文 | 本刊記者
在日前結(jié)束的平昌冬奧會(huì)閉幕式上,“北京8分鐘”驚艷世界。在這場(chǎng)精彩絕倫的視聽(tīng)盛宴中,給人留下最深刻印象的莫過(guò)于高科技手段的運(yùn)用了。2位“熊貓隊(duì)長(zhǎng)”、22位輪滑少年和24面由智能機(jī)器人操作的“冰屏”相互配合,不斷實(shí)現(xiàn)影像的變換,將中國(guó)和奧運(yùn)元素一一呈現(xiàn),充分展示了當(dāng)代中國(guó)的“科技范兒”。當(dāng)前,人工智能迅猛發(fā)展,正在日益廣泛地改變著我們的生活。在這一歷史進(jìn)程中,教育既是人工智能發(fā)展的重要推動(dòng)力量,又在其影響下發(fā)生著深刻變革。那么,我們應(yīng)當(dāng)如何看待智能時(shí)代的來(lái)臨?人工智能又給教育帶來(lái)了哪些變化呢?就此,我們專訪了中央電化教育館王珠珠館長(zhǎng),請(qǐng)她來(lái)談?wù)勚悄軙r(shí)代的教育展望。
問(wèn):現(xiàn)在人工智能可謂已家喻戶曉,機(jī)器人已經(jīng)不止一次戰(zhàn)勝了人類,包括在法律、醫(yī)療、體育等方面。您是如何理解人工智能和人工智能時(shí)代的?
王珠珠:可以說(shuō),人與機(jī)器的共生已成為重要的時(shí)代特征。我想人工智能是一種技術(shù),但它的功能和影響已經(jīng)超越了技術(shù)。第一,它不僅局限于計(jì)算機(jī)學(xué)科領(lǐng)域,它已經(jīng)與多學(xué)科交叉融合,成為一個(gè)新興的技術(shù)學(xué)科,呈現(xiàn)了很快也很重要的跨學(xué)科發(fā)展。所以,我贊同把人工智能(Artificial Intelligence)定義為研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。第二,人工智能技術(shù)的爆發(fā)和向各領(lǐng)域的滲透,把人類帶入了人工智能時(shí)代。從1956年它被提出,在2016年有了爆發(fā)式增長(zhǎng),期間還是有一段時(shí)間的孕育期的。最近兩年,我們看到,人與機(jī)器之間的交互作用對(duì)技術(shù)發(fā)展的滲透力是非常強(qiáng)的。與單純作為人工智能技術(shù)研發(fā)不同,它已經(jīng)滲透于各行各業(yè)各個(gè)領(lǐng)域中,產(chǎn)生了人與社會(huì)關(guān)系的一系列變化。因此,從這個(gè)意義上講,今天人工智能不僅是一個(gè)技術(shù)的概念,也是一個(gè)社會(huì)學(xué)的概念。正是當(dāng)它作為一個(gè)社會(huì)學(xué)概念的時(shí)候,我們稱之為智能時(shí)代或智能社會(huì)。
問(wèn):如何從技術(shù)角度去理解人工智能?
王珠珠:這里我想引用中國(guó)工程院潘云鶴院士的觀點(diǎn)。他認(rèn)為,20世紀(jì)70年代以來(lái),AI的典型任務(wù)與應(yīng)用有7個(gè)方面,一是機(jī)器定理證明(邏輯和推理),仿的是解題者;二是機(jī)器翻譯(自然語(yǔ)言理解),仿的是譯者;三是專家系統(tǒng)(問(wèn)題求解和知識(shí)表達(dá)),仿的是專家(如:醫(yī)生、維修者);四是博弈(樹(shù)搜索),仿的是弈者;五是模式識(shí)別(多媒體認(rèn)知),仿的是認(rèn)知者;六是學(xué)習(xí)(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)),仿的是初學(xué)者;七是機(jī)器人和智能控制(感知和控制),仿的是生物動(dòng)作。這是從技術(shù)角度對(duì)人工智能的一種很權(quán)威的解讀,我認(rèn)為它通俗易懂,即使沒(méi)有什么專業(yè)知識(shí),也可以把握人工智能技術(shù)的基本脈絡(luò):向人的能力挑戰(zhàn),用機(jī)器獲得的能力來(lái)補(bǔ)充、完善和伸延人的能力。
問(wèn):時(shí)代在不斷變化,隨之變化的不僅有技術(shù),還有各種社會(huì)關(guān)系。那么,我們應(yīng)當(dāng)怎樣從技術(shù)到社會(huì)角度去看待人工智能呢?
