林 德 全

(河南大學(xué) 教育學(xué)部,河南 開封 475004)

隨著科技進(jìn)步,特別是新一輪人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,機(jī)器人教師不斷地迭代升級(jí),出現(xiàn)了越來(lái)越多且越來(lái)越智能化的機(jī)器人教師。這不僅意味著目前機(jī)器人教師已經(jīng)發(fā)展到新的階段,邁入了以智能化為特征的新時(shí)期,還意味著機(jī)器人教師作為非常重要的參與力量,正在重構(gòu)包括教學(xué)生態(tài)在內(nèi)的整個(gè)教育活動(dòng)體系[1]。這一重構(gòu)的過(guò)程既離不開科技的進(jìn)步,又與對(duì)機(jī)器人教師的探討逐步深入密切相關(guān)。從最初機(jī)器人教師會(huì)不會(huì)取代人類教師的論爭(zhēng)[2],逐漸發(fā)展為對(duì)人類教師角色重構(gòu)的思考[3]、對(duì)人類教師和機(jī)器人教師之間的多重協(xié)作關(guān)系的分析[4],以及結(jié)合當(dāng)前生成式人工智能技術(shù)作出“人工智能對(duì)話機(jī)器人將成為制度化的教育者”[5]的論斷。這些探討盡管不斷地豐富和深化對(duì)機(jī)器人教師的認(rèn)識(shí),但同時(shí)存在著對(duì)機(jī)器人教師基本范疇的探討不夠深入等問題,進(jìn)而干擾機(jī)器人教師在教育實(shí)踐中的科學(xué)應(yīng)用。為推動(dòng)機(jī)器人教師健康發(fā)展,更好地服務(wù)于教育高質(zhì)量發(fā)展的需要,相關(guān)研究亟待加強(qiáng)。本研究主要對(duì)越來(lái)越智能化的機(jī)器人教師的基本內(nèi)涵、主要特征、價(jià)值維度和發(fā)展路向等基本范疇進(jìn)行深入探討,以助力機(jī)器人教師的未來(lái)發(fā)展,加快推進(jìn)高質(zhì)量教育體系建設(shè)。

一、機(jī)器人教師的內(nèi)涵特征

對(duì)于機(jī)器人教師,人們有著各種不同的稱謂,既稱之為機(jī)器人教師,又稱之為人工智能教師,或者是將人工智能的英文單詞Artificial Intelligence的首字母AI與教師合在一起稱之為AI教師?；诋?dāng)前的應(yīng)用實(shí)踐及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),本文以機(jī)器人教師一詞來(lái)稱呼在教育教學(xué)活動(dòng)中各種起到類似教師作用的人工智能與機(jī)器人技術(shù)的結(jié)合體。

機(jī)器人教師是具有“類師性”特征、高度智能化的特定類型機(jī)器人,是“機(jī)器人+教師”的特定結(jié)合體。這也就意味著對(duì)機(jī)器人教師內(nèi)涵的把握需要注意以下兩個(gè)方面。

(一)“機(jī)器人+教師”組成的特定結(jié)合體

機(jī)器人教師是機(jī)器人與教師角色結(jié)合在一起而形成的特定結(jié)合體。對(duì)于這種特定的結(jié)合體,有研究分別從教育和機(jī)器人兩個(gè)層面進(jìn)行了分析[6]14:從教育層面來(lái)看,機(jī)器人教師源自國(guó)外的“教學(xué)機(jī)器”以及我國(guó)“機(jī)器人教育”中的“機(jī)器人主持教學(xué)”,是教學(xué)組織、實(shí)施與管理的重要參與者;從機(jī)器人層面來(lái)看,機(jī)器人教師是一種具有部分教師功能的智能系統(tǒng),這種智能系統(tǒng)具有自組織性和自適應(yīng)性。

雖然機(jī)器人教師的稱謂最早出現(xiàn)于何時(shí)目前尚無(wú)確切的考證,但對(duì)機(jī)器人教師,特別是類似于機(jī)器人教師的一些設(shè)備和程序,其實(shí)早在近百年前一些研究者就已經(jīng)開始了嘗試性探索,并不斷地加以改進(jìn)。普萊西早在1926年就設(shè)計(jì)了一種進(jìn)行測(cè)驗(yàn)記分和教學(xué)的機(jī)器,但由于沒有把材料編成程序,并未受到教育界的重視[7]。20世紀(jì)50年代,斯金納在普萊西的教學(xué)機(jī)器基礎(chǔ)上提出了自詡為全新的教學(xué)機(jī)器[8];20世紀(jì)60年代,隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,美國(guó)開始出現(xiàn)了利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)裝置掀起的程序教學(xué)熱潮[9]。這些設(shè)備和程序盡管已經(jīng)在教學(xué)中被嘗試性應(yīng)用,但“可能由于其他的條件不夠成熟”[10]等原因,其應(yīng)用情況并不樂觀,只是作為“課堂教學(xué)的補(bǔ)充手段”[11],起著輔助教學(xué)的作用。

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,利用計(jì)算機(jī)軟件輔助教學(xué)逐漸邁進(jìn)了快車道,不僅出現(xiàn)了各種各樣的基于應(yīng)用程序的隱形機(jī)器人教師,而且最近幾年開始出現(xiàn)一些實(shí)體化的機(jī)器人教師,如華南師范大學(xué)黃甫全教授帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)的主要面向基礎(chǔ)教育階段的小學(xué)AI全科教師“華君”[12]、西安交通大學(xué)研發(fā)的國(guó)內(nèi)高校首個(gè)人工智能機(jī)器人助教“仙醫(yī)小胖”[13]。與此同時(shí),在數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的虛擬數(shù)字人成為時(shí)下非常重要的前沿技術(shù),被各行各業(yè)廣泛應(yīng)用?！爱?dāng)前,虛擬數(shù)字人正朝著智能化、便捷化、精細(xì)化、多樣化發(fā)展,步入成長(zhǎng)期”[14],一些基于虛擬數(shù)字人的更為新型的機(jī)器人教師也已開始出現(xiàn),如河南開放大學(xué)與科大訊飛共建的人工智能工程研究中心研發(fā)的虛擬教師“河開開”[15],華為云所打造的首個(gè)虛擬數(shù)字人“云笙”在面向全國(guó)中小學(xué)生推出的公益視頻課里短暫地跨界而轉(zhuǎn)身成為數(shù)字人教師[16]。

