当人工智能被引入教育 未来师生如何用好这把双刃剑
报告指出，可以通过社会实验研究人工智能技术在教育过程中的影响，这不仅能验证某项技术在教育中是否有效，还将为延伸教学公共服务提供实践基础和数据支持
来源｜科技日报
作者｜张盖伦
编辑｜安青
4月24日，科技日报记者从北京师范大学智慧学习研究院了解到，该院历经一年时间，聚焦智能时代机器人技术在教育中的应用，对近年来教育机器人领域百篇有影响力的学术论文进行了系统分析，形成了《如何利用人工智能学习？百篇教育机器人学术文章深度分析》报告。
机器人具有多学科属性，能很好地应用于教学实验，创建建设性学习环境，提供真实世界任务导向，在STEM教育以及编程教育中已得到广泛应用。同时，机器人技术也将增强传统教学实践，将抽象概念具象化，培养学生系统设计思维。
报告发现，当前研究一方面集中在探索人机协同教学新模式，满足差异化学习需求，响应包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新在内的智能时代的素养诉求；另一方面着眼于如何打破技术与经济壁垒，提供低成本的机器人教育解决方案，保障教育公平。
随着AI生成内容(AIGC)和大规模语言模型(LLMs)等技术在复杂性、效率和集成性方面的飞速发展，ChatGPT、GPT-4等聊天机器人将对话代理技术水平带到了一个全新的层次。这一技术革新有望提升个性化的学习体验，创建自适应学习环境，激发灵感和创造力，减轻教师工作负担，并提供超越课堂的、随时随地的多语言学习机会。然而，ChatGPT的拟人性也是一把双刃剑，易生成具有欺骗性的不易察觉的错误信息和偏见。对ChatGPT产生过度依赖不但会助长学习中的惰性，诱发作弊和剽窃，更会削弱学生的批判性思维，使其产生错误的价值观，甚至引发更为严重的伦理道德问题。如何正确使用、管理与利用聊天机器人等，是当前研究的重点。
报告指出，机器人的发展受到一系列复杂因素的影响，这些因素引发的隐私安全问题、人类尊严问题以及计算能力成本问题应该引起关注。报告也对机器人在教育领域的应用提出了若干建议。
随着人工智能技术(包括智能导师系统、聊天机器人、元宇宙等)的兴起，教育领域中人机协作的研究变得极为重要。但在关注伦理问题的同时，也需思考如何提升教师的作用，实现教师和人工智能的协作教学，加强理论研究、平台建设及专家指导，以推动中小学和高校人机教学实践的发展。
智能时代大量的人工智能技术被引入教育，其中大部分是双刃剑。报告呼吁，必须重新思考并改变教学理念、在线学习模式、数字资源开发利用方式、评价方法等，以满足智能时代的教育需求。另外，还要重新思考学生、教师等在智能时代需要掌握的核心技能。
报告还指出，可以通过社会实验研究人工智能技术在教育过程中的影响，这不仅能验证某项技术在教育中是否有效，还将为延伸教学公共服务提供实践基础和数据支持，有助于实现教育公平。
人工智能与教育融合促进高等教育改革
作者：蒲菊华熊璋来源：中国教育新闻网-中国高等教育杂志
我国的长远发展和人才战略，对高素质人才的需求迅速增长。高等教育的担当之一就是给更多的青年提供接受高等教育的机会。随着高等教育的普及，高校的生师比过高，基于对学生的过程性评价的个性化教育、因材施教是高等教育质量提升的挑战。人工智能与教育的融合，有助于高质量教育体系的建设。
人工智能潮流下高等教育面临的挑战
