【ZiDongHua 之人文化天下收錄關(guān)鍵詞：人工智能  美國(guó)教育部  智能決策  決策 算法  自動(dòng)化決策 】

美教育部教育技術(shù)辦公室發(fā)布《人工智能與教學(xué)的未來(lái)》報(bào)告

近日，美國(guó)教育部教育技術(shù)辦公室發(fā)布最新政策報(bào)告《人工智能與教學(xué)的未來(lái)》(Artificial Intelligence and the Future of Teaching and Learning)。本文就該報(bào)告的主要內(nèi)容編譯如下。

1. 核心信息

美國(guó)教育部(Department of Education)致力于支持利用技術(shù)改善教與學(xué)，并支持整個(gè)教育系統(tǒng)的創(chuàng)新。本報(bào)告闡述了共享知識(shí)、提供支持和制定人工智能政策的明確需求。報(bào)告指出，人工智能是一種快速發(fā)展的識(shí)別模式和自動(dòng)化行動(dòng)的基礎(chǔ)能力，正越來(lái)越多地嵌入各類教育技術(shù)系統(tǒng)中。人工智能為解決教育政策優(yōu)先事項(xiàng)帶來(lái)了重要機(jī)遇，我們必須同時(shí)關(guān)注預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)和可能的意外。

2. 定義學(xué)校中的人工智能

可以將AI描述為促使技術(shù)在學(xué)校中發(fā)生兩個(gè)重要轉(zhuǎn)變的力量：(1)從獲取數(shù)據(jù)到檢測(cè)數(shù)據(jù)模式，以及(2)從提供教學(xué)資源到自動(dòng)化教學(xué)和學(xué)習(xí)過(guò)程的決策。與普通的教育技術(shù)相比，檢測(cè)模式和自動(dòng)化決策意味著一個(gè)人可以將更多的工作委托給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)人工智能系統(tǒng)的過(guò)程可能導(dǎo)致在檢測(cè)模式方面出現(xiàn)偏見(jiàn)，并在自動(dòng)化決策方面產(chǎn)生不公平。因此，教育領(lǐng)導(dǎo)者必須制定政策來(lái)規(guī)范人工智能在教育中的開(kāi)發(fā)和使用。

3.關(guān)鍵見(jiàn)解

(1)人工智能使得新的互動(dòng)方式成為可能。學(xué)生和教師可以通過(guò)語(yǔ)言、手勢(shì)、草圖和其他自然的人類交流方式與計(jì)算資源和彼此進(jìn)行互動(dòng)。人工智能還可以生成類似于人類的回應(yīng)。這些新形式的互動(dòng)可能為有殘疾的學(xué)生提供支持。

(2)人工智能可以幫助教育工作者應(yīng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的差異性。借助人工智能，設(shè)計(jì)者可以預(yù)測(cè)并解決學(xué)生如何成功學(xué)習(xí)的各種變化，而傳統(tǒng)的課程教學(xué)資源是按照中間或最常見(jiàn)的學(xué)習(xí)途徑而設(shè)計(jì)的。例如，利用人工智能技術(shù)的教育科技可以根據(jù)每個(gè)學(xué)生的英語(yǔ)能力進(jìn)行自適應(yīng)，并提供更多針對(duì)英語(yǔ)學(xué)習(xí)者不同技能和需求的支持。

(3)人工智能支持強(qiáng)大的適應(yīng)性形式。傳統(tǒng)的技術(shù)根據(jù)學(xué)生答案的正確性進(jìn)行調(diào)整。人工智能能夠逐步適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，而不僅僅是提供正確或錯(cuò)誤答案的反饋。具體的適應(yīng)可以使學(xué)生通過(guò)發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)和克服障礙，在課程中繼續(xù)取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。

(4)人工智能可以增強(qiáng)反饋循環(huán)。人工智能可以提供給學(xué)生和教師更高質(zhì)量和更多數(shù)量的反饋，并為他們提供推薦資源來(lái)促進(jìn)他們的教學(xué)和學(xué)習(xí)。

(5)人工智能可以支持教育工作者。教育工作者可以參與設(shè)計(jì)人工智能工具，使他們的工作更出色，并使他們能夠更好地關(guān)注和支持學(xué)生。

(6)人工智能增加了現(xiàn)有的風(fēng)險(xiǎn)，并引入了新的風(fēng)險(xiǎn)。人工智能增加了教育技術(shù)中已經(jīng)存在的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是數(shù)據(jù)隱私和安全風(fēng)險(xiǎn)，人工智能由于現(xiàn)有數(shù)據(jù)中存在不需要的模式和不公平的自動(dòng)化決策算法，增加了新的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于教育系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要從機(jī)會(huì)中受益，必須最大限度地減少和減輕風(fēng)險(xiǎn)。《人工智能權(quán)利藍(lán)圖》是調(diào)查特定人工智能系統(tǒng)潛在風(fēng)險(xiǎn)的良好起點(diǎn)，尤其是當(dāng)和教育環(huán)境中的特定風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步闡述時(shí)。

