人工智能视域下教师智能教育素养研究: 内涵、挑战与培养策略
王丹
摘 要 ：以人工智能为代表的新一轮科技革命正在不断重塑现有的教育形态，教师作为“教与学”关系中的核心要素，其专业素养也亟待进行适应性调整与升级。教师智能教育素养可视为对原有教师信息 素养的转型升级，强调教育功能与教学法的核心价值以及教师作为“人”不可替代的发展特性。智能时代的教师专业素养是智能化和人性化的统一，可划分为以智能技术为工具、以智能应用为路径、以智能 人才培养为目的三个层次。通过重塑教师角色、激发主体意识，面向学生需求、提升教学效能，增加SEL 维度、注重价值引领等培养策略推进人工智能赋能教师队伍建设。
关键词：人工智能；智能教育；教师智能教育素养；教师教育。
以人工智能为代表的新一轮科技革命正在深刻地改变着人类社会。新形势下人工智能与教育教学的深度融合发展已经成为未来教育的必然趋势。这场新科技革命所引发的社会变革也在不断重塑现有的教育形态，包括知识生产模式、教育服务供给、人才培养观念以及教师的价值定位等。教师作为“教与学”关系中的核心要素，其专业素养也亟待进行适应性调整与升级。为此，党和国家近年来密集出台一系列政策文件，积极推进人工智能赋能教师队伍建设。2018年《中共中央国务院关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》要求“教师主动适应信息化、人工智能等技术变革，积极有效开展教育教学”。政策文件的出台和技术手段的不断升级为人工智能教育发展提供了重要的外部支持，但发展是内外因共同作用、相互转化的结果，不仅需要信息技术革命的外源性刺激，也需要教师专业素养的内生性发展与之配合，将外部社会需求转化为促进“人工智能+教育”双向融合的内在驱动力，反作用于教学实践与教育理论创新。因此，如何提升与完善智能时代的教师专业素养，如何利用人工智能提高教师教学效能以适应教育生态系统数字化转型的新趋势，成为亟待解决的重要课题。
当前，智能教育发展仍面临着诸多问题与挑战，特别是教师专业素养缺乏明确、系统的培养理念与培养机制，导致了不同教师群体在信息技术应用能力与智能化教学方面仍存在巨大的“数智鸿沟”，一线教师对人工智能及智能教育素养的认识还比较片面，信息素养、数据素养等概念无法满足智能时代人才培养与教师专业发展的新需求，等等。为此，本文从智能教育发展的现实诉求出发，对“教师智能教育素养”的内涵构成进行解读，探索与AI时代智能教育发展相适应的教师专业素养培养路径。
一、人工智能时代教师培养面临的挑战
(一)后疫情时代智能教育发展的现实诉求
世界范围内的新冠疫情推动了智能教育的高速发展，在线课程的规模化与常态化、智能教学环境的普遍应用对教育管理、教师定位、教学设计、家校互动等各教育层面产生了直接的影响。其中，教师信息技术素养不足成为影响教育教学质量最为突出的问题之一。在教学与课程层面，大多数教师仍停留在“信息化”与“智能化”教学的第一层级，即作为工具与手段的技术应用阶段，而对于优化教学活动、提升课堂效能、培养学生问题解决能力、实现个性化学习和精准教学等第二层级教学目标的实现还存在较大差距。党和国家相关政策文件的密集出台显示出我国对发展智能教育的重视以及与国际接轨的愿景，但在具体的教学实践中，尚缺乏明确指示性与可操作性。疫情防控期间出现了部分教师对线上授课、辅导、答疑等活动准备不足，教学资源利用不充分，在线教学内容与形式单一等问题。钟绍春认为，教师自身没有能力独立研究、解决第二层级教学问题的能力，是制约人工智能助推教师队伍建设工作向纵深发展的主要障碍。相较于教育技术发展的前沿性，教师教育则具有相对的独立性与滞后性，“还没有做好充分的准备应对来自人工智能的挑战，还没有在人与机器的关系中重新思考如何培养人类的教师。”因此，加强对智能时代教师专业素养的理论研究、更新认知与技术层面的教师培养理念显得尤为迫切。
(二)知识生产模式以及“教与学”方式的转变
人工智能时代，新理念、新技术、新方法的迭代发展突破了知识生产来源的封闭性，挑战了教师的权威性，深刻地改变了“教与学”的关系。知识生产模式受到人类社会发展水平的影响，经历了从单一学科知识生产(模式I)到多学科应用情境下知识生产(模式II)的现代转型。一些研究者认为，知识生产越来越具备情境性、问题性、跨学科性、实践性等特点。人工智能作为革命性的技术创新，使学科知识生产与技术知识应用的边界日益模糊。智能社会的知识生产模式，其基本特征可以归纳为以应用驱动为导向、体现跨学科和学科融合以及知识生产参与者的多样性和异质性三个方面。学科之间的深度交叉融合、海量数字化教育资源的自由获取、从学术知识到应用知识的需求转变、知识生产机构的多样性与复杂性，决定了未来教育将形成知识集群、创新网络、智能生态体系为一体的多主体、跨学科的知识生产范式，使基于单一学科知识传授的传统教师角色面临严峻的挑战。
同时，智能教育环境下，学生亦成为知识创生的主体，即在知识习得的基础上为满足个性化学习需求通过借助外部技术支持实现对已有知识的改造和创新，改变了以教师为中心的传统课堂。慕课、微课、翻转课堂、混合式教学等教学法的普遍应用使教师从知识的生产者、传授者转变为组织者、辅助者，使教学成为一种以学习者为中心的动态知识建构过程。这种以个性化学习、问题解决、知识应用为导向的教育模式对教师的教学能力和专业素养都提出了更高的要求。
(三)人工智能教育的全球治理对教师专业素养的新需求
教育是人工智能最重要的应用领域之一，也是一项全球共同责任。推进人工智能参与全球教育治理有助于增强学习机会的获取、提高全球范围内教育资源配置的合理性与有效性，加速实现全球教育的可持续发展。当今世界正经历百年未有之大变局，人类发展前景与世界局势均充满不确定性，加之全球疫情对教育产生的深远影响，引发了全球教育治理方式与服务供给模式的变革。从治理的视角来看，推动智能教育可持续发展尤其是人工智能赋能教育的动因，源于推动科技发展与完善全球治理的基本诉求，需将智能教育与国家发展进行价值整合，使其成为推动构建全球教育共同体、实现教育现代化的重要助推力量。如《中国教育现代化2035》指出，中国要积极参与全球教育治理，深度参与国际教育规则、标准、评价体系的研究制定。
当前，如何构建人机协同发展的教育治理新秩序，共同应对人工智能教育产生的风险，缩小区域间的“数智鸿沟”从而促进“人工智能+教育”公平健康发展已经成为全球教育治理要面对的普遍性问题。在宏观层面上，完善智能社会教师教育治理体系、改善教育资源配置失衡现象，很大程度上依赖于教师的专业素养发展水平。在微观层面上，全球教育治理需要每一位教师重塑教育理念，通过职业培训、课程开发、教学质量评估等全方位的教育实践活动不断更新自身的信息技术素养与智能教学应用能力，以胜任人工智能时代的教师角色。
