引领学习变革 智创教育未来——2022 世界人工智能大会教育论坛综述

朱娅梅 撒兰应

智能技术不仅改变着我们的工作和生活，也影响着我们的教育，形塑着未来教育的生态。重视智能教育已经成为新时代教育的重点与趋势，如何发挥智能教育的作用，更好地改进教学、促进学生发展，已成为新时代的重要议题，亦具有极其重要的现实意义。在这一背景下，2022 年9 月2 日—3 日，2022 世界人工智能大会教育论坛在上海举行。此次论坛以“引领学习变革 智创教育未来”为主题，采用主题演讲、高端对话、成果发布、成果演示等形式，聚焦智能学习、智能测评、教育元宇宙三大领域，探讨了人工智能技术改变教育的独特性与挑战性，以及对“智能+教育”发展路径进行展望，进一步引领智能教育的发展方向。

一、智能教育效果：乔布斯之问

面对人工智能改变教育的现状，苹果公司创始人乔布斯曾经提出著名的“乔布斯之问”：“为什么计算机改变了几乎所有领域，却唯独对学校教育的影响小得令人吃惊？”在此次论坛的高端对话中，华东师范大学终身教授、上海智能教育研究院院长袁振国也提出了相似的问题：“与金融、物理、物联、医疗等领域相比，数字化、智能化给教育带来的变化达不到人们期望的那么高，是什么原因？”要想回答这一问题，我们需要先回顾一下智能教育的发展背景及我们的努力。

1. 时代召唤智能教育

当前以互联网、5G 通信、大数据、云计算、人工智能、区块链、物联网为代表的智能技术蓬勃发展，新一轮科技革命和产业链加速推进，深刻地改变着人们的生产和生活方式、思维和学习方式，人类社会迎来了人机协同、跨界融合、共创分享的智能时代。教育是人类传承文明、培养未来社会合格公民、创造美好生活的根本途径。在教育领域，智能技术与教育深度融合，对现有的教育思想和教育理念、教育体系和教育模式都产生了革命性的影响，智能技术拓展着学校边界，重构着学习时空，催生着教育新形态。教育部科学技术与信息化司司长雷朝滋在此次论坛上提出，人工智能和教育两大领域正加速实现交互渗透，呈现出系统性融合的发展趋势。他表示，我们只有准确识变、科学应变、主动求变，将教育的全要素、全过程与智能技术实现一体式融合，才能支撑教育的高质量发展，促进人的全面发展。

对个人而言，时代对人力资本提出了新的需求。根据荆思凤等人的研究[1]，信息系统加入当前的“社会—物理系统”，成为新时代的“社会—物理—信息系统”，人机协同成为人类生产生活的主要方式，面对冰冷的机器，“人工智能+金融/医疗/制造/…… ”能处理复杂信息，有温度会创新创造的横向复合性成为人才的标配要求。英国皇家工程院院士、香港浸会大学副校长郭毅可在此次论坛上提出，教育在技术革命的影响下不断发展演化，形成了4 个阶段：在农耕时代口耳相传，是个性化精英教育，称为教育1.0；在工业时代有了印刷术，出现了标准化课堂，是教育2.0；信息时代因为互联网出现了线上教育，是教育3.0；当前智能时代因为人工智能，可以发展大规模因材施教，是教育4.0，创造力的培养是对当今教育的挑战。

OECD 教育与技能司司长、PISA之父Andreas Schleicher 的发言也表达了相似的观点。他认为，人类一直在与生产力技术赛跑，当蒸汽机引发的工业革命使得大规模机械化生产成为人类的生产方式时，工作坊学徒制的人才培养模式渐渐被以培养胜任程序性工作的技术人才为使命的标准化学校教育替代了；现在到了智能时代，当那些常规性、程序性“可编码”的重复工作被机器所取代时，我们要思考智能时代如何“人有人用、机有机用”。显然地，我们不再需要那些执行常规的生产程序的重复脑力或体力劳动者，而是需要生产过程的操控者、监督者、管理者甚至设计者、开发者，这一切都需要创新型人才。因此，需要创建一个更创新、更友好的教育系统，在这个系统中，技术发挥其潜力，在以学生和教师为中心的同时，让人与科技共同协作，提升人才培养的效益，尤其要培养学生的创造力，发展有温度的教育。

