人工智能的教育意蕴:基于学习方式分析的视角

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　　摘   要：学习是人类获取知识的基本手段，是人类智能的主要标志。基于学习方式分析的视角，人工智能对教育活动具有强劲的助推力和潜伏的狙击力。强劲的助推力表现为泛在教育渐趋流行、个体化学习成为可能和屏幕学习蔚然成风。潜伏的狙击力包括削弱学习动力、降低学习能力和消解学习文化。“人工智能+教育”的应然取向是技术与教育的适切、技术与文化的耦合、现代与传统的交融。通过建设性地利用人工智能所蕴含的教育新思想和新方法，聚合内生之力，积蓄后发之势，在教育革新的长期征程中尽展其能。
　　关键词：人工智能;学习方式;教育
　　中图分类號：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2020）05-0007-05
　　人工智能在理念、方法和技术层面为教育革新创造了条件，对人类学习活动的影响广泛而深远，孕育着无限生机和活力，受到业内人士的热捧和推崇。事实上，人工智能对于教育是一柄“双刃剑”，表现为具有强劲的助推力和潜伏的狙击力。对此要全面客观地予以分析和评判，既要看到它对教育积极的一面，又要发现不利于教育的一面，长善救失，扬长避短，将人工智能有机地融入教育活动，尽展其促进学习的最大功效。
　　一、学习的内涵
　　学习是人类获取知识的基本手段，是人类智能的主要标志。学习与个体的感觉、知觉、记忆、思维等多种心理行为密切相关，是一种多侧面、综合性的心理活动，这使得人们难以掌握学习的机理与实质，很难给出一个统一的定义。来自不同学科的研究人员，从多种角度对学习给出了不同的解释。机器学习作为人工智能学科的一个专业领域，主要涉猎如何使用机器模拟人类的学习活动，通过对机器获取知识、习得技能等问题的探讨，总结各种可能的学习过程和学习方法。人工智能学者从机器学习出发，对学习的一般解释是：“学习是一个有特定目的的知识获取和能力增长过程，其内部表现为获得知识、积累经验、发现规律等，其外部表现是改进性能、适应环境、实现自我完善。”[1]在学习活动中，知识获取与能力增长是密切相关的，知识获取是学习的核心，能力增长是学习的结果。
　　从更一般的意义上讲，人工智能延伸和增强了人类的智能，通过模拟人类意识、思维过程等来达到智能机器做出人类反应的目的，给人类改进思维方式和操作行为注入了源头活水，提供了有益的启示。人工智能对学习活动的影响主要体现在学习理论和学习方法两个方面。一方面，人工智能关于机器学习的知识和思想，为进一步探究人类学习的奥秘提供了全新的视角，有助于发现人类学习的一般机理，拓展和深化学习科学的理论体系。特别是从研究方法的角度看，机器学习比真人学习的最大优势在于，可以人为地、比较方便地设定和操纵各种学习变量（包括自变量和因变量），易于发现不同学习变量的相关关系或因果关系，为创建学习理论提供定量分析的支撑。另一方面，将人工智能所蕴含的一般性方法渗透和体现在学习活动当中，创造便利条件，从而使人们更有效地从事学习活动。尤其在当今课堂教学备受诟病，大力倡导教学深度变革的现实背景下，发挥人工智能对学习理论认识和方法指导的两大功能，体悟学习之道，践履学习之行，具有特殊重要的现实意义。
　　二、强劲的助推力
　　随着大教育观的确立，现代教育不再是一个封闭的系统，开始突破学校围墙走向更广阔的社会，表现在教育制度、组织形式、课程与教学等诸多方面不再是封闭的，开放性特征逐渐凸显。学校教育向开放教育转变，增强了教育活动的整体性和延续性，提高了教育和社会的适应性。人工智能在这一转变过程中起到了强劲的助推作用，为开放教育提供了技术支撑，创造了便利条件。关于教育组织形式和学习方式方面的变化，教育学者袁振国先生作了全面准确的概括。人工智能等技术的整体性突破，正在推动着学校教育向泛在教育、集体化学习向个体化学习、纸笔学习向屏幕学习转变。[2]
