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“人工智能+教育”:居间的构成性存在

  发布时间:2019-09-29 22:00:26

来源:《教育研究》2019年第6期  作者:宁虹 赖力敏

 

摘 要:“人工智能+教育”的基本定位,是最终以人在其中受到教育作为根本。在“人工智能+教育”的发展与建设中,教育不能被作为常量对待,它在人工智能与社会生活多重复合关联中持续变革运动。人的智能是有文化的,“人工智能+教育”不会仅从自然的和技术的层面获得实现,而需要从认识发生及其与自然、历史、文化、语言、社会生活诸方面的终极探究中建构它的基础,进而发展出人机交互实现的人工智能与文化教育交互的构成性运动。教育的真实发生,是教育根本和永恒的起点,由此出发,展开它与人工智能结合的可能性,成为我们探索“人工智能+教育”建设的道路。

关键词:人工智能+教育;居间的构成性;人机融合;智能化教育环境

 

―、文献综述及问题提出

人工智能,寄托着人类美好憧憬和需求的理想,在当今时代获得条件和机遇重新崛起,是一个重大的历史事件。它“将深刻改变人类社会生活、改变世界”[1],“将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量,并创造新的强大引擎”[2]。新一代人工智能的发展,本身是当今时代高新科学技术发展的结晶,蕴含着严格科学的追求和丰富的科学技术成果。与此相应,“人工智能+教育”的响应亦应在教育自身专业意义上具有同样严格的科学面貌。

伴随人工智能的重新崛起,“人工智能是未来教育变革的重要动力”这一观点得到普遍认同。教育作为人工智能应用的重要领域,被视为“人工智能战略规划的重要组成部分”[3]。2016—2019年,联合国教科文组织陆续发布《教育2030议程》、《教育中的人工智能:可持续发展的挑战与机遇》等工作文件或报告,并多次举办全球性会议,以期“充分发挥人工智能对教育变革的潜能” [4]。有学者指出,这表明“利用人工智能变革教育已经成为共识”,“各国教育机构应该规划好人工智能与教育融合的路径,提升课堂教学方式的灵活性,培养学生学习的自主性,实现教育教学资源的多样性,确保教学环境的可靠性,增加教育支持服务的广泛性”。[5]

2017年1月国务院颁布的《国家教育事业发展“十三五”规划》提出,“支持各级各类学校建设智慧校园,综合利用互联网、大数据、人工智能和虚拟现实技术探索未来教育教学新模式”。2017年7月,国务院颁布《新一代人工智能发展规划》,提出要“构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系”,“推动人工智能在教学、管理、资源建设等方面的应用”;[6]2018年4月,教育部发布《教育信息化2.0行动计划》,提出“推动人工智能在教学、管理等方面的全流程应用,利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革,探索泛在、灵活、智能的教育教学新环境建设与应用模式”。

2018年11月,北京师范大学发布《人工智能+教育》蓝皮书[7],对当前“人工智能+教育”的发展做了较为系统的总结,梳理出“智能教育环境”、“智能学习过程支持”、“智能教育评价”、“智能教师助理”、“教育智能管理与服务”等“人工智能+教育”的五个典型场景,确定了“人工智能时代未来教育的五个发展趋势”,指明了在此发展历程中尚需破解的五个典型问题,并在此基础上提出“人工智能+教育”发展的五个建议。[8]

“人工智能+教育”的技术探索在实践应用方面的发展也日渐呈现迅猛之势。智慧校园、智慧教室、智慧学习领域的研究以及适用于不同对象群体和应用场域的教育机器人纷纷面世;人工智能在教育中的技术应用研究成果,“包括机器人学习、深度学习、个性化学习、自适应学习、学习分析、情感计算、智慧教育、大数据等主题”高潮迭起[9];人工智能与教育行业相结合,业已产生出精准诊断、个性化推荐、智能导师、智慧化决策、智能陪伴等五类形态。[10]这些探索在教育技术产品、辅助手段的开发,促成真实的、个性化的学习体验产生方面起到了推动作用。

“人工智能+教育”的蓬勃发展,也引起更深人的思考与探讨。有学者提出,在人工智能背景下,学习方式变革应以何回应教育本质、坚守教育本心、定位变革的使命与担当。传统的教学活动是否应该继续存在,教师是否会被智能机器人教师取代。[11]在针对这些问题探讨的过程中,研究者对教育人工智能的内涵与目标定位渐趋一致。有学者指出,人工智能技术应用于教育过程,其目的在于支持或帮助教育教学目标的实现、问题的解决,促进教育过程最优化。[12]有学者认为,教育的人工智能旨在通过更深人、更微观地探究、理解学习是如何发生的,是如何受到外界各种因素影响的,进而为学习者高效地进行学习创造条件[13];也有学者指出,人工智能的技术运用促进了“学习环境、教学方式和教育管理的智慧转型”,“在普及化的学校教育中提供适切学习机会,形成精准、个性、灵活的教育服务体系,最大限度地满足学生的发展需要”。[14]当优化教育过程、理解学习的发生、服务学习成为“人工智能+教育”的关键词时,对如何“以教育学的方式使用人工智能” [15]、“人工智能时代的教育将如何存在”等这类本原问题的终极追问也就不容回避。有学者指出,对教育的意义和价值何在,教育的方式和性质将如何改变,如何保证教育的价值选择和方向,教育将面临怎样的伦理抉择的思考和回答,将决定人工智能在教育上乃至在未来社会能够走多远。[16]面对“人工智能+教育”如此蓬勃的发展及其可能引发的深刻变革,教育学应当以怎样的方式作出怎样的应对才能不辜负时代的机遇,推进响应时代特点的教育变革与发展呢?