对于教师而言，信息化、大数据、人工智能提供了非常丰富的平台、工具和资源，教师需要驾驭人工智能新技术的能力，但又不能停留在驾驭的层面，技术是为教育服务的。用有热度的教育去拥抱学生，不是机器可以代替的。随着学生接触新技术的能力不断增强，教师面对更多的学生挑战会成为常态，教师内心就要完成角色的转换，自己不再仅仅作为知识的传授者，而要成为满足学生个性化需求的教学服务提供者、学生学习的陪伴者、动力的激发者、情感的呵护者，真正成为学生“灵魂的工程师”。在新形势下，教师需要做的更多的是投入情感、用自己的思想和阅历去引导学生，协助学生成长。
对于学生而言，人工智能改变学习模式，但并不能改变学习的终极目标。人工智能能够降低学习者学习知识的门槛，拓宽获取知识的渠道，让学习者可以站在巨人的肩膀上去高效率学习。但作为学习者仍要清醒的意识到人工智能只是一门技术，其充当的角色是辅助而不是代替。学习的目标终究还是能力的提升，人工智能能够帮助学习者解答问题，但并不能帮助学习者解决问题；问题的解决终究是要依靠学习者自身的能力与素养。因而，如何成为有用之才不能被技术干扰，才应是学习的终极目标。
人工智能本质上是一种强大的工具，其在给学习者提供多样学习支持服务的同时，可能会减少学习者很多思维训练和学习体验的机会，改变其大脑结构和认知能力。这就可能使学习者产生惰性而降低学习动力，逐渐失去竞争能力，无法顺应飞速发展的时代潮流。因此，学生在熟练运用人工智能辅助自身学习的同时，要永葆积极的学习动力，开展终身学习，才能与时俱进，真正被社会所需要。
最后，在面向教师和学生开展人工智能教育时，必须要关注其中的伦理问题，以保证教育的健康发展。我们要充分考虑人工智能在教育活动中所扮演的新角色，认识这些角色的不当行为可能带来的伦理风险，不主动利用角色的特殊地位为个人牟利或是危害他人利益。比如，从学生的角度出发，如果完全借助人工智能自动生成一些诸如论文、作品等更多强调原创性的成果，由于人工智能的学习模式在于从海量样本中抽取和借鉴，因此不可避免地可能产生微妙和复杂的知识产权和诚信等伦理问题。再比如，从教师的角度出发，在使用教育人工智能采集和使用学生的学习行为数据以提供教学支持服务的过程中，对于其中大量的学生隐私数据可能涉及个人安全伦理问题。因此，要向师生说明其背后涉及的伦理安全风险，而这将是运用人工智能的前提。
我们还要主动了解人工智能的局限性、不确定性及后果风险，学会在合理的场景正确使用技术，避免环境变化、外来攻击等不确定性因素干扰下所带来的风险问题。比如，人工智能在助力教育时，其背后所依靠的画像分析技术、个性化推荐技术等可能会存在一定的不可靠性而导致分析与推荐上的偏差。作为教师，要及时帮助学生识别出不合理的内容与信息并进行过滤；而作为学生，也要尽可能具备选择适合自身课程开展学习的能力，师生双方合作才能建立良好健康的教育生态。
人工智能与教育领域融合大势所趋
近年来，随着人工智能的大力发展和应用，人工智能在教育中的应用也越来越广泛和深入，人工智能与教育的融合也越来越普遍，一方面人工智能深度融入教育，另一方面也对高等教育提出了新的要求，尤其是对人工智能人才培养的极大需求。
首先，人工智能无缝融入教育。信息化应用的一个常态就是，取代简单重复的人工工作。在教育领域，人工智能取代大量的重复性但并不简单的人工工作，比如出作业题和考试题、作业批改和考试判定等。教育模式的固化是高等教育中最值得关注的问题之一，高等教育的教学模式从固化到僵化容易导致教学评价指标过于单调、学习者内驱力不足、趋向于填鸭式的教学，面对越来越多的学生，教师很难开展个性化教育。学习者追求的目标慢慢不再是精益求精的科学技术、面对实际专业问题的应对能力、对自己感兴趣领域的钻研，而变成了出勤率、作业分数、考试分数和排名等考核指标。人工智能恰好给这些问题提供了很好的解决思路和技术支撑，并解决学习环节中的一系列经典问题，包括语言处理、推理、规划和认知建模等。
