一、人工智能的历史背景与发展阶段
1956年是科技史上的一个重要里程碑。在这一年,达特茅斯学院数学系教授约翰·麦卡锡召集了全球顶尖学者,提出了一个重要的假设:人类智能的所有方面都可以被精确描述并用机器模拟。这一理念奠定了人工智能的基础,也标志着这一学科的诞生。简而言之,人工智能旨在让机器模仿人类智能。
从1956年至今,人工智能经历了多个发展阶段:
计算智能阶段(20世纪50年代至80年代):主要关注模拟人类的计算能力。
感知智能阶段(本世纪初):涉及图像识别、语音处理等感知能力的模拟。
认知智能阶段(近两年):以生成式AI为代表,重点在于模拟人类的学习和理解过程。
二、判别式AI与生成式AI的区别
人工智能可以分为两类:
判别式AI:基于特定领域的数据进行分类、标签和特征识别。典型应用包括人脸识别、推荐系统和自动驾驶。
生成式AI:具备多轮对话和上下文理解的能力,能够创作内容。它的历史意义不亚于个人电脑和互联网的出现。
三、人工智能对课堂认知目标的影响
传统的课堂认知目标通常分为低阶和高阶两部分:
低阶认知(记忆、理解、应用):判别式AI已经在这些领域表现出色。
高阶认知(分析、评价、创造):生成式AI开始介入,如作文批改系统的使用。它不仅能识别手写痕迹,还能生成评语,提出写作建议。
四、生成式AI在课堂教学中的应用实例
生成式AI的应用已经渗透到课堂教学的各个层面:
英语课:学生可以用AI协同提出减少食物浪费的策略。
偏远地区:教师可以利用AI将文本描述转换为教学资源图片。
艺术课:音乐课上,AI可以根据学生的描述生成专属图画。
五、教育生态的重构
生成式AI的到来改变了教育生态中的四个核心要素:教师、学生、内容和媒体。
教师角色的变化:AI成为助教,帮助教师完成教学设计、分层教学等工作。
学生角色的变化:AI成为24小时学伴,陪伴学生学习,并提供即时反馈。
内容和媒体的变化:AI动态生成学习内容,跨越语音、文本、图像等多种媒体形态。
六、应对变革的关键策略
面对这些变化,我们需要:
1.继承和发展:经典理论仍然具有重要价值,但要在继承的基础上创新。
2.过程和结果:技术越强大,越要重视教师在教学过程中的关键作用。
3.开放和监管:确保AI在教育中的恰当使用,制定相应的应用指南和规则。
最后,孙教授提出四个教学主张来结束今天的分享:
1.注重专家思维的培养。
2.关注深度的自主、探究和合作学习过程。
3.培养审辩思维,教会学生如何与AI相处。
4.注重技术的伦理道德和社会责任。