“AI+教育”正在路上，未來教育路在何方?
2020-07-06
中國智能產業網吳志勇、張新民
近年來，“人工智能”（Artificial Intelligence，簡稱AI）發展越來越快，深刻改變著各行各業，影響著人們的生活、工作和學習。“AI+”嫁接的行業越來越多，其中包括教育行業。目前“AI+教育”正在路上，未來教育路在何方? 這是個值得深思的問題。
去年在北京舉行的“人工智能與教育大數據峰會2019”上，中國教育學會名譽會長顧明遠先生表示，“AI+教育”正在引起關于教育的一場革命；充分認識“AI+教育”的育人功能，是當前教育工作者遇到的重要挑戰。他指出，人工智能時代，教師要充分發揮學生的主體性，改變單向傳授知識的方式，合理運用互聯網，充當設計者、指導者和幫助者的角色，幫助學生設計個性化學習計劃。雖然科技變革教育，但顧先生也指出，教育傳承文化、創造知識、培養人才的本質不會變，立德樹人的根本目的不會變。可以說，擁抱技術，尊重教育本質，才能迎接未來挑戰。
“AI+教育”主要是要改變傳統的教學方式，要從教師的教轉變到學生的學。學生通過自我學習發現問題、提出問題，自己去探索，或者與同伴合作，互相探討。教師可以利用人工智能、大數據、互聯網等技術優勢，幫助學生的個性化學習設計科學的、合適的學習方案。人工智能、大數據、互聯網等，還可以作為教師的有力助手。總體來說，人工智能技術還是能給教育帶來諸多機遇，能夠提供個性化的學習，促進學習者各方面素養和能力的提升，加快全球課堂的普及，并減少教師的重復性工作等。人工智能技術可以幫助老師隨時了解學生的學習情況，幫助他們解決困難，幫助教師批改作業，替代教師一些機械式的勞動，減輕教師的負擔，使教師有更多的時間和學生接觸溝通。教學方式的革新著實令我們對未來教育充滿無限希望與遐想。
人工智能技術的本質是效率工具，取代低端的勞動，迫使人類智慧向高端勞動遷移。而教育的本質是用一個靈魂去點燃多個靈魂，是人類文明的傳承和發展的重要環節。當知識可以越來越容易地被外部存儲和調取，當很多低端的腦力勞動可以被人工智能技術取代，人類的智能必然需要被解放出來，去處理更多復雜智能才能處理的事。從這個角度去看，人工智能技術越發展，應試教育就會變得越不重要，素質教育就會變得越重要。當然在提供素質教育的過程中，我們依然可以利用人工智能技術來降低練習和反饋部分的成本并提升效率。智能技術變革教育具有個性化、情境化、數據驅動、新教育生態等基本特征，它可以根據每位學生的基礎個性化推薦，真正精準找到學生弱項，提升學習的效率。
人工智能技術催生教育的多個變革，包括教育思維模式從一維到多維，知識體系從單一到跨界，教師能力從一元到多元，教育技術從單一到復合，教材呈現從紙質到數字等。在個性化教學方面，人工智能技術可以通過大數據技術，來收集和分析學生日常學習和完成作業過程中產生的數據，精確地告訴老師每個學生的知識點掌握情況，老師便可以針對每一位學生的學習情況來有針對性地布置作業，達到因材施教的效果。而在教學方式方面，人工智能技術可以為老師提供更為豐富的教學手段，全時互動、以學定教，老師上課時也不再是只有一本教科書，而是可以任意調取后臺海量的優質學習資源。傳統教育中，考試成績和錄取率被作為學校人才培養質量的重要衡量標準，學習資源主要來自書本、教材，教師角色一直被定位于“傳道、授業、解惑”。為了實現學生自主學習和個性化發展的目標，應該利用人工智能技術拓展“課堂、教師、教材”育人模式；“AI+教育”正是這種模式在教育領域開展的應用。
