可汗学院创始人新书读后分享之二 - AI革新教育:重塑教育生态与资源分配

上一篇博客中,我们探讨了AI如何通过个性化学习、重塑写作和阅读,以及激发创造力来改变学习者的体验。今天,让我们深入了解Salman Khan在《勇敢新词:人工智能将如何革新教育》一书中对AI将如何影响整个教育生态的观点,包括AI对教师角色的变革、其促进协作学习与心理健康的潜力,以及AI在实现全球教育普惠方面的巨大前景。

AI 改变教师角色:从知识传授者到学习引导者

传统教育模式中,教师往往被视为知识的主要来源和传递者。然而,随着AI的引入,教师的角色正在发生根本性的转变。Khan认为,“AI不是来抢教师的风头的,而是来帮助教师大放异彩的。它是可靠的副手,能处理繁琐的日常教学工作,同时还可以激发创造力来增强课程,帮助教育工作者创造难忘的学习体验,点亮学生的思维。”

由于教师行业有着极高的职业疲劳率,全球很多地方都在正面临大规模的教师短缺问题。根据2022 年的一项研究,美国教师平均每周工作五十四小时,但只有49%的时间能用于与学生互动。即使在放学之后,教师们仍然经常工作到深夜,准备教案和批改作业,难怪失望感会迅速出现。在美国,教师的平均任职时间只有五年,四分之一的教师正在考虑离开这个行业。

而大语言模型/生成式AI实际上可以使教师成为一个更可持续的职业,想象一下,如果某间学校突然获得了数亿美元的神奇财富,并用它为每位教师提供三名聪明人类助手的支持。这些助手将帮助创建教案和评分标准,批改作业,撰写进度报告,与教师交流,并支持他们的学生。相信地球上的每个教师都会想跳槽来这间学校吧。

不幸的是,社会没有资源为每位教师配备三位人类助理。然而,好消息是我们现在能够为教育工作者提供 AI 助理,某些方面甚至比人类助教更强大:

  1. 减轻行政工作负担:AI可以自动化许多繁琐的日常教学任务,例如批改作业、生成学生进度报告等;
  2. 个性化教学:AI可以为每个学生提供详细的学习分析,帮助教师更好地了解每个学生的需求;
  3. 课程设计:AI可以协助教师创建更加丰富和互动的课程内容;

Khan提供了一个生动的例子,展示了AI如何协助教师进行课程设计:

教师:你能为九年级创建一个关于二战的课程计划吗?

AI:当然!这里是一个六节课的课程计划大纲:

1、二战的起因和背景

2、主要参战国和他们的领导人

3、关键战役和转折点

4、战争的社会和经济影响

5、科技和战争:二战期间的创新

6、战后世界秩序的形成

每节课都可以包括讲座、小组讨论、多媒体资料和互动活动。需要我详细展开某个部分吗?

这种协作不仅能节省教师的时间,还能激发新的教学思路。假如这周本地棒球队刚刚赢得了大赛冠军,所有学生脑中都只想着这件事。老师只需给Khanmigo一个提示——“你能把这个教案与棒球联系起来吗?”——机器人就会在几秒钟内产生出可能需要教师花费数小时才能创建的内容。Khanmigo回复道:”当然!这是一个更新版的九年级第二次世界大战教案,融入了棒球元素!”新的目标会包括探索战争期间棒球的作用,介绍士气的概念和战争期间体育运动的作用等等。

书中引用了沃顿商学院的Ethan Mollick教授给与其他教师同行应该如何应对生成式AI的三点建议也很能引发思考:

  • 教师应该对学生有更高的期望 - 例如,当学生与生成式AI合作写论文时,论文的质量会提高,这类似于文字处理器的出现导致教师期望他们的学生现在可以创作出精美排版、格式化、经过深思熟虑的文章,这是在打字机时代所不可能做到的高标准;
  • 鼓励教师进一步将AI整合到课堂作业中 – “让AI成为学生的队友”,Mollick要求他的学生使用生成式AI来审查和评论他们的作品,并提供可操作的反馈。这样学生可以在Mollick看到他们的作品之前,就能提前解决这些问题;
  • 改变所有课堂的教学方式?- “当我拥有像ChatGPT这样的工具,可以进行真正惊人的远程培训时,课堂讲授就变得不那么必要了,”他说。基本上,讲座现在可以在家里进行,而“家庭作业”则可以在更加互动的课堂环境中完成。

