预见人工智能的未来及其教育影响——以社会性科幻为载体的思想实验

科幻故事是前沿科技未来发展图景的社会性文化投射,是研究未来社会发展的重要素材.以社会性科幻作为思想实验载体,研究从人工智能技术性能和人机交互程度两个维度出发,系统梳理了人机扩展、人机交互、人机融合、人机扩展等四类典型的社会性科幻故事.通过对人工智能应用典型场景的社会性想象,研究揭示出人工智能在促进人类与社会发展上的四种效能:延伸人体身体机能的重要手段、增强人机协同的有效方式、引发智能生产倍增的新型载体、变革社会关系与结构的驱动力.因此,为了顺应人工智能驱动下未来社会发展的趋势,在当下的教育改革中,我们需要把握人工智能驱动下教育系统的核心价值取向,定位创新人才培养的教育目标.在此基础上,聚焦人工智能驱动下教育系统的关键要素,从大规模个性化学习、重塑知识观及教学创新模式、未来教师教育及专业发展等维度,形成实现教育目标的实践路径.最后,需要着眼人工智能驱动下教育系统的结构性变迁,科学治理教育生态系统.     

预见人工智能的未来及其教育影响——以社会性科幻为载体的思想实验

科幻故事是前沿科技未来发展图景的社会性文化投射,是研究未来社会发展的重要素材.以社会性科幻作为思想实验载体,研究从人工智能技术性能和人机交互程度两个维度出发,系统梳理了人机扩展、人机交互、人机融合、人机扩展等四类典型的社会性科幻故事.通过对人工智能应用典型场景的社会性想象,研究揭示出人工智能在促进人类与社会发展上的四种效能:延伸人体身体机能的重要手段、增强人机协同的有效方式、引发智能生产倍增的新型载体、变革社会关系与结构的驱动力.因此,为了顺应人工智能驱动下未来社会发展的趋势,在当下的教育改革中,我们需要把握人工智能驱动下教育系统的核心价值取向,定位创新人才培养的教育目标.在此基础上,聚焦人工智能驱动下教育系统的关键要素,从大规模个性化学习、重塑知识观及教学创新模式、未来教师教育及专业发展等维度,形成实现教育目标的实践路径.最后,需要着眼人工智能驱动下教育系统的结构性变迁,科学治理教育生态系统.     

生成式人工智能对教育生产力的变革

在以生成式人工智能为代表的人工智能技术的推动下,信息技术对教育的革命性影响愈发凸显。生成式人工智能作为当前技术生产力的最新体现,其对教育生产力的变革将对技术领域和教育领域都产生深远的影响。基于此,文章首先梳理了技术生产力与教育生产力的定义,并从概念内涵和发展历程两个方面分析了两者殊途同归、相辅相成的辩证关系。随后,文章通过呈现生成式人工智能如何驱动劳动者由人到智能体、劳动资料由配置到介入、劳动对象由硬知识到软知识、教育生产力形态由转化到进化的发展过程,阐释了生成式人工智能重构教育生产力的过程机制。最后,文章从人机关系由人机协作到人机融合再到人机共生的演进角度,探讨了从“此时”到“未来”的人机协同教育图景。文章的研究为深入理解新时代技术与教育的关系提供了新视角,有助于明晰人工智能教育的演进脉络,推动人工智能教育的可持续发展,并为未来教育中人机关系的发展指明了方向。     

人机协同教学:基于虚拟化身、数字孪生和教育机器人场景的路径设计

生成式人工智能推动智能社会加速演进,智能技术赋能教育正引发教育组织和服务模式的深刻变革。教学实践转向教师智能和机器智能的互补与融合,人机协同教学将成为未来主流教学方式,以适应智能时代个性化、高效率、包容性和多元化教学需求。为释放人机协同教学潜能,推动其安全有序发展,本研究基于“计算机作为社会行动者”理论和人机协同教学的探索实践,分析物理空间、虚拟空间和混合空间中人机协同教学的典型形态,界定人机协同教学的内涵和关键场景,构建人类教师与教育机器人、虚拟化身/代理和数字孪生有机联动的人机协同教学框架——iSTAR。该框架将人机协同教学的实践层次分为人使用机器、基本人机协作、双重人机协作和复杂人机协作四个级别,强调以人为本妥善规划人机协同教学路径,包括从数据采集到人机交互的全流程合理设计,机器使能规范、伦理与数字素养保障,以及社会实验驱动的技术准入、场景规范和影响评估等,以期为智能时代人机协同教学发展提供理论借鉴和行动指南。     

