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人工智能时代的教师困境、成因与对策

2024-04-14高睿婧

宜宾学院学报 2024年1期
关键词:人工智能人类智能

高睿婧

(北京师范大学 教育学部,北京 100875)

随着“信息革命”浪潮的不断席卷,一个更加深刻而彻底的信息化时代展开了。学界普遍认为,技术作为推动人类历史发展的核心力量,与教育这一人力资本发动机竞相成为推动经济社会发展的主力①。教育现代化和信息化在整个教育格局中显得尤为重要。但是,也有研究表明,大数据、VR和人工智能等在课堂教学中的应用必然会带来教师角色在教学中的转变,科技在给教育教学带来便利的同时也使得教师逐渐陷入“工作囚笼”之中:如工作时间无限延长、工作内容不断垒叠、工作价值日渐流失[1];同时,当前技术在教学中的大部分应用也并未取得最理想的效果,反而在教学的各个环节使教师陷入了新技术带来的新困境中。

智能时代的教师困境实际反映了时代洪流中的“人机博弈”。如果无法正确面对这一现实困境,那么智能技术在教学中作用的发挥就会受到限制,但“零和博弈”绝不是唯一的出路。因此,我们对智能技术在教学中的应用进行客观评价、冷静反思,并寻求解决之道是智能时代教学变革不可或缺的一步。

一、智能技术在教学中的运用

近些年来随着科技的进步,教学中的智能化应用场景也越发丰富,从大数据、云课堂,到“VR+教育”、ChatGPT……这些智能技术不仅便利了教师的教学,丰富了教学手段,提供了教学媒介[2]253,也优化了学生的学习体验,于教学大有裨益。但是,人们往往只看到智能技术带给教师教学的优点和好处,却容易忽视这一过程产生的负面影响。

(一)高效率低创新

从教学的设计到教学实施再到教学评价,智能技术已然渗入课堂生活的各个环节,同时,它也在不同程度上提升了教育教学的效率。

人工智能是由数据、算法和计算能力结合的技术集合,能从视觉、语言、认知推理和行动等方面量化表征和模拟人类智能[3]。人工智能技术为在教学设计提供了多种路径,为教师提供了更多元化的教学资源,使得教学设计效率提升,如ChatGPT 程序的使用。当在ChatGPT 中输入“请帮助进行一次xx教学设计”,ChatGPT 将给出一套相对完善、兼顾知识性、趣味性与人本性的教学设计方案;此外,使用者还可以针对它给出的回答进行追问,ChatGPT 会进一步对问题作出解释,直至使用者完全理解答案的含义。多元数据、多重资源为教师提供了一个“与他人对话”的平台,为教学设计节约了时间。

在教学的实施与评价上,人工智能技术也让教师的工作变得更具针对性。智能化批改给教师脱离重复性繁琐工作的可能,有了标准化答案,教师就不必一一批改,而是交由电脑完成,由此节省下来的时间和精力,用于批改其他开放性题目,这样更能兼顾每个同学的独特性,使得师生交流更具针对性。

课堂视频技术也在教学评价方面起到作用,人工智能技术可以分析课堂视频数据并生成刻画教师教学特点的数据分析报告[4],由此给教师更好的教学反馈。

人工智能在技术上为教学带来显而易见益处的同时,也产生了一些问题,其中较为突出的是教学设计与教学内容的创新性问题。教学创新的目的在于达到更好的教学效果,使教学跃上一个新的台阶,而非仅仅在于形式和手段上的改变。

但普遍来看,技术的进步并没有真正促进教学设计的创新。比如,在推动既有知识的高效快速整合和新知识的创生方面,ChatGPT 展示出一定优势,甚至有观点认为会出现技术人员取代专家成为权威知识创造者的可能[5];但是,信息技术却会在一定程度上过滤教师在教学过程中所展现的个人魅力与个性特征[6],这导致教师教学的同质化倾向愈发明显。大多数授课教师在通过人工智能得出较为完善的教学设计方案的同时,无法进行个性化改良,或不愿进行如此需要投入时间和精力的活动,最终将放之四海而皆准的教学方案照搬到教学实践中。虽然这样也可能对教学产生些许正面作用,但是教学设计的创新性却并没有被最大化发挥出来。

同时,面对新时代人才培养结构的升级,教师也难以实现与之匹配的教学内容创新。进入人工智能时代后,智能技术的进步日新月异,人工智能相比人类更精于简单的重复性工作,而这类劳动将最先被替代。传统职业观念的不断更新和新职业的不断产生更是使传统的学校教育须进行人才培养结构改革[7]。在此背景下,教师在教学内容上,传授与新的职业市场相匹配的知识与技能显得尤为重要。但是由于教师既没有涉足过新的职业市场,也没有前人的经验可言,想要实现教学内容的创新、顺应职业市场的发展是难上加难。

