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每天只學2小時,“差生”卻不見了...已有學校靠AI遙遙領先,普娃還能怎麼追?

2024-12-08 08:36:19

看點AI是洪水猛獸,還是教育之光?最近美國一所私立K12學校,在引入人工智慧作為“AI導師”後,取得了令人驚訝的成績:不僅每天只需要學習2小時,而且90%學生的考試成績超過全國平均水平。那麼,在擺脫低效學習上,AI究竟做了什麼?未來AI進校園還面臨哪些挑戰?

文、編丨Jennifer

關於AI對教育的衝擊、對學習和教學模式的改變,經常停留在理論層面,少有學校真的全面引入AI課堂,對傳統教育進行一場全面的顛覆。

最近,美國得克薩斯州奧斯汀市一所私立K12學校,阿爾法學校(Alpha School),在“AI改革教育”上的探索和成果,讓人耳目一新,也給不少站在AI門外觀望的教育者,帶來了一些信心。

Alpha 學校的學生正在電腦上學習

圖源Forbes

據瞭解,在阿爾法學校,學生們每天只花兩個小時,坐在教室裡,在AI的指導下學習學科知識,其餘時間都用來學習一系列的生活技能、藝術、體育、以及體驗創業。

與之對應,這裡沒有傳統老師,也沒有傳統課堂,只有“指導和顧問”的角色,為學生提供輔助支援。

就是這樣一個令人驚掉下巴的“AI學校”,卻取得了不俗的成績。

在“人工智慧輔導員”的幫助下,該校高中生在 SAT 考試中取得了平均 1545 分(滿分 1600 分)的好成績,而全美國平均成績為 1030 分;

儘管每天只學習2小時的學術知識,90%的學生在標準化測試中,高於全國平均水平;

學生的學習速度,同樣是傳統課堂學生的2倍,課餘有大量時間幹自己喜歡的事情......

學得既快又好,孩子時間被大大解放,真是太令人羨慕了!要知道,全球有無數學生,還掙扎在低效學習和內卷困局之中。

那麼,這所學校究竟是怎麼做的?過去一直被視為洪水猛獸的AI,真的已經進化到可以代替傳統教師,幫助孩子進入到一種全新的學習境界了嗎?

“能用2小時完成學業,

為什麼要坐在教室裡一天?”

在阿爾法學校 (Alpha School),沒有傳統意義上的老師,取而代之的是一套人工智慧系統和遊戲化課程的應用程式。

Alpha學校聯合創始人麥肯齊·普萊斯,畢業於斯坦福大學,作為母親的她,一直在探索用科技變革傳統教育。

麥肯齊·普萊斯

“如果孩子可以用兩個小時完成學業,他們就不必每天坐在教室裡學習六個小時,還能用一天的剩餘時間來培養學習之外的技能。”

2023年,她將人工智慧引入校園,建立了一套全新的學習模式——學生在“人工智慧導師”的指導下,自主學習適合自己現階段水平的核心科目課程,並由AI系統監控、追蹤學生的學習進度,以及注意力持續時間。

在這裡,老師不再是站在課堂上向著全班講課,更像是穿梭在學生和電腦之間的“指導者”,幫助學生體驗個性化的人工智慧指導課程計劃,

比如,幫助學生藉助AI 查漏補缺,確保在進入下一節課程內容之前徹底掌握,無需拘泥於固定的標準化課程。

人工智慧也會根據每個學生獨特興趣和學習偏好定製課程。

對於“討厭閱讀”的孩子,AI會引導他去閱讀感興趣的內容,對於閱讀困難的學生,會提供有聲讀物;

那些認為自己“數學不好”的孩子,有機會透過將數學知識和興趣相結合,比如,透過某一場賽事的棒球資料學習平均數,透過烤蛋糕學習分數,或透過動手木工專案學習幾何,重新發現數學的魅力。

過去在傳統課堂上,這些別出心裁的“因材施教”,需要老師花費大量時間和精力來挖掘和設計。畢竟,一位教師要同時應對幾十名不同學生的需求。

定製化學習,讓學習變得高效。當學生每天只學習2小時的核心課程,剩下的時間用來做什麼?

