人工智能賦能教與學

楊宗凱

教學是實現教育目標的基本途徑，是在理論的引領下，按照特定的模式對內容、方法和手段的系統集成，以回答“教什么”“怎么教” 和“用什么教”這三個基本問題。在實踐中，它是通過教師的教和學生的學之間的互動而得以持續展開的。國務院《新一代人工智能發展規劃》明確提出“利用智能技術加快推動人才培養模式、教學方法改革”，將人工智能技術作為推進教育教學創新的戰略重點。

人工智能賦能教與學是時代的呼喚。從教學目標的實現來看，人工智能的引入有助于培養未來社會所需的人才。智能時代深刻改變了社會對勞動者知識、能力、素質的要求，主動創新意識、跨界協作能力、人機協作思維等成為人的必備素養。基于人工智能培養適應未來社會發展的創新型人才成為教學改革的重要任務。從后疫情時代的教學實踐來看，人工智能有利于推動教學模式的創新發展。當前，線上線下結合的混合式教學、基于慕課的網絡學習等新模式廣受關注。人工智能支持沉浸式的協同教學實踐，它提供的新型人機協同教學環境，能支撐學生跨地區、跨時空開展正式和非正式學習。

人工智能賦能教與學的目的是推動實現連接開放、知行合一、靈活彈性的教育，主要包括：一是教學設計的重新構想，即更新知識傳授為主的課程內容，打破原有的預設性、線性化的課程教學規則，使課程教學的組織形式更為豐富和靈活；二是個性化教學的逐步實現，人工智能與自適應技術能夠根據學生的需求定制學習體驗，為學生提供更加個性、靈活、適切的教育服務；三是教師素養的全面提升，教師不再僅僅是知識的傳授者，而成為學習活動的組織者、引導者、合作者和監督者，在終身學習和自我專業成長方面獲得更多機會。

人工智能技術賦能教與學的現實路徑，具體表現為以下三個方面：其一，學人工智能（Learn about AI）。人工智能的專業知識具有跨學科特點，涉及科學、心理學、數學等多學科內容。人工智能相關課程的開設，能夠培養學生的計算思維，鍛煉學生的數字化學習能力和復雜問題解決能力。人工智能專業知識以應用為導向，能夠讓學生通過探究解決實踐活動中的“真問題”，培養學生的創新和探索精神。其二，用人工智能教與學（Learn by AI）。數據和算法是人工智能技術得以實現的基礎。通過分析挖掘教與學全過程和全領域的數據，智能平臺可及時根據學生的特定需求生成定制化的教學策略。高度智能化的學習過程分析還能夠提供精準化的教學干預和反饋，為學生的自我發展、教師的教學反思、學校的質量提升等提供基于數據的實證支持。其三，與人工智能一起學（Learn with AI）。與傳統“一對多”的授課模式不同，智能教學環境下的人機協同教學，促進了物理空間、資源空間和社交空間的無縫整合，可通過“生生有學伴、師師有助教”，構建多主體參與的智能學習場景。智能教學機器人還可提供具有臨場感和交互性的學習體驗，助力教師根據教學的實際需要開展精準教學。

在“雙減”面臨提質增效壓力、高質量教育體系亟待建立等多重挑戰下，人工智能賦能教與學已成為教育改革創新的必由之路。黨的二十大報告明確提出“推進教育數字化”，為利用數字技術推動教育高質量發展指明了方向。面對智能時代的發展機遇，只有平衡好效率與公平、速度與規模、供給與需求之間的關系，革故鼎新、與時俱進，才能實現教育的全面數字化轉型。

[作者系武漢理工大學校長、教授，國家數字化學習工程技術研究中心主任，教育部教育信息化戰略研究基地（華中）主任]