其次，人工智能对高等教育提出了新的需求。2017年，为了迎接新一轮的科技革命和产业变革的挑战，教育部提出了“新工科”的战略行动，指明了新时代工程教育改革的新方向。这在一定程度上体现了教育与技术赛跑的持续模式：技术的进步先于教育，教育需要根据技术的进步重新定义人才价值。因此，在人工智能的浪潮下，新型人才应当是具有能力处理更多工具理性主义的挑战、博精并重的复合型人才。肩负培养人才重任的高等教育也需要从教育体系入手，系统地融合人工智能，提升教育效果。
人工智能促进高等教育改革
人工智能作为一种通用技术，可以广泛应用于各个领域，其与教育的融合势不可挡。六种在良性循环中交互的核心人工智能，包括业务数据分析、自然语言处理、语音识别、机器推理、计算机视觉、机器人和传感器。随着这些技术在教育领域的渗透与应用，将助力高等教育改革。
1．改变教学生态，中心化学习者角色
人工智能的应用，已经改变了许多行业领域的产业生态，而人工智能和高等教育的融合将教学的中心拉回至“学习者”的角色。
人工智能将赋予学习者更大的自主权。传统的大学课堂多采用“流水线式”的教学模式，学习的内容及形式由教师主导，“填鸭式”“灌输式”的知识传授方式往往无法驱动学习者开展自主的思考和探究，导致学习者在教学中处于被动地位。随着人工智能的发展，以慕课为代表的智慧教学平台逐渐走入人们的视野。这些智能应用借助互联网、大数据技术实现海量教育资源的汇总，同时借助基于关键词提取、匹配等自然语言处理技术实现针对资源内容的信息检索等功能。这些应用及技术使学生可以自由的选择学习内容与形式，赋予其极大的自主权，在很大程度上促进研讨式教学、学生自我探索和自我完善等多元教学模式的发展，从而中心化学习者在教学生态中的角色。
人工智能将促使教师的角色转换。现有的教学生态受限于资源条件，课后重复性的评阅、考核工作占据了教师大量的精力，导致教师无法专注于课堂教学形式的创新、教学质量的提升。现有的人工智能技术可在一定程度上减轻教师的课后负担，比如，一些计算机视觉技术对扫描得到的作业及试卷图像进行识别以完成批改和评阅，语音识别技术则可以通过会话分析开展口试测评和发音纠正，而一些人机交互技术则可开展简单会话完成及时的答疑解惑。这些技术背后依靠的海量数据分析可给予学生准确的多层次指导，再结合教师自身的教学经验与教学思想，可促进教学活动更加有效的开展。整体而言，这些人工智能在减轻教师课程负担的同时，辅助实现了教学质量的提升。因而，融合背景下的教师需要结合自身经验合理的应用这些技术，更多的将职责重心放在监督和引导学习者上，辅助整个教学活动的开展。
总之，在引入人工智能后新的教学生态下，学习者成为教学的主导角色，而教育者在教学过程中的定位更加侧重于成为学生的陪伴者和支持者。
2．大数据与情感分析，促进伴随式评价
人工智能与高等教育的融合，将摆脱现有面向单一数据、反馈不及时、脱离教学场景的教学评价窘境，通过大数据实时处理与情感细微感知等技术，开展教学全过程的分析与及时针对性的反馈，从而推动以“促进学习者学习”为目标的动态“伴随式”评价的开展。
大数据分析推进全过程的评价。当前的教学评价往往只依据学生的作业完成情况、考试分数成绩等固定单一的数据，整体上这些数据存在以下问题：对于多次获取的成绩分数数据，难以综合把控学生的发展状况；作业、测试等阶段性数据，难以持续、动态地定位与追踪学生的学习状态。而大数据技术的出现，使得粒度更细、范围更广、渠道更多、频率更快、精度更高的教学数据得以被便捷、及时地采集。顺应教学各环节的开展，可形成一条具有正向流动与反馈调整的学习数据流。大数据分析技术可充分整合这些数据，实现学习数据流的动态把控，即分析动态学习数据，追踪学习过程，记录学习路径，开展全过程的诊断与评价。因而，大数据技术与高等教育的融合，推动课堂评价从阶段性静态评价向全过程动态评价的转变。
