人工智能可为基础教育高质量发展提供重要助力
“十四五”时期，我国教育进入高质量发展阶段。面对新阶段和新形势，人工智能等信息技术或将成为重要推动力，对基础教育赋能，推动教育变革创新。
人工智能推动各领域加快变革和创新
人工智能是引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术，我国高度重视人工智能技术发展。正如蒸汽时代的蒸汽机、电气时代的发电机、信息时代的计算机，人工智能则是智能时代的核心引擎。
经过60多年的演进，特别是在移动互联网、大数据、量子计算、区块链、脑科学等新理论新技术以及经济社会发展强烈需求的共同驱动下，人工智能正在加速发展。《新一代人工智能发展规划》明确提出，构筑我国人工智能发展的先发优势，加快建设创新型国家和世界科技强国。
我国人工智能在教育领域应用已有十多年时间。围绕教育事业的战略目标，人工智能在基础教育领域将产生更大爆发力和推动力。我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。近年来，我国教育科技企业重视创新研发，在人工智能教育领域应用取得不少成果，积累了多项自主研发的教育科技。这些成果主要集中于语音识别、图像识别、自然语言理解、深度学习等底层技术层面。未来，围绕基础教育战略发展目标，人工智能或将提供新的解题思路，加速推进基础教育理念、内容、技术、模式的创新。
人工智能助力高质量教育体系目标实现
“十四五”规划提出，建设高质量教育体系。《中国教育现代化2035》提出建成服务全民终身学习的现代教育体系、实现优质均衡的义务教育。更加公平、更高质量成为基础教育发展的关键词。
人工智能助力优质教育资源深度共享
优质教育资源分布不均衡是全球难题。通过人工智能技术，把优质资源数字化，能够实现大规模复用、大范围共享。例如，通过VR虚拟课堂，偏远地区的学生即使身在乡村课堂，也能在虚拟故宫中漫步，参观国宝文物。
优质师资紧缺问题长期存在，多地通过集团化办学，校长、教师交流轮岗的办法，在一定程度上推动了教育公平，但这种办法难以短时间大规模开展。通过人工智能赋能教师，依托双师模式，偏远地区也能开设高质量课程。河南信阳贤山小学是一所乡村小学，由于师资薄弱，课后素质课程效果不佳。去年9月，学校引入“飞象双师素质课堂”，在没有新增教师、没有加重教师工作强度的情况下，同时开设了魔方、围棋、建筑、机械等6门课程，深受学生欢迎。
人工智能助力教育教学全流程质量提升
人工智能技术在教学各环节均能深度覆盖，推动课程质量和效果得到提升。课前，老师能够通过智能系统实现智能备课；上课过程中，老师通过智能互动系统，准确了解学生的实时状态，实现精准教学；课后，师生能够通过智能系统实现自适应学习和作业智能批改。
以备课教研为例，过去是老师花费精力较大的工作，现在通过“智能备课系统”，老师能够看到全国名师的备课内容，还能实现跨越时间、空间限制的在线协同教研，整个过程均能实现AI算法推荐并自动整合，一堂课的备课时间能够由原来的2个小时缩短至20分钟。
人工智能助力构建以学生为中心的个性化培养方式
人工智能通过大数据分析，能够支持差异化的“教”和个性化的“学”。传统教育方式多由教师主导，学生自主开展深度探究的动力较弱。通过人工智能技术，基于探究式学习、项目式学习，能够助力实现教育教学方式由“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变。
通过人工智能技术，未来学生都有自己个性化的课表、个人的电子图书馆。通过数据分析学生的学习进度和学习能力，各种教育资源能够精准推送。以前学生作业都是千人一面，现在通过“个性化作业系统”，教师能够很便捷进行个性化作业布置，每个学生的作业都不一样。老师能看到系统对每一位学生完成该作业的时长预测。学生在完成过程中遇到疑难问题，系统能够智能答疑，作业提交后能够智能批改。
