智能時(shí)代的教育智慧 大夏書系(一本可以為教育如何擺脫焦慮、教師如何抉擇提供線索的有用之書)
定 價(jià):55 元
叢書名:大夏書系·教育新思考
- 作者:魏忠
- 出版時(shí)間:2019/7/1
- ISBN:9787567590717
- 出 版 社:華東師范大學(xué)出版社
- 中圖法分類:G4
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
《智能時(shí)代的教育智慧》作者圍繞即將到來的人工智能時(shí)代對(duì)教育的挑戰(zhàn),從科學(xué)與人文、教育與腦神經(jīng)科學(xué)、思維與精神等角度,剖析了人工智能時(shí)代的利與弊,并提出自己鮮明的觀點(diǎn):人工智能時(shí)代,必須重新定義人,重新定義教育人是智能時(shí)代不可窮盡的思想資源,這是教育的基本前提,否則一旦人把什么都交給機(jī)器,也就交出了幸福,交出了人生的意義。
《智能時(shí)代的教育智慧》作者魏忠任教于大學(xué),是國(guó)家若干信息化標(biāo)準(zhǔn)的起草人。他行走于信息化領(lǐng)域,有著深厚的理論基礎(chǔ)和多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本書為廣大讀者提供了看待教育和智能時(shí)代關(guān)系的全新的角度。
人工智能、AI教育、教育信息化、編程、區(qū)塊鏈技術(shù)、大數(shù)據(jù),這些充滿了未來感的詞匯正在改變?nèi)说纳?此朴行┍J氐慕逃I(lǐng)域,自然也身在其中。面對(duì)時(shí)代發(fā)展大潮,教育人如何理解,如何應(yīng)對(duì),從這本書中可以找到答案。
作者認(rèn)為,人工智能時(shí)代,必須重新定義人,重新定義教育人是智能時(shí)代不可窮盡的思想資源,這是教育的基本前提,否則一旦人把什么都交給機(jī)器,也就交出了幸福,交出了人生的意義。
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智能時(shí)代何以需要教育智慧?
人工智能發(fā)力,教育如何護(hù)航新實(shí)體經(jīng)濟(jì)?
AI教育的學(xué)科腦洞
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人工智能趨勢(shì)視角下的未來教育
當(dāng)我們讓孩子編程的時(shí)候,編的是思維邏輯
教育信息化要沉下心來,避免熱鬧
智能時(shí)代何以需要教育智慧?
先說相隔剛好各一個(gè)年代的四件小事。
1980年,我12歲,就能自己去看醫(yī)生了。一群醫(yī)生正在聊天,看見我來了,很是驚訝,不但給我開了當(dāng)時(shí)看來很緊缺的藥,還鼓勵(lì)我說:這孩子將來長(zhǎng)大了不用來當(dāng)醫(yī)生了。說這句話的原因在于,他們手中拿到了非常詳細(xì)的藥物詞典。在那個(gè)年代,那些沒有經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的醫(yī)生似乎確實(shí)是看著藥典用藥的。
1990年,我22歲。一天晚上,我突然肚子疼,強(qiáng)忍著疼痛去了醫(yī)院。這個(gè)時(shí)候,醫(yī)院已經(jīng)有點(diǎn)現(xiàn)代化的意味。由于肚子疼,我去了內(nèi)一科,開好了藥就回家了。兩個(gè)小時(shí)后,劇疼不已的我又去了醫(yī)院。這一次,我去了內(nèi)二科,高度懷疑我胃潰瘍的醫(yī)生又開了一次藥。又過了兩個(gè)小時(shí),疼痛反而加劇,我又去醫(yī)院。這一次找對(duì)了,去了內(nèi)三科,碰到了合適的醫(yī)生。經(jīng)檢查,我患了闌尾炎穿孔,于是馬上進(jìn)入手術(shù)室做手術(shù)。
2000年,我32歲,半夜肚子疼,直奔上海的瑞金醫(yī)院,彎著腰就往內(nèi)科沖,被牽制檢查的全科醫(yī)生看到了,直接讓護(hù)士送我去泌尿科。這位智慧的醫(yī)生一眼就看出彎著腰的我得的是腎結(jié)石。