王珠珠:吳軍在他的《智能時(shí)代》一書中討論了大數(shù)據(jù)和智能革命,指出我們的時(shí)代正在實(shí)現(xiàn)人類從因果關(guān)系到數(shù)據(jù)關(guān)系的轉(zhuǎn)變,這是今天人工智能非常重要的一個(gè)方面。我曾經(jīng)問(wèn)一個(gè)年輕學(xué)者,如何用最簡(jiǎn)單的話來(lái)概括人工智能,他說(shuō),就是“比對(duì)”。從文字的因果關(guān)系的變化,到數(shù)字的比較,在比較中去抽取、發(fā)現(xiàn)一些關(guān)系,在這個(gè)過(guò)程中我們改變的不僅是技術(shù)更是思維方式,甚至是生產(chǎn)關(guān)系。過(guò)去我們的生產(chǎn)關(guān)系是人與自然、人與物質(zhì)的關(guān)系,我們?cè)趹?yīng)用機(jī)器智能的今天,需要再加上人與具有智能的物質(zhì)的關(guān)系。這是非常重要的一些變化。它會(huì)影響生產(chǎn)力、生產(chǎn)方式和生產(chǎn)關(guān)系。因此,它會(huì)對(duì)社會(huì)產(chǎn)生深刻且深遠(yuǎn)的影響,需要我們思考的不僅是什么職位將消亡這些直接的問(wèn)題,它的影響會(huì)比以往的技術(shù),包括互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給人類帶來(lái)的新課題要多得多。
王珠珠
中央電化教育館黨委書記、館長(zhǎng),教育部基礎(chǔ)教育資源中心主任。
教育部杜占元副部長(zhǎng)提出的“零點(diǎn)革命”可以警醒世人更自覺(jué)和深入地認(rèn)識(shí)這場(chǎng)人類變革。他認(rèn)為,信息時(shí)代與人工智能時(shí)代存在本質(zhì)區(qū)別,信息技術(shù)可被看作工業(yè)技術(shù)的頂峰,是由機(jī)器革命延伸而來(lái),“但人工智能技術(shù)有可能超越這個(gè)頂峰,成為新的革命的起點(diǎn),而不是以往革命的延伸?!睘槭裁唇小傲泓c(diǎn)革命”?杜占元副部長(zhǎng)闡釋:人和動(dòng)物的區(qū)別是智能,所以人類的誕生起點(diǎn)是智能。人工智能也可以被視為回到原點(diǎn)的革命,只不過(guò)人類的智能是由大自然進(jìn)化引發(fā)的結(jié)果,而人工智能則是人為回到原點(diǎn)。這是人類對(duì)自我的挑戰(zhàn),技術(shù)發(fā)展必將引起一系列思維、邏輯、社會(huì)的變化。人類在試圖給自己帶來(lái)新的能力和便利的同時(shí),也會(huì)不可避免地遭遇不少困擾。
問(wèn):當(dāng)前人工智能正逐步滲透到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生活的方方面面,也正在醞釀著教育的一場(chǎng)新的更大的革命。您認(rèn)為在智能時(shí)代,教育面臨著哪些新課題?
