曾海軍,張 鈺,苗 苗
(1.北京師范大學(xué) 互聯(lián)網(wǎng)教育智能技術(shù)及應(yīng)用國(guó)家工程研究中心,北京 100875;2.北京師范大學(xué) 智慧學(xué)習(xí)研究院,北京 100875)
2021年12月,聯(lián)合國(guó)教科文組織于2021國(guó)際人工智能與教育會(huì)議上發(fā)布了《人工智能與教育:政策制定者指南》(AI and Education: Guidance for Policymakers,以下簡(jiǎn)稱《指南》)出版物[1]。該出版物旨在培養(yǎng)教育領(lǐng)域具備人工智能素養(yǎng)的政策制定者,以期為各國(guó)政府、其他利益攸關(guān)方制定與宏觀公共政策、教育政策有機(jī)配合的人工智能與教育政策提供支持,致力于打造包容性、可持續(xù)與有韌性的教育。基于此,本研究在解讀《指南》的基礎(chǔ)上,提出對(duì)我國(guó)教育數(shù)字轉(zhuǎn)型與智能升級(jí)戰(zhàn)略制定的啟示,為我國(guó)以教育信息化推動(dòng)教育高質(zhì)量發(fā)展提供方向與思路。
當(dāng)前社會(huì)正處于科技革命與教育變革的歷史交匯點(diǎn)[2],以人工智能為代表的新一代信息技術(shù)正在從影響教育變革的外在推力轉(zhuǎn)化為引發(fā)教育變革的內(nèi)生動(dòng)力,有望解決教育現(xiàn)代化進(jìn)程中的部分重大問(wèn)題,助力形成更高質(zhì)量、更公平包容、更適合每個(gè)人、更開(kāi)放靈活的教育新生態(tài),人工智能在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)2024年將達(dá)到60億美元。因此,規(guī)劃人工智能時(shí)代的教育已成國(guó)際共識(shí)。如何制定相關(guān)政策引導(dǎo)人工智能更全面、更協(xié)調(diào)、更系統(tǒng)地促進(jìn)教育系統(tǒng)變革,是各國(guó)政策制定者面臨的共同挑戰(zhàn)。
聯(lián)合國(guó)教科文組織積極邀請(qǐng)各國(guó)政府與利益攸關(guān)方開(kāi)展對(duì)話。2019年3月,聯(lián)合國(guó)教科文組織在法國(guó)巴黎舉辦了“移動(dòng)學(xué)習(xí)周”旗艦活動(dòng),探討了人工智能在教育領(lǐng)域中應(yīng)用的機(jī)遇與挑戰(zhàn),以及以人為本的人工智能發(fā)展道路。同年5月,聯(lián)合國(guó)教科文組織在北京舉辦了首屆國(guó)際人工智能與教育大會(huì),大會(huì)通過(guò)成果文件《北京共識(shí)》[3],該文件建議,聯(lián)合國(guó)教科文組織需要提供相關(guān)指導(dǎo)綱要,并開(kāi)發(fā)相關(guān)資源,以支持各國(guó)政府制定有效促進(jìn)人工智能教育應(yīng)用的政策,支持政策制定者人工智能素養(yǎng)與能力建設(shè)[4]。為進(jìn)一步推動(dòng)落實(shí)《北京共識(shí)》,聯(lián)合國(guó)教科文組織在其框架指導(dǎo)下編寫(xiě)了《指南》,并在2021國(guó)際人工智能與教育會(huì)議上發(fā)布,該會(huì)議主題為“確保人工智能服務(wù)共同利益,促進(jìn)教育變革”[5]。
《指南》是聯(lián)合國(guó)教科文組織及人工智能與教育領(lǐng)域?qū)<夜餐Φ某晒?。該出版物通過(guò)對(duì)人工智能及其在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用、人工智能與教育深度融合的機(jī)遇與挑戰(zhàn)、人工智能與教育政策的形式及其制定策略進(jìn)行全面、系統(tǒng)、專業(yè)的介紹,為政策制定者的戰(zhàn)略制定工作提供指南,以高站位、高標(biāo)準(zhǔn)、高效率地制定高質(zhì)量的人工智能與教育政策,進(jìn)而推動(dòng)教育數(shù)字轉(zhuǎn)型與智能升級(jí)。
《指南》正文由六部分組成。第一部分為引言,介紹了該出版物的編寫(xiě)背景、意義與框架。第二部分為人工智能技術(shù)的基本概述,包括人工智能的定義、底層技術(shù)、技術(shù)應(yīng)用、發(fā)展趨勢(shì)與局限性等;第三部分為人工智能在教育領(lǐng)域中應(yīng)用的實(shí)踐案例及其效益與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,重點(diǎn)闡述了人工智能賦能教育管理、學(xué)生學(xué)習(xí)與教師教學(xué)的應(yīng)用場(chǎng)景。第四部分為借助人工智能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)4面臨的挑戰(zhàn),包括人工智能教育應(yīng)用的數(shù)據(jù)與算法倫理風(fēng)險(xiǎn),性別平等,研究、監(jiān)測(cè)與評(píng)估,對(duì)教師角色與學(xué)生學(xué)習(xí)的影響等。第五部分為人工智能與教育政策的綜述,梳理了當(dāng)前相關(guān)政策的形式,凝練了其共同關(guān)注領(lǐng)域。第六部分為人工智能與教育政策的制定策略,旨在為制定有效促進(jìn)人工智能教育應(yīng)用的政策提供借鑒與參考。
