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刘复兴:论教育与机器的关系
日期:2020.01.03

[摘 要]在第四次工业革命方兴未艾的数据时代,教育学在研究、讨论教育与人的发展关系、教育与社会发展的关系时,需要以“教育与机器的关系”为中介。教育学应该从哲学本体论、价值论层面上思考和研究“教育与机器的关系”,机器及其发展成为人与社会发展的一部分、机器成为教育者与受教育者本身、教育结构的变革建立在人工智能技术革命之上、学校成为万物互联的新型社会组织、机器发展与教育发展水平相互制约,都是必须面对和探讨的几个重要命题。这需要教育学及其研究作出变革,倡导建立新的教育发展观,探索建立信息化的教育学理论体系,研究构建“人工智能+教育”的政策体系。

[关键词] 教育;人工智能;机器;关系;学科基础

[作者简介] 刘复兴,金沙赌城平台院长、教授

人类社会正在走向数字时代。①第四次工业革命的快速来临,使得整个人类社会已进入新一轮革命性变革的序曲。作为专门研究教育现象与教育问题的学问—— 教育学——面临着研究新问题、提出新理论、讨论新政策的巨大挑战和无限机遇。

一、教育学需要面对一个新的主题

教育与人的发展的关系、教育与社会发展的关系,是教育学研究的两大根本主题。不论在什么哲学思想、世界观和方法论指导下,教育学理论体系主要都是建立在这两大研究主题的基础上。但是,在信息化、互联网、区块链与人工智能技术叠加发展的新时代,教育学不得不面对、研究和回答“教育与机器②的关系”这一新的主题。而且,需要把教育与人的发展、教育与社会发展、教育与机器发展结合在一起,甚至需要以教育与机器发展的关系为物质与技术基础来讨论教育与人的发展、教育与社会发展的关系。

(一)第四次工业革命带来新的革命性影响

当前,以人工智能技术为核心标志的第四次工业革命将把人类社会带入一个全新的数据时代。“人工智能是引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力,正深刻改变着人们的生产、生活、学习方式,推动人类社会迎来人机协同、跨界融合、共创分享的智能时代。”[1]这个时代最典型的特征就是人工智能技术的快速进展、智能机器的产生及大量应用、人与智能机器的交互甚至融合。这些特征具体体现在以下几个方面。一是人工智能技术发展进入新阶段 ,基于神经网络(neural network)方 法 的 深 度 学 习(deeplearning)成为现实,[2]人工智能技术由计算智能、感知智能向综合智能发展,由窄人工智能(NarrowAI)向通用人工智能(GeneralAI)发展。[3]二是智能机器开始具有自主意识和自主学习能力。机器人已经首次出现“自我意识”,美国哥伦比亚大学研发出了首次展现出“自我意识”的机器人。[4]超越深度学习水平的神经网络架构学习技术也获得了突破,清华大学施路平团队已经构建出了类似人脑神经元的人工智能芯片回路,可以让机器人最大限度地模拟与人类相似的思考方式,像人一般自行思考,自主解决问题。[5]三是人脑与计算机接口技术获得突破,人机交互甚至融合成为可能。人脑与电脑连接即将实现 ,特 斯拉与SpaceX的创始人马斯克(Musk,E.)表示,其投资的初创公司“ 神经连接”即将公布首个人机交互界面,可将人脑与计算机连接起来,完成人脑与计算机的交互。[6]浙江大学的研究团队通过“脑电帽”采集人脑电信号,并将其传输到计算机上,由专门设计的程序加以处理,编码成电刺激参数, 再传递给大白鼠背着的芯片,即可以“操纵”大白鼠按照人的指令行动。[7]智能机器与作为主体的人融合为一体,产生了人机结合体。除了目前已经成为现实的生物医学意义上的人机结合体之外,未来所有的学习者都可以使用由智能机器构成的穿戴设备或者可植入设备,成为另一种类型的人机结合体。5G 以及超越 5G 的更先进通讯技术、量子科学的新发展,都会大大推动和促进人工智能技术的发展,显著加快上述这个进程。在可以预见的未来社会,智能机器在社会与教育生活中扮演着不可或缺的角色,成为社会的一个有机组成部分和具有独立判断、自主行动的行为主体;承担越来越多的功能,甚至有可能参与关于政治、法律、伦理等决策与行动。因此,人与社会不得不面对的一个问题就是,必须要学会与智能机器共存、共生与合作。

