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《智能时代的教育智慧》
智能相遇教育,何以发挥人的智慧? 一本可以为教育如何摆脱焦虑、教师如何抉择提供线索的有用之书
  • 作者: 魏忠
  • 价格:¥55.00元
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  • 出版日期2019-07-08
  • 装帧平装
  • 印刷规格
  • 出版社华东师范大学出版社
  • 页码224
  • 纸张
  • ISBN978-7-5675-9071-7/G·12004
  • 开本16开168*230
本书作者围绕即将到来的人工智能时代对教育的挑战,从科学与人文、教育与脑神经科学、思维与精神等角度,剖析了人工智能时代的利与弊,并提出自己鲜明的观点:人工智能时代,必须重新定义人,重新定义教育——人是智能时代不可穷尽的思想资源,这是教育的基本前提,否则一旦人把什么都交给机器,也就交出了幸福,交出了人生的意义。

魏忠,博士,未来教育学者,网名学者、行者、旁观者,中国信息协会教育分会副会长,上海市开放系统协会理事,《中国信息技术教育》《中小学信息技术教育》《今日教育》等杂志专栏作家,上海市科技创业导师,上海海事大学副教授,庚商教育智能科技董事长。著有教育大数据书籍《教育正悄悄发生一场革命》《教育正悄悄发生一场怎样的革命》。本书为魏忠教育变革三部曲的最后一部。

前言
智能时代何以需要教育智慧?