為準(zhǔn)確把握人工智能加速發(fā)展態(tài)勢(shì),科學(xué)應(yīng)對(duì)人工智能在教育領(lǐng)域中應(yīng)用的機(jī)遇與挑戰(zhàn),亟需建立健全相關(guān)政策文件與倫理框架。《指南》就為政策制定者制定有效促進(jìn)人工智能教育應(yīng)用的政策提供了可行、可靠、可操作的解決方案,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人工智能在教育領(lǐng)域中應(yīng)用的利益最大化與風(fēng)險(xiǎn)最小化,助力實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)4。深刻領(lǐng)會(huì)與準(zhǔn)確把握《指南》的核心要義與豐富內(nèi)涵尤為關(guān)鍵,不僅是對(duì)國(guó)際社會(huì)所關(guān)切的人工智能時(shí)代教育政策規(guī)劃問(wèn)題的回應(yīng),同時(shí)是促進(jìn)國(guó)際化資源交流與共享的重要方式,可以為我國(guó)當(dāng)前教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略行動(dòng)相關(guān)政策制定提供借鑒與參考,也可以為當(dāng)前學(xué)校教育教學(xué)實(shí)踐、企業(yè)技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)提供指導(dǎo)與建議。與此同時(shí),聯(lián)合國(guó)教科文組織相繼發(fā)布了《人工智能倫理建議書(shū)》《一起重新構(gòu)想我們的未來(lái):為教育打造新的社會(huì)契約》《中小學(xué)階段人工智能課程:政府認(rèn)可人工智能課程的調(diào)研》等一系列對(duì)人工智能教育應(yīng)用具有重要指導(dǎo)意義的文件。
政策具有指導(dǎo)與規(guī)范功能,在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,如何科學(xué)、合理地制定可操作的政策至關(guān)重要。其中,政策制定者是否具備相關(guān)素養(yǎng)在很大程度上影響并制約著政策的科學(xué)化水平?!吨改稀分赋?,政策制定者需要不斷提高自身人工智能素養(yǎng),理解并掌握人工智能的定義、底層技術(shù)、技術(shù)應(yīng)用、發(fā)展趨勢(shì)與局限性等必備知識(shí),為制定有效促進(jìn)人工智能教育應(yīng)用的政策做好準(zhǔn)備。
自1956年達(dá)特茅斯會(huì)議首次提出人工智能以來(lái),人工智能經(jīng)歷了邏輯推理、專家系統(tǒng)與深度學(xué)習(xí)三次發(fā)展浪潮[6]?!吨改稀分赋?,人工智能是一種被設(shè)計(jì)出來(lái)以人類能力與世界進(jìn)行互動(dòng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。人工智能底層技術(shù)包括機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)等。這些底層技術(shù)共同催生了一系列人工智能技術(shù)應(yīng)用,包括語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、自主代理、情緒檢測(cè)、用于預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)挖掘、人工創(chuàng)作等,并以“人工智能即服務(wù)”的形成呈現(xiàn)出來(lái),廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域。我國(guó)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》指出,新一代人工智能則聚焦于大數(shù)據(jù)智能、跨媒體感知計(jì)算與混合增強(qiáng)智能等方面的理論與技術(shù)突破,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型。我們也應(yīng)清醒地認(rèn)識(shí)到,人工智能在賦能社會(huì)發(fā)展的同時(shí)也可能帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn),實(shí)施可信人工智能成為人工智能倫理與治理的核心,包括人工智能穩(wěn)定性、可解釋性、隱私保護(hù)、公平性等[7]。
教育領(lǐng)域相關(guān)專家學(xué)者提出,教育智能技術(shù)不僅包括情境感知、模式識(shí)別與教育機(jī)器人等顯性人工智能技術(shù),同時(shí)包括大數(shù)據(jù)、云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)等教育智能化支撐技術(shù),以及專門(mén)用于教育教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)、教育測(cè)評(píng)與智能教育助理等教育技術(shù),分為基礎(chǔ)支撐、感官獲取、中樞思維、數(shù)據(jù)傳輸與展示服務(wù)等技術(shù)種群。而人工智能在教育領(lǐng)域中的技術(shù)應(yīng)用主要包括以下三個(gè)方面:一是智能教學(xué)系統(tǒng),智能教學(xué)系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解情況與掌握程度,在一定程度上讓計(jì)算機(jī)模擬教師為學(xué)生提供學(xué)習(xí)支架、提示與反饋,以及個(gè)性化輔導(dǎo)[8];二是教育機(jī)器人,即專門(mén)為教育領(lǐng)域研發(fā)的、以培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合、評(píng)價(jià)、創(chuàng)新、實(shí)踐、探究等能力為目標(biāo)的機(jī)器人[9],通常用于特殊人群、STEAM與語(yǔ)言學(xué)習(xí)等;三是學(xué)習(xí)分析,即通過(guò)采集學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),借助模型對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)、診斷與預(yù)測(cè),為實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教與學(xué)奠定基礎(chǔ)。此外,實(shí)施教育領(lǐng)域中的可信人工智能也至關(guān)重要,需要確保在教育領(lǐng)域中應(yīng)用的人工智能是合乎倫理的、合法的、合規(guī)的與魯棒的[10]。
