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人工智能 教育的理論基礎(chǔ)(附:常見教育方法的哲學(xué)基礎(chǔ))

 愚心齋 2025-01-14 發(fā)布于湖南

最近在學(xué)習(xí)群里AIED 教育學(xué)人·知識(shí)庫和老師們交流教學(xué)、研究過程中遇到的問題是,發(fā)現(xiàn)老師們都有很多想法來改善當(dāng)前的教育實(shí)施,課堂教學(xué)。比如個(gè)性化學(xué)習(xí)、項(xiàng)目式作業(yè)設(shè)計(jì),當(dāng)然還有最火的人工智能 教育。然而有創(chuàng)新的想法還不夠,還需要執(zhí)行能力和深度思考,執(zhí)行能力可以落實(shí)好的想法,但是缺乏深度思考,教育研究或教學(xué)實(shí)踐會(huì)趨于“膚淺化”。

而這,也會(huì)引起學(xué)生學(xué)習(xí)的膚淺化。發(fā)展心理學(xué)家大衛(wèi)·耶格爾的書 《10 to 25: The Science of Motivating Young People》 中有一個(gè)高水平的數(shù)學(xué)老師,到貧困地區(qū)教一些比較落后的孩子,特別是像黑人、墨西哥裔這些弱勢(shì)群體學(xué)數(shù)學(xué)。她的感悟是直接給獎(jiǎng)勵(lì)的方式只能刺激學(xué)生學(xué)會(huì)一些簡(jiǎn)單的解題方法,也許把套路臨時(shí)背下來,但是他們不愿意深入思考數(shù)學(xué)概念背后更深的含義,不能舉一反三,更不會(huì)去鉆研難題。

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一些教育研究,提倡把知識(shí)給游戲化、趣味化,這行不行呢?比如用打游戲的方式做數(shù)學(xué)題,做出一道題來就殺死一個(gè)怪物。還有的說孩子們都對(duì) AI 很感興趣,我們把數(shù)學(xué)題改編成跟 AI 有關(guān)的應(yīng)用題,行不行呢?這些做法作為試點(diǎn)型研究,探討游戲等單個(gè)因素對(duì)學(xué)生某項(xiàng)能力的作用,是有理論和實(shí)踐價(jià)值的,但是對(duì)于真正課堂教學(xué)而言,可能反而會(huì)起到“膚淺化”的效果——讀者不能能輕易將作者實(shí)踐的理論依據(jù)和實(shí)踐背景全部搞懂,生搬硬套地實(shí)踐或者嗤之以鼻,都不見得是個(gè)好的學(xué)習(xí)態(tài)度。當(dāng)然我說的是好研究,“膚淺”研究自然也有。

一、案例分析:人工智能 教育研究的理論基礎(chǔ)

1 月 7 號(hào)發(fā)表的一篇SSCI 論文《用人工智能改變商業(yè)翻譯教育》(Transforming business interpretation education with AI)探討了人工智能工具對(duì)商務(wù)口譯教育的影響,通過訪談8名英語-中文口譯碩士生和2名教師,研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生和教師普遍對(duì)AI工具持積極態(tài)度,認(rèn)為其能提供即時(shí)反饋、互動(dòng)練習(xí)場(chǎng)景和靈活學(xué)習(xí)方式,但同時(shí)也指出了AI在理解特定語境細(xì)節(jié)、與傳統(tǒng)教學(xué)方法整合以及技術(shù)問題上的局限性。研究強(qiáng)調(diào)了平衡整合AI工具與傳統(tǒng)教學(xué)方法的重要性,并對(duì)未來研究方向提出了建議。

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根據(jù)這篇研究,談?wù)劤R姷娜斯ぶ悄?教育研究的理論基礎(chǔ)。該研究的理論依據(jù)主要包括以下幾個(gè)方面:

