未来技术变革带来的教育危机,人工智能是否是最佳解决方案?

导语:教育是影响全人类进步的伟大事业,我们或许很难想象人类教师被机器取代的情景,但是当下人工智能的深刻变革或许意味着这一天迟早会来,只不过最终人工智能会在教育领域中扮演什么角色仍是我们所好奇的,因为事实上要做到取代这一流传数千年并肩负人类未来使命的岗位并不那么简单。

未来教师

机器人或将在2027年取代人类教师!

这是英国教育专家Anthony Seldon在9月份的英国科技节上作出的大胆预测。

图英国教育专家Anthony Seldon

Anthony Seldon可能是第一个为教育自动化设定这样一个具体的截止日期的人,但他并不是第一个注意到科技具有取代人类工作的潜力的人。来自数据机构的研究表明,无论“机器人”是运用人工智能软件程序还是仿人机器的形式,现有的技术都有望使全球范围内的大部分工作实现自动化,但这或将严重扰乱全球经济并使数百万人失业。

究竟哪些工作将被机器人取代?这仍然是极具争议性的话题。

中小学教师的独特要求使这一职位与其他许多有自动化趋势威胁的职位不同。每个学生的学习状况是完全不同的,一位优秀的教师在授课时必须找到一种方法让班级的所有学生产生理解和共鸣。有些学生可能有行为上或心理上的问题,这会让这一过程变得更复杂。其他学生的教育可能存在父母干涉过多或者没有足够参与的情况。优秀的教师必须能够克服这些障碍,满足时常变化的课程需求。

总之,这个工作要求教师有近乎超人般的同理心,勇气和组织能力。创造出能够满足所有这些要求的机器人教师可能是有挑战性的,但最终,这些人工智能增强的实体能否解决我们教育领域中一直存在的那些最普遍的问题吗?

人工智能对教育的启发

图 联合国教科文组织:全世界至少需要6900万新教师才能实现2030年教育目标

2015年,联合国教科文组织通过了《2030年可持续发展议程》,这是一项通过可持续发展消除贫困的计划。这个决议的一个目标就是确保世界上每个人都有平等接受素质教育的机会。具体目标包括完全免费的小学和中学教育,获得最新的教育设施和合格教师的指导。

而有些国家会比其他国家更难实现这些目标。根据联合国教科文组织的报告,截至2014年,约有9%的小学年龄段的儿童(5至11岁)无法入学。中学年龄段的失学儿童(12岁至14岁)比例上升到16%。超过70%的失学儿童生活在南亚和撒哈拉以南非洲地区。其中,在撒哈拉以南非洲地区,大多数学校没有电和水,而且对于不同的年级,约有26%至56%的教师没能得到适当的培训。

为了达到教科文组织提出的平等获得优质教育的目标,我们的世界需要更多优秀的教师。教科文组织报告称,我们必须增加2010万名中小学教师,同时还要找到教师岗位的接班人,因为预计在未来13年里会有4860万教师会由于退休或者追求更高的待遇和工作条件而离开岗位。

图未来需要的教师数量

完成这个目标需要非常多的教师,所以我们很容易看到使用机器人填补这些空白的吸引力。当然,整个行业的自动化需要花费大量的时间和金钱,但是在投入最初的研发成本之后,管理员就不需要再为这些机器人教师提供薪水了。这样节省下来的钱可以用于教育设施的升级或其它与提供免费教育相关的花费。

而且机器人教师不需要休假,也永远不会迟到。管理员能够将课程变化上传给所有的机器人教师,而系统几乎永远不会犯错误。如果编程正确,他们也不会基于性别,种族,社会经济地位,性格偏好或其他考虑而对学生产生任何偏见。

但是在这种机器人教师进入教室之前我们还需要很长一段路要走。

联合国科教文组织称,今天的机器人在教育质量方面与人类教师还相差甚远。伦敦大学的知识实验室一直致力于研究数字媒体给教育带来了怎样的变化,该实验室的教授Rose Luckin称,事实上机器人至少还需要10年时间才能做到这一点。教师们依靠人际互动来教育学生并了解他们的需求,因此在这一领域里人工智能完全无法与人类相比。

Luckin说,“有可能永远都没有能够完全替代人类教师的机器人,我不相信任何一个机器人能够完成一个人类老师每天完成的各种任务,我也不相信有机器人能够获得人类教师处理事情的技巧和能力。”

Luckin的主张有一定的道理。虽然机器人可以处理各种特定的任务,但是我们还无法研制出通用人工智能(AGI)。通用人工智能将能够像优秀的人类教师一样时刻准备着应对课程之外的那些复杂问题。今天的机器人同样缺乏同理心,而且也不具备人类教师带给学生们的鼓舞和启发。但这并不意味着机器人不会取代老师。很少有研究将人类教师和机器人教师进行直接比较,所以目前还不清楚机器人将比人类教师在哪些方面做的更好。

