话题聚焦‖高手养成记:AlphoGo Zero对教育教学的启发

上一期“话题聚焦”我们聊到了热门的“人工智能”(点击回顾→从人工智能思考学校和教师教育的核心价值),本期话题继续,让我们来谈一谈人工智能界“新晋网红”——AlphoGo Zero给教育教学带来的启发。


近期,围棋界横空杀出一名顶级高手,3天自学成才,一出关便以100:0的成绩将人工智能程序“元老”——AlphaGo Lee打得落花流水,经40天训练后又以89:11的骄人战绩击败AlphaGo Lee的升级版——AlphoGo Master。一时世界哗然!要知道,阿尔法AlphaGo Lee在2016年可是击败了人类顶级棋手李世石,而AlphoGo Master今年也以3:0的成绩完胜世界排名第一的围棋冠军柯洁[1]

这位高人何许人也?它正是AlphoGo的最新版本——AlphoGo Zero。


高手的秘籍

为何AlphoGo Zero能完败它的哥哥们——AlphoGo Lee和AlphoGo Master?这还得从它们修炼“围棋武功”的不同方式说起。AlphoGo Lee和AlphoGo Master的修炼方式是“经验学习法”,依赖于人工录入的3000万棋谱来学习如何下棋,可以理解为它是人类千年围棋经验教出的学生。

而AlphaGo Zero,则是依赖于纯粹的“深度学习法”,它在学习围棋的过程中,完全没有使用人类的棋谱,通过自我互博(自己跟自己下棋)的方式依次发现了围棋中的简单定式、复杂定式,并在自我博弈55小时左右发现了新定式(人类没有过的定式),可以说是“无师自通”[2]。这种“深度学习法”类似于人类在学了一些基础的知识和规律后自主地推理、思考、进一步学习的过程,而且它还丢掉了人为的制约,突破了人类的固有模式[3]

AlphoGo Zero的胜利验证了两个重要的事实:1.深度学习比经验学习更能提高学习效率;2.人类的经验容易陷入思维定势的泥淖。而这两个重要的事实,无疑对教育教学的改进有着重要的启发意义。


AlphoGo Zero对教育教学的启发

第一,教育必须超越知识的简单传授。正如爱因斯坦所说:“大学教育的价值不在于记住很多事实,而是训练大脑会思考”。目前我们的教育中常见的培养学生的方式是经验学习法,让学生死记硬背、大量做题,这样培养出来的学生囿于有限的知识,很容易被深入学习的“人工智能”所赶超。如最近新闻报道显示,有两台机器人参加数学考试,分别得到了134分和105分(满分150分)[4]。毫无疑问,面对知识量巨大的人工智能,不善于思考的人脑很容易被时代所淘汰,超越简单知识传授的教育势在必行。

第二,避免因为思维定势抹杀了好奇心和想象力,导致孩子缺乏创新性[4][5]。在现实的教育环境中,好多孩子都天然地保持着强烈的好奇心和想象力,但成人总是告诉孩子一个“标准答案”,要求孩子以某种固定的思维方式来解决问题,久而久之,孩子的好奇心和想象力就受到了压制。而这二者恰恰是创新力的两个重要来源,因此,保护孩子的好奇心和想象力,是教育最应该重点关注的。


教育者能做什么?

针对上述两点启发,老师们或许可以从以下方面着手:

1.培养学生的深度学习习惯。例如,在人文学科的教育教学中,可以培养学生理解和延伸的阅读习惯,而不仅仅是对文本的记忆;而在数理学科的教育教学中,可以重点关注对知识点的深度理解、概念的推演以及良好思维习惯的培养,而不仅仅是公式的了解和应用。总的来说,培养学生的深度学习习惯,就是要侧重学生的思维能力训练,而不是对学生进行填鸭式教育。

2.在教育中要更好地保护学生的好奇心,激发学生的想象力。如给予学生更多的耐心,鼓励他们多发现问题,多角度解决问题,当学生犯错时,不过分指责学生,而是引导学生找出改进途径等等。


结语

人工智能的突飞猛进使得越来越多的教育者开始反思教育的价值和目标,相信老师们在教学的过程中可能已经发现了启发学生多角度深度思考的重要性。

如果你已经尝试过很多不同的教学方法了,那么哪些方法更为有效,哪些方法更受学生的喜欢?我们期待听到更多来自教育一线的宝贵经验,欢迎你留言与大家一起分享,一起探索!

参考资料

1. AlphaGo进化:3天100:0碾压旧版 不使用人类知识|AlphaGo|围棋|人工智能_新浪科技_新浪网 http://tech.sina.com.cn/it/2017-10-19/doc-ifymzqpq2373753.shtml

2.论文简析 | 阿尔法零怎么赢的?_搜狐教育_搜狐网 http://www.sohu.com/a/199226603_160850

3. 西安专家解读神奇的阿尔法元-西安电子科技大学新闻网 http://news.xidian.edu.cn/info/1482/198083.htm

4. 2017-10-20. “京城教育圈”文章:阿尔法狗再进化,人工智能从0到1!我们的教育优势将面临碾压?| 争鸣”

5. 2017-06-01.“父母新语”公众号文章:AlphaGo 3:0 完胜柯洁!AI时代,面向未来的教育不是和AI拼智力,而是……


士不可以不弘毅,任重而道远