(二)高技术低效果

近年来,线上教学软件的应用日益广泛。教学工具技术性强,迭代迅速。诸如“腾讯会议”“Zoom”“钉钉”等软件已成为教师的虚拟讲台,学生的虚拟课堂。这些线上授课软件的普遍化使得人与人之间需要“保持距离”时代的教学成为可能。除此之外,近些年的技术进步催生了更加高科技的教学手段,如VR(Virtual Reality)教学,VR即虚拟现实技术。“虚拟现实技术在教育行业的应用,也是互联网教育的刚需,在线教育可以打破教学资源不平衡的行业壁垒,实现教师资源平衡、师生互动等新教学模式。可以利用激光投影来营造虚拟教学环境的场景,学生们不仅能够体会万里之外的卢浮宫的独特魅力,还能够通过虚拟地球仪了解地球的成长变迁史,真实地还原美国纽约时代广场的英语对话,此外虚拟现实技术还能够在数学课上扮演助手的角色,等等”[8]224-226。

但被寄予厚望的VR 技术走入课堂目前尚存在两大问题。一方面,学生接触新技术的新鲜感远远高于对知识的理解和吸收。正如市面上形形色色的学习机本意在于促进学生的自主学习,激发其学习兴趣,但是现实中把学习机当作游戏机、用于休闲娱乐的现象屡见不鲜。同理,如果VR技术欲在教学中推广,可以预见,最常见的问题将是学生把大部分热情都用在如何娱乐上,而忽略了技术应用的根本目的,教师很难对其严格管制,导致技术对于教学不能发挥预想的作用,教学效果难以提升。另一方面,VR技术居高不下的成本高使得推广困难。即使经济发达的一二线城市也远远无法达到每所学校、每个班级都配备VR 设备。无法大规模走入课堂,也就意味纵然VR 技术在理论上可以对教学产生积极影响,短期内这也是一个仅仅停留在理论层面、于我国整体教学效果无益的新技术。

此外,高技术存在教学工具低效果的问题,如线上授课仍无法达到线下师生交流的效果——学生们坐在电脑前,面对的只是摄像头和不时卡顿的画面,缺失了线下和老师同学面对面交流的真实感,也没有了课堂上共同学习、受到纪律约束的氛围,相当一部分同学的课堂效率和学习质量将大幅下滑。某校针对线上教学的调查问卷显示,有49.8%的学生认为线上教学受网络影响较大,有22.7%的学生认为在使用过程中平台时有故障发生,有12.2%的学生认为在使用中视频、PPT 播放存在问题,影响学生使用感受。在平台教学模式上,学生认为在线教学平台在答疑、反馈、评价等方面“不及时”的缺点较为突出[9]。

综上所述,虽然智能技术在课堂中的运用越来越广泛,在教学中的作用也日益重要,但总体而言,新技术的使用并未达到提升教学效果的目标,教师应该如何将其与教学更好融合仍是摆在我们面前的难题。

(三)高自主低掌控

智能技术的运用也为教师和学生提供了更大的选择空间。从学生的角度来讲,除了学校正式的课堂和教师之外,还有千千万万个“学校”和数不胜数的“老师”。这些学校和老师通过互联网实现“互联”,这张网又与学习者相连,即学习者可以在自己的能力范围内自主查找到任何自己想了解的知识;这张网还会根据学习者的兴趣向其推送相关内容,随着网越编越大,学习者能获取知识的领域也越来越广。但随着学生学习自主权的扩大,教师的存在感似乎在逐渐减弱[10],教学过程中对学生和课堂的掌控度随之降低。曾经教师因为掌握学科核心内容与概念、了解学科发展最新动态而在学生的学习过程中占据主导地位,是学生在知识学习过程中重要的引导者。然而,以Chat-GPT 为代表的生成性AI 的知识储备量远超人类教师。即使人们对ChatGPT 的可信度保持较大争议,但在基础学科领域,学科知识体系和理论框架经过了长期验证,具有相当稳定性,ChatGPT 的可信度甚至会超过教师,ChatGPT 的可信度取决于训练数据与算法的适用性,而教师可信度则完全依赖个体认知差异;在人文社科领域,知识体系相对多元开放。由此可见,当师生群体都拥有了较高自主权时,教师知识水平与知识可信度上的短板却更加暴露无遗[10]。同时,人类对技术理性的过分推崇,使得教师有将课堂主导地位“让位”技术之虞。一系列高端智能教学机器被引进课堂,其设计初衷是代替教师的工作从而解放教师。这种替代表面上看来是要提高教学活动的效率,减轻教师的工作负担,给予教师自主权,其实质却是对教师个体劳动的否定和不信任,使得原本在教学活动中起主导作用的教师成为教学中的旁观者。在真实的课堂情境中,“人与人”的交流方式正在被“人-信息技术-人”的交流模式所替代,教师从师生交流中逐渐“退场”,对于整个教学过程的掌控度也显著降低[6]。