因此，人工智能时代的教师培养应从全球治理的视角出发，彰显时代发展特色、以服务国家重大战略需求为使命，应对人才培养理念的转变，将提升智能教育素养作为教师专业发展的核心目标。
二、教师智能教育素养的内涵解读
2018年《教育部办公厅关于开展人工智能助推教师队伍建设行动试点工作的通知》首次提出“教师智能教育素养”的概念:对教师进行智能教育素养培训，帮助教师把握人工智能技术进展，推动教师积极运用人工智能技术，改进教育教学、创新人才培养模式。对此，北京外国语大学作为唯一试点高校进行了全方位的教育实践，并开展了“全国教师智能教育素养提升论坛暨第二届北京外国语大学─英国开放大学在线教育研修班”等一系列活动。经过三年时间的不断探索，在2021年9月举行的试点工作总结交流会上，与会专家充分肯定了北京外国语大学积极建设教师发展智能实验室、教师智能教育素养提升平台(BFSUTDLDP)等推进行动。在总结试点经验的基础上，教育部启动第二批人工智能助推教师队伍建设行动试点工作，在北京大学等100个单位开展第二批试点，进一步“推进人工智能、大数据、第五代移动通信技术(5G)等新技术与教师队伍建设的融合”，将提升教师智能教育素养作为六项重要任务之一推广到地市和区县，成为“助推教师管理优化、助推教师教育改革、助推教育教学创新、助推教育精准扶贫新路径”。由此可见，人工智能赋能教师队伍建设、提升教师智能教育素养是我国下一阶段教育现代化的重要发展目标之一。
(一)相关概念辨析
自计算机与网络技术普及以来，对获取、处理、理解、评价信息和利用信息技术解决实际问题的能力要求也在不断扩展与升级，衍生出一系列相关概念，如信息素养(InformationLiteracy)、数据素养(DataLiteracy)、媒介素养(MediaLiteracy)、数字胜任力(DigitalCompetence)等，其中以信息素养的使用最为广泛与基础。如2003年我国信息技术课程标准提出“信息素养”是21世纪公民的必备素养，包括学生掌握信息获取、加工、管理的方法，让学生学会在交流和表达过程中解决实际问题等。张建平认为，信息素养反映的是人们搜索、鉴别、筛选、利用信息的处理技能 以及人们对于信息的情感、态度和价值观。另一个使用较广泛的概念是数据素养。威尔玛·基珀(WilmaB.Kippers)等学者将数据素养定义为教育者设定目标、收集、分析和解释数据以及采取教学行动的能力，包括教师在数据的采集、组织和管理、处理和分析、共享与协同创新方面的能力，以及教师在数据的生产、管理和发布过程中的道德与行为规范。从这些概念的界定我们可以清楚地看到，教师专业发展目标遵循着技术—能力—素养的建构路径。这些概念从不同视角和应用情境阐释了近几十年教育发展对于信息通信技术及应用能力的要求，扩展、完善了信息化教育的边界与框架，显示出对“信息素养”的理解与认识伴随着技术发展与社会进步在不断地深化。但这些概念的核心要素与能力目标仍处于同一层面，并未产生质的变化，仍属于前一次教育革命(以互联网为核心的信息技术革命)的理论范畴。
UNESCO曾建议每种新环境都需要一种新的信息素养表述。当前世界处在信息社会向智能社会转型的过程中，智能教育发展对应的是以人工智能技术为核心的新型素养，称之为智能素养，即“胜任智能时代社会生产生活与个体发展的品格和能力，包括与人工智能有关的知识、技能、能力以及伦理态度”。智能素养囊括了上述几种相关素养并在此基础上强调创新思维与应用能力的核心价值，是智能时代未来公民应具备的基本素养。它既包含知识体系与技能体系的要求，如高级认知能力(逻辑推理、信息加工等)、知识应用能力(解决复杂问题、创新意识等)，也包含非智力体系的精神追求与价值观塑造，如社会行为态度(关系建构、协作共享意识等)，其本质内涵是通过智能技术的应用满足社会需求、促进人的全面发展，可以将其视为对信息素养的理论拓展与价值重构。与此相应，这种人才发展目标与培养理念的革新也要求与之相匹配的教师专业能力，原有的教师信息素养概念亟待转型升级。
(二)教师智能教育素养的概念与内涵
基于新一轮科技革命中不断涌现的教育新样态，近年来国家对教师专业素养进行了理论创新，提出了教师智能教育素养的培养需求。这一概念的提出既是面对智能社会信息技术革命与人才需求变化的应然之策，也是从“物”到“人”、从“硬件”到“软件”的一种服务转变。其外在表现是技术升级与资源更新，内在意蕴却是文化转型与观念创生。
人工智能赋能教育的核心价值在于改善学习评价、助力个性化培养，赋能教学、辅助教师工作，改善教育管理、优化教育供给，其最终目的在于培养具备智能素养、全面发展的学生。而以往的“教师信息素养”或“教师数据素养”受到现有认知的框定，更重视教师对技术知识的学习以及将信息与数据转化成可操作的教学实践的能力，如通过教育大数据收集与分析的方式进行成绩监测、教学评估、教学能力诊断等。这种以信息驱动教学的能力培养更偏重于技术层面的应用，而忽视了信息智能技术与教师情绪劳动等其他重要教学环节的融通，容易造成教师教学热情减退、学生学业压力过大、师生沟通交流不畅等负面作用。
作为教师专业能力发展的适应性调整与优化，教师智能教育素养的概念从效能、标准等技术化层面的外部因素延伸到教师的个性发展与价值定位等内在精神范畴。其中“智能”是指新一轮技术革命对于以往信息素养、数据素养的升级迭代；“教育”则是在智能素养的基础上强调教育功能与教学法的核心价值，以教师自身专业发展与人才培养需求为双向目标，突出教师作为“人”在教学优化、师生互动、价值引领等方面不可被技术替代的发展特性。UNESCO2018年更新的《教师ICT能力框架(第3版)》在人工智能技术赋能教育变革的背景下，对标联合国《2030年可持续发展目标》，提出了对教师信息技术应用能力水平的新要求，包括三个层次———知识获取、知识深化和知识创造，以及六个实践层面———理解信息通信技术的教育政策、课程与评估、教育教学、数字技能应用、组织与管理、教师专业学习。该框架指出“教师仅拥有管理数字技术并将其传授给学生的某些技能是不够的，还必须让学生在使用数字技术时能够协作、解决问题并富有创造性”，即在利用人工智能改变教学模式的基础上，重点培养学生利用人工智能与数字技术思考问题、解决问题的能力以及面对人工智能的情感、社交与伦理态度，以促进智能教育的可持续发展与生态体系构建。