AI促进协作学习与心理健康:重塑教育生态系统

很多人对于技术应用到教育中的一个担心是 - 更多的电脑时间意味着更少的交流、协作和与人联系的时间?但实际上,AI不仅能改变知识传授的方式,还能重塑整个教育生态系统,促进协作学习,支持学生的心理健康,并加强家庭教育。

Khan根据他们将技术应用到教育上的亲身经验分享说“明智地使用技术实际上可以增加人与人之间的互动”:

  • 首先,AI可以让可汗学院过往推行的“鼓励互相帮助”的学习模式对每个人都更有成效。学生仍然可以得到彼此和老师的帮助,但他们也将能够使用AI;
  • 其次,无论是否在数学课上,如果学生能够在学习中感到更加投入和没有障碍,他们就能在家里或进行独立工作时学习更多。这为课堂上更深入的人际互动(如苏格拉底式对话、小组解题或基于项目的学习)腾出了时间;
  • 最后,课堂上的AI帮助可以进一步减少学生感到迷失或无聊的情况,让他们能够与同学一起参与正在发生的事情。一个有困难的学生可以实时得到回答,而不用担心被评判或拖慢课堂进度。一个早熟的学生可以比班级当前的进度更深入地理解;
  • 别忘了,在这一切发生的同时,AI还可以让老师了解正在发生的情况,提供如何更好地吸引学生的建议。

归根结底,学术学习并不是学校教育的唯一目的。学校教育也是通过友谊、共同冒险和相互支持来建立人际关系。我们现在有机会利用 AI 来促进这些类型的互动,超越仅仅帮助学生解决课程问题。

此外,随着大家都逐渐认同心理健康问题在我们的学校中与STEM教育一样重要,AI在这方面的潜力也很大 - AI可以成为学生的24/7心理健康伙伴,提供情感支持,识别潜在的心理健康问题,并在必要时提醒人类顾问介入。事实上,在1960年代出现的人类第一个AI聊天机器人Eliza扮演的正是一位心理咨询师的角色。

想象一下这个场景:你几分钟后就要参加期末考试了。虽然你已经复习过了,但你的心跳加速,脑子一片空白。焦虑和对失败的恐惧正在吞噬你的自信。这时你连线上Khanmigo可能会得到这样的情感帮助:

学生:我还有十分钟就要考试了,我真的很紧张。

AI学术教练:哦,我看你有点紧张,是吗?没关系,最优秀的人也会这样!记住,你已经通过数小时的学习和与我一起完成的所有测验为此做好了准备。

学生:我知道,但我担心我会搞砸这次考试。压力太大了。

AI学术教练:感到担心是很自然的。告诉我,如果你表现不好,你最担心的是什么?

学生:如果我考试不及格,然后整门课都不及格怎么办?如果因此我不得不下学期重修这门课怎么办?

AI学术教练:这确实是一个令人害怕的想法。我想几乎任何人都会为此担心。但是,如果你考试不及格,你真的会整门课不及格吗?

学生:嗯,实际上,可能不会。

AI学术教练:我同意。即使你今天表现不好,你也很有可能有机会提高总成绩。再问一个问题:我没有看到你在这门课之前有过任何不及格的记录。有什么证据表明你这次会不及格吗?

