长的“非智力因素”。
前者,是和语言学习、记忆、运算处理等相关的学术智能,
后者,则偏向人际交往、自我认识、情感控制等能力。
这意味着,在人工智能的世界里,与人际交往、互动、情感、自我认知等相关的独属于人的能力,将变得越来越宝贵,也是今天教育中不可偏废的重点。
而“想象力”与“创造力”,这类与好奇心、质疑能力、毅力等人类品质息息相关的能力,同样是人工智能难以企及的高度。
因此,面向未来的教育,不应该仅仅关注孩子们在学校里对各门学科知识的记忆和理解、对复杂数学问题的解决,也不仅仅是鼓励他们撰写文章、创作诗歌、话剧,还应该关注和发展他们的非智力因素,比如社交智能,也就是人际互动和社会交往的能力。
教育,要让学生更擅长“学习”
是不是学生只需要培养社交智能等非智力因素,就行了呢?当然不是。
2016年,AlphaGo击败围棋冠军李世石,标志着人工智能开始具备了“深度学习”的能力。它不仅记住了数百万人类围棋专家的棋谱,还通过自我学习和强化训练,提升预测能力。
此外,《新科学家》(New Scientist)杂志曾刊登过一篇关于“人工智能的突破”的文章——《人工智能在英文考试中获得史上最好成绩》,表明人工智能不仅能高分通过人类学生的考试,而且提升应试成绩的速度要比学生快得多。
这都给我们敲响警钟:面对无时不在学习、而且永不厌倦、不断改进的人工智能,我们需要思考的是,学习的本质是什么,我们究竟应该如何学习?
卢金教授更是直言:教育体系唯一正确的路径和方向,就是要让人类比人工智能更善于学习。
那么,学习的本质是什么?我们究竟应该如何学习?
在回答这个问题之前,我们需要明确三个概念“信息、知识与智慧”。
借用《奇葩说》最佳辩手陈铭,在一期辩论中对这三个概念的生动阐释:
这里有一瓶水,温度是7度,这是一个客观事实,我们称之为信息;
水在零度的情况下,会结成冰,这是对客观规律的归纳和总结,我们称之为知识;
那么,智慧是什么?是未来我在什么时候,把什么味道的水,变成什么味道的冰棒,卖给谁;它是我们对各种信息、知识的处理和运用。
虽然,人工智能在信息和知识存储、大数据处理上的能力,令人类大脑可望而不可及。
但是,通过筛选、判断、融会贯通、反复使用,将信息、知识变成未来所需要的智慧,才是我们应该去追求的有意义的学习过程。
这就意味着,我们所需要的教育,不仅仅是学习各种各样的知识,还应该包含对学习本身的认知。
比如,我们不但要知道知识是什么,还要知道学习某一知识意味着什么,它能运用在哪里,能依据不同情境做出正确合理的判断等,从而构建出个人更完整、更有意义的知识体系。
这种复杂的个人认识论,也就是“元认知能力”。
卢金教授发现,一个拥有较高知识水平的孩子,即使是哈佛大学的本科生,他也未必就有着较高的元认知能力。
想要提升这种更为复杂、高级的认知能力,还需要在教育中,有意识地引导和培养。
这也正是教育,最应该发挥价值的地方。
比如,大家所熟悉的IBDP国际课程中的三大核心课程之一——“TOK”(Theory of knowledge 知识理论),就是这样一门提升学生元认识能力的课程。
通过对一系列问题的探讨,使学生重新审视之前学过的基础知识,探究自己是如何认知的,培养严谨的批判性思维。
再比如,越来越受到老师和学生的欢迎的“辩论式学习”,也是一个很好的方法。
有实验证明,学生参与辩论的过程,不仅能帮助学生获得学科知识,还能提高他们分析和阐明论据的能力,带动学生进行更深层次的学习。
未来已来,当人工智能已经来到“脑机接口”时代,它正倒逼我们重新思考:学习的本质是什么,孩子们究竟应该如何学习。