综上所述，教师智能教育素养是建立在信息技术发展基础上的多元化、系统化的概念范畴，是教师运用人工智能技术提升教学与管理效能、创新人才培养模式、塑造智能伦理与价值规范、提高学生个性化、智能化学习水平与创新能力的综合性素养。
三、教师智能教育素养的培养策略
教师作为教育教学工作的直接承担者，肩负着知识传播、技能培养与价值观塑造三个重要任务。如何将人工智能更好地融入这三个维度的人才培养，需要重塑教师角色与价值定位，构建教师智能教育素养的培养体系。一般来讲，素养概念指的是为了人们能够成功地生活和形成健全的社会而要求具备的自觉意识和思维习惯。世界经合组织(OECD)提出的核心素养框架围绕着使用工具、自主行动、在社会异质群体中互动三个核心问题提出，进而形成人与工具、人与自己、人与社会三个维度。与之相对应，智能教育素养按照技术—能力—素养的专业发展路径可划分为以智能技术为工具、以智能应用为路径、以智能人才培养为目的三个层次。
(一)工具应用:突出“智技”之要
与过去截然不同的教学场景和课堂环境，要求教师的角色发生相应的转变和重构。教学条件的智能化、教学关系的立体化、教学行为的人机交互性是驱动智能时代教师角色变革的根本立场。人工智能技术正在不断推动教师更新观念、重塑角色、提升素养、增强能力。《新一代人工智能发展规划》将智能教育分为“AI与教育的深度融合(即AI支持的教育)”与“提高对AI的整体认知和应用水平(即学习AI技术的教育)”。“教师智能教育素养”首先要求教师熟悉和掌握人工智能的相关知识和技能，增强人工智能意识，以人工智能技术辅助教学与管理，处理好“人与工具”的关系。
同时，教学实践的复杂性和综合性决定了教师需要具备高度的专业性和自主性，而不仅仅是对教育政策和教学任务的执行。人工智能教育的大背景下，一些涉及教师“情绪劳动”教学环节，因为无法通过量化数据测量而被忽视，在此情形之下，教师的实际角色可能会成为“技术人员”而非自主的专业人员。这种趋势不仅限制了教师的专业精神，而且还可能严重损害学生的学习，因为它削弱了教学，使其只能产生政策所规定的主要结果，而没有充分认识到学生的各种背景、需要和潜力。
因此，在人工智能与教育的深度融合中，仅靠信息、数据驱动教学是不完整的，还需激发教师的主体意识，从教学课堂和教育实践的真实场景出发，以教与学过程中产生的真正需求为导向，而不仅仅局限于对智能技术的被动迎合和工具化操作。除提高自身智能素养外，教师还需提升教学效能，唤醒价值自觉，构建包含智能学习、交互式学习的新型教学模式。
(二)培养路径:重视“学生”之需
与传统教育模式相比，智能教育更强调跨界融合的教育理念与人才培养模式。国家“四新”学科建设(新工科、新文科、新医科、新农科)集中反映了这一趋势———学科、技术、产业、社会的深度融合发展，以及对学生知识应用、问题解决等综合能力的考量。2017年《美国国家教育技术计划》提出“知觉学习模块”(PerceptualLearningModules)，即学生在复杂信息环境中作出快速判断、提取出关键信息的能力，并将创造力放在学习目标的首要位置。在智能教育发展的过程中，随着学生自主创新意识以及人机协作能力的提升，教师日益从“讲台上的圣人”转变成“身边的向导”，学生在解决复杂问题，探索新领域和获得具体技能时仍需要教师相对应的辅导和指导。为此，教师应具备智能时代的“育人能力”———组织与引导学生进行思维创新，创设适应不同学习内容的学习情境，帮助学生进行内外部知识资源整合，使其具备智能学习的意识和能力，最终“建立以学习者为中心的教育环境，提供精准推送的教育服务，实现日常教育和终身教育定制化”。
智能时代的教师需要在具体的教学情境中进行系统性、智能化教学设计，可由人机协同转化为人类教师、学生、机器人教师的三元交互，通过智能技术手段使各种资源与课堂研讨、教材使用、考试方式、教学评价等环节实现“深度融合”，为学习者提供个性化支持，具体体现在以下四个方面。第一，运用人工智能技术对与学习有关的资源进行重新设计、开发，突破传统教材的局限，创建数字化、开放性的教学资源。教师在获取信息资源过程中要注意对信息进行甄别、评估和整合。第二，运用人工智能技术创设适应不同学习内容的学习情境，对学生学习中的问题进行全方位诊断和精准化测评，实现内容、方法、评价与技术的高度融合。第三，营造现代、和谐、促进学生充分发展的智慧化教学环境，构建师生、人机学习共同体。第四，依托教师、学生、资源、媒体等各种要素，构建信息交换为纽带的对话式互动平台，实现数据信息的交换与共享。
(三)发展目标:把握“教育”之本
通过智能技术驱动教育理念与教育方式的升级转型，需坚持以人为本、以学生为中心、注重全面发展的价值取向，回归教育的本质。“我们需要一种更具有‘未来智慧’的教育视角，在复杂而多变的世界努力培养人的好奇心、启发人的智慧、增进人的自主性和责任感，引导学生积极地、广泛地、有远见地追寻有意义的学习。”
相较于人工智能与机器，人类教师的优势在于体现人类智慧与情感以及作为价值引领者不可替代的发展特性。2019年3月，UNESCO发布《教育中的人工智能:可持续发展的机遇和挑战》工作报告，对教师在智能环境下的价值判断能力、数智认知能力、情感交流与关系建构提出了新要求，以帮助教师为人工智能驱动的教育做好准备。因此，针对科技发展与工具理性可能带来的负面影响，智能时代的教师培养需要构建清晰的人文主义立场与智能伦理道德规范，需要在教师培养中增加社会情感学习(SocialEmotionalLearning，SEL) 维度，其内容包括“获取和应用知识、技能、态度，管理自身的情绪，实现个人和集体目标，建立并维持积极的社会交往意识与人际关系，作出负责任和关心他人的决定等”。国内外多项研究表明，SEL能够减轻教师教学压力、增强职业认同感、创造稳定有效的课堂环境，从而促进教师专业能力发展并有效提升学生的学业成就。在以智能技术为背景的教育环境中，SEL 原有的“人际关系”“个体情绪及行为模式”将扩展至“人机关系”“交互行为模式”的范畴，以提升教师在混合式教学与人机协作中的教学能效，同时通过灵活的教学策略、班级管理、隐性课程等方式对学生的 SEL 水平与状态形成正面影响。
将 SEL融入教师智能教育素养的意义有以下四点。第一，有助于教师认识和处理人工智能时代“人与工具”“人与技术”之间的关系，及时调整自身角色定位并减轻工作中的负面情绪，培养与人工智能的协作共建意识。第二，提升教师的社会情感能力有助于教师感知、理解和调节自我及学生的情绪波动，其亲社会的价值观与行为态度对塑造学生的自我认知与形成智能伦理规范更具正面影响力。第三，有助于教师检测与评估人工智能教育应用的教学效果，通过关注学生的课堂行为与学业情绪及时调整教学方法与教学内容，为个性化、精准化学习提供保障。第四，有助于教师培养跨界融通意识、团队协作意识，增强数据分析与甄别能力，提升智能化教学管理水平，从而促进教师智能教育素养的整体、协调发展。
