人工智能對現代教育的挑戰及其意義

趙劍曉

摘要：隨著大數據、機器學習和計算能力的發展和提升，人工智能正迅速在教育領域中展開應用實踐。本文在分析人工智能對教育的挑戰和意義以及人工智能和人類各自優缺點的基礎上提出人類要在善用自身智能的同時更要善納人工智能，以拓展可資利用的智能資源，在教育活動中提升“教育（合）力”，構建理想的教育形態。

關鍵詞：人工智能;現代教育;挑戰;意義

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

引? 言：人工智能時代的科技革命會帶來新一輪的工業革命，引發教育變革，倒逼人工智能與教育融合發展，同時，人工智能與教育融合發展也是教育行業自身發展的訴求，在人工智能的沖擊和影響下，教育領域正在經歷一場深層次變革，人工智能正在重塑教育的新形態。[]教育部 2018年印發的《教育信息化2.0行動計劃》也提出要推動人工智能、大數據、物聯網等新興技術支持下的教育模式變革和生態重構。

一、人工智能對現代教育的意義

人工智能以技術的形式介入教育，一系列的輔助教學的技術應用也在不斷發展，筆者試著總結了一下人工智能對現代教育的以下幾點意義：

（一）提供個性化學習環境和策略

數字環境下成長起來的新一代學習者對學習提出了更高訴求，步調統一、時間地點固定的學習方式正在被打破。他們渴望采用自定步調、任意時間、任意地點的學習方式。智能輔助系統和教育機器人將使上述學習方式成為可能：1.通過人工智能獲取學習行為數據，并借助大數據和學習分析技術，為學習者提供適切的學習資源和路徑;2.通過提供沉浸式的虛擬學習環境，學習者可在任意時間、任意地點參與到學習中。

（二）優化教學過程

在遠程教育師生時空分離的環境中，學習效率與教學質量的保證，必須要有相適應的學習支持服務系統，而學習支持服務系統也是學生取得良好學業表現的重要保障。人工智能技術借助自適應學習支持系統將匹配的學習內容、教學專家和學習資源推送給用戶，為學習者學習和教師教學過程提供適切服務，優化教學過程。

（三）提升學業測評精準度

學習分析技術為搜集學習者從小學至大學的全過程學習數據提供了新的解決途徑，并能運用多類分析方法和數據模型解釋與預測學習者的學習表現，從而準確把握學科教學目標，調整教學策略，優化教學過程。[]除此之外，學業評測還能捕捉學生的情感狀態和生理行為數據，捕捉學生生理和行為數據，獲取學生的情感狀態和學習注意力數據，挖掘深層次的行為數據，從而根據這些數據進行分析和評價，為精準的學習支持服務提供依據。

（四）促進教師角色轉變

人工智能技術將成為教師角色轉變的催化劑，類似于傳統的備課、課堂講授、輔導答疑和作業批改等將由機器去完成，如輔導答疑任務可由虛擬代理替代，用智能輔助系統或教育機器人承擔教師的某些任務，協作承擔教學環節當中可重復的、程式性的、靠記憶或反復練習的教學模塊，緩解教師壓力，幫助教師分擔一部分的教學任務，從而可以使教師將更多的精力投入到創新性和啟發性的教學活動中，如情感交互、個性化引導、創造性思維開發，不斷為教師賦能。

（五）提升信息素養和思維能力

人工智能的發展，引起了國家對中小學信息素養能力和思維能力的培養，提倡在中小學開設人工智能相關課程。2017年，國家頒布新一版《普通高中信息技術課程標準》，將“人工智能初步”列為選擇性必須課程的第4模塊，作為綜合素質評價的內容之一。[]注重中小學生的自主學習與探究學習能力的發展，鼓勵學生積極探究、大膽實踐，激發學生的創新思維，提升信息素養和思維能力。

二、人工智能對現代教育的挑戰

2017年7月，國務院印發了《新一代人工智能發展規劃》（以下簡稱《規劃》）。《規劃》指出，要利用人工智能助力教育發展，推動教學改革，構建新型教育體系，這標志著人工智能技術助力教育已上升到國家戰略層面。[]然而，任何事物都有其兩面性。

（一）人工智能對教師能力發展的挑戰

人工智能技術將成為教師角色轉變的催化劑，對教師的能力發展提出了更高的要求，教師的核心價值是教師的人文底蘊、責任擔當、國家認同、跨文化交流、審美等核心素養的培養，做學生人生的精神導師，培養學生智慧、啟迪學生心智的智者。人工智能技術將替代教師的“機械”工作，幫助教師將更多的精力投入到創新性和啟發性的教學活動中，不斷為教師賦能。教師的德性、師德、學識水平將受到極大的考驗，只有優秀的教師才回繼續堅守在教育崗位，不會被淘汰。

（二）人工智能對學生能力發展的挑戰

把人工智能提到國家戰略高度卻離不開人才的培養，2018年頒布的《普通高中信息技術課程標準（2017版）》提出了信息技術學科的四大核心素養：信息意識、計算思維、數字化學習創新、信息社會責任。[]這四大核心素養也是人工智能對學生能力發展提出的要求。因此，在人工智能時代，未來學生的發展不僅僅要德智體美勞全面發展，更注重創造力、計算思維、理論思維等高階思維能力的發展，以適應未來人工智能時代的要求。

（三）人工智能的教育價值

在信息技術廣泛應用的“智能時代”，新興技術的教育應用已在深度和廣度上獲得了最大限度實現。然而，教育是一種特殊的活動，“為了人的發展”始終是教育的基本出發點和落腳點，如何最大程度地發揮人工智能應有的教育價值，正確認識人工智能技術在學校教育中發揮作用的前提、條件和限制是教育工作者首要考慮的問題。

（四）人機共處環境下的教學效果

人工智能技術將引發教育教學系統各要素及其關系發生變革。在智能機器引入學習后， 教學交互將實現的人人、人機等多維互動、人和機器一起工作，會引發學習者不同的學習體驗，但技術并不是都會按照人們的預期在教學中發揮作用，有時甚至會起到相反的效果。因此，在教育中，如何合理利用人工會智能技術，正確處理人人、人機等多維活動是教育者和學生主體需要面對和解決的問題，從而真正實現人工智能技術促進優化課堂教學過程，提高教學效果。

三、結束語

教育是一種特殊的活動，它的基本出發點和立足點始終是“為了人的發展”。結合人工智能對現代教育的挑戰及意義，以及人工智能和人類各自的優缺點，我們人類不但要善用自身智能，更要善納人工智能，以拓展可資利用的智能資源，在教育活動中提升“教育（合）力”，構建理想的教育形態。