近年来，人工智能（AI）热潮正席卷全球，新一轮科技革命和产业变革风起云涌。8月，科技部发布《关于支持建设新一代人工智能示范应用场景的通知》，将智能教育纳入首批示范应用场景，以助力国家教育数字化战略的实施。那么，目前人工智能在高校的应用现状如何？高校人工智能的发展又面临哪些挑战，应当如何推进？

　　AI的诞生与应用

　　“人工智能”（Artificial Intelligence），从字面意思看，指让机器获得像人一样的智慧。其实，“人工智能”并非一个新兴概念，早在1950年艾伦·图灵就提出了图灵测试机的构想。随后，在Dartmouth（达特茅斯）学会上，“人工智能”的概念被首次提出。

　　定义人工智能

　　著名的美国斯坦福大学人工智能研究中心尼克逊教授对人工智能这样定义：“人工智能是关于知识的学科——怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”

　　北京师范大学高精尖中心人工智能实验室主任卢宇认为，简单来说，人工智能就是模拟、延伸及拓展人类智能的技术方法，当然人工智能不等同于人类智能。

　　哈尔滨工业大学医学与健康学院副院长姜峰认为，人工智能就是用机器来实现人类智能的过程。

　　西南大学人工智能教育应用实验室主任刘明认为，人工智能就是让计算机模拟人类行为，代替人去思考，做出决策或者判断。

　　教育AI的应用现状

　　如今，对于人工智能在高校教育领域的发展，大家普遍认为，当前人工智能在高校教育应用中正处于初级阶段，尚未达到规模化、成熟化运用。

　　深圳大学信息中心徐明认为，当前人工智能在高校管理中的应用热点开始扩大，应用速度加快，人工智能赋能教育的程度正在加深。徐明表示，当前人工智能在高校的应用主要包括三个方面：

　　第一，在辅助学习方面，运用人工智能技术对学生的学习成果进行评价，如发音评价、认知诊断等。同时，开始基于知识图谱设计问答机器人，让学生与机器互动，然后机器对学生进行指导和评价。

　　第二，在教学管理方面，对学生多维度特征进行分析，构建学生“画像”，从而对其进行学习资源的智能化、个性化管理和推送。

　　第三，在学校管理方面，利用大数据技术设计领导驾驶舱，可以实现校内事务“一网统管”。在疫情防控期间，通过人脸识别实现刷脸入校，自动进行健康数据对接，省去了烦琐的交互过程。

　　刘明介绍说，自2018年4月教育部印发《高等学校人工智能创新行动计划》至今，很多高校都陆续成立了跨学科的智慧教育研究院或人工智能教育学部，例如华南师范大学教育人工智能研究院、华中师范大学人工智能教育学部等。

　　目前人工智能主要通过在线学习平台，如雨课堂、超星学习通、蓝墨云班课等支持混合式教学，利用学习分析技术让大学教师了解学生课前预习、课中学习以及课后练习情况。此外，还有大学智慧教育研究团队研发的自适应学习系统和智能化学习工具软件，辅助大学生提升学术写作、文献阅读以及外语交流等能力。

　　教育AI如何攻克难关？

　　过去几年间，人工智能与教育之间的融合渐趋深入。当前，“人工智能+教育”在取得新进展的同时，也暴露出一些短板，面临多重挑战。

　　首先，人工智能与教育的融合不足。刘明认为，当前高校人工智能发展面临的主要挑战是智能系统与教学的深度融合，以及如何充分发挥系统带来的教育效能。卢宇表示，人工智能在基础教育领域，更多是在校园人脸识别四大挑战、智能化入学等方面提供基础性服务，与学校教学核心业务和场景的结合并不紧密。

　　其次，教师人工智能素养有待提升。卢宇表示，当前高校教师对人工智能本身的技术掌握和理解还存在不足，仍需加强教师试点等方面的工作及培训，尤其是非信息类专业的教师亟需提升人工智能素养。

　　再次，人工智能的投入不足。徐明表示，以深圳大学信息化为例，在人工智能软硬件建设方面还没有专门的投入，只能先做规划，搭建框架，后续再纳入和整合软硬件资源。同时，从人工智能服务学校的综合层面来看，徐明认为，需要建设的内容还很多，如目前比较欠缺的算力资源（算力平台或者算力中心）。