　　1.泛在教育渐趋流行
　　从中外教育的发展历史可以看出，自古代学校产生以来，就成为施教机构的主体，是知识的殿堂，一定程度上甚至垄断了知识的供给，在学校接受教育可以说是大多数人获取知识的唯一渠道。在人工智能时代，教育组织形式发生颠覆性的变革，学校不再是唯一的施教机构，整个教育组织形式将变得更加丰富和多样，泛在教育渐呈流行态势。人们可以走出相对狭隘的象牙之塔，在一个开放的广阔天地中接受教育，不受时空限制，方便、快捷地获取所需的信息和知识。泛在教育可以提高不同学段教育的普及化程度，使受教育人数大量增长，提升全民素质，也有利于实现整个社会成员教育机会的均等化。对于除学校教育之外的其他各种类型教育具有特殊重要的意义，有助于学习型社会的形成。
　　2.个体化学习成为可能
　　1632年，捷克著名教育家夸美纽斯（J.A.Comenius）写出了《大教学论》，在这部近代最早的教育学名著中，他首次提出并详细论述了班级授课制这一教学的基本组织形式。自此以后，集体化学习便成为学习的主要形式，教师在教学活动中居于主导地位，学习时间和地点相对固定，学习内容和方法强调统一。班级授课制的首创有其深刻的历史背景，在当时的社会环境和教育条件下，一定程度上克服了个体学习杂然无序、低效随意的状况，以制度化的力量保障了教学质量，曾一度被奉为圭臬，不容置疑。凡事总有两面性，班级授课制也并非完美无缺，也许正是这些起初被认为是优点的方面，比如同步化、标准化和社会化等，又天然地蕴含着其不可避免的缺陷，比如个体独特性不同程度的丧失。“人存在的独特性也给他的生活世界涂上了个性的色彩。每一个人的生活世界都是独特的，不同的事物和事件在各人的生活世界中被解释为不同的意义。人的独特性和其生活世界的独特性是不可丧失、不可让渡的。”[3]随着时代的变迁和社会的进步，班级授课制在教育实践中暴露出的问题越来越明显，集体化学习一统天下的格局受到严重挑战。
　　基于人工智能的现代教育技术不断升级，为个体学习创造了条件，使个体随时随地学习成为可能，或将引起学习方式的深刻变革。显而易见的事实是，由原初的个体学习衍化为班级授课制的集体学习形式，又发展到现今的个体化学习形式，其内涵和外延已是今非昔比、具有天壤之别。个体可以凭借不同感官，全方位获取多种形态的高清晰度信息，这些信息经精细化的技术处理，学习者如身临其境，增加了许多深度参与和切身体验的机会，按照具身认知理论的观点，会大幅度提高知识学习的质量。从学习内容和学习方法两个方面看，个体化学习有助于提高学习者的自主性。一方面，个体在一定范围内，可以根据自身现实需求和长远发展需要，自主选择学习内容，调节学习进度。另一方面，个体在遵循一般性学习原则和方法的前提下，提炼和运用自己独特的优势学习方法，真正实现从“以教定学”向“以学定教”的转变。 　　个体化学习与集体化学习并不排斥，在被称之为人类科学知识的生成和增长中都不可或缺，二者共存共生、相得益彰。英国哲学家罗素指出：“整个社会的知识和单独个人的知识比起来，一方面可以说多，另一方面也可以说少：就整个社会所搜集的知识总量来说，社会的知识包括百科全书的全部内容和学术团体会报的全部文献，但是关于构成个人生活的特殊色调和纹理的那些温暖而亲切的事物，它却一无所知。”[4]通过个体学习所获取的知识，起初大多还都是主观的、个体的、零散的，通过与他人研讨、交流，去粗取精、去伪存真，才能进一步上升、转化为客观的、普遍的、系统的科学知识。科学知识的目的在于去掉一切个人的因素，说出人类集体智慧的发现。[4]知识必须为共同体成员所理解、认可，并在不同主体之间能够以显性或隐性的形式进行传播，使人们通过学习获取知识。当然，这一目标的达成也只具有相对意义，而且往往是以部分牺牲个人知识为前提的。