在对人才提出新要求的背后，发展智能教育还有更为广泛和深刻的社会意义。人工智能技术作为智能时代科技革命与产业变革的核心驱动力，已然成为各国角逐的焦点和发展经济的新引擎。智能技术是一种整合其他技术的中介技术，能促进社会产生新的经济产业、新的社会治理方式，以及新的数字生活，同时改变和重构教育生态系统。智能教育领跑社会发展，为社会提前布局人力资源，从而让整个社会得到智能教育引发的巨大回报。[2]

2. 我国在智能教育方面的努力

中国政府高度重视智能技术与教育发展。2019 年5 月16 日，习近平向国际人工智能与教育大会致贺信：“中国高度重视人工智能对教育的深刻影响，积极推动人工智能和教育深度融合，促进教育变革创新，充分发挥人工智能优势，加快发展伴随每个人一生的教育、平等面向每个人的教育、适合每个人的教育、更加开放灵活的教育。”[3]我国于2017 年印发的《新一代人工智能发展规划》指出，要“利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系”[4]。2019 年《中国教育现代化2035》将“加快信息化时代教育变革”确定为“推进教育现代化的十大战略任务”之一。[5]我国智能教育大事记详见表1。

表1 我国智能教育大事记

上海市副市长陈群在此次论坛上介绍了上海在推动教育数字化转型、智能化升级，加快推进上海教育现代化进程中的努力，同时也提出，上海将聚焦打造智能教育的新底座，加快部署校园数字新基建，实行统一的数字标准，打造互联互通的智能教育基础设施，聚焦拓展智能教育新应用，在基础教育、职业教育、高等教育等领域探索基于AI 的个性化学习方式，发展基于元宇宙技术沉浸式的教学模式，聚焦构建智能教育新格局，推动开展智能教育国际系统创新，加快建设教育数字资源共享平台，打造更加优质、更加公平、更加开放的教育生态。上海智能教育大事记详见表2。

表2 上海智能教育大事记

我们可以看到，近十年，在政府的大力推动下，我国智能技术与教育加速实现交互渗透，呈现出系统性融合的发展趋势。同时，上海作为中国教育改革发展的先行区，近年来深入贯彻落实党中央、国务院在教育领域的重要决策部署，抓住城市数字化转型，以建设全国首个教育数字化转型试点区为抓手，加快构建智能时代现代化教育体系，着力推动以新兴技术加速教育发展。

3. 信息技术效用的理想与现实

我们展望着人工智能为学习提供无限可能的广阔前景。人工智能时代教育的结构性重塑聚焦于大规模个性化学习、虚拟仿真促进学习效果和无边界的学习生态等领域。首先，人工智能使得大规模学习在时间、空间、目标、资源和路径等方面实现个性化，学生可以得到更精准的学习过程分析和评价，人工智能学习平台根据学生的精细画像可以更精准地推送学习内容。其次，人工智能可以利用全息环境打造沉浸式学习、具身学习，使得学习变得更真实、更有趣味性、更有效果。比如虚拟现实技术，可以以真实世界和虚拟世界的相互融合来帮助学生更好地理解学习内容与知识体系。学生可以在虚拟实验室中直接模拟实验，如感知动物心脏跳动和感受火山喷发，还可以通过与机器人的对话学习词汇语法和语言表达。最后，人工智能时代使得人人皆学、处处能学、时时可学。网络虚拟世界的学习打破了传统学习的时空边界，构建了立体交互、多维无边界、共享智慧的学习生态。