先说相隔刚好各一个年代的四件小事。
1980年,我12岁,就能自己去看医生了。一群医生正在聊天,看见我来了,很是惊讶,不但给我开了当时看来很紧缺的药,还鼓励我说:“这孩子将来长大了不用来当医生了。”说这句话的原因在于,他们手中拿到了非常详细的药物词典。在那个年代,那些没有经过专业培训的医生似乎确实是看着药典用药的。
1990年,我22岁。一天晚上,我突然肚子疼,强忍着疼痛去了医院。这个时候,医院已经有点现代化的意味。由于肚子疼,我去了内一科,开好了药就回家了。两个小时后,剧疼不已的我又去了医院。这一次,我去了内二科,高度怀疑我胃溃疡的医生又开了一次药。又过了两个小时,疼痛反而加剧,我又去医院。这一次找对了,去了内三科,碰到了合适的医生。经检查,我患了阑尾炎穿孔,于是马上进入手术室做手术。
2000年,我32岁,半夜肚子疼,直奔上海的瑞金医院,弯着腰就往内科冲,被牵制检查的全科医生看到了,直接让护士送我去泌尿科。这位智慧的医生一眼就看出弯着腰的我得的是肾结石。
2015年,我又去了瑞金医院。这一次是小女儿高烧不止,去的是儿科病房。瑞金医院的儿科病房里多数是患白血病的孩子。我的女儿由于患上肺炎,超过一周都是39度以上,因而进了这个医院。一系列的科学检查过后,儿科主任最后还是查不出来到底是什么问题。当这个知名的儿科主任查房时对着自己的研究生们讲解时,我才知道在孩子治病这件事上是如此复杂和需要智慧。主任说,放在1980年,直接给这个孩子打退烧药;放在1990年,这个孩子会直接按照病毒、衣原体、支原体各种感染去尝试治疗;放在2000年,一个好的医生基本能直接判断孩子大致是什么问题,可以在基本检查后尝试治疗,这也是今天多数三甲医院的做法。但是,“同学们考虑过没有,高烧得到控制一般并不会让孩子有什么负面的问题,但是如果不知道为什么就把孩子的肺炎强制压下去,那么这个孩子下一次复发,我们怎么办?”非常感谢这位智慧的医生,孩子的病最后没有确诊,却真的好了。
我一直在想,这些年来医学科技取得巨大的进步,所有的医生必须通过各种检查手段来精确地判断病情和提供治疗方案,为什么我们反而对医生的依赖越来越高了?
2017年,计算机打败围棋高手李世石,人们惊呼人工智能已经全面超越人。然而,多数人有所不知的是,用于围棋的两个算法最初和最终针对的都是“治疗方案”,也就是通过人工智能为患者开药。目前,这种用机器开药的水平已经很高,统计数据显示,其水平已经高于一般的三甲医院。那么,人工智能的开药水平高于三甲医院以后,医生会失业吗?我想前面四个故事已经给出了答案,那就是第一个故事中查药典的医生、第二个故事中需要轮番试验治疗方案的医生、第三个故事中一眼能看出我得了肾结石的医生会失业,而最后一个故事中的医生不会失业。随着医疗技术的进步,医生也在进步,也就是说,在技术的倒逼下,人的智慧会达到空前的水平。
医生如此,教师呢?同样是针对人,更为复杂的教育将呈现出什么样的未来呢?
一人工智能所依赖的轴心时代
要回答教师会不会被取代,人工智能在技术层面如何替代教育,我们需要回顾一下人工智能的发展历史。如果说20世纪前30年是物理学大发展的时期,那么后世如果回忆后面的30年(即从1930年到1960年),可以称之为人工智能的轴心时代,因为几乎所有的厉害人物在这30年同时出现了。
一是一批哲学家和心理学家出现了。罗素、维特根斯坦、皮亚杰、歌德、西蒙甚至杜威都指出要研究人工智能,首先要研究人,知道人是怎样思维的,并对人的复杂性和不可测性进行哲学思考,探究真理论依据。这一批哲学家的同时出现,之前没有,之后也没有。
二是一批数学家出现了。如希尔伯特、哥德尔、纳什、冯·诺依曼等。人工智能所依据的数学理论和数学方法,已经不是19世纪的数学能够处理的。这些数学家也许在整个数学发展史上只是短暂停留,然而没有他们的同时出现,人工智能也走不到今天的这个位置。
三是科学方法论的层面:信息论之香农、控制论之维纳、系统论之贝塔、朗菲计算机理论之图灵。他们互相影响,从科学层面奠定了人工智能发展的基础。此外,如协同论、耗散结构论、突变论等似乎和人工智能没有什么直接的关系,但如果没有这些,人工智能不但走不到今天,更无法走向明天。
四是人工智能交叉学科的研究,如生物学的研究、行为科学的研究、脑神经的研究、神经网络数学的研究。这些领域也产生了响当当的人物,如坎德尔、皮茨、克里克。
二看似热闹的人工智能只是知识轴心时代影响的应用爆发
以上四个层面人物所代表的人工智能的轴心时代,几乎奠定了所有人工智能发展的理论基础。20世纪80年代以后,另一批人出场了,辛迪等代表的深度学习“四大金刚”,坚持和发展了皮茨的神经网络,实现了人工智能。他们之所以能够实现,并不是因为他们多么高超,而是因为他们足够坚持。用卡内基梅隆大学图灵奖获得者雷伊·雷蒂的话说就是:“我们找到了深度学习的方法,也通过深度学习找到了好的答案,但是我们不知道是如何找到的。”
物理学中解决问题是分层次的。当分支的学科各自发展的时候,只能在本学科的积累上进步;当分支共同的节点产生革命性变革的时候,各个分支都会有突破性的进展。人工智能可以解决人类能够解决的问题,未来也能解决人类不能解决的问题,即“超智能”。就目前来看,人工智能在理论上并没有更大的突破,几个关键问题还没有得到解决:我们是基于硅基芯片模仿人,碳基芯片刚刚才被提出,而生命体的有机结构要高于硅基芯片几个层次,从这个角度上看,只要硅基芯片不改,人工智能超越人的可能性就不大。
信息和生命皆与量子有关,但是我们并没有对其进行更深入的理解。物理学家提出非常多的空间理论,量子理论也证实了量子的作用,甚至香农还预测了“信息子”的作用,但信息到底是什么,还需要理论进一步发展才能得出结论。
在人工智能时代,在隔行如隔山的教育领域,相当长的一段时间内还要靠教育的专业积累和教师的丰富经验。
三“并不存在”的教育却需要教育的智慧
人工智能打败围棋选手,在这个模型中,我们将输与赢抽象得很清楚。然而,教育不一样,它不是完整的和可定义明确的事情。我们可以说“如何让学生考得分数高一点”“如何让学生学会解这个难题”,甚至“如何在三个月背2000个单词”,但不能说这就是教育。教育在严格的定义中并不存在,对一个并不存在的问题,计算机是无能为力的,因为它仅能解决已经明确的问题,而不能解决没有描述清楚的问题。教育者的智慧在于,能根据教育场景不断提出问题,将不明确的问题明确化。
我们不能否认“考上一所好大学”“学会一门课”“学会一个知识点”这些明确任务的“还原论”的教育属于教育范畴,但必须承认好的教育并不是“将一串所谓好的目标集合起来就是培养一个好的人”。我们总是游离于系统论与还原论之间,人们教育认知的半径会不断扩大,教育的概念也会不断变迁,这时技术工具会发挥很大的作用。但要把教育推向一定的认知高度,只有教师才能理解和驾驭。

