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对待新的事物，我常常和同事交流，要警惕和反对两种倾向：一是想也没想明白，就攻其一点，其余轻率否定，告诉人们说“不行”；二是试也没试就行动，不管目的与意义，热火朝天干起来。 在人工智能教育方面，也有一些值得注意的问题。一种情形是“不作为”，因为惧怕移动终端可能带来学生行为难以管控的局面，所以拒绝使用。 另一种情形是，将人工智能视作提升教学质量的灵丹妙药，借助现代技术加大“满堂灌”的强度，提升“天天考”的密度，提高“时时评”的精度；或者投入巨资引进一大堆违背教育的基本常识、基本原理的技术产品，诸如以表情捕捉技术监控自修纪律之类；或者严重超越现阶段教学实际，盲目投资，不管有无车、先修“高速路”，设施闲置、浪费甚大，这些是典型的“乱作为”。 2017年发布的“Gartner新兴技术兴衰周期”图显示，每一项新技术的发展都要历经谷峰曲线，从创新萌芽期的低谷起步，到期望膨胀期峰巅，到幻觉破灭期跌落，再到稳步复苏期上升，最后到高效成熟期。 对教育上的许多新技术包括人工智能，我的想法是，萌芽期要观察，不要排斥；膨胀期要跟随，谨防忽悠；破灭期要期待，不要否定看破；复苏期就必须尝试行动。实际上，行动前的跟随研究，也是我们行动的基础。 “未来教室”项目发展就是如此，从五年前想象中的未来，一步一步走入了我们今天的校园。  2014年，上海中美校长论坛上，曾获总统奖的美方校长播放了一段14分钟的视频，展示了“未来教室”的场景，确实让我们深受震撼。因为，就在那个时刻，我跟踪、思考了很长时间的“智慧课堂”开始看到了大致的轮廓。现代技术对于教育而言，不仅是赋能、增强，更有颠覆作用，它实现了一些传统教育场景根本没有办法实现的功能，在人们面前展现了“未来教室”的样态。 可能是语言障碍，我无法从美方校长那里获取更多的信息，也无法拿到那段视频，好在很快就在华东师大范国睿教授的报告里捕获了，但是另一个版本的视频仅7分钟长。 不管长短，如获至宝，拿回来和团队老师一帧一帧地解读。我们要看看：这是一节什么样的课？教室里有什么设施？教师怎样教？学生如何学？如何评价？要分析视频展示的美国“未来教室”有什么直观的样态，有哪些内隐的特质。 第一轮解读，按视频时间点解析，得到了36点信息。比如说它是一个项目学习，学生人人都在使用平板电脑学习，教室用的是触摸屏，老师手里的平板电脑可以随时获取学生学习的证据，网上有丰富的课程资源，学生在远端也可以向老师请教，老师可以是近在咫尺的教师，也可以是远在天涯的工程师。学生可以进行虚拟的设计，可以把设计稿发送到3D教室打印，学校有专用的场馆支持学生将作业变成物化成果。学生还合作进行工程实验，最后为这种项目学习的成就欢呼。 第一轮解读之后，我们从课程与教学专业切入，进行第二次概括和抽象，得出了9个关键概念： 最后，抽象“未来教室”的四大特征：建立以学习者为中心的学校场景，指向深度理解、形成个性化和多样化学习方式，从“对学习的评价”走向“为学习的评价”，创设“互联网 ”学习环境。 到这个时候，“未来教室”的样态开始清晰了。 在这样一步步探索中，我们完成了人工智能应用的路径设计，清晰了通往“未来教室”的路。2015年，以“江苏高中未来教室”申报江苏省基础教育前瞻性教学改革试验项目，获批准立项并得到资金支持。 走向“未来教室”，从技术上我们分四步走，从易到难实现“处处有WiFi”“室室触摸屏”“人人有平板电脑”，着力突破关键点“科科云资源”。前三步，主要是“钱”的问题，投资到位就解决了，问题是这三件东西合起来，在课堂上用起来，真正走向“未来教室”却不是花多少钱就容易办到的。 我们在全国广泛考察，有的软件系统很好，但投资上亿；到大公司里面谈，他们也不会为我们量身定做。走什么路？我们以校友资源为依托，把全校老师压上去进行伴随式开发，坚持以应用场景主导，以学习者为中心，走“技术工程师十专业教师”的路，开发我们自己的应用系统。我们坚信，哪怕一个老师一个学期里给工程师提一项用户需求、一条修改意见，这个系统就会在不断改进中成为最适合我们的那一款。  以学习者为中心，按照“课堂教学”“课后辅导”“作业批阅”三大场景，想象一下：要借助现代技术，实现哪些传统的教学手段没有办法实现的功能？ 我是语文老师，课堂最常见的教学方式是提问与讨论。在传统课堂里，提问只能是“师一生”单向度活动，一个学生回答，其他同学静听；讨论，发生在教室同一物理空间，也只能此起彼伏，无法“异口同声”。但是，“弹幕”技术却轻易地实现“七嘴八舌”“众说纷纭”，而且学生的答问与讨论，还是以书面语言进行，更有助于深入思考与规范表达。 