據瞭解,每天下午,Alpha學校都會透過一系列實踐專案,來培養學生諸如公開演講、領導力、團隊合作、創業精神、批判性思維等技能。它們也被學校稱為AI時代不可或缺的“生活技能”。這些領域正好交由人類導師來大展拳腳。

在這裡有一份特別的“挑戰計劃”,每個學生必須完成一長串任務,包括不停地跑一英里、解決一個魔方、獨立拼裝一件宜家傢俱、甚至是經營一個真正的Airbnb。

麥肯齊·普萊斯(右)在展示學生的“挑戰計劃”

目前,該校六年級學生,已經透過Airbnb的運營,賺到了1萬美金;對程式設計感興趣的高中學生,則開發出了一個為年輕人提供約會建議的AI軟體。

此外,人與人之間的關係、社交技能、以及同理心培養,這些 AI無法實現的教育目標,也被融入到了專案學習中。為此,Alpha學校還佈置了一個很特別的學習任務——參與社群性專案,與陌生人展開合作。

如果在這過程中體驗到“被拒絕”的尷尬,那就對了,因為在學校看來,體驗“被拒絕”也是很有意義的一課。

個性化學習,

如何幫助消滅“差生”

據Alpha學校提供的資料,儘管每天只學習2小時,90%的學生都能在標準化測試中,高於全國平均水平,SAT均分高達1545 …幾乎消滅了“差生”。

普萊斯表示,這背後,離不開個性化的教育系統。

過去,傳統課堂的學習,其實是一種“面向中等水平學生”的教育。老師難以兼顧班級裡幾十名學生的水平和能力,只能選擇“折中”,照顧中間絕大部分學生的學習需求。

即使有學生沒搞懂某個章節的知識概念,老師也會繼續教授下個章節內容。隨著課程內容的增加,一些學生註定會陷入惡性迴圈,成績不佳、沮喪、上課不專心,成了所謂的“差生”。

甚至有研究表明,學生三年級考試的成績,與他們在十年級的學業成績密切相關。比如,三年級時閱讀能力不強的孩子中,有六分之一不能按時從高中畢業,這一比例是閱讀能力強的孩子的四倍。

同樣,很多孩子正是在低年級階段,沒有打好堅實的基礎,導致在後面的學習中越來越吃力,成了所謂“不擅長數學”的學生。

現有條件下,Alpha學校所採用的人工智慧工具,包括可汗學院、LearnWith.AI、以及TeachTap(一個看起來像TikTok,可以幫助孩子學習高中AP課程的平臺),則在適應學生的個性化需求和能力水平上,有極大優勢。

可汗學院與ChatGPT合作的AI教育工具 Khanmigo

1.沉浸式閱讀對話和討論

首先在人文學科的閱讀和學習上,學生可以非常自由地和人工智慧展開討論。

以可汗學院與ChatGPT合作的AI教育工具,Khanmigo為例,在某一章節閱讀結束後,它可能會問學生:

“你對這一章節內容有什麼看法?”

“這本書裡有什麼特別有趣或令你困惑的地方?”

“你是否同意某個角色的觀點或行為?”

接下來,它還會和學生展開蘇格拉底式的對話,不斷深化學生對內容的理解和思考。學生也可以與書中人物角色生成的AI模型,進行沉浸式對話,幫助學生更好地理解作品。

2.輔助寫作,而非代寫

學生用ChatGPT來代寫和抄襲,一直被詬病。而現在一些AI教育工具,在輔助學生寫作時,已經可以規避這一問題。

當一個學生只是複製貼上ChatGPT上的內容到作業中,Khanmigo就會告訴老師:“我們並沒有一起完成這篇論文,它是憑空出現的。”

它不提供代寫服務,而是推動學生思考。

圖源GatesNotes

當學生感到難以下筆時,可以問AI工具:“寫這樣一篇文章時,我應該考慮哪些要點?”它就會給出一系列和主題相關的內容提供啟發。

嘗試寫了幾段後,可以請大語言模型給出反饋,提出修改和完善建議;也可以給出反駁觀點,讓學生寫的東西更具說服力;還能幫助學生形成自己的語氣、語調和觀點….

