近年來，中國人工智能技術(shù)迅猛發(fā)展，為教育行業(yè)注入了新活力?？萍疾看饲鞍l(fā)布《關(guān)于支持建設(shè)新一代人工智能示范應(yīng)用場(chǎng)景的通知》后，智能教育作為示范應(yīng)用場(chǎng)景之一，受到持續(xù)關(guān)注。

In recent years， China’s artificial intelligence technology has developed rapidly， injecting new vitality into the education industry. After the Ministry of Science and Technology issued the \"Notice on Supporting the Construction of New Generation Artificial Intelligence Demonstration Application Scenarios\"， intelligent education has received continued attention as one of the demonstration application scenarios.

近期，人工智能+教育猶如一道閃亮的風(fēng)景線，呼嘯著、驅(qū)動(dòng)著教育改革。2024年政府工作報(bào)告明確指出要深化大數(shù)據(jù)、人工智能等研發(fā)應(yīng)用，開展“人工智能+”行動(dòng)。這無疑為“人工智能+教育”的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的政策支持和方向指引。如何充分發(fā)揮人工智能在教育領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，并應(yīng)對(duì)由此帶來的挑戰(zhàn)，成為亟需深入探討的重要課題。

智能教育順勢(shì)來襲

斯坦福大學(xué)發(fā)布的《2024年人工智能指數(shù)報(bào)告》指出，2023年全球發(fā)布的新的大型語言模型的數(shù)量比前一年翻了一番，人工智能越來越多地被公眾使用，并對(duì)生產(chǎn)力提升和就業(yè)市場(chǎng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。作為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要引擎，人工智能正逐漸滲透到教育的各個(gè)環(huán)節(jié)，引領(lǐng)著教育行業(yè)的創(chuàng)新與變革。

據(jù)中國教育研究院發(fā)布的行業(yè)研究報(bào)告顯示，預(yù)計(jì)到2025年中國智慧教育市場(chǎng)規(guī)模將突破9000億元，年復(fù)合增長率約21%，呈現(xiàn)出廣闊的發(fā)展空間。在技術(shù)快速迭代和應(yīng)用場(chǎng)景不斷豐富的背景下，智慧教育或?qū)⒊蔀锳I技術(shù)落地的重要領(lǐng)域。

智慧教育已經(jīng)開始在多個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用。在教學(xué)管理方面，通過智能排課、學(xué)生畫像分析等功能，幫助教師更好地掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，AI助教可以實(shí)時(shí)記錄學(xué)生上課狀態(tài)，為教師提供教學(xué)反饋。在課后輔導(dǎo)方面，智能題庫和個(gè)性化推薦系統(tǒng)能夠針對(duì)學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別和推送。在高等教育領(lǐng)域，2024年4月17日，教育部公布了首批18個(gè)“人工智能+高等教育”典型應(yīng)用場(chǎng)景案例，包括在教育教學(xué)模式創(chuàng)新方面的應(yīng)用，如北京航空航天大學(xué)的人工智能賦能的全過程交互式在線教學(xué)平臺(tái)、北京師范大學(xué)的創(chuàng)新“AI+”課堂教學(xué)智能評(píng)測(cè)。還包括人工智能技術(shù)在具體技術(shù)領(lǐng)域和能力素養(yǎng)培養(yǎng)中的應(yīng)用，包括北京郵電大學(xué)的“‘碼上’——大模型賦能的智能教學(xué)應(yīng)用平臺(tái)”以及哈爾濱工業(yè)大學(xué)的“人工智能技術(shù)在自主學(xué)習(xí)模式下電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用”等案例。此外，在人文社會(huì)科學(xué)教育中也有推廣應(yīng)用，如中國傳媒大學(xué)的“AIGC賦能傳統(tǒng)文化傳承與創(chuàng)新”等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全國已有超過5000所學(xué)校應(yīng)用智慧教育解決方案，覆蓋學(xué)生人數(shù)超過1000萬。

隨著智慧教育市場(chǎng)的快速發(fā)展，各大科技企業(yè)也紛紛加碼布局。百度智能云已與200多所高校達(dá)成合作，提供智慧校園整體解決方案。阿里云在全國建設(shè)了超過50個(gè)智慧教育示范區(qū)，覆蓋從幼兒園到高校的全學(xué)段應(yīng)用。騰訊智慧教育平臺(tái)已服務(wù)超過3000萬師生用戶。這些頭部企業(yè)依托自身在AI、云計(jì)算等領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，正在加速智慧教育產(chǎn)品的研發(fā)和落地。

