美国国际教育技术协会CEO、前美国教育部教育科技办公室主任Richard Culatta: 5G+AI将刷新教育体验,应让学生和教育者学会适应新技术

教育技术尤其是信息技术一直是教育创新的重要动力,近年来,互联网、大数据、人工智能被认为将要甚至已经提升学习的效率和个性化水平。如今,最新的教育技术的名单上又增加了5G。

Richard Culatta职业履历的绝大部分都与教育技术有关。他目前是美国国际教育技术协会(ISTE)的CEO,国际教育技术协会是全球教育科技领域的推进者,一个利用教育科技标准、教师培训、教育社群和教育科技产品认证服务赋能全球教育者利用科技带来教育创新的组织,并举办年度教育科技大会。

每年约两万多名来自80多个国家的教育部官员、校长、老师、研究者、教育科技从业者参与ISTE大会。ISTE20将于2020年6月28日-7月1日在加州Anaheim举行。在11月举行的第五届中国教育创新成果公益博览会上,ISTE标准中文版发布。值得注意的是,这不是一个关于教育技术产品的标准,而是关于教育技术条件下学生和教育工作者的标准。

Richard Culatta曾担任美国教育部教育科技办公室主任,其间参与设计了一系列政策计划,这些政策重点关注教育创新和利用教育技术促进教育公平。比如2013年,时任美国总统奥巴马提出“Connect ED”计划,这项计划要让全美99%的中小学生在学校内连接到带宽不低于100MbPS、最高可达1GbPS的稳定高速WiFi,有机会获取阅读资料。还要对教师进行培训,学习使用新型的线上教学工具,普及MOOC课程。美国教育部2015年发起Go Open计划,旨在建立一个开放的数字资源生态系统,以帮助各州各地区向新的学习模式转型。

“奥巴马总统交给我两个任务:把全美国所有的学校都接通宽带;在这项任务完成后,制定一个我们在新技术条件下应该做些什么的计划。”他说。

Richard Culatta近日参加了第五届中国教育创新成果公益博览会和GES 2019未来教育大会,并在GES大会上接受了21世纪经济报道记者的专访。他看好5G、VR等新技术在教育领域的应用。5G被认为能够生产更多的大数据。同时更好地让人与人、物与物实现连接,这都可以在教育领域产生影响。

“我们有大量的教育数据,但是却没有使用这部分数据,没有找到更好的应用场景。5G加上AI,将能够帮助我们更好发挥数据的作用。”Richard Culatta说。

对于未来还有哪些新技术会给教育带来重要影响,Richard Culatta认为AR会是其中之一,理由同样是可以使学生足不出户就能够和世界不同地方的人、环境进行互动。

“人们应该规避以往在教育基础设施建设方面走过的弯路,比如在美国,有的星巴克接通宽带的时间甚至比学校还早。5G刚刚兴起,我们就要面临这样一个选择,是再像以前3G、4G时代那样其它地方都接通了最后才接入校园,还是转换一种策略,或者推出一种政策,鼓励5G厂商率先在学校建设接入点?”他说。

Richard Culatta。资料图

教育技术的机遇和挑战

《21世纪》:5G是一项刚刚开始应用的新技术,它能给教育带来什么影响?

Richard Culatta:5G支持一系列新的交互方式,因为5G不仅是人的连接,也是物的连接,它可以实现自动驾驶、远程医疗等。应用于教育领域,5G也能带给人们前所未有的体验。比如有的学校可能买不起昂贵的扫描电子显微镜,他们就可以远程连接拥有这些设备的学校来做实验。比如有一些学生喜欢交响乐,他们可以跟地球上其他喜欢交响乐的学生同时举办音乐会。

当然,挑战在于,有了这些新设备和新技术,我们必须做出更多的决定,而仅靠我们自己是很难做到的。这时,就体现出人工智能的变革性意义了,因为它可以帮助我们做决定。

《21世纪》:人工智能、大数据被认为大大提高了学习的效率,带来很多便利,人工智能应用到教育领域出现了哪些挑战和问题?