本文将要展开的“人工智能+教育”作为居间的构成性存在这一命题,是我们就这一问题的探索。教育是真实的人的智能形成发展的实现,这一实现是机器执行机制和过程所不能替代的。正是在这里,引起我们关于“人工智能+教育”的思考和选择。我们的思考和选择首先确立这样的原则:立足教育、着眼未来、把握根本、瞄准先机。这一原则的四个方面前后贯通,形成我们面对人工智能发展的时代特点选择教育应对的起点。“人工智能+教育”作为居间的构成性存在这一命题也在这一原则的展开中发展出来。

立足教育是这一原则总体的基本理念。教育作为人类社会生活最基本的存在形态,决定了它在智能时代到来之际同样不可替代的根本地位。这也决定了“人工智能+教育”的基本定位,最终以人在其中受到教育作为根本飯依而存在,人工智能的技术支持,将提供的是具有智能时代特点的新型教育环境而不是对教育发生的替代。正是这一基本定位,直接促成我们提出“人工智能+教育”作为居间的构成性存在这一命题。

“居间”的含义,并不仅是“在二者之间”,更重要的还在于二者共同“居于其间”的构成境域。“在二者之间”的关系决定和生成于它们共同“居于其间”的构成境域。共同“居于其间”的存在,必是这个构成境域中构成性运动的动态存在,并且这个构成性运动既有“二者之间”的交织构成,也有它们各自的和共同的“居于其间”的交织构成,展开成为全域交织的构成运动。因此,“人工智能+教育”,并不仅在人工智能和教育之间考量,更要基于它们共处于其间的社会生活这个根本的层面。智能时代迅速来临对于社会生活的深刻影响,是教育“居于其间”的构成境域。因此,。“人工智能+教育”并非是某种单一教育行为的改变,而是教育“居于其间”的整体发生的构成性运动。

教育与人工智能的发展,共同处于这样一个时代的社会生活,也共同参与到这个整体发生的构成性运动之中,并具有自己的运动形态。我们必须看到智能时代迅速来临对于社会生活的深刻影响,着眼于未来教育存在形式,超前应对。因此,着眼未来成为重要的原则,并且其中也贯穿着居间构成的意义。共同“居于其间”是以这样的运动形态存在的,这决定了在“人工智能+教育”的发展与建设中教育并非一成不变的常量,而是与日新月异的人工智能技术同样处于交织的构成性运动之中,总是在多重复合关联中发生着为新的时代特点持续激发的变革运动。

未来的变动不居要求从根本上去把握。尚未发生的未来之根本,在于它发生与展开的原生的构成性创生基源。人的智能是有文化的,“人工智能+教育”具有根本性的创生基源,不会仅从自然的和技术的层面获得,而需要从认识发生及其与自然、历史、文化、语言、社会生活诸方面的终极探究中去组织建构它的基础。人的智能、认识是在丰富的张力关系中孕育萌生的,总是在自然、历史、文化整体境域中个体发生和历史文化总体态势的一体构成。“人工智能+教育”具有的文化构成意义正是从原生的构成性创生基源出发,把握“人工智能+教育”的根本所在。

“人工智能+教育”具有的文化构成意义作为创生基源的展开,又可以成为全局展开意义上的先机。先机,不只是领先一步,更在于牵一发而动全局。瞄准先机的原则正是在这个全局展开意义上确立的。它并不仅是一个策略性的原则,而恰恰是立足教育、着眼未来、把握根本诸原则一以贯之而引发全局的根本考虑。

“人工智能+教育”作为居间的构成性存在这一命题,就是这样从这个一以贯之的原则线索中产生出来,因而又体现着这一原则的方向、路线。认识的发生总是为生活实践中交织的构成性关系所构成,因而总是“居于其间”并同样以生生不息地发生着的交织的构成性运动存在。支持这个“居间”发生形态的,是构成性运动。构成性运动的发生、展开,实际地构成了居间存在的动态形态。存在的构成性发生的这个动态形态使每一个发生都与终极关联纠缠关涉而具有终极意义。每一个原初的发生都为终极的构成性意义所引起和继续其展开。

