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智能时代 中国教育探索前行 人工智能与教育北京共识

智能时代 中国教育探索前行

5月16日到18日,国际人工智能与教育大会在京举行。大会形成《北京共识》,指出了人工智能时代教育的发展方向,描绘了人工智能时代教育的发展蓝图,提出了“人工智能+教育”全球合作发展框架。

三天来,多国与会代表通过主旨发言、圆桌论坛、实地观摩等方式,围绕“让人工智能与教育相互赋能,让两者共同赋能未来”的意义以及构建以人为本、人机协同、统筹发展、合乎伦理的人工智能与教育融合发展体系展开讨论。

人工智能是实现教育生态重构的有效手段

当前,新一代人工智能正在全球范围内蓬勃兴起、加速发展,呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等特征,不断为经济社会发展注入新动能。

与会专家普遍认为,教育作为人工智能的重要应用领域,人工智能的发展、智能时代的开启,既给教育的内容、模式、方法、体系、评估等带来了整体性影响,也给重塑教育形态、强化教育本质带来了新的机遇。

“人工智能是实现教育生态重构的有效手段。”教育部部长陈宝生谈道,人工智能技术在教育中的深度广泛应用,将彻底改变教育的时空场景和供给水平,将实现信息共享、数据融通、业务协同、智能服务,推动教育整体运作流程改变,使规模化前提下的个性化和多元化教育成为可能,进而构建出一种新的灵活、开放、终身的个性化教育生态体系。

“目前,全世界还有2亿多儿童难以获得教育资源和教育机会,我们要更好发挥人工智能技术在教育发展中的变革性作用。”联合国教科文组织教育助理总干事斯蒂芬妮亚・贾尼尼说,“各国和国际组织在人工智能政策层面开展对话,对于人工智能和包容性教育的发展具有重要意义。”

浙江大学校长吴朝晖认为,人工智能正推动教育不断构建教与学互动的新空间。一方面是物理世界与虚拟信息世界交互产生新空间,众多语音图像识别、可穿戴设备、虚拟现实成像等人工智能科技将渗透到课堂,使现行的教学媒介、师生评价反馈、深度学习等发生改变;另一方面是学生利用辅助学习智能机器交互可产生新空间。

理性推进人工智能与教育融合共生

18日,实地观摩环节,记者走进北京十一学校,几名学生正在进行图像识别助力马格努斯滑翔机的动力学研究。利用摄像机和图像追踪技术、跟踪处理软件,建立物理模型,对滑翔机的动力学机制做出解释。“人工智能领域的图像追踪技术是研究的重要手段。”一名同学说。

在北京,人工智能已经较为广泛地应用于教育教学场景当中。在北京市第十二中学,学校将人工智能等技术引入校园后,各学科教师创新教育教学方式。高二年级组语文教师石磊尝试在古文赏析《归去来兮辞》中使用“畅言智慧课堂”软件,与学生开展互动讨论,“师生间不仅可以互动讨论,老师还能通过教学设备平台,看到每一名学生对学习内容的实时反馈,能够随时调整教学策略,提升课堂学习效率。”

北京市海淀区未来学校研究中心,人工智能实验室内,通过人工智能技术已经可以开展大量宏观和微观实验,包括学校真实实验室里的物理、化学实验等,均可在网上一步步操作完成,整个实验过程立体生动。

新一代信息技术的发展为中国教育带来了新的发展契机。目前,全国中小学互联网接入率达97.6%,学校多媒体教室普及率达93.4%,教学点数字教育资源全覆盖项目惠及边远贫困地区400多万孩子,国家数字教育资源公共服务体系基本建立,超过60%的教师和近50%的学生开通网络学习空间,推动逐步实现“校校用平台、班班用资源、人人用空间”。

让人工智能与教育共同赋能未来

智能教育将会发展成什么形态、需要具备什么技术条件、应当如何组织运作?

