從“人工智能+教育”到“教育+人工智能”

從“人工智能+教育”到“教育+人工智能” 內(nèi)容提要： 第四次產(chǎn)業(yè)革命的興起，人工智能崛起。教育作為培養(yǎng)人的活動(dòng)，其目的在于促使人的智能 不斷得到提高，從本質(zhì)上來說與人工智能具有天然的聯(lián)系，人工智能與教育融合提上日程。 實(shí)踐層面，隨著人工智能的不斷發(fā)展，技術(shù)升級革新速度加快，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級轉(zhuǎn)型、新崗位 產(chǎn)生倒逼人工智能與教育融合；理論層面，人工智能與教育融合的相關(guān)研究不斷深入，為此 研究開展提供了厚實(shí)的理論基礎(chǔ)。此研究從現(xiàn)階段“人工智能+教育”的應(yīng)用形態(tài)及存在的 問題入手，超越技術(shù)的限制，回歸教育的本質(zhì)，深入分析“教育+人工智能”的應(yīng)然狀態(tài)， 探究人工智能與教育深度融合的路徑，構(gòu)建“教育+人工智能”生態(tài)系統(tǒng)。 關(guān) 鍵 詞：人工智能+ 教育/教育+人工智能/深度融合/“教育+人工智能”生態(tài)系統(tǒng) “人工智能” (Artificial Intelligence, Al)的術(shù)語最早在1956年召開的達(dá)特茅斯研討會 (Dartmouth Workshop中被提出，當(dāng)時(shí)的定義為，“人工智能是擁有模擬能夠被精確描述的學(xué) 習(xí)特征或智能特征的能力的機(jī)器” ［1］。60 多年來人工智能取得長足的發(fā)展。李開復(fù)、王詠 剛在《人工智能》一書中如此定義人工智能：“深度學(xué)習(xí)+大數(shù)據(jù)=人工智能，人工智能依賴 于算法把知識與意義、教育與人性轉(zhuǎn)化為‘0'與‘1'的機(jī)器代碼，并為人們提供學(xué)習(xí)方案?！? ［2］人工智能是研究人類智能活動(dòng)的規(guī)律，構(gòu)造具有一定智能的人工系統(tǒng)，也就是研究如何 應(yīng)用計(jì)算機(jī)的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)［3］。人工智能的崛 起為教育帶來了新的變革。從教育本質(zhì)上講，人工智能與教育有著天然的聯(lián)系，只不過教育 的對象為人，人工智能的對象更為寬泛，包括機(jī)器、人等。近年來，人工智能在教育領(lǐng)域的 應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。2017年7月，國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，為加快人工智 能的創(chuàng)新應(yīng)用，提出智能教育［4］，特別強(qiáng)調(diào)人工智能對于教育的重要性，為教育與人工智 能融合指明了方向。2018 年在全國兩會上的政府工作報(bào)告明確提出，要加強(qiáng)新一代人工智 能研發(fā)應(yīng)用，在醫(yī)療、養(yǎng)老、教育、文化、體育等領(lǐng)域發(fā)展智能產(chǎn)業(yè)，拓展智能生活 ［5］。 人工智能與教育融合不斷推進(jìn)，現(xiàn)代教育正朝著智能化方向發(fā)展。然而，新形勢下，人工智 能和教育的融合程度怎樣？人工智能與教育的融合形態(tài)是什么？如何促進(jìn)人工智能與教育 深度融合？本文將圍繞這些問題深入展開探討。 一、問題的提出 1. 新形勢倒逼人工智能與教育深度融合 首先，國際競爭新形勢倒逼人工智能與教育融合。新一輪的國際競爭是圍繞核心技術(shù)、 頂尖人才、創(chuàng)新人才進(jìn)行的競爭。因此，新形勢下，亟須促進(jìn)人工智能與教育融合，為我國 參與國際競爭，培養(yǎng)符合國際競爭需求的創(chuàng)新型、創(chuàng)業(yè)型、智能型人才。其次，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升 級轉(zhuǎn)型倒逼人工智能與教育融合。隨著人工智能的崛起，以制造業(yè)設(shè)備為代表的“物理世界” 與以人工智能等技術(shù)為代表的“數(shù)字世界”的碰撞催生了制造業(yè)的巨大的轉(zhuǎn)變，這二者的融 合為經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新的動(dòng)能［6］。技術(shù)革新將推動(dòng)原有產(chǎn)業(yè)顛覆、新的業(yè)態(tài)產(chǎn)生、新的工作 崗位涌現(xiàn)，導(dǎo)致人才需求類型、人才需求數(shù)量急劇變化。創(chuàng)新型、創(chuàng)業(yè)型、智能型人才產(chǎn)生 巨大人才缺口，就業(yè)市場倒逼教育轉(zhuǎn)型發(fā)展。最后，公共服務(wù)精準(zhǔn)化水平的不斷提升倒逼人 工智能與教育融合《。