盡管目前人們對(duì)機(jī)器人教師的存在方式尚未達(dá)成共識(shí),但都將其視為機(jī)器人與教師的結(jié)合體。這個(gè)結(jié)合體以應(yīng)用程序的形態(tài)呈現(xiàn),可以是實(shí)體機(jī)器人形態(tài),也可以是虛擬數(shù)字人形態(tài)。只要是能夠服務(wù)于教學(xué)活動(dòng)、助力學(xué)生發(fā)展的機(jī)器人與教師角色的結(jié)合體,都可以視為機(jī)器人教師。當(dāng)然,在不同時(shí)期,由于對(duì)機(jī)器人教師服務(wù)于教學(xué)和助力學(xué)生發(fā)展的要求不同,人們對(duì)機(jī)器人教師在形態(tài)上的認(rèn)識(shí)和理解存在一定的差異。從總體上來(lái)看,一方面,無(wú)論程序型的機(jī)器人教師還是實(shí)體型的機(jī)器人教師都既離不開程序,也離不開實(shí)體;另一方面,隨著技術(shù)的進(jìn)步和要求的提高,不僅新增了實(shí)體機(jī)器人教師,使機(jī)器人教師由純粹的程序型轉(zhuǎn)向程序型與實(shí)體型并重,而且近年來(lái)實(shí)體機(jī)器人教師發(fā)展比較迅猛,出現(xiàn)了越來(lái)越多的實(shí)體機(jī)器人教師。盡管隨著技術(shù)的進(jìn)一步深化和人們對(duì)高質(zhì)量教育需求的增加,實(shí)體機(jī)器人教師的發(fā)展有可能會(huì)進(jìn)一步加速,但這也并不意味著未來(lái)所有機(jī)器人教師都需要實(shí)體化。有些教學(xué)活動(dòng),如作業(yè)批改、學(xué)業(yè)情況統(tǒng)計(jì)等完全可以通過(guò)虛擬的機(jī)器人教師,即電腦程序來(lái)完成。因此,教學(xué)中一些與作業(yè)批改、學(xué)業(yè)情況統(tǒng)計(jì)等類似的活動(dòng),基于電腦程序的虛擬機(jī)器人教師完全可以勝任。如果完成這類活動(dòng)的機(jī)器人教師也實(shí)體化,就可能會(huì)造成部分機(jī)器人教師在功能設(shè)計(jì)上過(guò)度冗余,短期內(nèi)可能會(huì)降低其應(yīng)用成效。

(二)高度智能化的“類師性”特征

隨著技術(shù)的進(jìn)步,社會(huì)各行各業(yè)出現(xiàn)了形態(tài)各異、功能多樣的機(jī)器人。機(jī)器人教師只是整個(gè)機(jī)器人大家庭中的成員。之所以將它們稱為機(jī)器人教師,是因?yàn)樗鼈兡軌蚱鸬筋愃朴谌祟惤處煹淖饔?扮演著與人類教師類似的角色,并且隨著它們智能化程度越來(lái)越高,呈現(xiàn)出高度智能化的“類師性”特征。機(jī)器人教師高度智能化的“類師性”特征主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

其一,機(jī)器人教師是教師群體在類型上的擴(kuò)展。機(jī)器人教師既然被稱為是教師,而不是其他類型的機(jī)器人,就意味著其不僅具有一些與人類教師類似的屬性,而且還被視為一種新的教師類型,否則就不會(huì)稱其為機(jī)器人教師了。之所以將機(jī)器人教師納入教師范疇,是因?yàn)檫@類機(jī)器人確實(shí)能夠起到與人類教師類似的作用。關(guān)于機(jī)器人教師所能起到的類似人類教師的作用,人們從不同的視角進(jìn)行了探討。既有一開始類似于“單盲試驗(yàn)”,先在實(shí)踐中應(yīng)用,最后才揭開其機(jī)器人教師身份的沃森;也有像韓國(guó)、日本等國(guó)家在較早的時(shí)候就基于學(xué)生的視角分析機(jī)器人教師所組織的教育活動(dòng)以及學(xué)生的感受;還有我國(guó)研究者通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)機(jī)器人教師的教學(xué)活動(dòng)情況進(jìn)行的分析。所有這些都證明機(jī)器人教師確實(shí)能夠?qū)θ祟惤處煹慕逃顒?dòng)起到輔助、補(bǔ)充,甚至部分替代的作用。他們既可作為人類教師的助手輔助人類教師共同完成教育活動(dòng),又可以在一定程度上代替人類教師單獨(dú)完成部分教育活動(dòng),特別是一些重復(fù)性比較強(qiáng)的活動(dòng)。

