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内容推荐 由美国课程再设计中心专家推出的《教育中的人工智能》一书,围绕着人工智能时代“学什么”和“怎么学”两大主题进行探讨。 本书主张在人工智能时代学习内容要围绕着基础知识(核心概念与基本内容)和基本能力(技能、品格与元学习)展开,教育不仅要翻转课堂,同时更要翻转课程,更新学科门类和内容,建构意义学习方式,致力于培养M型人才,在专长(达到某种学识水平或者接受教育年限)与迁移(学以致用,在现实生活与劳动中施展所学的本领)两个方面保持恰当的平衡交替。 本书探讨了已投入应用的各种人工智能技术和已经开发了近五十年的应用程序,包括智能辅导系统、对话辅导系统、探索性学习环境和自动写作评价系统,还有语言学习应用、增强和虚拟现实、学习网络组建工具、协作性学习、学生论坛监测、持续评估、教学助手等。 本书是人工智能教育技术应用的历史总结与前景展望,是未来教育应该如何应对社会发展技术进步的理论探索。 作者简介 查尔斯·菲德尔(Charles Fadel),全球教育思想领导者和专家、未来学家和发明家,课程重构中心的创立者和主席;哈佛大学研究生院的访问学者;商业与工业顾问委员会/经合组织教育协会主席;畅销书籍《21世纪技能:为我们所生存的时代而学习》的合著者;赫维提卡体教育基金会(Foundation Helvetica Education)(瑞士日内瓦)的创立者和主席;世界大型企业联合会(The Conference Board)的高级研究员和人力资本顾问;P21组织的高级研究员。他联络许多国家和地区的教育行政部门,在30多个国家和地区从事教育项目。他曾是思科系统公司全球教育主管;麻省理工学院环境、社会与治理系和宾夕法尼亚大学的访问学者;天使投资者。他拥有电子工程学士学位(BSEE)和工商管理学硕士(MBA)学位,有5项发明专利。 目录 本书推介语 献词与致谢 导论:研究范围 PART 01 学什么? AI对课程的影响 教育目的 基础知识:学生需要学习什么? 核心概念简介 基本内容简介 意义建构及算法的影响 核心概念 基本内容 应增添的内容 应删除的内容 如何实施 结论 PART 02 怎么学? AI对教与学的前景与启示 教育AI AI背景 AI技术与术语 AI如何在教育领域发挥作用 AI在教育中的应用 还有哪些其他的教育AI? 还有哪些可能? 教育AI:初步总结 教育AI的社会影响 附录1 附录2 课程再设计中心简介 作者简介 注释 译后记 导语 本书共分导论,第一编和第二编以及两个附录。导论主要阐述当前面临的社会发展背景,人工智能在教育中的应用会产生什么样的影响。第一编主要讨论了人工智能背景下,课程价值观、内容和结构会发生什么样的变化,哪些是必须增加的,哪些是必须删减的。第二编主要涉及人工智能对教学与学习会带来什么样的影响,包括教学方式、教学策略、教学评价等方面的改革。 后记 AI:是当今学术界、产 业界的重大热点,甚至已经 上升到国家战略层面的高度 。2017年,中国政府发布 《新一代人工智能发展规划 》;2018年,教育部发布 《高等学校人工智能创新行 动计划》,对促进人工智能 与教育融合发展作出了新思 考与新展望。尤其是2019 年5月,在北京召开了国际 人工智能与教育大会,国家 主席习近平向大会致信祝贺 ,时任教育部长陈宝生作主 旨报告。这是教育界乃至整 个学术界最高规格的研讨会 ,充分展现了国家、学术界 对于人工智能的重视。 AI的发展需要基础理论 研究的支撑,即对算法、神 经网络、机器学习、自然语 言处理等方面形成突破;AI 的发展也需要应用的驱动, 从业务需求上推动AI的实施 、应用和落地。对于教育界 来说,最迫切的任务当然是 培养各层次的AI研究、设计 、开发、应用人才,这需要 在学科专业、师资队伍、教 学研究资源建设上加大投入 ,而这也是政府各项规划、 计划的重点所在。但从更广 阔的视角看,基础教育、非 AI相关学科专业的高等教育 应该如何应对AI发展带来的 挑战?如何提出合适的AI需 求呢?这需要以长远的眼光 ,从2035年乃至更长远的 未来审视今天的教育。 