“人工智能教育”的机遇和困境

董珊珊

【摘    要】科技飞速发展，传统的教育模式也受到“人工智能”这一变革性力量的突破和挑战。在未来的教育理念、教学实践、自主学习、教学环境等方面，人工智能都会产生巨大的推动作用。这种交互式智能学习模式更加注重创造性、体验性，体现为学科的互融交叉和学习资源的云共享。国家对“人工智能教育”的投入旨在形成一种更有创造力的教学模式，但也不可忽视人工智能发展面临的困境和带来的负面效应。

【關键词】人工智能  人工智能教育  教育模式

中图分类号：G4      文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.16.015

伴随信息网络和大数据技术的普及，“人工智能”成为引领科技革命和产业变革的战略性力量。人工智能可以使机器模拟人类智能，培养其语言、认知、学习和社交等能力，它正在改变人类传统的生产生活方式和思维模式，也可在更高层面上重构国家地位、经济模式、社会阶层等上层建筑。目前，全球有近二十个国家和地区在实施人工智能战略，其中美、德、日、英和印度等国家已形成相当完善的配套体制和学科类目。中国也不甘人后，国务院和教育部已制定相关制度和政策，确保通过“人工智能教育”在未来军事、科技、经济、教育等领域抢占先机。

在教育领域，人工智能技术具有巨大的变革力量。多兰多认为人工智能可以“在数据、计算和教育三个领域中产生深远影响，引发关于教育本质的基本问题的探讨：教授什么以及教授方法。”2019年5月16日，北京召开“国际人工智能与教育大会”，其中心议题就是人工智能对教育与学习的惠益及风险。这表明人工智能教育正在积极参与描绘未来教育的图景。鉴于此，我们需要提前对人工智能的发展做出研判，最大限度提高它的普惠作用，降低其伴随而来的潜在风险。

一、人工智能如何影响未来教育理念

在分析近三十年的人工智能教育后，罗尔认为它是“进化”和“革命”，甚至可以颠覆人类的历史，它将挑战传统的教育方法、教学手段乃至教育价值观。“人工智能”是自然科学、社会科学和人文科学的融合平台，体现为高度的学科交叉性和资源共享性。根据施普林格数据库资料显示，目前人工智能涉及的学科多达四十多种，根据关联性依次归类为：计算机科学、工程学、数学、工商管理学、哲学和教育学。这就需要突破甚至消解传统的学科壁垒，形成模块式、组合化的教育观，以适应未来的教育需要。

人类进化历程与工具的使用有直接关系，人工智能时代的发展则需要借助技术革新，使其介质属性和工具属性逐渐变弱，并逐渐生成主体性。人类对人工智能由操控者变为被操控者，由对其使用变成对其依赖甚至主宰。这既是技术问题更是伦理问题，人工智能教育必须主动应对伦理挑战，重建人类和人工智能之间的关系，通过人类思维和智能思维的平面接口技术，让二者形成平等、共生的和谐生态环境。

这种伦理视域还应该延伸到在“学生—学校—家庭”“国家—国际—洲际”之间的关系上。人工智能推动多元的交流沟通，必然会重置目前人类的组织形式，形成以人工智能为单元的新社区、新群体。因此，人工智能参与的未来教育将更加聚焦于“元知识”，注重“一体性”思维，向更具科技性的“人类命运共同体”演进。

在具体的教育实施过程中，终身学习、机器学习、人机交互学习等将会成为人工智能时代的关键词，教育的内涵与外延也会随时改变，记忆力将被想象力、创造力替代，更加注重学生学习的好奇心和探索精神。甚至有科学家预测，更具创造性的人工智能认知方式和思维方式早晚会取代谷歌搜索式的知识架构，从而催生新的公共教育政策。

二、在未来教师教育中人工智能比重加大

在传统的教学实践中，教师是开展教学工作的关键，教师的大量时间和精力被教育检查环节中的琐碎事务稀释，不能保证个体化继续教育。在人工智能时代，这一问题将得到有效解决，将教师从杂务中解放出来，参与到上课、测评、运动、学习等活动中。比如机器人实验室公司开发的人形机器人“Nao”，既可以批改学生作业，还能提供正确答案。这个机器人可以通过手势、情绪、变音、舞蹈等方式和学生交流。这样，学生通过早期学习就能很好地应用和训练人工智能。