(二)技术变革必然带来哲学理论与人类行为方式的革命

技术变革决定着社会变革。人类历史上发生过的蒸汽机技术革命、电动机技术革命和互联网技术革命都给人们的生活、社会发展和科学理论带来了革命性影响。以人工智能为标志的智能机器革命及其新技术变革正在快速改变人们的生活方式与社会活动方式,形成人类活动新的物质、技术结构,这必然带来哲学理论与人类行为方式的革命。

一是现代科学赖以建立的主客二分、人与非人的二元论世界观将被打破。现代科学理论体系和方法论都是建立在人类中心主义和以人为中心的主客二分的二元论世界观基础之上的。人是世界的中心,是万物的主宰; 人是主动的主体,其他一切外部的非人的东西都是被动的客体。人既是一切真理的出发点,也是目的。现代科学理论、方法论及其指导下建设的包括所有工具在内的外部世界其实只不过是人认识外部世界和改造外部世界的结果与工具。

人工智能技术的快速进展、智能机器的产生及大量应用、人与智能机器的交互甚至融合将导致哲学本体论的改变。特别是智能机器具备了媲美甚至可能超过人类的学习与思维能力,产生了人机结合体,这必然使传统的主体与客体、主观与客观、人与物、人与非人之间原本严格分明的界线变得模糊甚至被彻底打破。“在万物互联的世界里,人类不是中心,而只是其中的一个部分”[8],人也不再是一切真理的本源和目的,“只是创造万物互联的工具”[9],“以人为中心的世界观走向以数据为中心的世界观”[10],人类中心主义被颠覆,数据主义世界观会逐步取代人文主义世界观,人类社会发展进入后人类时代。哲学本体论的改变又会连锁带来价值论、认识论、方法论的改变。

二是算法(algorithm)成为解释和认识人与世界的基本法则和思维方式。在数据主义主导的世界里,算法成为解释和认识人、社会及其他所有一切的基本法则和思维方式。人工智能技术的核心部分其实就是各种功能不同的算法。一般认为,算法是由算法工程师编写的,为解决某一特定任务而规定的指令程序,对于符合一定范围的输入,它能在有限的时间内给出有效的输出。算法是智能机器利用特定程序处理数据流的方案,其在数据时代的地位和重要性类似于人类的知识、神经网络和思维方法论。

在数据时代,“ 算法正在深刻地改变我们看待生活、看待宇宙乃至一切事物的方式”[11]。未来“生物本身其实就是算法,生命是不断处理数据的过程”[12],甚至“拥有大数据积累的外部环境竟比我们自己更了解自己”[13]。信息自由成为新的价值观,数据主义成为1789年人文主义价值观确立以来第一个真正创造新价值观的运动。[14]以至于信息、数据和算法将会成为理解人与社会本质的重要概念。[15]

三是人(社会)与机器的内涵与边界需要重新界定和解释。现代科学的历史表明,人发明创造了机器,机器仅仅是人的发展与社会发展的工具。人是主体,人具有主观能动性,机器是被动的客体与工具。但在数据时代,传统的主体与客体、主观与客观、人与物、人与非人之间原本严格分明的界线变得模糊甚至被彻底打破的情况下,在机器具有自主学习和自主思维能力的条件下,我们需要重新思考人(社会)与机器的关系,重新界定和解释人(社会)及其活动的本质内涵。首先,人与机器的关系日益复杂,都不再是绝对的主体与客体关系。人与机器的关系、社会与机器的关系、机器与机器的关系变得更为复杂,不再是单向度的主客体关系,而是一种交互式的、主体间性式的、日益融合的关系。其次,人的本质与机器的本质都变得更为丰富。数据流成为解释人的本质核心内涵的方案之一。人类历史实际上就是数据处理的过程。[16]机器也从绝对化的工具转变为一种实在或者本体。[17]再次,存在着人与机器主客易位的可能性。机器人与人类相比更具有优势,[18]人类创造了算法,却面临着避免被算法淘汰的挑战,[19]正如人类创造了上帝并对它顶礼膜拜一样,“数据主义则可能从以人为中心走向以数据为中心,把人推到一边”[20]。

(三)万物互联:教育学不能无视伴随人工智能技术而来的新的教育与学习革命

我们必须正视世界本体及其关系的变化。当人(社会)的本质、人(社会)与工具的关系甚至人类的主宰地位可能或者正在发生改变的时候,当人与社会的本质开始使用信息、数据和算法等概念加以认识和解释的时候,以研究教育与人的发展、教育与社会发展为己任的教育学如何能无视这种变化呢?