与之相反,从教师的角度看,教师有了更多的教学可能性。给学生“赋权”的同时也是给教师“松绑”:教师不需要再严格按照教科书的知识点逐一讲解,而是可以选择性地将查资料和自主探究的知识交给学生自学,教师拥有了更大的教学自主权,可以在规定内容之外进行拓展,将课堂教学特色化。

由此可见,智能技术的运用固然为学生学习和教师教学提供了更大的自主权,但也为教师教学提出了更高的要求。面对智能技术在知识储备方面的优势,教师如何在教学中扬长避短、发挥独特性值得深思。

二、“必然”存在的人机冲突

上文中提到的困境在教学实践中是较为普遍的,这些可以称之为负作用的现象无论是专家学者还是一线教师都有所察觉,但之所以没有得到明显改善,是因为这一困境存在必然性。

(一)教师陷入困境的必然性

1. 信息时代“高速、高效”与创新的长期性间的矛盾

随着人工智能技术在教育领域的广泛应用,社会各界对于教育教学的要求也在不知不觉中加快:知识的学习应该抓效率,无用的事不要做,应该找到成功的范式,我们只需要沿着正确的道路行进。这一思路不能说是错的,只是在社会大众都焦虑“升学率”的今天,社会舆论、学校制度和家长,都在无形中给教师施加了不小的压力,这就导致教师需要更加注重课程的效率,而什么样的课程最有效?经过他人验证已经成功的以及智能算法为其设计好的课程显然在“效率”这一领域脱颖而出。

这样一来,教师自然会试图将他人成功的经验转化为自己的经验,将算法给出的答案应用于实践。这既解决了升学压力问题,又符合“高效”的标准。但如此一来,无论是教学设计还是教学内容,其创新自然会处于搁置状态。因为创新是需要时间的,方法的创新是否有效需要时间检验,将他人的经验进行个体化改良需要占用时间和精力,但是由于升学率的压力和社会的期待,教师鲜有时间对已有答案进行创新。所以,社会对教育高效的要求与教学创新的长期性之间产生了难以调和的矛盾。

2. “空降”而来的智能技术导致传统教学模式被颠覆

相比起各行各业的日渐“专门化”、设施的“配套化”,智能技术之于教学只能称为“应用化”和“适应化”。换言之,大多智能技术都不是专为教育教学研发的,正如计算机网络不是为了教师上课放PPT,VR 技术不是为了构建教学中难以用语言表述的场景或实验过程等,这些技术都需要在教育教学中进行一定程度的改造,使其转变为适应教学的工具,才能在教学中起到一定作用。这样的智能技术极大改变甚至颠覆了传统的教学模式,给教师教学模式带来极大冲击,这就意味教师需要作出改变、培养多样化能力、接触一个新的领域,才能适应这种本不是为教育教学而生的技术。从这个角度来看,教师素养的缺乏及其可能带来的教学质量下降并不能一味地从教师这个群体寻找原因,技术必然会让教师陷入“被迫”学习、掌握和运用技术的困境中。

3. 人工智能的强大导致教师的主导作用被削弱

随着技术空前的进步,教师在现实的课程传授领域和传统的知识垄断领域都受到了较大冲击。虽说部分工作的“被替代”甚至可以说是人们的期待,因为技术可以放大人的力量,或是代替人去做人力所不及的事情。但现在AI 已经十分精进,它不再仅仅发挥着教学辅助的作用,而是它本身已经可以在教育教学中产生更显著的主导作用了[11]。以ChatGPT 为例,一旦它被引入大学课堂,教师采用的传统教学模式将难以为继:学生会把更大的热情投入到与机器的交互中,而智能技术可以始终对问题做出忠实又高效的回应[12]。那时,教师甚至需要思考,如何能不将智能技术看作单纯的辅助手段,而是让自身沦为AI的辅助。我们或许应该担心,未来某一天,在科幻电影中发生了千百次的机器战胜了人类的场面,将率先在课堂教学领域成为现实。

(二)困境背后的“人机冲突”