“人工智能+教育”作为居间的构成性存在这一命题,表现了对“人工智能+教育”的基本定位:“人工智能+教育”必是一个居间的构成域,人与机器、人工智能技术与文化教育交织的构成性运动交互作用其间,以运动形态存在,“人工智能+”最终提供的只能是这个交互的构成性作用得以实现的教育环境,最终以真人受到文化的教育为皈依。其智能化的体现,则在于真人受到文化教育的过程确有人工智能技术参与的构成性作用。所以,“居间的构成性存在”最简捷的表述就是“人机交互实现的‘人工智能+’与文化教育交互的构成性运动”。“人工智能+教育”不会仅由其中任何一方单独完成。我们不着眼于完成某一个教育的行为,而是着眼于以教育发生智能环境的营造获得真人参与真实发生的可能,从而获得智能环境支持教育真实发生的机会。教育的真实发生,是教育根本和永恒的起点,由此出发,可以展开它与人工智能结合的可能性,人工智能技术的支持在这个结合中并不是居于辅助位置,而是以它特有的能动的构成性承担这个结合且参与教育发生的永恒。

二、教育:发生与构成意义上的原初、根本和永恒

教育是人类文明的传承。这个命题所表述的简单事实,正是教育根本的、终极的意义所在。在根本的层面上,教育作为人类文明传承的实践活动,在人类社会生活中具有不可替代的根本意义和地位。“人工智能+教育”的定位,首先应在这个原初、根本和永恒的意义上理解和把握。

(一)“人工智能+教育”:教育原初、根本意义上的构成性运动

教育对于人类社会生活不可替代的根本意义和地位,不仅在代际传递意义上对于儿童时期的基础教育尤为重要,在成年后生活的经历中,每一经历的发生也仍然有着这个基础教育构成性作用的延续。无论从代际传递的维系还是从现实生活发生的意义上说,教育都具有根本的意义。人类文明的世代绵延赋予它历史的永恒,其中又有每一经历发生时原生态的生动、丰富,教育的根本意义就这样拥有了原初和永恒。

这种根本的意义与“生活”、“实践”、“存在”等概念处于同一终极的层面。教育因其本身与生活、实践、存在同样原初与根本,而有在终极意义上的无可替代。明确了这一点,就可以明确“人工智能+教育”仍将保有教育在这样原初、根本意义上的构成性运动,而不可能对教育有任何替代。

教育的根本属性和它发生与构成的过程与现今人工智能的发展之间存在着重要的差异和距离。新一代人工智能的迅猛发展,得益于深度学习的突破,但儿童学习与深度学习算法并不具有同样或相类的方向与过程;并且,在更广泛的意义上,只要它还是“人工”的完成,那就仍然面临着从事它的人仍然要接受教育。同样具有根本意义的还有,人的智能既是自然的也是文化的,因此必然有历史、文化的构成成分和过程,没有历史、文化的充盈过程,就不会产生人的智能。这对于理解把握“人工智能+教育”尤为重要,因为教育正是历史、文化的充盈过程。“人工智能+教育”需要人工智能技术介入这个过程,却不能以技术替代、取代这个过程。

“人工智能+教育”作为居间的构成性存在的定位,是我们探索“人工智能+教育”建设道路的重要开端。人工智能技术的介入,对于教育的意义是重大的,它带来的是教育环境的智能化发展,并因而产生人工智能融人真实教育存在的机会。虽然我们强调了儿童学习与深度学习算法并不具有同样或者相似的方向与过程,但是,这里仍然存在着人工智能模拟的教育——学习过程可以进人教师和学生的真实学习生活,引起他们真实的体验和实现交互影响的机会。这是以往的教育环境所不具备的,这将是教育环境具有智能化特性、功能的重要标志,“人工智能+教育”也因此具有了成为居间的构成性存在的条件和机会。

(二)“人工智能+教育”教育文明演进线索中的考察

教育的发生是永恒的,是从有人类历史以来就永恒存在着的。在人类历史长河中,文明演进的浪潮奔涌不息,教育发生的存在须臾不曾消逝。历史上存在着一条以教育形式变化为表现的教育文明演进的线索:从口耳相传到文字的产生,再到教师与学校的产生、近现代学校教育、班级教学、课程教材的发展,直到多媒体互联网的教育形式及如今智能化的教育形式的出现,构成了这个演进的序列。从没有文字到有文字,保留了口耳相传的语言传递对意义的激活,但不再仅凭口耳相传,而是可以通过阅读的方式获得;正是学校和课程,使得专门化的教育形式得以产生,对于教育来说也具有划时代的意义;网络加多媒体的手段对教育形式的改变,也是有鲜明时代特点、深远历史意义的变革。