2015年,我又去了瑞金醫(yī)院。這一次是小女兒高燒不止,去的是兒科病房。瑞金醫(yī)院的兒科病房里多數(shù)是患白血病的孩子。我的女兒由于患上肺炎,超過一周都是39度以上,因而進(jìn)了這個(gè)醫(yī)院。一系列的科學(xué)檢查過后,兒科主任最后還是查不出來到底是什么問題。當(dāng)這個(gè)知名的兒科主任查房時(shí)對(duì)著自己的研究生們講解時(shí),我才知道在孩子治病這件事上是如此復(fù)雜和需要智慧。主任說,放在1980年,直接給這個(gè)孩子打退燒藥;放在1990年,這個(gè)孩子會(huì)直接按照病毒、衣原體、支原體各種感染去嘗試治療;放在2000年,一個(gè)好的醫(yī)生基本能直接判斷孩子大致是什么問題,可以在基本檢查后嘗試治療,這也是今天多數(shù)三甲醫(yī)院的做法。但是,同學(xué)們考慮過沒有,高燒得到控制一般并不會(huì)讓孩子有什么負(fù)面的問題,但是如果不知道為什么就把孩子的肺炎強(qiáng)制壓下去,那么這個(gè)孩子下一次復(fù)發(fā),我們?cè)趺崔k?非常感謝這位智慧的醫(yī)生,孩子的病最后沒有確診,卻真的好了。
我一直在想,這些年來醫(yī)學(xué)科技取得巨大的進(jìn)步,所有的醫(yī)生必須通過各種檢查手段來精確地判斷病情和提供治療方案,為什么我們反而對(duì)醫(yī)生的依賴越來越高了?
2017年,計(jì)算機(jī)打敗圍棋高手李世石,人們驚呼人工智能已經(jīng)全面超越人。然而,多數(shù)人有所不知的是,用于圍棋的兩個(gè)算法最初和最終針對(duì)的都是治療方案,也就是通過人工智能為患者開藥。目前,這種用機(jī)器開藥的水平已經(jīng)很高,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,其水平已經(jīng)高于一般的三甲醫(yī)院。那么,人工智能的開藥水平高于三甲醫(yī)院以后,醫(yī)生會(huì)失業(yè)嗎?我想前面四個(gè)故事已經(jīng)給出了答案,那就是第一個(gè)故事中查藥典的醫(yī)生、第二個(gè)故事中需要輪番試驗(yàn)治療方案的醫(yī)生、第三個(gè)故事中一眼能看出我得了腎結(jié)石的醫(yī)生會(huì)失業(yè),而最后一個(gè)故事中的醫(yī)生不會(huì)失業(yè)。隨著醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步,醫(yī)生也在進(jìn)步,也就是說,在技術(shù)的倒逼下,人的智慧會(huì)達(dá)到空前的水平。
醫(yī)生如此,教師呢?同樣是針對(duì)人,更為復(fù)雜的教育將呈現(xiàn)出什么樣的未來呢?
一 人工智能所依賴的軸心時(shí)代
要回答教師會(huì)不會(huì)被取代,人工智能在技術(shù)層面如何替代教育,我們需要回顧一下人工智能的發(fā)展歷史。如果說20世紀(jì)前30年是物理學(xué)大發(fā)展的時(shí)期,那么后世如果回憶后面的30年(即從1930年到1960年),可以稱之為人工智能的軸心時(shí)代,因?yàn)閹缀跛械膮柡θ宋镌谶@30年同時(shí)出現(xiàn)了。
一是一批哲學(xué)家和心理學(xué)家出現(xiàn)了。羅素、維特根斯坦、皮亞杰、歌德、西蒙甚至杜威都指出要研究人工智能,首先要研究人,知道人是怎樣思維的,并對(duì)人的復(fù)雜性和不可測(cè)性進(jìn)行哲學(xué)思考,探究真理論依據(jù)。這一批哲學(xué)家的同時(shí)出現(xiàn),之前沒有,之后也沒有。
二是一批數(shù)學(xué)家出現(xiàn)了。如希爾伯特、哥德爾、納什、馮諾依曼等。人工智能所依據(jù)的數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)方法,已經(jīng)不是19世紀(jì)的數(shù)學(xué)能夠處理的。這些數(shù)學(xué)家也許在整個(gè)數(shù)學(xué)發(fā)展史上只是短暫停留,然而沒有他們的同時(shí)出現(xiàn),人工智能也走不到今天的這個(gè)位置。
三是科學(xué)方法論的層面:信息論之香農(nóng)、控制論之維納、系統(tǒng)論之貝塔、朗菲計(jì)算機(jī)理論之圖靈。他們互相影響,從科學(xué)層面奠定了人工智能發(fā)展的基礎(chǔ)。此外,如協(xié)同論、耗散結(jié)構(gòu)論、突變論等似乎和人工智能沒有什么直接的關(guān)系,但如果沒有這些,人工智能不但走不到今天,更無法走向明天。