　　最后，低水平的重复建设情况频发。姜峰表示，现在很多高校在人工智能部署过程中，出现了低水平重复建设的情况。而且，人们都在谈人工智能Plus，但对教育人工智能更高层面的问题却很少涉及。所以，当前教育人工智能的建设仍处于浅水区。

　　针对如上所说的四大挑战，各位专家也提出如下举措：

　　第一，从学校自身出发，优化部署方案，促进技术与教育的深度融合。

　　姜峰认为，高校在进行人工智能软硬件建设布局过程中，一要明确自身的特色和优势，做好顶层设计；二要分层次、分阶段、分水平地部署，按照事物发展的客观规律，循序渐进，一步一步去解锁。

　　卢宇表示，对于教育应用的研发，要做到教育和技术两方人员共同参与，以保证落地应用能符合教育的客观规律。同时，刘明表示，在布局过程中，要树立“以人为本的人工智能”理念，充分发挥智能教育效能，让智能系统深度融入到教学中去。

　　第二，加强培训，转变教育观念。

　　刘明表示，高校应注意加强对管理者、广大师生数字化、智能化教育意识与能力的培养，转变教育观念，充分发挥教育人工智能的最大效能。同时，高校还需激发校内教师的积极性，尤其对于非信息专业的教师，通过教育部人工智能助推教师队伍建设行动、国培计划等，帮助高校教师尽快适应和使用人工智能工具。

　　第三，群策群力，加大投入。

　　徐明表示，学校应想方设法调动多方力量，以弥补人工智能投入的不足。例如，深圳大学利用校园云平台建设的机会搭建科研云框架，纳管了校内部分科研团队的算力资源，后续再争取经费投入，扩充新的算力。徐明认为，如果高校信息化建设能够为师生开放一些算力服务，那么对高校人工智能的研究与发展都会产生较大的促进作用。

　　第四，合理利用资源，避免低水平重复建设。

　　姜峰表示，高校在人工智能建设途中，应抓住一些国家或者教育部搭建高水平教育平台的契机，学会合理利用这些资源并参与到建设中去，避免低水平重复建设。人工智能的核心是从数据中发现规律、找寻特征，所以高校要用好数据资源，做好数据治理工作，发挥数据的最大效能。

　　以人为本的人工智能策略

　　“人工智能对高校的影响非常深刻，不仅是理念，对其发展也会产生实质性变化。”徐明表示，随着人工智能技术渐趋成熟，高校越来越重视对学校业务数据进行挖掘、建模和分析，并令其服务于日常的教学、科研和管理。同时，人工智能技术会对高校很多具体的场景和业务产生很好的促进作用，如自然语言处理技术、计算机视觉技术等。总体来看，人工智能对高校教育产生的影响主要表现在以下几个方面：

　　第一，重新定位教师角色，解放教师双手。

　　刘明表示，在线开放精品课程辅助下，学生有更多的机会进行自主学习，教师逐渐从知识传授者转变为学生学习的引导者、启发者、支持者、协作者，师生关系更加平等、开放。而在这个过程中，人工智能的应用，也解放了教师双手，让教师有更多时间和精力做更有意义的事情。

　　第二，重构教学方式，推进教育数字化转型。

　　刘明表示，如今人工智能技术正在加速高校数字化转型的进程，使高校从网络化逐渐迈向智慧化，具体表现在：个性化学习服务驱动学校或者区域教育系统平台实现数据互通、共享；通过AI减轻教师教学负担、让课程评价更合理等，加强高校管理人员和教师对高校数字化转型的意愿。

　　依托西南大学教育学部承担的《西南大学创新研究2035先导计划》，学校开发了智慧育人教学平台。该平台除了提供在线教学管理功能外，还通过虚拟智能机器人技术，帮助学生解决小组学习过程中遇到的问题。同时，通过在线社会化阅读批注和交流、智能机器人协同提问等功能，帮助大学生提升阅读兴趣、培养批判性阅读思维等。

