智能教育：开启教育和技术的竞赛

　　—— 利用人工智能技术，让学习支持和教育管理变得更加智慧

　　计算力“爆燃” 让人类受益

　　近年来，人工智能与大数据日渐火爆，随着计算力的“爆燃”，AI在人类历史的发展进程中注定要写下浓墨重彩的一笔。视觉中国 供图

　　教育是一门时代学。每个时代的教育都带有那个时代的特征，从庠序到私塾，从古代官学到现代公立学校，无一不是时代变迁的产物。随着新一代人工智能的兴起，产业结构、经济增长动力以及社会分工体系都在发生深刻变化，工业革命以来所建立的教育体系正在急剧过时，依靠标准化教学来批量生产人才的模式难以为继，社会转型必然会对教育发展提出新的要求。

　　教育和技术的赛跑

　　回顾历史，教育和技术之间似乎存在一种必然的内在联系，这种内在联系会对整个社会发展产生重大而深远的影响。

　　2007年，哈佛大学两位经济学家回顾美国教育发展历程进行研究发现，教育和技术之间存在一场持续不懈的竞赛，经济增长与收入差距就是这场竞赛带来的结果。20世纪80年代以前，美国教育发展迅猛，在全球率先实现高中教育普及和高等教育大众化，教育进步为经济增长提供了充足的高素质劳动力，适应了技术变革带来的职业结构调整，进而整体提高国民收入水平并缩小了贫富差距。然而，大约自1980年起，情况出现逆转。技术进步依旧，社会对高素质劳动力的需求也在增长，但美国教育却无法生产出足够的人才。随着教育增速的放缓，人群出现分化：一部分人接受着过时的教育，技能适应性不强，再加上以计算机为代表的现代科技开始取代简单劳动力，他们不得不从事那些尚未被技术替代的低端产业，从事着高度流程化、低认知度的工作，从而深陷社会底层;另一部分人享受着良好的教育，从事着高创造性、高认知度的工作，从而稳居社会上层。这种现象被形象地称为“教育和技术的赛跑”。当教育的发展速度超过技术时，就会给经济增长带来明显的人力资源红利，推动经济社会快速发展;反之，则容易导致经济发展失衡，使整个社会陷入阶层固化的怪圈。

　　人工智能时代促教育变革

　　当前，以人工智能为代表的技术创新进入到一个前所未有的活跃期。在新一轮科技革命的推动下，数据量快速积累，运算能力大幅提升，算法模型持续演进，行业应用快速兴起，人工智能的发展环境发生了深刻变化，呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新特征。人工智能在越来越多的传统行业中展现出强大的重塑力量，催生了一大批新业态和新模式，包括智慧城市、智能制造、智慧医疗、智能金融等，推动经济社会从数字化、网络化向智能化加速跃升。今天，手机智能系统、人脸识别、机器翻译、无人驾驶等智能技术逐渐进入我们的日常生活，人们已经自觉或不自觉地置身于人工智能环境之中。

　　作为一项引领未来的战略性技术，人工智能关系国家命运，一场没有硝烟的战争正在这片技术高地上展开。近年来，世界主要发达国家都把人工智能上升至国家战略，纷纷出台发展政策文件，包括：美国白宫发布的《为人工智能的未来做好准备》《国家人工智能研究与发展战略规划》;英国下议院发布的《机器人和人工智能》、英国政府发布的《现代工业战略》;日本政府制定的《人工智能产业化路线图》，等等。我国于2017年出台《新一代人工智能发展规划》，围绕人工智能的核心技术、顶尖人才、标准规范等进行部署，力图在国际竞争中掌握主动权。其中明确提出，要围绕教育、医疗、养老等迫切民生需求，加快人工智能创新应用，为公众提供个性化、多元化、高品质服务。显然，教育在人工智能时代不能缺位，更不能错过利用人工智能推动教育转型的良机。

