我们需要怎样的人工智能基础教育
加强人工智能基础教育，是未雨绸缪应对未来社会发展的必然选择和要求。在促进教育高质量发展的过程中，人工智能不仅要被作为“术”，即提供科学知识与核心技术的内容载体和工具方法，更要被作为“道”，提供观念理念与思维认知，助力“实现人的自由”“促进人的全面发展”。
人工智能被视为影响第四次工业革命和教育革命的标志性技术，人工智能基础教育的重要性也已成为社会共识。随着《新一代人工智能发展规划》的颁布，教育部先后提出将有关编程教育纳入中小学生必修课程及高考等政策，并在北京、广州等5个城市进行试点。这被普遍认为有利于推动人工智能在基础教育阶段的发展。
尽管不少学生将编程列入校外学习清单，高中生对信息学奥赛的参与度也大热，但据《开发者技能报告》数据显示，中国学校的编程教育渗透率仅为0.96%，美国和英国则分别为44.8%、9.31%。此外，在资本的驱动和教育竞争焦虑的“哄抬”下，人工智能基础教育出现的一些乱象，不可不察。
比如，人工智能被窄化理解为编程，国家义务教育阶段课程标准付之阙如，专任教师队伍专业化程度较低，课程教材等资源配置质量良莠不齐；学校教育受到校外培训挤压的同时又严重依赖于校外力量，学校教育社团化、小众化、择优化倾向严重；区域差异、城乡差异、校际差异及性别差异较大；教学评价单一化与竞赛功利化并存等问题凸显，等等。人工智能基础教育随着其重要性的提升，愈发呈现工具化、资本化、分层化和功利化倾向，这显然与人工智能基础教育的初心和科技向善的价值理念相违背。
加强人工智能基础教育，是未雨绸缪应对未来社会发展的必然选择和要求。在促进教育高质量发展的过程中，人工智能不仅要被作为“术”，即提供科学知识与核心技术的内容载体和工具方法，更要被作为“道”，提供观念理念与思维认知，助力“实现人的自由”“促进人的全面发展”。
基础教育不同于职业教育和高等教育，不是为了培养受教育者专业的技能、习得精深的知识，而是旨在为儿童打下未来身体发展、人格发展、学力发展和社会发展的基础。科学素质、科学素养已是现代社会的基本素质和必备素养，可以预见的是，面向未来智能社会，计算机科学等必将纳入核心科学的范畴。那么，我们究竟需要怎样的人工智能基础教育？
计算机科学作为一门真正要深入到中小学教育中的科学，被赋予了促进公平的更多责任和期待。从教育对象的全纳性出发，作为计算机科学分支的人工智能，应贯穿从小学到高中的连续学校教育过程。以科学或信息技术课为载体的人工智能教育，不应只是部分学生的“特长”、部分学校的“增光项目”、部分地区的“优先权”，而应是面向所有学生的普及教育、扎根于日常课堂教学中的基本素养和必修学科，注重可教性、可学性与可获得性。越是欠发达地区，越应落实课程的普及化开设和差异化教学，并将其作为促进公平、提高学校吸引力的抓手。
学校教育的知识传授目标之本在于“传道”，之末在于“授业”。知识的增加是一种外显的行为变化，而知识随着技术发展与社会更迭会不断发展和变化，知识的学习也是无法穷尽的。人工智能的发展正在重新定义人类知识和能力的价值，强化对知识机械记忆的教育将越来越没有价值，而学校教育和课本教材的更新速度也远不及科技知识发展的速度。况且学校教育的时间非常有限，知识的传授并不是越多越好，通过知识的学习来培养学生的能力和素养才是内隐的核心。
有必要指出，教中小学生编程，不是为了让他们会背代码、算数学、写程序，人工智能作为学习的内容载体和路径形式，最终的目标应是让学生掌握基本原理、问题解决的思路与方法、培养批判性思维的科学精神及学习兴趣。当前，各级各类的编程类、信息学等竞赛激励过早介入，形成了恶性竞争和拔尖筛选机制，同样扼杀了人工智能基础教育的可能性和公平性。未来，有必要进一步优化竞赛机制和功能。同时，也应通过多种方式的引导，增强人们对人工智能基础教育厚基础、重实践、强思维、求创新这些核心目标的关注和理解。
