任友群：人工智能何以变革教育
【博览君】
2017年7月8日 ，国务院出台《新一代人工智能发展规划》指出，推动人工智能在教学、管理、资源建设等全流程应用构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。
2018年1月教育部召开新闻发布会，介绍了《普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版）》的有关情况，并重新修订了语文等14门学科的课程标准。在此次新课标改革中，正式将人工智能、物联网、大数据处理正式划入新课标。4月18日，教育部印发了《教育信息化2.0行动计划的通知》中指出“推动人工智能、大数据、物联网等新兴技术为基础，积极开展智慧教育，支持教育模式变革和生态重构。”由此，在这个崭新的时代，人工智能进学校上升为国家战略。
未来将是人工智能的时代，是与机器抗衡的一个时代。人工智能正在改变着世界，也改变着教育。它改变着教育形态、教育方式、师生关系、家庭关系等方方面面。人工智能将释放教师生产力，成为教师角色转变的催化剂，也将大大激发学生的学习潜能。人工智与教育尝试融合带来很多益处，但是也会带来诸多挑战，我们可以利用人工智能给教育一个服务、一个帮助，而不是形成一个对垒。
我们要思考的是：人工智能会给教育带来什么？我们的教育如何积极主动地调整自身发展，在这日新月异的人工智能时代找到平衡。
本期话题我们邀请了华东师范大学教授、教育部人工智能科技创新专家组咨询专家任友群，南京市北京东路小学校长孙双金，北京市第十一中学教师腾明俊参与话题的讨论，以飨读者。
人工智能何以变革教育
任友群
人工智能融入教育是智能时代的一种趋势，为智能时代实现培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人提供技术保障，成了教育信息化2.0时代发展智能教育的重要推动力。2018年教育部印发的《教育信息化2.0行动计划》中指出“推动人工智能、大数据、物联网等新兴技术为基础，积极开展智慧教育，支持教育模式变革和生态重构”。因此，我们可以看出，人工智能在教育领域的应用已经上升为国家战略，同时，人工智能也为教育赋予了新的使命，必然推动人工智能在教育的应用。
所谓“人工智能”指的是：由人创造出来的具有自主的感知、认知、决策、学习、执行和社会协作能力，符合人类情感、伦理与道德观念的虚拟或实体的智能机器；是利用计算机或者计算机控制的机器，模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。通俗地讲，与一般信息技术相较，人工智能最大特征在于：人工智能应当是具备自主学习和自我进化能力的机器系统，越运行其性能会越好。
当前，人工智能也是教育创新的一大源泉：从早期简单的计算机辅助教学(CAI)和智能指导系统(ITS)，到基于对学习者行为数据智能处理的学习者建模与学习分析，再到如今结合教育大数据与深度学习算法建立的个性化、自适应学习系统等等都是明证。一方面，人工智能在教育中的应用，如智能导师系统、智能机器人、智能阅卷、个性化智能推荐等，人工智能将在教学组织形式、教师角色、智能校园、教育宏观决策等方面带来显著变化；另一方面，人工智能能够为教育的发展带来足以改变其业态、形态的新技术、新工具。
然而，客观地说，即便在全球范围内，目前人工智能技术与教育领域还未有真正深入的融合，但以“深度学习”为基础的人工智能技术，在教育领域近中期还是有极大潜力可挖的。