人工智能包括“弱”人工智能與“強(qiáng)”人工智能兩種潛在發(fā)展趨勢(shì)[11]。“弱”人工智能即專用人工智能,指只能解決特定領(lǐng)域問(wèn)題、不具備自主意識(shí)的人工智能,例如,用于自動(dòng)語(yǔ)言翻譯的人工智能無(wú)法實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別?!皬?qiáng)”人工智能即通用人工智能,指能夠解決不同領(lǐng)域的各種復(fù)雜問(wèn)題、具備自主意識(shí)的人工智能。當(dāng)前我們?nèi)蕴幱凇叭酢比斯ぶ悄茈A段,其發(fā)展逐漸趨于平緩,且存在一些局限性。雖然人工智能經(jīng)由訓(xùn)練可以完成某些復(fù)雜任務(wù),但并非真正實(shí)現(xiàn)了“智能”,往往只是從海量數(shù)據(jù)中自動(dòng)化歸納出相對(duì)內(nèi)隱與間接的規(guī)律,實(shí)則數(shù)學(xué)分析,并非智力實(shí)體。此外,當(dāng)前推動(dòng)人工智能發(fā)展的基礎(chǔ)研究仍有待突破,只有把知識(shí)驅(qū)動(dòng)與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)結(jié)合起來(lái),才能克服當(dāng)前人工智能存在的局限性,讓人工智能從人類的“工具”變成“伙伴”。通過(guò)有效結(jié)合人類智能與人工智能,實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同,或許能夠解決當(dāng)前世界面臨的一些問(wèn)題。
在新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革中,人工智能與各領(lǐng)域的深度融合具有廣闊前景與巨大潛力,并成為教育變革的核心驅(qū)動(dòng)力。人工智能可以賦能學(xué)生成長(zhǎng)、教師發(fā)展與教育管理[12],進(jìn)而推動(dòng)教育環(huán)境、資源、方式、服務(wù)、治理等數(shù)字轉(zhuǎn)型與智能升級(jí)。因此,《指南》強(qiáng)調(diào),政策制定者只有深刻領(lǐng)會(huì)與準(zhǔn)確把握人工智能在教育領(lǐng)域中的關(guān)鍵應(yīng)用與實(shí)踐案例,才能抓住機(jī)遇、防范風(fēng)險(xiǎn),構(gòu)建人工智能時(shí)代“教學(xué)測(cè)評(píng)管”新機(jī)制與新模式。
人工智能通過(guò)創(chuàng)建并運(yùn)行教育管理信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生、教師與家長(zhǎng),以及課程、學(xué)習(xí)與教學(xué)等的自動(dòng)化管理,涵蓋招生、排課、考勤、作業(yè)監(jiān)測(cè)、校務(wù)監(jiān)督、家校協(xié)作等業(yè)務(wù)。在此過(guò)程中采集的教育數(shù)據(jù),不僅可以反映當(dāng)前教育教學(xué)現(xiàn)狀,還可以預(yù)測(cè)其未來(lái)發(fā)展,為教育決策提供依據(jù)??梢?jiàn),打造教育數(shù)據(jù)大腦甚至超腦,構(gòu)建以其為驅(qū)動(dòng)的教育公共服務(wù)平臺(tái),開(kāi)展基于大數(shù)據(jù)的教育管理與供給,是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教與學(xué)及科學(xué)決策的重要數(shù)字底座。例如,英國(guó)開(kāi)放大學(xué)研發(fā)的OU Analyse系統(tǒng)可以預(yù)測(cè)學(xué)生成績(jī),并識(shí)別存在不及格風(fēng)險(xiǎn)的學(xué)生,教師可以為其提供個(gè)性化指導(dǎo);北京師范大學(xué)研發(fā)的人機(jī)增強(qiáng)智能支持下的敏捷建模平臺(tái)DMTS支持以教育模型構(gòu)建為核心業(yè)務(wù)的適應(yīng)性學(xué)習(xí)、科學(xué)決策、精準(zhǔn)管理、區(qū)域教育治理,可以為微觀個(gè)體發(fā)展、中觀學(xué)校管理與宏觀區(qū)域教育治理提供專業(yè)化的解決方案。值得關(guān)注的是,為確?;跀?shù)據(jù)的人工智能工具有用,其結(jié)論可信且兼顧包容性與公平性,就要確保原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確無(wú)誤與計(jì)算方法的合理適當(dāng)。
人工智能使學(xué)習(xí)環(huán)境由單一的物理環(huán)境延伸至立體的虛擬環(huán)境,使學(xué)習(xí)方式從相對(duì)固定的班級(jí)集體學(xué)習(xí)向個(gè)性化學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變[13],不僅支持自主、探究與協(xié)作學(xué)習(xí),同時(shí)為學(xué)生提供自適應(yīng)測(cè)評(píng)與跟蹤測(cè)評(píng)等。例如,智能教學(xué)系統(tǒng)(ITS)根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握情況,對(duì)其提供最優(yōu)學(xué)習(xí)路徑與個(gè)性化指導(dǎo),當(dāng)前全球共有60余個(gè)商用智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng);基于對(duì)話的智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)(DBTS)則通過(guò)模擬教師與學(xué)生之間的對(duì)話,為其提供適應(yīng)性提示與即時(shí)性反饋,其中,最具代表性的是AutoTutor系統(tǒng);探索性學(xué)習(xí)環(huán)境(ELE)則基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,鼓勵(lì)學(xué)生探索學(xué)習(xí)環(huán)境,并將其與已有知識(shí)建立連接,形成自身知識(shí)體系;面向教育領(lǐng)域的非結(jié)構(gòu)文本學(xué)科知識(shí)圖譜通過(guò