情感计算关注及时有效的反馈。现有的评价数据中，用于评价学习者课堂表现的数据多呈现为学习者自我报告和教师主观等级评分的形式，而用于评价教师教学效果的数据有很大一部分来自学生的主观等级评分。人工智能中被广泛应用的自然语言处理技术和计算机视觉技术则可以很好地开展相关情感分析，通过提取文字中的关键词和表情举止间的细微变化图像帧，与语料库和表情库中的大量样本进行相似性比对，综合分析可得到对应态度。这些情感反馈数据一方面丰富了原有的评价数据，另一方面也使得评价的结果更加有效、及时，从而推动“促进学习”的“伴随式评价”的落地实现。
3．落实因材施教，发展个性化教育
教育倡导因材施教，但在教师面对学生多的背景下，难以感知和分析每个学生的学习状况，因此因材施教和个性化教育很难落到实处。现有的在线教学大多数只是空有“个性化教育”的外衣，实质上只是把上课地点从教室搬到了手机和电脑等电子产品上，仍然无法及时有效地关注学习者的学习情况。而人工智能的出现，将有很大可能解决当前这一问题。
人工智能助力学习资源的个性化。以慕课为代表的在线教育平台涵盖了海量的教育数据，以往对于这些课程的选择多依赖于学习者自身，这一方面会导致信息过载下的信息迷航，另一方面也会由于课程内容不匹配而使其丧失兴趣。人工智能的广泛应用，则可使个性化学习资源成为可能。综合学生的知识水平、兴趣爱好、学习习惯和学习情绪等数据信息，采用基于模式提取、聚类分析等机器学习方法开展用户行为分析，可实现教育资源的过滤与推荐。因此高校教育可借助人工智能促进学习者专业领域资源的个性化选择，开展个性化教学。
人工智能促进学习指导的个性化。人工智能机器人逐渐被应用于指导学习者个性化学习，在及时广泛收集学习者学习数据开展行为分析的同时，其背后所蕴含的人工智能可以根据学习者现有的学习路径，构建深度学习模型，开展资源的序列推荐，实现后续学习路径的自适应规划；也可以根据学习者与习题测试的反馈，自动建模学习者的知识状态，开展知识追踪，从而实现学习者能力的自适应评估。整体而言，自适应的学习路径规划与能力评估都会推动学习指导的个性化。
人工智能促进教育形式的个性化。在人工智能的辅助下，在线教育在未来定会成为高等教育的重要形式，以改善高等教育目前普遍采用的程序化现场教学形式灵活性不足的问题，从而使得学生的学习环境不局限于单一的教室，学习内容不局限于单一的课程，而是可以根据自身的个人需求和喜好等，选择适合自己的学习资源及学习形式，实现个性化教育。
【作者蒲菊华熊璋，单位：北京航空航天大学计算机学院】
原载2021年第20期《中国高等教育》杂志
作者：蒲菊华熊璋
把顶尖学生引入人工智能领域
原标题：把顶尖学生引入人工智能领域北京大学校长郝平25日在庆祝清华大学建校110周年大会致辞中透露的一则消息，迅速引起业内外的关注。郝平说，两校最近联手建立通用人工智能实验班（简称“通班”），进一步探索和深化教育综合改革。
记者了解获知，通班均由北京大学人工智能研究院院长、北京大学讲席教授、清华大学基础科学讲席教授朱松纯领衔。北大通班设在元培学院，已于今年春季学期开课；清华通班设在自动化系，目前已开始招生。
为什么中国的两所顶级高校要联手开设通用人工智能实验班？人工智能通才是怎样的人才，“通”体现在哪些方面？怎样培养？
通用人工智能有多重要？
中国参与国际竞争的必争之地
什么是通用人工智能？