我们必须正视万物互联条件下教育与学习实践的变化。正如历次工业革命带来了教育的革命性变革一样,第四次工业革命将会带来新的教育与学习革命。数据主义的一条诫命“就是要把一切连接到系统,连那些不想连入的异端也不能例外。而且这里指的一切并不只是人,而是一切事物。人类的身体自不必说,还包括街上行驶的车、厨房里的冰箱、鸡舍里的鸡、树林里的树,一切都要连接到万物互联网上”[21]。在万物互联的世界中,教育仅仅是其中的一个小小的部分。万物互联也会把教育连接进来,而且首先会把教育连接进来。在信息化、网络化、数字化、智能化以及 5G 技术的支持下,教育会呈现为一种新的形态。包括智慧校园在内的万物互联网当中,人类的学习、机器自主学习、人机交互学习成为教育和学习的常态。互联网、物联网、区块链、5G 通讯技术甚至量子科学决定着未来社会与教育的结构关系。教育面临着以第四次工业革命为背景的发展范式的结构性变革。当教育和学习的实践活动发生革命性、结构性变革的时候,研究教育现象与教育问题的教育学不能无视这种变化。

在数据时代,建立在工业时代基础上的教育学不得不面对一个新的主题。一方面,以人工智能为标志的机器革命及其相应的技术变革催生教育学研究的新主题。教育学既需要探讨教育与机器的关系,又需要以“教育与机器的关系”作为中介,研究、讨论教育与人的发展关系和教育与社会的关系,以及作为本体与目的的人工智能所带来的伦理价值与思维方法的重构。另一方面,教育学需要在新的技术结构和历史条件下重新研究和思考人类的命运和未来这个根本性问题。人类思想史上的近代人文主义与科学主义之争在21世纪的数据时代转化为人与机器的关系问题。其中一个严肃的问题是,机器会像当年人文主义取代神(宗教)使人类成为世界中心一样,逐步取代人成为世界的中心与主宰吗?众多的科学家和学者都预言和分析了这个可能性。实际上,处理好人与智能机器的关系是讨论“ 教育与机器关系”一个重要条件。智能机器越发展、水平越高、融入社会生活越深入,越需要我们回到人性、回到人本身去思考人的本质与社会的本质问题;越需要我们从人类与机器相互适应的视角,从多个层次去思考“教育与机器的关系”及其内在机制这个命题。这个问题的提出会使人类和世界更加需要教育,需要教育去研究和思考为什么存在、为什么教、教什么、培养什么样的人、人类的未来是什么等涉及人与社会发展的一系列根本性问题。此外,教育学对于信息化、网络化以及人工智能技术的研究亟须超越“教育与技术的关系”这个层面,即需要超越“教育技术学”的范畴。尽管历史上任何一次革命性技术变革都带来了人类社会的根本性变化,但是这一次似乎有一点儿不同。技术革命不再仅仅只是促进人的发展、社会发展的技术基础、物质基础、工具和手段,同时,技术革命又是人的发展、社会发展本身、本体和实在,还会引起价值体系与思维方式的重构。教育学应该从一个更为根本、更加理论以及更为上位的视角来讨论教育如何面对人类社会新一轮技术变革所带来的新挑战与新问题。

二、关于“教育与机器的关系” 命题的几个基本要点

在教育与教育学的历史上,关于机器在教育、教学中的应用并不是一个新问题。最为典型的是20世纪中期美国心理学家斯金纳(Skinner,B. F.)的程序教学理论与使用教学机器的教学模式,以及当代计算机辅助教学的广泛应用。但这些理论与实践背后的哲学与行为方式仍然是局限在人类中心与主客二元论的范畴里。一般是在方法论的层面把行为主义、建构主义、技术哲学作为哲学基础,从工具主义的层面看待机器的作用,仅仅把机器作为人类教育与学习的工具来看待和使用。

在数据时代,人类中心主义的地位将会被撼动,主客二元的思维方法将会被打破,人的本质被赋予新的含义。机器至少将会从工具、技术、客体转变为目的、主体乃至本体的一部分;学校、教师、学生也会成为万物互联的一部分。这需要我们超越行为主义、技术哲学、工具主义等方法论层面的思维,在哲学本体论、价值论层面来思考和研究教育教学中的机器问题。新的哲学本体论的产生,必然影响着价值体系和伦理规则的变化,进而影响着方法论与评价体系的变革。教育学应该从哲学、教育学原理、教育政策学的层面思考和研究“教育与机器的关系”这个命题。