教育部關(guān)于數(shù)字教育資源公共服務(wù)體系建設(shè)與應(yīng)用的指導(dǎo)意見》指出， 新時(shí)代要加強(qiáng)數(shù)字教育資源公共服務(wù)體系建設(shè)，推動(dòng)建立健全現(xiàn)代教育公共服務(wù)體系 ［7］。 人工智能可以為公共服務(wù)體系建設(shè)提供新的思路和解決方案，未來人工智能將在醫(yī)療、公共 交通、扶貧等眾多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。 2. 人工智能與教育深度融合亟需理論支撐 從歷史上來看，在1980年舉辦的人工智能促進(jìn)協(xié)會(Association for the Advancement of Al)的年會上，沒有一份來自中國機(jī)構(gòu)研究人員的論文。 1998年的人工智能促進(jìn)協(xié)會 (Association for the Advancement of AI) 的年會，也只有一篇來自中國的論文?，F(xiàn)如今，情況 已經(jīng)截然不同。在2018年2月份舉行的大會上，中國提交的論文數(shù)量比美國多出25％。更 具說服力的是，收錄的中國論文數(shù)只比美國少了3 篇［8］。這說明我國人工智能研究取得了 長足的進(jìn)步。隨著人工智能與教育領(lǐng)域融合程度加深，我國對人工智能教育的研究呈現(xiàn)出三 個(gè)發(fā)展階段：第一階段(1984-2004 年)，這一時(shí)期關(guān)于“人工智能教育”的研究開始由計(jì)算 機(jī)領(lǐng)域向教育領(lǐng)域過渡；第二階段(2004-2013 年)，以“人工智能課程”為研究核心；第三 階段(2013年至今)，以“人工智能教育應(yīng)用”為研究主題。截至2017年(含2017 年)，共有 相關(guān)文章 482 篇。 2017 年以后，我國掀起了研究人工智能教育的高潮，但是刊發(fā)在核心期 刊(指CSSCI和中文核心期刊要目總覽)的文獻(xiàn)只有32篇，折射出我國“人工智能教育”相關(guān) 研究較多，但是僅處于問題研究起步階段，更多的是站在技術(shù)的視角對人工智能教育進(jìn)行研 究，較少從教育的視角去進(jìn)行研究，缺乏人工智能與教育融合在理論層面相關(guān)研究的深入推 進(jìn)。 人工智能與教育融合的道路還很漫長，無論是實(shí)踐層面，還是理論層面，亟需沿著前 輩們的足跡，在新形勢下探析人工智能與教育融合的發(fā)展歷程及現(xiàn)階段存在的問題，構(gòu)建人 工智能與教育融合的路徑，為未來人工智能教育發(fā)展指明道路。 二、人工智能與教育融合的初級階段：“人工智能+教育” 人工智能的觀點(diǎn)來源于人們對于人工計(jì)算的數(shù)學(xué)研究。早在19世紀(jì)末期，各種機(jī)械式 計(jì)算機(jī)就已經(jīng)出現(xiàn)。然而，機(jī)械式的、提前設(shè)計(jì)好的邏輯系統(tǒng)與人們復(fù)雜的行為和邏輯系統(tǒng) 的矛盾難以調(diào)和，導(dǎo)致人工智能的應(yīng)用性不高，難以推廣。隨著人工智能的發(fā)展，借助計(jì)算 機(jī)和網(wǎng)絡(luò)平臺，人工智能與教育不斷走向融合。人工智能包括兩個(gè)領(lǐng)域：專用人工智能(強(qiáng)) 和通用人工智能(弱)。目前，我國人工智能尚處于專用(弱)人工智能階段。所謂專用(弱)人工 智能，是指側(cè)重對人的行為的外在模擬，缺乏人的意識。因此，這一時(shí)期，教育與人工智能 的融合程度并不深，人工智能的技術(shù)主要運(yùn)用于教學(xué)過程。人工智能教學(xué)發(fā)展迅速，人工智 能與教育的融合處于“人工智能+教育”階段。 1. “人工智能+教育”的應(yīng)用形態(tài) 2016年10月，網(wǎng)易科技聯(lián)合網(wǎng)易智能、烏鎮(zhèn)智庫發(fā)布了《烏鎮(zhèn)指數(shù)：全球人工智能 發(fā)展報(bào)告(2016)》綜述篇［9］，指出人工智能應(yīng)用于教育領(lǐng)域的主要形式有：智能評測、個(gè)性 化輔導(dǎo)、兒童陪伴等。在本研究中，筆者將“人工智能+教育”的應(yīng)用形態(tài)歸納為以下三種： (1) 教育機(jī)器人 教育機(jī)器人的出現(xiàn)，為教育教學(xué)帶來了巨大的變革。教育機(jī)器人解放了教師。一方面， 教育機(jī)器人可以取代教師的一部分工作，將教師從煩瑣的教學(xué)任務(wù)中解脫出來，更多關(guān)注學(xué) 生的情感的發(fā)展及品德的養(yǎng)成。傳統(tǒng)教育采用大班制教學(xué)，關(guān)注學(xué)生整體發(fā)展，教育機(jī)器人 的出現(xiàn)將教學(xué)聚焦到學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。但是，由于相關(guān)技術(shù)發(fā)展的限制，教育機(jī)器人距離 完全替代教師的道路還很漫長。另一方面，教育機(jī)器人可以作為教師的助手，輔助教師進(jìn)行 教學(xué)?，F(xiàn)階段，教育機(jī)器人主要是作為教師的助手，例如，提供教學(xué)內(nèi)容、管理教學(xué)過程、 進(jìn)行課后答疑等，是一種初級階段的軟件教育機(jī)器人。 (2) 自主在線學(xué)習(xí)平臺 學(xué)習(xí)型社會不斷推進(jìn)，個(gè)性化、自主化學(xué)習(xí)進(jìn)入人們的視野。自主在線學(xué)習(xí)平臺的出 現(xiàn)使個(gè)性化、自主化學(xué)習(xí)成為可能。利用人工智能技術(shù)，基于大數(shù)據(jù)的自主在線學(xué)習(xí)平臺可 以根據(jù)學(xué)生的歷史學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評估，預(yù)測 學(xué)生未來的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，并智能化推薦最適合學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法，從而有效地提升學(xué) 生的學(xué)習(xí)效率。但是，目前自主在線學(xué)習(xí)平臺主要關(guān)注教學(xué)內(nèi)容的制定、課程的開發(fā)，而忽 視對學(xué)習(xí)者思維能力的開發(fā)和情感的培養(yǎng)，缺乏因材施教。例如，許多高校都設(shè)立了自主在 線學(xué)習(xí)平臺，學(xué)生可通過該平臺進(jìn)行選課、課程學(xué)習(xí)、課后測評等。 (3) 自動(dòng)化測評系統(tǒng) 自動(dòng)化測評系統(tǒng)是人工智能在教育評價(jià)領(lǐng)域的應(yīng)用。自動(dòng)化測評系統(tǒng)能夠客觀、一致、 高效地測評教學(xué)效果。自動(dòng)化測評系統(tǒng)在教學(xué)活動(dòng)結(jié)束時(shí)提供即時(shí)反饋，一方面極大地減輕 教師負(fù)擔(dān)；另一方面為教學(xué)決策和教學(xué)改革提供真實(shí)可靠的依據(jù)。例如，ETS的Speech Rater 引擎是英語口語測評方面應(yīng)用最廣泛的測評引擎之一，具有開放性的特點(diǎn)。運(yùn)用Speech Rater 引擎測評任務(wù)不限定范圍和對象，可以提高發(fā)音準(zhǔn)確性、語法熟練度和交際的流利程度等， 已廣泛運(yùn)用于英語口語測評工作［10］。 2. “人工智能+教育”存在的問題 (1) 教學(xué)理念缺乏人文關(guān)懷 人工智能與教育融合局限于技術(shù)層面的融合，即過分關(guān)注技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，導(dǎo) 致教學(xué)理念存在偏差，缺乏人文關(guān)懷，教育本質(zhì)難以凸顯。具體表現(xiàn)在以下方面：首先，技 術(shù)應(yīng)用層面。人工智能與教育融合過程中，過分注重技術(shù)主義理性，忽視了應(yīng)用技術(shù)的目的 是為了促進(jìn)人的發(fā)展，為了技術(shù)而使用技術(shù)，忽視教育本質(zhì)及教育發(fā)展的環(huán)境。其次，人才 培養(yǎng)層面。人工智能與教育融合過程中，教育忽視對人的內(nèi)在品質(zhì)的培養(yǎng)，導(dǎo)致培養(yǎng)出的人 少了“人味”。教育涉及培養(yǎng)人的品質(zhì)，塑造人的靈魂。單靠機(jī)器代碼學(xué)習(xí)真善美、道德等 人之所以為人的品質(zhì)，難免有些牽強(qiáng)。最后，教師層面。隨著人工智能與教育融合程度的加 深，智能機(jī)器逐漸取代了教師，但沒有人開展的教學(xué)活動(dòng)，很可能會導(dǎo)致人文關(guān)懷的缺失。 (2) 教學(xué)內(nèi)容過分依賴大數(shù)據(jù)支撐 教學(xué)內(nèi)容過分依賴“大數(shù)據(jù)”技術(shù)體系支撐，存在理論和實(shí)踐的雙重短板。在理論層 面，“大數(shù)據(jù)”技術(shù)體系的理論支撐是概率論，在宏觀、中觀上對教育規(guī)律、教育方法的認(rèn) 識和掌握確實(shí)有效，但是對個(gè)性化的教學(xué)幫助卻不大。畢竟，依靠概率論得出的總體特征無 法還原個(gè)體的具體特征，個(gè)性化教學(xué)難以有效開展，這也是大數(shù)據(jù)的局限性所在。在實(shí)踐層 面，教育“大數(shù)據(jù)”的數(shù)量有限，且質(zhì)量有待進(jìn)一步考查。因?yàn)榻逃龁栴}涉及人口學(xué)變量、 學(xué)習(xí)行為、學(xué)業(yè)成績、學(xué)習(xí)者心理、學(xué)習(xí)者家庭及社會等多種因素，且這些因素之間還存在 交互性作用，所以依靠“大數(shù)據(jù)”選擇的教學(xué)內(nèi)容有待進(jìn)一步考查。 (3) 教學(xué)形式固化于應(yīng)試教育的舊結(jié)構(gòu) 在海德格爾看來，技術(shù)所到之處，無不構(gòu)造著人與自然、人與人的某種新的關(guān)系［11］。 我國從學(xué)校設(shè)立之初，教育一直處于應(yīng)試教育的牢籠中。