学生:没有。但我还是很紧张。

AI学术教练:当然,因为考试会让我们所有人都感到焦虑。让我们一起试试一些快速的呼吸练习,可能会有帮助。

过往情况下,只有经过高度训练的教育心理学家才能实施这些干预。而现在你可以在学生需要的任何时候利用AI为他们提供这些帮助。

最后,Khan认为AI可以成为连接家庭和学校的桥梁 - “AI可以帮助父母更好地了解和参与到孩子的学习中,创造更多有意义的家庭教育互动。”

对我们的孩子来说,学习新事物很困难,作为父母,辅导他们学习同样困难。尤其是在家长作为孩子导师的角色上。每个家长都经历过孩子因学习感到沮丧的情况,这对双方来说都是一种困扰。家长试图激励孩子或解释概念,但孩子感到压力或被批评,导致亲子关系变得紧张,甚至孩子会说不想和家长一起学习。这也是为什么一些非父母的第三方角色很多时候能更好地帮助孩子学习的原因之一。而现在AI 也能成为非家长的第三方角色,避免一些传统的亲子矛盾

与所有我认识的家长不同,AI 导师有无尽的精力,它唯一的任务就是全天候随时随地帮助学生,而我们,作为家长,只是……普通人

如果使用得当,AI 最终会增强家长帮助孩子学习和成长的能力。育儿的另一项重要任务:帮助学生发展坚实的生活技能,比如学会坚韧、集中注意力,并以健康的方式处理悲伤和逆境。在这方面,AI 能成为育儿教练,帮助家长更好地指导孩子。无论是如何更好地接触孩子、应对欺凌,还是处理孩子与朋友之间出现的复杂社交问题。生成式 AI 可以为家长提供相关资源和辅导,而这些过往需要通过与治疗师会面或阅读育儿自助书籍来获得。AI甚至还可以通过提供已经证明可以降低育儿压力的建议来帮助父母进行自我觉察。

全球课堂:AI实现真正的教育普惠

传统教育模式中,优质教育资源往往集中在发达地区或富裕家庭。平等机会学习的问题比大家想象的还要严重。一方面,哪怕在美国这样的发达国家,贫困家庭的儿童在进入幼儿园时,在发展方面比同龄人落后也长达18个月,原因包括无法获得高质量的学前教育和阅读材料;另一方面在韩国、中国、日本等许多亚洲国家,家庭经常为孩子支付昂贵的课后课程费用,为了使学生能在极具竞争力的环境中保持优势。这些项目不仅昂贵,还对儿童的心理健康造成了难以置信的损害。

多年来,教育工作者一直尝试解决这方面的问题,例如可汗学院的创办就是希望用技术的手段来让教育触手可及,而且AI的出现正能进一步加速这一现状。“AI将在教育中的经济效益可能会加速全球学习进程,甚至让每个人都能获得负担得起的世界级教育资源。”

他提到了一位名叫索拉的年轻女性的案例,她生活在阿富汗的塔利班核心地带,被禁止上学。幸运的是,她有互联网连接和一个支持她的家庭。可汗学院使她能够自学从代数预备到生物、化学、物理和微积分的所有内容。她现在是塔夫茨大学的量子计算研究员和一名出版作家。

如果有更多的“索拉”能获得确保他们保持学习积极性和参与度的辅导老师呢?

传统情况下,在世界任何地方,优质教育都十分昂贵。而技术已经在过往显示了能提供大规模化的个性化、易获取、高质量教育服务的成本效应的潜力。现在,大语言模型平台则提供了更丰富的支持 - AI 导师在学生需要时随时可用,包括在课堂上的学习过程中。它可以精准地告知教师和家长学生的学习进度和需要帮助的地方。落后的学生在寻求帮助时不必感到羞耻或尴尬,因为 AI 不是真人。好奇的学生可以随时提问,而不用担心浪费别人的时间。

结语:拥抱变革,塑造未来

AI在教育中的应用正在开启一个新时代。从改变教师角色到促进协作学习与心理健康,从重新分配教育资源到创建全球课堂,AI正在重塑整个教育生态。虽然这一转变带来了挑战,但也蕴含着巨大的机遇。

在下一篇也是本系列最后一篇读书笔记分享中,我们将探讨AI在教育中应用的挑战和未来展望,包括伦理问题、数据隐私、AI如何协助更好地评估学生能力,以及如何培养未来所需的技能来应对AI时代的工作和就业。敬请期待!