在这一演进序列中,每一变革都推进了教育文明的提升,都具有某种历史性的意义。但是,所有的变化、提升,都没有改变一个事实:它们只是以不同形式引起学习过程中内心体验的发生。教育并不是这个序列的演进变化,而是无论在序列的哪一个位置上,都有文化知识被教育形式所承载、激活,使得学习者在此教育形式中的参与被文化知识所充盈,产生出他们内心的体验和素质的养成。形式、条件、环境在真人参与下所发生的才是教育,这是所有形式的教育所共有的本质所在。“人工智能+教育”的考量,应当放在这个变化演进序列之中来看它对教育可能的独特作用和影响。应当看到,人工智能技术的发展能够创造更好的带有智能化形式的教育环境,这是以往的教育形式所不具有的。学生在这样一种智能环境的条件下学习,仍将在这个学习过程中经历其内心体验的发生,这个教育发生不可替代的内涵实质如何为智能化教育环境所作用,在智能化教育环境中发生,正是我们以居间的构成性存在定位“人工智能+教育”要探索的。在这样一个居间的构成性存在中,每一个真人的内心体验的发生都是真实的,不论这个体验是由模拟的还是真人的来源引起,重要的是,教育的意义已经得到了实现。

三、人机融合_居间构成:“人工智能+教育”的存在形态

人工智能作用于教育的关键,在于以人工智能技术完成智能化教育环境的营造,其根本是真人在这个环境条件中内心体验的发生和素质的养成。只有进入这样一个真实的教育过程,才不失教育作为人类文明传承本质的永恒。我们的努力正是抓住这个根本,明确人工智能技术可以为教育所做的是:提供基于自然语言处理、虚拟现实技术等人工智能技术支持的人机融合,虚拟现实与真人参与融合的智能化教育环境。

(一)“人工智能+教育”作为居间构成的支持技术和智能机制

人工智能的发展带来的一个可能性是,人工智能以模拟方式产生的结果与学生智能发展过程中所产生的真实的认识、体验和感受之间建立起沟通、融合、对话与交流的机会。这是“人工智能+教育”以其是什么和怎样做的结合展开的一种作为居间的构成性存在的面貌。教育作为根本性的构成性的交互运动,使我们从一开始就定位在以人机融合、真人参与和虚拟现实结合为目标,也决定了真实的和模拟的教育发生共有的原理和事实。原生态的具体丰富,决定了真实的和模拟的教育发生都要以具体教学内容为基本构成单位;构成性关系、构成性运动决定了真实的和模拟的教育发生共有的机制;语言描述对教育意义的蕴含与激活,确立了自然语言处理在“人工智能+教育”中的地位;信息形式的超越性为教育发生的虚拟现实提供了理论支持。

教育是学生构成性品质为文化所充盈的动态存在,其真实存在可以为语言所描述。这成为教育可以与自然语言处理、深度学习、知识图谱、虚拟现实技术等人工智能技术联结的结点、纽带。由此可以产生“人工智能+教育”建设中主要支持技术的选择、组织,形成其组织机制的三个基本建构:以自然语言处理作为基本前提,以“知识驱动与数据驱动结合”展开建设过程,以虚拟现实技术承担人机交互与系统合成。

第一,以自然语言处理作为基本前提。教育的真实发生是教育的根本,教育的发生为语言所描述,因此我们对“人工智能+教育”的建设,高度重视人工智能在自然语言处理方面的进展,以此作为人工智能进人教育领域的一个基本前提。自然语言处理技术的支持意义,在于使教育教学活动的语言表示在人工智能发展的时代条件下获得新的表现形式,使教师的教和学生的学都可以通过虚拟和真实的语言描述的交互在智能环境条件下展开。这将提供这样一种可能的机会:让不可见的教育发生呈现出来,使得一切“润物细无声”的潜在影响、可意会不可言传的感觉都能即时呈现并引起教育的发生,以此构造的教育发生的智能化环境,丰富和发展了语言对教育发生的意义激活,使语言——思想——存在——认识之间建立起新型的、具有智能化特点的联系形式。这对于揭示和把握教育的根本,是重要的探索方向。更好地把握人工智能自然语言处理技术给教育带来的机会,努力消解教育与人工智能技术之间的距离,提供知识——语言——教育和人工智能联结的条件,对于“人工智能+教育”以教育的本来面目得到智能化的实现,具有重要意义。

第二,以“知识驱动与数据驱动结合”展开建设过程。知识驱动与数据驱动结合,是当今人工智能技术发展的一个重要趋势。近年来,人工智能的突破首先得益于基于深度神经网络发展起来的深度学习与大数据的结合。紧接着,知识图谱成为新的热点受到广泛关注引起新的发展。深度学习和知识图谱的融合意味着它们在人工智能机制中的交互运用:知识图谱可以借助深度学习来建构;深度学习也可以向知识图谱汲取其知识表示,克服其过于依赖数据以及在推理与解释方面的局限。这体现着知识驱动与数据驱动结合的趋势,同时也有在认识——教育发生的构成性层面的契合。深度学习和知识图谱的智能渊源,可以追溯到归纳总结与演绎推理的联系。归纳总结和演绎推理在发生的层面上,是以尚未分野的形态在认识发生的构成性运动之中孕育和展开,这里正是认识发生的构成性起点。以深度学习和知识图谱的融合作为知识驱动与数据驱动结合的体现,成为我们的重要选择,以寻求人工智能的技术支持与真人学习之间更有利的配合,展开“人工智能+教育”探索和建设的过程。

