任友群：人工智能何以變革教育

人工智能融入教育是智能時(shí)代的一種趨勢(shì)，為智能時(shí)代實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人提供技術(shù)保障，成了教育信息化2.0時(shí)代發(fā)展智能教育的重要推動(dòng)力。2018年教育部印發(fā)的《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》中指出“推動(dòng)人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)為基礎(chǔ)，積極開展智慧教育，支持教育模式變革和生態(tài)重構(gòu)”。因此，我們可以看出，人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略，同時(shí)，人工智能也為教育賦予了新的使命，必然推動(dòng)人工智能在教育的應(yīng)用。

所謂“人工智能”指的是：由人創(chuàng)造出來的具有自主的感知、認(rèn)知、決策、學(xué)習(xí)、執(zhí)行和社會(huì)協(xié)作能力，符合人類情感、倫理與道德觀念的虛擬或?qū)嶓w的智能機(jī)器；是利用計(jì)算機(jī)或者計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器，模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能，感知環(huán)境、獲取知識(shí)并使用知識(shí)獲得最佳結(jié)果的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)。通俗地講，與一般信息技術(shù)相較，人工智能最大特征在于：人工智能應(yīng)當(dāng)是具備自主學(xué)習(xí)和自我進(jìn)化能力的機(jī)器系統(tǒng)，越運(yùn)行其性能會(huì)越好。

當(dāng)前，人工智能也是教育創(chuàng)新的一大源泉：從早期簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)和智能指導(dǎo)系統(tǒng)(ITS)，到基于對(duì)學(xué)習(xí)者行為數(shù)據(jù)智能處理的學(xué)習(xí)者建模與學(xué)習(xí)分析，再到如今結(jié)合教育大數(shù)據(jù)與深度學(xué)習(xí)算法建立的個(gè)性化、自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)等等都是明證。一方面，人工智能在教育中的應(yīng)用，如智能導(dǎo)師系統(tǒng)、智能機(jī)器人、智能閱卷、個(gè)性化智能推薦等，人工智能將在教學(xué)組織形式、教師角色、智能校園、教育宏觀決策等方面帶來顯著變化；另一方面，人工智能能夠?yàn)榻逃陌l(fā)展帶來足以改變其業(yè)態(tài)、形態(tài)的新技術(shù)、新工具。

然而，客觀地說，即便在全球范圍內(nèi)，目前人工智能技術(shù)與教育領(lǐng)域還未有真正深入的融合，但以“深度學(xué)習(xí)”為基礎(chǔ)的人工智能技術(shù)，在教育領(lǐng)域近中期還是有極大潛力可挖的。

當(dāng)前，教育領(lǐng)域人工智能融合的水平、規(guī)模、投入、成效及發(fā)展速度等還落后于其他行業(yè)。造成這種局面的主要原因是教育領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄艿慕蛹{準(zhǔn)備度還不足。理論上講，只要具備適當(dāng)?shù)臈l件和環(huán)境，人工智能技術(shù)可以應(yīng)用于任何領(lǐng)域；教育教學(xué)領(lǐng)域任何環(huán)節(jié)也都可以與人工智能融合。但在實(shí)踐中，人工智能與教育的融合水平既受制于人工智能技術(shù)本身的發(fā)展水平，也受制于教育領(lǐng)域所投入的信息技術(shù)與裝備的完善程度，如教育云和大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)水平。從上述幾方面來看，教育領(lǐng)域顯然并未做好充分準(zhǔn)備。這固然有客觀條件限制的原因，但主要原因還在于教育領(lǐng)域主體的思想觀念：盡管所有人都接受了人工智能是驅(qū)動(dòng)性的變革力量這一論斷，但具體到教育領(lǐng)域人工智能究竟能實(shí)實(shí)在在地發(fā)揮哪些作用？需要指出的是對(duì)人工智能與教育融合的探討必須建立在對(duì)人工智能技術(shù)的發(fā)展水平的判斷之上，否則所談只可能是空中樓閣。因此，隨著人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用還處于不斷的探索中，但我們不能高估其在教育領(lǐng)域中的作用，而是要對(duì)人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用中產(chǎn)生的正、負(fù)面影響有一個(gè)理性的預(yù)估。

這里人工智能對(duì)教育的變革的判斷建立在兩個(gè)基礎(chǔ)之上。第一，這里所謂的“人工智能”指的是諸如“深度計(jì)算”等當(dāng)下已發(fā)展成熟，并形成“生產(chǎn)力”的技術(shù)，由于目前人工智能整體還處在快速發(fā)展過程中，無(wú)法有效預(yù)測(cè)下一個(gè)能夠形成“生產(chǎn)力”的人工智能技術(shù)為何，因此只將論域限定于此。第二，這里所謂的“變革”的前提是上述“準(zhǔn)備”已經(jīng)完成，教育領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用已臻完善。

