人工智能下的现代中学教育

人工智能时代下的现代中学教育美术摘要：人工智能时代已经到来，人类将面对新的挑战和机遇，教育绝对不能输给时代。程式化、重复性的知识和技能将会快速贬值，直到最终被机器所掌握。我们必须学会接受、利用人工智能，同时以更科学、快速的方式与人工智能协作开展，才能更好的应对这一挑战，把握这一机遇。现在的中学教育应从“应试教育〞中完全解脱出来，培养更能适应社会开展的人才，重视学生的自主学习能力、思辨能力、创新实践能力、交流合作能力、对艺术和文化的审美和创造能力、情感处理能力等表达人的综合素质的能力。在人工智能和大数据时代，教师应有危机意识、改革意识，必须积极主动的思考、学习，勇于面对时代的变化，培养更多可以撑起中国美好未来的人才。关键词：人工智能中学教育能力培养2022年3月的全国两会中提到了一个非常有热度的词，这个词大多数人都应该有所关注，它就是：人工智能。而南京大学的官网也于同年3月6号发布了一条新闻：正式成立人工智能学院。可见，人工智能离我们的生活越来越近，并且与教育息息相关。这将是一个充满着机遇与挑战的时代，中学教育应顺应时代的要求，积极培养学生的核心素养和多种能力，让学生得到更好的开展，为社会注入新的活力。人工智能时代对现代中学教育提出了新的要求人工智能其实在我们身边就有，但是很多人并没有留意它的存在。人们常常会问这样一个问题：到底什么是人工智能？李开复博士在他的著作?人工智能?一书中讲到：深度学习+大数据=人工智能，这个概念又可以分为五层定义:一是让人觉得不可思议的计算机程序；二是和人类思考方式较为接近的计算机程序；三是与人类行为相似的计算机程序；四是会学习的计算机程序；五是能根据对环境的感知做出合理的行动，并获得最大收益的计算机程序。了解了人工智能的概念，我们不禁感慨人工智能如此强大，在这样一个时代里机器似乎将可以为我们协作一切，那么人类的价值又该如何去表达？其实，人工智能对现代人来说应该是一把双刃剑。一方面它成为现代人的好帮手，能够减轻人类工作的负担，使人类拥有更多的空闲时间；另一方面机器的工作效率是极高的，不久的将来人们可能会面对和机器“抢〞工作的局面，被失业的问题所困扰。那么，人类只有学会接受、利用人工智，同时以更科学、快速的方式与人工智能共同开展，才不会被时代所抛弃。尤其是现在的中学生，作为新时代的人才储藏力量，即将面对时代的挑战和未来的开展，应积极做好准备去适应这个时代并为时代的开展做出奉献。应试教育时代的中学生，更多的是需要“努力〞、“坚持〞来实现某个学习目标，成绩、学历是那时大多数中学生最大的奋斗的动力。后来我们强调素质教育，强调人的全面开展，这是教育的一大进步。如今，距离?中国教育改革纲要?中以中央文件形式确立根底教育要由“应试教育〞转向“素质教育〞已经25年，我们迎来了“人工智能〞时代。我们不仅要坚持培养全面开展的人，更应该培养能够适应新时代、能够为新时代做奉献、能够创造更辉煌的未来的人。人工智能时代应加强中学生的“六种能力〞培养图12022年，亚马逊公司已经开始出售一款叫做Echo的智能音箱〔图1〕，这样一款黑色的音箱外表看起来和其它音箱区别不大，但是能听懂人说话，可以执行用户发出的语音指令，与用户“谈〞音乐。可以说，Echo是人类自然语言应用方向的成功例子。试想一下，在人工智能飞速开展的时代，人类自然语言应用很快就会取得更多突破。也许，像电影?星球大战?中能翻译几百种语言的机器人真的会出现在我们的生活中，到那时人类也许不再需要花大量时间去记忆不同国家、种族的语言，而是通过和机器对话来解决语言翻译问题。图1其实不仅仅是语言，靠记忆和练习就可以掌握的知识或者技能，在未来机器必定也都能够完成。那么，作为教育者我们不应该单单是帮助学生去获得知识的积累，更应该帮助学生树立终身学习意识，培养学生的多种能力，为学生将来走向社会、奉献社会做好铺垫。这些能力可以归为六个方面，接下来，我们就来具体谈一谈：自主学习能力全国政协委员朱永新说：“传统的学校教育无法真正做到对每个孩子有教无类和因材施教，但人工智能带来了这样的时机，通过跟踪记录学生的所有学习过程，发现学习的难点、重点所在，从而帮助学生及时调节学习过程，量身定制学习方案。