据介绍,2020年底前教育部将启动建设10个以上智慧教育示范区,优先开展人工智能与教育融合创新发展的实践探索,积累可推广的先进经验与优秀案例,引领智能时代教育变革。到2020年计划建立50家人工智能学院、研究院或交叉研究中心,培育人工智能创新研究团队和专门高级人才。

“北京市将进一步推进中小学人工智能普及教育及实践活动,实施青少年人工智能素养提升工程,全面储备未来人才。”北京市委教育工委副书记、市教委主任刘宇辉说。

谈及人工智能与教育的相互赋能发展,与会代表普遍认为,科技伦理不能忽视。

“AI并非要取代人,而是应当与人结合,共同为教育赋能。”好未来集团创始人张邦鑫认为,教育永远离不开情感的交流和爱的传递。

“在适应变革的同时,必须要尊重教育的本质,遵循教育规律和人才成长规律,更加关注个性化、多样化和适应性的学习,更加关注人机协作的高效教学,更加关注核心素养导向的人才培养,更加关注每一个人的健康成长和全面发展。”北京市委教育工委书记王宁谈道。

“本次会议的研讨形成了很多重要共识,也提出了更多问题。会议虽然结束,但‘规划人工智能时代的教育’这个大文章才刚刚开篇。”教育部副部长、中国联合国教科文组织全国委员会主任田学军在闭幕式致辞中表示。

《人民日报》(2019年05月19日02版)

(责编:岳弘彬、曹昆)

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人工智能北京共识

人工智能的发展关乎全社会、全人类及环境的未来。下述准则对推进人工智能的研发、使用、治理和长远规划提出倡议。通过推动人工智能的健康发展,助力于人类命运共同体的构建,实现对人类和自然有益的人工智能。

研发

人工智能的研究与开发应遵循以下原则:

造福:人工智能应被用来促进社会与人类文明的进步,推动自然与社会的可持续发展,造福全人类与环境,增进社会与生态的福祉。

服务于人:人工智能的研发应服务于人类,符合人类价值观,符合人类的整体利益;应充分尊重人类的隐私、尊严、自由、自主、权利;人工智能不应被用来针对、利用或伤害人类。

负责:人工智能的研发者应充分考虑并尽力降低、避免其成果所带来的潜在伦理、法律、社会风险与隐患。

控制风险:人工智能及其产品的研发者应不断提升模型与系统的成熟度、鲁棒性、可靠性、可控性,实现人工智能系统的数据安全、系统自身的安全以及对外部环境的安全。

合乎伦理:人工智能的研发应采用符合伦理的设计方法以使得系统可信,包括但不限于:使系统尽可能公正,减少系统中的歧视与偏见;提高系统透明性,增强系统可解释度、可预测性,使系统可追溯、可核查、可问责等。

多样与包容:人工智能的发展应该体现多样性与包容性,尽可能地为惠及更多的人而设计,尤其是那些技术应用中容易被忽视的、缺乏代表性的群体。

开放共享:鼓励建立人工智能开放平台,避免数据与平台垄断,最大范围共享人工智能发展成果,促进不同地域、行业借助人工智能机会均等地发展。

使用

人工智能的使用应遵循以下原则:

•善用与慎用:人工智能的使用者应具备使人工智能系统按照设计运行所必需的知识和能力,并对其所可能带来的潜在影响具备充分认识,避免误用、滥用,以最大化人工智能带来的益处、最小化其风险。

•知情与同意:应采取措施确保人工智能系统的利益相关者对人工智能系统对其权益的影响做到充分的知情与同意。在未预期情况发生时,应建立合理的数据与服务撤销机制,以确保用户自身权益不受侵害。

•教育与培训:人工智能的利益相关者应能够通过教育与培训在心理、情感、技能等各方面适应人工智能发展带来的影响。

治理

人工智能的治理应遵循以下原则:

•优化就业:对于人工智能对人类就业的潜在影响,应采取包容的态度。对于一些可能对现有人类就业产生巨大冲击的人工智能应用的推广,应采取谨慎的态度。鼓励探索人机协同,创造更能发挥人类优势和特点的新工作。

•和谐与合作:应积极开展合作建立跨学科、跨领域、跨部门、跨机构、跨地域、全球性、综合性的人工智能治理生态系统,避免恶意竞争,共享治理经验,以优化共生的理念共同应对人工智能带来的影响。