“人工智能是1956年开启的一门新兴学科，当时的目标就是通用人工智能。人们希望研究出种种智能体，它可以是虚拟的人物，也可以是物理的机器人，这个智能体需要有自主的感知、认知、决策、学习、执行以及社会协作的能力，同时还要符合我们人类的情感、伦理和道德观念等，这就是通用人工智能。”2020年从美国归来的朱松纯，是全球著名计算机视觉专家、统计与应用数学家、人工智能专家，他曾多次获得国际大奖，三次问鼎计算机视觉领域国际最高奖项――马尔奖，曾任美国洛杉矶加州大学计算机视觉、认知、学习与自主机器人中心主任。
“可是，在提出这个主张后，到20世纪80年代，因为研究方法如符号表达、逻辑推理无法满足现实要求，当时出现了所谓的两朵‘乌云’。一朵‘乌云’叫作符号落地，是说我们日常生活中的猫狗、桌椅等物体及语音无法有效识别。第二朵更大的‘乌云’，是无法表达常识的推理，包括物理常识和社会常识。比如说，我们日常生活中怎么去抓握杯子、怎么叠衣服、怎么切菜等，都属于物理常识推理。社会常识就是人与人打交道时的基本常识，比如我知道你想什么、你的意图是什么、你的价值观是什么等。”朱松纯举例说，因为这两朵“乌云”，人工智能研究进入了一个接近30年的漫长寒冬。
2016年，阿尔法围棋（AlphaGo）战胜围棋世界冠军的消息再一次引发了公众对人工智能的讨论。目前，人工智能前沿领域的顶级科学家正在寻求一个统一的人工智能架构，以实现人工智能从解决单一任务为主的弱人工智能向解决复杂任务，甚至自主定义任务的通用人工智能转变。“现在，人工智能领域呈现出对内融合统一、对外交叉升级的发展态势。”朱松纯总结。
人工智能技术作为引领新一轮科技革命和产业变革的核心战略性技术，正在对经济发展、社会进步、国际格局等方面产生重大而深远的影响。而通用人工智能，是未来10至20年国际人工智能研究的前沿和竞争的焦点。“从国家安全、经济发展方面来看，这是一个极为重大的领域，也是中国参与国际竞争的必争之地，是一个主战场。”朱松纯强调。
为什么要开设通用人工智能实验班？
社会需求大，人才缺口大
我国人工智能领域的人才培养现状如何？
还在美国时，朱松纯录取过很多北大清华的学生。通过学生们的成绩单，他能清楚地了解国内课程的布局。“与人工智能有关的学科有自己的内涵和核心课程，而人工智能只被看作是一个应用领域，一般只占培养课程的10%~15%。同时，一些课程往往集中在当前的热点上。”
“显然，这完全无法满足人工智能人才培养的需要。”朱松纯表示，人工智能是一个非常大的交叉学科。从产业角度看，国内人工智能产业在2016年快速发展后正步入一个新阶段，人工智能也被写入国家战略。“现在很多家长希望孩子学人工智能，因为社会需求非常大，人工智能产业的人才缺口非常大，即便天价薪金也难以找到合适的人才。”
正因如此，朱松纯回国后做的第一件事，就是把人工智能人才培养的课程体系建起来，而通班是实施这个课程体系、培养能够全面掌握人工智能体系的人才平台。“这是一件迫在眉睫的事情，中国要在人工智能的国际竞争中胜出，就需要大量人才。我们要打造一支人工智能的研究队伍，不能只靠从国外引进。从长远来看，通过培养把我们的顶尖学生引入人工智能领域，是我们办通班的核心目标。”
如何培养人工智能人才？
“促进人工智能向通用方向拓展”
“我去年10月回国后做了两件事”，朱松纯举起两本厚厚的册子说道：一是和很多老师一起讨论了两三个月，敲定了这本北大通班课程体系设置（试用）；二是做了这个通用人工智能的研发计划，并筹建北京通用人工智能研究院，联合北大清华共同实施。