4.建議

(1)強(qiáng)調(diào)“人在回路中”(Humans-in-the-Loop)。我們反對(duì)將人工智能視為取代教師的概念。在應(yīng)用人工智能時(shí)，教師和其他人必須“處于回路中”，以便觀察模式并自動(dòng)化教育過(guò)程。我們呼吁所有相關(guān)方采納“人在回路中”作為一個(gè)關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。

(2)將人工智能模型與共同的教育愿景結(jié)合起來(lái)。我們呼吁教育決策者、研究人員和評(píng)估人員不僅要根據(jù)結(jié)果來(lái)確定教育技術(shù)的質(zhì)量，還要根據(jù)人工智能工具和系統(tǒng)的核心模型與教學(xué)和學(xué)習(xí)的共同愿景的一致程度來(lái)確定。下圖描述了教育工作者需要考慮的人工智能模型的重要品質(zhì)。

(3)使用現(xiàn)代學(xué)習(xí)原則設(shè)計(jì)人工智能。此外，實(shí)現(xiàn)有效的系統(tǒng)需要的不僅僅是處理“大數(shù)據(jù)”，也不僅僅是數(shù)據(jù)科學(xué)。人工智能的應(yīng)用必須基于已經(jīng)確立的現(xiàn)代學(xué)習(xí)原則、教育從業(yè)者的智慧，并應(yīng)利用教育評(píng)估界的專業(yè)知識(shí)來(lái)檢查偏見(jiàn)和提高公平性。

(4)優(yōu)先加強(qiáng)信任。只有當(dāng)我們信任技術(shù)時(shí)，技術(shù)才能幫助我們實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)。我們的意見(jiàn)征求會(huì)顯示對(duì)人工智能的不信任是很自然的。因?yàn)樾湃问侨藗冊(cè)谙嗷ヒ?jiàn)面和交流的過(guò)程中建立的，我們呼吁在協(xié)會(huì)、會(huì)議和專業(yè)組織中建立信任和建立新興教育技術(shù)的可信度標(biāo)準(zhǔn)，以便教育工作者、創(chuàng)新者、研究人員和政策制定者團(tuán)結(jié)在一起。

(5)知會(huì)和讓教育工作者參與。除了接收關(guān)于人工智能使用的通知和解釋之外，教育領(lǐng)導(dǎo)者必須優(yōu)先考慮告知和讓教育相關(guān)方參與，以便他們準(zhǔn)備好調(diào)查人工智能如何以及何時(shí)適合特定的教學(xué)需求和可能增加的風(fēng)險(xiǎn)。解決數(shù)據(jù)隱私是重要的，但加強(qiáng)信任需要更多的是數(shù)據(jù)隱私以外的內(nèi)容：教育工作者需要能夠檢查、解釋人工智能系統(tǒng)，并指導(dǎo)人們?nèi)绾纬绞褂萌斯ぶ悄苌傻耐扑]。教育技術(shù)辦公室可以在提供信息和促進(jìn)參與方面發(fā)揮主導(dǎo)作用，配合在教育系統(tǒng)各級(jí)組織的活動(dòng)。

(6)將研發(fā)重點(diǎn)放在解決情境問(wèn)題和增強(qiáng)信任與安全性上。關(guān)注人工智能系統(tǒng)如何適應(yīng)情境(學(xué)習(xí)者的多樣性、教學(xué)方法的可變性、教育環(huán)境的差異)的研究對(duì)于回答問(wèn)題“人工智能在教育中的具體應(yīng)用是否有效，如果有效，對(duì)誰(shuí)有效，在什么條件下有效?”至關(guān)重要。我們呼吁研究人員及其資助者優(yōu)先考慮人工智能如何解決學(xué)習(xí)變異性的長(zhǎng)期問(wèn)題，并探討如何在發(fā)現(xiàn)模式并向?qū)W生和教師推薦選項(xiàng)時(shí)將情境因素考慮在內(nèi)。此外，研究人員應(yīng)該加速關(guān)注如何提高人工智能教育系統(tǒng)的信任和安全性。

(7)制定專門(mén)的教育指南和防護(hù)措施。數(shù)據(jù)隱私法規(guī)已經(jīng)涵蓋了教育技術(shù);此外，數(shù)據(jù)安全已經(jīng)是學(xué)校教育技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者的優(yōu)先事項(xiàng)。為了應(yīng)對(duì)人工智能的新能力以及相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，需要對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行修改和增強(qiáng)。我們呼吁生態(tài)系統(tǒng)中所有相關(guān)方參與，共同制定一系列指南(例如自愿披露和技術(shù)采購(gòu)清單)和防護(hù)措施(例如對(duì)現(xiàn)有法規(guī)的增強(qiáng)或額外要求)，以實(shí)現(xiàn)安全有效的教育人工智能應(yīng)用。

(本文由中國(guó)教科院比較教育研究所張永軍編譯，由于水平優(yōu)先，難免有錯(cuò)誤，譯文僅供參考。點(diǎn)擊左下角“閱讀原文”即可下載這份71頁(yè)的最新報(bào)告)