其二,機(jī)器人教師在嚴(yán)格意義上只是一種類似于教師的特殊主體。由于機(jī)器人教師確實(shí)能夠起到與人類教師相似的作用,所以就用“教師”一詞來(lái)概括或表述此類機(jī)器人,而不用其他的詞語(yǔ)來(lái)表述。更為重要的是,有些時(shí)候,機(jī)器人教師甚至還有可能發(fā)揮人類教師都難以發(fā)揮的作用。這也就意味著之所以稱其為機(jī)器人教師,是因?yàn)樗鼈冞€不是真正意義上的教師。盡管機(jī)器人教師可以輔助甚至代替人類教師完成一些難以完成的任務(wù),但從根本上來(lái)說(shuō),它們并不是真正意義上的教師。雖然可以在機(jī)理作用層面上將機(jī)器人教師視為一種新型的教師類別,但機(jī)器人教師畢竟不同于基于生物學(xué)等層面而言的人類教師。而且,無(wú)論是根據(jù)目前現(xiàn)有的相關(guān)法律規(guī)范,還是普通大眾的日常認(rèn)知,都還難以將機(jī)器人教師視作是真正意義上的教師。機(jī)器人教師作為“機(jī)器人+教師”的結(jié)合體,既有教師的屬性,又有機(jī)器或者說(shuō)是機(jī)器人的特性。因此,機(jī)器人教師并不是普通的機(jī)器人,而是能夠開展甚至可以很好地開展一些教育活動(dòng)的一類非常特殊的“教師”或類似于教師的特殊機(jī)器人。

其三,機(jī)器人教師具有高度智能化特征。這也就意味著機(jī)器人教師不僅具有智能化特征,而且其智能化水平還比較高,不僅具有精準(zhǔn)的記憶力、較為精準(zhǔn)的判斷力等相對(duì)初級(jí)水平的智能,甚至還具有一定的推理判斷能力、隨機(jī)調(diào)節(jié)能力及某種程度的自主學(xué)習(xí)能力等一些較高水平的智能。需要說(shuō)明的是,盡管機(jī)器人教師具有包括上述方面在內(nèi)的諸多智能,但嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)這些智能并不是人類智能,而是機(jī)器智能。機(jī)器智能雖然具有標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、反應(yīng)及時(shí)、不知疲倦等優(yōu)勢(shì),但只是適用于特定場(chǎng)景的專門智能,而非適用范圍更廣、應(yīng)用更加靈活的通用智能。這種特定的專門智能在其擅長(zhǎng)的領(lǐng)域盡管完全可以匹敵,甚至碾壓人類中專門從事該領(lǐng)域的高級(jí)人才,而一旦將其更換到另外不擅長(zhǎng)的領(lǐng)域,則其上述優(yōu)勢(shì)將不復(fù)存在,更有甚者還可能會(huì)由智能變“智障”。因此,機(jī)器人教師雖然具備了一定水平的智能,但這種智能還只是機(jī)器智能,而非人類智能。

二、機(jī)器人教師的價(jià)值維度

機(jī)器人教師的出現(xiàn)既有科技進(jìn)步的原因,亦有實(shí)踐的推動(dòng),并在相互交織的過(guò)程中不斷地向前發(fā)展。無(wú)論是科技進(jìn)步,還是實(shí)踐推動(dòng),都與機(jī)器人教師具有多重價(jià)值密切相關(guān)。特別是在建設(shè)高質(zhì)量教育體系、推動(dòng)教育理論研究不斷深化、促進(jìn)教育生態(tài)環(huán)境的改善、助力教學(xué)服務(wù)方式的創(chuàng)新等方面,機(jī)器人教師具有獨(dú)特的作用和多重價(jià)值。

(一)機(jī)器人教師推動(dòng)教育高質(zhì)量發(fā)展

對(duì)高質(zhì)量教育的追求可以說(shuō)是教育歷史上亙古不變的主題。為了推動(dòng)教育高質(zhì)量發(fā)展,人們進(jìn)行了多維度的審視和嘗試。雖然這些審視和嘗試各自的視角不同,但在顯性和隱性兩個(gè)層面都努力推進(jìn)高質(zhì)量教育體系建設(shè)。在顯性方面,主要思考和探索如何建設(shè)或完善高質(zhì)量教育體系,對(duì)高質(zhì)量教育體系進(jìn)行闡釋和描繪;在隱性方面,則通過(guò)各種具體的方式,如教學(xué)組織形式的變革、教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變等促進(jìn)教育的高質(zhì)量發(fā)展。雖然這兩個(gè)方面各有不同,但又緊密地交織在一起,相互影響。建設(shè)高質(zhì)量教育體系的目的是促進(jìn)教育高質(zhì)量發(fā)展,而高質(zhì)量的教育體系則支撐、推動(dòng)教育高質(zhì)量發(fā)展。正因如此,一些探討和相關(guān)研究把重點(diǎn)放在對(duì)高質(zhì)量教育體系建設(shè)影響因素的分析上。

由于“教師是立教之本、興教之源。教育質(zhì)量歸根結(jié)底取決于教師素質(zhì)”[17],所以在影響高質(zhì)量教育體系建設(shè)的諸多因素中,教師無(wú)疑是最為關(guān)鍵的因素之一。為此,人們不斷地探索和實(shí)踐,通過(guò)各種舉措來(lái)加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè),在提升教師隊(duì)伍整體素質(zhì)的同時(shí)推動(dòng)教育高質(zhì)量發(fā)展。

從總體上來(lái)說(shuō),各種舉措對(duì)教師隊(duì)伍素質(zhì)的提升和教師隊(duì)伍的區(qū)域均衡的確起到了非常大的促進(jìn)作用,較好地推動(dòng)了高質(zhì)量教育體系的建設(shè)。但由于受歷史、區(qū)域等方面的制約,離高質(zhì)量教育體系的要求還有一定的距離。因此,從教師隊(duì)伍建設(shè)方面探索高質(zhì)量教育體系還需要另辟蹊徑。擴(kuò)充教師隊(duì)伍,吸納機(jī)器人教師加入,發(fā)揮機(jī)器人教師的作用,即是其中的蹊徑之一。

