“AI+科學(xué)教育”的邊界與可能

目前，人工智能技術(shù)日新月異，為人類打開(kāi)了一個(gè)全新的世界，更為科學(xué)教育提供了充滿想象力的變革機(jī)會(huì)。但是，如果我們對(duì)AI時(shí)代的科學(xué)教育產(chǎn)生誤判，會(huì)嚴(yán)重影響到孩子們未來(lái)的發(fā)展。找到問(wèn)題，尋找有效路徑，正是教育進(jìn)步的基本方法。

誤區(qū)一：把人工智能教育簡(jiǎn)單地理解為教人工智能。許多地區(qū)發(fā)文要在中小學(xué)開(kāi)設(shè)人工智能課程，甚至規(guī)定了教學(xué)內(nèi)容和課時(shí)。但AI時(shí)代最大的特征是—科技發(fā)展已經(jīng)遠(yuǎn)超人類學(xué)習(xí)的速度，等編好教材、培訓(xùn)好教師，新的人工智能技術(shù)又進(jìn)化了，這樣我們的教育就會(huì)永遠(yuǎn)落后于技術(shù)發(fā)展。實(shí)際上，人工智能教育的核心是讓學(xué)生利用人工智能去學(xué)習(xí)，教師只需要給孩子們運(yùn)用人工智能開(kāi)展學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，自己和孩子們共同學(xué)習(xí)成長(zhǎng)，甚至向孩子們學(xué)習(xí)，這才是正確的做法。

誤區(qū)二：因?yàn)閾?dān)心孩子們利用人工智能直接尋求解題答案，而屏蔽人工智能在教學(xué)中的應(yīng)用。技術(shù)具有兩面性，如果直接利用人工智能獲得答案、生成作文，當(dāng)然會(huì)削弱孩子們的思維能力。教師應(yīng)該用人工智能來(lái)培育孩子們更高階的思維能力，發(fā)揮技術(shù)向善、有利的一面，抑制技術(shù)給孩子們帶來(lái)的負(fù)面的影響，這才是真正的教育。因此，當(dāng)新的學(xué)習(xí)工具出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)該讓孩子們?cè)谑褂弥惺煜ぁ⒗斫夤ぞ撸鼞?yīng)該調(diào)整教育策略。利用人工智能最大的好處是可以真正實(shí)現(xiàn)因材施教，讓每個(gè)孩子形成不同的學(xué)習(xí)方法，發(fā)展多樣化的興趣。人工智能能夠敏銳且迅速地判斷孩子們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并提供個(gè)性化的自適應(yīng)學(xué)習(xí)內(nèi)容，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了一個(gè)教師面對(duì)全班學(xué)生開(kāi)展差異化學(xué)習(xí)所需要的能力。

誤區(qū)三：利用人工智能讓孩子做更多的重復(fù)性題目，進(jìn)一步推動(dòng)“內(nèi)卷”。人類通過(guò)學(xué)習(xí)建立大腦神經(jīng)元的連接，產(chǎn)生判斷力、思維力和價(jià)值觀，這個(gè)過(guò)程是人工智能無(wú)法替代的。這也就是說(shuō)，一個(gè)人最基本的能力還是要通過(guò)學(xué)習(xí)來(lái)獲得，但除此之外，沒(méi)有必要讓孩子們通過(guò)刷更多題目來(lái)獲取更高的成績(jī)——如果學(xué)習(xí)知識(shí)不是為了塑造孩子們的興趣，只是為了通過(guò)反復(fù)訓(xùn)練來(lái)提高解題速度、減少錯(cuò)誤，那么這樣的學(xué)習(xí)是沒(méi)有意義的，因?yàn)檫@些目的完全可以由人工智能來(lái)迅速達(dá)成。

誤區(qū)四：認(rèn)為中考高考模式不變，人工智能教育毫無(wú)必要。實(shí)際上，這句話應(yīng)該倒過(guò)來(lái)說(shuō)才對(duì)—一有了人工智能技術(shù)，中高考模式需要改變。原來(lái)通過(guò)簡(jiǎn)單刷題的學(xué)習(xí)和考試確實(shí)已經(jīng)意義不大，人工智能必然會(huì)帶來(lái)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方式的變革，也就是說(shuō)會(huì)引發(fā)考試內(nèi)容和考試方法的重大改變。人工智能可以超越紙筆測(cè)試的局限，更精準(zhǔn)地測(cè)量以前由于技術(shù)限制而無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模評(píng)價(jià)的能力和素養(yǎng)，如針對(duì)語(yǔ)文學(xué)科，可以通過(guò)聽(tīng)說(shuō)考試來(lái)考查學(xué)生的口頭表達(dá)能力，針對(duì)理化生學(xué)科，可以考查學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

誤區(qū)五：認(rèn)為人工智能教育和科學(xué)教育只是科學(xué)教師的事情。科學(xué)教育的目的是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才，而創(chuàng)新能力最基本的內(nèi)容是多樣化的思維能力和行動(dòng)能力，無(wú)論是語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)，還是思政、藝術(shù)、體育，每一門學(xué)科都能促進(jìn)學(xué)生大腦的多樣化發(fā)展，因此每一位教師都是科學(xué)教育工作者。特別是在人工智能時(shí)代，每門學(xué)科都可以運(yùn)用人工智能來(lái)重塑學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法，并由此讓學(xué)習(xí)過(guò)程變得更加多樣化，并進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的想象力和好奇心，讓他們實(shí)現(xiàn)更大的可能性。

人工智能是當(dāng)前最重要的科學(xué)知識(shí)，它不只是一門課程，也不只是一個(gè)有生成能力的學(xué)習(xí)工具，而是一個(gè)全新的教育環(huán)境，是一個(gè)可以陪伴孩子們成長(zhǎng)的學(xué)習(xí)共同體。我們只有勇敢地去探索和應(yīng)用，才能讓教育擺脫功利化的慣性，讓孩子們擁有更開(kāi)闊的視野、更強(qiáng)大的內(nèi)心和更豐富的體驗(yàn)。

（作者系上海科技館館長(zhǎng)）