当前，教育领域人工智能融合的水平、规模、投入、成效及发展速度等还落后于其他行业。造成这种局面的主要原因是教育领域对人工智能的接纳准备度还不足。理论上讲，只要具备适当的条件和环境，人工智能技术可以应用于任何领域；教育教学领域任何环节也都可以与人工智能融合。但在实践中，人工智能与教育的融合水平既受制于人工智能技术本身的发展水平，也受制于教育领域所投入的信息技术与装备的完善程度，如教育云和大数据基础设施的建设水平。从上述几方面来看，教育领域显然并未做好充分准备。这固然有客观条件限制的原因，但主要原因还在于教育领域主体的思想观念：尽管所有人都接受了人工智能是驱动性的变革力量这一论断，但具体到教育领域人工智能究竟能实实在在地发挥哪些作用？需要指出的是对人工智能与教育融合的探讨必须建立在对人工智能技术的发展水平的判断之上，否则所谈只可能是空中楼阁。因此，随着人工智能技术的迅猛发展，人工智能在教育领域的应用还处于不断的探索中，但我们不能高估其在教育领域中的作用，而是要对人工智能在教育领域的应用中产生的正、负面影响有一个理性的预估。
这里人工智能对教育的变革的判断建立在两个基础之上。第一，这里所谓的“人工智能”指的是诸如“深度计算”等当下已发展成熟，并形成“生产力”的技术，由于目前人工智能整体还处在快速发展过程中，无法有效预测下一个能够形成“生产力”的人工智能技术为何，因此只将论域限定于此。第二，这里所谓的“变革”的前提是上述“准备”已经完成，教育领域的人工智能应用已臻完善。
变革一：传统按部就班式的知识学习，尤其是命题性知识的学习，将越来越以“个别化”的面貌出现。这意味着，传统的大班多人集中“授课”“考察”的模式将“寿终正寝”；个体的命题性知识的习得和评估的时间、空间将根据个体的个性化特征被灵活安排、及时安排，从而告别传统命题性知识习得的统一时间、统一地点、统一师资。这也意味着，传统的为命题性知识的传授提供时空便利的班级、年级等教学组织将逐渐淡出。
变革二：默会知识、程序知识的习得，以及对如何应用知识、生产知识的学习将成为未来学校教育的重点。这意味着在班级、年级等传统教学组织逐渐淡出的同时，针对上述教学需求的新型教学组织将逐步兴起。相较于传统的班级、年级，这类组织的灵活性、目的性将更强。这同时意味着，项目学习等新学习方式将成为学校教育的主流，这也将使得学校的特色将更加鲜明，千校一面的局面将被打破。
变革三：教师原本一人身兼的组织者、评估者、诊断者、教授者、指导者等多重身份角色将被有效分解。除命题性知识的教授者这一角色将逐步淡出外，其他角色将逐步被更加专业的单一身份教师（或精于某几项专业的教师）承担，原有主要以学科划分教师的做法将随之发生变革。这对目前的教师管理、教师教育、教师发展模式都提出了挑战。
变革四：校园精准管理以及教学方法和模式的创新将得以实现。通过构建技术赋能的智能化、个性化管理及教学环境，将形成智能化教学新模式，加速数字校园向智慧校园的转变，优化和重构学校教学流程，实现校园的精细管理及个性服务。
变革五：区域教育治理及宏观决策水平将得以提高，智能学情监测及教育评价体系将得以建立。支持教育管理部门和教育机构运用人工智能技术变革管理体制，优化运行机制和服务模式，全面提升区域教育治理及宏观决策水平；运用大数据和人工智能技术开展教学过程监测、学情分析和学业水平诊断；实施多维度、综合性素质评价，精准评估教与学的绩效，实现因材施教。
变革六：自适应学习系统应用的推广将扩大优质教育教学覆盖范围，有效促进教育公平。随着学习系统智能化程度逐步提高，自适应学习系统的广泛部署，欠发达地区优秀教师欠缺及优质教育资源匮乏的问题将得以缓解，更多学生将得到更加丰富、更加个性化的学习机会和资源。
变革七：高效智能的教师能力培训平台得以建立，高校培养，教师职前、职后培训一体化的新型教师教育体系得以形成。人工智能与教师专业发展的融合速度将加快，集教师教研、进修、培训及实训功能为一体的新型智能化教师教育平台将产生，教师的能力也将随之进一步提升。
人工智能与教育融合的初衷是为了提升学生的学习效能，使得学生能在快速、良好地掌握命题性知识的基础上发展个体的多方面的素养和能力，但要特别防范人工智能技术与应试教育的结合。未来，人工智能技术对教育的变革将会带来逐渐显著的变化，抢占人工智能在教育领域发展的机遇，要促进人工智能与教育的良性互动，为加快教育现代化的实现提供有力支撑。
（作者系教育部教师工作司司长）
来源：《教师博览》原创版2019年2月
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