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2019年8月30日

程介明 教育評論

人工智能與學校教育

最近曾經在本欄多次談到人工智能(或曰機器智能),最近有機會參加了不少有關人工智能的會議與討論,又有一些新的看法,在這裏與讀者分享。

一談到未來,西方尤其是美國,就會想到科技。甚至有些觀點,認為未來就是科技,科技就是未來。而最近一年左右,人們又似乎把對於科技的注意,聚焦在人工智能。以AI(人工智能)為題的會議、文章、項目數不勝數。有些本來只不過與AI有點關係的如VR(虛擬技術)、大數據、物聯網……,也通通掛在AI賬上。不過也無所謂啦,反正許多科技的應用,是互相滲透,難以分割的。

人工智能進入教育了嗎?

人工智能進入教育領域,非常迅猛。因為一個國際項目,最近對於AI在教育領域的出現,作了一點掃描,下面是一些初步的觀察。

A. 把AI作為未來需要的一門知識來學習

一、AI作為課程。也就是把AI作為一個科目,讓學校可以有系統地向學生傳授。已經有科技公司,編寫了頗為完整的AI課本,供學校使用。在內地,也的確有些城市,在學校裏設立了AI課,作為正規的科目。

二、把與AI有關的原理或者知識,融入現存的科目裏面。例如把編程(coding)有關的原理,融入到數學學習裏面。不過,目前這似乎只是一種設想,真正成事的,還在小範圍的試驗階段。

三、通過應用AI,學習AI。最典型的是在小學做種種機器人的遊戲、設計、應用、剖析、創造。這在香港的小學非常普遍。對於通過機器人的活動學習AI,有不同的意見。有科學家不認為這是學習AI,也有覺得這才是學習AI的正途。這裏面有對於「學習」這個概念有不同的理解,也有負責的老師會有不同的認識、闡釋與設計。

B. AI應用於教育

四、AI應用於教育行政、學校管理。這方面嚴格來說,是在管理領域的應用。

五、AI用於改善教學環境和教學資源

1. 促進學習個人化與個別化。人類學習本來是在個別的人腦裏面各自發生的,我們的教育制度,把學生的學習過程劃一化了,而且對他們的學習成果,也是劃一的期望。這是違反人類學習規律的,但是進入工業社會,為社會培養各級各類人力資源的思維成了主流教育觀念,於是社會勞動力的需求,掩蓋了學生學習的個別性。人工智能,可以把學生從劃一化的過程(時間和空間)中釋放出來,也就是促進個別化學習。

2. 幫助人類了解自己的學習過程。人工智能可以把學生的學習過程從頭到尾紀錄下來,讓學生可以自我反饋,讓教師可以觀察從而改進教學,也讓研究人員可以追溯學生的學習進程和特點,可以因此產生有關學生學習的大數據,從中提煉出學生學習的規律。如果沒有人工智能,只能靠教師的經驗,觀顏察色,加上推測,從而改進自己的教學。學生也可以對於自己的學習過程,毫無認識。

3. 人工智能可以減輕教師的工作量。例如很多人工智能的設計,在於減輕教師的批改工作量。這屬於替代人類勞動的一部分。

4. 人工智能若與虛擬技術結合,可以大幅度增加學生的經歷。原來許多受地理距離和歷史時代隔絕的情景,都可以通過科技的創造,讓它們在學生的觀感中再現。也可以通過科技,縮短非常長的和放長非常短的物理或生物過程,以供肉眼觀察。

人工智能會否帶來消極影響?

但是人工智能這些積極的作用,又會帶來一些問題,不可不注意。

第一、人工智能的技術發展,可以允許而且要求對學生有精準的觀察、量度與干預。這種精確度,是教師無法達到的。問題是,教育的過程,精準一定是方向嗎?精準的教學就是優質的教學嗎?精準,是教師追求的嗎?

學生的學習過程,往往帶有不完整、不完美、不精確的部分,有經驗的教師,懂得如何在大體正確的過程中,允許學生有缺陷;除非如此,就難以要求學生有學習的積極性。教師看到一名學生的發展大方向,而不一定「精準」地計較學生的每一個細節。

第二、假如把注意力放在精準化,會不會把一些過時的、保守的元素加以固化了。例如假如不斷地研究考試的精準化,會不會結果把考試固化了。這個研究過程,技術上是沒有過錯的,問題是,對於考試改革的大方向,是促進了,還是固化了?

第三、人工智能既然是科技,當然講究客觀性。在不少談論中,人們都會不約而同地提到傳統教學裏面教師的人性、情感一面。這些主觀因素,往往是學生是否成功的關鍵。老練的教師,會從許多方面綜合看每一名學生,而不是分析性地把學生看成是一堆指標的合成。

第四、科技的精準性,往往需要觀察每一名學生的「精準」表現。現在中國內地已經出現了全面監察學生表現的課堂,包括學生的面部表情,用以觀察學生的情緒。如此,在其他社會就不一定行得通,因為涉及私隱。

第五、教師在教學的過程中,往往是在不經意之中,點點滴滴不斷在改善的;裏面也會有很多點滴創新,幾乎無日無之。而改進與創新的天地是無窮無盡的,要機器人做到這一點,是否有點過分?

第六、再說,與人工智能幾乎是同步發展的虛擬技術。假如我們只是強調虛擬的經歷可以替代現實的經歷,會不會學生就更加不必去接觸現實的社會和自然界了?看過一些設計,讓學生進入虛擬的自然界。是否學生將來就不需要真正接觸自然界?

科技的延伸還是教育的需要?

以上幾點,只是不成熟的觀察。背後也許存在四類問題。

第一類問題:現在技術與教育的結合,是技術作主導,是科技界主動進入教育。

教育界覺得有需要而要求引入科學技術的,鮮見(去年介紹的上海劉京海的《學程包》,是少數的特例之一)。因此,往往是技術人員很有熱情去拓寬技術的應用,而教育界只是被動地接受;又或者教育界覺得這是新穎的東西,是向前發展的方向,因此必須努力追上,而沒有細想是否符合學生學習的需要。

第二類問題:從教育界本身看,前述的問題,似乎也暴露了目前教育、課程、教學的前瞻方向不夠明確。

環顧一下,全球來說,似乎研究宏觀政策與規劃的比較多,但是對於微觀的教育元素,例如課堂教學、學習經歷、考試測評,下一步應該如何走,甚少前瞻性的討論。沒有強烈的意願,甚至沒有摸索的方向,因而也沒有明確的界線,去辨清到底哪些技術是促進了教育的,哪些其實只會讓教育原地踏步,甚至妨礙前進。

第三類問題:又回歸到本欄不斷倡議的——要發展學習科學。

不論是教育界還是技術界,科技用於教育,歸根到柢是為了學生的學習。假如我們對於學生的學習,只是想當然的假設,或者是未經思考的猜想,那技術的發展,肯定不會使教育往前走。目前看到的AI在教育的應用,絕大部分(也許沒有誇張)只是按照知識內容的邏輯結構設計程序。知識的邏輯流程,與學生的學習流程,不是同一回事。

第四類問題,也是一個普遍的問題:機器人能否代替教師。

在幼兒階段,似乎肯定不可能,因為人與人之間賴以互相呼應的鏡像腦細胞,不存在於機器之中。近來參加不少有關科技的會議與討論,不禁感到,機器是否會代替人這個問題,在科技界好像是不言而喻的、理所當然的。真的嗎?人類為什麼打算用機器來取代自己?其實也許沒有人問過這個問題。也許這是一個盲目的假設。

 

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