为此，一方面需要在职前教师教育与职后培训中增强教师对于SEL知识与技能的学习，同时可以利用人工智能、大数据等技术对学生的社会情感能力进行数据评估从而帮助教师完善教育教学。另一方面，教师在教学实践中要做到智能化与人性化的协调发展，增强对学生的价值观教育与人文关怀，重视鲜活的学生生命个体的存在，保障学生隐私与数据信息安全，防止出现“人的空场”。
来源：《中国教育学刊》2022.03
人工智能时代需培养学生怎样能力
“未来人工智能环境下的课堂，可能是‘双师型’的课堂，人机交互、人机结合将成为主要形态。一堂课可能由一名教师和一个机器人共同来上，布置和批改作业、知识点训练、监督学习、学习情况的分析等工作可能由机器人来完成。”在日前召开的第四次全国数据驱动教育改进专题研讨会上，北京师范大学中国教育创新研究院院长刘坚这样描述人工智能时代的课堂。
人工智能不能代替学习
面对席卷而来、被称为人类“第二次零点革命”的人工智能浪潮，互联网时代的教育界，也不那么淡定了。“因为人工智能不是信息化的延续，技术对教育的影响，正在由‘革新’发展为‘革命’。”中关村学院学术委员会原负责人吕文清说，“高级阶段的人工智能具有类人脑的学习力和思考力，将来还能进化到自适应学习，在这个意义上，人工智能拓展了人的思维。人工智能改变的，不仅是教育的边界和方式，整个教育样态也将面临重塑。”
不过，科大讯飞教育研究院院长孙曙辉认为，人工智能不能代替人的思维，不能代替学习，技术也改变不了教育的本质。因此，在当前热炒人工智能概念的大背景下，一定要认清技术与教育的关系，搞清楚哪些是教育本身的问题，哪些是技术可以解决的问题。
高阶认知能力的重要性将更加凸显
在人工智能时代，学生应该具备怎样的能力，才能适应社会需求，在竞争中立于不败之地？
教育部副部长杜占元在去年12月召开的2017未来教育大会上提出，在机器能够思考的时代，教育应着重培养学生的5种能力，即自主学习能力、提出问题的能力、人际交往的能力、创新思维的能力及筹划未来的能力。
教育部科技发展中心原主任李志民说，今天我们说知识就是力量，讲的是如何学习、记忆和掌握更多的知识，讲究知识的系统性，而在人工智能时代，知识是开放的，随时随地可查找、可检索，因此，记忆知识以及知识的系统性不再像今天这样重要了，学生更需要学习如何从已有的知识中挖掘出新应用、新知识，通过已有知识学习新知识，与之对应的知识结构或学习过程就是思维的训练。
“低阶认知技能的重要性会下降，如记忆、复述、再现等初级信息加工任务将更多地被机器代替，而高阶认知能力的重要性会更加凸显，如识别问题、逻辑推理、意义建构、精致思考、自我指导能力等。”吕文清认为，人工智能时代应重点培养学生的终身学习素养、计算思维素养、设计思维素养和交互思维素养，培养学生5种能力——高阶认知能力、创新能力、联结能力、意义建构能力和元认知能力。终身学习素养，主要基于人工智能时代需要更强大和持续的学习力，强调学会学习和建构不断演进的知识框架；计算思维素养，主要基于学习和理解人工智能，强化思考的逻辑和精致。现在很火的编程课程，主要是培养计算思维；设计思维素养，主要基于人工智能时代学生执行困难任务，需要关注项目设计、任务设计和路径设计等高层次管理，重点引导学生学会选择、学会决策、学会判断；交互思维素养，主要基于人工智能时代学生交往方式的变化，需要高级信息素养、媒体素养、沟通交流和技术伦理，重点引导学生学会开源共享、参与协商、组建社区等，理解复杂的相互关系。高阶认知能力，强调独立思考、逻辑推理、信息加工等；创新能力，强调好奇心、想象力和创新思维、创新人格等；联结能力，强调学会统筹、组织资源、建立联系，特别是包括人工智能在内的多个空间的联结；意义建构能力，强调社会情感、责任意识和高感性、高概念等要素；元认知能力，强调学习自我认知、自我监控和自我指导。
“我认为，没有什么能力是贴有人工智能时代专属标签的。随着时代的发展，人类已有的知识和经验变得不重要，而培养学生的综合素质、高阶思维、创新能力等，这些要求无论在哪个时代都是需要的、共通的、不会过时的。”孙曙辉说。
未来的学习将更加个性化
未来的学习，在哪儿学、跟谁学、怎么学？原有的概念可能都会被颠覆。教育又该如何作出调整，以适应新的时代要求？吕文清认为，人工智能时代对学生的学习目标、学习内容、能力层级甚至心智模式，都提出了新的需求。在教学上，人工智能时代要以“思维教学”为主线，既强调基于认知能力的信息加工、分析综合、逻辑推理等高阶思维的培养，还要增加和突出计算思维、设计思维和交互思维的培养。具体落点上，要强调概念性知识、方法性知识和价值性知识的教学，要注重教原理、教统筹、教大观点、教元认知等不可替代的知识，也就是高阶认知和高阶学习。
人工智能对于当前的教育，不只是颠覆和冲击，也会带来促进和改良。李志民说，人工智能时代的教育管理，无论是宏观层面还是微观层面，都更容易做到精细化，对教师的评价会更加全面而科学；可以根据每个学生的智力程度和思维习惯以及学习方式进行教学，实现真正的个性化学习和因材施教。
据了解，目前许多中小学已开设编程、3D打印技术等与人工智能相关的课程，学生学习兴趣特别浓厚。一些学校还以社团和选修课的形式推进机器人、智能汽车、计算机编程等课程的开设与完善，提升学生信息化素养，促进学科知识融合。
人工智能时代，学生获得知识及能力、素养的提升途径无疑会更多元，其中互联网发挥的作用会更大。而人工智能的应用，会让教师从机械重复的工作中解放出来，去做更有价值的工作。孙曙辉认为，在中小学开设编程等人工智能相关课程，有助于训练学生的思维方式，但主要意义在于普及相关科学知识，并不能帮助学生“赢在起跑线”。目前，很多所谓人工智能的应用，包括一些针对职业人群的人工智能培训，都是炒作概念的“伪人工智能”，人工智能在短期内尚难发展到较为高级的阶段。当前市场上已经出现针对中小学生的打着“人工智能”旗号的相关培训班，家长完全没必要怕“掉队”，在现阶段，保持清醒的头脑，不盲目跟风至关重要。（本报记者汪瑞林）
人工智能时代教师专业发展的机遇和挑战
摘要：本文从教师专业发展的动因、新师徒制的发展、精准教育的实现及泛在学习的推进出发，分析人工智能时代教师专业发展的机遇，强调教师应在教学内容上求创新、课堂教学上求突破，告别传统题海战术，探索教学新方式，重视学生反馈，在数据支持下实现精准教学。
