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我国“AI+教育”的现状与未来

文/吴志勇、刘国强(作者单位分别为北京师范大学、天津理工大学)

我国“AI+教育”的现状与未来

近年来,“人工智能”(Artificial Intelligence,简称AI)这项高新技术发展越来越快,深刻改变着各行各业,影响着人们的生活、工作和学习。在我国,“AI+”嫁接的行业越来越多,其中包括教育行业;“AI+教育”目前发展势头强劲,它正在引起一场教育革命。有关专家认为,“AI+教育”将成为教育行业未来的主要发展趋势,这对教育工作者提出了一个全新的课题。

前不久,联合国教科文组织(UNESCO)发布的报告《教育中的人工智能:可持续发展的挑战与机遇》提出:“人工智能技术能够支持包容和无处不在的学习访问,有助于确保提供公平和包容性的教育机会,促进个性化学习,并提升学习成果。”去年在北京举行的“人工智能与教育大数据峰会2019”上,中国教育学会名誉会长顾明远先生表示,“AI+教育”正在引起关于教育的一场革命;充分认识“AI+教育”的育人功能,是当前教育工作者遇到的重要挑战。他指出,人工智能时代,教师要充分发挥学生的主体性,改变单向传授知识的方式,合理运用互联网,充当设计者、指导者和帮助者的角色,帮助学生设计个性化学习计划。虽然科技变革教育,但顾先生也指出,教育传承文化、创造知识、培养人才的本质不会变,立德树人的根本目的不会变。可以说,拥抱高新技术,尊重教育本质,才能迎接未来挑战。

“AI+教育”主要是要改变传统的教学方式,要从教师的教转变到学生的学。学生通过自我学习发现问题、提出问题,自己去探索,或者与同伴合作,互相探讨。教师可以利用人工智能、大数据、互联网等技术优势,帮助学生的个性化学习设计科学的、合适的学习方案。人工智能、大数据、互联网等,还可以作为教师的有力助手。总体来说,人工智能技术还是能给教育带来诸多机遇,能够提供个性化的学习,促进学习者各方面素养和能力的提升,加快全球课堂的普及,并减少教师的重复性工作等。人工智能技术可以帮助老师随时了解学生的学习情况,帮助他们解决困难,帮助教师批改作业,替代教师一些机械式的劳动,减轻教师的负担,使教师有更多的时间和学生接触沟通。

人工智能技术的本质是效率工具,取代低端的劳动,迫使人类智慧向高端劳动迁移。而教育的本质是用一个灵魂去点燃多个灵魂,是人类文明的传承和发展的重要环节。当知识可以越来越容易地被外部存储和调取,当很多低端的脑力劳动可以被人工智能技术取代,人类的智能必然需要被解放出来,去处理更多复杂智能才能处理的事。从这个角度去看,人工智能技术越发展,应试教育就会变得越不重要,素质教育就会变得越重要。当然在提供素质教育的过程中,我们依然可以利用人工智能技术来降低练习和反馈部分的成本并提升效率。智能技术变革教育具有个性化、情境化、数据驱动、新教育生态等基本特征,它可以根据每位学生的基础个性化推荐,真正精准找到学生弱项,提升学习的效率。

人工智能技术催生教育的多个变革,包括教育思维模式从一维到多维,知识体系从单一到跨界,教师能力从一元到多元,教育技术从单一到复合,教材呈现从纸质到数字等。在个性化教学方面,人工智能技术可以通过大数据技术,来收集和分析学生日常学习和完成作业过程中产生的数据,精确地告诉老师每个学生的知识点掌握情况,老师便可以针对每一位学生的学习情况来有针对性地布置作业,达到因材施教的效果。而在教学方式方面,人工智能技术可以为老师提供更为丰富的教学手段,全时互动、以学定教,老师上课时也不再是只有一本教科书,而是可以任意调取后台海量的优质学习资源。

当前,图像识别、语音识别、人机交互、机器学习等人工智能技术在教育领域都有了应用。比如,通过图像识别,人工智能技术可以将教师从繁重的批改作业和阅卷工作中解放出来;语音识别和语义分析技术,可以辅助教师进行语言口试测评,也可以纠正、改进学生的语言发音;而人机交互技术,可以协助教师为学生在线答疑解惑。教师可以利用人工智能、大数据等技术优势,帮助学生的个性化学习设计科学的、合适的学习方案。除此之外,个性化学习、智能学习反馈、机器人远程支教等人工智能技术的教育应用也被看好;其中个性化学习是未来教育发展的基本趋势。现在市场上人工智能技术在教育领域已经有一些比较成熟的应用,如智能机器人充当教学助手、学伴、环境或者智能化的器材,起到一个普通的教具所不能有的智能性作用。随着人工智能技术的发展,越来越多的人工智能工具被应用于教育领域,成为教师教学和学生学习的得力助手。