四是人工智能交叉學(xué)科的研究,如生物學(xué)的研究、行為科學(xué)的研究、腦神經(jīng)的研究、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)的研究。這些領(lǐng)域也產(chǎn)生了響當(dāng)當(dāng)?shù)娜宋铮缈驳聽、皮茨、克里克?br />
二 看似熱鬧的人工智能只是知識(shí)軸心時(shí)代影響的應(yīng)用爆發(fā)
以上四個(gè)層面人物所代表的人工智能的軸心時(shí)代,幾乎奠定了所有人工智能發(fā)展的理論基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代以后,另一批人出場(chǎng)了,辛迪等代表的深度學(xué)習(xí)四大金剛,堅(jiān)持和發(fā)展了皮茨的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了人工智能。他們之所以能夠?qū)崿F(xiàn),并不是因?yàn)樗麄兌嗝锤叱,而是因(yàn)樗麄冏銐驁?jiān)持。用卡內(nèi)基梅隆大學(xué)圖靈獎(jiǎng)獲得者雷伊雷蒂的話說就是:我們找到了深度學(xué)習(xí)的方法,也通過深度學(xué)習(xí)找到了好的答案,但是我們不知道是如何找到的。
物理學(xué)中解決問題是分層次的。當(dāng)分支的學(xué)科各自發(fā)展的時(shí)候,只能在本學(xué)科的積累上進(jìn)步;當(dāng)分支共同的節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生革命性變革的時(shí)候,各個(gè)分支都會(huì)有突破性的進(jìn)展。人工智能可以解決人類能夠解決的問題,未來也能解決人類不能解決的問題,即超智能。就目前來看,人工智能在理論上并沒有更大的突破,幾個(gè)關(guān)鍵問題還沒有得到解決:我們是基于硅基芯片模仿人,碳基芯片剛剛才被提出,而生命體的有機(jī)結(jié)構(gòu)要高于硅基芯片幾個(gè)層次,從這個(gè)角度上看,只要硅基芯片不改,人工智能超越人的可能性就不大。
信息和生命皆與量子有關(guān),但是我們并沒有對(duì)其進(jìn)行更深入的理解。物理學(xué)家提出非常多的空間理論,量子理論也證實(shí)了量子的作用,甚至香農(nóng)還預(yù)測(cè)了信息子的作用,但信息到底是什么,還需要理論進(jìn)一步發(fā)展才能得出結(jié)論。
在人工智能時(shí)代,在隔行如隔山的教育領(lǐng)域,相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)還要靠教育的專業(yè)積累和教師的豐富經(jīng)驗(yàn)。
三 并不存在的教育卻需要教育的智慧
人工智能打敗圍棋選手,在這個(gè)模型中,我們將輸與贏抽象得很清楚。然而,教育不一樣,它不是完整的和可定義明確的事情。我們可以說如何讓學(xué)生考得分?jǐn)?shù)高一點(diǎn)如何讓學(xué)生學(xué)會(huì)解這個(gè)難題,甚至如何在三個(gè)月背2000個(gè)單詞,但不能說這就是教育。教育在嚴(yán)格的定義中并不存在,對(duì)一個(gè)并不存在的問題,計(jì)算機(jī)是無能為力的,因?yàn)樗鼉H能解決已經(jīng)明確的問題,而不能解決沒有描述清楚的問題。教育者的智慧在于,能根據(jù)教育場(chǎng)景不斷提出問題,將不明確的問題明確化。
我們不能否認(rèn)考上一所好大學(xué)學(xué)會(huì)一門課學(xué)會(huì)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)這些明確任務(wù)的還原論的教育屬于教育范疇,但必須承認(rèn)好的教育并不是將一串所謂好的目標(biāo)集合起來就是培養(yǎng)一個(gè)好的人。我們總是游離于系統(tǒng)論與還原論之間,人們教育認(rèn)知的半徑會(huì)不斷擴(kuò)大,教育的概念也會(huì)不斷變遷,這時(shí)技術(shù)工具會(huì)發(fā)揮很大的作用。但要把教育推向一定的認(rèn)知高度,只有教師才能理解和駕馭。