记者了解到，北大通班由人工智能研究院负责提供教学安排，面向元培学院招生。元培学院院长李猛说：“无论是学生自由选择课程、自由选择专业的元培教育模式，还是学院已经开展的多个跨学科人才培养项目和通识教育核心课程体系，都与通班的办学理念相契合。”李猛表示，元培学院将配合通班，将人工智能的项目与北大在理工农医、人文社科艺术等领域的优势学科结合起来，促进人工智能向通用方向拓展。
清华大学是我国乃至世界人工智能领域一支重要的学术力量，聚集了李衍达院士、张钹院士、戴琼海院士等一大批人工智能领域顶级学者。清华大学自动化系主任张涛告诉记者：“我们之前经过很久的酝酿，确定了通班的培养方案。原来自动化系的学生同时要学习很多硬件、软件课程，通班的培养方案对课程进行了优化调整，增加了人工智能方面的内容。”
北大人工智能研究院副院长李文新负责组建北大通班并分管教学，她说：“今年1月下旬，面向元培学生，北大完成通班首届招生，共招收了26名学生。我们的培养方案中除了针对通班挑选的数学、物理、计算机的核心课程之外，将倾力建设7门人工智能核心课程，4门人工智能与人文社科艺术哲学交叉的创新课程，3门人工智能系统实习实践课程以及与研究生课程共享的一系列人工智能领域前沿选修课程。”
北大通班已于今年春季开课，本学期为通班单独开设了“人工智能初级研讨班”“人工智能引论”小班习题课，下学期将为通班单独新建“理论物理”“人工智能系统实践”和“人工智能伦理与治理”等课程。
清华通班也于近日启动招生。清华自动化系按自动化大类招生，在一年级第二个学期，学生要分流选择专业，外系的学生也可以申请转专业进入自动化系。这时，学生可以报名通班，最后经选拔将有30名学生进入通班学习。
培养怎样的人工智能人才？
“通识、通智、通用”
“一流大学要有一流的本科教育。”朱松纯认为，通班在本科新生中招收学生进行系统培养，以回应国家在人工智能方面的战略需求。通班以培育“通识、通智、通用”的世界顶级复合型领军人才为培养目标，在课程设置方面，以通用人工智能为核心建设知识体系，开设课程涵盖人工智能六大核心领域，包括视觉、语言、认知、机器人、机器学习、多智能体等。
朱松纯解释说：“人工智能对外交叉，与人文社科、音乐美术等都有交叉，比如人工智能可以作画、写诗、编曲、演奏音乐，还需要融通人类的美学与价值观，因此通班的学生要有新的基于人工智能建模的通识教育。通智就是说，对人工智能六大领域，通班学生都要学习，一个人只有把这六个领域都搞懂了、融会贯通了，才能说是人工智能领域的人才或专家。第三是通用，人工智能现在被各行各业所应用，比如说医疗、教育、金融、制造等等，所以通班的学生需要深度进入各行各业，这是我们的人工智能实践课程要实现的目标。”
北大法学院副院长、人工智能研究院副院长杨晓雷认为，未来，人工智能技术重要的使命之一是促进人文、社会科学的研究及相关领域生产生活的发展改善。“这样的交叉，既在传统基础上促进人文科学和社会科学发展，又可以促进人工智能理论结合具体应用场景的深入研究和知识体系构建，进而培养符合未来社会需要、懂人工智能和其他各种学科交叉知识、具有跨领域能力的高水平通识人才，探索人工智能时代的社会、经济、制度、文化等新的社会文明形式和内容。”（记者晋浩天本报通讯员张宁）
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科技日报：当人工智能被引入教育，未来师生如何用好这把双刃剑
