人工知能が高等教育を支援する：変化と持続

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人工知能が教育に浸透する中で、我々は「静をもって動を制御する」という決意を持ち、道徳を涵養し人を育成するという根本任務を遂行し、教育における「人」の主導的地位を強化する必要がある。また、「動をもって動を制御する」という適応力も必要であり、教育実践を通じて、高等教育分野における人工知能の応用経路、方法、手段、機能、価値をどのように改善するかを模索し、知能技術の教育応用のやり方を正すよう努めなければならない。

近年、ビッグデータ、クラウドコンピューティング、仮想現実、人工知能などのインテリジェント情報技術の台頭が教育分野に大きな影響を与えています。人工知能は科学技術革命と産業転換を先導する戦略的技術として、強い波及効果と推進力を持つ「先導ガチョウ」効果を持ち、過去5年間で「ホライズンレポート」にノミネートされ、高等教育の教育発展の真の原動力となっている。しかし、「テクノロジーは諸刃の剣」であり、人工知能の「剣」はまだ十分に洗練されておらず、教育用途の「剣技」もまだ成熟していない。そのため、人工知能が徐々に教育に組み込まれるにつれて、その知能の精度が実用的なレベルに達することができるかどうか疑問視されることが多くなります。実際、テクノロジーは客観的な存在であり、人間の本質的な力（労働と実践）を客観化した産物です。人工知能を合理的な教育と指導の枠組みに組み込むことによってのみ、テクノロジーは積極的な役割を果たすことができます。人工知能は高等教育の発展をどのように促進できるのでしょうか?変化と不変性の間の必要な緊張を維持しながら、テクノロジーの波の中で時代のペースに遅れないようにするためには、どの要素が変化のための前向きな力であり、どの要素が維持されるべき本質と本来の意図であるかを明確にする必要があります。

人工知能と高等教育の主観的・客観的地位に関する分析

人工知能と高等教育の関係は、本質的には「テクノロジー」と「教育」の関係です。本質的に、この 2 つを区別するには、技術教育と教育技術という 2 つの主な相互作用の形態を分析する必要があります。いわゆる技術の教育化とは、技術を「教育における技術」に変えることを意味します。教育主体はニーズに基づいて適切な技術を選択し、教育の実践において技術を設計・開発して、教育ニーズをよりよく満たす技術を形成します。言い換えれば、テクノロジーは、教育者の本質的な力によって継続的に変革されて初めて、教育に適したものになるのです。いわゆる教育技術とは、新技術がまず「道具」の形で教育システムに入り、教育の補助的な役割を果たすことを意味します。新技術の役割が肯定され、推進されるにつれて、人々の行動習慣と能力は徐々に変化しています。教育における本来の教授法、教授規則、教授原則、教授理論は、新技術の影響下で適応的に調整されます。

さらに、「教育」と「技術」の関係は、主体と客体の関係、つまり、教育が主体で技術が客体である関係です。テクノロジーは、教育対象者（人間）が教育目標を達成するための実践プロセス（人間の本質的な力の対象化）の産物です。つまり、テクノロジーは本質的に人間の教育ニーズと実践に依存しています。このことから、教育の性質と目標は人工知能の介入によって根本的に変わるのではなく、人々の教育ニーズの変化によって変わると言える。テクノロジーの影響がどれほど大きくても、教育システムにおける人々の主体としての地位は揺るぎなく、テクノロジーが教育に与える影響は人々の教育ニーズと実践に左右される。一部の人々は、人工知能の役割を盲目的に強調し、教育自体の必要性と主導性を無視し、教育を大規模な訓練と無差別な人材の生産と見なしていますが、これは明らかにテクノロジーの本質に合っていません。

高等教育における人工知能の応用は、教師と学生の教育行動習慣を変え、教育概念、教育原則、教育構造、学習方法に変化をもたらす可能性があります。しかし、高等教育システムにおいては、学習者の心身の発達の法則、教育の性質や基本原則などは、時空を超えて普遍的かつ安定している。これらの不変の基本理論は、人工知能を高等教育システムに導入するための基準とガイドラインとして機能し、人工知能の「オブジェクト」の役割の位置付けを規制し、高等教育システムにサービスを提供しながら教育用人工知能の特性を形成し、テクノロジーの侵害や教師と学生の主体性の表現への束縛を避け、人工知能と高等教育の双方向のエンパワーメントを真に実現する必要があります。