(一)机器及其发展将成为人与社会发展本质内涵的一部分

关于人与社会的本质,哲学史上持有不同观点,见仁见智。马克思主义强调“物质生活的生产方式制约着整个社会生活、政治生活和精神生活的过程。不是人们的意识决定人们的存在,相反,是人们的社会存在决定人们的意识”[22],指出“全部社会生活在本质上是实践的”[23],认为“人的本质并不是单个人所固有的抽象物,在其现实性上,人的本质是一切社会关系的总和”[24]。马克思主义基本原理为我们思考和研究数据时代智能机器的本质以及人与社会的本质提供了思维方法。首先,智能机器是一种存在物。拉斯穆森(Rasmussen,S.)曾使用五个公理和三个推论论证了智能机器的实在性。[25]增强智能时代[26]造就的大量人机结合体本身就是一种新型的存在物。“在后人类看来,身体性存在与计算机仿真之间、人机关系结构与生物组织之间、机器人科技与人类目标之间,并没有本质不同的或者绝对的界限。”[27]生物人与智能机器以及人机结合体共存、共生与合作成为一种社会生产与社会生活的常态。

其次,智能机器成为人与社会的一部分,已经而且在不断深化自身的社会实践。一方面,机器越来越像人。具有自我意识、自主学习能力与思维能力的智能机器越来越具有“人”的特质。当机器物质结构与机能达到或者超过人脑的结构与机能的时候,机器就会从人的最重要的工具成为“人”本身,成为本体。生命的概念得到扩展,自然生命与智能机器只不过是建立在生化算法与电化算法等不同算法之上的不同的社会存在而已。另一方面,智能机器在实践中不断形成、发展和丰富自身的社会关系。微软的阿尔法狗打败了围棋冠军李世石与柯洁,陪伴机器人风靡日本与美国,拥有近四百年历史的日本京都高台寺正式使用机器人 Mindar 进行布道,生物医学领域智能机器的应用产生大量人机结合体,等等,都可以看作智能机器参与的社会实践。更为重要的是,智能机器在社会实践中将会逐步建立自己的社会关系,从而形成、发展和不断丰富自己的本质内涵。

再次,人与社会也是这样一个进程的受益者。马克思主义的劳动对象化理论揭示了 具有自我意识的人在使用工具的劳动中通过“主体客体化”与“客体主体化”实现了人自身的再生产。[28]在数据时代,这种人类自身的再生产速度更快,范围更广,内容更丰富。人越来越像机器,智能化穿戴设备、可植入设备以及增强智能技术越来越完善和先进,可以使人具备超越自然生命的、生物人所无法达到的思维与行动能力。人与具有自我意识、自主学习能力的智能机器之间互为主体、互为客体甚至合为一体的社会关系会更为复杂。与之前的作为绝对客体的工具相比,智能机器及其发展会成为一种前所未有的动力,推动人与社会不断丰富和发展自身的本质内涵。所有这些已经出现或者可能出现的变化,对于我们关于教育本质、人的发展本质、社会发展本质认识的影响会如何,也是一个需要认真回答的问题。但是需要指出,尽管在人工智能时代机器开始具有主体的意义,人的主体地位与机器的地位还是有根本 的不同,机器的教育和人的教育也会有本质的区别。这是我们讨论教育与机器关系问题的一个出发点。

(二)作为教育的工具与载体的机器成为教育者与受教育者本身

人是教育的主体又是教育的对象,这是现代教育学的基本命题。在数据时代与万物互联的时代,这个命题需要引入新的视角和新的内涵。需要我们从新的视角看待教育者与受教者及其关系。

机器的基本功能仍然是教育与学习的载体、工具。智能机器及其物质、技术结构是教育的基本物质、技术基础和基本工具。在万物互联的时代,就像过去和现在我们离不开书本、离不开电脑、离不开手机一样,人类也终将离不开智能机器。智能机器是万物互联网中的枢纽和网结。随着自动化机器学习系统的不断完善,利用智能机器劳动、教育、学习是基本形式和基本途径。由于智能机器在劳动、教育、学习中具有不可替代性,教育与机器发展的关系因而成为思考和解决教育与人的发展、教育与社会发展关系问题的中介与载体。但是,机器不再仅仅是载体和工具, 也会成为教育的主体和教育的对象。

