人工智能时代教育的变革与坚守

文 | 刘宇佳

2016年5月，国家发改委联合科技部、工信部等部门共同制定了《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》，首次明确提出，到2018年基本建立人工智能产业、服务和标准化体系；2017年7月国务院印发《新一代人工智能发展规划》，旨在构筑我国人工智能的先发优势，形成社会发展的新动能；2017年11月，科技部公布依托百度、阿里云、腾讯和科大讯飞四大智能创新平台，正式全面启动新一代人工智能发展规划。人工智能已成为经济发展不可忽视的力量，已渗透到社会发展的各个环节。教育身处其中也无法无动于衷。人工智能的发展势必会给教育带来颠覆性的变革，“穷则变，变则通，通则久”，把握好社会发展的机遇，有所改变，有所坚守，是教育在人工智能时代保持生命力的关键。

人工智能时代的内涵与特点

人工智能的内涵。人工智能也称机器智能，它是集计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科相互渗透而发展起来的一门综合性学科，“从计算机应用系统角度来看，人工智能是研究如何制造出智能机器或智能系统，从而实现模拟人类智能活动的能力，以延伸人们智能的科学”。与人类智能相比，人工智能有不敌人类智能的弱人工智能、与人类智能相当的“强人工智能”和全面超过人类智能的“超人工智能”三个发展阶段。从目前已经拥有纯自我强化学习能力的最新一代“阿尔法狗”看来，人工智能已经发展到了“强人工智能”阶段。弱人工智能已经应用于我们的日常生活，强人工智能也在挑战着我们的生活。如智能搜索引擎、实时在线地图、Siri手机语音助手、作业拍照搜题、智能口语测评、语音学习助手等都运用了人工智能技术，随着人工智能技术的不断成熟与发展，人工智能与社会各行各业的联系势必更加紧密，人工智能时代正在形成。

人工智能时代的特点。人工智能时代是以物联网、云计算等综合技术的成熟为基础，以人工智能技术作为社会发展的主导力量，且与社会深度融合，人工智能的影响扩散到社会方方面面为标志的。人工智能时代是互联网时代的深化，是积累和融合互联网、物联网、大数据、云计算等技术成果的质变结果。人工智能时代体现出社会发展速度更快、影响范围更广和发展潜力更大的特点。

在人工智能时代，人类社会的发展速度已不可同日而语。华东师范大学袁振国教授说：“人类从石器时代到铁器时代花了近20000万年，从铁器时代到蒸汽机时代经过了2000千年，从蒸汽机时代到网络时代经过了200年，进入网络时代到现在才20余年。”但在这20多年里，“人类又从IT（信息）时代进入了DT（数据）时代，又从DT时代进入了AI（人工智能）时代”。世界发展速度之快使我们一只脚踩在现在，另一只脚已经迈向了未来；人工智能技术的发展和成熟将会颠覆整个社会，在人工智能时代，社会的发展变化只能以更小的单位来度量。

相较以往的科技变革，人工智能时代产生的社会影响范围更广，社会的发展潜力更大。夸美纽斯说，教育是“把一切事物教给一切人的全部艺术”。人工智能时代则是把一切事物教给一切事物的时代，人工智能使得人们将本质上只属于人的教育、学习和思考能力赋予了机器，使得机器拥有和人类相似的智慧，人工智能时代的万事万物都有了学习和发展的潜力，学习不再是仅限于人与人之间的交往活动，将会更广泛地存在于人与物，甚至物与物之间。人工智能使得机器拥有了类似人类的能力，也使人类能够更好地解放和发展自己，因此在人工智能时代，人类不仅使非人类有了发展的可能，更使人类自身的发展潜力更大，从而提升整个社会的发展潜力。

人工智能时代教育的变革

人工智能的发展给教育带来的变化主要体现在教学的智慧化和管理的信息化等方面，人工智能技术与教育的融合正在改变着学生学习、教师教授和学校管理的方式。

对于学校而言，人工智能时代的学校将会成为大小不一的“学习中心”，学校不再是一座教学的“孤岛”，而会在信息技术带来的开放中，与外界的联系愈加紧密。学校空间的利用率、学校时间的弹性化也会大幅度提升。更重要的在于，学校的功能和作用将发生重大变化，学校教育将走向“精准教育”，通过大数据测算带来的“精准定位”，可以为学生的成长提供“精准服务”，实现因材施教的目标。因此，人工智能时代学校最根本的变化，不再是为未来职业做准备，而是真正为人的终身学习、终身发展而准备。但同样是“准备”，人工智能时代学校的准备与人才培养和能力提升的“精准特色”有关，这样才可能带来真正的“个性化教育”。

