“教”与“学”转型趋势大盘点，教师必须明白！
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人工智能技术会给社会生产和生活带来革命性影响，也会深刻变革教育。人工智能嵌入教育的路径将在四个维度展开，智能时代的教与学将在教什么、怎么教、谁来教、怎么评等领域发生深刻变革。
人工智能背景下的未来教与学图景
文 | 张治
智能时代的到来，给面向已知的教育模式带来挑战，自适应学习普遍运用和智能型学习管理系统的发展将加速教育变革的脚步。学习内容、学习资源、教学模式、管理方式、评价体系、教师角色等革新都将促进学校的迭代。
未来人工智能不仅是教与学发展的背景，还将深入教与学的思维方式中，更加突出学生的个性和创新，教与学活动也将由知识的传播与消费转向知识的创造与共享。这让我们的下一代能在更加开放化、多样化、智能化和人性化的学习历程中健康成长。
一、人工智能技术为教育带来革命性挑战
伴随智能时代的到来，当简单的知识生产可以由机器来完成，将人类从脑力劳动中部分解放出来的时候，以知识传承为核心的教育必将遭遇新的挑战。那么，我们现有教学方式将发生哪些变革呢？
众所周知，尽管3D打印、机器人等个性化生产技术已经开始颠覆大规模工业化生产，然而我们的教育却依然停留在工业时代，我们的人才还像是从流水线上走下来一样千篇一律。教育成为制约国家、社会经济发展的瓶颈，而人类的每一次大的进步又必然要依靠教育来实现。
现在，教育正处于变革的进程之中，变革的核心问题是如何从适应工业化时代的大规模整齐划一的教育转向按个人需求和偏好定制的个性化教育，即“为每个学生提供合适的教育”。
信息技术融入教育教学，加速了教育的变革，泛在学习环境的不断完善、大规模开放在线课程（MOOC）的快速发展等逐渐改变了教育的生态，更让我们看到了实现教育规模化与个性化统一的希望。
在人工智能技术的参与下，当代教育会形成三个主要变革方向：一是构建基于互联网的个性化教育新模式；二是应用技术构建培养学生21世纪技能的新学习方式；三是从“用经验说话”转向“用数据说话”，增强对教学行为分析、诊断和干预的洞察力。
二、人工智能嵌入教育的四个维度
云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等新一代信息技术对教育带来一系列冲击：一是对教师和教学方法的冲击。任何重复性、基于知识积累的教学都终将被人工智能取代；二是信息传播与社交方式变革对学生和学习方法的冲击，学生的学习行为也将随之改变；三是对学校和教育体制的冲击。学校可能需要重新设置专业，因为大部分现有工作将被人工智能取代，同时新的工作也会出现，新的生产和生活工具不断推出，学习内容的转变在所难免，学校治理的变革也在所难免。
人工智能嵌入教育系统，将从四个维度展开——
一是人工智能作为教育的内容，添加进已有的教育内容体系。在这一阶段，人工智能作为新生事物，逐渐走进大众的视野。人们渴望了解人工智能，知道它是什么，怎么工作，如何应用，有何危害，等等。人们需要对人工智能有清晰的认知，也需要学生掌握人工智能的有关知识，相关的教育会快速进入学生的课本和作业。
二是人工智能作为教育的手段，成为传统教育模式的加速器。在这一阶段，越来越多的教师开始利用人工智能技术改进教学。人工智能技术作为工具，在提升学生认知的效率、开展学习评价、支持个性化学习等方面广泛应用。但是大多数时候，技术的应用并不改变教学流程本身，教育依然是灌输式的，只不过由“人灌”变成了“电灌”，教育的内涵没有本质性的变化。
三是人工智能作为教育的思维方式，技术与教育深度融合，促进教育内容迭代和流程再造。在这一阶段，人们开始深入思考人工智能到底对人类意味着什么，人类需要如何与人工智能分工，智能时代的社会生产和生活方式会发生哪些变革，教育该教什么、不该教什么。当然，也会思考如何利用人工智能技术提升教学效率，改造评价方式，从而促进教育内容的演变和教育流程的再造。
四是人工智能作为教育的目标，通过教育，促进人与智能技术的协同进化，最终造福人类。在这一阶段，人们逐渐接受人工智能对学习能力的挑战和对智慧活动的侵入，并通过教育和科学研究，演化新的社会行为准则和伦理规范。同时，认可人工智能成为社会生产和生活的重要参与者。人与人工智能的分工逐渐固化，并在全人类范围内，协作开发强人工智能，使其成为社会进化的核心力量。