然而我们看到的却是与理想不甚相同的现实状况。智能技术量的堆砌并不等于智能技术质的作用的发生。虽然现在全世界很多中小学校都配备了智能技术设施，然而其使用效果却不尽如人意。例如，对于智能导学系统的效果，一项元分析研究结果显示，智能导学系统的使用对学生的正向效应值仅仅为0.09。[6]我们还看到了更糟糕的情况，智能技术的使用往往让表现不佳的学生更加恐惧，甚至加剧了学生的同质化倾向。[7]Andreas Schleicher 在此次论坛上介绍的PISA（国际学生评估项目）最新的评估教室内技术密度与学习成果质量之间关系的研究也印证了这一结论。该研究发现，在大多数维度上，教室内的技术使用程度与学习成果常呈负相关关系。这挺令人费解的——我们明明能够看到智能技术的巨大潜力，看到人工智能在学习变革中的巨大作用，而在现实中，我们却没能将那份潜力发挥出来。也正因此，出现了文章开头所提到的有关智能教育效果的乔布斯之问。那么，乔布斯之问的实质是什么呢？

二、智能教育问题边界：智能教育与教育智能

此次论坛对智能教育和教育智能都给予了同等关注。所谓智能教育是用人工智能的手段辅助教育，而教育智能是对学生进行人工智能教育。

1. 智能教育

当前人类社会进入世界百年未有之大变局——以智能技术为标志的第四次工业革命，构成社会的经济、工业、医疗等全要素变革，并重组与再造人类社会的新形态。教育是人类社会的一个重要子系统，在整个社会变革的过程中，也同样进入革新，进入智能教育阶段。

美国《地平线报告》提出：物联网、云计算、大数据、三维计算技术、人工智能等5 类技术是世界教育的新兴技术，引领着世界教育的发展。[8]所谓智能教育就是利用智能技术进行教育的过程。顾小清等人提出，技术赋能教育、技术创新教育、技术重塑教育是人工智能促进未来教育发展“三部曲”的进阶样态。[2]人工智能技术迈入教育生态的第一步为“智能技术赋能教育”，主要是为学生赋能，为教学赋能，为管理赋能，为评价赋能。这第一步似乎已经到来，我们正在经历着。第二步是智能技术创新教育，主要是创新教学形态、创新教育评价、创新教育治理。第三步是智能技术重塑教育，主要是混合式学习方式、教育外包、泛界学习。我们期待着圆满走完第一步，顺利进入第二步和第三步。

与会专家还介绍了人工智能迈入教育生态的一些研究成果。

美国普渡大学教授张华华在此次论坛上介绍，计算机自适应测试CAT 是AI 最早在教育中的大规模应用，它是通过算法来模仿专家对每一位考生进行深入了解而量身定做地予以测量的。CAT 算法的智能化取决于开发人员在教育学、心理学、课程学、数理统计学、测量学、计算机科学等方面的知识深度。CAT 最近的发展方向不光是要能够对学生进行精确测量，而且要能够帮助学生实现个性化学习。计算机自适应测评概念的提出已有多年，也诞生了很多计算机自适应学习和测评系统，如Newton、Aleks，以及最近研发的小花狮智适应学习系统和小花狮青少年心理守护系统。

小花狮智适应学习系统是由华东师范大学上海智能教育研究院组织学科专家团队基于人工智能学习、学科知识服务和自适应学习，共同研发建设的学习系统，关注和培养学生知识、情感和探索能力的发展。系统自发布上线以来不断迭代升级，数学学科知识图谱从小学扩展到中学，覆盖义务教育全阶段，知识诊断算法和学习资源智能推荐算法得到进一步完善升级，致力于打造有温度的智能学习理念。其原理是通过突破现有在线学习系统的局限，基于智能算法动态迭代的知识图谱，为学生提供个性化学习服务，帮助学生减轻学习负担，提高学习效率，摆正成长心态，实现学生在知识与能力，过程与方法，情感、态度与价值观3 个方面的多元发展。