Richard Culatta:这个问题很重要,人们说到AI的各种可能性会非常激动,我觉得挑战和机遇一定是并存的,现在有两大挑战必须花时间探讨和解决。

第一个挑战是,当人工智能应用于教育时,并不意味着学生的选择权没有了,有了选择才能有助于学习,如何更好地学习和学到的知识本身同样重要。我们要明白,孩子不止是坐在电脑前去学电脑中的知识,这样的话其实剥夺了孩子们更好学习的机会,让孩子没办法更主动地学习。人工智能给我们推荐了学习的资源、技巧,这是很好的,但是要知道,我们并不能在这个过程中剥夺学生自主学习的能力和选择。

第二个挑战是,我们不断探索如何把人工智能和教育进行整合,来变革我们的学习环境,但少有人提到如何帮助学生做好准备迎接这个全新的世界。有观点认为,人工智能会让7500万个工作岗位消失,同时创造1.33亿个新工作岗位。但问题是,失去这7500万个工作岗位的人,将无法胜任这1.33亿个新工作岗位。我们为人工智能感到焦虑,但更应该担心的是,我们的学生还没有为未来的工作做好准备。

要让学生知道什么时候该用人工智能,什么时候不用人工智能更好,要让他们知道人工智能技术有什么长板、短板,只有这样才能防止人工智能技术被滥用。同时也要注意到,如何与团队进行合作,这个团队中有时有机器辅助,那么如何进行人机交互,这都是需要掌握的新技巧。

《21世纪》:有人认为教育信息技术能够缩小发达地区和贫困地区之间的教育鸿沟,但是也有人认为教育信息技术会加大这个鸿沟,你倾向于认同哪个观点?

Richard Culatta:应该说两者是并存的,我可以举出很多例子,说如何利用新技术使这个鸿沟缩小了,我也可以举出很多例子说利用了新技术却加大了这个鸿沟。

有一点很关键,技术虽然是一样的,但是应用技术的人和实施的过程,会影响到最终的效果。我认为新技术是一个加速器,一个良好应用的新技术可以使得你在某一个特定方面取得非常快速的成果,但是如果这个技术没有被良好地应用,就会南辕北辙。

这也是为什么ISTE要发布ISTE学生标准和ISTE教育者标准,帮助学生和老师利用科技提升学习与教学,就是为了告诉人们朝这个方向,或者以这种形式来应用新技术,会带来很多好处,如果不是可能就有一些反面的效果。

如何适应未来的技术环境

《21世纪》:对于如何教孩子学习新技术,以及如何让孩子在新技术的环境里更好生存,关键是什么?

Richard Culatta:我觉得一个非常关键的因素就是让学生养成计算思维,我在美国教育部教育科技办公室任职时,就进行了一系列这样的调研,也推出了一些政策。这种计算性思维和我们通常所说的计算机程序和语言是不一样的,计算机语言的变化可能会非常快,可能有非常多的语言。实际上孩子们在使用新的装置设备时,学得非常快,但是我们需要让孩子了解机器的思维模式和背后的工作逻辑是什么。

ISTE制定的学生标准中就包括“计算思维”的标准,要求在制定和运用策略理解和解决问题方面,学生能够利用技术的力量研究并检验解决方案。学生要满足四个方面的条件:在探索和寻找解决方案时,制定出适用于技术辅助方法(如数据分析、抽象模型和算法思维)的问题定义规则;收集数据或识别相关数据集,使用数字工具对其进行分析,并以各种有利于解决问题和方便决策的方式呈现数据;将问题分解,提取关键信息,并开发用于理解复杂系统或有利于解决问题的描述性模型;了解自动化的工作原理,使用算法思维,一步步提出和测试自动化解决方案。

《21世纪》:你认为有没有必要把人工智能作为中小学的常设科目?

Richard Culatta:理解如何使用人工智能将是一项生存所必需的技能,就像狩猎是一项生存所必需的技能一样。以后不管我们做什么,我们都需要学会如何使用人工智能。但我也觉得应该让授课教师有自主选择的权利,来选择他认为对于孩子来讲更有效的课程。

不得不说,当我们所做的每件事都能被人工智能取代时,我们还能创造什么价值?作为人的独特价值是善良、创造力、同情心、爱。当我们没有认识到自己的优势时,在一个人工智能可以比我们做得更好的世界里竞争是非常困难的。

《21世纪》:你特别强调教师掌握教育技术的能力,在你的经历中,哪个国家的教师在这方面做得比较好?

Richard Culatta:这个问题比较难回答,美国有的地区的老师做得很好,有的地方做得不好,澳大利亚的老师整体上做得很好。总之,由于不同地区发展的差异,还有不同地区教育主管部门的负责人对老师掌握新技术工具的重视与否,是否开展培训,这都影响老师掌握这些技术的能力。