作为前沿科技,人工智能技术在给教育带来诸多有利因素的同时,也会存在相应的挑战。在人工智能技术渗透进入传统教育领域带来优势的同时,也会引发一些问题;例如人工智能技术的出现可能会导致学生被动接受已经安排好的知识,而丢失主动分析、思考的能力;也有人担心人工智能技术为教师做了太多,教师的教学水平可能会因为人工智能技术的出现而有所下降。因此,要充分认识“AI+教育”的优势和它可能存在的问题,做到趋利避害,真正使人工智能技术发挥育人的作用。正如我国教育家周仪荣先生曾经所言:科技是一把双刃剑,在它给人们带来美好的同时也带来一些麻烦;因此要合理利用科技,发挥它有利的一面,限制它不利的一面,是提高教学质量的有效途径之一。

此外,人工智能技术的作用不应被夸大。中国教育学会会长、原北京师范大学校长钟秉林先生曾经表示,先进信息技术的发展以及与教育的融合,必然会对传统的学校教育带来冲击,但我们要保持理性的态度,不能片面夸大技术的作用,要把重点放在教育本身。他提出,要通过提高线上课程质量以及线上教学与线下教学的相互融合提高教学效率,改进传统教学模式,让学生直接从中受益。因此,在践行AI赋能者角色力量的同时,也要将教育产业融入人工智能技术的升级思维,积极开拓“AI+教育”领域;只有这样,才能推进人工智能技术与教育的深度融合,从而对提升教学质量起到很好的促进作用。人工智能技术无疑会给教育带来无限可能,并助力培养面向未来的人才;但是教师对人的影响永远不会被机器替代,技术只能帮助教师更好地教学。

目前我们尚处在“AI+教育”的起步阶段,尽管人工智能技术具有变革教育的潜力,但是推进人工智能技术与教育的深度融合,我们还需要应对一系列新的挑战。可以说,要真正实现“AI+教育”,我们仍任重而道远。一方面,人工智能技术所带来的伦理、社会等问题需要人们的共同探索和应对;另一方面,迫切需要大量跨学科、跨机构的合作研究以支撑人工智能技术在教育系统的深度渗透与应用,迫切需要推进人工智能基本素养教育和专业人才培养以符合智能时代对人才的新需求。

今年新冠肺炎(COVID-19)在全国传播,疫情导致大中小学延迟开学;但是许多学校和科技公司通过人工智能技术提供免费开放线上课程、搭建在线课堂场景,为学生居家学习提供帮助。“在家学习”成为教育防疫的关键词。线上课堂成为“刚需”,千万用户从线下转到线上。疫情期间,一些高校还打破学校围墙的禁锢,充分开展线上教育,推动了大学生慕课等一系列线上高等教育平台的发展,这让教育资源的公平享有离我们越来越近,也让人工智能技术在教育领域落地生根。以在线教学为例,通过科大讯飞教育云平台,来自安徽各个地市的近800万名中小学师生都能享受到公平高质量的教育教学资源,有助于化解疫情下的开课难题。

今年“两会”期间,全国人大代表、科大讯飞董事长刘庆峰先生建议积极运用人工智能技术,推动师生减负增效,树立全国样板。鼓励学校和社会应用新技术手段来实施因材施教,推动教育进步。加大教育领域的新基建投资,将人工智能推动教育均衡发展、师生减负和因材施教列入新型基础设施建设重大专项。他表示,人工智能技术与教育教学深度融合,不仅能够实现师生减负,还有助于促进学生的个性化发展,真正实现因材施教。目前,科大讯飞已经构建了精准教学、自主学习、智慧考试、高效管理、创新教育等智慧教育产品和服务,并且取得了丰硕的成果。

今年7月,2020世界人工智能大会云端峰会在上海举行;其中教育行业主题论坛汇聚了全球人工智能教育领域的专家学者、业界精英、教育工作者等有识之士,共同探讨了人工智能赋能教育的新动能。今年9月,由上海传商投资咨询有限公司主办的“人工智能在线教育大会2020”将在北京召开,此次大会将吸引来自教育机构、远程网校、教育运营方、出版机构、音视频制作企业、在线教育综合平台类等行业的知名人士;大会将探讨人工智能技术在教育行业市场的发展趋势以及在教育中的更新迭代和STEAM教育的多样性。

“AI+教育”正在掀起一朵朵“智慧浪花”,改变着学习环境、教学模式、师生关系等。人工智能技术是引领现代教育革命的重要驱动力,对教育领域产生的革命性影响越来越大,同时也要正确看待这一技术在教育中扮演的角色。人工智能技术是一个有益的教学辅助工具,但不会改变教育的本质。在人工智能的浪潮下,学校在传承文化、教授知识、立德树人等方面不能有任何松懈。在正确理念引导下,人工智能技术正在改变着教学模式和教育生态,与之而来的教学图景也将更加美好。 总而言之,人工智能技术将成为我国教育行业未来的主要发展趋势;对教育工作者来说,这是一个全新的课题。人工智能技术与教育融合,不仅推动教育教学模式的转变,还对教育改革创新起到重要作用。人工智能技术未来将极大地影响教育行业,“AI+教育”或许不会像电商零售那样容易,需要经历一个长期探索的过程。不过,挑战与机遇并存的人工智能时代可以为教育行业带来积极的一面,而教育的未来已然可期。

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