具体来说，在一节在线课堂中，教师可以利用自适应学习系统给学生布置自主学习任务，学生收到教师布置的任务后，通过系统开始个性化的自主学习，这时，系统会将知识体系分解为多个小知识点，系统的智能助手会根据学生的历史学习轨迹和知识掌握情况，推荐当前最佳的学习节点给学生。教师课前登录系统，可以从教师端了解学生的预习情况；与此同时，在系统后台教师也可实时查看班级个体学生的自主学习分析报告，并结合学生的平时学习评估学生的学习表现，撰写或修改教案，为学生提供精准、科学、全面的教学方案。课后，教师也可利用智适应系统的数据挖掘优势，融合学生全面发展的动态性，实现数据共享，为学生提供精准、科学、有效的学习建议。

小花狮青少年心理守护系统致力于为每一个学生提供科学有效、自然生动、富有温度的心理关怀。当青少年朋友打开小花狮聊天软件，系统将开启语音、视频等多模态感知功能，实现情感对话；根据用户数据系统在后台计算情感、心情和大五人格雷达图等信息，并自动分析时序数据生成报告；为使小花狮更富有同理心，采用了多种对话策略，包括闲聊对话、基于长期记忆的询问、表达同情和理解的安慰、提供缓解的方法与建议等。小花狮青少年心理守护系统分为多模态多维度情绪感知、情感认知理解与溯因分析、情感对话与决策生成3 个阶段。多模态数据输入包括姿态行为、AU 表情、语音音频、脑电心电等数据的输入。采用的情感支持策略包括探索、安抚、共情、提供建议等。

但是，总的来说，这些计算机自适应学习和测评系统效果不尽如人意。自适应学习题目聚焦于简单重复训练，无法适应真正的选拔性考试，并且主观题批阅尤其是数学证明题批阅是目前没有解决的痛点。另外，这些计算机自适应学习与测评系统零星出现，没有系统成型的方法论和程序模板，没有形成规模化的市场应用，也没有获得良好的市场效果。侯赛尼等人[9]关于计算机自适应测试对学生成绩的阻碍作用的随机试验表明，参与者的笔试成绩优于计算机测试成绩。此外，很多学者的研究也发现，受试者书写测试比计算机测试表现更好。计算机自适应测验的另一个缺点是，考生无法在测试结束前退回去更改答案。同时，在测试过程中，有些题目可能比其他题目更频繁地曝光，从而导致题目泄露。[10]另外，Moneta-Koehler 等[11]反对美国教育考试服务中心将计算机自适应测试GRE 的测试结果作为研究生入学的唯一标准。他们以范德堡大学国际研究生项目为例发现，GRE 成绩不能预测学生能否顺利博士毕业或发表更多论文。在过去十年，计算机自适应测验应用结果的有效性几乎没有变化。有研究者担心，计算机自适应测试的设计可能存在种族偏差，可能会限制妇女和少数民族人员进入科学等关键领域，例如，Miller 和Stassun[12]指出，女性候选人的GRE 成绩平均比男性少80 分，非裔美国人比白人少200 分。

2. 教育智能

伴随着智能技术给人们带来的翻天覆地的变化，有识之士提出人工智能教育要从娃娃抓起，因此产生了人工智能教育，本文简称“教育智能”。我国政府从国家层面积极部署人工智能教育战略，例如，国务院印发的《新一代人工智能发展规划》提出了普及人工智能教育的路线图。[4]在实践层面，从第一本高中人工智能教育读本开始，已经逐步形成从课程标准到教材到实验室的完整体系。与智能教育的惨淡状况相反，教育智能方面的成果颇多，与会者纷纷介绍了教育智能从理论到实践各个方面的成果。

（1）课程标准层面

2017 年国务院发布了《新一代人工智能发展规划》[4]，提出在高校“建设人工智能学科”，“中小学阶段设置人工智能相关课程”。教育部在2017 年新修订的《普通高中信息技术课程标准》中，以选择性必修的形式设置了人工智能初步模块。2022 年新颁布的《义务教育信息科技课程标准》，要求在第四学段7 至9 年级设置人工智能与智慧社会内容模块以及互联智能设计跨学科主题课程。于是，人工智能课程逐渐脱胎于信息技术课程，获得自己独立的课程地位，并聚焦于学生人工智能思维模式的培养。

