


人工智能技術正以前所未有的速度重塑教育生態。盡管當前仍處于探索階段,但其潛力已初現端倪一一未來教育將實現從“ ′Al+ ”邁向“AI融合”的深層次變革。
同濟大學信息化辦公室主任許維勝

“人工智能在教育領域的發展尚未完全成熟。”隨著傳統人工智能和生成式人工智能工具在教育領域的日益普及,我們正逐步見證其帶來的變革。同濟大學信息化辦公室主任許維勝長期專注于網絡控制系統、智能自動化理論與工程等領域的研究,對人工智能賦能教育有著深入的思考。他在與本刊對話時表示,盡管人工智能工具在教育應用中實際效果尚未完全達到預期,但人工智能終將深刻改變我們的社會范式,推動教育從“AI+”(AI的簡單添加)向更高層次的“AI化”或“AI融合”(AI的深度融合和乘數效應)轉變。
他認為,建設新一代的數字化教學管評測平臺只是第一步,關鍵在于推動師生用好這些平臺,并在此過程中提煉出適應時代需求的教學模式與科研范式;同時,積極培育AI賦能的“師機生”三元共生的教育新形態,以適應人工智能顛覆性變革的到來。他說:“在這個充滿機遇與挑戰的AI時代,我們不應僅僅是旁觀者,而應積極參與其中,共同推動教育的創新與發展。”
逐步實現從“AI+”到“AI融合”
在線學習:您如何評價當前人工智能等數字化技術應用于教育領域的發展態勢?
許維勝:當前,人工智能作為一項技術,正處于迅速發展并向應用領域擴散的階段。但教育與其他領域不同:教育的本質是培養人,技術的不成熟或濫用可能帶來不可逆的后果。因此,需以更加審慎的態度推進人工智能在教育領域的應用,同時兼顧教育的人文屬性和學生的三觀塑造。
就目前來看,人工智能在教育領域的發展雖呈現出蓬勃向上的態勢,但仍處于社會動員、試點實驗和探索研究的階段,尚未完全成熟。在實踐探索過程中,教育領域也暴露出了諸多與通用人工智能和數字技術適配方面的問題,例如倫理爭議、大模型存在的固有局限,以及對人工智能所產生內容的真實性與可靠性的質疑等。如何限定人工智能的回答范圍,使其與教育目標高度契合,已然成為當下亟待攻克的難題。
值得注意的是,在教育領域距離人工智能大規模、成熟化的推廣應用仍有很長的路要走。此外,培養教師和學生的使用習慣也是一個重要課題。師生能在更為先進、多元的技術環境中開展傳統的教育教學活動,還需要充足的時間去學習和熟悉。這個過程并非一蹴而就,要完成這種迭代升級預計需要4一5年時間。這里所說的迭代,是指一代人的思維和行為模式的轉變,并非簡單的軟件版本更新。
在線學習:您提出,數字校園需以系統性思維和全局觀念推進,要做“減法”和“乘法”。請您深入闡釋下這一觀點。
許維勝:數字校園是一個多元角色共生的生態系統,涉及管理、教學、科研等多維度需求。過去,信息化校園建設往往側重于管理需求,過于注重責任和風險的把控,常常陷入“功能堆砌”的誤區,導致系統割裂、操作繁瑣。如今,數字校園建設需要全局觀念和系統交互的支撐。
隨著數字化程度加深,系統之間的關聯性增強,如人事、科研、資產、采購等系統需要協同工作。這就要求我們在進行系統設計時,必須充分考慮數據的準確性和一致性,從整體上精準把握建設方向。
在建設過程中,做“減法”和“乘法”是提升效率和用戶體驗的重要手段。“減法”意味著簡化不必要的環節和流程,避免用戶在不同系統中重復操作。比如,通過實現系統間的數據共享,能有效減輕師生重復填寫信息的負擔。“乘法”則是借助技術創新融合和流程優化,實現系統整體效能和用戶體驗的倍增。例如,搭建一站式服務平臺,將多個服務集成在一起,方便用戶進行統一管理和操作。
但不可忽視的是,實施“減法”和“乘法”面臨著跨部門協同的挑戰。因為原有的金字塔型組織結構可能不利于信息的流通與資源的整合,所以需要建立更為高效的協調機制,由管理部門牽頭,技術部門實施,打破部門之間的壁壘。
當前,國家和地方政府推動的“一網通辦”“一網統管”正是“減法”和“乘法”的體現。在推進這些工作的過程中,各部門應以更高的站位,以師生為中心,共同推進數字化轉型。同時,我們應更加注重系統性、全局性的思考與行動,以切實為師生減負、提供便利為目標。這里的“減負”并非降低教學質量或研究水平,而是要通過數字化手段賦能教學與研究,實現工作效率與教學質量的雙提升。
在線學習:在數字校園/智慧校園的建設中,您認為最關鍵的因素是什么?技術使用與教育本質的關系應該如何平衡?