1. 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論:該理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是一個(gè)主動(dòng)的建構(gòu)過程,學(xué)習(xí)者通過與環(huán)境的互動(dòng)來構(gòu)建知識(shí)。在商務(wù)口譯教育中,學(xué)生需要在實(shí)際的商務(wù)場(chǎng)景中不斷實(shí)踐和體驗(yàn),以加深對(duì)商務(wù)口譯知識(shí)和技能的理解與掌握。AI工具為學(xué)生提供了豐富的互動(dòng)練習(xí)場(chǎng)景,使學(xué)生能夠在模擬的商務(wù)環(huán)境中進(jìn)行口譯實(shí)踐,從而更好地建構(gòu)自己的知識(shí)體系,提升口譯能力。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論不僅影響了教學(xué)方法,還改變了對(duì)學(xué)生、教師及評(píng)價(jià)方式的理解。它強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)參與、合作學(xué)習(xí)的重要性,以及在教育過程中建立積極的學(xué)習(xí)氛圍,以培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。
2. 認(rèn)知負(fù)荷理論:該理論認(rèn)為學(xué)習(xí)者的認(rèn)知資源是有限的,在學(xué)習(xí)過程中,如果認(rèn)知負(fù)荷過高,可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果下降。AI工具可以根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異和學(xué)習(xí)進(jìn)度,提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容和練習(xí)難度,幫助學(xué)生合理分配認(rèn)知資源,避免過度的認(rèn)知負(fù)荷,使學(xué)生能夠在適宜的認(rèn)知負(fù)荷下進(jìn)行有效的學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效率。
認(rèn)知負(fù)荷理論(Cognitive Load Theory,CLT)是由澳大利亞教育心理學(xué)家約翰·斯威勒(John Sweller)于1980年代提出的,旨在解釋學(xué)習(xí)過程中認(rèn)知資源的使用和管理。該理論強(qiáng)調(diào),學(xué)習(xí)者在處理信息時(shí)所需的認(rèn)知資源是有限的,過高的認(rèn)知負(fù)荷會(huì)影響學(xué)習(xí)效果。通過理解和應(yīng)用這一理論,教育者可以更有效地支持學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。 
3. 社會(huì)文化理論:該理論強(qiáng)調(diào)社會(huì)互動(dòng)在學(xué)習(xí)過程中的重要性,認(rèn)為學(xué)習(xí)是在與他人的互動(dòng)中發(fā)生的。在商務(wù)口譯教育中,學(xué)生需要與教師、同學(xué)以及商務(wù)人士等進(jìn)行交流和互動(dòng),以提高口譯的準(zhǔn)確性和流暢性。AI工具雖然不能完全替代真實(shí)的人際互動(dòng),但可以模擬一些商務(wù)交流場(chǎng)景,為學(xué)生提供與虛擬角色進(jìn)行互動(dòng)的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在與AI的互動(dòng)中練習(xí)口譯技巧,增強(qiáng)語言表達(dá)和溝通能力,同時(shí)也為學(xué)生提供了一個(gè)相對(duì)安全的練習(xí)環(huán)境,減少學(xué)生在真實(shí)交流中的緊張感和焦慮感。
社會(huì)文化理論是一種心理學(xué)理論,主要由前蘇聯(lián)心理學(xué)家列夫·維果茨基(Lev Vygotsky)提出,強(qiáng)調(diào)社會(huì)和文化因素在個(gè)體認(rèn)知發(fā)展中的重要作用。社會(huì)文化理論為理解個(gè)體如何在特定文化和社會(huì)環(huán)境中成長(zhǎng)提供了重要視角。它強(qiáng)調(diào)了社會(huì)互動(dòng)、文化工具和支持系統(tǒng)在認(rèn)知發(fā)展的重要性,為教育實(shí)踐提供了有效指導(dǎo)。 
4. 技術(shù)接受模型(TAM):該模型用于解釋和預(yù)測(cè)用戶對(duì)新技術(shù)的接受程度和使用意愿。在本研究中,通過了解學(xué)生和教師對(duì)AI工具的感知易用性、感知有用性以及使用態(tài)度等,可以分析他們對(duì)AI工具的接受程度,從而為AI工具在商務(wù)口譯教育中的有效應(yīng)用提供理論支持。如果學(xué)生和教師認(rèn)為AI工具易于使用且對(duì)學(xué)習(xí)和教學(xué)有用,那么他們更有可能積極地接受和使用這些工具,進(jìn)而提高AI工具在教育中的應(yīng)用效果。
技術(shù)接受模型(Technology Acceptance Model,簡(jiǎn)稱TAM)是由美國(guó)學(xué)者弗雷德·戴維斯(Fred D. Davis)于1989年提出的,用于解釋和預(yù)測(cè)用戶對(duì)信息技術(shù)的接受程度。該模型基于理性行為理論(Theory of Reasoned Action, TRA),旨在識(shí)別影響用戶接受新信息系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。技術(shù)接受模型為理解個(gè)體如何接受和使用新技術(shù)提供了重要框架。通過關(guān)注感知的有用性和易用性,教育者和管理者可以設(shè)計(jì)出更符合用戶需求的信息系統(tǒng),從而提高技術(shù)采納率。TAM不僅在學(xué)術(shù)研究中具有重要地位,也為實(shí)際應(yīng)用提供了指導(dǎo)。 