　　3.屏幕学习蔚然成风
　　国外学者早有预言，电子媒体会以其技术优势，对人类学习方式产生革命性影响，将在提升个体学习效能乃至整个国家教育水準方面发挥重要作用，具有不可替代性。“第一个充分意识到这一力量并将其与新的学习技巧联系起来的国家就会在教育方面居于世界领先地位。”[5]屏幕学习方式可以同时面向众多的学员，方便、快捷地呈现学习材料，提供个性化和多样化的学习形式，在一定程度上改善了学习环境和条件。从一些实证研究结果来看，屏幕学习方式并未取得人们想象中的成功，在学习中使用电子屏幕存在相当大的争议，一些批评家甚至认为电子媒体是一种失当的教育工具，这是值得我们慎思的。“令人遗憾的是，信息技术在教育领域的应用成效却不显著：一般都是手段、方法的应用，对于教育生产力的提升（大批创新人才的培养），信息技术似乎成了可有可无、锦上添花的东西，而非必不可少的要素，更谈不上对教育发展产生革命性的影响。”[6]
　　三、潜伏的狙击力
　　人工智能对人类学习具有助推力的同时，还潜伏着不同程度的狙击力，需要我们准确研判并尽力避之。
　　1.削弱学习动力
　　人工智能给当今人类生产、生活带来极大的便利，代替人们部分繁重的体力和机械的脑力劳动，在一定意义上可以说改变了人们的存在方式。仅就其对人类学习的负面影响看，人工智能的广泛运用可能会引发“机能依赖”等的风险，给个体带来一个错误观念，即许多东西是不需要学习的，利用人工智能便可轻而易举地获得圆满解决。从人的进化和发展过程来看，自主性和能动性是其主要特点与必然选择。正如德国人类学家兰德曼所指明的那样：“人必须自我完成，必须自我决定进入某种特殊的事物，必须凭借自身努力力图解决自身出现的问题。”[7]人工智能会不同程度地降低个体学习的自主性和探索性水平，致使学习动力不足，有碍于个体的长远发展，这种境况有时还表现得较为突出。如果此类现象波及的人群范围持续扩大，程度不断加深，就会对整个人类的学习产生不可低估的负面影响。
　　2.降低学习能力
　　人工智能有时不利于个体学习能力的提升，还会带来一定的负面影响，以下选取两个方面进行分析。
　　第一，对学习方式的审视。基于人工智能的现代教育技术为各类信息的呈现创造了条件，信息资料的载体变得比较多样，除了传统的纸质版资料之外，许多资料采用了电子化的方式呈现。这种方式的优点无需赘言，学习者时间的利用率较高，在既定时间段内，能获取大量所需的信息。严格来讲，其中部分信息并不等同于知识，尤其是那些普遍流传的相对大众化的信息，人们习以为常的所谓的学习活动还不能称其为真正意义上的学习，自然也谈不上个体学习能力的提升。在电子化信息充斥的世界里，如果当事人缺乏必要的自律意识，未能根据自己的实际需求，对扑面而来的海量信息进行适度的筛选和过滤，漫无目标地浏览，容易养成不良的“刷屏习惯”，结果在一些“虚饰”的内容方面不知不觉地花费了时间、消磨了精力。
　　第二，对学习深度的考察。许多事物似乎都具有两面性，人工智能也不例外。一方面，人们本想凭借人工智能的先进技术，把学习材料以乐于接受的方式呈现出来，让学习者不用花费多少心血即习得知识。结果却往往出乎人的意料，基于先进技术之上的对学习内容的刻意修饰，会人为地删剪掉部分鲜活的有意义的学习素材，在一定程度上抑制了个体自主生成和建构知识的能力，这种能力是学习深度的一个标识。现代循证人力资源管理有大量的证据表明，“多余的修饰物”（如：与教学内容无直接关系的声音效果或者有趣的图片）实际上会使学习效果下降20%。[8]另一方面，基于人工智能技术辅助的学习过程，有时会阻碍人的主观能动性的发挥，不利于提高学习者集中注意力的能力，思考力也会下降，造成“潜能抹杀”和“轨迹定势”，学习始终处于浅表性层面。学习本身就是一个主动探索和切身体验的过程，需要个体付出艰辛努力，过程非常重要，正因为有了这样一个探索和体验的过程，个体的学习能力才会得以锻炼和提升。