第三,以虚拟现实技术承担人机交互与系统合成。虚拟现实与人工智能的结合,对于人工智能和虚拟现实技术的发展都是一个重要的趋势。我们关于“人工智能+教育”的设想,以自然语言处理作为基本途径的同时,也高度关注虚拟现实技术在模拟教育发生过程中的运用。人机融合、真人参与——计算机模拟交互的智能教育环境建设的定位已经明确了虚拟现实技术在设想中的意义所在。以教学设计与学生体验的交互运动中完成的教育发生的模拟及其语言表示,需要以虚拟现实技术的构造来具体承载。虚拟现实技术在我们设想中的应用,同样以立足教育为首要,注重虚拟现实系统对于模拟教育发生的语言环境建设的支持。虚拟现实技术引起的“沉浸式体验”对于作为教育发生重要呈现的“学生体验描述”,无论是真人参与还是模拟的实现,都具有独特的重要意义。虚拟现实技术“想象、交互、沉浸”的特点,有利于使学生体验所蕴含的“不可见”信息得以适切呈现,增强其意义激活功能和“沉浸式体验”效果。虚拟现实技术多源信息融合的特点,将便于担负系统合成的功能,使系统得到友好真切的运行和呈现。

综上所述,“人工智能+教育”将可能是智能化教育环境与真人参与的交互运动,这个交互运动的形态有可能是相互构成的交织运动中一种积极能动的动态平衡,通过真人参与人机融合学习活动存在和运行。以人机融合智能教育环境实现的“人工智能+教育”建设,因为有智能化教育环境与真人参与的交互运动而具有居间的构成性意义。那么,人工智能的发展会给这一居间构成的智能化教育环境带来怎样的机会和可能呢?近年来人工智能的发展,是由机器学习——深度学习——深度神经网络等关键技术带来的对人的智能的模拟成果。我们既要看到人的认识的发生和人工智能无论是过程还是方向都不相同,又要看到真人内心体验的发生与人工智能模拟之间可以沟通。

人工智能技术支持教育的优越条件可以这样发生作用:首先,在计算机上运用人工智能支持技术,建立一个虚拟的教育组织形式(譬如一个虚拟班级),就某一教学内容完成教育发生的模拟推演;随之,模拟推演产生学生学习状态的统计分布和模拟学生学习体验的语言描述,使教育发生时学生学习状态、内心体验得到呈现;进而,这个模拟的语言描述向参与学习过程的真实学生提供教育启示,引起真实的教育发生;同时,学生真人学习的体验,作为机器学习的训练样本的一个来源,加人计算机完成学生体验模拟叙事的过程,扩大、丰富了向机器提供的数据信息。这样,以人工智能的虚拟和学生学习的真实感受之间的交互运动,形成人机融合交互作用的智能机制,实现着“人工智能+教育”居间的构成性存在。

这个作用的过程,实际地产生着真实教育的一个镜像存在。它使得“人工智能+教育”作为居间构成性存在的命题得到具体充实的承载,凝聚着人工智能支持技术可以作用于教育的丰富资源,体现着人工智能与教育如何契合的构成性关系,以及发展出体现“人工智能+”时代下教育新形式、新引擎的可能和前景。

(二)“人工智能+教育”基本的居间构成关系

“人工智能+教育”作为居间的构成性存在,是一种交织缠绕的构成性运动的存在形态。各种构成性关系错综复杂地交织在一起,甚至含混模糊,并不表现出明确的边界。所有元素都这样处在整体的运动之中,其基本的构成关系只是这种运动视域中某种分布或考察的向度,它们之间同样也相互交织、构成性地运动着。

第一,学生个人品质与文化的构成关系。这是任何教育必须有的最具普遍性、一般性意义的根本的构成性关系,也是“人工智能+教育”不可或缺的根本。要使这个根本的构成性关系进人“人工智能+教育”的建设,需始终坚持的是:教育作为个体品质为文化所充盈的构成性运动,总是运动的存在。这一方面决定了“人工智能+教育”必须有真人参与的机制,同时也为教育发生的计算机模拟提供理论设计的原理和起点。

