淺析人工智能背景下的未來教育變革

吳維 耿會斌

摘 要：人工智能在未來教育產生的影響主要體現在四個方面，即教師核心價值與職能的改變;學生學習范式的調整和能力的挑戰;學校教育體系的沖擊;學習空間的變革。人工智能必將在未來大幅改變人類的教育和生活，但是其發展也面臨著一些難題，本文旨在深入思考和探索機器智能與人類智能的關系，力求突破路徑，學會與人工智能共存共處。

關鍵詞：人工智能;未來教育

近幾年，人工智能在教育中的應用已成為熱議話題。人工智能對教育的影響，我們既不要高估——短期它不會對教育產生實質性影響，又不要低看人工智能疊加其它技術，如疊加大數據、互聯網、增強現實后的影響，這些技術經過長時間的進化后，會實質性地改變教育體系。所以，我們要秉承理性態度看待未來教育中的人工智能。

1 人工智能對未來教育的影響

1）對教師：核心價值與職能的改變。人工智能將釋放教師生產力，成為教師角色轉變的催化劑。教師可以從低附加值的簡單重復工作中自我解放，從而更加專注于構建和諧穩固的師生關系和促進學生全面長遠發展。[1]

2）對學生：學習范式的調整和能力的挑戰。人工智能可以讓每個孩子擁有自己的智慧學伴，能從知識關聯和群體分層方面分析學生知識掌握情況、推送學習建議。當機器能思考時，學生應培養自主學習、提出問題、人際交往、創新思維和謀劃未來的能力。[2]

3）對學校：教育體系的沖擊。當人工智能成為人的記憶外存和思維助手時，教育應更加側重培養學生的愛心、同理心、批判性思維、創造力、協作力，幫助學生在新的社會就業體系和人生價值坐標系中準確定位自己。教育目標、教育理念的改變將加速推動培養模式、教材內容、教學方法、評價體系乃至整個教育體系的改革創新。

4）對環境：學習空間的變革。[3]相對于傳統教室，學習空間所提倡的重視用戶體驗、 強調對各種課堂交互的支持、生態化設計理念、構建學習空間連續體等[4]都體現了當代教育理念和學習科學領域的新進展。一是包容性，滿足各類人群的需要。二是層次性，[5]不僅體現在物理設施和家具上，還體現在學習材料和學習內容上。三是多樣性，即指在環境、桌椅、空間布局、空間規劃、技術支持等方面，所呈現出來的豐富多彩的空間特征。四是協同性，師生與學習空間中的各要素，協作共同推動教學目標的達成。

2 教育人工智能的發展難題[6]

教育人工智能的發展難題表現在四個方面：

1）教育數據的數量與質量存在“短板”，限制了人工智能技術價值的發揮。數據是產生智能的基礎，足夠的高質量數據才能促進人工智能技術價值的發揮，減輕教師、學習者以及管理者的重復性工作，使教育教學更具個性化與科學性。

2）教育業務復雜多樣，加大了通用人工智能技術“嫁接”教育的難度。人工智能在教育行業的“嫁接”需要結合不同的場景做出適應性的改變，以滿足不同業務以及不同人員的需求。

3）教育用戶對人工智能技術存在應用價值和角色關系上的雙重困惑，對其信任感不強。大多數教師以及管理者對人工智能與教師之間的關系認識模糊，這種認識模糊也導致教師無法實現對人工智能的完全信任。

4）專業教師隊伍與課程體系缺乏，阻礙了人工智能融入教育的進程。關于如何建設人工智能教師隊伍以及人工智能相關課程體系等問題尚未形成統一清晰的認識，阻礙了人工智能融入教育的進程。