袁振国教授在此次论坛上发布了中小学人工智能课程标准研制成果。一是明确了中小学人工智能课程目标是培养适应智能社会发展的未来公民，满足学生对人工智能的学习兴趣，支撑学生人工智能核心素养的发展，推动智能时代的学习创新；二是构建了中小学人工智能课程标准框架，包括人工智能是什么、能做什么、如何工作、如何使用、有何影响、如何应对社会影响，等等；三是完善了中小学人工智能课程内容结构；四是确定了中小学人工智能课程逻辑，包括5 大内容主题13 个一级内容模块30 个二级内容模块，分学段分目标予以安排，比如对小学生的要求是“知道”，对初中生的要求是“初步理解”，对高中生的要求是“中等理解和初步应用”。

（2）教材建设层面

2018 年，我国第一本人工智能教材《人工智能基础（高中版）》[13]进入高中课堂。由于该教材在二三线城市的使用难度较大，因此又出版了新修订的《人工智能基础》读本（下文简称“新编读本”）。香港中文大学教授、上海人工智能实验室领军科学家林达华在此次论坛上认为，新编读本的核心定位从受众、教育、场景3 个角度开展人工智能普及教育，呈现真实的人工智能世界，可供课堂教学或有兴趣的学生学习使用。新编读本的基本目标是传承人工智能的基础原理与知识，让学生了解人工智能对社会生活的影响，以及培育学生在人工智能时代所需的思维方式，包括编程、建模和系统思维等，熔炼学生使用人工智能技术解决问题以及开拓创新的能力。新编读本共4 册：第一册导引编程入门，让学生对算法和数据有初步了解；第二册主要是图像处理基础、图像理解、深度学习、视频分析等内容；第三册关注的是自然语言基础、自然语言理解、序列建模、语音识别；第四册则主要是概率模型、生成网络、强化学习，以及机器人和自动驾驶技术。

（3）教育智能实践

上海人工智能实验室智能教育部门研发主管邹雨竹在此次论坛上展示了OpenInnoLab 青少年的AI 开放平台。该平台实现了多种算力的支持，并从体验、实践、创作3 个层次构建整套算法工具箱。体验主要是通过摄像头或者麦克风直接获取图片、图像或语音，实时进行测试。实践工具包括创业基金工坊和Notebook 编程工具。创业基金工坊是面向低学龄的积木化编程工具，Notebook 编程工具则主要支持深度学习。创作工具则包括Python CoLab 和硬件编程工坊。Python CoLab 是云端的编译器，比较接近真实的软件开发环境；硬件编程工坊可以一键连接到多种硬件设备上，并且可以在硬件设备上进行AI 开发。

上海人工智能实验室智能教育部门科创主管谢作如在此次论坛上做了《生态成果：构建开源开放生态、引领青少年AI 教育创新发展》的主题报告。他强调，“AI+教育”更多的是在做AI 的消费者，而不是AI 的创造者，智能教育却是要让学生驾驭AI，最终成为AI 的创造者。

3. 智能教育与教育智能的比较

综上所述，教育智能属于学科课程，和其他课程一样具有3 层体系，包括期望课程（intended curriculum）、实施课程（implemented curriculum）和获得课程（attained curriculum）。期望课程一般指课程标准、教材、读本之类的文件性材料，实施课程包括感知课程和操作课程，获得课程包括结果评价等。我们可以看到，教育智能从课程标准、读本到实践平台已经覆盖了期望课程和实施课程，体系较为完整成熟。

然而，目前的智能教育却达不到教育智能的发展水平。智能教育属于信息技术，是一种辅助教育的技术。一般而言，技术发展遵循从无到有、从有到应用、从应用到逐步成熟的过程。根据美国宇航局NASA 的技术成熟度评估，很显然，智能教育目前还处于提出技术方案和应用设想阶段。

要回答乔布斯之问，也就是智能技术如何改变教育的效果，很显然是智能教育的范畴，而不属于教育智能的范畴。因此，我们的主要着力点要放在智能教育面临的挑战及其发展路径上，要注意到智能教育与一般人工智能应用的不同，即智能教育的独特性。