變革一：傳統(tǒng)按部就班式的知識(shí)學(xué)習(xí)，尤其是命題性知識(shí)的學(xué)習(xí)，將越來越以“個(gè)別化”的面貌出現(xiàn)。這意味著，傳統(tǒng)的大班多人集中“授課”“考察”的模式將“壽終正寢”；個(gè)體的命題性知識(shí)的習(xí)得和評(píng)估的時(shí)間、空間將根據(jù)個(gè)體的個(gè)性化特征被靈活安排、及時(shí)安排，從而告別傳統(tǒng)命題性知識(shí)習(xí)得的統(tǒng)一時(shí)間、統(tǒng)一地點(diǎn)、統(tǒng)一師資。這也意味著，傳統(tǒng)的為命題性知識(shí)的傳授提供時(shí)空便利的班級(jí)、年級(jí)等教學(xué)組織將逐漸淡出。

變革二：默會(huì)知識(shí)、程序知識(shí)的習(xí)得，以及對(duì)如何應(yīng)用知識(shí)、生產(chǎn)知識(shí)的學(xué)習(xí)將成為未來學(xué)校教育的重點(diǎn)。這意味著在班級(jí)、年級(jí)等傳統(tǒng)教學(xué)組織逐漸淡出的同時(shí)，針對(duì)上述教學(xué)需求的新型教學(xué)組織將逐步興起。相較于傳統(tǒng)的班級(jí)、年級(jí)，這類組織的靈活性、目的性將更強(qiáng)。這同時(shí)意味著，項(xiàng)目學(xué)習(xí)等新學(xué)習(xí)方式將成為學(xué)校教育的主流，這也將使得學(xué)校的特色將更加鮮明，千校一面的局面將被打破。

變革三：教師原本一人身兼的組織者、評(píng)估者、診斷者、教授者、指導(dǎo)者等多重身份角色將被有效分解。除命題性知識(shí)的教授者這一角色將逐步淡出外，其他角色將逐步被更加專業(yè)的單一身份教師（或精于某幾項(xiàng)專業(yè)的教師）承擔(dān)，原有主要以學(xué)科劃分教師的做法將隨之發(fā)生變革。這對(duì)目前的教師管理、教師教育、教師發(fā)展模式都提出了挑戰(zhàn)。

變革四：校園精準(zhǔn)管理以及教學(xué)方法和模式的創(chuàng)新將得以實(shí)現(xiàn)。通過構(gòu)建技術(shù)賦能的智能化、個(gè)性化管理及教學(xué)環(huán)境，將形成智能化教學(xué)新模式，加速數(shù)字校園向智慧校園的轉(zhuǎn)變，優(yōu)化和重構(gòu)學(xué)校教學(xué)流程，實(shí)現(xiàn)校園的精細(xì)管理及個(gè)性服務(wù)。

變革五：區(qū)域教育治理及宏觀決策水平將得以提高，智能學(xué)情監(jiān)測(cè)及教育評(píng)價(jià)體系將得以建立。支持教育管理部門和教育機(jī)構(gòu)運(yùn)用人工智能技術(shù)變革管理體制，優(yōu)化運(yùn)行機(jī)制和服務(wù)模式，全面提升區(qū)域教育治理及宏觀決策水平；運(yùn)用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)開展教學(xué)過程監(jiān)測(cè)、學(xué)情分析和學(xué)業(yè)水平診斷；實(shí)施多維度、綜合性素質(zhì)評(píng)價(jià)，精準(zhǔn)評(píng)估教與學(xué)的績(jī)效，實(shí)現(xiàn)因材施教。

變革六：自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)應(yīng)用的推廣將擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)教育教學(xué)覆蓋范圍，有效促進(jìn)教育公平。隨著學(xué)習(xí)系統(tǒng)智能化程度逐步提高，自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的廣泛部署，欠發(fā)達(dá)地區(qū)優(yōu)秀教師欠缺及優(yōu)質(zhì)教育資源匱乏的問題將得以緩解，更多學(xué)生將得到更加豐富、更加個(gè)性化的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和資源。

變革七：高效智能的教師能力培訓(xùn)平臺(tái)得以建立，高校培養(yǎng)，教師職前、職后培訓(xùn)一體化的新型教師教育體系得以形成。人工智能與教師專業(yè)發(fā)展的融合速度將加快，集教師教研、進(jìn)修、培訓(xùn)及實(shí)訓(xùn)功能為一體的新型智能化教師教育平臺(tái)將產(chǎn)生，教師的能力也將隨之進(jìn)一步提升。

人工智能與教育融合的初衷是為了提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效能，使得學(xué)生能在快速、良好地掌握命題性知識(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)展個(gè)體的多方面的素養(yǎng)和能力，但要特別防范人工智能技術(shù)與應(yīng)試教育的結(jié)合。未來，人工智能技術(shù)對(duì)教育的變革將會(huì)帶來逐漸顯著的變化，搶占人工智能在教育領(lǐng)域發(fā)展的機(jī)遇，要促進(jìn)人工智能與教育的良性互動(dòng)，為加快教育現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)提供有力支撐?！?/span>

（作者系教育部教師工作司司長(zhǎng)）