人工智能嵌入教育的过程将是一个漫长的过程。教育专家、技术工程师和社会学家将成为智能时代教育的推动力量，共同为人类展开智能时代教育的新图景。
三、智能时代教与学的新图景
智能时代，教与学的内涵和外延都在静悄悄地转变，未来的学校是什么？学生学什么？怎么学？怎么评价？怎么教学？谁来教学？……这些问题都需要在智能时代的舞台上重新审视。学校的学习时空从封闭走向开放，学习内容从分科走向综合，从面对已知转向不确定的未来；教师的角色从知识的搬运工转为学生心智发展的营养师；教学从基于课程标准的统一加工转向个性化培育的成长陪伴；评价从单纯的分数排队转向兼顾综合素质的大数据分析……当然，量变还在逐渐叠加。在可预见的未来，教与学的转型趋势愈发清晰。
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人工智能快速发展带来学习内容的改变
“教什么”永远比“怎么教”重要得多。不远的将来，我们对智能的概念和认知将发生巨变，融合智能将逐渐被人们认可，人工智能和人类智能将混合发展。
如智能语音技术能让跨语言交流成为可能，用母语思考，用母语交流，其他的事交给智能语音。智能语音技术的成熟，必然会引起学习内容的重构，因为我们不必再去花费大量精力记忆单词了。
凯文·凯利预测，未来一切皆智能化。我们需要面对人工智能与人类的重新分工。根据人类和机器人的关系，我们可把工作分为四类：一是人类和机器人都能从事，但机器人表现更佳的工作；二是人类不能从事，但机器人能从事的工作，如重体力劳动、危险环境下的工作等；三是人类想要从事却不知道是什么的工作；四是目前只有人类能从事的工作。
因此，也许2029年，现有的个人电脑将普遍智能化，它不再是一种简单的生产工具，而成为人的第三大脑半球。人们可能再没有必要检索碎片化的信息，而是直接向计算机索取经过智能处理后的解决方案、图文报告等，要计算机替代自己整理笔记，形成汇报文件，并根据风格做好演示动画或PPT等，从而极大地解放人的大脑，让大脑负责基于感情和价值观的判断，负责好奇心寻觅，负责提出问题等。
“学什么”永远是教育的核心问题，人工智能与人类智能的融合，将如何改变学习的内容，这是一个充满想象的，也是未来教育必须回答的问题。
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学习方式多样化造就智能结构的多元化
伴随着网络教育的发展，特别是MOOC的大规模应用，学习流程再造成为必然，讲授式学习将逐渐被混合式学习所取代。
线上资源的进化和日趋智能会接近甚至替代一般教师的讲授，网络学习社区的互动交流也日趋便捷，人们会越来越重视合作学习，群智发展将成为常态。未来社会将群体化生存，人类面临的问题将主要靠群智解决。合作意识和合作能力的培养不是形式上的表演，而是深度的群智发展模式的实战。
未来的学习将日趋多样化，不再追求一个人学习100门课程，不再要求100个人学习一门课程，而是让100人学习100门课程；不是学得更多，而是学得更多样。让每个人自由发展，社会不追求全才，社会协同解决问题，未来教与学需要在学习方式上进行颠覆式革新。
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学习环境和资源形态的转变将深度改变认知过程
未来学生认知的界面将发生重大变化，屏读成为主要方式。屏读让信息传播更便捷，也让信息呈现更丰富。
由于人在沉浸式环境中可多感官参与对事物的认知，因此混合现实技术会让学生建构概念的过程从感官而不是从理解文字开始，这会使学习和认知的效率极大提升，甚至会进化出更高效的学习方式。
虚拟现实已经在语言教学中展现出优势。篮玉如教授对台北的132名四至六年级学生，利用虚拟现实技术教学两个单元的英语。结果显示，学生在对话和语句方面的学习成效显著。
此外，人机结合的学习方式也会发挥出更大的作用，认知外包现象会让个人更加注重方法论的学习。
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学习逐渐走向个性化和终身化