〞这也就是说，在不久的将来更有针对性的“定制化〞教育可以实现。这种“定制化〞教育很多时候是通过计算机辅助完成的，比方说教师根据数据分析为不同学生布置不同的学习任务，学生可以通过电脑来完成作业或者测验，完成之后电脑会给出反应，进而学生可以及时发现自己的问题并进行改正。好处是获取知识更准确、及时、有针对性，不好的一点是人工智能可能会帮助学习者“偷懒〞。也就是说，人工智能普及之后，学习自觉性、主动性强的学生可以按照学习方案和要求更有效率的一步步完成自己的学习目标。而自主学习能力弱的学生，很可能会通过计算机操作敷衍学习，从而形成负面的影响。所以在人工智能即将普及的今天，我们应该加强对学生自主学习能力的培养，帮助学生养成自觉、主动学习的习惯。学校可以通过沟通获得家长的配合，共同做到：帮助学生养成良好的学习习惯；引导学生掌握正确的学习方法；激发学生学习的积极性……思辨能力所谓思辨能力就是思考辨析的能力，思辨能力强的人处事往往能够层次清楚、条理清晰。同时，思辨能力强的人常有较强的学习能力和一定的综合分析能力以及决策能力。未来生产制造行业的从业者将会是机器人、智能流水线等，人类再去学习从重复性、机械性的工作技能意义不大。但是拥有思辨能力可以帮助人类去发现计算机、人工智能的本质，进而学习如何设计更新一代的智能系统。可以说，人类可以利用自身独有的能力去把握机器、智能的开展，使之为我们效劳。反之，习惯被动思考的人如果不改变自己“懒惰〞的思考习惯，在人工智能开展成熟之后，很可能会因为过于依赖于人工智能而被时代所淘汰。学校教育越来越重视“把课堂交给学生〞，这样可以给学生独立和宽松的思考环境，有利于学生在课堂上训练表述和辩论能力。但是，真正做到将知识传播和能力训练很好的结合起来，还需要我们教师不断学习，做到善于分析、理解、运用多种知识。进而做到，引导学生注重分析问题的方法、帮助学生建立批判性思维方式，从而帮助学生提高思辨能力。创新实践能力人工智能时代，一些记忆性的知识、重复性的技能将由机器来完成，具备机器无法模拟与替代的素养和能力显得尤为重要，创新实践能力是这些能力中的重中之重。时代开展的越快，越能突显出创新能力的价值，未来的人机协作必然是人类主要负责创新和思考机器主要负责执行的。在这样一种协作开展的模式中，具有创新实践能力的人才能掌握主动权。在这样的时代背景下，如果学校教育依旧是要求学生背熟单词和公式、大量刷题，那么在不久的将来我们培养出的人必然会被机器打败。中学教育是小学教育的继续和进入高等院校或其他中等院校的预备阶段，现代中学教育加强创新和实践能力的培养刻不容缓。那么，我们又该如何培养学生的创新和实践能力呢？首先我们应鼓励学生的主动探究行为，从学生感兴趣的科目入手或者选择学生感兴趣的教学方式引导学生主动探究。其次，引导学生自行分析问题解决问题，真正做到重视学习过程而不是只重视学习结果，让学习的过程变成学生分析问题、解决问题的过程。再次，注重创造性思维的培养，激发学生丰富的想象力，让学生发挥自己的个性和特长创造出不同的东西。交流合作能力上个时代，我们强调团队精神，这主要指的是人与人的交流与合作。而人工智能时代，交流与合作能力依然很重要，但这种交流与合作不仅仅指人与人之间，还包括人与机器的协作。在这个快速开展的时代，孤军奋战显然很难取得突破，人与人协作、人与机器协作能帮助我们实现资源共享、获得更强大的能量。中学生的心智正在逐渐成熟，对社会也有了一定的了解，基于这一前提，学校教育可以适当采用合作学习的方式，让学生在交流与合作中获取知识、体会到交流合作的好处。教师也可以在平时的教学中创设合作气氛，如分组讨论、合作完成某项学习任务等。交流和作能力的提升是离不开长期的实践的，学校教育可以与家庭教育结合，多给学生交流、合作的时机。对艺术和文化的审美和创造能力人工智能时代的艺术会是怎样的？机器是否会作画？2022年，有一款叫做Prisma的绘画程序开始流行。