一是会出现越来越多的机器人教师,虚拟教师至少可以承担一部分的教育教学职能。更重要的是,智能机器不仅仅依靠程序、指令、算法运行,而且也能依靠自我意识、自主学习与自主思维运行。随着人工智能技术的发展,智能机器的自我意识、自主学习和自主思维能力会越来越强,加上本来就比人类强大且越来越强大的数据库以及算法的不断改进,甚至具有把体现人类特征的生化算法与体现智能机器特征的电化算法兼容、结合起来的可能性,导致智能机器在某些特定方面会比人类更强大。因为“算法执行的任务是人类无法完成的”[29]。未来的机器人教师会超过人类教师吗?至少在教育与学习的某些环节、某些方面上是如此。

二是产生了教育机器以及人机结合体的问题。当机器越来越像人,机器会逐步成为社会实践与社会生活的一部分。生物医学技术与人工智能技术的合作,会产生越来越多的人机结合体。尤其是使用了较多的穿戴设备、可植入设备的人机结合体,其特征是把人与社会的发展导向另外一个相反的方向,即人越来越像机器。科学家们预言,奇点①注定会在未来的某一天到来。面对智能机器以及人机结合体所带来的社会、伦理乃至法律问题,机器以及人与机器的结合体必然会成为教育的对象。后人类主义也严肃地提出了这个问题,即如何教育机器的问题。[30]尽管有学者认为“计算机无法做出价值判断”、“计算机不可能拥有道德”、“价值体系不能以算法的形式存在”,[31]但是,且不论随着人工智能技术的发展和广泛应用会带来无限可能性,至少人类需要智能机器要学会价值判断,要具有道德准则,遵守基本规范。算法实际上已经“可以改变当今社会舆论的进程”[32],已有的事实也初步表明,大数据和算法可以影响、决定甚至塑造价值判断和价值体系。尤其不能忽视的是,教育机器的问题已经成为一个现实社会中的实践与政策问题,如欧盟已经于2019年4 月发布了《人工智能伦理准则》,日本于2018年12月发布了《以人类为中心的人工智能社会原则》,中国国务院于2017年7月发布的《新一代人工智能发展规划》也鲜明地提出了伦理问题,联合国教科文组织也发布了《教育中的人工智能:可持续发展的挑战与机遇》,系统关注了人工智能技术在教育中应用所带来的挑战。在人工智能时代,未来教育最终走向何方还有待持续观察。但是机器作为人造物,为人类的福祉服务,与人类和谐共生、共存,恰恰是人类期待教育机器或者机器教育完成的一项重要使命与归宿。

(三)教育结构需要不断适应建立在人工智能技术革命基础之上的社会结构变革

技术革命深刻改变着社会结构,教育结构必须适应社会结构的变革,这既是现代社会学与教育学的一个基本原理,也是人类近现代教育历史上屡屡发生的事实。在数据时代、算法时代或者说增强智能时代也是如此。并且这种变革的深刻性、广泛性和快速性是之前的任何一次工业革命[33]都无法比拟的。

人工智能技术与互联网、物联网的结合将造就一个万物互联的社会结构。在数据时代,“人类世界被植入了计算机逻辑”[34],换句话说,算法是控制人类社会行为的基本准则和思维方式,算法成为“在人类集体智慧的作用下形成的信息与社会组织方法”[35]。随着互联网、物联网以及人工智能技术的进展,人类社会和他的实践活动的要素及其关系日益复杂化。且不论智能终端及网络集合会不会成长为一个带有人格的主体,至少人、机器人和人机结合体是三个基本的主体,他们之间又构成了更为复杂的主体之间的关系。世界成为由真实世界、数学世界和计算世界等三个世界构成的特殊世界,[36]也有人认为是由人、物理世界、智能机器和虚拟信息世界等构成的四元空间,[37]它们彼此的关系也必然是更为复杂的。与人类目前的世界相比,其连接与协作方式也会发生巨大的改变。[38]社会职业类型以及社会所需要的劳动力类型、数量、标准也会发生巨大变化,“人类劳动从低层次思维到高层次思维将逐步被机器替代”[39]。数据时代的教育结构体系也必须随着社会结构的改变而变革。数据时代的教育结构体系是以人工智能、互联网和物联网技术为物质和技术基础,嵌入万物互联的社会结构,是万物互联的一个组成部分。教育的形态由工业时代的教育转变为信息化教育、算法教育、互联网+教育、物联网+教育、人工智能+教育;教育制度体系由正式制度为主体的纵向上以梯级、等级制度体系为特征,横向上以普通教育与职业教育的双轨制为特征的刚性制度,转变为立体的甚至是一种边际不断扩展的球状的多回路、网络式的、由正式制度与非正式制度共同构成的弹性制度体系;学科体系、教材体系、教学体系和管理体系也会相应地进行变革。教师、学生、管理者的身份、连接与协作关系也会日益复杂。

