“人工智能教育”的機遇和困境

董珊珊

【摘? ? 要】科技飛速發展，傳統的教育模式也受到“人工智能”這一變革性力量的突破和挑戰。在未來的教育理念、教學實踐、自主學習、教學環境等方面，人工智能都會產生巨大的推動作用。這種交互式智能學習模式更加注重創造性、體驗性，體現為學科的互融交叉和學習資源的云共享。國家對“人工智能教育”的投入旨在形成一種更有創造力的教學模式，但也不可忽視人工智能發展面臨的困境和帶來的負面效應。

【關鍵詞】人工智能? 人工智能教育? 教育模式

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.16.015

伴隨信息網絡和大數據技術的普及，“人工智能”成為引領科技革命和產業變革的戰略性力量。人工智能可以使機器模擬人類智能，培養其語言、認知、學習和社交等能力，它正在改變人類傳統的生產生活方式和思維模式，也可在更高層面上重構國家地位、經濟模式、社會階層等上層建筑。目前，全球有近二十個國家和地區在實施人工智能戰略，其中美、德、日、英和印度等國家已形成相當完善的配套體制和學科類目。中國也不甘人后，國務院和教育部已制定相關制度和政策，確保通過“人工智能教育”在未來軍事、科技、經濟、教育等領域搶占先機。

在教育領域，人工智能技術具有巨大的變革力量。多蘭多認為人工智能可以“在數據、計算和教育三個領域中產生深遠影響，引發關于教育本質的基本問題的探討：教授什么以及教授方法。”2019年5月16日，北京召開“國際人工智能與教育大會”，其中心議題就是人工智能對教育與學習的惠益及風險。這表明人工智能教育正在積極參與描繪未來教育的圖景。鑒于此，我們需要提前對人工智能的發展做出研判，最大限度提高它的普惠作用，降低其伴隨而來的潛在風險。

一、人工智能如何影響未來教育理念

在分析近三十年的人工智能教育后，羅爾認為它是“進化”和“革命”，甚至可以顛覆人類的歷史，它將挑戰傳統的教育方法、教學手段乃至教育價值觀。“人工智能”是自然科學、社會科學和人文科學的融合平臺，體現為高度的學科交叉性和資源共享性。根據施普林格數據庫資料顯示，目前人工智能涉及的學科多達四十多種，根據關聯性依次歸類為：計算機科學、工程學、數學、工商管理學、哲學和教育學。這就需要突破甚至消解傳統的學科壁壘，形成模塊式、組合化的教育觀，以適應未來的教育需要。

人類進化歷程與工具的使用有直接關系，人工智能時代的發展則需要借助技術革新，使其介質屬性和工具屬性逐漸變弱，并逐漸生成主體性。人類對人工智能由操控者變為被操控者，由對其使用變成對其依賴甚至主宰。這既是技術問題更是倫理問題，人工智能教育必須主動應對倫理挑戰，重建人類和人工智能之間的關系，通過人類思維和智能思維的平面接口技術，讓二者形成平等、共生的和諧生態環境。

這種倫理視域還應該延伸到在“學生—學校—家庭”“國家—國際—洲際”之間的關系上。人工智能推動多元的交流溝通，必然會重置目前人類的組織形式，形成以人工智能為單元的新社區、新群體。因此，人工智能參與的未來教育將更加聚焦于“元知識”，注重“一體性”思維，向更具科技性的“人類命運共同體”演進。

在具體的教育實施過程中，終身學習、機器學習、人機交互學習等將會成為人工智能時代的關鍵詞，教育的內涵與外延也會隨時改變，記憶力將被想象力、創造力替代，更加注重學生學習的好奇心和探索精神。甚至有科學家預測，更具創造性的人工智能認知方式和思維方式早晚會取代谷歌搜索式的知識架構，從而催生新的公共教育政策。

二、在未來教師教育中人工智能比重加大

在傳統的教學實踐中，教師是開展教學工作的關鍵，教師的大量時間和精力被教育檢查環節中的瑣碎事務稀釋，不能保證個體化繼續教育。在人工智能時代，這一問題將得到有效解決，將教師從雜務中解放出來，參與到上課、測評、運動、學習等活動中。比如機器人實驗室公司開發的人形機器人“Nao”，既可以批改學生作業，還能提供正確答案。這個機器人可以通過手勢、情緒、變音、舞蹈等方式和學生交流。這樣，學生通過早期學習就能很好地應用和訓練人工智能。