在教育评价方式方面，过程评价能够有效开展。按照规划，体育更多是希望帮助学生在体育锻炼中享受乐趣、增强体质、健全人格、锤炼意志；美育则是为了提高学生审美和人文素养。人工智能的应用，能更好地实现过程评价，面向学生健康成长和个性化培养的场景，通过使用智能硬件设备能够实现数据的无感伴随式采集，每月、每季度都有报告，实现多元综合科学评价。
人工智能与基础教育融合现状及趋势展望
以人工智能为底层的多项技术应用，已初步应用在基础的教育教学场景中。教育技术应用从以往“单点单项”到当前“全流程覆盖”，呈现出深入融合的特点。以往教育技术仅能在单一维度提供辅助，比如提供快速检索、播放录播视频、自动批改标准格式答题卡等等。但随着技术的发展，相关技术正逐步融入教育教学全过程，实现全流程覆盖。
人工智能在基础教育上发挥的能力越来越强，使用门槛越来越低，上手简单、体验感好。最开始由于相关技术成熟度不高，使用过程中体验感不好，特别是对于老师、学生有较高的专业技能要求。比如最开始的课程资源平台，上传下载操作不方便；直播平台使用，师生之间线上延时过长，操作繁琐；师生使用前需要专门培训，过程中相关问题需要专业技术人员才能解决。当前教育技术使用门槛越来越低，体验感越来越好。大部分教育技术的使用，不需要进行专门培训。
随着人工智能与教育深度融合，未来或对教师、学生、学校产生变革性影响。对于教师而言，通过人工智能赋能教师，教师教学能力增强，教学质量提升，偏远地区的教师也能开设高水平的课程。对于学生而言，每个学生都有自己的个性化“数据画像”，可以根据兴趣爱好走班上课，课堂不再枯燥乏味，通过VR等技术能够有更丰富的学习体验。对于学校而言，能够提供多样化、个性化的学习环境和服务，对师生实现过程评价，教育管理手段由基于经验的模式转向数据驱动模式，通过技术手段实现家校之间的有机互联和协同共育。
（作者系飞象星球创始人兼CEO）
人工智能与教育的融合――智能机器人在学前教育领域的应用
人工智能与教育的融合――智能机器人在学前教育领域的应用 2019-08-12 来源：未知智能机器人是人工智能领域中发展的前沿领域，具有高度综合性、前瞻未来性、创新实践性，蕴含着极其丰富的教育资源和应用价值。习近平总书记2014年在中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会上的讲话中强调，机器人的研发、制造与应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志，不仅要提高中国机器人水平，还要尽可能多地占领市场。随着国家对学前教育发展的重视，在我国很多地区，智能机器人已经走进幼儿园的课堂和幼儿的家庭中。
一、教育机器人在学前教育领域的角色定位
教育机器人是一种十分典型的数字化益智玩具，尤其是在学前教育阶段，可以通过不同角度、多样性的形式发挥其教育功能，达到“寓教于乐”的目的。在信息化时代，信息技术的普及使幼儿园教学变得网络化、电子化。根据3-6岁幼儿在“玩”的过程中探索、体验以获得知识的发育特点，教育机器人在幼儿教学中的应用，能够激发幼儿对错综复杂事物的探索，帮助其全面发展。
1.幼儿园课堂活动载体。幼儿园的课程分为五大领域：科学、艺术、社会、语言、健康，围绕这五大类开设的课程内容丰富，但教师讲授课程以传统的教学方法为主，形式单一。教育机器人的引入，可以使各类课程更具有趣味性和益智性，并且可以培养幼儿的创新精神、综合能力和协作能力，同时也可以增强幼儿的责任心。
