從人工智能 看未來教育變革

人工智能浪潮風起云涌、席卷全球，它的迅速發展將深刻改變人類社會生活、改變世界。人工智能已成為國際競爭的新焦點，是未來全球競爭發展的核心產業。人工智能是引領未來的戰略性技術，世界主要發達國家把發展人工智能作為提升國家競爭力、維護國家安全的重大戰略，加緊出臺規劃和政策，圍繞核心技術、頂尖人才、標準規范等強化部署，力圖在新一輪國際科技競爭中掌握主導權，如美國、歐盟、英國、日本、俄羅斯等紛紛制定人工智能國家發展計劃。

我國也先后出臺《中國制造2025》《“互聯網+”人工智能三年行動實施方案》，特別是2017年7月國務院印發《新一代人工智能發展規劃》，目的是為搶抓人工智能發展的重大戰略機遇，構筑我國人工智能發展的先發優勢，加快建設創新型國家和世界科技強國。

在教育領域，人工智能未來將帶來怎樣的變化？正如人工智能領域的領頭羊科大訊飛執行總裁吳曉如所說，“人工智能不是無所不能，但人工智能確實在很多地方也已經能了。”人工智能對于教育而言只是一個輔助，不可能全部替代，但確實在教育的教、學、管等環節有很多應用。教育領域，人工智能現在能做什么，未來可以帶來什么更多的改變？這或將是教育從業者需要理性思考的問題。

杜占元：人工智能是零點革命

特邀專家：杜占元，現任教育部副部長、黨組成員，國家語言文字工作委員會主任。

人工智能加速未來教育變革

人工智能日益成為社會、教育熱點話題。教育的現代化，必定離不開現代科學強有力的支撐。教育信息化也正經歷這一個過程。

國務院頒布的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》指出“信息技術對教育發展具有革命性影響，必須予以高度重視”，使大眾對教育信息化有了比較深刻的認識。

人工智能作為信息技術的發展，將會為未來教育的變革帶來重要影響。

信息時代與智能時代存在本質區別

通常認為，智能時代是信息時代的自然延伸和發展，并將智能時代稱為第四次工業革命，或稱第二次機器革命。

但我認為信息時代與智能時代存在本質區別。

首先，信息是物理概念，過去的工業革命是由機器主導的，智能是擬生物概念。

其次，過去的工業革命都將信息技術的使用作為解決、替代體力或者提升、擴展人類體力的工具，顯然智能技術解決的是替代和提升腦力的問題。

再次，信息技術可以被看作是工業技術的一個頂峰，它是由此前機器革命延伸而來的，但信息技術有可能超越這個頂峰，成為一個新革命的新起點，而不僅僅是延續，所以我認為應稱其為零點革命。

從生物學的意義上，人和動物的本質區別在于智能的不同。人天生的智能與第一次工業革命的共同之處在于都取于大自然，智能時代的到來可能會引發第二次革命，而這次革命是人為的，革命的結果將是下一次革命新的原點，所以叫作零點革命。

從這個角度思考，我們可能會對即將到來的智能時代有更加充分、更加深刻的認識，而不應把智能時代的革命，看作工業革命的簡單延續。

智能機器能否取代傳統教學形式？

國外曾對不同職業的可替代性進行排序，有些職業的可替代程度為90%，有些職業的可替代程度為60%，教育最難被替代，被替代程度只有0.4%。

這一方面說明教育的特殊性和重要性，以及教師在教育中確實有獨特的需求和功能（尤其是對人工智能發展的作用），不能簡單地被人工制造的機器所替代。

雖然教師很難被替代，但隨著人工智能的到來，教師的職能必將發生重大變化。本人認為教師不容易被替代，是建立在通用智能機器人的假設基礎上，即機器人都是通用的，教師機器人都按照版本、按照軟件去上課。

顯然智能機器也會隨著需要不斷向前發展，特別是個性化發展，即教師在智能化的環境下實現充分的個性化，每個教師和機器人都是獨特的。

可以設想，十幾年以后，將會產生高度智能的技術助理，如同隨身跟隨的一個專業秘書，它能夠根據你的個性化需求，為你提供信息、提供思考方式。但目前人工智能的研究者很少提到個性化的問題，基本上講的是通用和專業性問題。

當智能機器真正能夠如同智能助理，實現人的個性化需求時，教師隊伍的變革將會是另一番景象。那時教師將不再是難以替代，也許很多都要被替代。當然這個替代不是絕對的，不可能拋棄教師在教育中的作用。人機結合將會是迎接智能時代領域最普遍的形式，人機結合的教育將可能是最普遍的教育形式。

智能機器與學生如何共處？

信息化對教育的影響是多方面的。當機器能夠思考，并真正實現人工智能的時候，學生有些關鍵素質是必須具備的。因為關于機器能不能完全替代人的智能，從哲學到技術各個層面都有爭論，尚無定論。