智慧教育領(lǐng)域的投融資熱度持續(xù)攀升。據(jù)投中數(shù)據(jù)顯示，2023年智慧教育領(lǐng)域完成融資事件超過100起，總?cè)谫Y金額突破200億元。其中，AI教育應(yīng)用領(lǐng)域的融資占比超過40%。多家智慧教育企業(yè)估值已超過10億元，部分頭部企業(yè)更是突破百億估值。國內(nèi)外知名投資機(jī)構(gòu)普遍看好智慧教育的發(fā)展前景，認(rèn)為隨著AI技術(shù)的進(jìn)一步成熟，智慧教育將迎來新一輪增長機(jī)遇。智慧教育已成為人工智能技術(shù)的重要應(yīng)用場(chǎng)景，在提升教學(xué)效率、個(gè)性化教學(xué)等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。隨著政策支持力度加大、技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新以及市場(chǎng)需求不斷增長，智慧教育產(chǎn)業(yè)有望保持快速發(fā)展勢(shì)頭。行業(yè)內(nèi)專家預(yù)計(jì)，未來三年智慧教育市場(chǎng)規(guī)模仍將保持20%以上的增速，各類創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景將不斷涌現(xiàn)。

不僅是機(jī)器智能

2024年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)授予了人工智能領(lǐng)域的專家，這傳遞了非常重要的信息：一是這次獲獎(jiǎng)的人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和AlphaFold蛋白質(zhì)大模型平臺(tái)，其基礎(chǔ)原理來源于物理和化學(xué)；二是未來物理和化學(xué)的學(xué)科發(fā)展將深度依賴于人工智能；三是物理和化學(xué)，過去是整個(gè)自然世界研究的基礎(chǔ)，未來也將成為數(shù)字世界研究的基礎(chǔ)?？梢姡斯ぶ悄芤呀?jīng)成為當(dāng)今最有學(xué)習(xí)價(jià)值的科學(xué)知識(shí)，開展和加強(qiáng)中小學(xué)人工智能教育，是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然，更是全球基礎(chǔ)教育面臨的挑戰(zhàn)。

人工智能不是簡單的數(shù)字化工具，而是人類生存維度的增加，學(xué)習(xí)、工作、生活有了新的演繹空間和新的思維構(gòu)建來源。因此，人工智能教育首先在于營造濃厚的人工智能教育環(huán)境。比如，圖書館人工智能借書還書系統(tǒng)，教室智能照明和新風(fēng)系統(tǒng)，校園智能炒菜機(jī)和掃地機(jī)器人等，讓學(xué)生生活在一個(gè)人工智能應(yīng)用的現(xiàn)代環(huán)境之中。

中小學(xué)人工智能教育，不是簡單增加一門人工智能技術(shù)新課程，而是要對(duì)中小學(xué)課程方案進(jìn)行一次重構(gòu)，讓每門學(xué)科都盡力體現(xiàn)應(yīng)用人工智能的思想與方法，這就需要支持各學(xué)科人工智能課程資源的開發(fā)、教師培訓(xùn)、硬件設(shè)施建設(shè)。比如，語文課可以使用文生視頻開展閱讀理解，體育課可以使用乒乓球機(jī)器人陪練，音樂課可以使用人工智能音樂創(chuàng)編等。同時(shí)，依托學(xué)?，F(xiàn)有的數(shù)字化教學(xué)環(huán)境和設(shè)施設(shè)備，按照人工智能教學(xué)要求升級(jí)優(yōu)化，為學(xué)生提供人工智能體驗(yàn)、學(xué)習(xí)、探究、實(shí)踐的空間。校內(nèi)外需要建設(shè)更豐富的多元化、高水平的中小學(xué)人工智能教育實(shí)驗(yàn)室，通過人工智能應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)踐，提升對(duì)機(jī)器感知、機(jī)器學(xué)習(xí)、模塊式控制等計(jì)算思維的理解和應(yīng)用。

人學(xué)習(xí)的本質(zhì)是建立大腦神經(jīng)元的新連接，腦神經(jīng)元的連接代表了每個(gè)人的思維能力、性格特征與知識(shí)結(jié)構(gòu)，因此人工智能不可能替代每個(gè)人通過學(xué)習(xí)不斷產(chǎn)生的腦神經(jīng)元連接，相反人工智能教育需要順應(yīng)人腦發(fā)展的自然規(guī)律。低年段學(xué)生更需要真實(shí)的自然世界和自然語言學(xué)習(xí)，可以側(cè)重感知和體驗(yàn)人工智能技術(shù)；年齡稍微大一點(diǎn)的學(xué)生往往有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐欲望，可以側(cè)重理解和應(yīng)用人工智能技術(shù)；到了高中階段，學(xué)生對(duì)社會(huì)需求有了比較多的理解，此時(shí)可以側(cè)重應(yīng)用人工智能技術(shù)開展項(xiàng)目創(chuàng)作和前沿應(yīng)用。

人之所以成為人，不是因?yàn)閾碛兄R(shí)的多少，而是因?yàn)槲覀儞碛信c硅基生命完全不同的精神和靈魂，人工智能再智慧也不會(huì)直接在你的大腦里形成價(jià)值觀和精神品質(zhì)，人生的成功幸福，靠的是價(jià)值觀、專注力、良好的人際關(guān)系和遇到困難堅(jiān)韌不拔的韌性，這些精神品質(zhì)的形成與技術(shù)關(guān)系并不很大。因此，人工智能教育實(shí)際上是新時(shí)代構(gòu)建以人為本的創(chuàng)新教育生態(tài)、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的新機(jī)遇，其核心依然是引導(dǎo)學(xué)生正確處理人與技術(shù)、社會(huì)的關(guān)系，促進(jìn)思維發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，提高解決實(shí)際問題的能力。