　　3.消解学习文化
　　人的智能既是自然的也是文化的。学习不单是一项纯粹理性的技术活动，也是文化不断充盈的过程，根本上是有关人生的事理之学，在自然性和文化性相统一的基础上使人的智能得以提升。教书育人是两个既有区别又相互联系的活动，统一于整个教育过程之中。我国古代圣贤们就已经意识到教学的教育性问题，孔子讲的“君子学以致其道”的主张便为其证。雅斯贝尔斯说得好：“教育是人的灵魂的教育，而非理智知识和认识的堆积。谁要是把自己单纯地局限于学习和认知上，即使他的学习能力非常强，那他的灵魂也是匮乏而不健全的。”[9]人工智能擅长处理带有一定机械性、程式化的问题，包括数据运算、逻辑推演和符号化信息处理等，而在那些富含情感色彩的常识性问题面前显得力不从心，这正好与具有真正生命意义的人的智能形成鲜明的对比。教育活动过度依赖基于人工智能的现代教育技术，漠视教育的文化品格，定会消解学习的文化性，学习效果必不完满。有可能造就一些学习“机器人”，只会“人机对话”，真实场景中的人际交往难以正常进行，健康个性何以养成，这些问题应引起业界人士的警惕。 　　四、“人工智能+教育”的应然取向
　　1.技术与教育的适切
　　人工智能技术改变了几乎所有领域，对教育的影响却非人们预料中的那样明显。关于科学技术的教育价值，有学者在进行文献分析和实地调研的基础上，得出了四点结论：科技已经成为学生生活的基石，不断塑造他们思考世界、与人交流及接受教育的方式;为了发展和提升良好的教学实践，教师应就技术可能具备的潜能进行全面的评估;将技术应用于课堂教学这一想法须有意识地规划，并将科技资源谨慎地渗透到教师个人教学及学习目标中;科技本身无法取代有效教学，但科技能够丰富教师的教学方法，使其更加多样化、更具吸引力、更加有意义。[10]这一观点比较全面、深刻、客观，值得我们参考和借鉴。技术作为一种有效的教学辅助工具，使教师从大量重复的常规性工作中解脱出来，以便有更多的时间和精力从事一些需要开拓和创新的非常规性工作。同时，技术有机融入教学活动，能创生更多的教学途径和方式，使教学富于变幻，更加生动有趣。
　　人是教育的主体，在教育活动中，人的主观能动性不能尽情发挥，技术的工具性功能何以充分展现。如果脱离了实际情况，有可能使高新技术应有的一些优势也无法显现，还会对现有条件下的正常教育生态造成不同程度的破坏，理想的教育效果自然无从谈起。“在开阔的农村里，在帐篷里上课的班级，采用新教学方法或采取最简陋的手段所得到的成果，往往比那些具有高价设备而没有适当专业教师的学校或那些由于缺乏富于创造性的气氛而不能实现所预期目标的学校所获得的成果，更令人信服。”[11]一些教育专家为此提出了“中间技术”的概念，充分考虑到与教育活动相关的各种因素，包括地域差异、教育类型、教育层次、教育条件等，使用由先进技术衍化而来的简单技术，提高技术在教育活动中的适应性程度。
　　2.技术与文化的耦合
　　人是文化的产物，教育是一种使人“文化化”的过程，要正确认识教育活动中文化和技术的关系。通过充分展现人工智能技术方面的优势，提高个体的学习效率和认知水平，这只是学习活动所要达到的一个目标。学习活动还要有机融入带有人性色彩和文化底蕴的教育元素，注重学生正向情感、态度、价值观等非智力素质的培育，促进学生朝着令人满意的方向生长，实现个体心理的“人化”。这对于个体的可持续发展将产生持久的、根本性的影响，有利于提升工作、学习和生活的质量，在一定意义上比学生单纯拥有较高的认知能力显得更为重要。在当今“人工智能+教育”的大环境下，如何实现技术和文化的深度交互，尽显教育之合力，是一个富有价值的研究课题。有学者为此提出了“居间的构成性存在”这一概念，以表征技术和文化在教育活动中的耦合关系。“居间的构成性存在”可简捷地表述如下：“人机交互实现的‘人工智能+’与文化教育交互的构成性运动。”[12]人工智能主要凭借技术创设智能化的教育环境和条件，在人接受文化教育的过程中发挥构成性作用，使整个教育活动得以有效进行。