人工智能的参与除了提升教师绩效，更重要的是能制定个性化学习方案，寻找、解决学习过程中个体差距问题。传统教学的弊端是用同一性的标准评估学生，人工智能则能通过强大的数据库和分析引擎分析个体学习中的复杂模式，发现学习差距，并对应评估。人工智能还可以帮助教师创建兴趣小组、个性化学习计划或课外补充作业，避开“黑匣子”效应，找到成功的教学模式。

三、在未来学习实践中人工智能的影响

学生个体的独特性是教育的宝贵财富，但正如每朵鲜花的花期不同，学生的接受、应用、转化时间也不同。人工智能通过分析数据模式和相关性的机器学习算法，量化学生的各项指标，提出合理的解决方案，甚至完美的未来规划，从而提高学生的学习成绩。目前，中国的一些学校已经可以通过人工智能分析面部表情，并将这些与学生的其他数据相关联，创建更完整的学生模型图像。这种新型的教学数据又反过来指导具体的教学实践。

人工智能的深度体验模式和人机交互等技术会多方面激活和重置人类大脑，降低学生机械性、重复性的学习活动，更加专注创造性的学习。在一定程度上，人工智能可以重塑学生大脑，重构人类与机器的关系，更多激发学生学习的创造性和情感性等抽象思维，延展人性厚度和深度。

人工智能有能力改变学校的日常运作模式。可以利用机器人来保障学生的学习生活，如：通过无人机监控游乐场互动，帮助有特殊生理和心理需求的学生，全面促进他们的成长。

四、在未来教学环境中人工智能产生的影响

现今社会，校园里学生的安全与心理健康问题日益突出。校园安全、霸凌、少年犯罪等问题层出不穷，美国的索特科技和福莱森司等公司推出人工智能检测系统，通过对声音、表情、动作、烟雾气味等的探测监视校园霸凌和青少年吸烟问题，系统通过后台记录数据进行分析处理，家校双方可依据这些数据进行及时干预和疏导，可有效地防范、解决此类问题。

人工智能的全天候数据监测和分析，能大幅降低人力成本达到优化资源部署。利兹贝克特大学使用机器人聊天技术，协助学生入学、选择课程、自主学习、科研等问题。佐治亚州立大学也通过人工智能机器人为学生分配宿舍，甚至提供经济援助方案，最大限度地降低落选率和辍学率。

根据斯坦福大学的一份报告显示，在未来的十五年里，广大教师会得到人工智能技术的帮助，在课堂和家校互动中实现更好的交流和互通。而学生也会通过与机器交流、浸入式虚拟情景等模式建立新型的教学环境。比尔·盖茨在斯坦福大学人工智能大会上提出人工智能要改善教育现状，让更多的人投入到学习中，逐渐消除经济、政治、社会之间的教育“数字鸿沟”。

美国教育部门预测在2020年至2021年人工智能教育的市场份额将增长50%左右。微软和麦肯锡最新的报告也显示，来自英国、新加坡、加拿大和美国的人工智能已经在教学方法、促进学生进步和针对性管理等方面取得一系列进展。这就要求我们必须重视人工智能教育，及时应对科技竞争。

国务院下发的文件《新一代人工智能发展规划》和教育部文件《教育信息化2.0行动计划》都指出，应大力推动人工智能在教学、管理、资源建设等全流程应用;构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。中小学教育要具有较强的信息意识与创新意识，养成数字化学习习惯。高校教育在原有基础上拓宽人工智能专业教育内容，形成“人工智能+X”复合专业培养新模式。“人工智能教育”成为新形势下的国家战略才能持续推动教育发展和国家强盛。

但我们也应看到人工智能教育发展目前的困境和可能带来的灾难性后果。比如伦敦大学学院的洛青和马尔堡菲利普斯大学的汉克等学者都在进行具体的人工智能教育实践，但经过多次的试用，他们都认为人工智能只能也必须是“助手”，它无法取代教师独立完成教育行为，因为它没有自我意识或元认知规则，也缺乏人类特有的伦理情感。如果人工智能一旦突破“三大定律”，超出人类的控制，人类与人工智能之间的伦理关系就会变成占领和奴役。所以，马斯克一直在警示，未來人工智能的发展可能与人类本身构成冲突甚至摧毁我们。就像人类发展有无限可能一样，人工智能的未来也指向无限和多元，或许这也正是人工智能教育的魅力所在。【基金项目：本文系国家社科基金重大项目“晚清报刊文献与中国文学转型”（15ZDB077）的阶段性成果。】

参考文献

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