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塑造学习的未来:人工智能在教育4.0中的角色(一)

供稿人:任晓波供稿时间:2024-11-30 20:06:23关键词:人工智能,教育4.0,学习

20244月,世界经济论坛发布研究报告《塑造学习的未来:人工智能在教育4.0中的角色》,探讨了人工智能如何推动教育的转型,特别是在教育4.0框架下,旨在为未来的技术驱动经济培养适应性强的技能、态度和价值观。全文共分为6个章节,本系列文章将白皮书分为4个部分发布,下文为第1部分(执行摘要、简介):

执行摘要

随着技术变革的加速,迫切需要支持教育系统管理新的机遇和风险。如果管理得当,技术——特别是人工智能(AI)——为教育系统实现教育4.0提供了独特的机会——教育4.0是一种教学和学习方法,专注于为学习者提供适应未来的能力、技能、态度和价值观。教育4.0由全球教育专家、从业者、政策制定者和商业领袖组成的联盟开发,作为一个全面的框架,概述了在基础教育和中等教育中促进更好教育成果所需的关键转型。人工智能可以帮助拓宽未来教育系统的覆盖面,并提高其在为学生未来做好准备方面的有效性。然而,教师和学习者都面临着必须解决和克服的挑战和风险,以兑现教育技术的承诺。

在教育中采用新兴技术,特别是人工智能,具有革命性教学方法、个性化学习体验和简化行政流程的巨大潜力。然而,尽管人工智能在呈现差异化内容和承担许多行政职责等任务上表现出色,但促进学习的复杂过程需要的不仅仅是信息的传播。因此,人工智能应当用于增强而非取代教师的角色。通过让教育工作者摆脱日常任务,人工智能使他们能够专注于建立关系、理解个别学生的需求和激发动机。这种协同作用不仅提高了教学效果,还强调了教育中不可或缺的人文元素。

成功将人工智能整合到教育系统和流程中需要仔细考虑和战略实施。作为关于教育 4.0 系列分析的最新论文,本文提供了人工智能在解决教育系统内挑战方面的潜力的见解,具体包括:

  • 个性化学习内容和体验,提供解决方案以应对满足多样化学生需求的挑战,并为每位学习者提供量身定制的教育旅程。
  • 精炼的评估和决策过程,承诺提供更准确的评估和对学生进展的洞察。
  • 通过任务的增强和自动化来优化教师角色,减轻行政负担,使教育工作者能够更多地专注于个性化教学和指导。
  • 将人工智能融入教育课程,为教授人工智能及其相关知识提供了机会,使学生具备未来所需的基本技能、判断力和知识。

一组说明性案例研究突出了迄今为止在这一前沿领域的一些经验教训。这些例子指出了进行细致讨论和进一步研究的必要性,以探索机遇和挑战。通过明智地利用这项技术,我们可以提高学习成果,赋能教育工作者,并为学生提供成功所需的技能,以应对未来动态环境的挑战。我们邀请读者参与这些发现,并支持旨在塑造一个更具响应性、包容性和未来准备的教育系统的地方和全球对话,特别是在人工智能时代。

简介

经济合作与发展组织(OECD)国际学生评估项目(PISA)的最新结果显示,学生在数学、阅读和科学技能方面的表现创下了历史新低,尽管这些技能在快速的经济、社会、环境和技术变革时代变得比以往任何时候都更加重要。学生在批判性思维、协作和创新等当今雇主高度需求的技能方面的结果在全球教育系统中也存在差异。研究表明,如果适当部署,人工智能(AI)中的新机会和发展对提高教师的有效性以及学习者的成果具有重要潜力,能够振兴教育系统,更好地为21世纪的需求做好学生的准备。

虽然早期的人工智能形式,如专家系统和早期的机器学习算法,已经在教育领域使用了超过60年,但最近人工智能能力的进步正在对教育行业造成冲击。像ChatGPTSynthesiaDall-E2Bard这样的模型可以写论文、创建图像、解释复杂主题并提供逐步指导以解决数学问题,以及许多其他功能。生成性人工智能可以模仿人类的逻辑、写作甚至创造力,反映一些人类的思维过程,并质疑今天课堂上教授的一些技能、原则、公式和过程的相关性,包括写作、语法甚至逻辑和论述等基础知识。

学生们越来越多地使用人工智能驱动的工具来完成写作作业和评估,这使得一些教育工作者开始质疑课堂作业是否准确反映学生的认知过程。作为回应,一些教育工作者正在移除人工智能。

在对学生作弊的担忧和对数据隐私的关注中,教育和课堂的整体情况受到影响。其他人正在寻求适当拥抱教育中的技术,并培养能够理解和与人工智能协作的批判性思维者,同时考虑到当今和未来劳动市场中工作性质的变化。根据世界经济论坛2023年《未来就业报告》,雇主在2027年的首要技能优先事项包括认知技能,如分析和创造性思维;技术技能,如人工智能、大数据和技术素养;以及与他人合作所需的技能,如领导力、社会影响力、同理心和积极倾听。此外,许多增长最快的职位都是与技术相关的角色,要求具备数字能力。

教育系统必须适应,以帮助年轻人准备迎接明天以技术为驱动的经济,并帮助学生与这些新兴技术共同学习。世界经济论坛将适合未来的能力、技能、态度和价值观的教学和学习称为“教育4.0”。教育4.0是由全球教育专家、从业者、政策制定者和商业领袖组成的联盟开发的一个综合框架,概述了儿童教育中所需的关键转型,以满足未来的需求并促进更好的教育成果。它包括未来所需的四组技能——全球公民意识、创新与创造力、技术和人际交往技能——以及四组学习体验——个性化和自我节奏、可及性、基于问题的合作学习,以及终身和以学生为中心的学习。融入技术,特别是人工智能的教学和学习,不仅可以帮助学生在技术技能上取得更好的成果,还可以促进和支持框架内其他领域的成功。

本文是世界经济论坛关于教育和人工智能系列的第一篇,旨在考虑人工智能可能促进教育4.0的具体领域,并展示可以为全球领导者和从业者提供灵感的实际案例。

参考文献:https://www.weforum.org/publications/shaping-the-future-of-learning-the-role-of-ai-in-education-4-0/