（作者：王学男，系中国教育科学研究院博士、助理研究员）
《光明日报》（2021年02月03日02版）
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人工智能与教育结合，推动教育新发展
原标题：人工智能与教育结合，推动教育新发展随着人工智能在教育领域应用日益广泛，人工智能必将引发教育模式、教学方式、教学内容、评价方式、教育治理、教师队伍等一系列的变革和创新，助力教育流程重组与再造，推动教育生态的演化，促进教育公平、提高教育质量。
人工智能直接改变了经济社会对人才培养的需求。人工智能技术深刻改变了各行业对劳动者知识、能力、素质的要求，因而推动了人才培养目标的转换。智能时代，很多职业都将消失，2017年，美国专注于信息技术研究和分析的机构Gartner公司发布的研究报告显示：到2020年，人工智能将消灭180万个就业岗位，同时带来230万个新的就业岗位。新时代，学生的批判性思考能力、协作沟通能力和创新能力将比传统意义上的读、写、记、算等能力更为重要，学生宽阔的学科视野和面对复杂问题的解决能力，以及高超的“人-技”互动水平将成为面向未来人工智能时代的关键竞争力。
人技结合促进教学环境的深刻改变。人工智能技术的导入将全面改变教室形态，课堂教学环境、校园环境等都将深刻改变，线上线下一体、课上课下衔接的高度数字化、智能化的教学环境将全面普及，人工智能（AI）与人类智能（HI）的高度协同，可大大增强教学环境的个性化服务水平，为实现泛在学习提供良好支持。
人工智能加速了学生学习方式的转变。人工智能为实现个性化学习和培养创新思维注入了新的活力。新时代教育教学面临的重要问题是技术在支持学生学习、个性化发展与思维培养方面发挥的作用十分有限。人工智能改变了学生学习方式，可根据学生特定的学习需求生成个性化、定制化学习方案，并提供沉浸式的学习体验和高度智能化的学习过程跟踪服务。
人工智能进一步丰富了教育教学内容。《新一代人工智能发展规划》明确要求：“在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育”，很快人工智能技术将直接成为基础教育阶段的普遍教学内容。同时，人工智能正倒逼教学内容体系的重构，创新思维和协作能力培养的课程内容将得到加强，推行跨学科内容整合成为必然趋势，例如智慧超人k12人工智能教育，由五位教育学博士联合发起成立，以科技改变教育，让学习更有效率为使命。以人工智能、大数据分析等尖端科技为基础，以互联网为载体，打造K12全科智能化教学课程体系。只8-12道题目，精准测评定位数十个知识点的掌握情况，开始测评后，系统会根据孩子每道题的做题状态，智能推出下一道题目。当系统认为孩子是猜对题目，或不小心做错的时候，会连续给到相似的题目，来判断孩子的知识点掌握情况，直到系统能够判断学生的知识状态为止。智慧超人k12人工智能教育学习系统能够实时动态地检测学生的知识状态，不断分析学生的学习问题，像名师一样快速精准定位到学生的薄弱知识点。算法会分析学生每一道题目的做题情况，智能给出下一道题目，用极少的题目即可深度剖析学生的知识状态，精准定位到学生的知识薄弱点。
展开全文人工智能改变了教学评价方式。利用人工智能技术，可以提供更加多元的过程化教学评价，使评价手段更加丰富、评价过程更加科学，评价结果更加准确。智能教学助手和智能评测系统的协同，可以为学生提供全面的学习诊断，并配之以及时精准的学习干预，从而真正实现教学的规模化与个性化统一。