素質(zhì)教育應(yīng)運(yùn)而生后，極大地沖擊 了應(yīng)試教育的舊結(jié)構(gòu)。然而，值得我們關(guān)注的是，人工智能教育的發(fā)展在一定程度上未能沖 破應(yīng)試教育的束縛，反而在某種程度上與應(yīng)試教育共謀。具體表現(xiàn)在：大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，短時(shí) 間內(nèi)大量機(jī)械培養(yǎng)、批量生產(chǎn)具有某種技術(shù)或某種知識的人，表面看起來變革了教學(xué)目標(biāo)、 教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容，實(shí)際上這種批量生產(chǎn)與傳統(tǒng)應(yīng)試教育毫無本質(zhì)區(qū)別。新技術(shù)的應(yīng)用不 僅沒有變革已有應(yīng)試教育舊結(jié)構(gòu)，反而重蹈覆轍。 (4) 教學(xué)過程存在交互局限性 教學(xué)過程本質(zhì)是一種由教師的教和學(xué)生的學(xué)構(gòu)成的交互活動(dòng)，是活生生的、有情感的 互動(dòng)?，F(xiàn)階段人工智能教育所開展的機(jī)器教學(xué)，無法實(shí)現(xiàn)像面授教學(xué)那樣最真實(shí)的師生互動(dòng)， 尤其是情感互動(dòng)。目前，由于技術(shù)層面的限制，人工智能尚不能實(shí)現(xiàn)完全用自然語言交流， 因此教學(xué)過程還是單方面向?qū)W生輸出知識的過程。人工智能教育難以實(shí)現(xiàn)像教師那樣，通過 與學(xué)生交流，觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)，判斷學(xué)生的知識技能掌握程度，對學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行及 時(shí)回應(yīng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng)，并通過教學(xué)效果反饋，進(jìn)一步展開新一輪的教學(xué)活動(dòng)。另外， 人工智能難以充分理解學(xué)生的情感、態(tài)度、價(jià)值觀，導(dǎo)致教學(xué)過程中存在“交互”局限性。 這也是人工智能與教育融合程度不深的一個(gè)重要體現(xiàn)，嚴(yán)重制約了教學(xué)過程的完成。 三、人工智能與教育走向深度融合：“教育+人工智能” 我國人工智能正由專用（弱）人工智能向通用（強(qiáng)）人工智能轉(zhuǎn)變。通用（強(qiáng)）人工智能致力 于實(shí)現(xiàn)機(jī)器內(nèi)在的思維和情感，并具有自我意識。這一時(shí)期，人工智能與教育走向深度融合， 并非是單一的技術(shù)滲透，而是信息技術(shù)與教育教學(xué)相互觀照，且貫穿于培養(yǎng)人的全過程，包 括知識、情感、價(jià)值觀等多方面的融合，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人的全面發(fā)展?！叭斯ぶ悄?教育” 開始向“教育+人工智能”轉(zhuǎn)變，其目的是要進(jìn)行以人為主體、以人工智能為依托的教育， 重構(gòu)人工智能教育生態(tài)體系，回歸阿蘭?柯林斯所稱道的教育本真時(shí)代。基于此，本研究從 教育本質(zhì)出發(fā)，超越技術(shù)的限制，探究“教育+人工智能”的應(yīng)然狀態(tài)。 1. 教育本質(zhì)凸顯 隨著人工智能與教育融合的推進(jìn)，一個(gè)困擾人們已久的問題凸顯：既然人工智能如此 智能，是否人工智能會超越教育存在，最終消滅教育，消滅人類？融合論認(rèn)為，機(jī)器沒有消 滅人類的動(dòng)機(jī)，而機(jī)器所具有的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)該充分地與人類當(dāng)前的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，形成新的智慧文 明形態(tài)［12］。因此，我們在承認(rèn)人工智能重要性的同時(shí)，亟需認(rèn)識到人工智能不可能也沒必 要消滅人類、消滅教育。教育之所以稱之為教育，是由教育的本質(zhì)決定的。教育本質(zhì)是一種 培養(yǎng)人的活動(dòng)，其最終目的是實(shí)現(xiàn)人的全面發(fā)展。因此，在人工智能與教育進(jìn)入深度融合階 段，應(yīng)超越物質(zhì)層面即技術(shù)層面，走向精神層面即人文精神，回歸教育本質(zhì)。無論“教育+ 人工智能”怎樣發(fā)展，人工智能在教育領(lǐng)域如何應(yīng)用，教育的最終目的就是服務(wù)于人，而不 是服務(wù)于機(jī)器；無論人工智能教育如何發(fā)展，都不能脫離培養(yǎng)全面發(fā)展的人這個(gè)根本目標(biāo)。 2. 教育結(jié)構(gòu)重塑 在海德格爾看來，技術(shù)所到之處，無不構(gòu)造著人與自然、人與人的某種新的關(guān)系。