(四)学校成为万物互联的新型社会组织

在人类教育史上,从分散的个别教育到有组织的学校教育,是建立在第一次工业革命技术变革基础上的教育组织变革。以电动机、计算机、互联网为标志的第二次、第三次工业革命只是从内涵上不断丰富着学校的概念,并没有从根本上改变学校的外延和组织方式。但是在数据时代,互联网(特别是移动互联网)、物联网、5G 技术,尤其是人工智能技术的快速发展为学校重组、重构与新生提供了可能性。

首先,学校是万物互联的社会组织。互联网、物联网、5G技术特别是人工智能技术在教育中越来越广泛的应用,使学校成为万物互联网的一个组成部分。出现虚拟教师、智慧课桌、智慧学校、智慧幼儿园,万物互联的学校与智慧城市、智慧家庭和万物互联的世界融合为一体。更重要的是,随着技术进步,会不断发生着技术变革嵌入学校、教育、学习系统再到学校、教育、学习者嵌入技术变革系统的辨证轮回。而作为教师、学生、教育管理人员的人“不过是万物互联中的一个芯片”[40]。

其次,人机交互成为教育与学习的常态。在目前互联网与物联网应用的基础上,教育机器人会大量应用于教育领域。如《教育信息化2.0行动计划》指出的,“教育机器人作为机器人应用于教育领域的代表将成为智慧学习环境的重要组成部分”[41]。可穿戴、可植入的教育学习设备甚至微型教育机器人成为学习的标准配置。如何学会在教育中与机器共存共处成为一个基本前提。

再次,学校概念的边界与外延被突破。教育 、教 学 、学 习逐渐成为线上线下融合(OMO)[42]的活动,移动终端、新型通讯技术与增强智能会彻底改变人们的教育、学习组织方式。像流水线一样的标准化的传统学校组织方式被颠覆。现实场景学习与虚拟学习共存,课堂学习与移动学习结合,制度化学习与非制度化学习平分秋色。教育与学习等实践活动的要求、结果和效果都需要新的标准。“不仅仅需要教给学生科学、技术、工程和数学(所谓的“STEM”科目),而且也需要教授灵活、创意思维、快速学习和适应。”[43]像信息素养、数据素养、终身学习、快速学习、学会选择、高阶思维与高情商、坚定的价值观与信仰等成为对学习者的基本要求,也有人称之为21 世纪的新通识教育。[44]

(五)机器发展水平与教育的发展水平相互制约

数据时代,首先,机器发展水平决定着教育的发展水平。互联网、物联网与人工智能技术的发展会在传统的社会与世界之外带给我们一个由智能机器与虚拟世界(或者计算世界、数据世界)构成的新的社会形态。正如在传统社会中谁具有最高质量的人才和最先进的生产工具,谁就会领先于世界一样,在数据时代,谁具有最先进的互联网、物联网和教育机器人,谁就可能拥有最高质量的教育和人才。从教育的历史来看,决定教育质量和水平的因素有很多,但在数据时代,人工智能技术的水平、教育机器人的水平将是影响教育改革、教育质量的革命性、决定性的一个变量。反过来看,人才质量决定着人工智能技术的水平,决定着智能机器的水平。从人工智能技术发展的轨迹来看,人才、政策、市场和大数据,都是影响人工智能技术的核心要素。[45]其中人才是核心,政策是保障。没有创新型人才和专业化、高水平的人工智能工程师,就不可能有领先世界的人工智能技术和智能机器。

其次,教育科学的研究水平也将会对人工智能技术产生重要影响。一般认为,人工智能技术是一个跨学科的领域,数学、逻辑学、计算机科学构成人工智能技术的学科基础,[46]在神经网络学习方法已经被应用到人工智能技术中以后,认知神经科学(心理学)就已经成为人工智能技术的学科基础。随着未来具有自主意识和思维能力的智能机器被广泛应用于包括教育在内的社会生活的方方面面,会产生诸如机器人行为规范与伦理问题、人与机器的价值关系、教育与管理机器的问题、教育机器人的制造、使用与管理问题,等等,这些都需要数据时代教育学的理论指导。如果说教育学是未来人工智能技术发展的重要理论与学科基础,那么从现在开始,中国的教育学必须要建立这样的观念之上并为之做好理论准备。