教育的发展,始终受益 于技术,尤其是媒体技术的 发展。造纸术、印刷术的发 明,让知识得以书写、留存 、传播,摆脱了口耳相传的 制约;广播电视以及其背后 声音影像技术、无线传播技 术的发明,让教育摆脱了空 间、时间的制约,更丰富了 知识传播的形态;互联网、 数字媒体技术、智能移动设 备进一步拓展了远程教育、 异步教育,并增强了其互动 性、实时性。事实上,每一 次技术革新都会让教育界充 满信心,也会让教育工作者 充满担忧。教育界始终抱有 开放革新的观念,积极运用 技术改革教学。据统计, 1925年,广播发明之初, 美国36%的电台都是由教育 机构设立的。1994年,清 华大学等六所高校共同建设 的中国教育和科研计算机网 接入互联网,这也是中国第 一批接入互联网的单位。而 技术的发展和应用,不仅要 求教育工作者不断进步,似 乎还带来取代教师、削减教 师岗位的危机,甚至出现了 “学校消亡论”。尤其是2012 年被称为中国的“慕课元年” ,中国慕课建设高速发展, 给传统教学行业、教育工作 者带来了巨大的冲击,一时 间教师角色转变、教师被慕 课替代的观点广泛传播。新 一轮AI技术的发展同样如此 ,AI对教育有怎样的冲击, 教育界应作出哪些应对?教 师需要如何主动创新,应用 AI技术?这都值得我们深入 思考。 AI技术以及相关的一系 列科技革命成果,都是先进 生产力的代表。技术是人创 造的,技术是为人服务的, 当机器能够做人做的事情, 尤其是人脑能做的事情之后 ,那么,人去干什么呢?当 然不是去做机器本来就会做 的事情,而是腾出精力来单 独做机器还不会做的事情, 或者同机器协同互补更快更 好地做事情。技术本身不是 目的,而是达到目的的一种 手段,是实现学生全面发展 的助推器、加速器。课堂教 学创新,不仅仅是由于技术 本身具有神奇妙用,更是因 为技术进步推动了学习与教 学要素的转变。 本书以思考AI时代课程 内容更新为核心,回答了如 何应对AI对教育的影响的问 题;以现有的教育AI技术介 绍为核心,回答了如何应用 、发展教育AI的问题。这两 个问题,让本书两个部分相 互独立而又密切联系。第一 部分聚焦“学什么”,从未来 AI技术下社会发展对人才需 求的变革角度,重新审视了 当代教育应该培养哪些素养 、能力与品质,应该如何增 减教育内容。该部分最重要 的是提出了“核心概念”这一 未来教育的关键点。“核心 概念”是连接理论与实践、 学校与社会、历史与未来、 书本与生活的纽带,是知行 合一的基础,更是未来教育 的核心,因此教育内容、实 践运用应该围绕核心概念组 织展开。这一思想贯穿了整 个上半部分。教育理论研究 者,尤其是学习科学、课程 与教学论的研究者,教育政 策研究与制定者,以及高校 学科专业负责人可能更为关 注本部分。 本书第二部分聚焦“怎么 学”,对现有的教育AI进行 了系统介绍,也对未来教育 AI发展进行了展望。更难能 可贵的是,该部分的最后, 还分析了教育AI可能存在的 问题甚至负面影响,帮我们 更全面地认识教育AI。本书 译者长期以来一直希望能够 对现有教育软件、APP应用 进行梳理,形成一个手册, 帮助教师、学生介绍一些有 益的教育软件,避免不必要 的摸索。该部分内容可以说 在很大程度上完成了这一工 作,尤其是介绍了最先进的 利用AI技术设计开发的教育 软件与相关应用。本部分内 容可能更受教师、学生、家 长,以及教育管理者、教育 技术开发设计人员的喜爱, 尤其对有志于教育AI的创业 者是必不可少的手册。 总而言之,本书是教育 AI技术应用的历史总结与前 景展望,是未来教育应该如 何应对社会发展、技术进步 的理论探索。所有热爱教育 、关心教育的人,都能够从 本书中获益良多。本书是课 程再设计 书评(媒体评论) 本书在反思与展望中深 入阐述了人工智能在教育领 域发展的瓶颈何在,希望何 在,路径何在。作者聚焦于 课程与教学这两个教育领域 创新的主战场,深入探讨了 人工智能时代学生应该学什 么、怎样学,这是教育工作 者和公众熟悉的话语体系。 在解答这两个问题时,作者 巧妙地把人工智能专家和教 育专家从不同视角的所思所 为分别展示给读者,促成两 者之间的对话与沟通。