人工智能时代教育之变与不变

白娟

摘  要 近年来，人工智能技术发展迅速，对社会生活以及教育教学产生巨大冲击，在此情况下，教育环境、教育方式、学习方式、学习规律等随之产生巨大变化。但同时，面对技术覆盖和冲击，教育则应坚持人才培养规律，坚持学生人格塑造、情感激励等目标不改变，以人才培养为根本目标，以人工智能作为课堂教学以及移动学习的技术手段，着力提高人才培养的质量。

关键词 人工智能;人工智能+教育;智慧校园;智能作业批改系统;大数据;教育数据

中图分类号：G642    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2020）10-0092-03

Abstract In recent years， with the rapid development of artificial intelligence technology， great changes and impacts on social life and education and teaching have taken place. In this case， great changes have taken place in education environment， education mode， lear-ning mode， education means， etc.， but at the same time， in the face of technology coverage and impact， education should adhere to the lawsof talent cultivation， the shaping of students personality， emotional motivation and other goals. Take personnel training as the basic goal， take artificial intelligence as the technical means of classroom tea-ching and mobile learning， and strive to improve the quality of per-sonnel training.

Key words artificial intelligence; artificial intelligence + education; smart campus; intelligent homework correct system; big data; educa-tion data

1 概述

当世界围棋第一人柯洁与阿尔法狗对垒三战三败，当智能教育机器人AI-MATHS和Aidam走上考场开始考试，人工智能已发展成为社会不可忽视的一部分。目前，人工智能技术已经在多个国家受到高度重视，上升为国家战略，正在对社会的各个领域产生重大影响。可以说，人工智能时代已经到来。

所谓人工智能（AI，Artificial Intelligence），就是研究和设计自动化程序，使机器学习和执行人的思维、决策、问题求解与判断推理等有关活动。人工智能研究领域包括机器学习（深度学习）、计算机视觉感知技术、生物特征识别技术、新型人机交互技术、专家系统、自然语言理解、人工神经网络等。目前，人工智能技术对社会生产生活的各个方面产生重大影响，包括虚拟现实、可穿戴设备、无人驾驶、人脸识别、智能安防、智慧医疗、大数据决策、工业机器人等，给人们的工作和生活提供了越来越多的便利。

人工智能技术的发展将逐步经历弱人工智能、强人工智能和超人工智能这几个阶段。目前，技术发展正处于弱人工智能广泛应用阶段，包括手机上的语音导航、搜索引擎、语音转文字、信息智能推荐等，都充分运用了人工智能技术。人工智能除继承传统机器的旺盛精力和超强记忆力以外，还发展出了三大新能力，包括感知力、判断力和进化力，而进化力则意味着人工智能群组的综合能力快速提升，能从事越来越多的体力和脑力劳动。

毫无疑问，信息技术对教育领域也产生了也越来越大的冲击，信息技术正在进入学校的教、学、管等环节，出现移动教育、混合课堂、翻转课堂等新的应用模式。目前的实践应用，从发展来看，则是信息技术进入教育领域的前期应用，而互联网、大数据、算法、程序等组成的人工智能，将是技术与教育融合的更高阶段，将进一步帮助人类学习，使工具与学习的融合变得更深入、更自然无缝，将实现学习的个性化、精准化、超时空化。因此，面对人工智能时代的技术变革，需要仔细思考、清醒认识：人工智能技术的运用，到底对教育教学的哪些方面产生了变革和影响？

2 人工智能对教育的变革与影响

“人工智能+教育”正在引起教育的一场革命，它對传统教育在方方面面进行改变和演进，原有的教育生态、教育环境、师生关系等，较以往发生了很大变化。学校的使命就是培养适合社会需要的劳动力，而未来的劳动力要既竞争又合作。所谓合作，就是发展利用人工智能，充分使用技术工具;所谓竞争，就是要培养人工智能不擅长的能力。因此，要对学生进行创造力教育、沟通力教育和学习力教育，培养多种综合能力，使人类掌握机器所不具备的综合素质。

教学方式的变革  人工智能对教学的变革主要表现在教学数据加工与分析、资源遴选、环境创设、教学策略推荐、精准化教学辅助等，从而提高教学质量，帮助减轻教师的负担。在人工智能时代，教师使用人工智能技术协助教学管理工作，针对学生学习表现及课后作业，及时进行数据分析与评价，了解每一位学生的学习情况，使教学方式由传统的标准化向个性化转变。同时，教学组织形式不受空间和时间的影响，师生之间的异地交流变得更及时、更方便、更高效。