无论如何,Luckin提出了一个折中方案:人工智能和自动化系统可以在教育系统中发挥协同作用。这将使教师和学生能够从多个方面利用这些科技成果并且从中获益,而且我们不必担心在我们的人工智能系统出现故障时,学生会缺乏监管。

让人工智能走进每一间教室

对于老师来说,教室就是安静的学习场所。孩子们在授课中会出现说笑和打闹等各种情况,教师们必须能够应对这种混乱,好让孩子们及时进入学习状态。老师也常把他们的工作带回家,在晚上和周末备课和为学生批改作业。

如果人工智能能够成为教师在教室中的帮手会怎样呢?Luckin和她的同事在最近的论文中提出了这个想法。人工智能助手可以管理考勤或日常分级等常规任务。它也能够帮助教师们策划新的课程表,比如说通过自主浏览在线资源来查找与学校课程相符或者最有可能引起课堂共鸣的课程计划。

减少教师的工作量还有望使他们减轻压力。这就有可能减少那些加剧教师队伍缺乏的疲劳因素,吸引更多的人投身教育事业。在Luckin的论文中,她预言每个老师都可以在未来十年之内有一个专门的智能助理。

但是人工智能可以做的不仅仅是教学的苦差事,而是让教师更好地了解学生的需求。

Luckin在论文中写道,教室里还可以配备语言处理器,语音和手势识别技术,眼动追踪和其他生理传感器来收集和分析每个学生的信息。教师不需要等待考试或者举手来检验学生是否已经理解了老师教授的内容,而是获得实时的信息,了解为何学生未能完全学会。他们还能够通过信息反馈了解哪些学生没有得到足够的睡眠或者饮食营养不足,学生是否有精神压力等等,这些信息会影响学生的表现,但是靠人类教师是难以分析出这些内容的。

教师可以利用这些信息来调整他(她)的教学策略,以满足每个学生的学习需求。他们只需要浏览人工智能系统列出的表格就能够了解每一位学生应当完成的作业状况。如果学生需要额外的一对一关注,教师可以指导学生使用智能辅导系统来调整自己的学习计划。同时,教师可以让其他学生组成学习小组,以便磨练他们的人际交往能力。

该系统还可以帮助学生改正自己的不良行为。例如,它能让一个学生知道这样的事实:前一天晚上熬夜,早上喝咖啡,或乘坐公共交通工具而不是步行上学时,你的考试成绩可能就会比较低。通过改变这些习惯,学生可以在测试中取得更好的成绩,并且表现的更出色。

图片来源:Pixabay

Luckin说,人工智能在教育领域的应用可能会有所减少。学校需要防止滥用学生的数据,因为网络安全将是至关重要的。不过,这些预防措施并不仅仅局限于教育。随着物联网的发展,数据保护将成为一个普遍的问题。

Luckin预测,未来几十年,每个学生和老师都可以自主地进行教育分析。这些信息还可能在课堂之外有用,学生可以在挑选将要就读的大学时对其进行特定分析,而教师可以将其纳入未来就业申请中。

阻碍因素

Luckin说,每个老师都有一个智能助理,每个学生都有一个智能辅导老师。开发必要的技术将是一个简单的部分,而且已经有一些研究人员正在研究这样的系统。

但是让人工智能在教育领域获得父母、教师和学生们的信任将是一项真正的挑战。有些人可能会对技术产生偏见,担心会使他们失业,而另一些人则可能担心这会带来Elon Musk和Stephen Hawking等科技名人所设想的世界末日。

“教师尤其可能会对自动化趋势更加抵触,因为教育是培育人类自身的伟大事业。”同样专注教育创新的TeachThought创始人兼教材主任Terry Heick这样说道。

他说教师可能会认为,一个“象征性的无意识的机器人”可以做他们的工作,这将会让别人认为他们的技能很容易复制。Terry Heick说,事实恰恰相反,教学是一个“不可能被复制”的任务,任何能够使教师工作更轻松的东西都应该受到重视。

Luckin在她的论文中建议,为了减轻这种阻力,研究人员和科技公司可以让教育工作者,家长和学生参与到这种人工智能系统的研发当中。 这些利益相关者可以看到他们的投入和体验是有价值的; 他们甚至可以找出正在开发中的系统的弱点。 研究人员可以调整系统以适应教育者,学生和家长的不同需求,从而完善最终的产品。 持怀疑论者也可以看到人工智能如何改善孩子们的学习体验。

这个过程的顺利进行可能需要缓慢的迭代—— 很可能是数十年的时间。

Terry Heick说:“考虑到移动通信技术还没有完全进入教育领域当中,十年内让人工智能在教室中教育学生的想法似乎有点为时过早,但这一天迟早会到来。”

参考:https://futurism.com/ai-teachers-education-crisis/

编译:向兴格

审校:Soybean

本文来自企鹅号 - TechPower科技力媒体

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