人工智能显著提升教育治理水平。人工智能在教育管理领域的深度应用将让管理服务更聪慧。教育管理信息化和智能化可有效支撑教育管、办、评分离，提升教育公共服务水平，促进教育治理能力和治理体系现代化。立足教育大数据的人工智能，通过教育教学过程的数据采集、建模、智能分析和系统化的分析，实现教育教学决策的科学化、资源配置的精准化。
人工智能全面改变了教师角色。人工智能与教育的深度融合使教师角色被赋予了新的时代内涵。人工智能不会直接取代教师，但通过“人-技”结合可以使教师从繁重的知识传授中解放出来，从事更具创造性的德育和能力培养等工作。智能时代对教师能力的要求也相应发生巨大变化，对教师信息素养的要求被提升到前所未有的重要地位，教师能力标准将被重新定义，对教师的职业要求将全面更新。
人工智能已被广泛应用于各行各业，但在教育中的应用还处于起步阶段，还存在人工智能对教育的作用机理、实施路线、师资力量等一系列理论与实践的问题有待研究解决。高校拥有丰富的智力资源和学科支撑，应该在这一过程中发挥重要作用。我们应该加强在人工智能等新技术与教育融合方面的研究和实践，助力我国教育现代化早日实现。
（作者：杨宗凯，系西安电子科技大学校长、国家数字化学习工程技术研究中心主任；吴砥，系华中师范大学教授、国家数字化学习工程技术研究中心副主任）返回搜狐，查看更多
责任编辑：人工智能技术给教育行业带来哪些主要影响?
现如今，人工智能技术对社会各个领域日益产生深远的影响，教育领域也不例外。在这一领域，人工智能技术的进步为教学和学习带来了新的可能性和挑战，甚至有可能从根本上改变教育治理和教育机构的内部架构。人工智能技术虽然会对教育行业产生影响，但绝对不会像线上电商颠覆传统零售那样剧烈。从目前情况来看，人工智能技术对教育的影响主要体现在以下几个方面：
人工智能技术可实现“个性化”教学人工智能技术影响教育的关键方法之一，是为学生提供个性化学习。通过自适应学习程序、游戏和软件等系统响应学生的需求，全过程搜集学生的学习数据，通过分析这些数据，最后向学生推荐个性化的学习方案。尤其是基于人工智能的自适应学习系统，帮助学校和老师提供个性化的教学，同时帮助学生提高学习效率,激发学习兴趣。
以中国“科大讯飞”为例，目前主要通过三个步骤打造以学生为中心的课堂，实现个性化学习：首先对每一个学科，构建学科知识图谱;然后通过学科的知识图谱分析每一位学生的学习情况，让每一位学生的学习情况可视化;最后给相应学生推荐个性化的学习资源。人工智能赋能之下，学校实现了个性化教与学，课堂得到有效延伸;通过师生的共同努力，在教学质量上实现突破。
人工智能技术可重复学生没有掌握的内容，并且帮助学生按照自己的节奏学习，比如美国“可汗学院”可根据每个人的学习状况自主设计学习进程。这种定制教育可帮助不同学习水平的学生在一个教室中一起学习，教师可在需要时促进学习并提供帮助和支持。该学院下一个目标是，在未来的几年内制作出从幼儿园到高中的所有课程，以及部分大学课程，如计算机科学和电子工程等。每个人学习的处境和内容不同，所以我们不仅要因材施教，而且要因时、因地施教。而基于人工智能技术建立促进个性发展的教育体系，是未来教育发展的基本趋势。
人工智能技术可为学习提供指导智能辅导系统能够理解学生喜欢的学习方式;它们还能够衡量学生已有的知识量，所有这些数据和分析都用于提供专门为该学生创建说明和支持。试验和错误是学习的关键部分，但对于许多学生来说，错误的答案会给他们挫败感，有些学生不喜欢在同龄人或老师等权威人士面前犯错，而人工智能技术可为学生提供在相对无判断的环境中进行试验和学习的方法，人工智能“导师”还可提供改进的解决方案。人工智能技术将促进教育决策的科学化和资源配置的精准化，加快形成现代化的教育公共服务体系。目前在学校的实际运用中，人工智能技术所收集的数据可为现代教育治理提供决策辅助。人工智能助手可扮演老师、辅导员、同学等虚拟人物，它们可从不同的视角，提出问题，并提供指导。