4月24日，科技日报记者从北京师范大学智慧学习研究院了解到，该院历经一年时间，聚焦智能时代机器人技术在教育中的应用，对近年来教育机器人领域百篇有影响力的学术论文进行了系统分析，形成了《如何利用人工智能学习？百篇教育机器人学术文章深度分析》报告。机器人具有多学科属性，能很好地应用于教学实验，创建建设性学习环境，提供真实世界任务导向，在STEM教育以及编程教育中已得到广泛应用。同时，机器人技术也将增强传统教学实践，将抽象概念具象化，培养学生系统设计思维。报告发现，当前研究一方面集中在探索人机协同教学新模式，满足差异化学习需求，响应包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新在内的智能时代的素养诉求；另一方面着眼于如何打破技术与经济壁垒，提供低成本的机器人教育解决方案，保障教育公平。随着AI生成内容（AIGC）和大规模语言模型（LLMs）等技术在复杂性、效率和集成性方面的飞速发展，ChatGPT、GPT-4等聊天机器人将对话代理技术水平带到了一个全新的层次。这一技术革新有望提升个性化的学习体验，创建自适应学习环境，激发灵感和创造力，减轻教师工作负担，并提供超越课堂的、随时随地的多语言学习机会。然而，ChatGPT的拟人性也是一把双刃剑，易生成具有欺骗性的不易察觉的错误信息和偏见。对ChatGPT产生过度依赖不但会助长学习中的惰性，诱发作弊和剽窃，更会削弱学生的批判性思维，使其产生错误的价值观，甚至引发更为严重的伦理道德问题。如何正确使用、管理与利用聊天机器人等，是当前研究的重点。报告指出，机器人的发展受到一系列复杂因素的影响，这些因素引发的隐私安全问题、人类尊严问题以及计算能力成本问题应该引起关注。报告也对机器人在教育领域的应用提出了若干建议。随着人工智能技术（包括智能导师系统、聊天机器人、元宇宙等）的兴起，教育领域中人机协作的研究变得极为重要。但在关注伦理问题的同时，也需思考如何提升教师的作用，实现教师和人工智能的协作教学，加强理论研究、平台建设及专家指导，以推动中小学和高校人机教学实践的发展。智能时代大量的人工智能技术被引入教育，其中大部分是双刃剑。报告呼吁，必须重新思考并改变教学理念、在线学习模式、数字资源开发利用方式、评价方法等，以满足智能时代的教育需求。另外，还要重新思考学生、教师等在智能时代需要掌握的核心技能。报告还指出，可以通过社会实验研究人工智能技术在教育过程中的影响，这不仅能验证某项技术在教育中是否有效，还将为延伸教学公共服务提供实践基础和数据支持，有助于实现教育公平。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）
从传统教学到智慧教育 人工智能技术引入智慧校园建设
从照本宣科到授人以渔，从满堂漫灌到学生自主，从题海战术到精准教学……
从事语文教学24年，作为学校课程与教学研究中心副主任的陈玉兰老师，亲历了育才实验学校从传统教学到智慧教育的变革之路，也见证着智慧课堂给孩子们带来的喜人改变。今天，一起来看看智慧课堂有啥不同？
▲重庆育才实验学校
智慧课堂，见证智慧的启迪、碰撞与生长
从2018年起，学校尝试为学生配备移动学习终端并推进智慧课堂班级试点工作，但新技术与传统教学的相遇，总是免不了经历相互磨合与适应的过程。
“我最开始接触这些设备的时候，不觉得它能真正促进传统教学改善，再加上当时的技术不是很先进，学生平板的管控问题也让我们很伤脑筋。”陈玉兰回忆了最开始与技术邂逅时的“磨合期”。
近年来，育才实验学校致力于完善信息化基础设施建设，对学校现有基础设施的问题进行针对性改造。2021年下半年，学校陆续引入科大讯飞智慧课堂、英语听说课堂、大数据精准教学、个性化学习手册等产品，为破解学生平板设备难以管控、教师备课缺乏精品资源等困境提供了解决方案，也让学校以学生为中心的教育理念，有了因材施教的科技注脚。