3 教育人工智能的未來發展路徑

在未來教育的變革中，人工智能將發揮不可替代的作用，需要政府、學校、企業和社會的廣泛關注。

1）加大教育人工智能產品研發力度，提升技術服務品質。包括加強教育領域專家、人工智能專家以及企業人員之間的合作，了解當前教育的現實需求，尋找人工智能與教育的契合點，推動教育智能產品的研發與應用;不斷拓展教育人工智能產品的功能模塊;建立完備的教育人工智能產品安全監管和評估體系，規范行業標準，加大市場督導與監察力度，保障企業為教育人工智能的發展提供安全、優質的產品與服務。

2）拓寬人工智能教育應用空間，多學科交叉協同助力教育創新發展。人工智能技術能夠打破教育壁壘，有效整合正式與非正式學習，還可拓展到特殊教育、職業教育等其他教育體系中。[7]此外，要廣泛開展跨學科探索研究，推動腦科學、神經科學、認知科學等學科的交叉融合，共同致力于未來教育的發展。

3）構建和諧共生“人機結合”新生態，增強教育人工智能信任感。教育人工智能將取代教師的重復性勞動，一定程度上減輕教師的壓力和負擔，使得教師有更多時間進行教學設計的優化以促進學生的個性化學習。但是教育中涉及的學生道德品質、價值觀念以及情感態度的培養是人工智能所不能替代的，仍然需要由教師來完成。因此，“人機結合”將成為未來教育發展的主流趨勢。此外，人機信任是教育人工智能發展的關鍵因素，建立長效的人機信任機制是構建和諧共生“人機結合”新生態的前提。因此，要加快完善人工智能治理體系，制定和嵌入道德標準，打造更加強大、安全和值得信賴的教育人工智能應用系統，推動人工智能與教育融合的良性發展。

4）加強“政企學研”多方合作，協同推動教育人工智能快速發展。政府要建立健全制度保障體系，繼續加大教育人工智能的資金扶持力度，為智能技術的革新提供保障。企業要加大教育人工智能產品的設計與研發，擴大產品供給，提升服務質量，與學校、科研院所廣泛開展合作，拓寬企業發展渠道。學校要積極探索人工智能技術支持下的教育教學模式，開設人工智能相關課程，著力培養學生的數據科學素養和計算思維能力，以滿足未來智能時代的發展需求，為企業、科研機構不斷輸送人才。科研院所要聚焦人工智能發展前沿，廣泛開展人工智能教育應用理論研究，構建新一代教育人工智能理論體系。通過不斷地技術突破和產品創新，解決好教育人工智能發展過程中面臨的技術難題，并為企業產品的研發提供技術支持。

5）建立教育人工智能示范點，探索教育人工智能應用模式。依據“試點先行，以點帶面，逐步推廣”的原則，選擇信息化條件比較好的地區和學校，建立教育人工智能示范點，探索教育人工智能的應用模式，并逐漸向全國推廣。此外，對試點區校的管理者和教師進行人工智能業務培訓，強化教育管理者對人工智能教育應用的認識，提升教師應用人工智能技術的能力。最后，制定有效的激勵措施和保障體系，鼓勵教師和管理人員創新應用人工智能技術，革新教育教學模式，提升教學水平。

參考文獻

[1]唐亮.人工智能給未來教育帶來深刻變革[N].中國教育報，2018-01-04（002）.

[2]杜占元.人工智能與未來教育變革[J].重慶與世界，2018.

[3]徐亞峰，高紅英.面向人工智能時代的學習空間變革研究[J].遠程教育研究，2018（01）：48-60.

[4]陳衛東，張際平.未來課堂的定位與特性研究[J].電化教育研究，2010（7）：23-28

[5]程彩玲.幼兒園3-6歲連續混齡教育的組織與實施[J].學前教育研究，2010（11）：61-63.

[6]楊現民，張昊等.教育人工智能的發展難題與突破路徑[J].現代遠程教育研究，2018（03）：30-38.

[7]張坤穎，張家年.人工智能教育應用與研究中的新區、誤區、盲區與禁區[J].遠程教育雜志，2017（5）：54-63.

作者簡介

吳維（1984-），女，漢族，湖南常德人，教育碩士，長沙商貿旅游職業技術學院，現代教育技術。