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智能技術生態驅動未來教育發展

來源:期刊VIP網所屬分類:機電一體化時間:瀏覽:

  摘要:每項技術都不是孤立存在的,其形成、發展與應用離不開特定的技術生態,信息技術尤為如此。運用人工智能、5G通信、區塊鏈等新一代信息技術促進教育變革已成為全球共識,而技術間加速融合、協同創新所形成的智能技術生態是驅動未來教育發展的關鍵。智能技術生態以教育信息的全面感知為基礎,以大數據和人工智能為動力,通過跨時空、跨模態、跨組織的教育教學要素重組以及各教育主體間可信、智能的合作,推動未來教育創新與變革。智能技術生態可為跨時空的教育資源配置、多主體的教育協同治理、社會化的教育服務供給以及智能化的教育管理和評價提供支撐,從教育環境、教育資源、教學活動、教育組織和教育管理等多個方面系統性、結構化地重塑未來教育樣態。在此過程中,需通過技術間的賦能解決單一技術瓶頸問題,并通過優化教育治理體系規避科技倫理風險,有序推進智能技術生態的演進與未來教育發展。

  關鍵詞:智能技術生態;未來教育;教育變革;教育樣態

智能技術論文

  作者:楊現民

  一、引言

  在人類社會發展的不同時期,因社會制度、文化背景、科技水平等因素的不同,教育也會出現不同的形態,例如農業社會的私塾、工業社會的學校等。當前,人類社會已經進入信息化時代并正在向智能化時代邁進,以人工智能、5G通信、區塊鏈等為代表的新一代信息技術正深刻地改變著人類的生活環境、行為習慣與認知方式(南旭光等,2018)。與此同時,以信息化、智能化為核心的第四次工業革命也已拉開序幕,其強調通過物理世界、數字世界和生物世界的共通融合來推動各行各業的創新發展,這對未來公民應該具備的素質和能力提出了新要求(辜勝阻,2020)。

  然而,審視當前的教育體制,其很大程度上仍沿用傳統的學校教育模式,即以班級為單位進行規模化、標準化的人才培養(夏金星等,2005)。這種模式形成于工業化社會初期,現階段已經越來越難以適應智能時代人類社會的發展需求。國家主席習近平在致首屆國際教育信息化大會的賀信中就強調,“因應信息技術的發展,推動教育變革和創新,構建網絡化、數字化、個性化、終身化的教育體系,建設‘人人皆學、處處能學、時時可學’的學習型社會,培養大批創新人才,是人類共同面臨的重大課題。”(新華網,2015)經濟合作與發展組織(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)發布的《回到教育的未來:經合組織關于學校教育的四種圖景》報告中也指出學校教育拓展、教育外包、學校作為學習中心和無邊界學習是未來學校教育的圖景,而信息技術特別是智能技術將發揮日益重要的作用(OECD,2020)。

  由此可見,面向未來,利用信息技術促進教育的變革已經成為國際社會的普遍共識。教育部印發的《教育信息化2.0行動計劃》即是我國在教育領域“因應信息技術特別是智能技術的發展”,“充分激發信息技術革命性影響的關鍵舉措”(中華人民共和國教育部,2018)。這里的信息技術(或智能技術)所指絕非單一的技術,而是一個交互關聯、協同進化的技術生態。如何從技術生態視角洞察未來教育的發展走向及其變革進程中面臨的現實問題,值得引起教育學界的關注。

  二、多技術融合打造智能技術生態

  任何一項技術的發展與應用均離不開特定的技術生態。類似生物界中的種群,技術間也存在共生與競爭關系,既相互依存、共同發展,又彼此競爭、優勝劣汰。正是基于這種關系,技術與技術、技術與環境、甚至技術與人類社會才能得以深度融合、協同演進(毛薦其等,2010)。對信息技術而言,這種現象體現得尤為明顯。特別是近年來,在高帶寬、低延時、泛連接的5G通信技術支持下,人工智能、擴展現實、物聯網、區塊鏈等新一代信息技術正在加速融合、協同創新,并逐漸形成了一個以智能化為核心目標、以相互賦能為主要特征的信息技術生態(簡稱“智能技術生態”)。因此,當人們在探討和應用這些技術時,不應局限于特定、單一的技術形態,而應該從生態系統的視角整體把握這些技術的演化邏輯與內在結構。

  1.新一代信息技術的演化邏輯

  對新一代信息技術而言,盡管每項技術有其核心的功能范疇和典型的應用場景,但挖掘它們的發展歷程、工作機理以及應用場景,卻不難發現這些技術并非孤立存在,而是交融共生、相互賦能的。

  (1)智能化:新一代信息技術交融共生的主線

  在信息化的基礎之上,人類生產生活、工作學習的各個領域正日益走向智能化。從一般意義上來說,智能化過程旨在實現“人、機、物、環境”狀態信息的全面采集、智能處理、實時分享以及智慧管理與應用。新一代信息技術正是圍繞這條主線耦合在一起,并分別針對信息采集、處理、傳輸、管理和應用等環節提供解決方案。其中,物聯網主要是借助各類傳感器實時采集“人、機、物、環境”的狀態數據;人工智能主要是通過算法模型對數據進行統計分析、自動識別和智能預測;5G通信主要是以高性能通信支持各類數據的快速傳輸和實時交互;區塊鏈主要是通過數據確權、全網共識、智能合約等機制確保數據真實、有效,實現可信合作;擴展現實則通過沉浸式體驗、多模態感知、自然交互等途徑重新定義信息感知形式與人機交互模態。

  (2)相互賦能:新一代信息技術協同演進的動力

  上述信息技術為何在近年來相繼涌現并得到廣泛應用?究其原因,是它們在形成、發展及應用過程中深度交融、相互賦能的結果。例如,物聯網采集到的大數據既對發展5G無線通信網絡(簡稱5G網絡)提出了迫切的現實需求,也為人工智能算法模型的訓練、性能的提升提供了基礎資料。可以說,沒有物聯網大數據,5G網絡將失去應用場景,人工智能技術的效果也將大打折扣。相反,也正是5G網絡與人工智能技術的發展與應用激活了物聯網大數據,使其能夠“動起來、用起來”。因此,人們在探討和應用新一代信息技術時,不應孤立對待、以偏概全,而應從技術生態的視角整體把握這些技術在交融共生中所蘊含的潛能,以及在協同應用中應有的價值。

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