按 照海德格爾的觀點(diǎn)，一種新技術(shù)出現(xiàn)會對結(jié)構(gòu)造成影響。同樣，人工智能的出現(xiàn)對教育結(jié)構(gòu) 產(chǎn)生巨大影響，推動(dòng)教育結(jié)構(gòu)重塑：一方面，重塑教育外部結(jié)構(gòu)。來自社會的教育資源多元、 豐富、數(shù)字化，隨時(shí)為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源。另一方面，變革教育內(nèi)部結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)教 育的開展以教師為中心，智能教育的開展以學(xué)習(xí)者為中心，從注重教師主導(dǎo)到注重師生互動(dòng)， 使學(xué)生由知識的消費(fèi)者轉(zhuǎn)向知識的創(chuàng)造者，使教師從復(fù)雜的教學(xué)工作中解脫出來?！敖逃? 人工智能”力圖重塑教育內(nèi)外部結(jié)構(gòu)，基于教育資源的共建共享，構(gòu)建一個(gè)新的學(xué)習(xí)、教學(xué) 環(huán)境，以培養(yǎng)創(chuàng)新性、創(chuàng)業(yè)型、智能型人才為導(dǎo)向，促使傳統(tǒng)教育模式向智能教育模式轉(zhuǎn)變， 以滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對多元人才的需求。 3. 教育資源均衡 長久以來，由于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異，教育不公平的現(xiàn)象仍然存在，并且嚴(yán)重制約我國 教育現(xiàn)代化的進(jìn)程和全面建成小康社會。教育不公平的首要體現(xiàn)就是教育資源不均衡。在我 國具體體現(xiàn)在東西部地區(qū)教育資源不均衡、城鄉(xiāng)地區(qū)教育資源不均衡。人工智能與教育的融 合，有利于促進(jìn)教育資源均衡。構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的人工智能教學(xué)平臺，這個(gè)平臺整合發(fā)達(dá)地 區(qū)的優(yōu)質(zhì)資源、優(yōu)質(zhì)師資，確保東西部地區(qū)、城鄉(xiāng)之間實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源、優(yōu)秀教師的共建 共享，覆蓋包括學(xué)校、學(xué)生、教師、家長等所有教學(xué)行為主體，貫穿包括課前預(yù)習(xí)、課上學(xué) 習(xí)、課后作業(yè)批改、教學(xué)評價(jià)在內(nèi)的教學(xué)全過程。通過人工智能教育平臺實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源 的共建共享，打破地域的藩籬、學(xué)校的圍墻，只要有網(wǎng)絡(luò)的地方、有終端設(shè)備的地方，隨時(shí) 隨地都可以獲取優(yōu)質(zhì)教育資源。 4. 教育機(jī)會增加 近年來，隨著信息量的增大、人工智能技術(shù)的推進(jìn)，世界由二維空間發(fā)展到三維空間。 三維空間的構(gòu)成包括人類社會空間、信息空間和物理空間。信息空間的出現(xiàn)導(dǎo)致教育環(huán)境更 加復(fù)雜，教育資源更加充足，教育以一種全新的形態(tài)呈現(xiàn)：教育無時(shí)不在、教育無處不在， 預(yù)示著學(xué)習(xí)型社會的到來。以往人們獲取信息的途徑是書籍、交流、電視等，信息主要來源 于人類社會。隨著信息空間的成長壯大，信息可以直接來源于物理世界。尤其是互聯(lián)網(wǎng)及物 聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生，大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，讓人們擁有更多的教育資源和更多獲取資源的渠道和空間，因 而教育機(jī)會大大增加。在“教育+人工智能”這個(gè)環(huán)境中，一方面，學(xué)生的學(xué)習(xí)機(jī)會增加。 學(xué)習(xí)可以是個(gè)性化的，學(xué)習(xí)也可以是社會化的，完全不受時(shí)間、空間的限制。另一方面，教 師的教學(xué)潛能得到最大發(fā)揮。教學(xué)由以前的一個(gè)教師對幾個(gè)學(xué)生變成了一個(gè)教師對成千上萬 的學(xué)生，或者是一個(gè)教育機(jī)器人對成千上萬的學(xué)生，解放了教師勞動(dòng)力，將教師的潛能發(fā)揮 到最大。 5. 教育生態(tài)系統(tǒng)開放 教育是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)中通過教學(xué)活動(dòng)將教育者、受教育者與學(xué)習(xí)環(huán)境聯(lián) 系起來，通過三者的互動(dòng)，不斷提高受教育者的智能，確保創(chuàng)新型、創(chuàng)業(yè)型、智能型人才的 動(dòng)態(tài)供需平衡［13］。