雖然新一代智能化程度比較高的機(jī)器人教師目前還只是處于零星的試驗(yàn)應(yīng)用階段,尚未大規(guī)模地推廣應(yīng)用,但實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)表明機(jī)器人教師在提高教育質(zhì)量方面的價(jià)值了。廣州某小學(xué)為四年級(jí)學(xué)生開展的由AI全科教師主講課程的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:“AI全科教師主講課程能顯著增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)(包括內(nèi)在動(dòng)機(jī)和外在動(dòng)機(jī))、增加學(xué)生學(xué)習(xí)投入(包括行為投入、認(rèn)知投入和情感投入)和提升學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果(包括知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀)……AI全科教師作為教學(xué)主體促進(jìn)學(xué)生高效學(xué)習(xí)的重要作用,為解決師資匱乏、教師減負(fù)增能等問題提供了重要啟發(fā)?！盵18]機(jī)器人教師有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)成效,有助于提高整體教育質(zhì)量,推動(dòng)教育高質(zhì)量發(fā)展。

除了上述試驗(yàn)外,其他一些形式的探索也同樣證明了機(jī)器人教師在促進(jìn)教育高質(zhì)量發(fā)展方面的價(jià)值,例如“直播課”這一產(chǎn)生較大反響的形式[19]。為了進(jìn)一步深化教育改革、促進(jìn)教育公平,一些教育質(zhì)量較高的學(xué)校通過(guò)“直播”的方式擴(kuò)大了高質(zhì)量教育的受益群體,給原本沒有機(jī)會(huì)接受高質(zhì)量教育的學(xué)生提供了機(jī)會(huì)。在此過(guò)程中,不僅觀看“直播”的學(xué)生能夠從中受益,而且觀看“直播”的老師同樣可以從中受益。這些老師在克服心理落差的同時(shí)從中獲得了教學(xué)經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)了自身的成長(zhǎng)。這不僅有助于教師自身的發(fā)展,還有助于他們的教育實(shí)踐,有助于提高教育質(zhì)量。有研究指出,那些“處于邊緣性參與狀態(tài)的薄弱學(xué)校教師盡自己最大可能積極參與實(shí)踐活動(dòng),充分利用資源促進(jìn)自身和學(xué)生的發(fā)展”[20]。需要說(shuō)明的是,“直播”固然可以解決一些地區(qū)教育水平不夠高的問題,但還存在著其自身難以克服的問題,比如難以針對(duì)學(xué)生差異進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)與評(píng)價(jià)等問題?！爸辈ァ彼┞冻鰜?lái)的問題,其實(shí)也是建設(shè)高質(zhì)量教育體系需要關(guān)注的問題。機(jī)器人教師的加入,一方面能夠在實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源效應(yīng)最大化的同時(shí)切實(shí)減輕教師的一些負(fù)擔(dān),另一方面可以通過(guò)更加靈活的方式切實(shí)提高教學(xué)的針對(duì)性。這將有助于提高教育質(zhì)量,進(jìn)一步推動(dòng)教育高質(zhì)量發(fā)展。有研究結(jié)合當(dāng)前技術(shù)的最新進(jìn)展指出,“ChatGPT作為一個(gè)基于大型語(yǔ)言模型的生成性預(yù)訓(xùn)練轉(zhuǎn)換器,為生活在這個(gè)時(shí)代的每一個(gè)人帶來(lái)一個(gè)無(wú)所不知的導(dǎo)師、私人學(xué)習(xí)顧問和私人智能助理”[21]。這樣一款集多重身份于一體,能夠提供全域幫助和支持的新型機(jī)器人將會(huì)進(jìn)一步服務(wù)于教育,提升教育質(zhì)量。

(二)機(jī)器人教師推動(dòng)教育理論研究的拓展與深化

教育理論研究作為對(duì)教育活動(dòng)的系統(tǒng)性思考,既有總體研究的多樣性、豐富性,也有具體研究的針對(duì)性、特定性。總體范疇框定具體的研究對(duì)象,并通過(guò)具體的研究對(duì)象落實(shí)總體范疇。特定的研究對(duì)象作為重點(diǎn)關(guān)注的研究對(duì)象,不僅會(huì)帶動(dòng)相關(guān)方面研究的深入,而且會(huì)拓寬研究的范疇。機(jī)器人教師的出現(xiàn)及其在教育實(shí)踐中的應(yīng)用就屬于后者。這也就意味著機(jī)器人教師不僅是建設(shè)高質(zhì)量教育的重要力量,而且還是推動(dòng)教育理論研究不斷深入的重要力量。

通常說(shuō)來(lái),教育者、受教育者和教育內(nèi)容是影響教育活動(dòng)的三大基本要素。學(xué)校教育活動(dòng)的三大基本要素通常指教師、學(xué)生和教育內(nèi)容。在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期里,圍繞學(xué)校教育所展開的各種探討都是基于上述三大基本要素而展開的。由于此前的教師只有人類教師這一種類型,所以教育理論中關(guān)于教育主體的研究只是圍繞人類教師來(lái)展開,并沒有涉及機(jī)器人教師這一新的教師類型和教育主體類型。