三、教育学及其研究需要作出变革

教育具有保守性,需要延续和传递文化与文明。教育又是具有超前性的社会事业, 教育对未来社会发展和人的发展具有引领和塑造的作用,因此负有重大的社会责任。面向数据时代的要求,教育学的研究需要认真思考教育是否能够发挥这个引领与塑造的作用,是否负起了这个重大责任? 还是实际上是滞后于时代的发展与需要? 历史已经证明,技术变革不仅仅会改变人们的生活和社会结构,而且会催生新的理论体系、价值体系、政策体系乃至新的教育体系。这些方面的综合作用又会催生新的技术变革,如此周而复始,人类社会就会不断变革和前进。

我们目前基本上可以断定,在数据时代,谁拥有最高水平的人工智能技术,谁占据应用人工智能技术的制高点,谁就具备了拥有世界上最好教育的必要条件。数据时代的教育创新需要教育学及其研究的创新。教育学肩负着倡导、塑造新的教育价值体系、新的教育政策体系乃至新的教育结构体系的任务。目前,在教育技术学已有大量研究的基础上,教育学科乃至教育学门类更要重视“教育与机器的关系”这个主题的研究。特别是教育哲学、教育学原理、教育政策学更加需要从哲学的视角、原理的视角和制度建设的视角开展系统研究,充分发挥教育学的理论导航作用。

(一)倡导建立新的教育发展观

教育学要系统研究智能机器的发展与应用所带来的一系列新问题,站在新时代与技术变革的前沿,倡导建立新的教育发展观。

关于教育发展观,人们的看法多种多样,教育现代化发展观是一个普遍性的看法。但现代化发展观的背后往往是线性思维与社会进化论,甚至具有技术决定论的影子。现代科学技术越来越快速的变革及其所带来的革命性影响又不断强化着现代化发展观中的线性思维与社会进化论。如前所述,在数据时代,我们会遇到一些前所未遇的新问题,诸如,如何教育机器——给机器喂多少和什么样的大数据;如何管理机器—— 面对机器的伦理问题、规则问题与道德教育,需要研究和确立人工智能时代的教育活动规则以及评价标准;如何确定人类与机器之间的角色分工[47]——如教育机器人的标准怎么定,就像今天的教师资格、教材编订与审查一样,只不过是更为复杂了;如何面对机器设计的算法—— 到目前为止,算法都是由算法工程师也就是说人设计的,总有一天智能机器自己会设计新的算法,等等。人类和教育如何面对和解决这些问题?如果仅仅按照线性思维、社会进化论甚至技术决定论来思考这些问题,那么人类的未来、人性的地位就是高度不确定的。

在人工智能技术变革日新月异的背景下,教育学要重新审视教育现代化发展观。需要重新探究人、社会与机器发展的本质及终极目的等问题。我们“ 不仅需要了解算法正在发挥哪些作用,还要了解这些算法设计的目的”[48],我们需要用人文主义的传统、用文化的、文明的传统来平衡一下发展越来越快的技术变革对于人类未来和人性地位带来的冲击与挑战,需要用教育人文主义来平衡数据主义和算法主义带来的冲击和影响,需要用教育的文化传统来平衡教育现代化发展带来的问题,需要用价值教育来平衡智能机器应用所产生的众多伦理困境。我们既需要以文化人,又需要以文化机器。如何建立更加传统同时又更加现代的教育发展观,实现教育不断向前走向现代化而又向更传统一端不断延伸,并最终实现传统、文化与现代化、技术革命的融合发展,建立起关于人、社会与机器发展的本质及终极目的的新理论体系,是教育学面对“教育与机器的关系”这个主题需要研究的首要问题。

(二)探索建立信息化教育学理论体系

现代教育学理论体系基本上是以工业时代为基础建立起来的。其基本价值、基本概念、基本观点、理论体系与方法论体系在解释数据时代教育与机器发展、教育与人的发展、教育与社会发展的新问题时往往力不从心,不得要领。我们需要探索建立信息化教育学(或称为算法教育学、计算教育学)的基本理论体系。