　　3.现代与传统的交融
　　教育一般具有深厚的历史积淀和传统色彩，教育系统有其自身的运行规律，惯性力量强，传统教育观念、组织结构、个体行为、施教技术等会对教育革新产生不同程度的影响。将人工智能蕴含的时新教育元素有机融入一些行之有效的传统教育之中，提升教育质量，促进个体学习。以下选择微观层面的教育思想和方法，以及宏观层面的教育组织和管理两个方面予以阐释。
　　第一，教育思想和方法。那些历经千年积淀下来的经典教育思想和方法，具有很深的理论底蕴和实践价值，至今仍熠熠生辉，展现着应有的功效，并没有过时。教育是一项慢事业，如何评判教育效率和效果是一个值得研究的问题。事实上，在“人工智能+教育”的大环境下，遵循教育内涵式发展之路，传统教育还会由于时新教育元素的融入而焕发新的生机、展现新的活力。基于人工智能的现代教育技术有助于一些经典教育思想和方法进入实践领域，使过去仅停留在理论层面的教学思想和方式具有可操作性。这就要求教师深度挖掘人工智能的教育意蕴，把时新的人工智能技术植根于有效的传统教育之中，萌生新的教育契机，产生“1+1>2”的积聚效应。
　　第二，教育组织和管理。对于个体学习活动而言，教育思想和方法的作用是直接的、显性的，思想和方法的优劣决定了学习质量的高低。从组织行为学的视角分析，教育组织和管理方式为个体学习创设了环境、提供了条件，对个体学习行为产生重要影响，其作用相对间接、隐性但却丰厚而深远。教育有其明确的研究对象和实践领域，自成一个系统，同时深受经济、政治、社会、文化和科技等因素的影响和制约，属于这些大系统中的一个子系统。许多教育组织和管理中出现的问题，决非源自单一的教育系统，自然不能在系统内部获得圆满解决。国家基于经济社会发展的战略高度，对教育事业进行长期谋划，制定了系列人工智能与教育革新的大政方针、政策，为新时代教育发展设定了目标、指明了方向。教育系统要顺应时代潮流、回应社会需求，用人工智能的智慧把握新情況、解决新问题，着力变革部分传统落后的教育组织和管理方式，为学习活动创设更好的环境和条件。
　　五、结束语
　　在理论和实践层面，人工智能都普遍受到人们的热捧和推崇，甚至在一些群体身上表现出了不理智的行为。现代智能教育在一定意义上可以说是对传统教育弊端的矫正，在教育和学习方式上发生了些许转变，是对以往学校教育、集体化学习和纸笔学习的有益补充。这种转变只具有相对性，更多的是形式方面的转变，而教育和学习的本质并没有发生多少改变，其效果还需要在实践中进一步检验。不少人视现代智能教育为一种时尚，断言已经取得了明显成效，热衷于翻新教育花样，专注于制造教育新词，盲目迷信和滥用高新教育技术，大有和传统教育分道扬镳、另起炉灶之势，是一种不理智、不成熟的表现，不利于智能教育的长远发展。智能教育要结合教育自身特点，从实际出发，建设性地利用人工智能所蕴含的教育新思想和新方法，使教育系统具有新的秩序和结构，聚合内生之力，积蓄后发之势，在教育革新的长期征程中尽展其能。
　　参考文献：
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　　[12]宁虹，赖力敏.“人工智能+教育”：居间的构成性存在[J].教育研究，2019（6）：27-37.
　　（编辑：王晓明）
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