这种程序可以对同一内容进行多种风格的“艺术创作〞〔图2〕，且创作结果较为理想。人们开始担忧：艺术的学习是否会变的没有价值？图2当然不会，艺术创作的整个过程是人的情感注入的过程，这个过程机器是无法替代的。不仅如此人还可以用新的眼光，让艺术产生新的意义，这些也是科技所无法取代的。文化创造亦是如此，人们通过思维、情感、经历创造出的东西都是机器不能做到的。而对艺术和文化的审美也是人所特有的，比方说你可以输入一个汉语名词从机器中得到各种语言的翻译版本，但是你可以将一幅作品输入某个程序来得到它美不美的答案吗？你可以将某段文字输入机器来问它有何感受吗？当然不行，人的感动、审美、艺术追求都是机器所无法替代的，也是由人的生活经验和所受的文化教育所决定的。图2对艺术和文化的审美和创造能力，是个性的，是人所独有的。无论时代如何开展，我们都不应丢掉能够表达人的品质和综合素养的能力。只有具备了这些能力，人才是全面的人、有未来的人，我们应创造各种条件加强对中学生艺术、文化审美和创造能力的培养。情感处理能力人工智能为人类带来的重要改变之一是：资源的极大丰富、更高效率的工作和学习。而这种资源的极大丰富和更高效率的工作、学习，必然带来更快的生活节奏。人是情感的动物，常需要情感宣泄，尤其是在要去适应新的时代节奏的时候。人和机器可以对话、可以共同工作，但是机器毕竟无法帮助人们处理情感问题。那么，在这样一个新时代里，情感处理能力的重要性便可想而知了。俞敏洪说过：“在10年内，老师70%的教学内容会被机器取代，涉及情感的教学内容那么无法被取代。〞培养学生的情感处理能力，是社会、学校、家庭义不容辞的责任。教师和家长不应只关注学生将来能为社会做出多大的奉献、选择什么样的未来才更有价值，同时应该关注学生的爱好、天赋等情感因素。帮助学生通过做自己喜欢做的事情宣泄情感、获得快乐。比方学生喜欢摄影，就鼓励他按自己的想法去拍照;有舞蹈天赋，就鼓励他通过各种动作展现美感；爱好绘画，就鼓励他在画纸上表露情感……另外，我们应客观的向学生描述他们即将面对的时代，鼓励他们在日常中锻炼情感处理能力，以积极的心态去迎接美好的未来。人工智能时代，我们不仅仅要关注机器将给人类带来的改变，更应该关注人最本质的能力，这些能力会成为决定人的开展的核心。只要我们顺势而为，培养学生的多种能力，我们的学生定能够轻松面对新时代的挑战。人工智能时代下的教师应有危机意识、改革意识图3&worksId=223667前一段时间流行的一幅漫画〔图3〕，给我留下了深刻的印象。内容大意是：一只乌鸦想喝水，不辞辛苦的往水瓶里面丢石子，企图利用石子的增多来提高水位；而另一只乌鸦学会了使用吸管，轻而易举的喝到了水。第一只乌鸦代表了守旧，第二只乌鸦代表了改革。作者用了极具挖苦意味的表现方法，提醒人们在新的时代不能因循守旧，要有改革意识。仔细想想，时代的开展似乎从来不会等待谁，也不会放过谁，作为教师的我们应有危机意识、改革意识。在人工智能和大数据时代，只有教师走在前面，学生才可以成为时代的佼佼者。人工智能时代的教师须勤思考、善学习，才能不惧挑战，抓住机遇！图3&worksId=223667在上个时代，为了培养时代所需要的工程师、医生、律师等人才，我们的学校教育侧重数理化等知识性人才的培养。人工智能时代，人将在这场大变革中得到解放，人的核心素养的培养就显得尤为重要。在这个时代，我们的教育侧重点会改变，教育的方式和方法也必须做出相应的改变。目前，面对面的课堂教育仍然重要，但互动式的在线学习、虚拟现实技术、智能教学设备等新的教学势力的优势也应被学校教育认识和利用。中国人民大学附属中学校长翟小宁说：“未来的教育方式将以人工智能和大数据为支撑，学生自主学习为主、教师个性化指导为辅，以‘师生学习共同体’的形态呈现。〞正如我们前面谈到的，个性化辅导、定制化教育即将实现。为了顺应时代开展需要，新时代的教师应：主动迎接挑战，在挑战中提高；将知识和实践结合，积极运用更适合学生开展的教育方式；不仅向人学习，也向机器学习；关注学生各项能力的培养……机器视觉、语音识别、互动系统……这些我