王珠珠:隨著人工智能的發(fā)展,教育會(huì)發(fā)生哪些變化?也許我們現(xiàn)在還不能很清晰、完整、準(zhǔn)確地回答這一問(wèn)題,但我們必須要去面對(duì)、去思考。
學(xué)習(xí)是人的社會(huì)化過(guò)程。人不僅向書本學(xué)習(xí)、向老師學(xué)習(xí),而且要在社會(huì)生活中學(xué)習(xí)。人是帶著自己過(guò)去的所有的經(jīng)驗(yàn)、所有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)來(lái)學(xué)習(xí)的。但是,在智能時(shí)代,我們將面臨很多新的課題,包括誰(shuí)來(lái)教?教師要教什么、怎樣教?學(xué)生要學(xué)什么、怎樣學(xué)、向誰(shuí)學(xué)?以前我們的學(xué)習(xí),都是從最基本的知識(shí)開(kāi)始的。今后,機(jī)器人成為與人共生的社會(huì)生態(tài),但機(jī)器人產(chǎn)品是已經(jīng)“學(xué)習(xí)”過(guò)了的,可以不用從開(kāi)始學(xué)習(xí)。即使機(jī)器人需要從開(kāi)始學(xué)習(xí),也會(huì)像AlphaZero那樣,比人學(xué)得快得多。那么,對(duì)于孩子和成人而言,應(yīng)該學(xué)什么?哪些不用學(xué)只需問(wèn)機(jī)器人就行了?哪些一定要學(xué)?在什么成長(zhǎng)時(shí)間學(xué)?我們各個(gè)學(xué)習(xí)階段又該學(xué)什么、怎樣學(xué)?這些都成為需要我們?nèi)ニ伎己脱芯康恼n題,只有這些問(wèn)題有了解答,我們才能在人與機(jī)器人共生的生態(tài)中獲得自為。
問(wèn):請(qǐng)您具體談一下在智能時(shí)代,教育將會(huì)在哪些方面發(fā)生變化。
王珠珠:這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)有專家的論述。這里我講講個(gè)人感受最深的。首先,人的學(xué)習(xí)方式會(huì)發(fā)生重大變化。人們把人類的學(xué)習(xí)方式分為三種,即正規(guī)教育、非正規(guī)教育和非正式學(xué)習(xí)。實(shí)際上我們現(xiàn)在最大的教育還是在正規(guī)教育上(見(jiàn)圖1)。隨著社會(huì)的發(fā)展,非正式學(xué)習(xí)將成為人類基本的學(xué)習(xí)形態(tài),或者說(shuō)是最重要、最普遍的形態(tài)。盡管它是零碎的、碎片化的,但它加起來(lái)的總和,一定是大于正規(guī)教育和非正規(guī)教育的(見(jiàn)圖2)。正規(guī)教育主要是學(xué)術(shù)的教育。學(xué)習(xí)方式的變化,將使我們對(duì)很多問(wèn)題的看法發(fā)生改變。今天,一般而言,社會(huì)上最精英的人是那些在正規(guī)教育中學(xué)到最頂端的人。那么在未來(lái)還會(huì)是這樣嗎?現(xiàn)在還不能下定論,但可以預(yù)見(jiàn),這種狀況一定會(huì)發(fā)生改變。
有這樣一個(gè)事例和大家分享。有個(gè)幼兒園小班的孩子,只有三歲。有次爸爸有事不能來(lái)接他放學(xué),就讓一個(gè)叔叔來(lái)接他,這事也已經(jīng)告知了老師。但是這孩子的安全意識(shí)太強(qiáng)了,雖然認(rèn)識(shí)這個(gè)叔叔,但他就是不跟叔叔走。就在僵持不下、老師一籌莫展的時(shí)候,孩子自己提議通過(guò)微信視頻和爸爸確認(rèn)此事,由此使問(wèn)題得以最終解決?!耙曨l確認(rèn)”的方法不是老師教他的,而是他在社會(huì)生活中習(xí)得的。由此可見(jiàn),非正式學(xué)習(xí)將會(huì)越來(lái)越成為人學(xué)習(xí)過(guò)程中很重要的一種形式和要素。同時(shí),這也引出了以下的第二個(gè)變化。
>>圖1
>>圖2
其次,知識(shí)獲取途徑會(huì)發(fā)生變化。以前的教育三要素,是教師、學(xué)生和學(xué)習(xí)內(nèi)容。教師將知識(shí)進(jìn)行“消化”、設(shè)計(jì)以后,通過(guò)恰當(dāng)?shù)姆绞絺魇诮o學(xué)生(見(jiàn)圖3)?,F(xiàn)在,我們強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,各方面都要和學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)生關(guān)聯(lián)。學(xué)生的“老師”不一定只是學(xué)校中的教師,也可能是家長(zhǎng)以及身邊的社會(huì)人士等。學(xué)生的知識(shí)源在變,知識(shí)接收渠道也在變,所以強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)比以往更有現(xiàn)實(shí)必要性和緊迫性(見(jiàn)圖4)
>>圖3
>>圖4