當前，圖像識別、語音識別、人機交互、機器學習等人工智能技術在教育領域都有了應用。比如，通過圖像識別，人工智能技術可以將教師從繁重的批改作業和閱卷工作中解放出來；語音識別和語義分析技術，可以輔助教師進行語言口試測評，也可以糾正、改進學生的語言發音；而人機交互技術，可以協助教師為學生在線答疑解惑。教師可以利用人工智能、大數據等技術優勢，幫助學生的個性化學習設計科學的、合適的學習方案。除此之外，個性化學習、智能學習反饋、機器人遠程支教等人工智能技術的教育應用也被看好；其中個性化學習是未來教育發展的基本趨勢。現在市場上人工智能技術在教育領域已經有一些比較成熟的應用，如智能機器人充當教學助手、學伴、環境或者智能化的器材，起到一個普通的教具所不能有的智能性作用。隨著人工智能技術的發展，越來越多的人工智能工具被應用于教育領域，成為教師教學和學生學習的得力助手。
作為前沿科技，人工智能技術在給教育帶來諸多有利因素的同時，也會存在相應的挑戰。在人工智能技術滲透進入傳統教育領域帶來優勢的同時，也會引發一些問題；例如，人工智能技術的出現可能會導致學生被動接受已經安排好的知識，而丟失主動分析、思考的能力；也有人擔心人工智能技術為教師做了太多，教師的教學水平可能會因為人工智能技術的出現而有所下降。因此，要充分認識“AI+教育”的優勢和它可能存在的問題，做到趨利避害，真正使人工智能技術發揮育人的作用。正如我國教育家周儀榮先生曾經所言：科技是一把雙刃劍，在它給人們帶來美好的同時也帶來一些麻煩；因此要合理利用科技，發揮它有利的一面，限制它不利的一面，是提高教學質量的有效途徑之一。
此外，人工智能技術的作用不應被夸大。中國教育學會會長、原北京師范大學校長鐘秉林先生曾經表示，先進信息技術的發展以及與教育的融合，必然會對傳統的學校教育帶來沖擊，但我們要保持理性的態度，不能片面夸大技術的作用，要把重點放在教育本身。他提出，要通過提高線上課程質量以及線上教學與線下教學的相互融合提高教學效率，改進傳統教學模式，讓學生直接從中受益。因此，在踐行人工智能賦能者角色力量的同時，也要將教育產業融入人工智能的升級思維，積極開拓“AI+教育”領域；只有這樣，才能推進人工智能與教育的深度融合，從而對提升教學質量起到很好的促進作用。人工智能無疑會給教育帶來無限可能，并助力培養面向未來的人才；但是教師對人的影響永遠不會被機器替代，技術只能幫助教師更好地教學。另外，人工智能還能幫助我們更好地了解學生，進而幫助學生更好地實現個性化成長，讓我們回歸尊重人個性的時代。
目前我們尚處在“AI+教育”的起步階段，盡管人工智能技術具有變革教育的潛力，但是推進人工智能技術與教育的深度融合，我們還需要應對一系列新的挑戰。可以說，要真正實現“AI+教育”，我們仍任重而道遠。一方面，人工智能技術所帶來的倫理、社會等問題需要人們的共同探索和應對；另一方面，迫切需要大量跨學科、跨機構的合作研究以支撐人工智能技術在教育系統的深度滲透與應用，迫切需要推進人工智能基本素養教育和專業人才培養以符合智能時代對人才的新需求。近年來,國家一系列規劃綱要的發布,不僅指出教育信息化要堅持融合創新的原則,更為傳統教育向"AI+教育"的轉向指明了發展方向。人工智能技術進入教育，或許對整個行業來說會是一個“改天換地”的過程。未來的教育或許會更加重視對受教育者的想象力、創造力以及情感等方面的培養。利用人工智能技術推動教育行業的現代化、智能化、科技化的發展，逐漸成為行業共識。
