人工智能教育發展的思考（上）1

作者簡介

孫富春 清華大學計算機科學與技術系教授，國家重點研發計劃“智能機器人”重點專項總體專家組成員，中國人工智能學會副理事長

從漢字“教育”看本源

中華民族有五千年的燦爛文化，其中漢字是中華民族智慧的結晶和無價的瑰寶。

在漢字的演變過程中，“教”和“育”的字形都經歷了一定的變化，但其本質并沒有改變。（如圖1）“教”字左上是爻，意為算數、算籌;右邊為攴，意為教師手持鞭子、棍杖;左下是子，意為孩童。因此，“教”字就是通過規矩來教孩子好好讀書，學好算數;其本質是外施內效，由外向內。“育”字上半部分是人，指女人，下半部分是子，本意是孕育、養育，其本質是由內向外。二者相輔相成。

從拉丁文“教育”看本源

“教育”的英文單詞為education，這個單詞源于拉丁文educare，其中前綴“e”有“出”的意思，詞根“ducare”為“引導”，結合起來就是“引導出”，意思是采用一定的方法手段，把某種本來潛在于身體和心靈內部的東西引發出來。從詞源上說，西方“教育”一詞是內發之意，強調教育是一種順其自然的活動，旨在把人所固有的或潛在的素質自內而外引發出來，以成為現實的發展狀態。這與漢字“教育”的概念基本一致。

農耕時代的教育

早在原始社會，教育就誕生了。這一階段的教育與生產活動、社會生活融為一體，完全是自然狀態下的教育。夏朝時設立了“庠”，是出現得最早的教育形態。到商朝時，奴隸主貴族子弟開始學習理論，產生了家庭教育，當時的教育是“政教合一”的官學體系，主要包含六個方面：禮、樂、射、御、書、數。到春秋戰國以后，隨著生產力的發展，經濟結構和政治結構都迅速發生變化，作為上層建筑的教育制度也隨之改變，出現了“天子失官，學在四夷”的局面。此時一些知識分子聚眾講學，宣傳自己的主張和思想，如孔子、老子、莊子等，隨即出現了私學。孔子以后，官學與私學并重，形成了中國古代教育的雙軌制。

我們國家的教育從魏晉南北朝到隋朝時期主要以私學為主，到唐宋時期就出現了書院，并一直延續到清朝。據調查，世界上第一所大學是意大利的博洛尼亞大學（1088年），距今已有900多年。而我國同一時期創辦的岳麓書院（976年）并不能稱之為大學。因此我認為，大學起步較晚是我國教育落后的一個重要原因。

工業時代的教育

工業時代的發展，需要規模化的學校，學校的模式映射了工業化集中物流的經濟批量模式：鈴聲、班級、標準化的課堂、統一的教材、按時間編排的流水線場景。這種教育為工業時代標準化地培養了可用人才。

信息時代的教育

隨著信息技術的發展及其在教育中的應用，教育將從內容、形式、方法和組織等方面發生根本性的變革。這種變化充分利用了信息時代帶來的一些教學手段，如多媒體技術、網絡教學等。

隨著多媒體技術的廣泛應用，教師不僅可以根據教學需要自己制作多媒體課件，而且可以非常方便地從軟件數據庫中選擇并提取相關文字、聲音、圖片、圖像等各種媒體信息，加以整合，供輔助課堂或學生自學使用。多媒體技術已成為人們學習、提升教學效率的得力工具。

如今，網絡教學日益發展，隨著網絡技術、通信技術的快速發展，互聯網絡在我國日益普及，人們在嘗試網絡通信的同時，也把互聯網技術應用于教育實踐，出現了網絡教學模式，讓偏遠地區的學生也能享受到高質量教學。這種教學模式的特點主要有開放性、協作性、交互性、共享性、實時性、個別化。

由此引出一個非常重要的課題：人工智能時代，我們究竟要做什么？這是我們都在思考的問題。

人工智能與教育

什么是教育？愛因斯坦說：“當你把學校給你的所有東西都忘記以后剩下的就是教育。”那么剩下的是什么？是能力。我們恰恰是運用剩下的東西去思考、去戰勝困難、去創造我們的幸福。知識忘記了，能力沉淀下來;灌輸的忘記了，熏陶的沉淀下來。

德國著名哲學家雅斯貝爾斯曾形象地描繪教育是“用一棵樹撼動另一棵樹，一朵云推動另一朵云，一顆心靈喚醒另一顆心靈”。這時我們要談到一個非常重要的部分——人的價值（人格）塑造。價值塑造是教育里非常重要的概念，即：我們要培養什么樣的人？國家需要什么樣的人？

韓愈說：“師者，傳道授業解惑也。”教育實際上就是“三位一體”，即能力培養、價值塑造和知識傳授。人工智能能做什么？能否把這三個方面結合來做事呢？人工智能可以解放我們什么？未來學家、發明家雷·庫茲韋爾曾說：“不斷減輕人類痛苦是技術持續進步的主要動力。”技術發展的愿景和初衷是好的，互聯網、人工智能也一樣，它的研發初衷是為了把人從簡單、機械、煩瑣的工作中解放出來，然后從事更具創造性的工作。

人工智能技術推動著時代的變革，在能力培養、價值塑造、創新教育內容方面，人工智能能做什么？在教育中，人工智能能夠讓教師有更多的時間和精力，創新教育內容，改革教學方法，讓教育這件事變得更好。

史蒂芬·霍金在2015年9月拋出人工智能威脅論，在接受英國《獨立報》采訪時，再次表達了對人工智能技術的擔憂。回歸到教育領域，假設未來人工智能不僅在教育的技術層面，而且在知識層面應用得越來越成熟，那么人工智能是否會取代人類教師呢？這是我們需要討論的問題。

傳統教育模式中，教育的任務是教書育人，教師的作用是傳授知識，通過情感的投入和思想的引導，教會學生做人、塑造學生的品質等。教育部制定教育大綱，教師根據要求制訂教學環節，然后通過自認為最好的教育方法來教育學生，最后通過教學評估環節檢驗教學成果。傳統教育模式形成了一個閉環，但是這個閉環不一定那么及時，學生的感受能否公正、客觀地反映給教師，形成閉環，并使教師找到偏差去糾正閉環中存在的問題？可能教師很難在這一方面做得非常好。

那么，人工智能是怎么做的呢？在人工智能教育里，學齡前教育是模仿學習，即理解與模仿，父母是孩子最好的榜樣。上了幼兒園以后，孩子可以另類一點，可以有所超越，在教師教的基礎上有所發揮，稱之為非監督學習。在中小學教育階段，要引導學生樹立正確的道德觀、知識觀以及榮辱觀，實行規范化教育，打好堅實的基礎，稱之為監督學習。到了大學教育階段，提倡強化學習，鼓勵將知識變成創新，將知識升華，創造知識，在這一階段，強化學習顯得非常重要。