人們一向?qū)夹g(shù)給予了較高的關(guān)注,但在很長(zhǎng)的時(shí)期里也只是將其視為教育的手段或工具。盡管人們逐漸發(fā)現(xiàn)三大要素的劃分難以完全涵蓋技術(shù)在教育中的應(yīng)用而增加教育手段作為教育要素,但這只是在原有要素基礎(chǔ)上的擴(kuò)充。盡管這一擴(kuò)充認(rèn)可和突顯了技術(shù)在教育活動(dòng)中的重要性,但現(xiàn)在來(lái)看仍然不完善,難以對(duì)一些新興技術(shù),比如本文所探討的機(jī)器人教師進(jìn)行更為科學(xué)和恰當(dāng)?shù)亩ㄎ??？陀^說(shuō)來(lái),機(jī)器人教師作為技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物,既具有技術(shù)的屬性,又具有不同于一般意義的技術(shù)屬性。作為“機(jī)器人+教師”特定組合體的機(jī)器人教師,既是機(jī)器人,又是教師。這就意味著對(duì)具有一定智能水平的機(jī)器人教師僅從技術(shù)的角度來(lái)理解不僅是不夠的,還有可能是不當(dāng)?shù)?甚至可能會(huì)產(chǎn)生很多誤解、誤用,進(jìn)而低估其在教育中的價(jià)值,阻礙機(jī)器人教師的發(fā)展,影響教育質(zhì)量。與此同時(shí),作為新生事物的機(jī)器人教師,特別是智能化程度越來(lái)越高的機(jī)器人教師還未納入教育理論的研究框架。盡管有些研究或者是特定的研究領(lǐng)域已經(jīng)關(guān)注到了機(jī)器人教師及其價(jià)值,但由于尚未將機(jī)器人教師納入整個(gè)教育研究框架,只是在一些具體方面進(jìn)行探討,如將機(jī)器人教師具體劃分為四種類型[22],分析真人教師與機(jī)器人教師(虛擬教師)之間的協(xié)作關(guān)系[23]。這些探討對(duì)于推廣和普及機(jī)器人教師的應(yīng)用固然大有裨益,但由于研究的系統(tǒng)性還不夠強(qiáng),難以在更深層面改進(jìn)、優(yōu)化、完善教育理論研究框架。面對(duì)機(jī)器人教師的迅猛發(fā)展態(tài)勢(shì)和既有研究框架中存在的系統(tǒng)性缺乏問題,教育理論相關(guān)研究亟須把機(jī)器人教師納入研究視域,并在此基礎(chǔ)上完善教育理論的研究框架。機(jī)器人教師盡管具有機(jī)器人的屬性,但其教師的屬性不容忽視。因此,對(duì)機(jī)器人教師更為恰當(dāng)?shù)亩ㄎ粦?yīng)該是從主體的視角出發(fā)將其定位為一種新型的教育主體。從主體而不是技術(shù)的視角出發(fā)來(lái)把握機(jī)器人教師,將會(huì)使原有的教育研究框架發(fā)生根本性的改變,從原有的人類教師和學(xué)生兩者構(gòu)成的“雙主體教育框架”轉(zhuǎn)變?yōu)橛扇祟惤處?、機(jī)器人教師和學(xué)生三者共同構(gòu)成的“三主體教育框架”。這一轉(zhuǎn)變不僅是教育主體數(shù)量的增加,而且還是整個(gè)教育形態(tài)的改變。這一改變會(huì)對(duì)教育理論研究提出諸多有待進(jìn)一步探討的問題,如機(jī)器人教師的主體定位、行為規(guī)范等。對(duì)這些問題的探討不僅有助于完善機(jī)器人教師在實(shí)踐中的應(yīng)用,而且有助于教育理論研究的拓展和深化[24]。

(三)機(jī)器人教師促進(jìn)教育生態(tài)系統(tǒng)的改善

機(jī)器人教師作為教師群體中的新增成員,不僅對(duì)教育理論研究提出了新命題,有助于教育理論研究的深入,同時(shí)還有助于教育實(shí)踐方式的改進(jìn),促進(jìn)教育生態(tài)的改善。在很長(zhǎng)的歷史時(shí)期里,教育活動(dòng)基本上都是通過(guò)師生之間的直接交往來(lái)進(jìn)行的,對(duì)時(shí)空同一性的要求非常高。在傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐中,師生之間的交往活動(dòng),或者說(shuō)教育活動(dòng)會(huì)受到時(shí)空條件的限制。這些限制不僅制約了教育活動(dòng)的開展,還在一定程度上影響了教育活動(dòng)的價(jià)值。當(dāng)前,人們?cè)诮逃龑?shí)踐中面臨的困惑就是如何充分地發(fā)揮各個(gè)方面的教育力量,形成更加有效的教育合力。機(jī)器人教師不僅可以在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中大顯身手,還可以突破時(shí)空限制發(fā)揮更大的作用。由于機(jī)器人教師參與教學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果已經(jīng)證明了前者,本文僅從后者,即從教育合力出發(fā)來(lái)進(jìn)行探討。由于教育合力的復(fù)雜性和多樣性,本文僅以與機(jī)器人教師密切相關(guān)的教學(xué)時(shí)空方面的變化情況來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

從時(shí)間方面來(lái)看,機(jī)器人教師可以打破時(shí)間的限制,以更加靈活的方式在更為靈活的時(shí)間里開展教育活動(dòng),能夠更加及時(shí)地化解學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的各種困惑。例如佐治亞理工學(xué)院的人工智能助教吉爾特·沃森回答學(xué)生的問題不僅非常通俗易懂,而且往往都是在很短的時(shí)間里作出精確絕妙的回答,以至于有學(xué)生一度想提名其為最佳助教[25]。從嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō),吉爾特·沃森只是一個(gè)基于電腦程序應(yīng)用的虛擬的機(jī)器人助教,只能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在郵件或論壇里回復(fù)問題,雖然與當(dāng)前更加智能化的機(jī)器人教師不可同日而語(yǔ),但已顯示出其在打破時(shí)間限制方面的獨(dú)特價(jià)值,能夠更加及時(shí)地指導(dǎo)和幫助學(xué)生。

