人工智能教育发展的思考（上）1

作者简介

孙富春 清华大学计算机科学与技术系教授，国家重点研发计划“智能机器人”重点专项总体专家组成员，中国人工智能学会副理事长

从汉字“教育”看本源

中华民族有五千年的灿烂文化，其中汉字是中华民族智慧的结晶和无价的瑰宝。

在汉字的演变过程中，“教”和“育”的字形都经历了一定的变化，但其本质并没有改变。（如图1）“教”字左上是爻，意为算数、算筹;右边为攴，意为教师手持鞭子、棍杖;左下是子，意为孩童。因此，“教”字就是通过规矩来教孩子好好读书，学好算数;其本质是外施内效，由外向内。“育”字上半部分是人，指女人，下半部分是子，本意是孕育、养育，其本质是由内向外。二者相辅相成。

从拉丁文“教育”看本源

“教育”的英文单词为education，这个单词源于拉丁文educare，其中前缀“e”有“出”的意思，词根“ducare”为“引导”，结合起来就是“引导出”，意思是采用一定的方法手段，把某种本来潜在于身体和心灵内部的东西引发出来。从词源上说，西方“教育”一词是内发之意，强调教育是一种顺其自然的活动，旨在把人所固有的或潜在的素质自内而外引发出来，以成为现实的发展状态。这与汉字“教育”的概念基本一致。

农耕时代的教育

早在原始社会，教育就诞生了。这一阶段的教育与生产活动、社会生活融为一体，完全是自然状态下的教育。夏朝时设立了“庠”，是出现得最早的教育形态。到商朝时，奴隶主贵族子弟开始学习理论，产生了家庭教育，当时的教育是“政教合一”的官学体系，主要包含六个方面：礼、乐、射、御、书、数。到春秋战国以后，随着生产力的发展，经济结构和政治结构都迅速发生变化，作为上层建筑的教育制度也随之改变，出现了“天子失官，学在四夷”的局面。此时一些知识分子聚众讲学，宣传自己的主张和思想，如孔子、老子、庄子等，随即出现了私学。孔子以后，官学与私学并重，形成了中国古代教育的双轨制。

我们国家的教育从魏晋南北朝到隋朝时期主要以私学为主，到唐宋时期就出现了书院，并一直延续到清朝。据调查，世界上第一所大学是意大利的博洛尼亚大学（1088年），距今已有900多年。而我国同一时期创办的岳麓书院（976年）并不能称之为大学。因此我认为，大学起步较晚是我国教育落后的一个重要原因。

工业时代的教育

工业时代的发展，需要规模化的学校，学校的模式映射了工业化集中物流的经济批量模式：铃声、班级、标准化的课堂、统一的教材、按时间编排的流水线场景。这种教育为工业时代标准化地培养了可用人才。

信息时代的教育

随着信息技术的发展及其在教育中的应用，教育将从内容、形式、方法和组织等方面发生根本性的变革。这种变化充分利用了信息时代带来的一些教学手段，如多媒体技术、网络教学等。

随着多媒体技术的广泛应用，教师不仅可以根据教学需要自己制作多媒体课件，而且可以非常方便地从软件数据库中选择并提取相关文字、声音、图片、图像等各种媒体信息，加以整合，供辅助课堂或学生自学使用。多媒体技术已成为人们学习、提升教学效率的得力工具。

如今，网络教学日益发展，随着网络技术、通信技术的快速发展，互联网络在我国日益普及，人们在尝试网络通信的同时，也把互联网技术应用于教育实践，出现了网络教学模式，让偏远地区的学生也能享受到高质量教学。这种教学模式的特点主要有开放性、协作性、交互性、共享性、实时性、个别化。

由此引出一个非常重要的课题：人工智能时代，我们究竟要做什么？这是我们都在思考的问题。

人工智能与教育

什么是教育？爱因斯坦说：“当你把学校给你的所有东西都忘记以后剩下的就是教育。”那么剩下的是什么？是能力。我们恰恰是运用剩下的东西去思考、去战胜困难、去创造我们的幸福。知识忘记了，能力沉淀下来;灌输的忘记了，熏陶的沉淀下来。

德国著名哲学家雅斯贝尔斯曾形象地描绘教育是“用一棵树撼动另一棵树，一朵云推动另一朵云，一颗心灵唤醒另一颗心灵”。这时我们要谈到一个非常重要的部分——人的价值（人格）塑造。价值塑造是教育里非常重要的概念，即：我们要培养什么样的人？国家需要什么样的人？

韩愈说：“师者，传道授业解惑也。”教育实际上就是“三位一体”，即能力培养、价值塑造和知识传授。人工智能能做什么？能否把这三个方面结合来做事呢？人工智能可以解放我们什么？未来学家、发明家雷·库兹韦尔曾说：“不断减轻人类痛苦是技术持续进步的主要动力。”技術发展的愿景和初衷是好的，互联网、人工智能也一样，它的研发初衷是为了把人从简单、机械、烦琐的工作中解放出来，然后从事更具创造性的工作。

人工智能技术推动着时代的变革，在能力培养、价值塑造、创新教育内容方面，人工智能能做什么？在教育中，人工智能能够让教师有更多的时间和精力，创新教育内容，改革教学方法，让教育这件事变得更好。

史蒂芬·霍金在2015年9月抛出人工智能威胁论，在接受英国《独立报》采访时，再次表达了对人工智能技术的担忧。回归到教育领域，假设未来人工智能不仅在教育的技术层面，而且在知识层面应用得越来越成熟，那么人工智能是否会取代人类教师呢？这是我们需要讨论的问题。

传统教育模式中，教育的任务是教书育人，教师的作用是传授知识，通过情感的投入和思想的引导，教会学生做人、塑造学生的品质等。教育部制定教育大纲，教师根据要求制订教学环节，然后通过自认为最好的教育方法来教育学生，最后通过教学评估环节检验教学成果。传统教育模式形成了一个闭环，但是这个闭环不一定那么及时，学生的感受能否公正、客观地反映给教师，形成闭环，并使教师找到偏差去纠正闭环中存在的问题？可能教师很难在这一方面做得非常好。

那么，人工智能是怎么做的呢？在人工智能教育里，学龄前教育是模仿学习，即理解与模仿，父母是孩子最好的榜样。上了幼儿园以后，孩子可以另类一点，可以有所超越，在教师教的基础上有所发挥，称之为非监督学习。在中小学教育阶段，要引导学生树立正确的道德观、知识观以及荣辱观，实行规范化教育，打好坚实的基础，称之为监督学习。到了大学教育阶段，提倡强化学习，鼓励将知识变成创新，将知识升华，创造知识，在这一阶段，强化学习显得非常重要。