在探 讨学什么时,作者从人工智 能时代职场需求的变化,深 入到课程目标中基础知识和 基本技能的变化,强调核心 概念和应用中跨学科的迁移 能力是连接理论与实践、学 校与社会、书本与生活、历 史与未来的纽带,也是未来 课程创新的指导思想;在探 讨怎样学时,作者对教学领 域现有的人工智能应用进行 了系统梳理介绍,展望了未 来前景,还分析了存在的问 题尤其是可能产生的负面影 响和风险,由此引导各类读 者参与到对人工智能在教育 领域发展的思考和实践中来 。 人工智能和人类智能各 有优势,两者结合形成的“ 增强智能”才是教育领域的 希望与未来。 —―桑新民(南京大学教 育学博士生导师、教授) 精彩页 教育目的 正如其他关于“价值”的讨论一样,语境是非常重要的。要回答“什么值得学习”的问题,首先要厘清整个教育事业的目的。 这个问题并不新鲜,不过答案随着时间的推移发生了变化。教育原本是围绕创造劳动者、传授知识和培养基本读写计算技能而展开的。随着社会结构的变化,教育逐渐开始承担其他实践的、社会的和情感的功能。当下,学校实际上被视为通往高等教育和最终经济独立的途径。基于这种视角,教育起到一种“官方检验”的作用,它向未来的雇主表明,雇员已达到了社会质量监控的最低标准。 随着个人需求和社会自身的发展,教育系统的社会观已慢慢趋向成熟;教育既是塑造学生满足社会需求的一种方式,也是赋予学生能够最大限度地满足个人需求的一种手段。最后,在情感上,学校也被视为激发学生敬业乐学精神的地方(当今世界不断变化,激情与乐学精神是当代人持续适应新世界的必备特质)。 由于学习如今已经成为人们毕生的事业,所以考虑中小学教育(K一12)的目标与未来生活中学习目标之间的差异,是很有必要的。未来生活中持续学习之所以必要,有三个原因: 经济方面:专业化的职业生涯,社会提供的工作机会在不断变化; 公民方面:随着信息爆炸愈演愈烈,以及真相愈来愈难以掩盖,需要时刻保持对公共问题(votillg issues)的关注; 个人方面:不断培养新的爱好,继续成长、挑战自我,与他人交往成为个人的乐趣。 相比之下,小学和中学的学习特别侧重于在知识和能力方面为所有未来的学习打下基础: 1.基础知识(foundational knowledge):打好牢固的知识基础,为今后的深入学习打下基础,或把学到的知识应用到真实世界中。 (1)核心概念(core concepts):为建立联系和创造意义,最终形成迁移,学生必须理解的最重要的概念。 (2)基本内容(essential content):为掌握概念并在生活中作出明智的抉择,学生必须知道的最重要的学科知识。 2.基本能力(foundatiorLal competencies):有效激活相关知识以及必要时继续学习的动机和能力。 (1)技能:运用所学知识能够做到的;如何运用自己的创造力、批判性思维、沟通、协作能力。 (2)品格:运用正念、好奇心、勇气、修复力(resilience,也译为心理弹性)、道德、领导力,我们如何表现及广泛参与世界。 (3)元学习:如何反思并调节,也就是具备元认知能力、成长心态。 在“21世纪教育”工作坊中,我们提出了一个问题:“学生应当学习哪些重要的东西才能为未来作好准备?”无论是教育者、学校领导、政策制定者还是企业代表,都给出了非常类似的回答。 很少有人会拿英语课上的某本书或历史课上的某个时代来说事,他们也不谈数学的某个分支或生物学的某个科目,更没有人说“让学生知道线粒体是细胞的动力源”很重要。相反,我们反复得到的答案是“如何批判性地思考”“系统思维”“道德”“沟通”“学会学习”等。 直觉上,我们知道课程内容知识(content knowledge)可能是学生从学校里学到的最不重要的东西(而且学生大都不会记住它!),然而一次又一次,教育改革的善意初衷却造成课程内容不断膨胀,学生没有时间学习最重要的东西。 开始的想法很简单。“学生需要基本的读写和计算知识来学习更高层次的材料。”但问题是,如何为大多数不会成为专家的人开展教学,如何判断一个人是否会继续学习成为专家,界线是非常不清晰的。 P4-6 |