今年新冠肺炎（COVID-19）在全國傳播，疫情導致大中小學延遲開學；但是許多學校和科技公司通過人工智能技術提供免費開放線上課程、搭建在線課堂場景，為學生居家學習提供幫助。“在家學習”成為教育防疫的關鍵詞。線上課堂成為“剛需”，千萬用戶從線下轉到線上。疫情期間，一些高校還打破學校圍墻的禁錮，充分開展在線教育，推動了大學生慕課等一系列在線高等教育平臺的發展，這讓教育資源的公平享有離我們越來越近，也讓人工智能技術在教育領域落地生根。許多科技公司紛紛進入在線教育行業，各類智慧課堂、微課、慕課等產品的上線，讓“AI+教育”成為了行業內追逐的熱點詞匯。以在線教學為例，通過科大訊飛教育云平臺，來自安徽各個地市的近800萬名中小學師生都能享受到公平高質量的教育教學資源，有助于化解疫情下的開課難題。
今年“兩會”期間，全國人大代表、科大訊飛董事長劉慶峰先生建議積極運用人工智能技術，推動師生減負增效，樹立全國樣板。鼓勵學校和社會應用新技術手段來實施因材施教，推動教育進步。加大教育領域的新基建投資，將人工智能推動教育均衡發展、師生減負和因材施教列入新型基礎設施建設重大專項。他表示，人工智能與教育教學深度融合，不僅能夠實現師生減負，還有助于促進學生的個性化發展，真正實現因材施教。目前，科大訊飛已經構建了精準教學、自主學習、智慧考試、高效管理、創新教育等智慧教育產品和服務，并且取得了豐碩的成果。該企業致力于打造“AI+教育”分享平臺,做中國智能教育產業的領航者。
“AI+教育”是未來教育發展的新趨勢新課題，需要多領域、多層次、多模態的合作探索，更需要深度融合發展。每一步探索都任重道遠，每一個進步都意義重大。“AI+教育”是人工智能技術對教育產業的賦能現象，本質上是人工智能對教育工作替代和輔助，將教師和學生從低效重復的工作中解放出來，進而提升教學與學習效率，解決了傳統教育中以教師為核心的成本高、效率低、不公平的問題。人工智能技術賦能教育產業有兩大維度：一是教學過程數據化，提升教學效率；二是教學組織過程數據化，提升管理效率。從這些維度來看,“AI+教育”的發展前景一片廣闊。
“AI+教育”正在掀起一朵朵“智慧浪花”，改變著學習環境、教學模式、師生關系等。人工智能技術是引領現代教育革命的重要驅動力，對教育領域產生的革命性影響越來越大，同時也要正確看待這一技術在教育中扮演的角色。人工智能技術是一個有益的教學輔助工具，但不會改變教育的本質。教書育人是每一個教育工作者努力的方向，也是不變地孜孜追求的目標。在人工智能的浪潮下，學校在傳承文化、教授知識、立德樹人等方面不能有任何松懈。在正確理念引導下，人工智能技術正在改變著教學模式和教育生態，與之而來的教學圖景也將更加美好。
總而言之，“AI+教育”正在掀起教育的一場革命；它改變著教育的生態、教育的環境、教育的方式、教育的決策、教育管理的模式等。人工智能技術與教育融合，不僅推動教育教學模式的轉變，還對教育改革創新起到重要作用。人工智能技術未來將極大地影響教育行業，“AI+教育”或許不會像電商零售那樣容易，需要經歷一個長期探索的過程；不過，挑戰與機遇并存的人工智能時代可以為教育行業帶來積極的一面，而教育的未來已然可期。“AI+教育”之路怎樣走，是人工智能進入教育領域需要認真面對的問題；但毫無疑問，“AI+教育”代表了未來教育行業發展的方向,必須堅持走下去,才會有希望!
文/吳志勇、張新民（作者單位分別為北京師范大學、河南師范大學）
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