教师面临的尴尬困境反映的是智能时代的“人机冲突”。一方面,智能技术在教师教学中如何运用才能实现效率最大化还没有定论,教师对于智能技术的了解不足使智能技术并未发挥其该有的教学效果;另一方面,智能技术既然不是人,就可能得出人类理解不了的教育结论,更可能与人类形成不同的教育意见[13],在这种情况下,人类和“人工智能”究竟哪一方占上风、应该听“谁”的,将面临难以抉择的困境。

1. “算法化”与“人性化”

程序算法是计算机模拟人的自然智能的基本工具,而自然智能则是人的主体性心灵、自然属性所独有的一种特质蕴含[14]。在高级人工智能时代,“优化算法”和“逼近智能”已经成为程序算法的典型特征,而在教育领域,深度应用智能技术会为教育带来更深刻的问题:教育要遵循“算法化”还是应该以“人性化”为主?是应该通过算法替代人类的简单思考过程,从而为学生们找到最高效的学习路径?还是要关注学生的个体化差异,充分尊重每个学生的发展轨迹,从而发展人类的自然性特点?

智能技术深入教育领域能促进传统教育的智能化进程,如量身定制的教育资源服务、ChatGPT的个性化对话式学习服务等,但这些福利进步不应以制约人的自然智能的发展与增强为代价,毕竟教育活动存在的价值与意义就是将人的“灵性”和“自然性”发扬光大,让人更加“人化”而非“物化”[14]。在这一前提下,教育完全遵循“算法化”道路前进就违背了其初衷。即使“算法化”经过完善或许可以实现教育效率的飞升,机器设计下的成长也无法对教育的主体产生“自然性”影响,人则无法体会“之所以为人”的价值感和获得感。所以,在智能技术日益深入教育领域的当代,我们在接受“算法化”发展的同时更应该保持“人性化”,用“人性化”规范“算法化”,使得算法在人类可控范围内良性发展,确保教育本质不变。

2. “内缩化”与“外延化”

随着深度学习、区块链、元宇宙技术的出现,人工智能打开了一个全新的虚拟教育世界:深度学习推出了可以自我改进的信息化学习环境,区块链技术将分模块运行的网络世界整合一体,元宇宙技术、VR技术甚至可以重构一个与真实世界同在同步的数字化世界[14]。在过去,人类生活在真实、具体的三维世界中,影响人类感受的是灵动可感的现实世界;而到了智能技术蓬勃发展的今天乃至未来,人类的心灵不仅栖息在现实世界,也徜徉于虚拟世界中。在这个意义上看,人类的心灵空间与教育空间被大大延伸了。

但是,随着智能技术的发展进步,更加智能的教育机器人必将出现,它们的出现将会挤占真实的校园环境,学生则可能被虚拟游戏学习世界所吸引,沉迷其中,进而逐渐丧失对于真实世界的感知力和创造力,取而代之的是机械化、标准化、模式化的行为反应[14]。这无疑会挤占教育的发展空间,使得人类心灵的空间被局限,达到“隐性内缩”的效果。教师将被迫丧失“知识传授者”“育人园丁”的职能:曾经需要人工运算的内容被算法替代,对这部分内容的学习将不再必要;智能化的教育机器人已经可以完全覆盖授课内容,且全自动、机械化的运作相较人类更显高效;学生沉迷虚拟世界,自我封闭,丧失对真实世界的感知,教师又谈何“育人”?同时,随着算法和人工智能的进步,人类所需要的运算、思维过程将被大大削减,“用进废退”,这一过程也代表着人类自然智能退化的风险将直线上升,这对于人类的教育无疑是极大的打击。

三、“人机博弈”及其平衡之道

科技之于人类是一把“双刃剑”,智能技术在教学中的应用也是如此。要想在“人机博弈”中最大程度受益,需充分发挥各自优势,相互配合促进教学进步。

(一)时代洪流中的“人机博弈”:科技还是人力?

机械替代人类,本是为了使人从重复繁琐、无意义的劳动中解放出来,但这一过程也给人提出更高的要求:要想脱离重复的工作,就需要掌握更加复杂的技术,以脑力劳动代替体力劳动。人工智能的智能技术会替代人类教师吗?应该说,技术在相当长的一段时间内都不会替代整个教师群体,但会替代部分生搬硬套教材内容、机械灌输知识的老师;同时,教育理论界也会进行一定程度的反思,比如,替代部分教师的前提是人工智能在特定情况下可以发挥与教师同等的作用,那么这一目的如何实现?人工智能也需要通过“学习”才能达到人类需要的水平,在这种情况下,“人”作为全部教育理论的落脚点的预设将不再充分,“培养全面发展的人”的教育目的也受到挑战[15]。

