人机交互学习的智能伙伴

进入21世纪以来，现代科技带给我们的最大震撼莫过于机器智能的出现。1946年，世界上第一台计算机诞生。直到今天，仅用了70年不到的时间，计算机已经成为普遍的个人电子产品。1968年，诞生了世界上最早的网络阿帕网。而今天，我们的生活几乎离不开网络。机器智能的诞生来源于计算机处理能力的不断增强，互联网则让更多计算机连接在一起，组成一个更强大的系统。与此同时，机器正在通过学习人类处理问题的具体方法和思维路径拓展自身的智能水平。在一些特定的领域中，机器的功能已经强于人类。例如，互联网中的自动数据分析系统、工业流水线上的机器人、纳米机器人在医疗领域中的应用等。机器不仅能代替人类处理重复的体力劳动，并逐步超越人类在不同领域中的脑力劳动。机器与人结合得更加紧密，越来越多的领域无法离开机器而独立运行。

在智能水平上，机器借助更快的信息处理能力、更强的信息存储能力，逐步学习人类的思考模式。早在几十年前，深蓝机器人就在国际象棋竞技中战胜了长期占据世界头把交椅的国际象棋大师卡斯帕罗夫。由于围棋的复杂性，当时机器人的围棋水平还没有入段。2016年，机器人AlphaGo战胜了围棋世界冠军李世石；2017年5月，AlphaGo以3比0的总比分打败了围棋排名世界第一的世界冠军柯洁，表明AlphaGo已经真的超过人类职业围棋顶尖水平。在此变化过程中，人类的水平也在与机器竞技中得到显著提高。据说世界上所有计算机通过网络连接起来的节点图与人类大脑中的神经链接图景非常相似。

随着科技的发展，每一个人都能以低廉的价格购买到类似于人类智慧的机器处理能力。因此，与其说机器正在超越人类，倒不如说人与机器正在共同进化。

在教学实践中，人机交互的教与学模式探究已经发展了几十年。近几年，随着人类对自身的进一步了解，脑科学和基因工程技术的进一步发展，我们越来越明白自身的智能机制。这在很大程度上有助于机器更深入地与人互动交流，模仿并超越人的智能水平。(www.xing528.com)

过去，机器或工具在教师教学、学生学习过程中起支持和辅助作用，承担传递信息的功能，人通过机器获取文字、图片、视频等信息。在学习过程中，机器最早采取程序教学法促进人类学习，学习者每完成一个步骤都会得到机器的反馈和提示，从而在刺激与反馈中强化学习者的知识记忆和操作技能。机器在这个阶段只是一种辅助工具。

随着机器外观的大幅度改进和语音识别技术的发展，开始出现人与机器直接交流的学习方式。特别在外语学习方面，人与机器的对话交流营造了难得的语言环境。学生感受到与机器进行交互的学习并不生硬，而且生动有趣，随时可以进行。事实上，这种交流是否能促进学习者的深度学习，依赖机器融合教育智慧的程度。在这个阶段，机器开始承担与人交流的角色，作为教学的一种补充。

更进一步，机器试图成为人类学习的伙伴。未来社会，不会和人工智能合作的人将会被淘汰。在互联网学习中，机器采取潜在同伴的方式，让学习者在学习过程中不感到孤独，并能够与学习者探讨有关问题。机器会诊断学习者在该领域内所处的不同学习水平，匹配有关的层级知识，以同伴的身份促进学习者个性化发展。这种发展能促进学习者知识水平的提升、操作技巧的掌握，也能发展学习者的智慧水平。例如，学习者想要学习国际象棋，机器将会先判断学习者的水平，然后选择不同级别与学习者对弈，在对弈过程中，学习者还可以得到机器同伴的帮助，从而使学习者与机器竞技，并在机器同伴的指导下使学习者棋艺水平得到提升。在这个阶段，机器扮演教师和学习同伴的双重角色。