人工智能技术不仅能让学生定制课程与学习进度，还能及时为学生提供反馈;当发现学生向系统提交错误的家庭作业答案时，系统会向教师发出警报，并为学生提供正确答案的提示。这种类型的系统有助于填补课程中可能出现的空白，并有助于确保所有学生都能掌握知识，让学生立即得到反馈，帮助他们理解概念的内涵和外延。现在一些基于人工智能技术的辅导课程已经存在，这可帮助学生完成基础数学、写作和其他科目的基础知识。利用智能化的教学系统，人工智能技术也可持续的为学生提供支持和辅导，帮助他们克服困难，更快的完成学习计划及目标。
人工智能技术可改变学习方式使用人工智能系统，学生可随时在世界任何地方学习，学生根据自己的需要安排学习时间。通过人工智能技术，学校可创建全球化的教室，学生所处的位置将不再重要。学生如果由于某种原因无法参加课程，则通过访问链接，点击该链接，加入现场教室。人工智能技术还可将全世界的学习者联系在一起，超越教室的墙壁，与其他学生、教师、作家、科学家等互动，以加强他们的学习效果。人工智能技术可促进合作学习，通过比较学生的学习者模型，而后建议处于相似认知水平或具有互补技能的参与者互相帮助，并通过分组来支持协作学习。教育最大的挑战之一是每个人的学习方式不同，人工智能系统可为每个学习者提供个性化的学习方式，使每个学生能够以最适合自己的方式学习。
英国数学家和教育理论家阿弗烈·怀特海先生在《教育的目的》一书中指出：“学生是有血有肉的人，教育的目的是为了激发和引导他们的自我发展之路。”对学生而言，人工智能技术可为学生提供一对一的辅导，真正实现了因材施教;也可打破时空的壁垒，加强学习者的交流与互动。对教师而言，“师生的交往活动是教学过程中的本质属性。”人工智能技术可减轻其重复性工作，使其有更多的时间与学生交流，培养他们的各种技能，帮助他们日后更好地融入社会。基于对学生的洞察力，人工智能技术会自动创建一条个性化的学习路径，以确保学生能够以尽可能好的方式学习并取得成功。
仅从以上三个方面可见，人工智能技术给教育带来较为显著的正面影响。然而，该技术在给教育带来有利因素的同时，也会存在相应的挑战。在人工智能技术渗透进入传统教育领域带来优势的同时，也会引发一些问题;例如人工智能技术的出现可能会导致学生被动接受已经安排好的知识，而丢失主动分析、思考的能力;也有人担心人工智能技术为教师做了太多，教师的教学水平可能会因为人工智能技术的出现而有所下降。因此，要充分认识人工智能技术的优势和它可能存在的问题，做到趋利避害，真正使人工智能技术发挥育人的作用。正如中国教育家周仪荣先生所言：科技是一把双刃剑，在它给人们带来美好的同时也带来一些麻烦;因此要合理利用科技，发挥它有利的一面，限制它不利的一面，是提高教学质量的有效途径之一。
人工智能如何为教师所用
正在北京召开的国际人工智能与教育大会科技感十足。比如在论坛开幕式短片中出现的虚拟主持人，她不但能惟妙惟肖地模仿各类主持人的语音语态，还能够实时转换语言，像老师一样与来自世界各地的现场观众友好交流。
5月17日，由教育部教师工作司司长任友群主持的“人工智能赋能教学和教师”主题论坛被与会者早早挤满。
有关教师职业是否会被取代的讨论近年来热度不减。技术和教师如何完美结合，如何更好地发挥技术的作用，也成为此次大会的一个焦点。