关键词：人工智能；教师专业发展；机遇；挑战
随着教育信息化的深入，教育将不可避免地受人工智能影响。笔者从人工智能的发展前景及其对传统教育的改变出发，基于我国教育改革和人工智能的研究现状，剖析人工智能时代教育模式、教育理念、教学形态的转变及发展趋势，同时结合教育改革背景下教师专业发展的调整方向，探求教师专业发展新策略。人工智能的发展已经引发师徒制、精准教育、个性化学习、泛在学习等教育之变，笔者希望相关研究能为教育改革提供一定的借鉴。
一、人工智能时代教师专业发展的动因
总体来看，业界对“人工智能+教育”的研究是在近几年火热起来的。笔者以“人工智能+教育”为主题进行检索，检出论文813篇，其中综述类文献仅27篇，可见该领域研究空间很大。学术界在肯定人工智能对传统教育带来冲击的同时，也存在着“人工智能威胁论”的说法。香港中文大学徐扬生教授认为人们的想象、创造、情感、直觉是人工智能所不及的，“教育怎么把这些东西放进去，才是最大的前景”。清华大学钱颖一教授认为未来人工智能首先会替代那些在我们教育制度下培养学生的优势，即对已有知识的积累。著名学者GrahamBrown-Martin在《人工智能对于教育行业来说意味着什么？》一文中指出：“这使得翻译和语音识别系统变得流行起来。”诸多研究都认为人工智能对传统教育的冲击不可避免。
综观众多学者的研究，笔者认为：人工智能时代，教师的教育目标将从“知识传授”转为“能力培养”。但是，教师依旧有其不可取代之处，因为人类在想象、创造、情感、直觉方面的优势是人工智能所不及的。如何打破传统教学中以教师为中心的思维惯性，变革以知识灌输为手段的教学模式，在人工智能浪潮下保持教师与教育的先进性，这是所有教育工作者需要思考的重大问题。笔者认为，“人工智能+教育”主要呈现以下几个特点。
（一）教育模式的改变——新师徒制的发展
笔者对国内外关于人工智能如何影响教育模式的文献做了分析，发现大多停留在“设想”的层面。汤敏先生在“未来教育与新师徒制”报告中，以“双师教学”“戴你唱歌”等教育新模式为例引出“互联网下的新师徒制”的概念。同时，汤敏先生对其优势进行了介绍，并阐述了人工智能对“互联网下的新师徒制”的影响。汤敏先生认为人工智能可以数据分析的形式满足相关个性化需求，而被人工智能前期技术淘汰的那些人需要应用一种低成本的有效方式来转换他们的工作。
近年来双师教学持续升温，人工智能将为此类新型教学模式带来怎样的改变值得关注。众多研究表明，依托大数据、云计算以及深度学习的人工智能正在不断革新传统教育模式。人工智能深度学习的特性决定了其对教育模式的改变是必然的。面对人工智能对教育模式之变，教师唯有图变，才能在大数据时代得以发展。正如汤敏先生所说，人都需要不断地充电——持续地学习新知识并掌握新技能比以往任何时候都更为重要。
（二）教学方式的革新——精准教育的实现
教育是线性发展的，而人工智能是呈指数发展的。目前的人工智能只能辅助教育，但若干年后就难以估量了。诸多研究都认为人工智能将推动精准教育发展，尤其是在个性化教学方面。
学者关新认为将来的教育应是往精准教育的方向发展，而人工智能时代的小学教育将充分实现“因材施教”。精准诊断，精准评价，精准辅导，精准练习……一切从学生个体的实际情况出发，以人工智能驱动个性化教学。江南大学牟智佳教授认为“个性化学习是技术与教学深度融合在高级阶段的表现形式，以机器学习和深度学习为关键支撑的人工智能技术的回归，对个性化学习进行了重塑和再造”。
总之，有关人工智能对教学方式影响的研究相对丰富，不少学者对于人工智能如何影响教学颇有见地，但对于理论的完善和实践的摸索依旧“在路上”。一方面，对于人工智能和教学方式革新的逻辑与内涵有待明确。另一方面，人工智能时代教育发展的具体内涵、因果关系有待明晰。但不可否认的是，借助人工智能可以针对学生做精准判断与个性化诊断，并为学生自主学习提供的个性化辅导，确实驱动了精准教育发展。精准教育服务有望实现日常教育与终身教育定制化。
（三）教学环境的更迭——泛在学习的推进
目前讨论人工智能在金融、交通、医疗等领域的应用较多，但在教育领域则相对较少。关于人工智能与教育关系的讨论较为深入的一次也许是在“人工智能与未来教育”高峰论坛。人工智能对于教学环境的改变可在互联网对教学环境的改变上有所洞悉。在华东师范大学袁振国教授的《人工智能的时代，依然会有诗和远方》一文中，他认为人工智能难以替代人类感知和思维的整体性与统整性，以及人的情感性与社会性。人工智能将彻底改变传统的教育，使任何人在任何地点任何时间可以学习任何的内容，即泛在教育。在人工智能发展的过程当中，人类自身一定会不断发展。
泛在学习强调智能化环境的创设，目标是创设让学生随时随地利用任何终端进行学习的环境，实现以学生为中心的教育。学生在时间、空间上的自由度将是传统教育所不能及的。目前国内外关于人工智能和泛在学习的理论相对较少，袁振国教授的研究在国内处于相对领先位置，但依旧没有形成系统的理论。泛在学习的有关观点虽具一定的合理性和前瞻性，但因为太过“年轻”，缺乏足够的说服力。
二、人工智能时代教师专业发展的机遇
（一）教育模式之变：新师徒制，以学生为中心
在我国，“学而优则仕”的思想根深蒂固，传统的教育模式依旧有其影响。在新课程改革热潮下，中国的教育模式正在从应试教育向素质教育过渡。大数据时代，发达的网络催生了“互联网下的新师徒制”——以互联网为媒介，由某一领域的行家里手，以长期言传身教的方式，带领较大规模的徒弟们用碎片时间进行学习与实践的一种新型教育模式。它改变了传统的教育模式，实现了教育史上的一次革命。人工智能可以通过数据分析为徒弟们匹配相应的教师，从而满足学习者的个性化需求，甚至以机器教师的身份在线为学习者提供有针对性的指导，或通过人机交互技术协助教师为学生在线答疑。此类教育模式以学生为中心，突破了传统课堂对学生的束缚，更是顺应了我国教育改革的趋势和方向。教师在专业发展过程中需主动适应人工智能时代新型教育模式，不断提升自我信息素养以顺应时代之变。
（二）教学方式之变：精准教育，重视个性化学习
人工智能是通过机器学习、深度学习来工作的，而其也能相应地推动学生对知识的深度学习。可以说，个性化学习的目标是满足学生的需求和兴趣，而人工智能技术则能基于学生的个性化信息数据进行情绪识别、情感计算、自然语言处理与分析，为个性化学习提供智能支持，从而实现精准教学。常见的模式有个性分析、智能推送和精准反馈服务。未来，每个学生会像拥有智能手机一样人手一个陪伴自己成长且能学会解决复杂而抽象问题的机器人。人工智能可以成为教师的助手，而学生则可以通过机器人辅助从而拥有“私人”教师团队。时代在进步，21世纪的小学生与“智能”走得太近，如果教师能够全面突破传统，瞄准精准化、个性化、弹性化、融合化的变革趋向，强化“共享共创”“个性定制”“体验参与”意识，更加有利于把握人工智能时代的教育新机遇。