第二,教育发生的可见与不可见之间的构成关系。教育的发生,主要是从心灵深处思想意识的文化充盈到行为习惯身体力行过程中的意义形态的运动,这是它真实的却并非即时可见的内在,是心领神会之“会”、恍然大悟之“悟”。同时,所有不可见的内在,又在随时可见的行为活动中产生和表现。让不可见的教育发生呈现出来,使得一切“润物细无声”的潜在影响、可意会不可言传的感觉都得到呈现和激活,正是“人工智能+教育”最具智能化意义的所在和功能性表现。“人工智能+教育”作为居间的构成性存在,也正在于教育之可见与不可见之间的居间通达。这个居间通达的实现,是以人工智能技术的支持,让心领神会之“会”、恍然大悟之“悟”的内容,以计算机模拟叙事的形式获得基于语言描述的即时的可视化呈现,得以加人教育现场环境,成为引起教育发生的内在成分。每一个心领神会、恍然大悟都和引起它们的教育活动一起向学习者呈现,构成学习伴随的教育环境,学习者得以在此智能化环境中获得更为丰富的信息资源和学习机会,产生他们个性化学习的选择和习惯。以此形成的智能化教育环境中,教育发生的可见与不可见之间因具有可操作的通达而融为一体。这有可能成为探索智能化时代新型教育形式的一个方向。在这种新型教育形式中,教育发生的实现,是以不可见成为可见为支持的,“人工智能+教育”以此作为响应智能化时代条件的表现。这一环节的智能化建设,关键在于教育发生的语言描述的计算机识别和生成,这有赖于自然语言处理技术的支持。至于自然语言处理技术实现这一支持的可行性,虽然存在可能的困难,但也不是没有做出探索获得实现的空间和路径。“人工智能+教育”建设的探索,应当具有面向未来的超前布局。

第三,人机之间的构成关系。这个构成关系是以人工智能技术的支持,在人与计算机之间建立起基于信息属性的互动关系,使教育发生中不可见的构成关系,变成可见的模拟与现实的互动。这一环节的智能化建设,一方面是真人的学习描述为计算机识别,另一方面是计算机模拟向真人的可视化呈现。虚拟现实技术特有的想象、交互、沉浸和多源信息融合的特点,对此具有重要的意义和作用。

第四,计算机模拟和真人参与、虚拟与现实、真实与镜像之间的构成关系。教育发生的计算机模拟,以教育发生的基本原理为设计依据,获得的模拟结果能够充分体现学习中个体品质为文化所充盈的过程。这意味着可以获得一个在计算机终端上运行的真实教育的镜像存在,它与真实教育具有理论上的和信息属性上的同一。这个镜像存在,作为虚拟的发生,来自原理的推演而不是现实中的经验,但这并不意味着不真实。理论同样可以具有对真实的保障,可以获得真实经验的集中反映,可以获得超越经验、更具普遍意义的有效覆盖和优越表现。模拟的结果,以不同学习体验个案的形式呈现,以此保持真实经验过程的个体性发生和多样性存在,这也是人机结合的重要技术环节。

以上四个方面的交织,可以这样理解:所有教育的发生都是学生个人品质与文化之间的构成性运动,人工智能支持技术的加人,使人机之间、虚拟与现实之间的构成性运动加人其中,并推进了教育之可见与不可见之间的居间通达,表现出“人工智能+教育”作为新型教育形式、新型教育引擎的优越性。

四、“人工智能+教育”建设道路探索

“人工智能+教育”作为居间的构成性存在的定位和基础理论思考,为智能化条件下的教育应对展开它深刻的理论背景,也迅速向现实聚焦:从教育发生的计算机模拟推演到“人工智能+教育”的智能化过程与机制和实体建设,逐渐形成一条探索的道路。

一)教育发生的计算机模拟推演及其智能化的发展

教育发生的计算机模拟,是智能化教育环境建设中一个可以展开的技术起点。教育发生的模拟推演,因其提供教育发生的模拟构造与过程而使教育发生可以通过计算机技术支持得以实现。这一实现不仅使教育发生模拟效果可以观测,同时也因其构造的形式化表现具有作为普遍、一般意义的发生机制的条件。

教育发生的模拟推演,以教育发生的构成性原理为设计理论。推演的实施,首先以构成性教学设计规范完成教学设计标准化处理,继而在运算过程中模拟从构成性起点到文化充盈的实现过程,以基于品质能级理论的统计分布和模拟叙事,构造出一个虚拟班级及其中虚拟的每一位学生学习状态过程的具体存在。这种具体存在以模拟叙事的语言描述形式,展开学生构成性品质为文化所充盈的构成性发生运动。构成性原理正是这样在模拟推演中贯彻而成为模拟教育发生的基本机制。这一机制既与真实的教育在原理上同一,又因教学设计的真实完成而具有真实的教育功效。模拟叙事的意义描述则通过语言媒介,与人工智能的自然语言处理、深度学习、知识图谱等技术连接契合,构造虚实结合的教育存在。在所有这些实现中都存在和起着构成性作用的是构成性机制,教育发生的模拟推演是这个机制最简单最形式化的存在。从模拟推演到实体建设,正是这个构成性机制从虚拟向现实的展开。