在學(xué)習(xí)過(guò)程中,人會(huì)有很多學(xué)習(xí)伙伴,包括同齡人和非同齡人,當(dāng)然也可能有機(jī)器人。如某農(nóng)村學(xué)校進(jìn)行過(guò)實(shí)驗(yàn),在沒(méi)有老師教而僅靠英語(yǔ)機(jī)器人輔導(dǎo)的情況下,孩子們?cè)跍y(cè)試中考了70多分。因此機(jī)器人陪伴的學(xué)習(xí),也將成為一種學(xué)習(xí)方式。而學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)也將發(fā)生改變。互聯(lián)網(wǎng)不僅連接了知識(shí)、信息、人,還連接了很多關(guān)系,連接了人際,連接了興趣。我們是利用互聯(lián)網(wǎng)建立起一個(gè)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,這個(gè)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,就成為我們的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生通過(guò)各種途徑去學(xué)習(xí),每一個(gè)途徑都會(huì)對(duì)他產(chǎn)生非常重要的影響。在中央電教館舉行的相關(guān)比賽中,許多老師都講到,“我在和學(xué)生的共同學(xué)習(xí)中完成了某某教學(xué)任務(wù)”。這是智能時(shí)代背景下,教育思想轉(zhuǎn)變的一個(gè)非常重要的表現(xiàn)。師生共建學(xué)習(xí)情境,在情境中學(xué)習(xí),將成為智能時(shí)代教育的重要特征。
>>圖5
第三,教與學(xué)的行為將發(fā)生變化。相信廣大教育工作者都對(duì)“學(xué)習(xí)金字塔(Learning Pyramid)”很熟悉(見(jiàn)圖5)?!皩W(xué)習(xí)金字塔”說(shuō)的是,運(yùn)用“聽(tīng)講”這種我們最熟悉、最常用的教學(xué)方式,學(xué)習(xí)效果是最低的,兩周之后,學(xué)習(xí)內(nèi)容的留存率僅為5%;通過(guò)“閱讀”,兩周之后,學(xué)習(xí)內(nèi)容的留存率為10%;通過(guò)“視聽(tīng)”,兩周之后,學(xué)習(xí)內(nèi)容的留存率為20%;通過(guò)“演示”,兩周之后,學(xué)習(xí)內(nèi)容的留存率為30%;通過(guò)“討論”,兩周之后,學(xué)習(xí)內(nèi)容的留存率為50%;通過(guò)“實(shí)踐”,兩周之后,學(xué)習(xí)內(nèi)容的留存率為75%;通過(guò)“教授給他人”,兩周之后,學(xué)習(xí)內(nèi)容的留存率為90%。由此我們可以看到,學(xué)習(xí)內(nèi)容的留存率不足50%的幾種學(xué)習(xí)方式,都是被動(dòng)學(xué)習(xí)或個(gè)人學(xué)習(xí);而學(xué)習(xí)內(nèi)容的留存率達(dá)到或者超過(guò)50%的幾種學(xué)習(xí)方式,都是主動(dòng)學(xué)習(xí)或參與式學(xué)習(xí)。在智能時(shí)代,由于知識(shí)源和知識(shí)傳播途徑的變化,主動(dòng)學(xué)習(xí)和參與式學(xué)習(xí)將成為學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方式。教師的教,不僅要直接傳授知識(shí),更多的是要把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。教師因人工智能的應(yīng)用,可以通過(guò)更為準(zhǔn)確的測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)來(lái)衡量教學(xué)效果,對(duì)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)有更深入的了解,進(jìn)而對(duì)教學(xué)加以改進(jìn),為學(xué)生提供有針對(duì)性的學(xué)習(xí)指導(dǎo)和幫助。
此外,我認(rèn)為,除上述變化需要我們?nèi)リP(guān)注外,還有一些問(wèn)題更值得研究。一是人類應(yīng)該學(xué)什么?學(xué)習(xí)起點(diǎn)在哪里?這是關(guān)于學(xué)習(xí)內(nèi)容的。二是各行各業(yè)的專家如何產(chǎn)生?如何成長(zhǎng)?這是事關(guān)人才成長(zhǎng)規(guī)律的。三是社會(huì)分工靠什么機(jī)制完成?這是關(guān)于社會(huì)結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。以前教育擔(dān)負(fù)著提供人力資源和形成社會(huì)分層、分工的職能。將來(lái)很多工作都會(huì)交由機(jī)器人來(lái)做,那么社會(huì)分層和分工靠什么機(jī)制來(lái)完成呢?可以說(shuō),智能時(shí)代的到來(lái),從學(xué)習(xí)規(guī)律、人才成長(zhǎng)規(guī)律、社會(huì)發(fā)展結(jié)構(gòu)等方面都對(duì)教育提出了非常嚴(yán)肅的課題,我們對(duì)此必須超前認(rèn)識(shí),主動(dòng)研究。
問(wèn):人工智能的快速發(fā)展把人類歷史進(jìn)程推向了一個(gè)前所未有的新階段。我們既要將人工智能的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái),同時(shí)又要防范一些潛在的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)此,您怎么看?