許維勝:我認為最關鍵的因素還是人。盡管技術、設備等要素不可或缺,但它們都是由人發明、掌握和使用的。技術和設備本質上是一體的,設備是技術的載體,而系統則是技術的具體應用形式。
隨著教育理念的發展,從最初的信息素養,到數字素養,再到如今的數智素養,人的重要性愈發凸顯。高素質的人才要充分發揮技術的優勢,有效避免技術的誤用和濫用。聯合國教科文組織提出的人工智能素養相關標準,也從側面證明了人在數字化轉型中的關鍵作用。
技術本身是一把“雙刃劍”,其使用方式和效果取決于使用者。以大語言模型為例,它有時會出現“幻覺”,生成看似合理但實際上錯誤的信息。但這并不意味著技術本身不可用,關鍵在于人如何正確引導和運用它。教師可以通過引導學生分析和討論,幫助他們識別錯誤并得出正確結論。在這個過程中,學生不僅能夠獲得知識,還可以提升批判性思維和問題解決能力,彰顯了人的主導作用。因此,技術的使用需要結合教育的本質,根據高素質人才培養需求來引導和規范技術的應用,從而實現教育的數字化轉型。
用成熟存在“時差”,且其與現有系統的融合、用戶適應性調整均需要一個過程。此外,新技術與舊系統的結合,還需兼顧數據繼承與資產保護,這就要求實現技術革新與既有體系的有效整合。
面對這些挑戰,可以采取一些針對性的應對策略。比如,給予足夠的時間和空間,開展有針對性的培訓,幫助師生消除認知障礙;同時,采用分階段、局部試點的方式穩步推進數字化轉型,確保能夠實現平穩過渡和持續優化。
數字賦能教育的關鍵是師生用好平臺
許維勝:數字賦能教育教學主要面臨人為因素和技術融合兩大難題。從人為因素來看,一是大眾數字素養的提升需要一個較為漫長的過程,部分人群對新技術存在心理抵觸,原有的使用習慣也很難在短時間內改變;二是管理層及教職工對數字化轉型可能帶來的崗位變動和利益調整存在擔憂;三是大多數人對于如何具體實施數字化轉型感到迷茫,缺乏清晰明確的推進路徑。
在線學習:在數字賦能教育教學實踐過程中,會遇到哪些挑戰?如何克服?未來的教師和學生需要具備哪些技能來適應數字化教學環境?
需要指出的是,當前培訓還存在一些問題。盡管邀請了眾多人工智能專家舉辦講座,但培訓內容往往過于理論化,缺乏針對性和可操作性。學生在轉型過程中通常比教師適應得更快,他們通過參與競賽和培訓,展現出了更強的學習能力和適應性。另外,在數字化教學中,大模型的應用依賴于高質量的訓練數據。數據的清理、整理以及語料的選取至關重要,但這一過程成本高昂且繁瑣。因此,在實際應用中需要根據用戶反饋,持續對模型進行迭代調整。
為了更好地適應數字化教學環境,未來教師和學生所需技能的核心在于遵循教育部發布的教師數字素養標準及相應的人工智能能力框架。此外,未來教師的競爭力,在于能否成為“AI協作者”:既能利用技術精準診斷學情、設計個性化方案,又能以人文關懷守護教育溫度。而學生的核心能力則是跨學科思維、創新意識及人機協作能力一這些正是AI難以替代的\"人類特質”。
在技術層面,新技術從概念提出到實際應
在線學習:同濟大學在數字化教育教學方面有哪些未來的規劃和目標?您期待在哪些方面實現突破?