不仅仅是教育概念变迁,教育的主体和客体也极具个性化。在一个高度个性化和场景化的行业中,“智慧”极为重要。我们试图用人工智能的专业理论去解释一些事情。40年前的钱学森发现,东方人并不习惯这种表述。对于东方系统论的方法,中国人不是按照西方的学科方法,而是更习惯于按照“物理、事理、人理来表述,如果非要加上科学原理,他们更喜欢把哲学称为道理”。如果是这样的话,我对本书的表述就是:
物理上,人工智能依托计算机和物联网大数据技术将世界联系起来。
事理上,人工智能通过数学和程序运算代替人的行为,甚至超越人的行为。
人理上,人工智能的发展会带来很多伦理和不适,引起人们的恐慌。
道理上,技术迟早会推动人类进步,人的大脑的处理机制高于计算机,计算机代替人的可能性不大。但如果你停留在低级的机械能力,就会被替代。
是不是上面的表述学生更容易接受呢?但是它不太专业,学生不习惯没有正确与否,在教学中,要能够被接受才行。在东方思维和西方思维之间,教育者和受教育者也有极大的区域差异和族群特点。教育不仅仅是师生之间的事,还是社区、经济社会、文化信息传递的事,更要能有效持续,适应各种社会现实。而这种社会现实需要求助于在文化中游刃有余的人,也就是智慧的教师。
那么,什么是教师最能够做和应该做的呢?和智慧直接相关的就是人理和道理。韩愈说“传道、授业、解惑”,传道和解惑都需要智慧,需要人的智慧,需要与情境高度相关和及时反应。从这个角度上说,教育永远不会消失,学生对教师的依赖会更强,因为人是倾向个体独特的社会动物。
技术总是在变化,其实是我们低看了藏在技术背后的人以及人的进化。从系统论的角度看,环境的复杂性造就了生物的多样性和适应性。物理学家薛定谔一直思考生物学为什么不符合热力学第二定律,直到耗散结构理论的出现,才有了最终结果。生命的这种现象造成的信息传递太过复杂,每次单一的技术进步总是让人们怀疑生命的效率,而当使用了技术工具,人又会作为智慧复杂的生命体表现出高度智慧的适应性。这种适应性总是让技术望尘莫及。

目录

前言 智能时代何以需要教育智慧?1
PART1慧谷:数字时代的实体价值
课堂还给人生,校园映射云影3
教育三体,我本混沌,你别忽悠10
教育即负熵,学校何耗散?13
人工智能发力,教育如何护航新实体经济?16
可计算社会的教育进化19
如何从一个创客网站计算它的民科程度?22
苏东坡的好运气28
资源要富,活动要苦,评价要贵31
AI教育的学科脑洞37
教育者的偏差40
差之毫厘不做丹43
教育信息化的后发劣势46

PART2慧眼:信息时代的设计变革
当大学成为一个景点,与公园有什么不同?55
信息视角的教育设计61
网络时代的“观念之网”?69
记录学生,画像教师71
弱水三千,只需一脑壳足矣74
领域驱动的教育设计77
审读句读:教师厚积,学生薄发83
面向信息的数学教育86
一代蝴蝶迭代一代蝴蝶,只有树知道88
灵魂走得太快,却还是留下谶语作为路标91
滥竽何以充数,小站可以练兵98
信息是浪,知识是岸,学生为船104

PART3慧心:智能时代的教育智慧
信息化如何让创新教育顶天、立地、在人间?109
每个人心目中都有一个不以托马斯意志为转移的托马斯112
只要有那么一颗心不动,教育的平衡就会存在115
人工智能趋势视角下的未来教育123
人工智能产业背景下的专业应对130
代码已经成为文学137
反扯淡与信息素养143
实力赛场150
当我们让孩子编程的时候,编的是思维逻辑157
内化与外化162
技术总是以想象不到的智慧捉弄原地张望的人165

PART4慧根:离散时代的结构定力
教育信息技术趋势图谱175
智慧教育与认知的四个范式177
保守的内在价值,信息的教育阈值181
伯乐常有,而相马技术不常有183
教育信息化要沉下心来,避免热闹186
教育技术工具、教师、家长的教育责任188
区块链技术下的教育价值190
大数据教育的精细误区197
信息化教器无形200
教育信息化甲方的“九条军规”205
过程与个体视野下的学习评价213
甘蝇用空弓排课216
后记 智能时代的教育智慧219
教育信息化要沉下心来,避免热闹