人工知能は高等教育システムの変革を促進する

現在、教育分野における人工知能の代表的な応用には、主にインテリジェント家庭教師、スマート学習パートナー、インテリジェント評価システム、特徴認識と学習分析などがあり、教育シナリオ、学習シナリオ、管理評価という3つの主要なシナリオが含まれており、基本的に教育への全面的な浸透を実現しています。

1. 人工知能時代の「教育」の変革

人工知能の時代において、大学教員の役割は再定義されつつあります。人工知能技術の導入により、大学の教室の境界が打ち破られました。適応型学習ガイダンスとインテリジェントリソースプッシュのサポートにより、学生はより多くの自主学習の機会を得ることができ、大学教員の権威によって制限されることがなくなります。教師は徐々に知識の伝達者から、生徒の学習を鼓舞し、導き、支援し、協力する者へと変化し、教師と生徒の関係はより平等でオープンなものになります。人工知能は「インテリジェント家庭教師」と「デュアル教師教育」の出現をもたらしました。「教育」と「教育」の仕事は分離され、「インテリジェント家庭教師」または人工知能「教育アシスタント」は知識を伝える教育の仕事（宿題の一括採点、リアルタイム教育制御、その他の反復性が高く認知度の低いプログラムされた作業など）を引き受け、人間の教師は人々を教育すること（学生の指導、価値観の伝達、感情のコミュニケーション、その他の認知度の高い作業など）に集中します。

指導方法の面では、教師はさまざまなインテリジェント情報ツールを柔軟に使用して学習者の特性を分析し、学習者により科学的で個別化された指導を提供することができます。人工知能の時代では、大学の教室はより柔軟でインタラクティブ、そしてオープンになります。授業はますますオンラインとオフラインが混在するようになります。人工知能がサポートする反転授業学習モデル、適応学習モデル、プロジェクト協力、探索学習モデルにより、人工知能時代の人材育成はよりパーソナライズされ、正確で、差別化されたものになります。

教育内容の面では、人工知能は高等教育の分野構造に変化をもたらす可能性を秘めています。人工知能は将来の仕事に大きな影響を与えており、スキルの低い反復的な仕事の一部はインテリジェントな機械に置き換えられるでしょう。高等教育機関は、仕事やキャリアの要件の将来的な変化に直面し、発展的な観点からその分野の構造を調整する必要があります。教育部の「高等教育機関における人工知能イノベーション行動計画」では、大学は新世代の人工知能の発展に適応するために、科学技術イノベーションシステムと学科システムの配置を最適化する必要があると指摘しています。一方では人工知能の学科システムを改善し、他方では「新工学」の構築を推進し、「人工知能+X」複合専攻の育成のための新しいモデルを形成しなければなりません。さらに、人工知能は学際的なつながりを確立するためのリンクやキャリアとしても見られ、他の分野と統合して学際的な教育（STEAM + AIなど）を実施することもできます。さらに、人工知能マシンによって工業生産や単純なサービス産業の労働から労働力が解放されたことで、人々は考える時間が増えました。美学、芸術、人文科学、社会、哲学などの人文科学の分野を学ぶ需要はますます高まる可能性があり、人工知能の時代には人文科学が力強く復活するかもしれません。

2. 人工知能時代の「学習」の変容

学習者分析、学習診断・評価、インテリジェントプッシュなどの人工知能技術のサポートにより、学習者は人工知能端末を通じていつでもどこでも必要なリソースを入手でき、生涯学習が可能になります。学習プロセスはより自律的、人間的、正確、そしてパーソナライズされたものになります。さらに重要なのは、教育における「パーソナライゼーション」と「スケーリング」という二重の要求を解決するのに役立つだけでなく、デジタル格差を縮小し、教育の公平性を促進することにも役立つことです。