三、智能教育发展思考：独特性与挑战性

智能教育是用人工智能技术赋能教育，因此面临着以往教育没有遇到的挑战，也面临着人工智能在其他行业领域中遇到和没有遇到的挑战。我们应正确认识智能教育的独特性与挑战性。

1. 体现人机融合

首先，人工智能应用于教育应服务于每一位学生的个性和独特性。其他行业如金融、医疗、产品制造、汽车生产所需要的是生产流水线式的人工智能，获得的是完全相同的产品。然而，正如前文所述，新时代的教育要培养的是真正具有创造性的英才，必须服务于每个人独特的个性、独特的思维方式，以及独特的生理结构。

其次，其他领域的人工智能是人与智能的分离，比如电子摄像头自动给行驶经过的汽车测速拍照，并输出超速的车牌及罚单。然而，智能教育是以支持人、帮助人为主要目标的。理想的智能教育并不是智能替代人类教师，而是人工智能辅助人类教师，也就是人类智能和人工智能有效融合的一种超级智能。

2. 坚持人本主义

以人为本是智能教育所需要面对的挑战，因为新时代的教育不再是标准化模式的教育，而是以培养创造力为主要目标的个性化教育。

此次论坛上，西班牙巴利亚多利德大学Yannis Dimitriadis 教授在其题为《以人为本的智能学习——人机协同的视角》的报告中围绕“如何在AI 智能体的计算能力与试图解决人类问题的用户能动性之间实现平衡”这个问题，指出在智慧教育新生态下发挥人工智能优势的同时，也要调动学生、教师主体的潜能。他提出，当设计并实施人工智能和基于学习分析的解决方案时，需要采用以人为本的学习分析方法（HCLA），在人类与智能代理（intelligent agent，定期地收集信息或执行服务的程序）之间寻找最佳平衡，将教师定位为有效干预和协调行动的设计师，以创设公正、可靠、透明和符合伦理的学习系统。

3. 探索场景创新

一方面，不探索场景创新，就无法让智能教育在场景中取得良好的效果。为什么现在智能教育的应用达不到人们的期望，主要是因为人们想把技术运用到现成的场景中，而不是创造新的应用场景。比如慕课平台在很大程度上给出了一种全新的通过网络学习的应用场景和手段，它和传统课堂教学是不一样的。又比如短视频，不仅仅是流媒体的一个恰当使用，也是对人类注意力的一个认知。人类注意力具有时间性，短视频可以以碎片化的形式使学生实现随时随地学习，学生受教育的过程体现了规模化、个性化终身学习的特点。

另一方面，不探索场景创新，就无法让智能教育找到适合的发力切入口。在高端对话中，中国科学院院士、国防科技大学教授王怀民，中国工程院院士、华东师范大学校长钱旭红和华东师范大学终身教授袁振国列举了多个智能教育可以着力的案例。比如人工智能可以大规模采集数据，人工智能可以模拟现实教学很难看到的波粒二象性，人工智能还可以补充当今西方分解还原知识体系之外的中国的以具体问题串联各种学科的系统知识体系。

另外，元宇宙也是教育场景的一种创新。此次论坛上，流利说联合创始人林晖在《教育遇上元宇宙：价值、路径与实践》的报告中介绍了国内外一些教育元宇宙的实现路径与案例，展望教育元宇宙未来可能的发展方向，同时分享了如何打造出一个全双工实时互动的、教过超过百万学生、累计教龄已经超过100 年的元宇宙AI 教师的案例。在教育元宇宙应用发布环节，风语筑公司副总经理李成代表“5G+教育元宇宙产业生态联盟”部分协作单位介绍了上海MBA 元宇宙中心建设的阶段性成果，随后展示了教育元宇宙试验场，接入舱、空间站、实验室以小、中、大3 种规模满足个性、前沿的教育场景需求。华东师范大学教育信息技术系鲁力立老师则分享了面向中小学的教育元宇宙科技空间场景解决方案。该方案设计建造了专业、健康、智能的舱体，包含集成式沉浸技术、百种优质教育资源、针对中小学生的科幻空间与人物形象，三通路（VR 眼镜、平板AR、裸眼3D）接入定制化云平台，并邀请现场嘉宾进入教育元宇宙接入舱进行沉浸式体验。