當學生和AI合作寫出了一篇文章後,它還可以向老師彙報以上這一過程和提供輔助的程度,還能給出評分建議和原因,幫助老師進一步瞭解學生的優勢和需要改進的地方。

3.其他學科領域學習的新嘗試

教育AI還會記住學生的喜好,將它融入到各學科的學習中。

比如,一個喜歡足球的學生,在學習某個學科知識概念時,AI會用足球相關話題,來激發學生興趣,幫助理解。

它還可以將複雜的學科知識傳授給任何水平的學生,提供量身定製的解釋、例項和練習題,幫助學生按照自己的節奏學習。

如今,Alpha學校的實踐,再一次驗證了“因材施教”的力量。沒有所謂的“差生”,只要給予個性化的關注和輔導,每個孩子都有出類拔萃的潛能。

有意思的是,人工智慧對學生的影響,還不僅僅反映在特定學科領域,它還包括自信心的提升。這一點,在其他學校同樣所有所體現。

印第安納州的霍巴特市學校,是全美國首批使用Khanmigo的學區之一。在使用人工智6個月後,校方發現,在有AI參與輔導的課堂上,學生的參與度和學習自信提高了。

“以前學生在課堂上舉手提問時會感到不自在,現在他們可以很放鬆地向人工智慧導師提問,消除了學生潛在的公眾羞恥感和焦慮感。”

該校中學課程與教學主任認為,孩子們的自信心,還來自於對真實世界的理解。

因為人工智慧打破了學科界限,可以向學生展示數學如何與藝術結合、寫作如何與科學結合、歷史如何與經濟結合。

真正的學習本身就是系統性的、而非割裂的,這也更有助於激發學生探索世界的熱情。

教育AI面臨挑戰,

未來它會顛覆教育系統嗎?

除了Alpha這樣率先擁抱AI的私立學校,不少公立學校也躍躍欲試。

今年5月,位於新澤西州的紐克瓦第一大道小學,也開始使用Khanmigo作為輔助教學工具。與阿爾法學校不同的是,紐克瓦第一大道小學,有很多來自低收入家庭的孩子就讀。

紐瓦克第一大道小學,三年級數學和科學課,學生們正在嘗試AI輔助教學機器人

後來,比爾·蓋茨還訪問了這所小學,觀摩課堂後他表示,“雖然目前我們仍處於在課堂使用人工智慧的早期階段,但是我已經看到了這項技術的巨大潛力。”

不過,在AI走進學校的同時,來自社會和家長的擔憂,也不可忽視。

紐瓦克當地學區就擔心,學生太多的思考工作都透過人工智慧工具完成了。他們更希望學生運用他們的批判性思維技能,去解決問題。而現有的教育AI,“幫得太多,太快了”。

紐瓦克第一大道小學,六年級數學課上,嘗試使用AI輔助教學機器人

韓國教育部引入AI教科書的計劃,也引起了許多家長的強烈反對。有家長表示,與AI教科書相比,更希望看到由課後輔導老師來幫助學生。

他們擔心“孩子會受到AI給出的潛在錯誤資訊的影響,且過多使用數字裝置可能會對他們的大腦發育、注意力時長和解決問題的能力,產生負面影響。”

在美國加州的一位高中英語老師則表示,自己在教學中發現,學生願意花在挑戰性任務上的時間變得越來越短,顯得韌性不足。

“以前,很多學生會花幾天時間自我鬥爭嘗試掌握一個概念。但現在,如果學生們無法在幾分鐘內理解,就可能直接放棄腦力方面的努力,尋找替代方案,無論是聊天機器人還是向朋友求助。”