对学生而言，每个人的学习目标将有所改变。首先是“人之为人”的普遍目标。它的重点不再是习得为将来从事某个职业所需要的特有知识、技能与方法，而是拥有合理的价值观、强大的创新思维与能力，以及自主学习的能力等，这些都是真正“成人”并走向“终身学习”的基础性和根基性前提。其次是特殊目标，它与学生的个性化需要有关，是真正的“学以为己”。满足自己的兴趣和需要的学习，形成的是个性化的知识体系，而不只是适用于所有人的标准化知识体系。另外，人工智能技术在改变现代社会知识的性质与来源的同时，也改变了知识习得的方式，要求学生学会学习，一些具有拍照搜题功能的代表软件借助智能图像识别技术，学生在遇到难题时只需用手机拍照上传到软件云端，系统在一到两秒内就可以识别出问题并反馈出答案和解题思路。另外，自适应学习技术利用大数据可以详细描述每个学生的学习特性，构建完整的学生画像，为每个学生创建个性化的自适应学习体验与学习路径，推送适合每个学生的差异化学习内容与课程规划。教师也可以针对具体情况对症下药，选择不同教学目标和内容，实施不同教学方式，进一步提高教学的针对性和有效性。

对教师而言，人工智能可以解除教师繁重的工作负担，提高教师的工作效率。如作业批改软件可以利用机器的语义分析技术，使其自动识别简单的文义语法及其错误，并根据学生的作业结果为教师自动生成详细的学生学习情况报告。目前，许多中小学已经应用到这类教育产品，大规模应用作业批改软件不仅在有效减轻教师工作负担的同时，作业批改结果和学情分析结果实时地反馈到家长的手机上，还能增加家校合作的效能。另外，“以人工智能为核心的教育科技开始从数据采集——语音识别、图像识别、传感器等，数据处理——语义识别、大数据、自适应、认知计算、情感计算等，和人机界面——AR/VR、机器人、3D打印三个方面与教育行业开展深度结合与应用”，逐步增强了教授的智能性与学习的互动性。人工智能时代各种课程资源和课程定制的丰富性和专业性已无须学校和教师过多参与，课堂教学的“人工智能化”已是大势所趋。例如，除了白板之外，未来的显示屏可能大到覆盖整面墙壁，可以操纵显示几乎任何课堂需要的内容。智能屏幕成为现代黑板，智能课桌成为现代课桌的升级版本，教师可以随时插入并控制屏幕与课桌。这些联网的平板提供了与智能手机相同的在线资源，这样的课堂，是线下实体课堂与线上虚拟课堂的穿梭转换。学生在线上通过网络社群、创客空间与智能机器人进行个性化的自主学习，在线下则进行分享、交流、讨论、练习、创造等活动。

人工智能时代教育的坚守

在人工智能时代，机器被赋予了学习的能力。日前，机器人智医助理以总分456分通过了全国执业医师资格考试，位居全国考生中高等水平，分数超过今年安徽省90%以上考生，且150分钟的考试时间机器人用时不到20分钟。机器人拥有的自主学习、自主推理和自主判断能力已经可以超过人类，以至于有人担忧——“学校、教师未来将会消失吗”。面对人工智能的挑战，教育要以开放包容的心态接受人工智能时代带来的变革，但教育本身作为一种独特的社会活动本身就具有自己不可替代的价值。在变化中坚守自己的独特价值是延续教育生命力，决定教师和学生无法被人工智能替代的关键。

人工智能时代要求教育勇于承担社会责任。教育是维系社会生存和发展的重要环节，人工智能改变的只是学生学习的途径和载体，但人类始终需要教育这一点不会变，人工智能本身的发展、使用也离不开教育，“教育在”则“学生在”，“学生在”则“教师在”。另外，人工智能的发展给人类社会带来许多伦理上的难题，因此，教育必须担负起应有的社会责任，在人工智能的发展浪潮中坚持正确的方向，促进社会快速稳定的发展。

人工智能时代要求教育更好地发挥其育人的本质。教育是为成人、育人而生的。叶澜教授曾说，教育是“教天地人事，育生命自觉”，是“为人的一生幸福奠基”而变革与发展的。教育的真谛，就是当人忘记一切所学之后剩下的东西。人工智能时代，机器教学的发展使教育发挥教学育人的本质更加重要，机器可以代替教师部分工作，减轻教师工作负担，且教育技术和教学的融合使得学生个性化学习成为可能。与此同时，我们也要警惕人工智能技术带来的人的“物化”倾向，用柔性和谐的教育活动来保持人生命的本真和活力。

人工智能时代要求教师角色定位的转化。学生的素养与能力不会自动发生，也不能只凭自学养成，因此，教师要做好学生成长的引路人、互动者、对话者、帮助者和陪伴者，这是人工智能时代教师最需要承担的角色。他们是陪伴学生在人工智能时代的重重险滩和荆棘中前行的人，是通过赋予学生自主学习能力和创新性思维，给予学生打破旧知识、创造新知识能力的人，从而是引导、帮助学生在人工智能的世界里，获得不可被替代的自主、自立、自强和自由能力的人。

总而言之，人工智能使每个学生的个性特质、需求和学习情况的因材施教成为可能，实现对教师的解放，对学校功能的升级和对教育本质的回归。但人工智能赋予机器的终归是那些能被量化统计和重复操作技能，人的情感和温度的一面离不开人的交流，更需要教育勇于承担社会责任，更好地发挥其育人的本质，要求教师角色定位适时转化。