也许,面向未来的教育,应该在考试中弱化那些学完就忘的零碎知识,而强化对孩子的知识体系、思考力和判断力的考核。
内在动力,才是一切学习活动的关键
不得不说,人工智能技术发展,正在极大拓宽我们对教育形式的想象。
早在2014年,美国范德堡大学团队就则开发了一个名为“贝蒂的大脑”的虚拟系统,它是一个人工智能学生。学习者需要协同合作来教授和纠正“贝蒂”这位AI虚拟学生。
因为研发者相信,“教会别人”的过程,能帮助学习者达成更有效的学习。
操作界面
通过人工智能开发的“虚拟同伴”、“虚拟助教”,也成为越来越常见的教育工具。
前者和真实学生有相同的学习课程进度和理解水平,可以在团体学习中引入新的想法、激励同伴;
后者扮演专家或导师的角色,为学生答疑解惑。
除了越来越智能化的“人机互动”,类似“人类心智记录仪”的软件,也正在研发。
它能测量学习者在特定学习任务上的注意力水平、兴趣指数等,当学习者分心的时候,能发出某种警示提醒不要走神;当学习者有所懈怠时,能给出恰当的激励和反馈,以增强学习动机。
去年年底,中国多所学校就引入一款“头环黑科技”,通过监测学生上课过程中的大脑反馈数据,方便老师直观地看到每一位学生的注意力情况,还能帮助老师有针对性地优化教学内容,提高课堂互动效率。
佩戴“头环”的学生
在当时,这一黑科技引起很多质疑和争议,被认为是技术对人的“桎梏”和“监控”。
外滩君认为,当AI技术能够将教学过程中的很多环节,变得可视化、智能化,固然是一件好事。
但是,再怎样先进的教育技术,都只能是一种辅助工具,它可以帮助我们更便捷地获取资源、更直观地看到学习结果反馈,却解决不了学习的内在动机。
在一个越来越智能化、信息化的世界里,当一切学习资源唾手可及的时候,学习,真的就自然发生了吗?
就像今天的互联网,并没有缩短人与人之间的“知识鸿沟”,它只是帮助有学习欲望、掌握学习方法的人,进步得更快;而那些没缺少内驱力的人,也在爆炸般的资讯和娱乐至死的氛围里,跌落得更深。
有此察觉的卢金教授,在一次演讲中呼吁:“无论如何,内在动机才是学生最大的动力源。如果不去寻找学生内在的动力源,其实外界的力量没有太大的帮助。”
卢金教授
毕竟,无论科技如何发展,真正的学习过程,永远是不易的。它需要学习者付出极大的脑力、心力,去构建自己的知识体系,并转化为真正的智慧和能力。
这一过程,离不开强大、持久的内在动机。
回到我们的教育场景中,往往存在两种截然不同的动机:
一种是“学业竞争型”成就动机,学习的目的和动力,在于同他人竞争,从考试分数、名次、他人的评价中得到满足感;
另一种是“任务掌握型”成就动机,学生通过努力,在知识学习和掌握技能的过程中,感到满足。
举个例子:
某一次考试考砸了,或是在学习过程中遇到挑战,
出于“学业竞争型”成就动机的孩子,会感到受挫,对考试产生恐惧,进而逃避更困难、更有挑战性的学习任务;
而出于“任务掌握型”动机的孩子,则会将这一次的失败,当成对自己的历练,专注于如何更好地解决问题。
后一种学生,就好像配有“自驱力”和“成长型思维”的马达,无论在什么样的时代,都具有终身学习和不断突破自我的能力。
如何更好地激发学习者的“任务掌握型”成就动机,无疑是教育的重要使命。
面向人工智能时代,孩子内心深处的兴趣、热爱、对世界的探索欲望、以及对自我价值实现的不懈追求,才是他们成功拥抱未来的关键。
正如《小王子》里的那句经典:
“如果你想造一艘船,
先不要雇人收集木头,
也不要给人分配任务,
而是激发他们对海洋的渴望。”