)可視化表征知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)度,幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系;而智慧學(xué)伴通過(guò)匯聚學(xué)生學(xué)科、心理與體育等全學(xué)習(xí)過(guò)程數(shù)據(jù),構(gòu)建學(xué)生知識(shí)與能力發(fā)展模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)較為客觀、公正與即時(shí)的智能診斷,并為學(xué)生推送與其能力相匹配的資源與干預(yù)措施;研究學(xué)生綜合素養(yǎng)測(cè)評(píng)模型,構(gòu)建長(zhǎng)周期、多場(chǎng)域、多維度學(xué)生跨學(xué)段成長(zhǎng)跟蹤研究平臺(tái),也是人工智能賦能學(xué)生評(píng)價(jià)的典型實(shí)例。
雖然人工智能可以為教師提供支持與幫助,但教師是不可替代的,尤其是其對(duì)學(xué)生高階思維、綜合能力、情緒情感、價(jià)值觀等的培養(yǎng)是機(jī)器無(wú)法取代的。值得肯定的是,人工智能通過(guò)提供智能化管理、個(gè)性化指導(dǎo)與自動(dòng)化評(píng)價(jià),可以減少教師工作量。當(dāng)前較為典型的是“雙師模式”,即專家教師通過(guò)視頻連線為遠(yuǎn)程教室中的學(xué)生授課,而經(jīng)驗(yàn)不足的當(dāng)?shù)亟處焺t在現(xiàn)場(chǎng)為學(xué)生提供即時(shí)指導(dǎo),有利于向農(nóng)村、邊遠(yuǎn)、貧困、民族地區(qū)傳輸與共享優(yōu)質(zhì)教育資源。人機(jī)協(xié)同的教學(xué)環(huán)境也對(duì)教師能力提出了新要求,教師不僅需要習(xí)得人工智能的基本知識(shí),同時(shí)需要借助人工智能開(kāi)展學(xué)習(xí)與教學(xué),并需要嘗試將借助人工智能的學(xué)習(xí)與教學(xué)經(jīng)驗(yàn)傳遞給其他教師[14],形成全面系統(tǒng)的人工智能相關(guān)知識(shí)與能力體系。例如,我國(guó)積極開(kāi)展人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)行動(dòng)試點(diǎn)工作,以探索人工智能助推教師管理評(píng)價(jià)、教師教育改革與教育教學(xué)創(chuàng)新的新路徑。
可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)4可以作為當(dāng)前教育系統(tǒng)變革的主要方向。雖然人工智能具有促進(jìn)教育系統(tǒng)變革的潛能,但具體到借助其實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)4仍面臨一些挑戰(zhàn),還需要高度重視其可能帶來(lái)的倫理與安全風(fēng)險(xiǎn),實(shí)施教育領(lǐng)域中的可信人工智能。
數(shù)據(jù)、算法與算力是推動(dòng)人工智能適應(yīng)、支撐、引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的三大要素,三者相互聯(lián)系、相互支撐、相互促進(jìn)。雖然數(shù)據(jù)是人工智能的核心,但可能引發(fā)關(guān)于數(shù)據(jù)所有權(quán)、使用權(quán)與個(gè)人隱私保護(hù)權(quán)等的倫理風(fēng)險(xiǎn)。此外,若算法是由帶有人類偏見(jiàn)的數(shù)據(jù)訓(xùn)練出來(lái)的,則其也會(huì)帶有偏見(jiàn),甚至可能放大偏見(jiàn)。但其實(shí)人工智能本身不存在偏見(jiàn),只有在數(shù)據(jù)有誤或算法不當(dāng)時(shí),原有的或尚未發(fā)現(xiàn)的偏見(jiàn)才會(huì)出現(xiàn)。而當(dāng)前人工智能在教育領(lǐng)域中應(yīng)用的倫理框架尚不清晰,只有不到30%的國(guó)家(不包括歐洲)制定了全面的數(shù)據(jù)保護(hù)法。為平衡數(shù)據(jù)開(kāi)放與倫理之間的關(guān)系,保證數(shù)據(jù)的使用合乎倫理、非歧視、公平、透明、可審核,亟需制定人工智能倫理框架。
《2021年全球性別差距報(bào)告》顯示,在云計(jì)算方面,女性就業(yè)者的占比僅為14%;在數(shù)據(jù)與人工智能方面,這一比例是32%,而且與男性相比,女性轉(zhuǎn)向新興職業(yè)的難度也更大。可見(jiàn),如果沒(méi)有相關(guān)政策干預(yù),可能會(huì)加劇女性被排除在人工智能教育之外的情況。此外,在當(dāng)前人工智能的應(yīng)用中尚存在一定的性別歧視現(xiàn)象,例如,亞馬遜公司的人工智能招聘工具傾向于對(duì)包含“女”字的簡(jiǎn)歷打低分,降低了女性工作申請(qǐng)成功率。因此,如何確保女性公平地接觸人工智能,如何防止在數(shù)據(jù)與算法中出現(xiàn)性別歧視,是人工智能與教育領(lǐng)域值得探討的問(wèn)題。值得一提的是,彭麗媛在接受聯(lián)合國(guó)教文組織專訪時(shí)表示,促進(jìn)教育公平、保證人人享有平等的受教育權(quán)利是我國(guó)的基本教育政策,當(dāng)前中國(guó)廣大女性把握自身命運(yùn)、參與國(guó)家發(fā)展的能力顯著提高[15]。盡管如此,我們?nèi)孕韪叨戎匾晫⑿詣e平等作為人工智能倫理框架的一項(xiàng)基本原則,不僅需要加強(qiáng)對(duì)女性開(kāi)展人工智能素養(yǎng)提升培訓(xùn),同時(shí)需要在教育領(lǐng)域中研發(fā)不帶性別歧視的人工智能工具。