表1 錢學(xué)森提出的東方系統(tǒng)論
物理 事理 人理
對(duì)象與內(nèi)容 客觀物質(zhì)世界、法則、規(guī)則 組織、系統(tǒng)管理和做事的道理
人、群體、關(guān)系
為人處世的道理
焦點(diǎn) 是什么?功能分析 怎樣做?邏輯分析 最好怎么做?可能是?人文分析
原則 誠(chéng)實(shí);追求真理 協(xié)調(diào);追求效率 講人性、和諧;追求成效
所需知識(shí) 自然科學(xué) 管理科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué) 人文知識(shí)、行為科學(xué)
不僅僅是教育概念變遷,教育的主體和客體也極具個(gè)性化。在一個(gè)高度個(gè)性化和場(chǎng)景化的行業(yè)中,智慧極為重要。我們?cè)噲D用人工智能的專業(yè)理論去解釋一些事情。40年前的錢學(xué)森發(fā)現(xiàn),東方人并不習(xí)慣這種表述。對(duì)于東方系統(tǒng)論的方法,中國(guó)人不是按照西方的學(xué)科方法,而是更習(xí)慣于按照物理、事理、人理來表述,如果非要加上科學(xué)原理,他們更喜歡把哲學(xué)稱為道理。如果是這樣的話,我對(duì)本書的表述就是:
物理上,人工智能依托計(jì)算機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)將世界聯(lián)系起來。
事理上,人工智能通過數(shù)學(xué)和程序運(yùn)算代替人的行為,甚至超越人的行為。
人理上,人工智能的發(fā)展會(huì)帶來很多倫理和不適,引起人們的恐慌。
道理上,技術(shù)遲早會(huì)推動(dòng)人類進(jìn)步,人的大腦的處理機(jī)制高于計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)代替人的可能性不大。但如果你停留在低級(jí)的機(jī)械能力,就會(huì)被替代。
是不是上面的表述學(xué)生更容易接受呢?但是它不太專業(yè),學(xué)生不習(xí)慣沒有正確與否,在教學(xué)中,要能夠被接受才行。在東方思維和西方思維之間,教育者和受教育者也有極大的區(qū)域差異和族群特點(diǎn)。教育不僅僅是師生之間的事,還是社區(qū)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)、文化信息傳遞的事,更要能有效持續(xù),適應(yīng)各種社會(huì)現(xiàn)實(shí)。而這種社會(huì)現(xiàn)實(shí)需要求助于在文化中游刃有余的人,也就是智慧的教師。
那么,什么是教師最能夠做和應(yīng)該做的呢?和智慧直接相關(guān)的就是人理和道理。韓愈說傳道、授業(yè)、解惑,傳道和解惑都需要智慧,需要人的智慧,需要與情境高度相關(guān)和及時(shí)反應(yīng)。從這個(gè)角度上說,教育永遠(yuǎn)不會(huì)消失,學(xué)生對(duì)教師的依賴會(huì)更強(qiáng),因?yàn)槿耸莾A向個(gè)體獨(dú)特的社會(huì)動(dòng)物。
技術(shù)總是在變化,其實(shí)是我們低看了藏在技術(shù)背后的人以及人的進(jìn)化。從系統(tǒng)論的角度看,環(huán)境的復(fù)雜性造就了生物的多樣性和適應(yīng)性。物理學(xué)家薛定諤一直思考生物學(xué)為什么不符合熱力學(xué)第二定律,直到耗散結(jié)構(gòu)理論的出現(xiàn),才有了最終結(jié)果。生命的這種現(xiàn)象造成的信息傳遞太過復(fù)雜,每次單一的技術(shù)進(jìn)步總是讓人們懷疑生命的效率,而當(dāng)使用了技術(shù)工具,人又會(huì)作為智慧復(fù)雜的生命體表現(xiàn)出高度智慧的適應(yīng)性。這種適應(yīng)性總是讓技術(shù)望塵莫及。