機(jī)器人教師不僅可以突破時(shí)間的限制,而且還可以跨越空間距離,特別是突破物理空間的限制。因此,機(jī)器人教師在跨越空間方面的作用也同樣不容小覷。機(jī)器人教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)空間巧妙地化解了傳統(tǒng)物理空間中面臨的困難。機(jī)器人教師的價(jià)值不僅表現(xiàn)為對(duì)物理空間距離的跨越,而且還體現(xiàn)為更加豐富的實(shí)踐形態(tài)。機(jī)器人教師不僅可以進(jìn)行上述跨時(shí)空教學(xué)活動(dòng),使原本只能在同一時(shí)空中開展的教學(xué)活動(dòng)跨越空間的限制,以網(wǎng)絡(luò)空間的“同在”形式突破物理空間的距離限制,而且還可以進(jìn)一步將多種空間疊加在一起,形成集虛擬與現(xiàn)實(shí)于一體的融合空間。“沉浸式”這一融合空間最為突出的特性,使原本處在完全不同的物理時(shí)空的主體如同在同一時(shí)空,根本感受不到因物理時(shí)空不同而產(chǎn)生的割裂。有研究者對(duì)這樣的場(chǎng)景作了如下描述:“不僅是工作與娛樂,教育也正在移入虛擬世界,我們的孩子過(guò)幾年就會(huì)在‘元宇宙’中進(jìn)行學(xué)習(xí)。在元宇宙課堂里,學(xué)生戴上眼鏡就能漫步于5000年前的埃及,看到身邊的古埃及人修建金字塔的場(chǎng)景。那種沉浸式體驗(yàn),是和在黑板、書本、視頻中學(xué)習(xí)的感受極為不同的。屆時(shí),世界上最好的學(xué)校都在元宇宙里,孩子可以不出家門,就像現(xiàn)實(shí)中那樣和同學(xué)漫步校園、去圖書館閱讀、進(jìn)教室聽課。”[26]這種場(chǎng)景不僅跨越了空間,還跨越了時(shí)間,將原本不能同時(shí)跨越的時(shí)空變成了可能,而且毫無(wú)違和地融為一體。借助于機(jī)器人教師及其他相關(guān)技術(shù),這樣的場(chǎng)景將會(huì)越來(lái)越普遍,從而推動(dòng)教育生態(tài)的改善。

三、機(jī)器人教師的發(fā)展路向

雖然目前已經(jīng)有了一些機(jī)器人教師尤其是實(shí)體機(jī)器人教師參與教育的實(shí)踐和嘗試,但由于受到技術(shù)、觀念等多方面的影響,距離機(jī)器人教師的全面推廣應(yīng)用還有一段路程。因此,需要未雨綢繆審慎思考,從多方面努力創(chuàng)造良好的應(yīng)用環(huán)境,加強(qiáng)立法和技術(shù)規(guī)范,注重理論與實(shí)踐研究,不斷優(yōu)化和完善機(jī)器人教師的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),切實(shí)服務(wù)于建設(shè)高質(zhì)量教育體系。

(一)加強(qiáng)立法工作,為機(jī)器人教師的應(yīng)用創(chuàng)造良好的環(huán)境

如前所述,之所以將參與教育活動(dòng)的機(jī)器人視為機(jī)器人教師是因?yàn)檫@類機(jī)器人起到與人類教師相似的作用。從客觀上來(lái)說(shuō),目前機(jī)器人教師參與教育活動(dòng)還面臨著諸多難題。其中立法工作亟待加強(qiáng),應(yīng)從法律層面允許機(jī)器人參與教育活動(dòng)。雖然在某種程度上機(jī)器人教師被視為一種新的教學(xué)手段,但由于其智能性特別強(qiáng)而明顯有別于其他教學(xué)手段,迫切需要從法律層面明確定位,為其參與教育活動(dòng)創(chuàng)造良好的環(huán)境。

需要說(shuō)明的是,一些教育政策文件已經(jīng)涉及機(jī)器人教師的定位問題。如《教育部等六部門關(guān)于推進(jìn)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》,明確提出“開發(fā)基于人工智能的智能助教、智能學(xué)伴等教學(xué)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)‘人機(jī)共教、人機(jī)共育’,提高教學(xué)質(zhì)量”[27]。其中的“智能助教、智能學(xué)伴”在某種意義上也可以理解為機(jī)器人教師。這表明相關(guān)政策已經(jīng)為機(jī)器人參與教育活動(dòng)提供了可能性。當(dāng)然,這只是教育部等部門發(fā)布的政策文件,還沒有針對(duì)機(jī)器人教師的專門法律。

由于尚未在法律層面明確機(jī)器人教師參與教育活動(dòng)的法律地位,很有可能會(huì)出現(xiàn)機(jī)器人教師越界甚至難以進(jìn)行責(zé)任認(rèn)定等新的問題。因此,圍繞機(jī)器人教師參與教育活動(dòng)的相關(guān)立法已經(jīng)迫在眉睫,亟須通過(guò)立法來(lái)明確機(jī)器人教師的法律地位,厘清機(jī)器人教師參與教育活動(dòng)的邊界,為機(jī)器人教師的應(yīng)用創(chuàng)造良好的環(huán)境。如果不解決機(jī)器人教師參與教育活動(dòng)的合法性問題,那么機(jī)器人教師參與教育活動(dòng)就只能是表演性的、臨時(shí)性的,甚至還有可能是違法的,難以在教育活動(dòng)中發(fā)揮應(yīng)有的價(jià)值。

根據(jù)我國(guó)目前教育法律法規(guī)的相關(guān)規(guī)定,能夠作為教師開展教育活動(dòng)的只有兩類人:一類是具有中華人民共和國(guó)國(guó)籍的公民,一類是少數(shù)外籍教師。機(jī)器人教師顯然不屬于其中的任何一類。因此,從法理層面上來(lái)看,機(jī)器人教師根本沒有資格參與教育活動(dòng),即使參加一些輔助性的教學(xué)活動(dòng)也沒有資格。比如有關(guān)規(guī)定明確要求“教師要對(duì)布置的學(xué)生作業(yè)全批全改”[28]。這一規(guī)定也就意味著如果機(jī)器人教師不具備法律意義上的教師資格,那么機(jī)器人教師連作業(yè)批改這樣的活動(dòng)都將無(wú)法參與,更遑論參與其他的教育活動(dòng)。