人工智能與教育的融合程度加深，一方面，在人工智能技術(shù)的支持下， 人工智能教育不斷創(chuàng)新發(fā)展，為學(xué)校提供技術(shù)支撐，同時(shí)，學(xué)校為企業(yè)提供智力、智能人才 支撐，雙向互動(dòng)，提升教學(xué)效果；另一方面，人工智能與教育的融合，逐漸打破教育和產(chǎn)業(yè) 界的界限，促使教育不再局限于校園，而是面向整個(gè)社會系統(tǒng)，將學(xué)校、社會、企業(yè)、科研 機(jī)構(gòu)等連為一體。學(xué)校作為教育對社會開放的接口，聯(lián)合企業(yè)、行業(yè)、科研機(jī)構(gòu)構(gòu)建開放的 教育生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)社會的構(gòu)建，滿足人們隨時(shí)隨地接受教育的多元教育需求，促進(jìn)教 學(xué)進(jìn)一步向“以學(xué)習(xí)者為中心”的個(gè)性化、精準(zhǔn)化和智能化方向發(fā)展［14］。 四、人工智能與教育深度融合的路徑 人類已經(jīng)由專用（弱）人工智能時(shí)代步入通用（強(qiáng)）人工智能時(shí)代。在通用（強(qiáng)）人工智能時(shí) 代，亟須促進(jìn)人工智能與教育深度融合，回歸教育本質(zhì)，多方搭建“教育+人工智能”合作 平臺，基于大數(shù)據(jù)，創(chuàng)新教學(xué)模式、評價(jià)模式，構(gòu)建“教育+人工智能”生態(tài)系統(tǒng)（如圖 1）。 圖 1 人工智能與教育深度融合的生態(tài)系統(tǒng) 1.重塑教育理念，培養(yǎng)勞動(dòng)者綜合素質(zhì) 人工智能與教育融合，首先要重塑教育理念，這是實(shí)現(xiàn)“教育+人工智能”的前提。越 是科技發(fā)達(dá)，越需要人性的支撐。教育的本質(zhì)也是一種能力。生命和智能反映的是個(gè)體能力； 教育反映的是聯(lián)結(jié)個(gè)體的整體能力，這種能力最為強(qiáng)悍。若沒有教育，也就沒有生命的演替 和智能的演進(jìn)?！敖逃?人工智能”的目的是通過對技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，延伸人類的體力和腦 力，推動(dòng)社會發(fā)展，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人類更加有尊嚴(yán)、智慧的生活。因此，在通用（強(qiáng)）人工 智能時(shí)代，要擺脫技術(shù)理性主義的纏繞，學(xué)會與技術(shù)共存。人與機(jī)器和諧共處，追求教育的 人文精神和價(jià)值。人工智能給教育帶來的最大改變，不在于提升了課堂的教學(xué)效果，而在于 其對教育本質(zhì)提出了新的挑戰(zhàn)。讓我們重新定義人性，重新判斷知識的價(jià)值，重新思考教育 的本質(zhì)?；貧w教育本質(zhì)，亟需培養(yǎng)人工智能時(shí)代的智能勞動(dòng)者。智能勞動(dòng)者具有綜合素質(zhì)， 包括IQ、EQ、AIQ。這三種素質(zhì)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出金字塔形式（如圖2）。在工業(yè)社會，是以大機(jī)器 生產(chǎn)作為基礎(chǔ)的，需要人具備IQ（智力商數(shù)），處理“人與物”的關(guān)系。到了信息社會，隨著 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，第三產(chǎn)業(yè)所占比重加大，人們從事的工作發(fā)生轉(zhuǎn)變，崗位具有的技術(shù)含量 發(fā)生變革。因此，勞動(dòng)者僅僅具有知識是不夠的，還需要與用戶進(jìn)行有效互動(dòng)，學(xué)會與人相 處，所以EQ（情緒商數(shù)）成為這一時(shí)期勞動(dòng)者素質(zhì)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。EQ處于金字塔的中 部。到人工智能時(shí)代，不僅要具有IQ、EQ,還要學(xué)會處理人和機(jī)器的關(guān)系、教育與人工智 能的關(guān)系，即具備AIQ（人工智能商數(shù)）。凱文泆凱利認(rèn)為：“未來，90%的同事將是看不見的 機(jī)器?！?［15］因此，AIQ處于金字塔的頂端。 圖 2 智能勞動(dòng)者素質(zhì)結(jié)構(gòu)圖 2.多元構(gòu)建“教育+人工智能”生態(tài)系統(tǒng) 將人工智能融合于教育的全過程，是基于大數(shù)據(jù)的。它橫向融合于課前預(yù)習(xí)、課堂教 學(xué)、課后輔導(dǎo)、教學(xué)評價(jià)的全過程；縱向融合于學(xué)前教育、義務(wù)教育、高中教育、高等教育 及終身學(xué)習(xí)的全過程。