雖然人工智能在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用已有50多年,且某些智能教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用已被證明有效,但仍缺乏規(guī)?;难芯刻接懭斯ぶ悄軐?duì)管理、學(xué)習(xí)與教學(xué)的促進(jìn)作用,以及具體的影響因素與程度。政策制定者在制定人工智能與教育政策之前,亟需全面系統(tǒng)地對(duì)人工智能在教育領(lǐng)域中應(yīng)用的影響與程度展開(kāi)研究,并考慮建立監(jiān)督與評(píng)估機(jī)制,對(duì)人工智能在教育領(lǐng)域中應(yīng)用可能存在的不公平、威脅與風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題進(jìn)行感知、模擬與預(yù)測(cè),為教育領(lǐng)域中的人工智能技術(shù)治理提供依據(jù)。目前,科技部與教育部針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)教育應(yīng)用泛濫問(wèn)題,組織開(kāi)展互聯(lián)網(wǎng)教育應(yīng)用的行為感知與風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)研究。
人工智能在未來(lái)可以承擔(dān)多重教師角色,包括可自動(dòng)出題和自動(dòng)批閱作業(yè)的助教、學(xué)習(xí)障礙自動(dòng)診斷與反饋的分析師、問(wèn)題解決能力測(cè)評(píng)的素質(zhì)提升教練等[16]??梢?jiàn),人工智能在一定程度上可以減輕教師工作負(fù)擔(dān),使其專注于學(xué)生高階思維、綜合能力、情緒情感、價(jià)值觀等的個(gè)性化培養(yǎng)。為確保教師真正實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同教學(xué),我們需要審視人工智能時(shí)代對(duì)教師角色的定義,以及對(duì)教師能力的要求[17],開(kāi)展指向核心素養(yǎng)的人才培養(yǎng)。與此同時(shí),學(xué)生的主觀能動(dòng)性仍可能因過(guò)度使用人工智能而減弱。究其原因在于,人工智能在減少師生與生生互動(dòng)的同時(shí),不利于其溝通、合作與批判性思維等高階能力的培養(yǎng)。
以人工智能為代表的引領(lǐng)未來(lái)的顛覆性技術(shù)蓬勃發(fā)展,引發(fā)了科技進(jìn)步、社會(huì)轉(zhuǎn)型、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)加劇,世界各國(guó)高度重視人工智能的潛能與價(jià)值,并相繼制定相關(guān)政策與規(guī)劃?!吨改稀房偨Y(jié)了當(dāng)前獨(dú)立式、綜合式與專題式三種人工智能與教育政策形式,以期為政策制定者提供借鑒與參考。同時(shí),建議以人本主義方法為指導(dǎo)原則,確定人工智能與教育政策的全系統(tǒng)愿景,并評(píng)估全系統(tǒng)準(zhǔn)備情況,選擇戰(zhàn)略優(yōu)先事項(xiàng)。
《2020數(shù)字經(jīng)濟(jì)展望》報(bào)告顯示,截至2020年中期,全球已有60余個(gè)國(guó)家與地區(qū)制定了國(guó)家人工智能戰(zhàn)略,且大多涵蓋教育領(lǐng)域?;诖?,《指南》總結(jié)了當(dāng)前人工智能與教育政策的三種制定方式,一是獨(dú)立式,即制定獨(dú)立的人工智能政策,例如,歐盟于2018年發(fā)布了《人工智能對(duì)學(xué)習(xí)、教學(xué)與教育的影響》;我國(guó)于2017年發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》。二是綜合式,即將人工智能融入到現(xiàn)有的教育或信息技術(shù)政策中,例如,馬來(lái)西亞于2016年發(fā)起了“#我的數(shù)字創(chuàng)作器”倡議,旨在將計(jì)算思維融入課程教學(xué);阿根廷于2017年啟動(dòng)了“學(xué)習(xí)互聯(lián)”項(xiàng)目,旨在將數(shù)字學(xué)習(xí)融入義務(wù)教育。三是專題式,即制定關(guān)于人工智能與教育某一特定主題的專門(mén)性政策,例如,歐盟于2016年批準(zhǔn)了《通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例》,于2017年推出了《歐洲公民能力框架》;我國(guó)推出了《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》。
綜上,已發(fā)布的人工智能與教育政策大多關(guān)注數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)、技術(shù)開(kāi)源、課程創(chuàng)新、經(jīng)費(fèi)支持等領(lǐng)域?!吨改稀繁硎?,各國(guó)政府與利益攸關(guān)方在建立伙伴關(guān)系、籌集資金與國(guó)際合作等方面亟需加強(qiáng)。只有廣泛開(kāi)展全球、區(qū)域、南北與南南合作,才能促進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源共享,縮小人工智能鴻溝。
《指南》基于《北京共識(shí)》框架,提出了人工智能與教育政策制定的關(guān)鍵策略。建議采用人文主義方法作為人工智能與教育政策制定的指導(dǎo)原則,以保護(hù)人權(quán),確保每個(gè)人具備人工智能時(shí)代所需的價(jià)值觀、知識(shí)與技能,使其能夠在生活、工作與學(xué)習(xí)中進(jìn)行有效的人機(jī)協(xié)同。這與智慧教育的內(nèi)涵與特征不謀而合,智慧教育強(qiáng)調(diào)孕育人類智慧,具有感知、適配、關(guān)愛(ài)、公平、和諧五大特征[18]。