許維勝:學校已建立了相應平臺,并實施了“一硬一軟十大工程”,包括數字化教材建設工程、專業知識圖譜建設平臺、考試命閱評存管數字化系統以及教育教學質量監測大數據系統等。然而,建設平臺僅是第一步,后續的關鍵在于推動師生廣泛使用這些平臺,并在此過程中總結提煉出適應時代需求的教學模式與科研范式。
學校教育的目標是培養出能夠適應社會、跟上時代步伐的學生,避免其因所學知識陳舊而在畢業后面臨職業困境。同時,學校還承擔著科研研究、文化傳承與對外交流等任務。將這些任務與人工智能相結合,有望在現有基礎上進一步提升質量和效率。
此外,未來大學的科研團隊模式也可能因人工智能的加入而發生變化。以ChatGPT-3等人工智能工具為例,它們展現出了接近博士水平的知識儲備和跨學科能力。如果將其納入科研團隊,相當于擁有了多位不同學科的虛擬合作者,這將極大地提升團隊的研究效率和成果質量。未來,無論是在教學還是科研領域,善于與人工智能合作的人才更具發展潛力。
人工智能的發展也帶來了對人類社會結構和存在價值的挑戰。如果人們的工作不再被社會所需要,可能會導致生活失去意義。學校應提前關注這一方向,開展相關研究,以更好地應對未來可能出現的社會變化。
不做人工智能時代的旁觀者
在線學習:通過長期的研究與實踐,您對未來人工智能的應用有怎樣的思考與感悟?
許維勝:人工智能技術在教育領域的應用已逐漸從理論走向實踐。首先,教學模式發生了顯著轉變。傳統的“師一生”直接授課模式正在被“師一機一生”模式所取代。這里的“機”不僅指機器,更涵蓋了人工智能等先進技術。其次,個性化教育將成為未來教育的核心。教育將更加注重培養新時代所需的能力,如創新思維、數據分析能力等。同時,教師的角色也隨之改變,能夠與人工智能協作完成教學任務的教師將更具競爭力,無法適應技術變革的教師可能會失去崗位。同濟大學在人工智能賦能教育方面的實踐,讓我深切感受到教育數字化轉型的必然趨勢。在AI時代,智慧教學環境的到來已是不可逆轉的事實,且智慧教學仍在不斷進化。
當然,人工智能在教育領域的應用也面臨著一些問題。為此,我們需要盡快建立教育人工智能的相關標準及支撐條件,發展基于人工智能的智慧教學環境,構建教師與人工智能系統協同工作機制,加大人工智能人才的培養與儲備力度,同時關注教育人工智能的倫理、社會及安全問題。
展望未來,以人工智能(大模型)為代表的新一代信息技術將引入智慧教學體系,從“人一人合作”轉向“人一機一人”共融,“師一機一生”三元結構將取代物理學習空間與學習平臺割裂分散的二元結構,實現三者之間的互相學習與共同進步,培育AI賦能的“師一機一生”三元共生的教育新形態。
值得一提的是,優秀的AI平臺應具備高度的易用性,讓非專業人士也能輕松上手,從而推動科技的廣泛普及和教育公平的實現。比如,同濟大學開發的“智覓吾師”,其設計初衷是為了降低人工智能的使用門檻,幫助用戶克服對人工智能的畏懼心理。又如當下流行的DeepSeek,也在很大程度上提高了人們的參與度。據預測,未來2一3年,大模型和人工智能平臺接口能力將更加成熟,非IT專業人員的開發門檻將大幅降低。這將激發全民創新的潛力,讓人們不再只是人工智能時代的旁觀者,而是成為積極的參與者與推動者。