•适应与适度:应积极考虑对人工智能准则、政策法规等的适应性修订,使之适应人工智能的发展。人工智能治理措施应与人工智能发展状况相匹配,既不阻碍其合理利用,又确保其对社会和自然有益。

•细化与落实:应积极考虑人工智能不同场景、不同领域发展的具体情况,制定更加具体、细化的准则;促进人工智能准则及细则的实施,并贯穿于人工智能研发与应用的整个生命周期。

•长远规划:鼓励对增强智能、通用智能和超级智能的潜在影响进行持续研究,以确保未来人工智能始终向对社会和自然有益的方向发展。

人工智能何以促进未来教育发展

原标题:人工智能何以促进未来教育发展

自工业革命以来,人类社会的发展总是在技术与教育的角逐互动中前行。技术作为推动人类历史发展的核心推进力,与教育这一“人力资本发动机”竞相成为推动经济社会发展的主力。人工智能作为第四次工业革命的显著标签,其飞速发展正在逐步塑造社会、经济、生活等领域的业务新形态,也不断带来颠覆性、丰富性、创新性的新业态。面对人工智能技术对整个社会发展的刺激,教育如何发展,成为值得思考的重要问题。

人工智能凸显创新人才发展挑战

作为引发第四次科技革命的核心技术,人工智能促进社会经济和科技的指数级发展,对人力资本的质量与供给产生了新的需求,人工智能与人力资源之间的相互依存关系产生了前所未有的张力,教育的超前性更是受到前所未有的挑战。第一,知识增长的指数发展使得未来人才需要哪些方面的准备具有极大的不确定性。第二,智力劳动者比重增加,创新人才成为时代发展的刚需。人工智能技术与生产过程的深度融合,会极大压缩生产领域的从业者需求,特别是那些人工智能胜出的领域。第三,人工智能技术的兴起引发高技术产业、新兴产业、新型服务行业更广阔的发展空间,从而使得创新型人才、复合型人才、高技术人才等在劳动力结构中需求激增。人工智能技术无法取代的创造性、灵活性、人文性等能力将成为智能化时代人才竞争的关键。教育肩负培养创新人才、为未来人才提前布局的使命。回溯历史,我们可以得到的经验是,只有教育领先于技术的发展步伐,为技术推进的社会提前做好人力资源的布局,社会的发展才有后劲。因此,在人工智能推进社会更飞速发展的今天,必须回答好什么样的教育才能承载提前布局人力资源的使命,以应对未知社会的人才挑战这一问题。

人工智能催生新的知识生产方式

在人工智能的影响下,人类知识生产加剧变化,知识增量呈现指数级态势。教育的传承性发展将不再局限于知识的传授与继承,而强调知识创造与创新,人工智能的介入更是催生了新的知识生产方式。其一,人工智能强大的知识发现能力缩短了知识生产周期。随着深度学习、强化学习等新的机器学习算法的发展,人工智能除了可以加快知识的生产、访问和利用,还可以从数据中提取隐含的、未知的、潜在的、有用的信息(知识),从而扩展知识创造的能力。其二,人机协同的智能模式扩大了知识创造的机会与可能性。人工智能技术不仅促进人的群智协同创新,而且可以实现人类与人工智能代理协同,后者所具有的超强计算能力,可以极大加速知识生产,催生知识的众创,以及人机协同知识创新。人工智能催生的新的知识生产方式对教育的挑战是,教育不再局限于知识传承,而更是知识的创新。未来学校教育必须教会学生如何与人工智能技术协同合作,呵护学习者“能学”,以及高度重视学生辨析知识能力的培养,召唤学习者“会学”,促进学习者在人机交互中实现知识更新与创造。