　　“当前的智能媒体技术，通过知识图谱，便于学生更快抓住知识点，因地制宜地根据自己的需要进行学习。”姜峰表示，哈尔滨工业大学医学与健康学院正在培养能够制造高性能医疗器械的人才。在智能系统的构建环节，学院通过一些虚拟人体生理过程和虚拟人体器官的相关软件，使学生更快、更直观地了解人体生理过程、人体器官等医学方面知识，帮助其更快切入关键知识点。

　　第三，优化管理，改善学校治理。

　　徐明表示，深圳大学一直在不断借鉴新的技术应用，运用人工智能技术服务学校的方方面面。在深圳市的经费支持下，深圳大学启动了大数据中心建设并推进大数据应用，从已有的各种业务系统或师生日常生活中采集数据，将常用的“领导驾驶舱”设计为“学校驾驶舱”，更好地服务于学校管理。

　　在这个过程中，学校研究了数据质量的评价方法，找到自身的数据治理思路和策略，开展数据治理，并对数据治理情况进行评价，从而提升了数据质量，推动学校大数据的应用。

　　另外，卢宇表示，新生可以通过人工智能的计算机视觉和智能语音技术完成入学报道，学校的智能化管理可以一步到位，更好地服务新生。北京师范大学从去年开始，就引入了智能化入学新生报到系统。

　　新生报到时，进行简单刷脸就可以生成一个带有姓名、学号、院系的身份卡片，同时该生宿舍信息也已同步。通过信息的打通，学生可以刷脸开宿舍门，即使学生忘记带卡，亦可先进行语音识别，然后做人脸比对，通过后便可顺利进入宿舍。对于不能立刻报到的同学，北京师范大学也开通了沉浸式云上校园服务，学生可以先通过AR、VR技术进行校园漫游。

　　教育AI的未来之路

　　姜峰表示，人工智能的发展主要从计算智能、感知智能到认知智能，目前人工智能已经迈入感知智能发展期。未来，高校人工智能如何发力？各位专家认为，可从以下三个方面推动。

　　首先，注重队伍建设和日常管理。卢宇表示，教育人工智能应用的开发，一要有懂教育的团队，二要有懂技术的团队，互相支持理解，才能使应用项目顺利落地。

　　其次，促进人工智能与教学模式转型的结合。“人工智能一定程度上改变了当前的教学内容和教学模式。”姜峰表示，“随着VR、AR技术的发展，未来教育会越来越直观，对学生的评估也会更加准确和智能。”

　　徐明认为，未来高校想要通过人工智能促进教学改革，一是要扩大数据画像的分析维度，如教师画像要将教师的备课、课堂授课以及科研工作等更多的行为纳入其中，学生画像亦是如此；二是要使人工智能技术的应用更加深入，向个性化教学支持方向迈进，如支持智能交互的虚拟实验、数字孪生环境的建设。

　　最后，助力个性化、精英化人才培养。“人工智能正在深入教育领域，特别是高等教育领域的核心地带。人工智能在个性化人才培养方面，起到了举足轻重的作用。”

　　姜峰表示，在我国制式化培养模式下，人才的整体水平得以提升，但个性化人才仍比较欠缺。怎样在整体水平较高的情况下，还能保证个性化、创新型人才的培养，成为我国教育领域多年来一直不懈探索和研究的课题。姜峰认为，人工智能是一个非常好的契机，未来极有可能根除这一难题，让我国教育迈出历史性一步。

　　据哥伦比亚大学中国教育研究中心执行主任程贺南介绍，经济合作与发展组织发布的《塑造教育的趋势（2022）》报告，勾勒出了较为全面的未来教育变革图景：科技进步让学校可以更好地计划和实施教学，帮助更多学生接受高质量教育；家庭和社区可能成为民众教育的主导；由学生自主合作的学习方式将成为趋势；科技将会使学校、工作和休闲的边界变得模糊，学习可以随时随地发生。

　　综上可知，人工智能作为重塑教育新生态的核心驱动力，彰显出变革教育的巨大潜能。当前，人工智能正对教育内容、教育模态、教育方式产生变革性影响，高校人工智能应用部署正逐渐铺开。未来，伴随技术的迭代，智能化程度的提升，连接人与教学知识的工具或许已不再是刚需，教师的角色将如何改变仍未可知。

　　编撰：陈永杰
　　责编：陈永杰