在人文主義方法指導(dǎo)下,《指南》提出以下五條關(guān)于制定人工智能與教育政策的關(guān)鍵策略,一是需要跨學(xué)科規(guī)劃與跨部門(mén)治理,人工智能具有跨界融合特征,不僅需要調(diào)動(dòng)跨學(xué)科與利益攸關(guān)方的領(lǐng)域知識(shí),同時(shí)需要建立跨部門(mén)治理與協(xié)調(diào)機(jī)制,例如,我國(guó)專門(mén)成立專家組編制信息科技/信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)。二是確保公平、包容與合乎倫理地應(yīng)用人工智能,審視人工智能融入教育的潛在風(fēng)險(xiǎn)與應(yīng)對(duì)策略,為實(shí)施教育領(lǐng)域中的可信人工智能提供指導(dǎo),例如,研發(fā)無(wú)性別歧視的人工智能應(yīng)用程序,制定數(shù)據(jù)保護(hù)法律等。三是制定在教育管理、教學(xué)、學(xué)習(xí)、評(píng)估中應(yīng)用人工智能的總體規(guī)劃,推進(jìn)人工智能賦能教育教學(xué),在教育管理方面,探索優(yōu)化教育管理信息系統(tǒng)(EMIS)、整合教育管理信息系統(tǒng)與學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)(LMS)的實(shí)現(xiàn)路徑;在教學(xué)方面,不僅需要審視教師在學(xué)生高階思維、綜合能力、情緒情感、價(jià)值觀培養(yǎng)方面發(fā)揮的作用,同時(shí)需要為其提供人工智能培訓(xùn),促進(jìn)其專業(yè)發(fā)展;在學(xué)習(xí)與評(píng)估方面,支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)與綜合評(píng)價(jià),以及課程改革創(chuàng)新。四是加強(qiáng)人工智能教育應(yīng)用的研究、監(jiān)測(cè)與評(píng)估,開(kāi)展人工智能教育社會(huì)實(shí)驗(yàn)與治理,發(fā)現(xiàn)并總結(jié)人工智能融入教育的規(guī)律與特征,為政策制定者提供循證基礎(chǔ)。五是促進(jìn)本土化人工智能與教育創(chuàng)新,不僅需要建立伙伴關(guān)系與籌集資金,以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)失靈與教育實(shí)踐的復(fù)雜性,以及落實(shí)相關(guān)政策面臨的挑戰(zhàn)等,同時(shí)需要考慮不同國(guó)家、地區(qū)、民族、文化背景等因素,提升全民人工智能素養(yǎng),培養(yǎng)人工智能高端人才,研發(fā)以人為本的本土化人工智能工具。
人工智能與教育政策制定者需要在人文主義的指導(dǎo)下,審視人工智能對(duì)教育的影響,并基于此對(duì)教育系統(tǒng)的核心要素進(jìn)行重新界定或補(bǔ)充,包括培養(yǎng)什么樣的知識(shí)與技能、如何培養(yǎng)、教育的管理與供給、教與學(xué)方式、倫理問(wèn)題等。
“十三五”規(guī)劃將“數(shù)字中國(guó)”上升為國(guó)家戰(zhàn)略,“十四五”規(guī)劃對(duì)“加快數(shù)字化發(fā)展、建設(shè)數(shù)字中國(guó)”作出重要部署,提出以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)方式、生活方式與治理方式變革。教育部2022年工作要點(diǎn)也提出,實(shí)施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng),積極發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+教育”,加快推進(jìn)教育數(shù)字轉(zhuǎn)型與智能升級(jí)。在此背景下,《指南》引導(dǎo)政策制定者批判性地審視人工智能與教育的關(guān)系,制定確保人工智能服務(wù)共同利益的相關(guān)政策,為我國(guó)以教育信息化推動(dòng)教育高質(zhì)量發(fā)展提供方向與思路,構(gòu)建智慧教育新生態(tài)。
教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)推動(dòng)教育數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級(jí)與融合創(chuàng)新,支撐教育高質(zhì)量發(fā)展,建設(shè)可信、可靠、可控的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境尤為迫切?!吨改稀分赋?,推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),有助于促進(jìn)教育公平與質(zhì)量提升,是人工智能時(shí)代教育變革的牽引力量,是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)4的重要支撐。
為深入應(yīng)用人工智能等新一代信息技術(shù),充分發(fā)揮教育新基建在實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)4中的支撐作用,一方面,需要夯實(shí)基礎(chǔ)條件建設(shè),通過(guò)升級(jí)信息網(wǎng)絡(luò)、融合平臺(tái)體系、匯聚數(shù)字資源等,實(shí)現(xiàn)基本公共教育服務(wù)均等化,彌合數(shù)字鴻溝,促進(jìn)教育公平,縮小區(qū)域、城鄉(xiāng)、校際、群體教育差距;構(gòu)建服務(wù)全民的終身教育體系,推進(jìn)正規(guī)教育、非正規(guī)教育與非正式教育等多種學(xué)習(xí)成果的認(rèn)證、積累與轉(zhuǎn)換。另一方面,需要深化業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用,通過(guò)建設(shè)物理環(huán)境與虛擬環(huán)境相融合的智慧校園,以及創(chuàng)新教學(xué)、學(xué)習(xí)、管理、評(píng)價(jià)、培訓(xùn)等應(yīng)用,重構(gòu)教育組織體系與服務(wù)體系,促進(jìn)教育質(zhì)量提升與創(chuàng)新發(fā)展。