人工智能过程与机制的建设的实质,是教育发生模拟的智能化。我们的探索中,以教育发生的基础理论建设发展出教学设计实践规范,以基础教育课程教学的一节课为基本单位进人教育发生的模拟推演,推演过程与每一教学内容融合一体,从而使教育作为人类文明传承的意义进人推演的构成性关系,它积淀于具体的教师教学设计和学生学习体验之中,继而提交人工智能过程。这意味着人类文明的传承因此而以意义的形态与教育的人工智能机制构造相关联,并按照原初的构成性关系,发挥着构成性的作用;同时,它也成为设计算法的教育学理论基础,使得系统的运行也总是以教育发生的构成性形态表现素质养成。推演过程中产生虚拟教学班级,虚拟班级中虚拟学生在推演过程中经历各教学环节的变化,每个学生的变化以内心体验的自然语言描述得以呈现。人工完成学生体验的自然语言文本可以作为进入智能化过程的最初的工作。由此进人人工智能机制的后续环节:学生学习体验和教师教学设计的自然语言描述,经自然语言处理为机器识别分析,产生其结构化形式,完成分类评估和关于教学设计、学生学习体验的自然语言文本生成,丰富的语言表示经虚拟现实技术系统合成获得模拟教育发生的学习环境,提供真人参与真实发生的条件,完成真人参与与虚拟环境的融合,实现人机融合人工智能实体的建设。

二)“人工智能+教育”的实体建设构想

教育发生的模拟推演向智能化的发展,使我们始终坚持的实践取向的教育基础理论建设方向得到了更加明确和系统的体现,为进人“人工智能+教育”实体建设准备了基础。这一建设从教育发生的模拟推演逐步拓展开来,实现着朝向信息——形式实体存在的超越性建设。

基于“人工智能+教育”的构成性机制及其展开,有条件发展出智能化教育作为信息——形式实体的存在形式。它肯定有载体,比如支持其运行的电脑及辅助设备、一定的教学组织形式、教师和学生的现场活动行为习惯等。但这只是它的载体,实际的运行主要是语言实现和表达的知识与个体构成性品质的交互运动。这一个体构成性品质为文化所充盈的交互运动,具有信息化形式化的属性特征。它也因此具有自身存在的普遍与一般意义,最大限度地超越对相关条件的依附,可以在方便使用的终端使用。这种超越不是随意的恣意妄为,它只是更专注于教育自身的使命一一人类文明的传承。教育理论严格地规范了学习生活与人类文明成果适切的配合,设计、组织了它的运行。教育学、教师专业的科学意义在此得到凸显。

可以为这个智能化教育环境设想各种学习形式,如传统学校型、家庭生活型、户外活动型、网页浏览型,等等。在所有形式中,都存在着文化内容的作用。作为示例,我们选择传统学校型的面貌呈现其设想的存在。

进人界面是一所机器虚拟的学校,设有基础教育112年级教室和班级,对每一内容提供多种形式的课程。当进人一间虚拟的教室,会遇到一个虚拟班级的学生,他们以虚拟构造的形态出现,并且你也进人其中,成为他们中的一员。你作为真人参与其中与他们一起经历学习过程。你并不知道他们中还有谁是与你同样的真人参与,甚至也不知道教师是真人还是虚拟。但学习的过程是真实的。无论是虚拟的还是真人,在界面上都以同样的仿真形态出现,但他们学习的体验都与教学过程相应和,在认识发生上与真人学习无异。你会看到同学形形色色的感受体验,他们或者启示了你,令你欣赏羡慕;或者并不为你所留意,但你都感觉到他们的存在,感觉到共同构成的学习气氛。教师的角色和课程形式一样是你自己选择的。他可以是一位传统形象的教师,也可以是你的亲友形象或者其他你所期待的角色身份,并以与其身份相应的言语活动向你呈现教学内容。学习者因此而亲历个人构成性品质为本课文化内容所充盈的过程,自然地经历着真实的素质养成的学习生活和教育过程。丰富的表现形态形成现场的能级分布。不同形式、不同角色、不同的教学语言都为教学规范所支配,其中无论是教师还是学生,都有达到理论规范要求的表现,以此表现教育理论的组织规范作用,成为学习的保障和构成性力量。

无论是提供给教师教研还是学生学习,都具有人机融合机制。全过程教研或学习活动为系统所记录分析,成为机器学习和生成教学、学习过程的基础数据或训练样本,而启示你的某个教学则可能来自机器模拟的智能生成。它成为一种信息形式突出的实体存在,以人机融合、模拟与真人共同参与的信息存在形式,具有了发展出智能化条件下新型教育引擎的可能性。

五、结语

一条清晰的线索贯穿在我们的探索中:教育作为人类文明传承的意义为语言所承载和描述,自然语言为人工智能过程所处理,实现教育发生情境的创生。人工智能技术为教育基础理论所组织,在其中实现着人机融合智能实体的建设。由此展开了“人工智能+教育”丰富的内容、意义和前景:基于教育理论组织人工智能技术的理念,可以明确把握“人工智能+教育”建设的方向;基于教育发生的模拟推演,可以产生人工智能过程的算法基础,创造教育发生的真实情境;着眼于教育发生情境而不是个别教育行为,有可能建设人机融合的智能教育实体;注入人类文明传承的使命,才有“人工智能+教育”的建设。这样一种构成性的关系,展开的是一条通向智能时代教育新面貌的道路。