人工智能变革学习方式带来创造力与活力释放可能

人工智能已经引发了诸多领域与行业的深刻变革,对教育的系统性变革更是呼之欲出,为学习方式的变革带来了可能。首先,人工智能技术带来规模化教育的个性化可能。人工智能构建的智慧学习环境不仅创造灵活的学习空间,还能感知学习情境、识别学生特征,为学生提供个性学习支持。其次,人工智能技术带来标准化教育下的适应性可能。人工智能通过动态学习诊断、反馈与资源推荐的自适应学习机制,可以适应学生动态变化的学习需求,从而打破标准化的教育限制,释放出学生的创造力与活力。最后,人工智能改善结构化的授导方式,释放教师的创造力与教学活力而专注于人性化的学习设计。教师烦琐重复性的工作能够被智能机器所替代,智能分析技术能为教师精准定位学生的学习问题与需求,教师的角色将转向更加优秀的学习设计师,专注于“如何让学生学好”,注重培养学生的能力和思维,将更多时间用于学习活动设计以及与学生的个性化互动交流,为学生提供个性化学习支持服务。人工智能的发展以及与教育教学的深度融合,给教育的改革创新带来了更多选择,教育需要发挥技术的赋能、增能、使能优势满足教育的功用性追求,也要坚守教育的育人初心和使命传递人文性价值,以学生的成长发展为前提探索可以实践的学习方式、学习设计,通过人工智能释放出教育的更大活力。

人工智能引发领域与行业变革催生教育生态升级

人工智能对其他领域与行业的变革影响也会延伸到教育领域,因为教育是关乎社会发展全局的事业。一方面,人工智能所发挥的增强、替代、改善、变革等作用,突出体现在对社会生产和生活各个领域所产生的行业重塑作用,以及对人力的释放。另一方面,这些重塑作用和人力的释放,引发了社会领域与行业的变革,促使了社会人才需求的转向;而教育是社会人才资源输出的重要领地,需要为此作出有力回应,从而催生教育生态升级。人工智能加速了教育深化改革的进程,推动了系统内部的更新再造。数字技术已经对教师学生、课程、教学方式、学习体验、评价、管理等教育要素产生了深刻影响,并通过逐步的再造教育流程,变革着教育生态。而人工智能则在进一步加速这一过程,以一种颠覆性创新的态势,拓展系统内各要素的内涵,改善和延展系统内部关系,重塑教育系统功能与形态。人工智能拓展了教育边界,助推未来学校建设。未来学校将借助技术的力量,把校外学习场所(如科技馆、博物馆)和线上学习场所都纳入“学校”的范畴,整合社会各领域的教育资源,形成一种全新的育人环境。同时,数字孪生等新技术促进现实空间与虚拟空间的交互融合,通过创建人、物、环境数字孪生体,实现物理空间与数字空间的双向映射、动态交互和实时连接。对教育系统内部的升级改造以及空间资源的拓展,能够使其更好地与社会领域衔接,更好地提供适应未来生活和工作的创新人才成长场所。

人工智能关乎强国战略目标实现

教育应服务于国家战略布局,为抢占人工智能发展先机,构筑先发优势;为国际竞争、社会发展输出创新人才,支持科学技术的自主研发。当前,世界各国纷纷把发展人工智能上升到国家战略的高度,以抢占新一轮科技革命的机遇高点以及全球竞争中的主动权。《新一代人工智能发展规划》提出我国要“成为世界主要人工智能创新中心”的战略目标,全局部署了经济、教育、科技、社会发展和国家安全等重要方面。教育强国战略是科教兴国战略、人才强国战略和创新驱动发展战略等重要战略的逻辑起点,人工智能对教育的人才培养能力提出更高要求。近年来,世界各国在发展人工智能的同时也面临巨大挑战,如创新人才问题、高新技术自主可控问题等。人工智能的国际竞争本质是人才的较量,这需要教育从战略层面予以回应。因此,教育在战略上起引领作用,就要既充分发挥智能技术优势推动教育生态系统升级,又谋篇布局为国家发展提供人才支撑。立足技术与教育在角逐中互为塑造的视角,对人工智能促进未来教育发展的探索,更需要在战略上把握先机,通过教育为社会各领域输出创新人才,支撑社会各领域转型升级以及人工智能等高新科技的创新发展,为强国战略注入持续活力与能量。