保障教师的自主性，不能被AI牵着鼻子走
“人工智能在采用多种模式增强学生的互动性方面效果明显。”来自英国伦敦大学学院的穆特卢·丘库罗瓦（MutluCukurova)认为，和传统模式相比，人工智能能够很快判断出学生对课堂的反应是积极还是消极的。但是，是否采用这种复杂的方式来判断学生，最终的决定权在于教师。
据了解，欧盟专门启动了一个项目来处理教师、技术开发者和其他机构的金三角关系，教师采用合作的方式使人类智慧更大程度地发挥作用，但前提是教师自愿接受这种方式，而不是被动地采用人工智能手段。
人工智能只是教师使用的一种工具，能带来发展动力但不能取代教师；应该根据学生的发展能力来选择工具，不能对每名学生采取同样的人工智能手段；教师在教学方法上应该有选择的自由度，而不能被AI（人工智能）牵着鼻子走。
智能化教学情境下，更要关注学生核心素养的培养
通过人工智能精准分析学生学习的薄弱环节，可以因材施教。根据此次会上科大讯飞董事长刘庆峰透露的数据，在智能化教学的试点中，学生家庭作业的平均时间已经大约减少了50分钟，错题的解决率从原来的45%提高到了80%，也就是说，做作业时间减少了，但知识掌握的效率却提高了，学生们腾出来的时间和精力，正好去发展自己的特长。
智能化教学情境下，教师将面临一个全新的工作环境，既要实现人机协同，提供个性化、多样性和适应性的教学，又要关注学生思维方式和核心素养的培养，而后者更加重要。
“只有当教师真正关注对学生信息技术素养、问题解决能力及创新能力的培养，才能用尽量少的课程达到培养复合型、创新型人才的目的，才能让学生真正有所收获。”西北师范大学教授郭绍青说。
教师与人工智能交互产生新空间，学生成探究者发现者合作者
“教师与辅助教学智能机器交互产生新的空间。”浙江大学校长吴朝晖的发言引起了会场听众的共鸣。
按照对吴朝晖描述内容的理解，这种新空间主要体现在以下3个层面：
一是物理世界与虚拟信息世界交互产生的新空间。受教育者的任务单式的学习、团队项目式的学习、多学科的交叉学习等都能变得更加便捷。
二是教师与辅助教学智能机器交互产生的新空间。在这种空间范畴下，除了师生关系外，还存在教师与辅助教学智能机器的关系；辅助教学智能机器将部分扮演以往教师的角色，如承担自动出题与批阅、学习障碍诊断与及时反馈、问题解决能力测评、学生心理素质测评与改进等功能。
三是学生利用辅助学习智能机器交互产生的新空间。在未来，学生除了与教师进行教与学的互动外，更多的情况是与辅助学习智能机器共同学习、相互提高，如学生将在智能学习伴侣、个性化智能教学机器的陪伴下完成自主学习。
往深里想，人工智能的教育将由学生、教师、智能机器共同参与，其中，学生是探究者、发现者、合作者，教师是支持者、引导者、组织者，智能机器在物理世界、虚拟信息世界并存，而且将长期存在。（本报北京5月17日电本报记者黄蔚张东）
新一代人工智能的发展与展望
随着大数据、云计算等技术的飞速发展，人们生产生活的数据基础和信息环境得到了大幅提升，人工智能（AI）正在从专用智能迈向通用智能，进入了全新的发展阶段。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》指出新一代人工智能相关学科发展、理论建模、技术创新、软硬件升级等整体推进，正在引发链式突破，推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。在4月10日“吴文俊人工智能科学技术奖”十周年颁奖盛典中，作为我国不确定性人工智能领域的主要开拓者、中国人工智能学会名誉理事长李德毅院士荣获“吴文俊人工智能最高成就奖”，并在大会上作题为《探索什么叫新一代人工智能》的报告，探讨了新一代人工智能的内涵和路径，引领着新一代人工智能的发展与展望。
