下一代人工智能與教育變革：挑戰與機遇

焦李成

我們正處在一個智能時代，或者說智能風口，這將給教育帶來怎樣的變革？我們又將面臨什么樣的挑戰和機遇？

AI新焦點

2022年11月，OpenAI公司開發的智能聊天機器人ChatGPT成為全球熱議話題，讓大眾見識到了人工智能的力量。今年11月，GPT-4 Turbo的發布再次讓全世界看到了AI的潛力。ChatGPT本身具有強大功能，它可以處理相對復雜的語言工作，包括撰寫文章、自動問答、自動摘要等，還具有編寫和調試計算機程序的能力。同時，它還表現出強大的市場潛力，短短兩個月就擁有了1億用戶，市場規模持續增長，使得科技巨頭紛紛加大投入。

從ChatGPT到GPT-4經過了一段很長的歷史，它是科學研究和技術積累的結果，更新的每一步都伴隨著技術的革新和長足進步。ChatGPT是在海量的文本數據上進行了預訓練，可以對自然語言輸入產生類似人類的回答，其核心是建立在GPT模型的發展基礎之上的。GPT-4 Turbo提供了更長的文字輸入限制，具有更可控的輸出、模型知識升級、支持多模態、模型微調定制、更低的成本和更高的速率限制等特點。

大模型的成功離不開Transformer模型、自監督學習、基于人類反饋的強化學習的方法，以及提示學習等核心技術的突破。大模型技術的突破離不開數據驅動和先驗知識啟發的結合。因此，下一代人工智能是智能互聯網的基座，大模型技術將賦能諸多產業的革新與

發展。

ChatGPT帶來的變革與挑戰

ChatGPT認為，認知智能的發展分為五個階段，即知覺和感知階段、表示和推理階段、自主學習階段、創造性思維階段、自然交互和社會化階段。ChatGPT自我評分達到了第三階段即自主學習階段，但距離真正的“類人”還有很長一段距離。對于知識的感知、表征和推理等，技術本身仍需要完善，其基礎理論有待

加強。

回顧人工智能的思想起源，從圖靈測試到人工智能，實際上走過了一條很長的道路。感知、認知、學習、推理和決策，始終是人工智能發展的核心力。半個世紀以來，人工智能獲得圖靈獎的這些成果，一直是在思考機器如何進行推理。而在腦科學領域，百年的諾貝爾獎是在啟示人的大腦是如何思考的；在生物進化領域，諾貝爾獎揭示的是生物領域是如何進行進化和優化的；而物理學領域，諾貝爾獎是在證明人工智能的物理本質是什么。人工智能在各個方面、領域的研究經過了長期的積累，世界各國、包括我們國家也制定了一系列的方案和政策來推動人工智能的發展。比如，2023年5月，美國白宮發布了最新版《國家人工智能研發戰略計劃》；2023年10月，中國面向世界發布了《全球人工智能治理倡議》；2023年11月，中美英等28國和歐盟代表共同簽署《布萊切利宣言》，同意通過國際合作，建立人工智能監管辦法等。

當前，人工智能已經成為數字經濟發展的重要驅動引擎，將加快推動城市全面數字化轉型。在教育領域，教育部高度重視教育數字化，促進教育公平。2023年11月，教育部部長懷進鵬指出，要以教育數字化助力教育優質均衡和高質量發展，為加快推進教育強國建設做出更大貢獻。此外，國家互聯網信息辦公室聯合國家發展和改革委員會等七部門出臺《生成式人工智能服務管理暫行辦法》，旨在促進生成式人工智能健康發展和規范應用，維護國家安全和社會公共利益，保護公民、法人和其他組織的合法權益。目前，中國已有8款大模型產品通過備案。

值得一提的是，我國第一個人工智能教育創新實驗室，全部由西安電子科技大學人工智能學院自主設計構架并搭建完成，以提供優質的教學服務為核心，用人工智能技術賦能教室與實驗室的物理空間構建、教師與學生的關系空間構建、教育場景與教育過程的體驗空間構建，是集教室空間設計、AI助教、課堂師生互動、跨校互動教學、課程管理平臺、課堂情況實時分析為一體的創新型智慧教育解決方案，可以實現全天候、任意地點、人人終端的創新實驗與智慧教育。

迎接ChatGPT對高等教育的沖擊

下一代人工智能仍是我們研究的主題。我們需要從源頭去創新，從生物機理、物化原理、數學建模、算法設計與優化，硬件設計與實現、開放的環境感知、堅實的算力支撐、重大的應用場景、關鍵的科學領域等方面突破，杜絕短板，全面探索，建立我國全棧式的智能生態環境，全面賦能我國數字經濟建設。

ChatGPT 對高等教育的沖擊是全方位的。以 ChatGPT 為代表的人工智能產品對高等教育的全方位影響，包括教育目標、教育內容教育方式、教育評估等等。技術發展很快，而教育變革相對緩慢，其中的矛盾是教育界不可回避和應對的課題。

面對人工智能的沖擊，高等教育既需要務本守正，也需要革故鼎新，造就與人類文明進步相適應的高等教育新范式。

守正：最大限度發揮人作為知識創造的主體作用。從科學上看，人工智能產品本身就是基于人類所積累的科學知識和技術原理所開發的。因此，發揮人作為知識創造的主體作用，創造新思想、新知識，既是高等教育的應有之義，也是人工智能技術的基礎。

創新：未來教師創新思維必不可少。人工智能產品所具有的知識的豐富性和易獲取性對高等教育“教什么”帶來了挑戰和新的要求，為高校教師“怎么教”帶來了新的機遇。高校應該考慮怎么利用自己的師資資源和人才培養經驗，與人工智能結合，打開圍墻，開創新的高等教育形式。