以信息網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)基礎(chǔ)與數(shù)字資源為基礎(chǔ)條件,建設(shè)智慧校園,開(kāi)發(fā)創(chuàng)新應(yīng)用,以可信安全為其保駕護(hù)航,有助于提升教育可持續(xù)發(fā)展能力[19]。國(guó)家智慧教育平臺(tái)就是教育新基建支撐實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)4的一個(gè)實(shí)例,該平臺(tái)具有學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué)與學(xué)校管理等功能,涵蓋中小學(xué)教育、職業(yè)教育、高等教育、大學(xué)生就業(yè)服務(wù)等資源,是實(shí)施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng)取得的階段性成果,是促進(jìn)教育公平與質(zhì)量提升的具體表征[20]。
當(dāng)前,教育領(lǐng)域已關(guān)注到人工智能的加速發(fā)展對(duì)其變革的重要作用,正在探索人工智能與教育深度融合的方式?!吨改稀芬矎?qiáng)調(diào),人工智能在賦能學(xué)生成長(zhǎng)、教師發(fā)展與教育管理等方面釋放出巨大潛能。然而,在實(shí)踐過(guò)程中常常忽略對(duì)人工智能與教育深度融合機(jī)制的思考,導(dǎo)致人工智能與教育關(guān)系的失衡,使其難以最大限度地發(fā)揮雙向賦能的優(yōu)勢(shì)。
因此,在理解人工智能在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用場(chǎng)景的基礎(chǔ)上,審視人工智能在學(xué)生成長(zhǎng)、教師發(fā)展與教育管理等方面的賦能路徑至關(guān)重要。在賦能學(xué)生成長(zhǎng)方面,人工智能通過(guò)升級(jí)教育環(huán)境、共享優(yōu)質(zhì)教育資源與提供個(gè)性化教育服務(wù),支持學(xué)生開(kāi)展多種形式的學(xué)習(xí),并基于全場(chǎng)景、無(wú)感知、伴隨式數(shù)據(jù)采集與分析,對(duì)學(xué)生綜合素養(yǎng)進(jìn)行全面系統(tǒng)評(píng)價(jià)。在賦能教師發(fā)展方面,人工智能可以幫助教師完成一些機(jī)械性與重復(fù)性工作,以及日常管理工作,教師可以專注于學(xué)生高階思維、綜合能力、情緒情感、價(jià)值觀等的培養(yǎng);人工智能還可以支持教師專業(yè)發(fā)展,推動(dòng)其主動(dòng)適應(yīng)新一代信息技術(shù),更新教育理念,變革教育模式。在賦能教育管理方面,人工智能不僅可以為教育決策提供依據(jù),同時(shí)可以為家校合作提供平臺(tái)。與此同時(shí),教育領(lǐng)域培養(yǎng)的人才又對(duì)人工智能的發(fā)展提供反向支持。
為推動(dòng)科技與教育雙向賦能,開(kāi)展不同區(qū)域、層次與類型的教育信息化試點(diǎn)示范至關(guān)重要,目前,教育部已遴選18個(gè)區(qū)域開(kāi)展“智慧教育示范區(qū)”建設(shè),以探索可借鑒、可推廣、可復(fù)制的支撐與引領(lǐng)教育數(shù)字轉(zhuǎn)型的路徑、模式與機(jī)制。此外,布局一批重大科技專項(xiàng),聚焦教育信息技術(shù)、智慧教育與互聯(lián)網(wǎng)教育等領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)研究也至關(guān)重要,例如,科技部在重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中部署了智慧教育領(lǐng)域項(xiàng)目,2021年在“社會(huì)治理與智慧社會(huì)科技支撐”重點(diǎn)專項(xiàng)中啟動(dòng)了“大規(guī)模學(xué)生跨學(xué)段成長(zhǎng)跟蹤研究”項(xiàng)目。只有高度重視科技與教育雙向賦能的革命性影響,踐行“科技賦能教育,教育賦值科技”的時(shí)代命題[21],才能加快重塑未來(lái)教育形態(tài)的步伐。
當(dāng)前,數(shù)字素養(yǎng)與技能日益成為人們?cè)跀?shù)字時(shí)代學(xué)習(xí)、工作與生活所必備的綜合素質(zhì)與能力。在此時(shí)代背景下,如何提升師生數(shù)字素養(yǎng)與技能、培養(yǎng)人工智能專業(yè)人才,是值得亟待解決并持續(xù)關(guān)注的問(wèn)題?!吨改稀芬仓赋觯瑸閷?shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同,不僅需要將人工智能納入中小學(xué)課程,同時(shí)需要培養(yǎng)新一代人工智能領(lǐng)域的專業(yè)人才。
人工智能雖然不會(huì)導(dǎo)致學(xué)校與教師消失,但教師的角色、素養(yǎng)與技能會(huì)隨之發(fā)生重大變化。為實(shí)現(xiàn)“人機(jī)共教、人機(jī)共育”,需要將提升數(shù)字素養(yǎng)與技能融入教師職業(yè)生涯全過(guò)程,開(kāi)展職前與職后相結(jié)合的數(shù)字素養(yǎng)與技能提升工作。在職前,創(chuàng)新師范生培養(yǎng)模式,充分利用人工智能等新一代信息技術(shù),以新理念、新技術(shù)、新模式、新機(jī)制培養(yǎng)新一代教師;在職后,實(shí)施教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程,開(kāi)展人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)行動(dòng)試點(diǎn)項(xiàng)目工作,面向“三個(gè)課堂”應(yīng)用、校長(zhǎng)信息化領(lǐng)導(dǎo)力提升與教師信息化教學(xué)能力提升等主題開(kāi)展專項(xiàng)培訓(xùn)。在提升學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能方面,需要將提升數(shù)字素養(yǎng)與技能融入學(xué)科教學(xué),開(kāi)設(shè)高質(zhì)量信息科技課程,逐步推廣編程教育,培養(yǎng)具有數(shù)字意識(shí)與思維的學(xué)生[22]。值得一提的是,聯(lián)合國(guó)教科文組織于2021年啟動(dòng)研制中小學(xué)人工智能能力指導(dǎo)框架項(xiàng)目,明確界定了中小學(xué)人工智能素養(yǎng)與人工智能能力,并于2022年發(fā)布《中小學(xué)階段人工智能課程:政府認(rèn)可人工智能課程的調(diào)研》,旨在為研發(fā)人工智能課程提供支持性工具與框架。