（三）教学形态之变：泛在学习，随时随地学习
传统的学习资源分散无序、共享性差、聚合性差，而在泛在学习时代，资源深度聚合让学习变得“泛在”与即时。相比火热的在线教育，“人工智能+基础教育”的融合之路要审慎、复杂得多。随着互联网的发展及人工智能在教育上的应用，泛在学习将会真正实现。人工智能改变了教学的形态，也促使教育打破传统思想边际，加快教育教学转型，以适应新形势下的教学形态之变。同时，人工智能可以实现教育资源的相对公平。智能教育将让更多的人享受一样的资源，得到一样的受教育权利，让更多的少年儿童在人生起跑线上不因资源的不同而被区别对待，而从这一视角上来看人工智能对于教育的改变将是革命性的。此外，人工智能为学生构建的群体智能学习环境将能有效满足学生的学习需求，让学生适应未来的学习工作模式，甚至创造新的模式。教师的专业发展是与具体的教学情境联系的动态的知识建构过程，如何提前适应泛在教学形态并在此情境下提升自我教学能力及教学效果，是每位教师需要思考的问题。
三、人工智能时代教师专业发展的挑战及应对
（一）教学内容求创新，课堂教学应突破
人工智能催生了泛在学习，也将扩充教学资源。不仅教师能够接触深度聚合的教学资源，学生亦能唾手可得海量的学习资源。在这样的情况下，教师对教学内容进行创新就显得很有必要。单纯依靠书本上的“死知识”显然很难满足学生的需求，书本上原原本本的内容，学生依托人工智能便可学习。未来，人工智能时代的教育是“人性为王”的教育，教师应加强教育对德、仁、情等人性特有的东西的关注。在课堂教学中更多地关注对学生创造力、社交能力等人工智能难以代替因素的培养。
（二）告别传统题海战术，探索教学新方式
受应试教育的影响，教育被许多人狭隘地理解为“刷题”，其实教育并非仅灌输知识与传授技能。知识主要依靠人的记忆力和逻辑判断力进行消化。可以说，任何一个机器人都可以记忆五万个数字，所以机器在这一点上是很容易取代传统的注重知识灌输的教育的。如果一位教师最大的兴趣就是做重复的工作，那么在效率优先的人工智能时代，他是肯定会被替代的。传统行为主义下对学生反复操练的教学方式显然在人工智能时代是立足不了的。真正的教育过程，从来就不是师生之间单向的机械操作。教学主体不是冷冰冰的“程序载体”，而是有血有肉有思想有灵魂的人，情感交流绝对不是没有温度的人工智能能够做到的。教师应有意识地转变传统的题海战，寻求教学新方式，注重教学的艺术性，将学生放在主体地位。教师要在泛在学习大趋势下巧妙利用好教学情境，变灌输为感化，增强自身的能动性，提高效率并降低事件重复率。
（三）学生反馈应重视，依托数据精滴灌
人工智能将为学生的个性化学习提供技术支持，从而推进教师精准教学的开展。人工智能时代，教师对于学生学习的认识被画上新的问号，多元学习环境下作业和考试已很难反映学生的学习全貌。人工智能所带来的数据分析技术将为教师开通对学生学习情况诊断、反馈的绿色通道。此外，在教学中，教师对于学生学习情况的反馈与矫正是一个循环往复的过程，这就要求教师的反馈要及时、准确，而这些恰恰是人工智能所擅长的。如何应对人工智能所带来的挑战，积极利用它而不是被其取代，是每位教师需要认真思考的问题。
人工智能时代教师专业发展正受到越来越多人的关注，人们也正在致力于这方面的探索与实践。人工智能时代，教育模式、教学方式、教学形态等被重新解读，担负着教育信息化和教育改革使命的教师也应转变传统教学观念，重新定位角色，发展专业素养，从讲授者转向指导者，适应新师徒制、个性化学习、泛在学习等发展要求，思考教育的本质和内涵，重视教育过程中的情感投入，在实践和反思中不断提高教学的艺术性和创造性，拥有仁爱之心、恻隐之心，逐渐达到专业发展的目的。
［1］徐扬生。我排完课程表后，发现人工智能最大的冲击是教育［R］。中国源头创新百人会年度论坛，2017-07-06。
［2］汤敏。未来教育与新师徒制［R］。“人工智能与未来教育”高峰论坛，2017-05-13。
［3］伏彩瑞。人工智能，打造个性化定制化教育［R］。“人工智能与未来教育”高峰论坛，2017-05-13。
［4］牟智佳。“人工智能+”时代的个性化学习理论重思与开解［R］。“人工智能与未来教育”高峰论坛，2017-05-13。
［5］袁振国。人工智能的时代，依然会有诗和远方［R］。“人工智能与未来教育”高峰论坛，2017-05-13。
（作者董瑶瑶系浙江师范大学教师教育学院博士生；李志超系浙江师范大学教师教育学院副教授）
责任编辑：祝元志
人工智能时代幼儿园教育活动思考
［摘要］人工智能正在深刻地改变着人们的生活方式、思维方式乃至生存方式，人们对知识的认知在一定程度上发生了新的转向，这对传统教育而言无疑是个巨大挑战。幼儿园教育活动与人工智能对幼儿的培养具有契合性，这促进了培养目标的新转向和方法的新变化。基于人工智能支持的幼儿园教育活动应遵循以下几条原则:以幼儿的发展为前提，以幼儿的需求为根本，以幼儿的体验为基础。
［关键词］人工智能;幼儿园;教育活动
近年来，人工智能技术正在深刻地改变着人们的生活方式、思维方式乃至生存方式。2017年7月，国务院《新一代人工智能发展规划》，首次将人工智能提升到国家发展的战略层面，意味着我国对人工智能的重视达到前所未有的高度。为了培养信息技术人才，我国长期以来将学生的创新精神和实践能力作为国民素质教育的重点。《中国学生发展核心素养》研究报告中指出:“核心素养以培养‘全面发展的人’为核心。”［1］学前教育是基础教育的起始阶段，儿童是国家的希望和民族的未来。随着国家对人工智能的高度重视，幼儿园将人工智能技术应用于教育活动之中，不仅有助于促进教育发展战略的落实，更有助于促进幼儿信息素养的提高。
一、人工智能与幼儿园教育活动的适切性
人工智能(ArificialIntelligence)是指能够模拟人类智能活动的智能机器或智能系统。［2］人工智能的最突出特征是与人类行为智能的相似性，具体包括推理、学习、寻求目标、解决问题和适应性等要素［3］。人工智能时代的到来，对人类的生产和生活造成全方位冲击。进入21世纪以来，人工智能对教育领域的发展也产生重要影响。在此形势下，如何借助人工智能技术实现教育模式的变革和人才培养方式的创新，成为世界改革发展的重要议题与挑战。在人工智能的冲击下，国务院于2017年颁布了《新一代人工智能发展规划》和《国家教育事业发展“十三五”规划》，旨在推动人才培养模式和教学方法的完善。目前，人工智能走进高校与中小学课堂的现象已屡见不鲜，然而学前教育领域对人工智能的应用还较少见。人工智能的发展势必对学前教育的发展产生影响。基于二者之间的契合性，本文主要有以下两点思考。