4. 实现数据驱动的精准计算

计算教育学是智能教育面对的一种挑战，因为传统教育通常是基于教师经验而不是基于教育过程的大数据进行的。智能教育和其他人工智能应用一样，得益于现代大数据的算力，是一种数据驱动的计算教育学。智能教育基于大数据驱动的方式，量化每个人的学习状态，构建每个人的知识点掌握情况、学习风格模型、能力模型、情感模型，同时揭示教学内容的知识图谱层面的联系，可以支持规模化的因材施教，开启计算教育方法学的时代，即基于专家知识/大数据和机器学习的计算教育方法学，教育正在走向精准、科学、个性、效能的新教育阶段。

郭毅可的报告表达了实现数据驱动的计算教育学的两项关键技术。一是多维教育知识图谱，即不仅仅要将知识、内容进行结构化处理，更要基于素养构建目标体系，形成素养图谱与情感目标图谱，并与知识图谱形成映射关联，支持素养立意的智能教育；二是知识路径矩阵，即以全国专家和本地专家的经验与智慧为基础，通过全国学生的大数据迭代升级，度量出任意两个知识点之间信息量的关系，且关联关系具有全面性、可量化、双方反馈的特性。

5. 遵守可信合伦理规则

既然是要体现人机融合，智能教育肯定涉及隐私安全方面的问题，也面临着可信合伦理的挑战。人工智能在智慧教育、智慧医疗、自动驾驶、生物信息、智能制造、智慧金融等应用领域取得初步成功，然而其算法还存在不透明、不公平、隐私泄露等方面的诸多问题。目前研究者在揭秘学习可解释、决策可解释、公平学习、隐私保护等方面做了很多努力。复旦大学姜育刚在此次论坛上提出了可信合伦理方面的人工智能技术探索方向。未来技术与规则联动，一方面要研究更符合规则的人工智能算法，发展评估技术以度量现有人工智能算法的合规程度；另一方面，要通过规则自上而下约束人工智能技术活动，牵引其健康发展。

四、对智能教育发展路径的展望

智能技术、智能教育既关系到教育质量的提升，又关系到教育公平的促进与国民整体素质的提高。面对智能教育发展时代所提出的新标准、新模式，以及由此催生的新思想、新理念，我们必须准确把握智能时代对学生能力培养提出的新挑战、对教师角色转变提出的新要求、对学校治理模式提出的新考验。

1. 摆正技术的工具位置，实现以人为本

智能教育的本质是对学习的重新构想，我们需要从学习的科技转向能够使用技术赋能的学习活动，将学习活动作为关注的中心，技术和设备其实都只是学习活动的助力。在大教育时代，科技设备或许并不显眼，但它们一定存在于背景之中。人工智能应当为学生和教师赋能，而非阻碍教学工作。科技和人工智能有让教学脚本化的风险，可能会让教师遵循刻板印象，用过去的学生行为来评价现在的学生行为，反而忽视现在学生的独特性，因此，学生和教师必须是技术的中心。