教育在与技术的角逐中共同推动社会的发展。教育具有超前性、人文性、传承性、战略性及生态性等特点。在人工智能技术的指数式发展面前,教育的超前性变得难以维系;需要慢工出细活的人文性与满足社会用人需求的工具性之间呈现时空拉锯和矛盾;对人类知识的传承则变身为历史传承、人际共创以及人机共创的多重特征。随着人工智能技术推动的发展加速,教育的发展战略、前瞻性谋划,是一个时不我待、任重道远的重要课题。

(作者:顾小清,系国家社科基金重大项目“人工智能促进未来教育发展研究”首席专家、华东师范大学教育信息技术学系教授)

(责编:郝孟佳、孙竞)

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人工智能促进教育变革创新

通过云平台布置电子作业,利用数据分析课堂上学生学习行为,推进学校管理流程迈向数字化……前不久,2022国际人工智能与教育会议在线上举行,来自全球数十个国家的政府官员、专家学者、一线教师、企业代表等相聚“云端”,畅叙人工智能时代教育发展图景。

作为引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力,人工智能催生了大批新产品、新技术、新业态和新模式,也为教育现代化带来更多可能性。习近平总书记强调,“中国高度重视人工智能对教育的深刻影响,积极推动人工智能和教育深度融合,促进教育变革创新”。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》,明确利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革;教育部出台《高等学校人工智能创新行动计划》,并先后启动两批人工智能助推教师队伍建设试点工作;中央网信办等八部门联合认定一批国家智能社会治理实验基地,包括19个教育领域特色基地,研究智能时代各种教育场景下智能治理机制;科技部等六部门联合印发通知,将智能教育纳入首批人工智能示范应用场景,探索形成可复制、可推广经验……“人工智能+教育”不断碰撞出新的火花,为教育变革创新注入强劲动能。

“人工智能+教育”,应用就在身边。音乐课上,虚拟数字人“元老师”跨越时空限制,带领多所学校学生同唱一首歌;体育课上,学生开始跳绳项目测试,智能终端上实时显示心率变化、跳绳次数、平均速度等数据。技术改变课堂,潜力无限。比如,借助虚拟现实技术,学生能够模拟穿上太空服行走在宇宙,感受浩瀚星河的魅力;通过增强现实技术体验川剧变脸,平面的课本知识变得可感可知。现实中,越来越多的学校已经开设或准备筹备人工智能教育教学活动。

“人工智能+教育”,变革教育生态。教、练、考、评、管各环节均有人工智能辅助,让教师教得更好;虚实融合多场景教学、协同育人,让学生学得更好;海量线上数据和逐渐强大的算力,让学校管理更加精准。此外,在人工智能支撑下,优质数字教育资源跨越山海,推动教育更加公平、开放。在西藏墨脱县,得益于多媒体器材配备到雅鲁藏布大峡谷深处、“智慧课堂”全覆盖,门巴族孩子小学入学率实现100%。

我国发展“人工智能+教育”具备良好基础和独特优势。比如,语音识别、视觉识别等技术世界领先;国家智慧教育平台汇集了海量的数据资源,2.91亿在校学生和1844.37万专任教师展现出丰富的应用需求;教育领域数字化基础条件全面提档升级,全国中小学(含教学点)互联网接入率达到100%,99.5%的学校拥有多媒体教室,学校配备的师生终端数量超过2800万台。也应看到,人工智能技术在教育领域的应用仍处于起步阶段。“数字鸿沟”可能将部分学生排除在智能教育之外,数据收集、使用、分析等环节存在安全隐患,相关公共政策制定较为滞后……以人工智能赋能教育现代化,这些都是需要回答好的课题。

着眼未来,应携手打造高质量、有温度的人工智能教育生态。人机协作如何更聪明,人机对话如何更友好,是“人工智能+教育”的长期课题。一方面,技术应服务育人,在让其“授业”“解惑”的同时,必须坚持教师“传道”的主体地位。另一方面,人也要理解、善用技术,努力提升信息应用能力,让人工智能更好辅助教学。教育是动态的、发展的,理性思考人与技术的关系,把握教育规律、用好技术手段、凝聚各方力量,进一步推动人工智能与教育深度融合、创新发展,才能更好赋能教育现代化,培养顺应时代发展要求的创新人才。(吴丹)

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