目前，比较成熟的应用包括智能作业批改系统。例如，学生通过平台上传已完成的英语作文，智能作业批改系统里内置了强大的作文语料库，计算机能够联系上下文去理解全文，然后作出判断，根据文章的主题、重要语句和关键词进行分析，同时包括对各种时态、单复数等进行语法检查。使用智能作业批改系统，一方面大大减轻了教师的重复工作量;另一方面，在批改作业过程中将实时统计、汇总、分析学生的作业整体情况，使学习评价变得更及时、更准确，这将会大大提高教师的工作效率。

学习方式的变革  人工智能能进一步改善学习方式，助力个性化培养。基于个性化自主学习，学生可以选择适宜的学习步骤和策略，有效提升学习兴趣和学习效率，从而进一步提高学习质量，促进学习能力培养。对学习者来说，在智能时代，需要充分利用各种技术工具，一方面掌握经典教材内的存量知识，另一方面要不断了解快速变化的增量知识，从而保证知识结构的更新与动态变化。

从学习者角度来说，可以充分利用人工智能技术提升学习的效率和质量，提升信息处理能力，增强学习力。比如使用智能搜索与内容聚合技术开展专题学习，借助自动口语测评开展语言能力评估，使用作文批阅系统开展文章检测，使用语音技术进行外语学习以及翻译练习。

另外，人工智能技术可以为每个学生“画像”，记录学习计划和成长轨迹，识别学生的长处、弱点和学习偏好，而个性化培养正是《中国教育现代化2035》所倡导的内容和发展方向。

教学环境的变革  智慧校园是人工智能技术在教育领域应用的重要发展方向，是运用新一代人工智能技术促进校园建设、管理与服务的新理念和新模式，是校园信息化发展的更高阶段。

目前，视频监控、人脸识别、门禁管理、大数据辅助招生、物联网资产管理等，已成为人工智能技术在校园信息化环境下新的应用。从实际来看，高清视频监控以及人脸识别技术被广泛应用于校园安防领域，结合门禁平台以及大数据技术，可以实时勾画出重点人群的活动轨迹，为学校管理提供技术辅助。同时，大数据技术的广泛应用，可以为教学、科研、招生、就业、管理各个方面等提供辅助决策，有利于管理工作的透明化、科学化。

从另外的层面来说，校园活动中产生的数据也是人工智能教育的“养料”。教育数据产生于各种教育活动和教学过程，只有采用相关技术采集教育过程中的数据，才能使用数据分析技术预测校园生活的各个方面。另外，人工智能需要借助物联网及云计算技术，深度采集和挖掘相关教育数据。物联网提供基础连接架构，云计算建造强有力的计算和存储服务，人工智能则采用优秀算法，在更高层面进行决策性、前瞻性分析。随着应用场景的不断深入，教育数据将成为人工智能发展的关键影响因素。在未来，物联网、云计算、人工智能技术的广泛应用，将进一步促进管理工作的高效快捷，为建设智慧校园、智慧图书馆、智慧后勤、智慧安防等提供有效的保障。

教学方法与手段  人工智能在教育领域的重要应用包括对知识的歸类，以及基于数据基础，计算学生的学习曲线，为其匹配适宜的学习方式。下一步，在技术更为成熟时，进一步与学生进行情感上的交流（现阶段的效果并不明显）。目前，人工智能在教育领域的应用场景有智能测评、个性化辅导、儿童陪伴等。

人工智能的应用，可实现教师授课资源智能推送、教师和学生间即时交互、学生学习效果的准确反馈。在学习诊断方面，采用多种方式收集学习过程中的作业、考试、讨论记录等数据，分析学习效果和学习习惯，建立以学生为中心的评价体系。通过对大数据的分析，评价学生知识点掌握情况、成绩稳定性情况，再结合教材重点，经过智能分析，给出最优的学习路径推荐，促使学生实现终身学习、个性学习。

3 教育的本质与意义

何为教育？教育中最重要的原则是什么？《易经》中指出：“蒙以养正，以圣功也。”即在蒙童时代要培养正直无邪的品质，教育的根本是要培养正确的人生观、世界观、价值观，使之成为做人的前提条件。哲学家卢梭曾说：“教育即生长。”这句话言简意赅地道出了教育的本义，就是要使每个人的天性和先天的能力得到培养生长，而不是把客观的世界纯粹灌输到大脑中。

无独有偶，《孟子·告子上》也说：“仁、义、礼、智，非由外铄我也，我固有之也。”由此可见，人生来就具有“正义、正气、正道”这些优秀品质，教育的作用就是将人性中的“善”唤醒，并培养“善”的幼苗逐步壮大。德国著名哲学家雅斯贝尔斯曾经说过：“教育的本质是一棵树摇动另一棵树，一朵云推动另一朵云，一个灵魂召唤另一个灵魂。”可以看出来，他也在强调教育对心灵的感召、同化效果。