　　与历次科技革命不同，人工智能不仅延伸了人类的体力和脑力，而且让机器拥有了高级智能，开创了人机共同演化的全新时代。随着人工智能越来越广泛地应用于传统行业，那些机械重复、烦琐枯燥、大量使用体力的职业可能都会被机器人所取代，甚至连一些专家决策工作也面临风险。比如，拥有大数据分析能力的智能医疗诊断，在某些疾病上比普通医生判断的准确率更高，能够有效降低误诊率;智能金融系统在风险预测、股票投资等方面大显神通，成为金融机构争先布局的重点领域……随着一系列连锁反应的叠加，人工智能正在触发一场剧烈的社会分工调整，我们很可能会成为人类历史上第一代需要和机器去竞争工作的人。正如“控制论之父”维纳所说，“我们是如此彻底地改造了我们的环境，以至于我们现在必须改造自己，才能在这个新环境中生存下去。”教育作为培养人的事业，将会成为决定人类能否在人工智能时代胜出的关键。众所周知，现在的教育体系是工业社会的产物，它是为了满足工业社会的人才需求，强调通过整齐划一的教学流程批量化生产人才，其特点是统一、标准、追求效率，核心是通过整齐划一的教学流程批量化地生产人才。尽管难以照顾个性差异，但却为人类社会从农业时代进入工业时代提供了必要的人力资源，做出了历史性的贡献。但是，当人类社会迈进信息时代的新阶段——人工智能时代，这种工业化的教育体系已经无法满足未来社会对人才的需求，时代发展迫切需要一场教育变革。

　　2016年3月，世界经济论坛发布了一份题为《教育的新愿景：通过技术培育社会和情感学习》的研究报告，倡导把人的社会性和情感教育置于应对新工业革命的高度，包括批判性思维/问题解决、创造力、沟通能力、合作能力等四种胜任力，以及好奇心、首创精神、坚毅、适应力、领导力、社会文化意识等六种个性品质。换句话说，教育不是由外而内传递知识，而是由内而外觉悟智慧。所以，我们要有一种时代紧迫感，加快人工智能时代的教育理论与实践研究，全面深化教育教学改革，推动“工业化教育”向“智能型教育”转变，扩大高质量人才的供给能力，为经济社会转型提供强有力的人才支撑和智力支持。

　　智能教育的未来展望

　　智能教育是人工智能时代的教育转型。它不仅是教育基础设施的信息化、智能化，而且是教育理念与教育方式的整体转型，从注重“物”的建设向满足“人”的多样化需求和服务转变。只有把“人”置于教育的最高关注，发掘人的潜能，唤醒人的价值，启发人的智慧，才能从容应对人工智能时代带来的挑战。我们认为，智能教育是以学生的智慧成长为导向，运用人工智能技术促进学习环境、教学方式和教育管理的转型，在普及化的学校教育中提供适切学习机会，形成精准、个性、灵活的教育服务体系，最大限度地满足学生的成长需要。智能教育包括三个组成部分：一是相互融通的学习场景，利用智能技术打通物理空间与网络空间之间的壁垒，让万物互联，让世界互通，所有学生都可以在任何地方、任何时刻获取所需的任何信息。利用信息化手段打破校园的围墙，把社会中一切有利的教育资源引入学校，学校的课程内容得到极大拓展，学生线上线下混合学习，整个世界都变成学生学习的平台。二是灵活多元的学习方式，利用人工智能技术精准识别学习者特征，全面感知学生的学习状态，提供量身定制的最优化学习路径。同时，把知识学习与社会实践、社区服务、参观考察、研学旅行等结合起来，转变过分注重知识学习、轻视实践体验的状况，显着增加学生动手实践的时间，密切学生与现实生活之间的联系，让学生用完整的视角去发现解决问题，实现更深层次的学习。三是富有弹性的组织管理，破除效率至上的发展理念，释放学校的自主办学活力，鼓励社会力量提供多样化的教育服务。学校管理不再拘泥于传统的科层制体系，更多采用弹性学制和扁平化的组织架构，根据学生的个体需求提供灵活的教学安排，而不是按照传统的学期或者固定的课程结构进行教学。利用人工智能技术让学习支持和校务管理变得更加智慧，让学生站在教育的正中央。

　　智能教育的目的是构建一种新的教育生态，打破整齐划一的工业化教育形态，推动学校从“批量生产”走向“私人订制”，为学生提供富有选择、更有个性、更加精准的教育服务。值得注意的是，人工智能在促进教育变革的同时，也隐含着风险：当机器越来越智能，对学习的预测越来越精准，就会反过来限制学生的选择自由，导致一部分人成为量化评估的受害者而非受益者。因为，所有的数据都来自过去，我们完全依赖过去来判断未来，表面看是提供了量身定制的教育，实际上却让学生只能成为过去自己的延伸，而非新生的自我。

　　(作者曹培杰系中国教育科学研究院博士，黄蔚系中国教育报信息化主编)