几年前,一年一度的某教育大会正在举行,这一次规模宏大,邀请了非常多的业界专家来演讲,我是第二个演讲者,第一个演讲的是80岁的王院士(代名),根据主办方的介绍是著名的物联网专家。王院士一上台,就觉得不对劲,展会的高音喇叭让他无所适从,一千人的会场让他感到局促。等我演讲时也发现困难很大,因为在这样的会场,演讲者根本听不到自己的声音,如果没有经过专业的训练,问题就大了。确实如此,院士几次要求不讲了,但看到眼巴巴泪汪汪的主持人,最后还是把PPT翻了一下没有说话。讲句客观的话,老院士确实对专业见解独到,但对于教育应用却是小儿科,没能逃过热闹的王院士,在教育信息化方面确实没有沉下心来,也不适合在这种场合出现。
有了王院士的教训,后面主办方就没有再请院士讲,效果反而更好。这几年我跟踪调查发现,愿意参加各种讲座和大会的总是一些教育网红、初出茅庐的教育创业者,愿意进行演讲和发布“教学成果”的也总是那么一些人,然而这些人既没有好好教过课,又没有好好做过信息化系统,却在朋友圈里到处转发非常吸引眼球但具有很大偏见和误导性的教育经验,相比起来,我倒是很怀念王院士。
作为一个教师,以及在IT公司当过25年高管的创业者,我的经历与一般的教师有点不一样,更习惯用第三只眼看待问题。25年间,我面试过的开发人员总数也超过10000人了,一般来讲,被面试的开发人员,口齿太好、反应太快、符合中小学教师心目中优秀干部标准的,是绝对做不了开发的。事实上,表现比较灵活的人,即使做了开发,后来也都转向了前端开发,做不了核心开发。转向关注前端开发后,最终能做好前端开发的,基本上多数也是比较安静的人,反应太快和比较灵活的前端工程师,容易受到外界、用户影响,风格变化容易太大,也容易用色和体验太不稳定。后来我发现,这些人与客户沟通不错,做项目和需求还行,尤其是女性,容忍性比较强,能够顶住来自用户的压力,比较适合需求工程师这个岗位。
我分析了过去25年来所遇到的项目经理和需求工程师,发现真正好的沟通者是绝不多言的,甚至有些木讷,真正好的销售也不是口齿伶俐的,信息系统的销售需要对系统有深层次的认知,他更多的是在观察用户,让用户说,热闹的反而是用户;真正好的用户也固本手拙,热闹的反而是用户的领导;真正好的领导是目标精准直奔主业,是不喜欢热闹的。那么,教育信息化中什么行业最热闹呢?厂商热闹,那是必须的。除了厂商外,热闹的是记者们,是媒体,是热衷于主办各种教育论坛、语不惊人死不休的展会操办者。
教育信息界名词很多,造词的人基本上有一个共同特点:没有做过系统,没有管过系统,没有好好用过系统,没有当过系统的销售、需求、前端,更没有开发过代码,而做过以上这些的人基本上是很谨慎的、不热闹的。
著名的管理信息系统专家薛华成对我说,看不见计算机的信息化才是好的信息化。他对我说过一个基本无关的例子让我一直在悟,他说在清华大学读书时,公认的最好的教授上课一丝不苟,不讲一个笑话,有一个动作能证明他是一种怎样的不热闹:每次他讲完课的最后几个动作是拿起讲义、欠身、转身走下讲台,同时将粉笔头向上抛出扔进垃圾桶,粉笔落下的时候,下课铃声响了。

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 •本书作者魏忠任教于大学,是国家若干信息化标准的起草人。他行走于信息化领域,有着深厚的理论基础和多年的实践经验,本书为广大读者提供了看待教育和智能时代关系的全新的角度。
  •人工智能、AI教育、教育信息化、编程、区块链技术、大数据,这些充满了未来感的词汇正在改变人的生活。看似有些保守的教育领域,自然也身在其中。面对时代发展大潮,教育人如何理解,如何应对,从这本书中可以找到答案。
  •作者认为,人工智能时代,必须重新定义人,重新定义教育——人是智能时代不可穷尽的思想资源,这是教育的基本前提,否则一旦人把什么都交给机器,也就交出了幸福,交出了人生的意义。

延伸阅读

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