當(dāng)然,相對(duì)于人類教師在教育活動(dòng)中的影響及其共識(shí)程度而言,機(jī)器人教師這一特殊類型的教師參與教育活動(dòng)確實(shí)是新生事物,其立法本身需要慎重對(duì)待。“一方面要充分認(rèn)識(shí)信息技術(shù)在教育領(lǐng)域運(yùn)用的優(yōu)勢(shì),另一方面也要認(rèn)識(shí)存在的風(fēng)險(xiǎn)”[29]。為此,可以借鑒無(wú)人駕駛汽車等其他人工智能的相關(guān)規(guī)定。首先,在個(gè)別的學(xué)?；騾^(qū)域進(jìn)行試點(diǎn),不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),為制定機(jī)器人教師參與教育的相關(guān)法律法規(guī)提供實(shí)踐依據(jù);其次,在此基礎(chǔ)上,按照從易到難、先疏后密的原則,從允許機(jī)器人教師參與部分教育活動(dòng)開始,逐步推廣,不斷完善一系列法律法規(guī),最終形成完備的機(jī)器人教師參與教育活動(dòng)的法律規(guī)范體系,為機(jī)器人教師參與教育活動(dòng)創(chuàng)造良好的環(huán)境。

(二)加強(qiáng)技術(shù)規(guī)范,制定機(jī)器人教師應(yīng)達(dá)到的基本要求與技術(shù)規(guī)格

機(jī)器人教師的應(yīng)用,除了需要獲得法律許可、擁有良好的應(yīng)用環(huán)境外,還需要符合相應(yīng)的技術(shù)規(guī)格,滿足相應(yīng)的技術(shù)要求。這些技術(shù)規(guī)格與要求在某種意義上與人類教師需要具備相應(yīng)的教師資格類似,是機(jī)器人教師參與教育活動(dòng)必須具備的基本條件。

盡管人們對(duì)機(jī)器人教師應(yīng)具備什么樣的技術(shù)規(guī)格有各種不同的認(rèn)識(shí),但必須具備相應(yīng)的資格則是毫無(wú)疑問的。本文以Pepper機(jī)器人的規(guī)格參數(shù)為例來(lái)說(shuō)明機(jī)器人教師應(yīng)該具備的相關(guān)技術(shù)規(guī)格。Pepper是由日本軟銀集團(tuán)和法國(guó)阿德巴蘭機(jī)器人公司(Aldebaran Robotics)研發(fā)的具有分析和識(shí)別情緒功能的機(jī)器人,由于能夠與人類進(jìn)行交流,在展覽、探訪、客戶服務(wù)和幼兒教育等領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用,在一定程度上可以代表機(jī)器人教師應(yīng)該具備的相關(guān)技術(shù)規(guī)格。通過(guò)Pepper的規(guī)格參數(shù)可以看出,機(jī)器人教師所涉及的相關(guān)技術(shù)規(guī)格及要求主要包括硬件與軟件兩大方面:硬件方面主要是指各種硬件設(shè)備,由控制器主板、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、機(jī)械結(jié)構(gòu)件、電池、傳感器等組成;軟件方面則是支持這些硬件設(shè)備運(yùn)行的程序及網(wǎng)絡(luò),包括操作系統(tǒng)、軟件體系結(jié)構(gòu)、程序開發(fā)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)等[6]72-73。需要說(shuō)明的是,這兩個(gè)方面只是機(jī)器人教師應(yīng)該具備的最為基本的技術(shù)規(guī)格。事實(shí)上硬件與軟件的內(nèi)部構(gòu)成不僅非常復(fù)雜,而且還會(huì)不斷地變化、發(fā)展。因此,機(jī)器人教師需要具備的相關(guān)技術(shù)規(guī)格也是非常復(fù)雜的。

機(jī)器人教師的技術(shù)規(guī)格不僅是其參與教育活動(dòng)必須具備的基本條件,而且還是其能否充分發(fā)揮應(yīng)有作用的關(guān)鍵。因此,必須重視機(jī)器人教師的技術(shù)規(guī)格,對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。

需要說(shuō)明的是,對(duì)機(jī)器人教師提出相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范要求與上述加強(qiáng)立法好像是互不相關(guān)的兩個(gè)方面,但事實(shí)上這兩個(gè)方面不僅密切相關(guān),而且還會(huì)相互影響。加強(qiáng)立法最終要體現(xiàn)為對(duì)機(jī)器人教師提出基本的技術(shù)規(guī)范要求,而技術(shù)規(guī)范要求則以法律許可為前提。換言之,通過(guò)立法對(duì)機(jī)器人教師提出相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范要求,而技術(shù)規(guī)范要求又為立法提供了相應(yīng)的參照。因此,應(yīng)將法律許可和技術(shù)規(guī)范兩者結(jié)合起來(lái),雙管齊下,為機(jī)器人教師在教育實(shí)踐中的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造良好的條件。

(三)加強(qiáng)理論研究,建構(gòu)與機(jī)器人教師相適應(yīng)的理論體系

機(jī)器人教師的加入使得教育從原來(lái)只有人類教師與學(xué)生兩類主體參與的雙向關(guān)系變成了由人類教師、機(jī)器人教師和學(xué)生三類主體共同參與的多重關(guān)系。這對(duì)智能時(shí)代教育理論研究提出了新的挑戰(zhàn),亟待建構(gòu)與機(jī)器人教師相適應(yīng)的教育理論。

教育理論研究范疇非常廣泛,主要涉及教育主體、教育內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程及教學(xué)方法等方面。因此,建構(gòu)適應(yīng)機(jī)器人教師的教育理論應(yīng)從這些方面著手。

在教育主體方面,機(jī)器人教師參與教育實(shí)踐將改變過(guò)去只有人類教師和學(xué)生兩類主體的教育形態(tài),形成人類教師、機(jī)器人教師及學(xué)生三類主體共同參與的教育新格局。對(duì)于這一格局,前面已經(jīng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡釋,這里不再贅述。