人工智能视域下人机协同教学模式构建

人工智能时代的教学实践发生了质的变革,人机协同教学是技术与教育融合的必然趋势。为更好地理解与践行人机协同教学理念,在分析“人机协同”概念演进的基础上,进一步厘清人工智能时代的人机协同教学内涵,系统阐述了人机协同下人类教师与智能机器的角色定位,重点讨论了人机协同教学的构成要素以及目标指向,并给出了人工智能视域下人机协同教学的一般流程框架。人机协同教学分为课前教学准备、课中教师教学和课后学生发展三个阶段,包含协同预习、协同备课、协同授课、协同测评、协同辅导、协同批阅和协同评价七个环节。基于此,还开展了人机协同教学实践研究,结果表明,人机协同教学不仅有助于提高学生的学业成绩、计算思维与创新思维水平,还能为学生带来更好的心流体验。而针对如何规避智能时代人机协同教学可能引发的伦理沦丧与技术异化风险这一问题,认为在遵循人控原则、育人原则和赋能原则的基础上,还应尽早设立人机协同的规则、边界及伦理规范等方面的法律法规。     

人机学习共生体--论后人工智能教育时代基本学习形态之构建

人工智能与教育的融合实现了教育的规模化、个性化和智能化,然而它并未突破传统教育知识传授模式的局限,未来的人工智能教育应用应当从"机器教人"向"人机共生"的知识创造性发展。"人机学习共生体"这一后人工智能教育时代的学习形态,是在分析人工智能发展历程和学习者角色演变的基础上,以经验之塔理论和知识创造螺旋理论为基础提出的。后人工智能教育时代人机共生的学习形态,即在学习者的客体观、主体观、主体间、共生观和他者观等基础上,形成的具有连续统样态的人工智能教育模式。人机学习共生体围绕隐性知识和显性知识之间的转化,形成了学习者与智能体的共生关系,通过共同化、表出化、联结化和内在化等知识转化过程,持继促进知识创造。人机共生学习是学习者、智能体和教师所构成的以知识共生为核心的学习过程。未来人机学习共生体的实现,需要解决智能体的主体性技术、学习绩效支持以及学习模式创设等挑战。     

中小学“人工智能+X”跨学科融合教学：理论框架与实践策略

跨学科教学作为一种新的育人方式,对推动中小学人工智能教育创新发展、培养面向智能时代的高素质人才具有重要意义。人工智能跨学科、多领域的特征决定了人工智能教育必须依靠跨学科的交叉融合。为探究人工智能教育与学科融合的内在机制,设计中小学跨学科融合教学活动,文章深入剖析了“人工智能+X”跨学科融合教学的内涵,以情境学习和活动理论为依据,明确了“人工智能+X”跨学科融合教学活动系统的关键构成要素及其特征,构建了以人工智能和学科的深度融合为支撑,以选定教学内容、明确教学方法、创设教学资源、设计教学评价为过程,以适应未来智能社会为目标的“人工智能+X”跨学科融合教学的理论框架。基于此,从目标定位、内容设计、活动组织、资源创设与评价方法五个方面提出了“人工智能+X”跨学科融合教学的实践策略,以期为中小学跨学科融合教学提供参考,助力中小学人工智能教育的提质增效。     

人工智能教育社会实验的理论基础与实践框架

2021年我国启动了“国家智能社会治理实验基地”的建设工作,开展面向人工智能教育领域的社会实验是其重点部署内容之一,以期超前研判智能教育的发展规律与风险挑战。围绕如何正确认识与科学推进人工智能教育社会实验的现实问题,文章立足于技术社会学视角,分析了传统实验、教育准实验、教育社会实验的异同,阐释了人工智能教育社会实验的核心内涵,论述了人工智能教育社会实验的本体论、认识论、方法论与价值论等理论基础,通过剖析人工智能与教育的融合路径与理论,认为人工智能教育社会实验研究的实践进路包括：微观层面应重点研究人机复合体认知、人机协同等场景中技术对个体适应性的影响;中观层面应重点研究智能学习环境、人机协同教学模式、智能学习测评等场景对学校教育体系的影响;宏观层面应重点研究资源配置、数字治理、教育公平等场景对社会制度与政策的影响,从而推动智能时代教育的高质量发展。     

智能时代未来学校建设及其伦理风险规避

人工智能促使教育与技术的深度融合,技术驱动成为智能时代未来学校建设的基本特征。技术在助力未来学校建设的同时,存在着责任模糊、主体异化、道德缺失以及育人弱化等伦理风险。为规避智能技术对未来学校建设潜藏的伦理风险,具体实施的策略包括：完善各主体应有职责,明晰教育责任;重新定位师生关系,构建人机协同体;建立数据资源透明机制,发展学生健全人格;塑造温情氛围,重拾育人初心等。     

学科融合视角下的中学人工智能项目式教学实践探究 ——以《河道垃圾智能清理小船》教学为例

大数据、人工智能等技术快速发展,深刻改变着人们的学习方式和思维模式,培养具有创新性思维的复合型人才是未来智能社会竞争对人才的需求.文章在学科融合的教育理念下,基于项目导向开展中学阶段人工智能教学实践,以实现培养适应智能时代创新性复合型人才的目的,为中学阶段人工智能课程教学提供实践经验.