教育发生的计算机模拟,以教育发生的构成性原理为设计依据,获得的模拟结果,能够充分体现学习中个体品质为文化所充盈的过程,具有理论上的和信息属性上的真实。把学生内心体验呈现出来,就是把不可见的教育发生变成可见。固然,这可能是一个模拟,但是它可以和教师之教一起参与到教育环境当中,成为启示学生、引起教育发生的一个来源。作为探索智能化时代新型教育形式的一个方向,这将是“人工智能+教育”带来的最重要的变化之一。一直以来的教师中心还是学生中心的冲突,在这里将得到改变。每一个教育引起的学生学习的体验过程,都不仅仅是在一个教师语言环境中发生的,而是在教师和学生共同的语言环境中发生的,因此就不再有教师中心还是学生中心的区别,它们以居间的构成性运动形态一起呈现出来,共同成为人机融合学习生活的构成性来源,引起学习中的启示领悟、教育发生,改变教学二元分立的形式来源,实现人机融合、智能化模拟与真人参与融合的新的教育形式、新型学习共同体。我们高度重视这个智能化建设的方向,把它视为建设新的强大教育引擎的重要条件。

这种新型教育形式,虽然有虚拟方式的介入,但教师和学生的真人参与和他们在参与过程中的变化是真实的。真实的教育之所以能够发生,是因为有一部真实的人类文明的历史通过教学内容作用其中;而我们的全部工作,无论是真人参与还是人工智能技术的介入,都始终与之紧密关联,因而始终保持了教育作为人类文明传承的本性。

人机融合的智能化教育环境的存在和运行,将为教师专业发展拓展新的空间。教师不但不必担心人工智能会使自己消失,反而应该为因此到来的专业提升欢欣鼓舞。或许这正是教师专业科学地位树立的到来。教师将是人机融合智能教育环境运行的研究者、设计者、引导者、管理者、完全参与的实践者以及专家学者,同时依然是人类文明的使者和道之所存的师者。人机之融合是因为教师的贯通融会,人机融合教育环境之于教师,是新形式的道之所存的表达。一脉相承的传道授业解惑并不稍改,只是顺应了时代的特点和条件。在这里,教师教育的使命责任更为重大,那就是:立足教育,着眼未来,把握根本,瞄准先机,创造这一切。

 

参考文献:

[1][2][6]新一代人工智能发展规划[Z].北京:人民出版社,2017. 2、3、27.

[3]段世飞,龚国钦.国际比较视野下的人工智能教育应用政策[J].现代教育技术,2019,(3).

[4][5]黄荣怀,等.人工智能促教育2030议程实现[N].中国教育报,2019-05-18.

[7]余胜泉.人工智能+教育蓝皮书[Z].北京师范大学未来教育高精尖创新中心,2018.

[8]《人工智能+教育》蓝皮书正式发布[EB/OL].http:edu.sina.com.cn/1/2018-11-10/doc-ihnstwwq199117 88.shtml.

[9][12]张坤颖,张家年.人工智能教育应用与研究中的新区、误区、盲区与禁区[J].远程教育杂志,2017,(5).

[10]黄璐,郑永和.人工智能教育发展中的问题及建议[J].科技导报,2018,(17).

[11]赵慧臣,等.人工智能时代学习方式变革的机遇、挑战与对策[J].现代教育技术,2018,(10).

[13]闫志明,等.教育人工智能(EAI)的内涵、关键技术与应用趋势[J].远程教育杂志,2017,(1).

[14]曹培杰.智慧教育:人工智能时代的教育变革[J].教育 研究,2018,(8).

[15]周红霞.让人工智能更加智能[N].中国教育报,2019-05-10.

[16]唐汉卫.人工智能时代教育将如何存在[J].教育研究,2018(11).

 

"Artificial Intelligence + Education" : The Existence of an Intermediary Consti-tuent

Ning Hong & Lai Limin

 

Abstract : "Artificial intelligence + education"  basically aims at educating people within. In the development of ''artificial intelligence + education, education cannot be viewed as a constant,  for it is changeable in the multiple associations between artificial intelligence and social life. As human intelligence is literate, "artificial intelligence + education" cannot be realized naturally and technologically, and we need to construct it based on noegenesis and our ultimate exploration into nature, history, culture, language, and social life, and develop artificial intelligence based on human-computer interaction,  along with the constituent movement based on culture-education interaction. The real occurrence of education is the fundamental and eternal starting point of education, based on which, the possible combination of education with artificial intelligence helps us explore the path of "artificial intelligence+education."

Key words: artificial intelligence +education; intermediary constituent; human-computer interaction; intelligent educational environment

 

责任编辑:康晓卿