與此同時(shí),培養(yǎng)人工智能專業(yè)人才是人工智能加速發(fā)展的關(guān)鍵,不僅可以考慮在職業(yè)院校與高等院校設(shè)立人工智能相關(guān)專業(yè),同時(shí)可以考慮在現(xiàn)有相關(guān)專業(yè)中增加人工智能相關(guān)內(nèi)容,在加強(qiáng)高校、科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)合作開(kāi)展人工智能相關(guān)專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)人工智能專業(yè)人才。
隨著科技與教育雙向賦能成為人類教育發(fā)展史上的新命題,科教融合視野下的科技倫理問(wèn)題得到普遍關(guān)注。《指南》強(qiáng)調(diào),需要確保公平、包容與合乎倫理地應(yīng)用人工智能。在2021國(guó)際人工智能與教育會(huì)議上,教育部懷進(jìn)鵬部長(zhǎng)對(duì)人工智能在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用也提出“安全為基,行穩(wěn)致遠(yuǎn)”的倡議。
因此,人工智能教育應(yīng)用的倫理困境有待著力解決,例如,不同地區(qū)與群體之間存在享有人工智能技術(shù)權(quán)利的不平等、數(shù)據(jù)泄漏、算法偏見(jiàn)等問(wèn)題,以及“拍照搜題”等惰化學(xué)生思維能力的應(yīng)用程序。為實(shí)施教育領(lǐng)域中的可信人工智能,促進(jìn)人工智能在教育領(lǐng)域中應(yīng)用的健康發(fā)展,亟需制定有效的人工智能與教育倫理框架。該框架應(yīng)以人本主義為指導(dǎo)原則,促進(jìn)人工智能在教育領(lǐng)域中應(yīng)用的高質(zhì)量發(fā)展與高水平安全的良性互動(dòng)[23]。在此過(guò)程中,重視教育數(shù)據(jù)與算法合乎倫理、透明且可審核,即通過(guò)建立健全監(jiān)督與評(píng)估機(jī)制,不僅避免對(duì)學(xué)生或教師個(gè)人數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)造成威脅,同時(shí)保證用于預(yù)測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的原始數(shù)據(jù)質(zhì)量。因此,開(kāi)展人工智能條件下的教育社會(huì)實(shí)驗(yàn)與仿真模擬實(shí)驗(yàn),是促進(jìn)人工智能教育應(yīng)用健康發(fā)展的關(guān)鍵。基于知識(shí)計(jì)算、認(rèn)知計(jì)算與環(huán)境計(jì)算等教育智能計(jì)算,探索人工智能在教育領(lǐng)域中應(yīng)用的一般規(guī)律,并制定有效的干預(yù)措施[24]。
在世界百年變局與世紀(jì)疫情交織疊加的動(dòng)蕩變革期,國(guó)際社會(huì)只有攜手合作,達(dá)成以開(kāi)放共享構(gòu)建智慧社會(huì)的行動(dòng)共識(shí),才能應(yīng)對(duì)當(dāng)前疫情與其他復(fù)雜且不確定的全球挑戰(zhàn)。就教育領(lǐng)域而言,如何秉持服務(wù)全球共同利益的理念,攜手構(gòu)建深度互動(dòng)的國(guó)際人工智能與教育交流合作平臺(tái),共同探討人工智能條件下教育改革創(chuàng)新的思路與舉措,成為擺在我們面前的重大課題?!吨改稀芬仓赋觯斯ぶ悄芘c教育政策的制定需要建立全球伙伴關(guān)系,推進(jìn)國(guó)際交流合作。
當(dāng)前,全球教育面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),人工智能蘊(yùn)含變革教育的巨大潛能,如何將其轉(zhuǎn)化為有效途徑需要全球共同研究探索,智慧教育將成為一個(gè)重要的突破口。在教育數(shù)字轉(zhuǎn)型與智能升級(jí)背景下,我國(guó)智慧教育由點(diǎn)到面向縱深推進(jìn),我國(guó)有能力也有責(zé)任在全球教育信息化合作中發(fā)揮更大作用。為進(jìn)一步落實(shí)人工智能與教育領(lǐng)域國(guó)際共識(shí),促進(jìn)知識(shí)傳播與分享,貢獻(xiàn)中國(guó)智慧與方案,一是需要積極建立人工智能與教育領(lǐng)域合作聯(lián)盟,在政府、高校與科研機(jī)構(gòu)之間傳播與分享人工智能知識(shí)與技能,促進(jìn)全球、區(qū)域、南北、南南合作,確保人工智能為更多國(guó)家所用。二是需要合作舉辦人工智能與教育領(lǐng)域國(guó)際會(huì)議,繼續(xù)與聯(lián)合國(guó)教科文組織合作舉辦國(guó)際人工智能與教育大會(huì)、全球智慧教育大會(huì),圍繞當(dāng)前全球人工智能與教育前沿問(wèn)題,深入探討人工智能服務(wù)共同利益的價(jià)值意蘊(yùn)與實(shí)現(xiàn)路徑。三是需要持續(xù)提供人工智能與教育公共產(chǎn)品,包括在線教育資源與平臺(tái),以及相應(yīng)的咨詢與服務(wù),支持聯(lián)合國(guó)教科文組織非洲優(yōu)先戰(zhàn)略,幫助發(fā)展中國(guó)家推進(jìn)教育數(shù)字轉(zhuǎn)型與智能升級(jí)[25]。綜上,需要深刻領(lǐng)會(huì)并準(zhǔn)確把握新時(shí)代加強(qiáng)與改進(jìn)人工智能與教育國(guó)際交流合作工作的迫切性與必要性。面向世界科技前沿,不斷提升我國(guó)人工智能與教育領(lǐng)域國(guó)際話語(yǔ)權(quán),加快形成面向未來(lái)教育的國(guó)際化發(fā)展格局。