从生命发展的视角来说，教育的意义可以概括为：培养个体人格形成，促进个体生命的交流和理解，提高人的生命质量和生命价值。“培养个体人格形成”，即强调教育要培养正确的人生观、世界观、价值观;“提高人的生命质量”，就是说一个人通过教育提高了生存能力，掌握了一定的工作技能，获得相应的工作岗位和工作收入，成为具有社会价值的人;“提高人的生命价值”，意味着个人在接受教育后，在社会中能与他人共事协作，能够为社会、为人类作出应有的贡献，提升个人价值感和幸福感。

要通过教育培养学生的人格和品德，就需要加强思想意识教育，培养正确的人生观、价值观。要提高教育质量，培养社会所需要的人才，必须采用适宜的教学方法和教学手段，实现教学目标，从教育的标准化向非标准化转变，培养有能力、有创新、有个性的人才，从而达到人才培养的目标。

4 教育的坚持与不变

在人工智能时代，教师的教育方法、教育手段等需要改变，但教师担负的人才培养职责、岗位使命没有变。技术只能作为教育的手段与载体，不可成为教育的根本目标，不可颠覆主次、舍本逐末。人才培养要尊重教育的规律，尊重学生成长的规律。

从技术发展与人类的关系来看，科技越是发达，人性越要绽放。技术要做人类生命的延伸，要成为人类社会发展的助力器和推进剂，要成为人类的第三只手，释放人类的天性和时间。技术要代替人类从事程序化、标准化、重复性的工作，从而节约时间，使人类可以开展更富创造力的工作。人类不能跟智能机器争抢标准化工作，但可以在创意领域比拼，再强的智能机器也很难主动去创新，而人类最主要的优势就是拥有创造力。

纵观人工智能的优劣势，存在的主要弱点是“人性缺失”，机器只能按照人类设定的程序和算法开展相关工作，难以创造性地解决问题。正是由于缺乏想象力和创造力，甚至可以说，机器人中出不了金庸。另一方面，人工智能本质上是不理解情感和意义的，因为缺乏情商，无法与人类进行复杂沟通，而复杂沟通是属于人类的高级智能。从这一点上来说，人工智能则无法彻底取代教师，對学生进行全方位的培养和教育。

智能时代，随着技术手段和社会文化的发展，教师的理念、定位等要进行转型，机器协助教师开展重复性工作，而教师则应把精力和时间放在学生的人格培养和精神成长中，更加注重学生的精神构建和习惯养成。斯坦福大学前校长理查德·莱文曾说，教育要培养学生批判性独立思考的能力，并为终身学习打下基础。教育的核心是培养学生自由的精神、公民的责任、远大的志向。学生的成长需要教师的指导与帮助。人只能由人来培养，不可能由机器来培养。

在智能时代，教育应该更关注学生的自我成长与发展。随着人工智能技术的兴起和应用，教师的工作质量有望得到进一步的改善，传统的作业批改、试卷批改等工作，有望借助于新的方法手段，使教师得到时间上的进一步解放。将人工智能技术融入学校教育中，将可以帮助教师高效地完成批改作业、试卷这样的工作。

目前，已有大量基于知识图谱的自动命题技术的研究以及机器阅卷技术的实现，替代教师进行大量重复性工作，从而让教师更好地利用时间，开展有关教学方法创新、复杂决策、情感关怀激励等工作。

无论是哪种形式的人工智能应用，都将给学习和教育的方式带来不可思议的冲击;但同时，教育所肩负的人才培养使命不能改变。在学校教育过程中，教师要引导学生发展，满足学生多样化的发展需求，最大限度地激发学生的发展潜能。通过不断增强教育工作中的人文关怀，提升情感教育培养，实现对学生人性化管理，增强与学生间的互动沟通、情感交流，从而实现师生关系的和谐。在未来，教育将进一步承担起育人的己任，同时与全球化速度以及大规模通信技术并行发展。

5 结语

毋庸置疑，人工智能技术对新时代的社会分工及生活方式变革产生重大影响，要应对人工智能时代的工作革命，就要在人工智能时代到来之前启动新一轮教育革命，作为信息时代的教师，需要善于利用技术和掌握工具，变身外之物为内在能力，提升教育教学质量。丘吉尔曾说：“你能看到多远的过去，就能看到多远的未来。”只有把握住新一轮技术变革的潮流，才能在人工智能发展的潮流中立于不败之地。人才培养要着眼于未来，用科技革命引发工作革命，用工作革命带动教育革命，从而在变化中求得应对与发展。

参考文献

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