⼈⼯智能嵌⼊教育的四个维度，你需要知道
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
互联⽹是当代最伟⼤的发明之⼀。它不仅改变了信息传递的⼿段，还改变了我们的⽣产⽅式和消费⽅式，也正在影响⼈类的思维和情感沟通，它推动⼈类⽂明迈上了新台阶。如果说互联⽹已经深刻影响了社会的⽣产和⽣活，那么⼈⼯智能技术必将给⼈类社会带来更为深远的影响。
大数据要学什么2017年5⽉，⼈⼯智能程序AlphaGo以3：0击败围棋世界冠军柯洁表明，AlphaGo已经超越⼈类职业围棋顶尖⽔平。⽽在此之前，围棋⼀直是机器学习领域的难题，甚⾄被认为是当代技术⼒所不及的。有⼈
预测，到2045年“奇点”到来之时，70%的⼯作将被⼈⼯智能取代。事实上，⼈⼯智能已经对很多职业造成巨⼤冲击：电话客服、翻译、会计师、保安、旅游业、餐饮业……随着机器学习、深度学习等技术的发展，⼈⼯智能将⽤于更多的⼯作岗位，⼈类将从⼤量的重复性⾼、烦琐枯燥的⼯作中解放出来。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路径分析
今天，我们必须⾯对这⼀现实：⼈类社会、计算机、物理世界三元融合，使信息服务进⼊了普惠计算时代[1]。这是⼀个划时代的变⾰。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系列的冲击：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
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。
（⼀）⼈⼯智能快速发展带来的学习内容改变
“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[2]。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。
（⼆）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，智发展将成为常态。
未来社会将体化⽣存，⼈类⾯临的问题将主要靠智解决。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。
（三）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[3]。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。
（四）学习将成为⼀种⽣活状态，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
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。
（五）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。
（六）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[4]。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[5]。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。
（七）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，⽂章有删减
喜欢吗？关注“中⼩学数字化教学”吧！
《中⼩学数字化教学》是由教育部主管、⼈民教育出版社主办的国家级教育专业期刊，国内统⼀刊号CN10-1490/G4。
期刊以“⾯向教育现代化，引领数字化教学”为办刊理念，聚焦基础教育教学主战场，刊载信息技术与学科教学深度融合的典型案例，分享数字化教学的新理念、新作法、新技术、新成果。
版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。
发表评论