这些改变，也让陈玉兰感受到了将技术融入教学的优势：“智慧课堂系统的设计对语文学科而言，在调动孩子们上课的积极性上起了很大作用。以前预习都是让孩子回去读读书，认清生字，标出段落自然段这些基本的动作，达不到学生自主探究并在课上与老师深入交流的要求。现在，给学生上新课之前，我都要给他们推送相关资料，包括文字性的拓展阅读资料、微课视频等。”
▲陈玉兰老师用智慧课堂为学生授课
如此一来，学生就可以自主提前学到课文中的知识，再通过预习小测找到学生不能掌握的内容，这就成了课堂上需要讲解的重点，而玉兰也有更充足的时间放在方法传授上。课中，陈玉兰老师常会将智能PK等互动功能融合进来，点燃孩子们的参与热情，让他们在课堂上碰撞出智慧的火花。
▲学生们在智慧课堂中使用教学平板上课
“课后，直接将习题推送给学生，不需要去打印或复印出来，他们随时都可以看到题目，而且错题也可以反复练习，不用担心孩子把纸卷子弄丢。对于语文学习有困难的个别同学，我会单独给他推一些简单的题目，再给他进行个性化辅导。”
聚焦学生学习的课前、课中、课后三个环节，智慧课堂打破传统课堂教学的时空壁垒，在人工智能技术的加持下，让每个孩子都能以适合自己的方式获得智慧的启迪、碰撞与生长。
系统性变革，建设面向未来的智慧学校
走进教育信息化2.0时代，学校主阵地的教育样态正发生根本性变革。
育才实验学校副校长牟银勇指出，以学生为中心，要在整个教育教学过程中以学生为主体展开，学生应该从知识的接受者，转变为学习活动的主动参与者、设计者、实施者和评价者，培养自我学习、自我管理的能力。
▲育才实验学校副校长牟银勇
在智慧课堂上，通过全班作答、讨论、投票、随机选人等互动机制，学生可以更充分地参与到课堂互动中来，而任务型教学法的推广，也让学生们在许多自发的小组合作中领会团队精神的重要性。
此外，人工智能基于学情数据，为每名学生定制一套专属的个性化学习方案。2022年4月至今，学校数学学科生成个化学习手册9次，数学知识点复考得分率整体提升25.6%，使用个性化学习手册且单科成绩排名前15%，前30%人数分别增长9.4%和3.1%，有效促进学生学业质量提升。
“我们要引导学生、老师和家长看到教学平板的优势，尤其是它个性化的教学模式与我们学校的理念很契合——因材施教，它能够支撑老师对学生进行分层教学、个性化辅导，学生用了一段时间后，成效是很明显的。”牟银勇说。
在智慧校园建设的成效，是育才实验学校采纳新理念、新思路、新技术，在学校层面推动组织架构、管理制度、教师队伍建设等方面的全方位改革创新的结果。
在组织架构调整上，学校将原有分散的处室整合成“职能部门+年级组”的新组织形式，实现了优化层级和资源整合；在管理制度创新上，发布“互联网+课堂”的教学流程、智慧课堂学生评价量表、智慧学习手册等，推动教师、学生、家长都参与到智慧教育的体系中来；在教师队伍建设上，针对老师制定了相关奖励考核办法，组织教师常态化培训。
▲教师们参与智慧课堂培训
牟银勇校长对学校智慧课堂的深入发展寄予厚望：“未来，我们将进一步把生活教育与智慧课堂有机结合起来，理清平板的使用能够在哪些方面更好地助力整体教学发展，利用数据反馈来支撑教研工作并对学生进行个性化指导。”
科技赋能之下，未来学校是什么样？重庆育才实验学校以系统性变革的思路引领全局，将人工智能技术引入智慧校园建设，突出以学生为中心的理念，将智慧课堂作为重要抓手，为新时代智慧教育在学校主阵地的切实应用提供了行业范本。
上游新闻记者李舒
编辑：陈晓
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