5. 教育技術(shù)整合理論(TPACK等):該理論關(guān)注如何將新興技術(shù)有效地整合到教育教學(xué)過程中,以促進(jìn)教學(xué)方法的創(chuàng)新和學(xué)習(xí)效果的提升。研究基于此理論,探討了如何將AI工具與傳統(tǒng)的商務(wù)口譯教學(xué)方法相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),創(chuàng)造出更加豐富多樣的教學(xué)模式和學(xué)習(xí)體驗(yàn)。例如,教師可以在課堂教學(xué)中引入AI工具作為輔助教學(xué)手段,讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行即時(shí)的口譯練習(xí)和反饋,或者將AI工具作為課后作業(yè)和自主學(xué)習(xí)的資源,拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間和空間,提高教學(xué)的整體效果。
技術(shù)教育內(nèi)容知識(shí)(TPACK)框架是一個(gè)教育模型,旨在描述技術(shù)、教學(xué)法和內(nèi)容之間的交集,以有效整合技術(shù)于教學(xué)中。TPACK于2000年代初期流行,強(qiáng)調(diào)教師在教學(xué)過程中需要結(jié)合三種主要知識(shí)類型:技術(shù)知識(shí)(TK)、教學(xué)法知識(shí)(PK)和內(nèi)容知識(shí)(CK)。TPACK框架為教育工作者提供了一個(gè)系統(tǒng)化的方法,以理解如何在課堂上有效整合技術(shù)。通過關(guān)注技術(shù)、教學(xué)法和內(nèi)容之間的關(guān)系,教師可以更好地設(shè)計(jì)課程,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和成效。
二、常見教育方法的哲學(xué)/理論基礎(chǔ)
除了人工智能 教育外,以下簡(jiǎn)要列舉若干常見的教育方法及其主要的哲學(xué)基礎(chǔ),力求對(duì)應(yīng)清晰,供快速參考。需要注意的是,各種教育方法在實(shí)踐中往往會(huì)融合多種理論和流派。
  1. 直接教學(xué)法(Direct Instruction)
  • 哲學(xué)基礎(chǔ):行為主義(強(qiáng)調(diào)可觀察、可測(cè)量的學(xué)習(xí)結(jié)果),實(shí)證主義
  1. 發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)(Discovery Learning)
  • 哲學(xué)基礎(chǔ):建構(gòu)主義(主體建構(gòu)知識(shí)),認(rèn)知主義(布魯納、皮亞杰)
  1. 項(xiàng)目教學(xué)法(Project-Based Learning)
  • 哲學(xué)基礎(chǔ):實(shí)用主義(杜威的“做中學(xué)”理念),進(jìn)步主義(以學(xué)生為中心、重視探究)
  1. 問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)(Problem-Based Learning)
  • 哲學(xué)基礎(chǔ):建構(gòu)主義(知識(shí)在解決真實(shí)問題過程中建構(gòu)),實(shí)用主義(強(qiáng)調(diào)真實(shí)情境的經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí))
  1. 合作學(xué)習(xí)(Cooperative Learning)
  • 哲學(xué)基礎(chǔ):社會(huì)建構(gòu)主義(維果茨基強(qiáng)調(diào)社會(huì)互動(dòng)對(duì)學(xué)習(xí)的作用),人文主義(重視個(gè)體互助與成長(zhǎng))
  1. 情境學(xué)習(xí)(Situated Learning)
  • 哲學(xué)基礎(chǔ):社會(huì)建構(gòu)主義(學(xué)習(xí)與文化情境不可分割),經(jīng)驗(yàn)主義(在真實(shí)情景中體驗(yàn)與反思)
  1. 體驗(yàn)式學(xué)習(xí)(Experiential Learning)
  • 哲學(xué)基礎(chǔ):人本主義(重視個(gè)體體驗(yàn)與自我發(fā)展),實(shí)用主義(強(qiáng)調(diào)通過實(shí)踐和反思來學(xué)習(xí))
  1. 自主學(xué)習(xí)(Self-Directed Learning)
  • 哲學(xué)基礎(chǔ):人本主義 / 自我實(shí)現(xiàn)理論(強(qiáng)調(diào)個(gè)體自主和內(nèi)在動(dòng)機(jī)),存在主義(關(guān)注個(gè)體自由與責(zé)任)
  1. 翻轉(zhuǎn)課堂(Flipped Classroom)
  • 哲學(xué)基礎(chǔ):建構(gòu)主義(學(xué)生在課前自學(xué)、課中合作交流),進(jìn)步主義(強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)、探究式學(xué)習(xí))
  1. 指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)(Guided Discovery)
  • 哲學(xué)基礎(chǔ):建構(gòu)主義(在適當(dāng)引導(dǎo)下,學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)),認(rèn)知主義(布魯納的螺旋式課程理論)

以上教育方法與理論基礎(chǔ)并非唯一對(duì)應(yīng),更多情況下會(huì)糅合多元理論,實(shí)際應(yīng)用時(shí)也會(huì)依據(jù)教育目標(biāo)、學(xué)生特點(diǎn)和情境做綜合考量,僅供快速參考,以后也會(huì)在社群AIED 教育學(xué)人·知識(shí)庫分享探討,最終逐一講解,力求深度辨析主流教學(xué)觀念和教育概念。
就像學(xué)生專心解一道難題這件事本身很難一樣,深度思考教育問題、教育現(xiàn)象也很難,但是“膚淺化”的研究和科普不是教育界需要的。維生素難吃,所以你給做成軟糖,那孩子還是更喜歡吃糖而不是吃維生素,這種現(xiàn)象屢見不鮮,也無需制止,有創(chuàng)新起碼不是壞事。但我想每一個(gè)教育學(xué)人都要先看明白,在起作用的是成份/因素究竟是什么。
比如,AI 教育,更重要的是 AI 的內(nèi)容生成能力,還是教師的深思和執(zhí)行能力?

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