人工智能这一概念诞生于1956年在美国达特茅斯学院举行的“人工智能夏季研讨会”，随后在20世纪50年代末和80年代初先后两次步入发展高峰，但因为技术瓶颈、应用成本等局限性而均掉入低谷。在信息技术的引领下，数据信息快速积累，运算能力大幅提升，人工智能发展环境发生了巨大变化，跨媒体智能、群体智能成为新的发展方向，以2006年深度学习模型的提出为标志，人工智能第三次站在了科技发展的浪潮之巅。
当前，随着移动互联网、物联网、大数据、云计算和人工智能等新一代信息技术的加速迭代演进，人类社会与物理世界的二元结构正在进阶到人类社会、信息空间和物理世界的三元结构，人与人、机器与机器、人与机器的交流互动愈加频繁。在多源数据、多元应用和超算能力、算法模型的共同驱动下，传统以计算机智能为基础的、依赖于算力算法和数据的人工智能，强调通用学习和大规模训练集的机器学习，正逐渐朝着以开放性智能为基础、依赖于交互学习和记忆、基于推理和知识驱动的以混合认知模型为中心的新一代人工智能方向迈进。应该说，新一代人工智能的内核是“会学习”，相较于当下只是代码的重复简单执行，新一代人工智能则需要能够在学习过程中解决新的问题。其中，学习的条件是认知，学习的客体是知识，学习的形态是交互，学习的核心是理解，学习的结果是记忆……因此，学习是新一代人工智能解释解决现实问题的基础，记忆智能是新一代人工智能中多领域、多情景可计算智能的边界和约束。进而当人类进入和智能机器互动的时代，新一代人工智能需要与时俱进地持续学习，不断检视解决新的问题，帮助人机加深、加快从对态势的全息感知递进到对世界的多维认知。
事实上，基于数据驱动型的传统人工智能，大多建立在“数据中立、算法公正和程序正义”三要素基础之上，而新一代人工智能更关注于交互能力，旨在通过设计“记忆”模块来模仿人脑，解决更灵活多变的实际问题，真正成为“不断学习、与时俱进”的人工智能。特别是人机交互支撑实现人机交叉融合与协同互动，目前已在多个领域取得了卓越成果，形成了多方面、多种类、多层次的应用。例如，在线客服可以实现全天候不间断服务，轻松解决用户咨询等问题，也可将棘手问题转交人工客服处理，降低了企业的管理成本；在智慧医疗领域，人工智能可以通过神经影像实现辅助智能诊断，帮助医生阅片，目前准确率已达95%以上，节省了大量的人力；2020年，在抗击疫情的过程中，新一代人工智能技术加速与交通、医疗、教育、应急等事务协作联动，在科技战“疫”中大显身手，助力疫情防控取得显著成效。
未来已来，随着人工智能逐渐融入居民生活的方方面面，将继续在智慧医疗、自动驾驶、工业制造智能化等领域崭露头角。一是基于新一代人工智能的智慧医疗，将助力医院更好记录、存储和分析患者的健康信息，提供更加精准化和个性化的健康服务，显著提升医院的临床诊断精确度。二是通过将新一代人工智能运用于自动驾驶系统的感知、预测和决策等方面，重点解决车道协同、多车调度、传感器定位等问题，重新定义城市生活中人们的出行方式。三是由于我国工业向大型化、高速化、精细化、自主化发展，对高端大规模可编程自动化系统提出迫切需求，新一代人工智能将推动基于工业4.0发展纲领，以高度自动化的智能感知为核心，主动排除生产障碍，发展具备有适应性、资源效率、人机协同工程的智能工厂应运而生。总之，如何展望人工智能通过交互学习和记忆理解实现自编程和自成长，提升自主学习和人机交互的效率，将是未来研究着力发展的硬核领域，并加速新一代信息技术与智能制造深度融合，推动数字化转型走深走实，有信心、有能力去迎接下一场深刻产业变革的到来。