数学课上，有经验的老师会让学生上黑板演算，以此来了解学生的学习状况。从评价的角度看，板演其实是抽样调查，选取典型样本以获取评价的证据。但用板演来评价学习有两个局限：一是人数有限，黑板前毕竟站不了几个人；二是无法全面调查。 在美国“未来教室”中这个问题解决了，我们现在也解决了，所有学生都在平板电脑上做，老师的平板电脑巡游实时获取学习证据进行评价。发现了典型问题，点一下投屏，就可以全班讨论、讲评。这就是“为学习的评价”，及时获取评价证据，目的不是为了评判优劣，而是为了改进学习策略，促进后续学习。 我们还开发了随身问答、作业评讲系统。学生有问题随时发问，减轻了学生“不敢问”的心理压力，降低了学生“不想跑”的时间成本，老师不论在何处都可以随时答疑。也完全改变了作业送交、批阅、讲评过程，让个别化的学习指导得以实现。一位资深的数学老师说，学生听课或作业时，忽有发现就会在随身问答系统上发问，探讨研究，这样的深度学习在传统教学里很难实现。 再说语文老师的事儿，语文教学重要而繁重的任务是作文批改。我们看到有人要研发作文人工智能批改软件，找出错别字、病句，甚至可以生成评语，我们要不要也开发一套高中作文批改软件？ 这里有两个问题需要思考。一是人工智能在哪些方面具有胜于人的优势？公认机器的强项是完成重复性的、可预测的任务，依赖计算能力的任务，将大量数据分类和输入，根据具体规则作决策。每一次作文批改，我们可以制订出具体的、可以供机器执行评判的规则吗？大规模作文阅卷系统，也仅仅是提供数据以控制评分误差。 第二，我们作文批改最急切的需求是什么？大家知道，作文批改最有效的方式是面批。但面批要有三个条件，学生有时间，老师有时间，有交流的空间。现实中常因受制于共同时空而无法面批。 我们设想开发“嘟嘟囔囔批作文”软件，学生写好作文拍照上传，老师边批阅边录制视频，点一下也可以将语音转换成文字作眉批、旁批，三分钟说完将视频发给学生。学生等有时间再看，回传交流。老师觉得这篇文章很好或者问题突出，发到班级群，学生随时阅读交流。如果教师点评说了三分钟，写成文字就需要500字，需要至少30分钟才能完成。这样随时随地的学习，打破时空界限，建立了以学习者为中心的交互模式。 至于学生平板电脑中自动生成的“错题本”，那是人工智能的强项与优势，借助数据分析帮学生进行知识管理。假以时日，学生的平板电脑中也会有自己的人工智能学伴，会根据学生学习状况，提供学习任务，监控学习进度，提醒何时完成任务，并提供有针对性的反馈和指导。在今天的技术条件下，实现这些功能并不困难。 “云走班”与“学程式课程”，给我们带来新的学校样态。同一间教室并不妨碍各自进入各自的课堂，同一个老师并不影响我们按照自己的进度学习。“学程式课程”更像是“自适应学习平台”（adaptive learning platform，ALP）的简式版，为个性化学习提供保障。 这里，需要指出一个问题，谈学习方式转变并不是将接受式学习统统转变为探究式学习，其实接受式学习是人类常用的、效率很高的学习方式，我们要改变的是从单一的接受式学习方式走向多样化的学习方式。  这些年我们建立了基于云的专业化、精致化的学习环境，如天体物理、生命科学、材料科学等数字化实验室，如物联网农场、虚拟现实教室等，学校整个学习环境已经发生了根本性的变革。我们也与多所大学联手开发课程，诸多云上兼职老师已经常态化指导学生学习。我们已从个别学科局部尝试，走向伴随高中新课程方案全面实施进程而整体推进未来教室建设，“未来教室”的场景90％以上已经成为现实。 这里，我还必须跟大家交流压在心底的话，期待引起关注。可能我比较保守，强调教育变革必须把握平衡性原则，不同于新技术革命，不要追求颠覆性突破。如果将未来定义为2030年，那么我们是否可以对高中教育作出三个基本判断： 第一，在未来可预见的十年里，以班级授课为基本教学组织形式的形态不会发生颠覆性改变；第二，在未来可预见的十年里，以知识掌握和知识运用为主发展学生核心素养的课堂教学方式不会发生颠覆性改变；第三，在未来可预见的十年里，以纸笔测试为人才选拔主要方式的高考模式不会发生颠覆性改变。 与此同时，也坚信有三条必然发生的改变：一是在举国体制下，建立国家统一的技术平台一定不会遥远；二是在5G背景下，云上课程资源一定会裂变式增长；三是资本大量进入、聚集，“自适应学习平台”将为个性化学习提供优质、多样的选择。基于这些“不变”与“变”的考量，能做什么和不能做什么，相信我们会有更有清晰的判断。 最后，引用《人类简史》的作者尤瓦尔·赫拉利的话结束今天的交流，“在一个充斥着冗余信息的世界里，清晰就是力量。” |
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