学習形式に関して言えば、「生徒が教師の話を聞く」という従来の対面授業は、もはや人工知能時代の教育ニーズを満たすことができません。一部の学者は、「体験学習」、つまり実際の状況での実践的な経験を通じて学び、さまざまな文化的または社会的状況を真に認識することの実施を主張しています。一部の学者は、人工知能が大学システムにおける「人間と機械の協働学習」という新たなシナリオを刺激すると指摘している。膨大な情報量や急速に発展する社会性といった付随特性は、教育や教授に「情報吸収力の高さ」や「時間の制限」といった制約をもたらしており、学生にもっと簡潔で効率的かつ具体化された社会体験を提供するための新たな技術がさらに求められている。

学習と開発の目標の面では、高い情報リテラシー、科学技術リテラシー、革新的かつ創造的な能力を備えた人工知能人材の育成が、世界中の大学における教育の重要な方向性となっています。プロの人工知能エリートの育成であれ、他業界の科学志向の人材の育成であれ、教育のニーズには新たな変化が起きています。さらに、人工知能の時代では、学習者の知識移転と応用能力、論理的思考能力、判断思考能力、複雑な意思決定能力、想像力、表現力、創造力などの高度な総合能力の育成も重視され、実践的、複合的、インテリジェントな人材育成が実現されます。

3. 人工知能時代の「経営」の変化

学習支援サービスと行政管理サービスにおける人工知能の応用には、主に、特徴分析と予測、評価と査定、適応システムとパーソナライゼーション、インテリジェントな個別指導システムの 4 つの側面が含まれます。人工知能、ビッグデータ、クラウドコンピューティング、ブロックチェーンなどの技術のサポートにより、膨大な量の大学情報とデータが効果的に管理、流通、共有、保護されています。これは、情報とリソースの共同構築と共有に役立つだけでなく、多くの単純で反復的な手順作業を削減し、大学教育管理における煩雑な手順業務を最適化します。例えば、オンライン処理やデジタル署名などの機能により、管理の合理化と効率化の目標を達成しました。たとえば、データをリアルタイムで取得・監視することで、キャンパスの状況をリアルタイムに制御し、キャンパスの安全管理の効率を向上させることができます。

「デュアルマスター」の教師と生徒の関係を把握し、人工知能アプリケーションの有効性を最大限に発揮する

教育は人間中心のビジネスです。人工知能と高等教育の関係は、本質的にはテクノロジーと人間の関係です。人間を教育の主体とする立場をしっかりと守り、「教師主導、生徒中心」の「双主」の教師と生徒の関係を把握してこそ、人工知能の応用と高等教育は科学的かつ効果的な役割を果たすことができる。

1. 高等教育システムにおける教育者の主導的役割を維持する

すべてのインテリジェントテクノロジーの機能は人間の設計と指導の下で実現されるため、人工知能の知恵は実際には人間の知恵です。たとえば、インテリジェント評価を実施する場合、その評価基準や評価の背後にあるロジックは専門家によって研究・策定され、評価の結果や効果はすべて人間の設計・計画の範囲内にあります。現在、人工知能は高等教育のあらゆる分野に浸透しており、物事を「識別」、「分析」、「判断」、「決定」、「誘導」するために使用されていますが、本質的には、これらすべてはインテリジェントマシンの背後にある専門家チームの集合的な知恵です。

人間の知恵こそが人工知能の背後にある真の論理であり、高等教育における「教育、知識の伝達、質問への回答」も人間中心でなければなりません。さらに、現在の人工知能技術の発展はまだ初期段階にあり、新世代の人工知能は、心、文化、美学など、高度な認知、高度な感情体験、高度な人間性、複雑性を伴う分野では依然として限界があります。教育は人生と向き合う仕事です。人を教え、教育することは、強い人間性と心の温かさを伴います。人工知能マシンは、単純で反復的で認知能力やスキルを必要としないタスクの完了において人間に取って代わり、人間を支援することができ、知識の伝達や答案の採点などの教育タスクを遂行することができます。しかし、理想、信念、経験的道徳を伝えたり、イノベーションを導いたりするなどのより高度なタスクは、依然として教育者に頼っています。