教育AI讓學習過程更“量身定製”的同時,依然面臨著很多挑戰。好在,人工智慧還在不斷學習和改進。

未來,AI還可能會如何改變教育系統、乃至影響未來就業?可汗學院創始人薩爾曼·可汗,這位探索用技術改變教育的先鋒,就在他的新書裡,分享了幾點看法。

可汗學院創始人薩爾曼·可汗

1.改進教育評價,更關注人的全面發展

最新一代大語言模型,將改革現有的教育評價方式。

比如,今天的閱讀理解測試,是讓學生閱讀一段文章,再回答一些題目,並被設定了標準答案。

而在未來幾年,我們將越來越多地看到,生成式人工智慧被引入學術測試,引導學生就某個問題,討論和表達自己的觀點,整個評價過程,就像是和一位導師進行對話。

這樣的測試,不僅侷限在語言和閱讀理解。

在數學領域,人工智慧可能要求學生解釋他們的推理或提出證明;在科學領域,它可以評估學生設計實驗或評論研究論文的能力、以及解決問題的能力。

薩爾曼·可汗相信,透過評價長期以來,被認為是難以評估的技能,如溝通能力、創造力、好奇心,會促使教育系統更加關注人的全面發展。

2. 提升大學招生的公平性與效率

一直以來,競爭激烈的美國大學招生系統,被認為具有一定的隨機性。

這兩年,已經有不少大學招生官開始使用AI工具來審閱文書。比如,科羅拉多大學和賓大的研究人員,就一起研發了一款AI工具,它的主要功能就是在文章中識別7種關鍵特質,包括團隊協作、毅力、內驅力、求知慾等。

可是,透過學生文書、課外活動和推薦信等材料,是否真能看出學生有克服困難的精神、協作精神、以及將來能成為影響世界的人?很多人表示懷疑。

如今,人工智慧在評價這些“軟技能”方面,或許可以提供一些新的方式。比如,AI輔助招生面試。

具體來說,AI可以與學生、指導顧問和教師,進行大量的文字或語音面試,持續地總結學生與面試人員的互動情況,並根據招生辦公室建立的評分標準從多個維度進行評分……儘可能減少現實招生體系中存在的各種偏見。

其實,AI面試,在輔助大學招生之前,已經開始在職場中運用。

如今,有越來越多的行業和崗位開始採用AI面試官。《2023年中國網路招聘市場發展研究報告》顯示,AI影片面試的應用場景佔比已達31.8%。

3.培養學生新的職場能力,尤其是企業家精神

薩爾曼·可汗相信,每個人與生俱來都具有高度的創造力和創造精神。

不幸的是,我們在工業革命時代所設計的教育體系,無意中抑制了這兩種特質。孩子們被灌輸知識、按部就班地學習,無論在學業上還是在社會上,不合群的行為都會受到懲罰。

現在比任何時代,都需要培養學生的創造力和創業精神,也就是,如何將資源整合在一起創造價值。這也需要學生具備較強的溝通、協作和換位思考能力。

為了實現這一目標,學校可以讓學生更多地擁有主動權,支援學生更高效地掌握核心技能,並騰出時間讓學生髮揮主觀能動性和創造力。

生成式人工智慧海嘯,已經向我們襲來。選擇逃避還是乘風破浪?

薩爾曼·可汗認為,我們應該雙腳跳進去,但是,每個人都有義務負責任地使用這項技術。

甚至有人擔憂,未來如果對教育AI的運用水平太低,將會在知識水平、學習效果、競爭力等方面和別人拉開差距,出現落後和邊緣化的風險。

參考文獻:

(上下滑動瀏覽)

1.Alpha School uses AI to teach students academics for just two hours a day;Fox7 Austin

2.AI-focused private school expands;AXIOS Austin

3.AI Takes Over The Classroom: Alpha Helping Solve The Teacher Shortage;Forbes

4.How AI Is Changing The Role Of Teachers In Education;Forbes

5.There’s No Such Thing As A ‘C’ Student: How EdTech Will Democratize Learning;Forbes

6.How AI And Humans Will Transform The Current Education System;Forbes

7.My trip to the frontier of AI education;GatesNotes

8.《ChatGPT成8歲娃導師,外國家長們慌了!》新智元

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