Andreas Schleicher 的发言展现了如何摆正智能技术的工具位置，实现以人为本。第一，需要创造一个更加创新友好的教育系统，发挥科技的潜力。那些思考、设计、开发类的工作应当得到认可，那些设计创新型学习环境的伟大教师应当得到同侪与教育系统的鼓励和认可。第二，制定标准，创造平等竞争环境。公共政策需要致力于创造平等竞争环境，确保技术的互通性，确保教师能使用不同的设备，确保技术的兼容和一致，确保应用能够交互，确保师生能够有效使用收集来的数据资料。第三，打造丰富数据支持的教学和学习方式需要经过深思熟虑的法规支持，要做好隐私与数据保护工作，集中精力打造透明、可解释、无偏见的，同时经过社会协商的应用程序，这是人工智能在教育领域的未来发展方向。我们应当始终铭记，技术只是工具，学习才是目标，学习、教育从来都不是交易和生意，而是一项社会关系的事业。第四，重视师生情感。有研究发现，师生关系这一指标最能有效预测学生的情绪管理、抗压能力、乐观心态与情绪控制能力，而这些都是学生身心健康的重要推动因素。在人工智能的世界，师生关系的质量同时还能有效地预测学生其他诸多方面的能力发展状况，比如学生的坚持力、同理心、信任度、合作能力、宽容心、好奇心、创造力、社交能力，以及他们的自信心、自我效能和成就动机等，没有什么指标能与师生关系媲美。也正因如此，科技和人工智能的社交目的，不应是替代教师和教学过程，而是为教师和教学赋能，提供工具和信息，让教师掌握学生的学习经历。

2. 分析时代工作需求，培养学生的创造力

与会报告者纷纷表达了对智能教育要培养学生创造力的共识。Andreas Schleicher 的评估研究发现，15 岁少年群体表现出的创造力指数低于10 岁少年群体，这反映了学校教育的部分问题。它可以部分归因于教育系统带走了学生与生俱来的创造的能量，用固有的思维方式、成型的工作模式，让学生变得顺从。

我们可以从分析时代工作需求中寻找培养创造力的灵感，在智能教育中培养学生的创造力。首先，智能时代对人力资本的技能需求趋向于设计开发等创新性工作。现在机械性、程序性、可编码的体力劳动者和脑力劳动者渐渐被机器所取代，我们需要的是生产过程的操控者、监督者及管理者，甚至设计者、开发者，因此也催生了人工智能工程技术人员、数字化管理师、无人机操控员、农业经理人、物联网安装调试员等新职业。其次，智能时代对人力资本的技能需求趋向多元化，对劳动者知识体系的需求趋向复杂化。因此，能处理复杂信息、拥有横向丰富知识体系的“智能+业务领域”能力成为人才标配，既能分析复杂数据、建模复杂情境，又能设计方案解决复杂问题的人才是时代急需的。最后，具有终身学习能力、不断创造更新技能已经成为时代的趋势。在这个信息技术瞬息万变的时代，没有人可以不学习而一直立足于职业工作中，所以培养人才不是让其掌握尽可能多的知识，而是让其掌握终身学习的能力，不断迁移创造，只有这样才能应对时代的发展变化。

3. 东西方思想体系并重，在智能教育中传承文化

王怀民、钱旭红和袁振国的高端对话表达了智能教育也是文化教育的观点。一方面，中国传统文化的系统思维，对于未来人的教育是非常重要的，可以给未来的智能教育提供一个系统化的视角，我们应该看到中国文化土壤有可能是孕育未来新科学的文化土壤和哲学思想来源，我们可以通过人工智能把那些过去西方传统教育不能理解和表达的内容表达出来，让更多的人理解并参与其中，体会到中国传统文化和哲学思想对新科学贡献的优势。另一方面，承载中国文化的中文体现出的“多态-精确模式”也可以在人工智能时代再次焕发青春。步入计算机时代，人们发现所有输入语言中最伟大的是中文，它是所有语言中信息熵含量第一的语言，同样的意思中文往往是最短的。这种单个词有多种含义，聚在一起根据语义的前后左右只有一种精确含义的“多态-精确模式”给当前的文化传承带来很多启发。文化本身具有多态性，然而它在不同地域和不同时代却具有精确性。实际上，如何领悟各个时代、各个地域的文化，极其需要这种多态-精确思维模式。

人工智能还可以补充当今西方分解还原知识体系之外的中国的以具体问题串联各种学科的系统知识体系，如中医学所谓的道义，它可以把植物学、矿物学、天文学、心理学串在一起。这样，一个学生就可以同时掌握分科之学和整体之学，既是中华文明的传承者，又是希腊文明的传承者，同时是新时代文明的创造者，从而真正为人类文明做出较大的贡献。