(一)培养目标的新转向
人工智能作为一门新兴的技术科学，其宗旨是尝试模拟甚至超越人类的思考和工作方式。人工智能不仅给人类发展带来前所未有的福利，而且为人类带来了前所未有的挑战。在此背景下，人类究竟何去何从成为世界性议题。从知识层面而言，传统教育模式以硬性知识学习为主，而这些硬性知识正是当前人工智能发展的数据基础，人工智能技术下的产物很容易替代人类完成这部分内容。因此，人工智能使人才培养目标发生新的转向，即不仅追求人才的硬性知识水平，而且更加关注人才的软性知识程度，如信息搜索与加工、问题发现与解决、技术完善与创新等。教育是国家培养人才的主要途径，人才培养目标的定位决定国家改革与发展的价值取向。无论我国还是发达国家，都已充分认识到人才培养目标的重要性。进入21世纪以来，我国相继出台诸多政策法规，改进与完善人才培养模式和教育教学方法，其根本目的在于培养具有全新价值观和知识技能的人。“人生百年，立于幼学”，学前教育是国民教育体系的重要组成部分，对幼儿的培养情况直接关系到未来的人才培养质量。因此，学前教育阶段是人才培养的奠基时期。什么样的儿童才能符合国家未来的人才培养目标?结合新世纪人才培养的具体指向来看，我们要培养具有好奇心和主动探索能力的儿童，培养具有软性知识和能力的儿童，培养具有创新意识和能力的儿童，培养具有思考意识和解决问题能力的儿童。人工智能时代的来临，正在让幼儿园的教育目标悄然无息地发生变化。
(二)培养方法的新变化
人工智能对传统教育方法也造成巨大的冲击。人工智能时代更加强调开放、多元、个性化的学习体系，一对一学习指导、个性化自主学习和社会化交流协作成为新的发展趋势。而传统的学校教育包括幼儿园教育采用标准化、规范化学习体系，学生的知识获得以“传递—接受”模式为主。受人工智能的影响，当今时代的教育目标也在不断地实现深度变革。因此，人才培养方法也应由“被动接受”到“主动学习”转变，强调个体之间在学习过程中的分享、交流、讨论与合作。《幼儿园工作规程》中明确指出:“幼儿园的教育活动应是有目的、有计划引导幼儿生动、活泼、主动、多种形式的教育过程”［4］。儿童的学习不是单一的知识学习，更多的是在亲身体验、直接感知、动手操作等过程中获得相关早期经验。幼儿园的教育活动不同于其他教育活动，主要是由幼儿身心发展特点和规律决定的。因此，幼儿园的教育活动蕴含着独特的内在精神实质，蕴含着先进的幼儿教育理念，而人工智能的出现为个体发展和个性化学习提供了更多机会与平台。从幼儿园教育活动自身的逻辑特点出发，教育活动本身具有极强的目的性和计划性，而人工智能需要严谨的思维逻辑和科学的操作方法。从一定层面来看，二者具有较强的适切性与吻合性。
二、幼儿园教育活动应用人工智能需遵循的原则
幼儿的身心发展特点和规律决定了幼儿园教学的独特性。随着人工智能时代的来临，如何有效运用与创新成为新的议题。很多学校甚至幼儿园为了迎合时展趋势，盲目追求现代化设备设施，这与人工智能与教育融合的初衷背道而驰。因此，教师对人工智能的认识应该更理性、更客观。具体而言，幼儿园教育活动应用人工智能需要遵循以下三点基本原则。
(一)以幼儿的发展为前提
随着素质教育的不断深入和完善，人工智能与教育更好地融合俨然成为未来课程改革的热点。1999年，《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中明确提出，实施素质教育应从学前教育抓起。而与其他教育阶段相比，学前教育阶段的课程具有自身特点，其“生活化”比较鲜明。游戏作为学前教育活动的主要表现形式，以儿童身体、认知、情感和社会性等方面的全面和谐发展为总目标。因此，教师要充分认识到人工智能与幼儿园教育活动的深度融合不是静止的，而是一个不断发展和变化的动态过程。无论人工智能是否以及如何应用于幼儿园教育活动，教师都要在应用和创新过程中牢固树立“以幼儿发展为本”的教育理念，灵活应用与创新人工智能教学方法，促进幼儿园课程的改革与完善。
(二)以幼儿的需求为根本
日益成熟的人工智能技术为人类提供了快速便捷的生活和思维方式。受教育者能够通过人工智能享受到适合自己的个性化学习，而不再被局限于固定的空间和时间之中。3～6岁的儿童发展存在较大差异，因此，满足个体差异是学前教育的重要教育理念。人工智能可以为幼儿教育活动的设计与开展提供帮助，有助于激发幼儿的学习兴趣。但幼儿园教育活动及幼儿本身对人工智能的需求差异较大，因此，人工智能的实际应用应以幼儿的实际需求为准，切忌盲目追求“高科技”“高智能”。儿童的学习不是被动接受信息的过程，而是以自己的方式主动选择、加工、建构自己知识经验的过程。
(三)以幼儿的体验为基础
学前教育活动的开展要与真实生活相联系，把真实、有意义的生活内容纳入幼儿园教育活动之中。“对儿童来说，最重要的不是掌握科学，而是以直观的图片和形象来充实他们的精神世界”［5］。正如瑞士心理学家皮亚杰所指出，幼儿早期经验的建构是在实际感知、真实操作中逐步发展起来的。我国《3－6岁学前儿童学习与发展指南》中也指出:“幼儿的学习是以直接经验为基础，在游戏和日常生活中进行的。”幼儿学习的主要特点是在做中学、玩中学、生活中学，通过亲身感受、体验、操作、探究，不断发展对自我、他人以及环境的理解与认识，进行有意义的建构。因此，教师要解放幼儿的头脑、双手及嘴巴，给予幼儿更多探索和感知世界的时间和空间，让幼儿在活动中多看、多听、多说。幼儿园要创造时间和机会，让幼儿在操作和体验中感受人工智能给生活带来的变化与影响。这种有意义经验的获得，不仅有助于培养幼儿的初步逻辑思维能力，还有助于发展幼儿的信息素养和科学精神。
三、结语
人工智能时代的来临，已经对人类的生产和生活方式造成了重要影响，未来教育改革的重要趋势是与人工智能更好地进行深度融合或改革创新。素质教育的实施是为了培养具有创新精神和创新能力的学生，是为了促进学生全面、充分、和谐发展。而学前教育阶段作为基础教育的重要基石，对个体的塑造具有奠基作用。借助人工智能对幼儿园的教育活动实现改革与创新，是未来学前教育领域改革发展的趋势。
［参考文献］
［1］核心素养研究课题组．中国学生发展核心素养［J］．中国教育学刊，2016(10):1－3．