從教育的角度來談，學生的某些能力在這種情況下更需要強化：

一是自主學習能力。

智能機器人阿爾法狗已經具備了強大的自主學習能力。如果學生沒有自主學習能力，那么恐怕難以適應一個高度變化、知識不斷形成的社會。自主學習能力，作為一種最基本的能力，要以學生為中心，強調學習的自主性。

二是提出問題能力。

機器也會提出問題，但此處的提出問題是指提出一些深層次的、由好奇心驅使的、由興趣驅使的問題。機器也許能解答很多問題，提出很多問題，但由于沒有好奇心，更沒有興趣，提出的問題會非常淺薄。未來，個性化機器人也許會模仿人的興趣，但畢竟是模仿。因此，未來，提出問題的能力可能會更加重要。

三是人際交往能力。

機器之間通過機器語言交流，當然人機也可以通過自然語言對話。但人際交往可能是機器很難替代的領域。人際交往的核心素養是人對情緒的控制能力，對述說者情感情緒的判斷能力。學生對人際交往能力的理解，不能停留在單純的心理知識層面。

四是創新思維能力。

外國學生在進行簡單的加減乘除運算時，也依靠計算器，中國學生則隨口就能說出答案。英國在對小學生要不要背“九九乘法表”的問題進行立法時，多數人投了反對票，這給予我們很大的啟發。

五是謀劃未來的能力。

計算機、人工智能也許可以幫助人類解決眼前的許多問題，為人類提供服務，但未必能對未來做出良好的判斷。推動現實與未來的平衡是人類的智慧，許多思想家、政治家、科學家之所以偉大也在于此。

顧明遠：人工智能時代，未來教育的變與不變

特邀專家：顧明遠，北京師范大學教育管理學院院長，北京師范大學研究生院院長，北京師范大學教授，教育管理學院院長、博士生導師、北師大珠海分校教育學院名譽院長兼首席教授、學術委員會主任。

教育是未來的事業。教育的任務是為未來社會培養合格的公民。因此，教育必須適應科學技術的變革而引起社會經濟的變革。

今天的青少年生活在這種變革的時代，他們的生活方式和思維方式已經大大不同于上一代人。因此，對他們的培養方式也必須改變。

互聯網人工智能正在改變著世界，也改變著教育。

互聯網最大特點是開放性、互動性、個性化、全球性。它改變著教育的概念，教育的生態環境，改變著教育形態、教育方式、師生關系、家庭關系等方方面面。

這種變革是非常深刻的，顛覆了整個傳統教育的觀念。教育工作者需要認識這種變革，迎接新的挑戰。

以往的學習主要是指學校教育，在學校進行?，F在可以在網上學習，在虛擬世界學習。學習已經不限于學校，處處可學，時時可學。

教育的本質可以概括為：提高人的生活質量和生命價值。

提高人的生命質量，使他能過上有尊嚴而幸福的生活；提高人的生命價值，使他能為社會，為人類做出應有的貢獻。

教育要將人類生存的多方面融合起來，將受到歧視的那些人包容起來，包括婦女、土著人、殘疾人、移民、老人等。

應該把教育和知識視為全球共同利益，強調人人參與教育過程，只是必然成為人類共同遺產。這意味著知識的創造、控制、獲得、習得和運用向所有人開放，是一項社會集體努力的結果。

知識是人類共同財富，應該人類共享；個人的發展也不是孤立的，是在人類社會共同發展進程中發展的。

以往教育只是傳授書本知識，而且只重記憶不重能力，只重結果不重過程。

現在是知識經濟時代，是創新的時代，科技日新月異，今天需要培養創新人才，才能適應未來的社會變化。因此培養目標要改變，需要培養學生的批判性、創造性、實踐能力。

思維改變一切。教育的本質，從某種意義上講，就是改變人的思維。

未來課程不僅要增加新的知識內容，而且要把課程內容整合起來，使學習者認識事物的整體。許多科學家認為，未來科技發展是在認知科學、生命科學、信息科學、材料科學的綜合點上。

當下正在流行STEAM教育，即基于問題的學習（PBL），把科學、技術、工程、美學、數學等結合起來。

互聯網正在改變著人們學習的方式。如果說工業革命使機器代替了人的部分體力，那么信息革命使電腦代替了個人的部分腦力。互聯網則把個人的腦力聯系起來，擴大了人類的大腦，變成了人類共有的大腦。

學生可以在互聯網上獲取各種知識，討論各種問題，共享人類的智慧。

互聯網為個性化學習、個別化學習提供了條件。信息技術在教學中的應用，可以使教師更好地根據學生的學習興趣和愛好，為每個學生設計個性化的學習計劃。這將促進課程和學習方式的多樣化，增加學生選擇的機會。