魏忠,博士,上海海事大學(xué)電子商務(wù)專業(yè)副教授、管理科學(xué)專業(yè)碩士生導(dǎo)師、MBA/EMBA導(dǎo)師,中國(guó)信息協(xié)會(huì)教育分會(huì)副會(huì)長(zhǎng),上海市科技創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師,8個(gè)國(guó)家信息標(biāo)準(zhǔn)起草人。曾經(jīng)作為主板上市公司創(chuàng)始高管參與創(chuàng)辦了上海格爾軟件股份有限公司等多家上市公司,2004年創(chuàng)辦上海庚商教育智能科技集團(tuán)并任董事長(zhǎng)至今。獲得2018年上海高教成果一等獎(jiǎng)。己出版《教育正悄悄發(fā)生一場(chǎng)革命》《教育正悄悄發(fā)生一場(chǎng)怎樣的革命》《靜悄悄的教育變革創(chuàng)造的思維半徑》等專著。劉道玉先生專門在《光明日?qǐng)?bào)》發(fā)表文章贊其為中國(guó)教育實(shí)驗(yàn)精神的踐行者。
前言 智能時(shí)代何以需要教育智慧? 1
PART 1 慧谷:數(shù)字時(shí)代的實(shí)體價(jià)值
課堂還給人生,校園映射云影 3
教育三體,我本混沌,你別忽悠 10
教育即負(fù)熵,學(xué)校何耗散? 13
人工智能發(fā)力,教育如何護(hù)航新實(shí)體經(jīng)濟(jì)? 16
可計(jì)算社會(huì)的教育進(jìn)化 19
如何從一個(gè)創(chuàng)客網(wǎng)站計(jì)算它的民科程度? 22
蘇東坡的好運(yùn)氣 28
資源要富,活動(dòng)要苦,評(píng)價(jià)要貴 31
AI教育的學(xué)科腦洞 37
教育者的偏差 40
差之毫厘不做丹 43
教育信息化的后發(fā)劣勢(shì) 46
PART 2 慧眼:信息時(shí)代的設(shè)計(jì)變革
當(dāng)大學(xué)成為一個(gè)景點(diǎn),與公園有什么不同? 55
信息視角的教育設(shè)計(jì) 61
網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的觀念之網(wǎng)? 69
記錄學(xué)生,畫像教師 71
弱水三千,只需一腦殼足矣 74
領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)的教育設(shè)計(jì) 77
審讀句讀:教師厚積,學(xué)生薄發(fā) 83
面向信息的數(shù)學(xué)教育 86
一代蝴蝶迭代一代蝴蝶,只有樹知道 88
靈魂走得太快,卻還是留下讖語(yǔ)作為路標(biāo) 91
濫竽何以充數(shù),小站可以練兵 98
信息是浪,知識(shí)是岸,學(xué)生為船 104
PART 3慧心:智能時(shí)代的教育智慧
信息化如何讓創(chuàng)新教育頂天、立地、在人間? 109
每個(gè)人心目中都有一個(gè)不以托馬斯意志為轉(zhuǎn)移的托馬斯 112
只要有那么一顆心不動(dòng),教育的平衡就會(huì)存在 115
人工智能趨勢(shì)視角下的未來教育 123
人工智能產(chǎn)業(yè)背景下的專業(yè)應(yīng)對(duì) 130
代碼已經(jīng)成為文學(xué) 137
反扯淡與信息素養(yǎng) 143
實(shí)力賽場(chǎng) 150
當(dāng)我們讓孩子編程的時(shí)候,編的是思維邏輯 157
內(nèi)化與外化 162
技術(shù)總是以想象不到的智慧捉弄原地張望的人 165
PART 4慧根:離散時(shí)代的結(jié)構(gòu)定力
教育信息技術(shù)趨勢(shì)圖譜 175
智慧教育與認(rèn)知的四個(gè)范式 177
保守的內(nèi)在價(jià)值,信息的教育閾值 181
伯樂常有,而相馬技術(shù)不常有 183
教育信息化要沉下心來,避免熱鬧 186
教育技術(shù)工具、教師、家長(zhǎng)的教育責(zé)任 188
區(qū)塊鏈技術(shù)下的教育價(jià)值 190
大數(shù)據(jù)教育的精細(xì)誤區(qū) 197
信息化教器無形 200
教育信息化甲方的九條軍規(guī) 205
過程與個(gè)體視野下的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià) 213
甘蠅用空弓排課 216
后記 智能時(shí)代的教育智慧 219