［2］朱巍，陈慧慧．人工智能:从科技梦到新蓝海———人工智能产业发展分析及对策［J］．科技进步与对策，2016(11):5．
［3］柳现民，张昊，郭利明，等．教育人工智能的发展难题与突破路径［J］．现代远程教育研究，2018(3):30．
［4］蔡迎旗，沈立明．当前幼儿园教育活动中还存在的几个突出问题［J］．学前教育研究，1998(2):11．
［5］约翰•杜威．学校与社会•明日之学校［M］．赵祥麟，任钟印，吴志宏，译．北京:人民教育出版社，1994(6):56．
［6］张剑平．关于人工智能教育的思考［J］．中国电化教育，2003(1):24－27．
作者:樊丽娜时东方单位:东北师范大学东北师范大学人文学院长春师范大学
人工智能时代学生如何学习
韩国围棋世界冠军李世石被人工智能打败后，很多人开始担心，人类如何抗衡人工智能。诺贝尔文学奖获得者莫言在回答高中生的提问“人工智能对世界的影响”时，幽默地说：“你们要好好学习，未来还是你们的，不是机器人的。”
“学习”的确是人们面对人工智能首先要采取的姿态。
人工智能等数字科技重塑人脑
“在计算机擅长的领域中，人类绞尽脑汁来战胜人工智能是不明智的。与其在这个领域中和机器较劲，不如把精力放在自己擅长的领域，比如创造与想象。充分发挥自己的专长，并且利用好机器的专长，岂不是更加美好？”华东师范大学教授祝智庭说。
德国波鸿市鲁尔大学的一项研究表明，大脑在学习新东西以后的3个小时内便会改变结构。人工智能支持的个性学习、协同学习、体验学习和探究学习等学习方式，对脑结构的改变会更加明显。特别是人工智能支持的深度体验与探究学习，会多方面深度激活不同脑神经区域，也就是说人类的大脑正不断地被智能科技重新塑造。
“当人工智能帮助人类处理规则确定性、动作机械性、过程重复性的日常事务后，人们将会有更多的时间和精力去处理富有情感性和创造性的活动。”祝智庭说。
那么，被人工智能重塑的大脑应该学习什么以迎接新生活呢？
“在人工智能时代，在更‘黑’的‘黑科技’时代，人怎么活着、为什么学习、怎样学习等，才是更本质的问题。”北京景山学校计算机教师吴俊杰说。新的时代，又重复起古老的命题，认识你自己，认识个人与社会的关系，即认识群体。
清华大学数学系教授、清华大学附中校长王殿军认为，在学校引入人工智能，让孩子通过研究机器人更好地理解智能和人类自身，让孩子学会如何和机器人打交道。
“从‘认识你自己’出发，学生要学会提高自我效能感。否则，在人工智能时代，你很容易被机器‘饲养’起来。所以要把自己的天赋发挥出来，在不断的正反馈中，创新成瘾。”吴俊杰说，“从‘认识群体’出发，学生要学会适应和热爱群体化创新。在人工智能时代，特别需要通过群体化方式去共同解决一些问题。”
人工智能时代需转换学习方式
我国“863超脑计划”在开发高考机器人，期望到2020年能够达到清华、北大考生的水平。在祝智庭看来，这是随着人工智能深度学习技术的发展，教育技术正在出现的第六种范式——机器自主学习。其他5种范式包括计算机辅助教学、智能教学系统、Logo-as-Latin（让儿童用LOGO语言来教计算机，以此发展儿童思维能力）、计算机支持的协作学习（CSCL）和新出现的个性化适性学习。
“到了那时，人们才会清醒地意识到，既然基于算法的机器人能够轻易超越人的逻辑思维能力，教育为什么不让学生转向审辩思维、创造思维发展呢？高考为什么不多用一些面向本真问题解决的综合能力测试题呢？这是技术促进教育变革的真正意义所在。”祝智庭说。
清华大学附小五年级的穆子雯最近在老师指导下完成了一项北京地铁空间中PM2.5及PM10的调查研究，起因是重度雾霾使她连续3天都要戴口罩。2017年7月至10月，她选择西直门、西单等7个典型车站，测试晴天、雾霾、大风和下雨等典型天气下的PM2.5和PM10的数值，积累了数百组、上千个数据，对地铁公司提出了绿色出行的建议。像穆子雯这样的学习方式，正是在人工智能背景下比较典型的学习方式。
吴俊杰认为，按照现代学习理论，根据学习中智能匹配的不同方式，可以分为基于问题的学习、基于项目的学习和基于产品的学习三种形式。
“基于问题的学习，倾向于产生知识。它适合所有学校已知的科目，主要是在校园里解决的。基于项目的学习产生的是一个方案，一定要有甲方、乙方，可以超越校园，更加接近真实生活。还有一种新的学习模式叫基于产品的学习，这种学习更倾向于真实的环境，从使用产品到设计产品，甚至将产品转化成全人类的共同财富。基于产品的学习在现在流行的创客教育中慢慢流行开来，教育不仅引导大家适应现在的生活，而且号召我们主动构建未来的生活。”
人工智能创造新的学习文化
在北京景山学校初一年级的计算机课上，学生李雨嘉演示了自己编程设计的爱心卡，按下爱心卡的一个按键，可以显示自己的名字；按两下，可以显示好朋友的名字；按三下，可以显示一颗爱心。
这样的编程看似简单，却是未来社会常见的甚至是必需的技能，编程语言可能成为人类必须掌握的新语言。“人工智能时代，需要掀起一场‘新识字运动’，所有人都要学会重新学会‘写字’，这场运动的主角是编程、创客、机器人。”吴俊杰说。只有这样，人工智能才会为人类开创一种新的文明形态。
这是迥异于传统语言文字的“语言”，代表着学习形态的变化，代表着一种新的学习文化。
南京大学教授桑新民自20世纪90年代就开始在课堂教学中研究信息时代学习理论与技术，他认为人工智能对教育的价值，正在于不断替代师生的低水平重复性教学活动，让课堂充满生命活力。这种对教育的挑战，恰恰是教育的福音和教育的未来。
这种新的学习文化，具有丰富的内涵。在祝智庭看来，人工智能使得学习者可以在任何时间、任何地点通过多种渠道接入学习，获取知识不再局限于学校教育阶段。此外，人工智能使得认知不仅发生在头脑中，还发生在人与智能工具的交互过程中。在教育关系方面，人工智能打破了教育的知识传播平衡，加强了“以学生为中心”的关系。而虚拟导师、虚拟学伴、虚拟团队、虚拟教练、虚拟班友等，是对人脑智能的延伸、强化和补充，改变了以往学习主体之间、学习主体与环境之间的交互作用，改变了学习生态。“但是无论如何变化，教育发展的总趋向是让学生从学会到会学与会创。”祝智庭说。
在这种新的学习文化中，教师也变了一个样。未来，教师不可能被人工智能所取代。但祝智庭认为，教师角色必须转变，从知识传播者变为学习促进者；教师的能力结构也必须改变，不懂技术的教师将被懂技术的教师所替代；人与机器之间必须合理分工、协同工作。
“君子不器。不要把自己变成一个物品，变成一个工具，变成一个只有一样功能的人。人工智能时代帮助教师变成智者。”吴俊杰说。
学生也同样如此。（本报记者杨桂青）