王珠珠:人們認(rèn)為,將來(lái)人與機(jī)器也是有“分工”的。機(jī)器的智慧是對(duì)數(shù)據(jù)的傳遞、收集、處理,對(duì)信息的綜合、分析、決策;人的智慧是面對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的事物時(shí),能夠做出科學(xué)、準(zhǔn)確、靈活、明智的判斷與決策,有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)新。人們期望,智慧教育將機(jī)器的智慧和人的智慧有機(jī)結(jié)合,通過(guò)智慧的技術(shù)解決低層次問(wèn)題,促進(jìn)人的高級(jí)智慧和高階能力的形成。在這樣一個(gè)人機(jī)共生的社會(huì)中,我們都希望促進(jìn)人的高級(jí)智能、高階智能的發(fā)展,去不斷創(chuàng)新。那么,重要的問(wèn)題就在于人能不能控制機(jī)器智能的發(fā)展或生長(zhǎng)。在沒(méi)有比較確切的答案之前,我們要對(duì)“強(qiáng)人工智能”在教育中的應(yīng)用亮黃燈和紅燈,對(duì)“弱人工智能”亮綠燈,更多地關(guān)注弱人工智能領(lǐng)域,使它能夠發(fā)揮最大的提升學(xué)習(xí)的效益,等待“強(qiáng)人工智能”技術(shù)的成熟,也就是要對(duì)先進(jìn)的但相對(duì)不成熟的技術(shù)亮黃燈和紅燈,對(duì)先進(jìn)的成熟技術(shù)亮綠燈。
我的第二個(gè)觀點(diǎn)是,不能因?yàn)闄C(jī)器學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)就弱化人類的學(xué)習(xí)。心智和我們的腦(身體)緊密相關(guān),心智受到腦中發(fā)生的生物過(guò)程的影響和限制。我們的每一種思維和行為都有發(fā)生在腦中的生物過(guò)程相伴,腦中不同的小社區(qū)組成了不同的回路,對(duì)應(yīng)著我們的心智和各種行為。這個(gè)生物過(guò)程取決于先天的基因和后天環(huán)境不斷地相互作用。如果在相應(yīng)階段沒(méi)有讓孩子產(chǎn)生相關(guān)的思維連接的話,他就不可能成為一個(gè)智者。因此,我們還不能一味地說(shuō)有些東西機(jī)器會(huì)了,人就不用學(xué)了。
同時(shí),多元智能理論告訴我們,每個(gè)人在語(yǔ)言智能、邏輯智能、空間智能、運(yùn)動(dòng)智能、音樂(lè)智能、人際智能、內(nèi)省智能、自然智能等方面都有差異,都有各自的優(yōu)勢(shì),不能因?yàn)闄C(jī)器學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)就忽視人類的學(xué)習(xí)的差異。尤其需要注意的是,在智能時(shí)代,保證信息數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)安全的任務(wù)比以往任何時(shí)候都更加重要和艱巨。
我們的體會(huì)是,今天我們已經(jīng)進(jìn)行的時(shí)代,是經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)教育提出最全面最深刻需求的新時(shí)代,是教育發(fā)展需要解決的問(wèn)題最集中最復(fù)雜的新時(shí)代,也是信息技術(shù)提供巨大可能性的新時(shí)代。所以,回應(yīng)時(shí)代呼喚、解決教育教學(xué)問(wèn)題的過(guò)程,就是創(chuàng)造未來(lái)教育的過(guò)程。我深深地感到,智能時(shí)代的教育不在我們的頭腦里,而在我們的實(shí)踐中。