技術(shù)服務(wù)教育本質(zhì)

“人工智能+教育”是將人工智能技術(shù)深度融入教育領(lǐng)域的一種新型教育模式，它為教育領(lǐng)域帶來了革命性的變革，同時(shí)也伴隨著一系列挑戰(zhàn)。西北大學(xué)公共管理學(xué)院司林波教授在《國家治理》撰文指出，“人工智能+教育”的推進(jìn)，需要在技術(shù)應(yīng)用上堅(jiān)持技術(shù)祛魅與技術(shù)化歸相結(jié)合，在數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)方面要注重?cái)?shù)據(jù)運(yùn)作與規(guī)范管理相配合，以降低安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，在教育價(jià)值實(shí)現(xiàn)層面上，要回歸教育本質(zhì)，確保技術(shù)服務(wù)于教育過程，而非主導(dǎo)或取代教育過程，并探索多元化的人才培養(yǎng)模式。

在“師-機(jī)-生”三元結(jié)構(gòu)中，教師借助人工智能技術(shù)，可以更精準(zhǔn)地了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和進(jìn)度，從而提供個(gè)性化的教育服務(wù)。教師作為引導(dǎo)者，需要幫助學(xué)生理解機(jī)器生成的知識(shí)，并引導(dǎo)學(xué)生如何更有效地利用人工智能資源。因此，為了適應(yīng)人工智能+教學(xué)的需要，應(yīng)該為教師提供系統(tǒng)的人工智能應(yīng)用技能教育培訓(xùn)，幫助他們適應(yīng)新角色，提升運(yùn)用人工智能技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的能力。

在新的教育模式下，應(yīng)該幫助學(xué)生提升自主學(xué)習(xí)能力，將傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式與人工智能技術(shù)輔助學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來。繼續(xù)發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式在注重學(xué)生的深度思考、師生情感交流等方面優(yōu)勢(shì)，如傳統(tǒng)課堂中的討論、案例分析、小組合作等活動(dòng)形式；同時(shí)，學(xué)生也需要學(xué)會(huì)靈活利用人工智能技術(shù)來增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，如可以利用智能教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)，借助虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行沉浸式學(xué)習(xí)等。

人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，雖然為教育領(lǐng)域帶來了前所未有的變革與機(jī)遇，但因不同地區(qū)、學(xué)校和教育者之間技術(shù)勢(shì)差的存在，也凸顯了人工智能應(yīng)用水平上的差異。為了確保共享“人工智能+教育”發(fā)展的成果，必須以政策引導(dǎo)優(yōu)化資源分配，打破技術(shù)勢(shì)差。

通過政策引導(dǎo)優(yōu)化教育資源配置是克服技術(shù)勢(shì)差的關(guān)鍵?！叭斯ぶ悄?教育”改變了傳統(tǒng)的教育資源分配方式，為了保證“人工智能+教育”場(chǎng)景下的資源共享，必須優(yōu)化資源分配，以克服地區(qū)和學(xué)校間技術(shù)條件差距。政府應(yīng)發(fā)揮政策引導(dǎo)作用，不僅要關(guān)注教育資源的總量投入，更要注重資源在不同地區(qū)和學(xué)校之間的合理分配。通過優(yōu)化財(cái)政預(yù)算、設(shè)立專項(xiàng)資金等措施，引導(dǎo)教育資源向偏遠(yuǎn)地區(qū)、經(jīng)濟(jì)條件較差的學(xué)校以及特殊教育領(lǐng)域傾斜，不斷改善其技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施條件，從而有效縮小區(qū)域間、校際間的教育差距，避免因?yàn)橘Y源分配不均而造成的技術(shù)勢(shì)差，為所有學(xué)生提供更加良好的受教育環(huán)境。

普及人工智能教育也是克服“技術(shù)勢(shì)差”的重要途徑之一。通過開設(shè)人工智能相關(guān)課程、舉辦科普講座、提供實(shí)踐平臺(tái)等多種方式普及人工智能教育，可以為所有學(xué)生提供一個(gè)共同的技術(shù)起點(diǎn)，進(jìn)而縮小不同學(xué)生群體之間的技術(shù)差距，消除由技術(shù)差異帶來的資源共享差異。

此外，促進(jìn)算法決策透明化也是促進(jìn)資源共享的另一重要舉措?！叭斯ぶ悄?教育”場(chǎng)景下，打破“算法黑箱”，矯正算法偏見，促進(jìn)算法決策透明化，有助于促進(jìn)公平?？梢酝ㄟ^引入獨(dú)立的第三方機(jī)構(gòu)對(duì)算法進(jìn)行定期審計(jì)，確保算法決策的公正性和透明度，進(jìn)而消除信息不對(duì)稱，增強(qiáng)各方對(duì)教育系統(tǒng)的信任感。