一是要为认识、丰富和发展教育本质内涵准备教育学的理论。人工智能技术条件下,教育活动的时空、内涵都会更加丰富和复杂,教育活动的数量和质量都会有前所未有的扩展。需要教育学就教育的本质论、价值论与目的论作出新的阐释和判断。二是要为处理人、社会发展与机器发展的关系准备教育学的理论。人工智能技术条件下,技术结构决定着社会结构,社会结构决定着教育结构。需要教育学就教育的结构论、体系论、功能论建构新的理论框架。三是要为描述和解释机器成为教育者和教育的对象准备教育学的理论。人工智能技术条件下,教育活动的参与者、活动主体更为多样化,其关系更为民主化、交互化、融合化,教师与学生、教与学的二元论思维模式被打破了。需要教育学就教育的主体论、客体论、主客体关系论建构新的理论观点。四是要为逐步应用人工智能技术准备教育学的理论。人工智能技术条件下,教育教学的组织形式、主客关系、交往方式、过程结构与评价标准都面临着更多的挑战与问题。需要教育学针对课程论、教学论、方法论等方面得出新的研究结论。五是要为造福人类的人工智能技术发展准备教育学的理论。人工智能技术条件下,机器成为实在性存在,成为教育的主体与对象,如何制造使用机器,如何应对机器的自主意识与自主思维,如何应对机器开始设计新算法等问题,成为教育不得不面对的问题。需要教育学开拓教育的机器本质论、机器伦理学、机器规范论等新的研究领域。[49]

(三)研究构建“ 人工智能+教育”的政策体系

教育政策是国家和地方规划、规范和管理教育的主要手段。教育政策水平决定着未来教育的发展水平。面向第四次工业革命, 在人工智能技术条件下,教育发生着结构性、革命性变革,教育政策如何应对新的发展趋势及其带来的问题,如何规划、规范和管理教育活动,是我们实现教育现代化、建设教育强国必须要面对和解决的新问题,是一个从现在起就需要着手研究和考虑的重要问题,也是一个决定着未来中国教育能否站在世界前沿的关键问题。

一是开展系统的教育政策研究。致力于改变传统的“教育信息化”政策思维模式,从互联网、物联网和人工智能技术条件下教育的结构性、体系性、革命性变革角度出发,系统研究“互联网+教育”、“物联网+教育”与“人工智能+教育”新型体系中教育政策的一系列新问题。 二是密切关注国际趋势。目前联合国教科文组织、欧盟以及美国等都已经制定与实施了关于人工智能技术与教育关系领域的政策文件,①代表了当今世界关于 “人工智能+教育”领域政策的最高水平。我国目前相关的政策文件主要还是集中在产业 发展领域。我们需要借鉴国际趋势,研究、制定关于“ 人工智能+教育”的专门化教育政策。三是着眼政策配套。努力破除目前广泛 存在的信息孤岛现象与各部门各自为战的习 惯,首先抓住“人工智能+教育”领域的标准 问题、规范问题、联通问题、评价问题,推进相 关政策的标准化、体系化,引领“互联网+教 育”、“ 物联网+教育”与“ 人工智能+教育” 新体系的高水平高位发展。并针对一些特殊问题,如网络信息教育安全与互联网、物联网、人工智能技术条件下的立德树人问题等 未雨绸缪地组织开展前瞻性的对策研究。四 是重点建设新的人才培养体系。“把握全球人工智能技术发展态势,找准突破口和主攻方 向,培养大批具有创新能力和合作精神的人工智能高端人才,是教育的重要使命。”[50]要 立足于“努力构建德智体美劳全面培养的教育体系,形成更高水平的人才培养体系”[51]的要求,致力于培养创新人才特别是人工智 能工程师。要特别重视跨学科与跨文化人才 培养。五是抓好学科体系、教材体系、教学体 系与管理体系的创新。依据面向第四次工业 革命与人工智能技术条件下的人才培养新要求,切实改革大中小学的学科体系、教材体系、教学体系和管理体系,以保障创新人才的培养。

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On the Relationship Between Education and Machinery

Liu Fuxing


relat

Abstract:Inthe era of data,where the fourth industrial revolution is on the rise,pedagogy needs to study the ionship between education and human development and between education and social development by relying on the relationship between education andmachinery,andprobe into the relationship between education and machinery based on philosophical ontology and the theory of value.Therefore,weare supposed to face up to a series of propositions. For example,machinery and its development become a part of human beings and social development,machinery itself becomes educators and those who receive education,the educational structure is transformed based on artificial intelligence,schools become a new social community underlying theInternet,andthe development of machinery and the development of education restrict each other. This requires the reform of pedagogy and its research,advocates the establishment of a new concept of educational development,explores the establishment of an information-based theory of

pedagogy,and builds a policy system of "artificial intelligence + education."

Key words:education;artificial intelligence;machinery;relationship;disciplinary foundation

Author:Liu Fuxing,Dean and professor of the School of Education,Renmin University of China(Beijing 100872)

原文载于《教育研究》2019年第11期