“人工智能是否能代替人类”这个问题在艺术领域也曾被讨论,中国美术家协会的尚辉说:“艺术创作的本质,是在人类中有这么一个群体,可以通过自己视觉的敏感性和情感的敏感性,通过艺术的制作来表达对生命的一种理解,对时代的一种感悟,这是人的心灵和手形成的一种互动关系。人工智能或许可以模仿这种关系,但那终究是机器在模仿,而不是人。”[16]教育也是一样,即使人工智能有一天拥有了自己的独立意志和情感,也不代表我们不需要人类教师进行教育教学。当然,到了那一天,在技术越来越发展成熟、越发显现智能的同时,教师的角色较之于今日,固然会受到人工智能更大的冲击,但社会对于教师群体的要求只会越来越高。

科技和人力的博弈不论在哪一领域都是不可避免的,人类为了应对这场博弈,需时时刻刻进行知识的更新和技能的换代,才能在科技发展进步的同时不被时代所抛弃。

(二)博弈中的平衡之道

1. 技术发展坚守人本原则

人工智能,或在更广阔意义上的智能技术,需要尊重教育学规律和特征才能不断发展进步,教育学对于人工智能系统的训练具有重要作用[15]。这一观点表明,教育学不仅需要研究人类,也需要研究机器。这意味着教育学出现了新的理论研究领域:那就是对智能技术,对机器的“学习”进行研究。虽然其中不乏不同技术与系统间的差异,但不同于人类发展的巨大差异性与多样性,对机器的教育领域研究相对具有稳定性和确定性。

从以上观点不难得出,将机器纳入教育学的研究范畴,不仅为教育学提供了全新的研究领域,教育教学也将为智能技术进一步发展进步提供方向。“人类和机器可以作为教育假设中的两种互测验证平台,二者均遵从教育规律,亦是教育学科学性的有力证明”[15]。由于许多智能系统的形成与完善过程本质上与人类的教学理论内容相似,所以对各类智能技术的学习模型,应用教育学方法也同样具有适用性。这意味着,不同于以往智能技术的发展多着眼于高科技与机器的更新迭代,主要以人工智能为首的智能技术的进一步发展应该着眼于人的角度,坚守以人为本的发展原则。我们应该意识到,技术的进步终归是要为人服务的。例如,我们对于新技术的开发要确保技术在人的控制范围内,一旦出现了不受人类控制的、拥有了个体智能的新型机器人,那么它们就极有可能会冲破受制于人类主体的防线[14],发展向人类无能为力的新智能时代了。

2. 人机互动坚持“双向耦合”

虽身处博弈之中,但技术是为便利人类社会发展而生,只有将人工智能的速度优势与人类智能的人文优势相结合,实现双向建构、耦合共生,才能实现人工智能和教育教学的双赢局面。

要做到这一点,则既要将人工教育机器人人性化,也要将人类智慧机械化。具体而言,一方面我们要控制智能技术在教育领域开发的思想导向,坚持机器开发为人服务,坚守立德树人的根本要求,坚持正确价值观引领;另一方面智能技术的开发也要加强对于优秀教师群体的案例分析,对他们的思维模式、教学艺术进行系统分析,尝试编写类似算法,并不断进行优化改进,逐渐使其固定为机器智能[14]。同时,我们也要设计对于不同教学活动下,人类智能和机器智能的最佳结合法。例如,在计算、图画、音乐等教学活动的设计中,充分发挥智能技术数据库庞大、信息量丰富、反馈速度快的优势,和人类智能直觉敏锐、感受多样、富有多重变化的优势,将二者优势相结合,以达到“耦合”的效果。

总之,智能技术的应用除了为教学提供便捷之外,也给教师群体带来了不同程度的困难。我们在歌颂技术的发展为教学带来便利的同时,也应承认困境的客观存在,并作出冷静、理智的分析:须知困境亦是机遇,把握好,智能技术将为教育教学提供有力保障,教育学也将为智能技术进一步完善做出独特贡献。

注释:

① 本观点来自顾小清、李世瑾《人工智能促进未来教育发展:本质内涵与应然路向》,载于《华东师范大学学报》(教育科学版),2022 年第9 期1-9 页;祝智庭,魏非《教育信息化2.0:智能教育启程,智慧教育领航》,载于《电化教育研究》,2018 年第9 期5-16 页;贾积有《人工智能赋能教育与学习》,载于《远程教育杂志》,2018 年第1 期39-47 页;许亚锋,高红英《面向人工智能时代的学习空间变革研究》,载于《远程教育杂志》,2018年第1期48-60页。

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