在教育內(nèi)容方面,機(jī)器人教師參與教育實(shí)踐的情形頗為復(fù)雜,使得教育內(nèi)容呈現(xiàn)出明顯的分化。其一,保留、延續(xù)基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容。個(gè)體成長(zhǎng)過(guò)程中最為基礎(chǔ)的、必備的知識(shí)內(nèi)容,不會(huì)因機(jī)器人教師的加入而發(fā)生改變,故這部分內(nèi)容在機(jī)器人教師參與教育實(shí)踐后仍然還會(huì)保留、延續(xù)。這部分最為基本的教育內(nèi)容不會(huì)因時(shí)代的變化而發(fā)生改變,具有較強(qiáng)的延續(xù)性和一致性。其二,有些內(nèi)容盡管會(huì)保留和延續(xù),但隨著時(shí)代的進(jìn)步而不斷地降低掌握的難度,其延續(xù)性和一致性明顯減弱了。其三,差異化處理相關(guān)內(nèi)容。一方面,教師面對(duì)的是有著各種差異的學(xué)生;另一方面,基于人類教師和機(jī)器人教師之間的雙師協(xié)作以及大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)分析,傳統(tǒng)的“因材施教”和當(dāng)下的“差異化教學(xué)”將會(huì)變得更加便捷和常態(tài)化。這就意味著在具體的教育實(shí)踐中,上述保留、延續(xù)的內(nèi)容將會(huì)得到差異化處理。

在教學(xué)過(guò)程中,由于機(jī)器人教師的參與,原來(lái)的雙邊交互關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)槎噙吔换リP(guān)系。其中既有傳統(tǒng)的人類教師與學(xué)生之間的關(guān)系,也有機(jī)器人教師與學(xué)生之間的關(guān)系,還有人類教師與機(jī)器人教師之間的關(guān)系等多重形態(tài)。這些形態(tài)將會(huì)重構(gòu)教學(xué)過(guò)程,改變傳統(tǒng)教學(xué)方式。

在教學(xué)方法上,機(jī)器人教師參與教育實(shí)踐后會(huì)有一些相應(yīng)的變化,既有繼續(xù)使用的教學(xué)方法,也有改進(jìn)與創(chuàng)新的教學(xué)方法。首先,一些基本的教學(xué)方法,如講授、談話、演示等教學(xué)方法仍然會(huì)繼續(xù)使用,不僅人類教師會(huì)使用這些教學(xué)方法來(lái)進(jìn)行教學(xué),而且機(jī)器人教師也會(huì)使用這些教學(xué)方法來(lái)進(jìn)行教學(xué);其次,由于教學(xué)方法的使用受教學(xué)主體、教學(xué)任務(wù)、教學(xué)過(guò)程等方面的制約,機(jī)器人教師加入后也會(huì)使教學(xué)方法發(fā)生一些相應(yīng)的變化。當(dāng)然,這些變化可能是使用過(guò)程中的細(xì)小改變,也可能是在繼承基礎(chǔ)上的創(chuàng)新,還有可能是全新的教學(xué)方法。

(四)加強(qiáng)應(yīng)用研究,提升機(jī)器人教師研發(fā)水平

雖然機(jī)器人教師是機(jī)器人家族中的一員,但教師屬性意味著其與一般的機(jī)器人有著明顯的不同。因此,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)機(jī)器人教師的應(yīng)用研究。目前來(lái)看,關(guān)于機(jī)器人教師的應(yīng)用研究尤其應(yīng)注重以下兩個(gè)方面。

一是高度智能化。無(wú)論是教育對(duì)象的多樣性,還是教育內(nèi)容的豐富性以及教育活動(dòng)的復(fù)雜性,都要求機(jī)器人教師具有較高的智能化程度。只有這樣,才能更好地發(fā)揮機(jī)器人教師的優(yōu)勢(shì),更好地滿足教育高質(zhì)量發(fā)展的需要。

二是一定的育人性。眾所周知,教書育人是教師的根本職責(zé)。雖然這是對(duì)人類教師的要求,但一定程度上也同樣適用于機(jī)器人教師。盡管機(jī)器人教師與人類教師有許多不同之處,但從助力學(xué)生成長(zhǎng)、促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的角度而言,機(jī)器人教師也需要在一定程度上將教書與育人結(jié)合起來(lái),而不只是側(cè)重于知識(shí)傳遞。

上述兩個(gè)方面不僅是機(jī)器人教師有別于其他機(jī)器人的特殊方面,而且還是機(jī)器人教師研發(fā)中尤其需要關(guān)注的方面。只有將這兩個(gè)方面結(jié)合起來(lái),才有助于研發(fā)具有高度智能化特征和一定育人性的機(jī)器人教師,進(jìn)一步推動(dòng)教育高質(zhì)量發(fā)展。機(jī)器人教師使教育形態(tài)發(fā)生了重大改變,亟須建構(gòu)與之相適應(yīng)的教育理論體系和應(yīng)用研發(fā)系統(tǒng)。當(dāng)然,其理論建設(shè)與應(yīng)用研究非常復(fù)雜,不可能一蹴而就。建構(gòu)與機(jī)器人教師相適應(yīng)的教育理論體系和應(yīng)用研發(fā)系統(tǒng),要遵循先宏觀再微觀的方式,逐步建立和完善,不斷提高研發(fā)水平。

盡管真正意義上的機(jī)器人教師應(yīng)用于教育實(shí)踐還需要一段時(shí)間,但寬泛意義的機(jī)器人教師已經(jīng)在教育實(shí)踐中有所作為了。隨著技術(shù)的進(jìn)步,特別是人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,各種更為成熟、更加智能化的機(jī)器人紛紛涌現(xiàn),機(jī)器人教師在技術(shù)上也會(huì)更加成熟。與此同時(shí),迫切需要通過(guò)建立和完善機(jī)器人教師的相關(guān)法律、制定機(jī)器人教師的技術(shù)規(guī)范、構(gòu)建與機(jī)器人教師相適應(yīng)的教育理論體系、提升機(jī)器人教師研發(fā)水平等措施,為機(jī)器人教師在教育實(shí)踐中的推廣應(yīng)用保駕護(hù)航。