企業(yè)、學(xué)校、政府及科研機(jī)構(gòu)等多元構(gòu)建“教育+人工智能”生態(tài)系 統(tǒng)，包括優(yōu)化生態(tài)環(huán)境、創(chuàng)新教學(xué)模式、提升教學(xué)水平、改革教學(xué)評價(jià)，確保“教育+人工 智能”生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡(如圖 3 所示)。 圖 3 “教育+ 人工智能”生態(tài)系統(tǒng)的核心要素及關(guān)系 (1)多方協(xié)同參與：優(yōu)化“教育+人工智能”生態(tài)環(huán)境 人工智能的重大優(yōu)勢在于能夠很好地協(xié)調(diào)多方參與教育互動(dòng)，構(gòu)建學(xué)校和市場的橋梁， 確保人才供需平衡，最大限度實(shí)現(xiàn)教育資源的有效配置，以及教育需求的充分滿足。“教育+ 人工智能”生態(tài)系統(tǒng)是基于大數(shù)據(jù)分析，由行業(yè)、企業(yè)、學(xué)校、政府、科研機(jī)構(gòu)等多個(gè)機(jī)構(gòu) 構(gòu)成的，致力于實(shí)現(xiàn)教育資源共建共享的一個(gè)動(dòng)態(tài)、開放系統(tǒng)。對于大數(shù)據(jù)的分析和利用， 是“教育+人工智能”生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)作的關(guān)鍵所在。學(xué)校為“教育+人工智能”的實(shí)現(xiàn)提供教育 指導(dǎo)理論、教學(xué)資源及學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、教師教學(xué)數(shù)據(jù)等，同時(shí)，學(xué)校也是“人工智能+教育” 開展的重要場所。企業(yè)為“教育+人工智能”人才培養(yǎng)提供技術(shù)支持及教育智能產(chǎn)品的支撐。 企業(yè)致力于教育智能產(chǎn)品研發(fā)及教育技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，促進(jìn)學(xué)校、教育面向社會和市場。政 府為“教育+人工智能”可持續(xù)發(fā)展制定標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)其發(fā)展方向?？蒲袡C(jī)構(gòu)為“教育+人工智 能”提供智力支持?？傊?、學(xué)校、企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)的協(xié)同參與可以共同促進(jìn)教育眾智、 眾籌、眾創(chuàng)，優(yōu)化“人工智能+教育”的生態(tài)環(huán)境。 (2)創(chuàng)新教學(xué)模式：推進(jìn)浸潤式情感教學(xué) 人工智能技術(shù)的應(yīng)用，將顛覆現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)及工作崗位，新的產(chǎn)業(yè)不斷產(chǎn)生，新的工作 崗位不斷涌現(xiàn)。豐富的網(wǎng)絡(luò)資源、日益成熟的人工智能教育技術(shù)，促使以教師為中心的工業(yè) 化教育向以學(xué)習(xí)者為中心的智能化教育轉(zhuǎn)型，教學(xué)模式不斷創(chuàng)新。一方面，推進(jìn)浸潤式情感 教學(xué)。通過人工智能技術(shù)中的情感計(jì)算，采集學(xué)習(xí)者各類數(shù)據(jù)，從而判斷學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格。 教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格，展開情感浸潤式教學(xué)，使學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)互動(dòng)中。另一方面， 將人工智能技術(shù)中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種新的教學(xué)手段。教師通過運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)搭建 一種適合學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生在虛擬世界體會到真實(shí)世界中的情感，促使學(xué)生自主探索， 真正實(shí)現(xiàn)快樂學(xué)習(xí)，提升課堂教學(xué)效果。 (3) 提升教學(xué)水平：促進(jìn)教師智能化教學(xué)能力提升 新一代人工智能的戰(zhàn)略實(shí)施中，教師智能化教學(xué)能力的提升是關(guān)鍵?！犊茖W(xué)》雜志 2013 年的一項(xiàng)研究表明，在一節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)上，教師存在205 萬億種選擇［16］。