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创新中外合作混合课程教学模式,打造“人工智能与未来教育”课程新特色
发布时间:2021-11-20     文章来源:未来教育学院

为了加强北师大未来教育学院在互联网+教育领域的教学研究与实践,进一步探索如何有效地运用智能技术推进教育国际化, 引入新的教学和评估方式,促进对高校学生自主学习能力, 思辨能力, 合作和交流能力的培养,学院开设了“人工智能和未来教育”中外合作混合课程。 该课程采用全英文,线上线下混合教学的形式, 同学们在任课老师的引导下自主学习网上课程资源的同时,在课堂上通过小组合作学习和专家讲座等新型教学形式,让同学们对人工智能的发展和对教育的冲击和影响进行深入的理解和探讨。 该课程希望在未来教育发展和教师培养中,面向师范生开展一些有益的教学改革与创新实践。

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1116日,学院孙波副院长和部分未来教育学院的教师参加了“人工智能和未来教育”课程国际专家的实时混合互动课堂的的现场教学研讨会。 本次混合教学研讨课由丹麦哥本哈根大学的Mark Johnson 教授围绕“人工智能, 教育的不确定性和创造力培养”主题,与师生进行教学交流和对话。

Johnson 教授首先使用了一款自己在牛津大学视觉图像识别模型基础上开发的图像识别系统,让学生通过大量的图片预测应用,深入浅出的理解人工智能图像识别的原理, 如机器能够识别“鸭子”等特征明显的图像,但对一些似是而非的事物,却不能给出准确的答案, 并且可能会做出错误的判断。 他以此强调目前的人工智能技术并没有我们想象中的那么智能, 所以我们更要发展人类的智能,而不能一味的依赖机器智能。 孙院长作为计算机领域图像识别的专家也发表了自己的观点, 他认为技术的发展要经历不同的阶段,也有不同的应用场景和要求, 他相信随着训练数据的不断丰富, 人工智能图像识别也会更加精准和完美。两位专家的不同的观点,给同学们留下了很多思考的空间,Johnson 教授鼓励学生通过获取更多的知识和信息做出自己的判断。  

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然后,Johnson 教授又向同学们演示了人工智能自动写作软件 Open AI ,使用这个程序, 用户可以输入任何一句话,同时提出相应的要求, 系统就会输出一个完整的段落或一篇文章。Johnson教授通过这个例子向学生提出了一个灵魂拷问的问题, 你会不会在你下一次的作业中使用这个软件?随着人工智能技术发展,AI在我们的生活,工作和学习中的运用越来越广泛, 人工智能在教育中的伦理问题也变得尤为重要。

紧接着, Johnson 教授让同学们参与了一个在线练习活动。 他让同学们在一组绘画作品中选取其中的两幅画进行比较, 并写出对自己所选绘画的评价。他认为这是一个群体判断和决策的过程, 我们不但选出来大家公认的好的作品, 而且根据我们各自的感受,为该作品提供本身没有的丰富的信息。 他以此强调人工智能是以人类智能为基础的, 只有二者结合, 进一步提高人的智能, 才能增强机器智能在具体应用中的可信度。

在交流中, Johnson 教授介绍了他目前正开展的研究项目, 训练人工智能对不确定事物的识别和增强与专业人员的对话。 他认为这个研究对教育和医疗中人工智能的应用具有非常重要的意义。 比如他们正在研究的一个AI诊断仪,不是去预测病人的诊断结论, 而是提示医生有哪些不确定的因素需要进一步讨论。  

最后,Johnson 教授又从教学中教师用不同的方式讲解同一问题来阐述从不确定性的角度研究人工智能对教育的深远意义。 他强调如何让人工智能在教育中发挥更大的作用?不是人工智能老师, 而是利用人工智能技术创建增强师生对话的教育场景。 但是目前我们的学校, 教师和技术人员都更习惯传统的教育模式,未来社会的不确定性, 增强了教育的不确定性, 同时技术的发展也让学校, 教师和学生面临很多的选择, 人工智能最终会促进我们建构一个更加开放的多元的平等对话的教育模式。  

在提问和讨论环节, 同学们就自己对人工智能教育的学习、理解和思考提出问题,与Johnson 教授进行了交流和讨论。 有同学问到,应该如何运用人工智能促进学生创造力的发展?Johnson 教授回答到如果人工智能技术真能在教育中发挥重要作用, 必须是能够促进老师和学生之间的交流与对话, 而不是取代老师, 这是一个简单的回答,更具体的原因在前面讲述中已经进行了详细的分析。2020级物理专业的高旭彤同学问到, 由于运用人工智能技术的投入还很高, 会不会限制了其大规模使用, 另外是否会导致新的教育不公?Johnson 教授认为人工智能技术的个性化和分散性特征,有利于降低成本和扩大技术在教育中的使用, 应该能够改善和提高个体接受教育的渠道和体验, 为更多的人提供平等的受教育的机会, 但他也提醒人工智能对教育带来的不公将来可能不是“有”或“没有”的问题,而是如何更好的运用这些技术来消除可能造成的人与人之间的巨大差异。 另外, 同学们还问了Johnson 教授对元宇宙的看法以及其对教育的影响?提出机器学习和神经网络有密不可分的关系, 但是目前人们还没有完全了解大脑神经系统工作的原理, 那么机器深度学习要如何发展?Johnson 教授分享了自己对这些问题的思考和观点, 同时也进一步强调了技术发展的不确定性和保持开放的态度对教育教学改革的重要性。

最后, 张舒老师谈了自己参加Johnson 教授的实时互动课堂的感受。 她说我自己在教学中一直希望能够运用技术去改进教学, 增强与学生的互动和交流, 可是她一直很困惑, 不知道到底应该使用哪些技术,怎样使用才能达到更好的效果。 所以她怀疑技术是否真的能够促进教育教学的发展, 实用价值在哪里。 但是今天Johnson 教授的课让她真正看到了技术在教学活动中的应用, 确实能够帮助老师和同学更好地进行交流和对话, 实现课堂上的互动, 特别是在这种线上线下结合的混合学习环境中增强了学生的参与度和学习的热情。 张老师接着说,自己是中国象棋爱好者, 每次跟机器下棋都会输, 总觉得自己不如机器聪明, 听了Johnson 教授的讲座, 终于明白了不是自己不行, 而是机器拥有了更强大算法和更丰富的数据。

这次围绕“人工智能和未来教育”的教学研讨活动, 让未来教育学院的老师和同学们在与Johnson 教授的对话与交流中深深地感受到,我们在人工智能教育的发展中, 会面临各种各样的挑战和问题, 必须对人工智能技术和教育的规律有一个更加全面清楚的认识和理解, 才能真正发挥人工智能在教育中的作用和效果。