教師已經不再是知識的唯一載體、知識的權威。學生已經不是只依靠課堂上老師的知識傳授，而是可以通過各種媒體獲得信息和知識。

教師主要是要為學生的學習營造合適的環境，指導學生正確獲取信息、處理信息的策略和方法；為學生設計個性化學習計劃；幫助學生解決一些疑難問題。

互聯網時代，教育有哪些是不變的？

●教育的本質不會變

互聯網使教育發生重大的改變，可以說是革命性的變革。但教育的本質不會變，教育傳承文化、創造知識、培養人才的本質不會變，立德樹人的根本目的不會變。

●學校和教師不會消失

有人認為，當今互聯網時代，學生時時可學，處處可學，可以不需要學校了，也用不著教師了。這種觀念已經被多數教學者所否定。

兒童的成長需要有思想信念、有道德情操、有扎實學識、有仁愛之心的教師的指導和幫助。

教師要充分利用信息技術，互聯網整合各種教育資源，促進學生和教師的共同發展。

但是不能迷信信息技術，要認識到其局限性，運用恰當，才能真正發揮信息技術的優勢。人是要靠人來培養的，是所有機器代替不了的。教育活動蘊含著人的情感、人文精神、師生情感交流，是一種不可或缺的教育力量。

教師在未來教育中發揮作用，就要不斷學習，充分認識教育的本質和科學技術進步給教育帶來的變化，不斷提高自身的專業水平。

這樣才能適應時代的要求，培養未來社會的公民。

吳曉如：人工智能時代教育的現在和未來

人工智能其實并不神奇，人工智能更多用的是機器學習的技術。就像“聽見”系統，剛開始跟大家見面的時候識別率、準確率并不是那么高，但是隨著它見到了越來越多的口音，見到了越來越多的場景，對這些口音和場景就有了更高的準確率和識別率。

人工智能在教育中也是這樣，人工智能能夠幫老師把原來的一些很繁瑣復雜的工作替代掉，比如說我們的作業環境，比如說像以前做口語測評的環境等等。以后，機器在這些環節中學到的更多，機器就可以做得更加精準。但是人工智能只是一個輔助，因為教育的本身是教會你問題，所以它不可能替代你。人工智能可以把一些重復的工作做了，但如果你問一個學生，你覺得你的老師好在哪里，學生也許會跟你講我的老師很負責任，這個人工智能絕對做不到。

人工智能與教育的結合點

一個方面，比如說之前講了可以對作業做一些批改，解決聽和看的問題。還有一個就是人工智能在認知層面可以解決哪些問題。舉一個例子，現在越來越多領域后臺電話的客服慢慢被機器所替代，比如說打中國移動、聯通的電話，后臺很有可能是一個機器在那。為什么他能做到呢，就是在這個領域里，如果這個領域是受限的，我要解決的問題特別清楚，認知智能可能解決部分的問題，就像比如說機器可以批改作文，如果題目明確，已經有了作文的樣本，機器通過對兩百篇三百篇作文的學習，它就可以評閱幾萬、幾十萬的作業。

人工智能和教育的結合我們覺得有幾點：

第一，與整個互聯網技術結合，構建符合主場景的環境，讓我們的師生可以進行跨時空的互動。

第二，能把教和學的行為過程記錄下來。也許以前記錄下來的是一些數字化的信息，是一些圖片、語音、其他的信息?，F在能把數字化的信息轉化為數據，能對數據進行處理。通過對數據的處理可以更好地聚合、分發優質的教育資源，給老師和學生提供越來越個性化的學習。

第三，整個教育的主環節，以K12（基礎教育）為例，無外乎教、學、管。

過去我們一堂作業、一場考試，老師批改負擔重，需要花更多的時間才能得到反饋。為什么很多小孩喜歡打游戲，因為他得到的反饋非常及時。如果我們課堂練習通過人工智能能得到及時的反饋，這時候學生就更愿意反向刺激他更及時地把這個知識點學會。原來在很多的教學領域，難以做到的事情，現在通過人工智能可以去做了?？梢匀ヅ淖魑模梢耘目谡Z。一個老師很辛苦，除了上課時間之外，課后還需要花很多時間批改作業，現在機器越來越多地可以幫助他們解決這些問題。

人工智能下的教學平臺有幾個層面，無論是學校、班級，還是一個區域，內部的各個應用應該是連通的。一個好學校里必須有一個區域的數據中心，無論哪一種應用，這種數據都要很好地結合起來。同時學校跟學校之間還要交流，我們區域里也要互相交流。所以，在人工智能時代要真正把數據的作用發揮出來，就必須有一個統計規范體系的區域、班級、個人的數據中心，能夠更好地為我們的區域服務。

總體來講，人工智能技術越來越快速發展的時候，它能讓我們的教學以學定教，讓我們的教學有更好的教育，讓我們的管理適應大的國家型管理的需求，讓我們的需要逐步走向個性化。