提升教學(xué)水平 的首要任務(wù)就是提升教師智能化教學(xué)能力。2018 年 2 月中共中央、國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于全面 深化新時(shí)代教師隊(duì)伍建設(shè)改革的意見》，提出“教師主動(dòng)適應(yīng)信息化、人工智能等新技術(shù)變 革，積極有效開展教育教學(xué)”［17］。教育部教師工作司發(fā)布《教育部教師工作司 2018 年工 作要點(diǎn)》，進(jìn)一步指出，“啟動(dòng)‘人工高智能+教師隊(duì)伍建設(shè)行動(dòng)'計(jì)劃，應(yīng)對新技術(shù)變革， 探索信息技術(shù)、人工智能等支持教師決策、教師教育、教育教學(xué)、精準(zhǔn)扶貧的新路徑”［18］。 促進(jìn)人工智能與教育深度融合，亟需提升教師智能化教學(xué)能力。首先，應(yīng)啟動(dòng)教師信息技術(shù) 應(yīng)用能力提升工程，建設(shè)創(chuàng)新培訓(xùn)平臺，大力提升教師新技術(shù)應(yīng)用能力。支持部分學(xué)校引入 人工智能教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，推動(dòng)教師主動(dòng)適應(yīng)信息技術(shù)變革。其次，推動(dòng)人工智能技術(shù)與教師專 業(yè)發(fā)展有機(jī)融合。通過技術(shù)引領(lǐng)，促進(jìn)教師智能化教學(xué)水平提升。最后，實(shí)行線上與線下相 結(jié)合的混合式研修教師培訓(xùn)模式。通過線下培訓(xùn)與線上學(xué)習(xí)相結(jié)合的形式，建立教師隨時(shí)、 隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)的常態(tài)化發(fā)展和評價(jià)機(jī)制。 (4) 改革教學(xué)評價(jià)：引入基于大數(shù)據(jù)的智能測評模式 教育數(shù)據(jù)可以是師生在教學(xué)活動(dòng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，也可以是教育管理者在進(jìn)行教學(xué)管理 中用到的數(shù)據(jù)；可以是在線教學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，也可以是線下自主學(xué)習(xí)積累的數(shù)據(jù)。通過 對數(shù)據(jù)的分析，構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的智能測評模式，擺脫以往注重評價(jià)結(jié)果的評價(jià)模式?？梢?將評價(jià)貫穿于教育的全過程，確保評價(jià)的針對性、準(zhǔn)確性、動(dòng)態(tài)性。所謂智能測評，是指通 過人工智能大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)行為進(jìn)行大規(guī)模自主評估，并進(jìn)行個(gè)性 化、及時(shí)性的精準(zhǔn)反饋。例如，我國的一款英語學(xué)習(xí)人工智能測評軟件“英語流利說 APP”， 它能夠根據(jù)用戶上傳的口語數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)打分測評，還能夠及時(shí)糾正用戶的發(fā)音錯(cuò)誤，進(jìn) 行精準(zhǔn)評估、精準(zhǔn)糾正，深受英語學(xué)習(xí)者的喜愛。 3. 優(yōu)化“教育+人工智能”保障體系 首先，制定國家政策是推動(dòng)人工智能與教育深度融合的重要保障。世界各國不斷推動(dòng) 科技創(chuàng)新和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，都離不開教育，尤其是智能教育。我國政府高度重視人工智能 與教育的融合。2016 年以來，頒布了一系列政策推動(dòng)人工智能發(fā)展，促進(jìn)人工智能在教育 領(lǐng)域的應(yīng)用，為我國人工智能教育的發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境。其次，資金支持是人工智 能與教育融合的前提條件。政府要加大對智能教育的資金投入力度，吸引更多的人、企業(yè)及 科研機(jī)構(gòu)投入到人工智能與教育融合的研究與實(shí)踐中來。最后，引入市場機(jī)制。由于人工智 能與教育深度融合需要技術(shù)支持，尤其需要智能型人才作支撐。因此，政府需要重視人才隊(duì) 伍建設(shè)，特別是要建設(shè)和引入人才市場機(jī)制，吸引企業(yè)、行業(yè)對人才的投資。另外，還需企 業(yè)、行業(yè)通過與學(xué)?；?dòng)，實(shí)現(xiàn)校企共育智能型人才。 總之，教育智能化的同時(shí)還需要智能教育化，這正是人工智能與教育融合的初衷。