2. 高等教育制度における教育を受けた者の優位性を維持する

人を教育することは教育の本質であり、「社会の発展に適応できる人を養成する」ことは高等教育の重要な目標であり、道徳を養い、人を教育することは高等教育の基本的な任務です。あらゆる人工知能マシンとツールの設計と使用の背後にある本質的な原動力は、学生の発達を促進することです。新しいテクノロジーの出現により、新しい教育方法を採用し、教育の質を向上させることが可能になりました。しかし、新しい技術は、その出現から適用に至るまで、人材、物的資源、資金を消費することがよくあります。技術が、それを利用する目的で作られるのであれば、こうした「自前生産・自前販売」という行為は、教育的価値や意義を生むことはなく、結果的に時間とお金の無駄遣いにしかならないかもしれません。したがって、「人を教育する」という目標をしっかりと把握し、人工知能技術とツールを計画、レイアウト、設計、開発し、学習者を設計と適用プロセスの中心に置き、技術が望ましく、信頼性が高く、使用可能であることを確保する必要があります。

3. 人工知能と高等教育の双方向のエンパワーメントは、人間中心のアプローチを堅持する必要がある

人工知能は教師の作業負荷を軽減し、負担軽減と効率化の効果が得られますが、評価を人工知能に全面的に頼ってよいというわけではありません。では、高等教育においては、どの部分が人間の知能に頼らなければならず、どの部分が人工知能に頼ることができるのでしょうか?それは4つの次元から分析できます。「指導」の次元では、内容の提示と放課後の補習は二重教師の教室で完結できますが、相互作用と共感の面では、人間の教師の役割はかけがえのないものです。 「学習」の次元では、人工知能は与えられた質問に対してリアルタイムのフィードバックを提供できますが、知識の獲得と内面化は学習者自身によってのみ達成できます。 「研究」段階では、人工知能は分析を支援し、いくつかの問題の解決に役立ちますが、問題を発見するプロセスも人工知能を通じて実現するのは困難です。 「管理」の次元では、人工知能はデータ内のカテゴリや特異点を発見し、早期警告を発することができますが、意思決定プロセスは依然として人間から切り離すことはできません。つまり、人工知能は教育の分野で教師と生徒が事実に基づく判断を下すのを助けることはできますが、価値判断はできないし、すべきでもありません。教育における教師と生徒の相互作用と感情的なコミュニケーションは基本的なものです。

人工知能には大きな可能性があり、その発展は必然的に高等教育の新しい形態と新しい生態系をもたらすであろうことは疑いの余地がありません。しかし、テクノロジーの力は合理的に捉える必要があります。私たちは何をすべきか、何をすべきでないかを知る必要があります。変化を起こす必要はありますが、原則を貫くことも必要です。

一方で、どんなにテクノロジーが強力であっても、人材育成は基礎です。教育への人工知能の浸透に直面して、「静を以て動を制す」という決意が必要です。まず、人工知能が高等教育を再構築する過程において、人工知能がどのように機能するかは、人工知能の専門家、教育の専門家、心理学の専門家などの専門家の「見えざる手」によって制御されます。人工知能が高等教育に与える影響は、依然として人間の制御と計画の範囲内にあります。第二に、テクノロジーはツールであり、才能を育成することが目的です。人工知能がどのように機能するかにかかわらず、最終的には人間に依存します。道徳心を養い、人を育てるという教育の根本的な使命は変わらず、人材育成に役立つ人工知能の応用の位置づけも変わりません。人工知能が高等教育を支援する過程において、人間が教育の主体であるという地位をしっかりと維持しなければなりません。

一方、人々のニーズは絶えず変化しており、教育も絶えず革新しています。人工知能が教育に与える影響に直面して、「動きを使って動きを制御する」能力も必要です。人工知能技術は、「人類」が世界を変革する過程における本質的な力の対象化された産物である。教育分野、特に高レベルの革新的人材の育成を担う高等教育分野において、教育者は国際高等教育の発展動向と新時代の文脈における人材育成のニーズの変化を深く考え、人工知能技術の教育への応用を受け入れ、高等教育分野における人工知能の応用経路、方法、手法、機能、価値を模索・改善し、人工知能を教育化し、知能技術の教育への応用方法を正すよう努める必要がある。

【著者：Zhan Zehui、Zhong Bochang、所属：華南師範大学教育情報工学学院】

2021年中国高等教育誌第20号に掲載された記事です。

著者: チャン・ゼフイ・ジョン・ボチャン