人工智能的參與除了提升教師績效，更重要的是能制定個性化學習方案，尋找、解決學習過程中個體差距問題。傳統教學的弊端是用同一性的標準評估學生，人工智能則能通過強大的數據庫和分析引擎分析個體學習中的復雜模式，發現學習差距，并對應評估。人工智能還可以幫助教師創建興趣小組、個性化學習計劃或課外補充作業，避開“黑匣子”效應，找到成功的教學模式。

三、在未來學習實踐中人工智能的影響

學生個體的獨特性是教育的寶貴財富，但正如每朵鮮花的花期不同，學生的接受、應用、轉化時間也不同。人工智能通過分析數據模式和相關性的機器學習算法，量化學生的各項指標，提出合理的解決方案，甚至完美的未來規劃，從而提高學生的學習成績。目前，中國的一些學校已經可以通過人工智能分析面部表情，并將這些與學生的其他數據相關聯，創建更完整的學生模型圖像。這種新型的教學數據又反過來指導具體的教學實踐。

人工智能的深度體驗模式和人機交互等技術會多方面激活和重置人類大腦，降低學生機械性、重復性的學習活動，更加專注創造性的學習。在一定程度上，人工智能可以重塑學生大腦，重構人類與機器的關系，更多激發學生學習的創造性和情感性等抽象思維，延展人性厚度和深度。

人工智能有能力改變學校的日常運作模式。可以利用機器人來保障學生的學習生活，如：通過無人機監控游樂場互動，幫助有特殊生理和心理需求的學生，全面促進他們的成長。

四、在未來教學環境中人工智能產生的影響

現今社會，校園里學生的安全與心理健康問題日益突出。校園安全、霸凌、少年犯罪等問題層出不窮，美國的索特科技和福萊森司等公司推出人工智能檢測系統，通過對聲音、表情、動作、煙霧氣味等的探測監視校園霸凌和青少年吸煙問題，系統通過后臺記錄數據進行分析處理，家校雙方可依據這些數據進行及時干預和疏導，可有效地防范、解決此類問題。

人工智能的全天候數據監測和分析，能大幅降低人力成本達到優化資源部署。利茲貝克特大學使用機器人聊天技術，協助學生入學、選擇課程、自主學習、科研等問題。佐治亞州立大學也通過人工智能機器人為學生分配宿舍，甚至提供經濟援助方案，最大限度地降低落選率和輟學率。

根據斯坦福大學的一份報告顯示，在未來的十五年里，廣大教師會得到人工智能技術的幫助，在課堂和家校互動中實現更好的交流和互通。而學生也會通過與機器交流、浸入式虛擬情景等模式建立新型的教學環境。比爾·蓋茨在斯坦福大學人工智能大會上提出人工智能要改善教育現狀，讓更多的人投入到學習中，逐漸消除經濟、政治、社會之間的教育“數字鴻溝”。

美國教育部門預測在2020年至2021年人工智能教育的市場份額將增長50%左右。微軟和麥肯錫最新的報告也顯示，來自英國、新加坡、加拿大和美國的人工智能已經在教學方法、促進學生進步和針對性管理等方面取得一系列進展。這就要求我們必須重視人工智能教育，及時應對科技競爭。

國務院下發的文件《新一代人工智能發展規劃》和教育部文件《教育信息化2.0行動計劃》都指出，應大力推動人工智能在教學、管理、資源建設等全流程應用;構建包含智能學習、交互式學習的新型教育體系。中小學教育要具有較強的信息意識與創新意識，養成數字化學習習慣。高校教育在原有基礎上拓寬人工智能專業教育內容，形成“人工智能+X”復合專業培養新模式。“人工智能教育”成為新形勢下的國家戰略才能持續推動教育發展和國家強盛。

但我們也應看到人工智能教育發展目前的困境和可能帶來的災難性后果。比如倫敦大學學院的洛青和馬爾堡菲利普斯大學的漢克等學者都在進行具體的人工智能教育實踐，但經過多次的試用，他們都認為人工智能只能也必須是“助手”，它無法取代教師獨立完成教育行為，因為它沒有自我意識或元認知規則，也缺乏人類特有的倫理情感。如果人工智能一旦突破“三大定律”，超出人類的控制，人類與人工智能之間的倫理關系就會變成占領和奴役。所以，馬斯克一直在警示，未來人工智能的發展可能與人類本身構成沖突甚至摧毀我們。就像人類發展有無限可能一樣，人工智能的未來也指向無限和多元，或許這也正是人工智能教育的魅力所在。【基金項目：本文系國家社科基金重大項目“晚清報刊文獻與中國文學轉型”（15ZDB077）的階段性成果。】

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