从教育发展趋势看，在解决教育公平问题的基础上，差异化、个性化将会成为影响学校发展的主要逻辑。
一方面，它尊重人的个体差异和教育选择，会根据个体差异构建多类型、多层次的学校。另一方面，它又会激发学校内部组织结构和制度的革新，采用灵活多样的课程体系和教学组织形式。现代学校的这些探索和尝试将会对学校教育的现在和未来产生重要影响。去标准化、个性化、定制化将会成为未来主流的学习方式，每个人可定制自己的课程计划。
同时，学习不再是一个固定阶段的历程，而是伴随终生的，因需而定，随时开始。
个性化并不都是昂贵的，现代信息技术正在将大规模的个性化教育变为现实。作为一所2013年才诞生的微型学校，AltSchool在尝试将个性化的教学以规模化、标准化的形式运作。在这所学校里，学生决定自己想要学什么，每个学生的教学计划、课程表、作业等都不相同。
上海市开展的信息化应用标杆学校培育工程，也是在着力推进大规模的因材施教，支撑学生的个性化学习和高效学习。
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教师面临角色重构，成为学生“灵魂的工程师”
美国互联网思想家戴维·温伯格说过，在知识网络化后，教室里最聪明的绝对不是站在讲台前上课的教师，而是所有人加起来的智慧。
换句话说，智能时代学生的学习不再依靠传统教师。教师的工作将发生根本性的转变，传道授业解惑的任务基本上可以由机器替代，教师要真正成为学生“灵魂的工程师”，成为学习的陪伴者，成为动力的激发者，成为情感的呵护者。
学习资源的创生将被那些卓越教师所包揽，讲授型教师职位将会缩减70%，教师的主要工作将是创造实践活动的组织者、引导者和陪伴者。但是不管怎么样，教师这一职业不会消失，只不过他的角色可能面临重构。
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基于数字画像的伴随式评价将逐渐替代文凭
大数据与人工智能的一个很重要的特点，是能自动跟踪记录学生的学习过程，发现学生学习的难点和瓶颈在何处，进行智慧决策，帮助学生及时调节学习策略，从而取得更好的学习效果。
未来的评价将不再是简单地给学生一个分数，而是注重学生的发展。大学升学时对学生学习的评估，不只是看他考了多少分，而是更关注学生在哪里学了哪些课程，他在学习中体验了什么、创造了什么、分享了什么等。
因此，未来课程证书的意义和价值会远远大于文凭的意义和价值。文凭将不再是一张纸，而更多记录的是学生课程学习经历的数字档案。学生对学校的归属感将逐渐消解，他可以选择在不同的学校学习不同的课程。
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学制的范式将发生变革，造就多样的学程
学制基本上是工业时代流水线思维在教育领域的外化，其特征是同样的年龄、固定的时间、固定的场所、固定的教师和固定的内容。其实，有的学生需要学习20年，有的学生只需要学习5年。强迫学习不仅是对人性的摧残，也是对资源的浪费。在大数据和人工智能技术的支持下，教育周期会变得富有弹性化，学制更加灵活多样。学生可根据自己的身心发展特点和父母的工作特点，根据自己的个性和心理需求来安排学习内容。
学习成为生存的需要，伴随人的一生，而不是特定阶段的统一学习任务。学校将没有学制的概念，混龄学习成为常态。学习内容将呈现出差异化和多样化，人们不再比较同一时间谁的考试分数更高，学不好可以反复地学，暂时不需要的可以不学，等需要时再随时学。学程的变革就是要给所有人带来快乐，而不仅是胜负优劣，学校与人的天性合作，呵护学生的好奇心，宽容学生的好玩心，善用学生的好胜心。
人工智能对教育的影响方兴未艾。仅从教与学的信息化建设层面还不能深刻展现人工智能背景下的未来教育图景，需要更多哲学层面的反思，才能促进人工智能与教育的深入融合。
（作者系上海市电教馆馆长，上海市特级教师、正高级教师，华东师范大学特聘教授）
文章来源：《中小学数字化教学》2019年第7期
责任编辑：牟艳娜
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监 制：朱哲