例如乐高公司提出“4C”概念：联系(connect)、构建(construct)、反思(contemplate)和延续(continue)的循序渐进的过程，注重人与机器人的交流互动，教师可借助智能机器人根据学生反馈对教学方法和内容进行调整，从而更高效、针对性地进行教学。
2.幼儿园课堂教学内容。随着人工智能和智能机器人的快速发展，在幼儿园中也开设了有关机器人教育的课程。根据皮亚杰的认知发展理论，儿童可以根据经验思考并解决问题，随着年龄的增长，儿童能够理解一些抽象概念，能够通过自己的思考和创新超越传统的模式。
在知识方法方面，通过向幼儿简单讲解机器人，让他们了解有关机器人零部件的相关概念，能够帮助幼儿提高对材料、建筑结构等方面的认知能力。同时幼儿在了解机器人的基础上进行外形组装，在实际操作的过程中锻炼幼儿的动手操作能力，使儿童肌肉群和动作协调性等方面得到更精细化的发展。
二、我国智能机器人在学前教育领域的发展现状机器人技术自诞生以来拥有无可比拟的知识覆盖面和技术集合优势。智能机器人在学前教育领域的一个重要应用为辅助教育(RAE)——Robot-AssistedEducation(机器人辅助教育)，指教师和学生以教育机器人为主要教学媒介和工具进行有关教学活动，协助幼儿园教师建立有趣、生动的学习环境，给予幼儿在情感、思维、语言、认知等方面的指导和帮助，并提高教学效率。研究人员分析和总结了机器人的技术特点、角色特点和心理机制，教育机器人一般具有人脸识别、语音识别、物体识别、情感识别、运动控制、知识记忆、识别与合成等功能，在教学过程中能与师生进行多种语言和符号的对话，进行仪器操作等复杂动作;还可根据对智能机器人自身的模块进行预设，帮助幼儿构建比较完整、全面的认知系统。
三、国外智能机器人在学前教育领域的发展现状国外智能机器人在学前教育领域的研究。早在1994年麻省理工学院(MIT)就开展了“设计和建造LEGO机器人”;新加坡国立教育学院(NIE)和乐高教育2006年6月在新加坡举办了第一届亚太ROBOLAB国际教育研讨会，就机器人教育在科技、数学课程中的应用进行深入讨论和交流。
研究显示，智能机器人大量应用于学前教育领域，其中大部分集中在幼儿园教学和幼儿临床医学。智能机器人也应用在特殊幼儿教育中，为有特殊需要的幼儿提供适合的教学方法和环境。临床研究显示，第一，提供治疗和探测疾病;第二，智能机器人可在一些人工难以获得数据、时间空间限制的情况下，帮助医生或治疗师记录幼儿数据。例如，为有行走障碍的幼儿设计的移动机器人“MobileRobot”，目的是为了使有特殊需求的幼儿能够通过训练，借助机器人提高未来的生活质量。
目前的研究结果表明，智能机器人以及人工智能技术能够激发幼儿参与学习、社会活动和保持对科学互动技术资源的浓厚兴趣，在特殊幼儿群体中的应用也是成功的，更重要的是借助智能机器人实现教学目标。专家学者研究表明，在未来信息化时代，将人工智能技术广泛应用于幼儿教育领域，可以取得丰硕的成果。
四、智能机器人在学前教育领域发展存在的问题阻碍智能机器人在我国学前教育领域发展的因素。近年来，教育机器人以及人工智能在学前教育领域的发展十分迅速，但仍然存在一些局限。第一，教育的本质是一种人与人的“交互”过程，但智能机器人无法完全实现最充分、最真实的互动。由于学前幼儿发育阶段的能力还不完善，这些智能机器人无法与幼儿进行畅通的交流;同时智能机器人也无法像教师一样通过自然状态的交流和观察，判断幼儿多变的情感态度等。第二，在幼儿园教学过程中，老师凭借经验、通过观察，能够分析学生的学习状态、认知水平和学习风格，从而灵活调整适应幼儿的不同教学模式和方法，但智能机器人在这方面仍然存在局限性。第三，幼儿在知识认知和情感建构方面的学习内容分为不同的类型，例如言语信息包括符号学习、时事学习等形式化的内容，可以通过智能机器人的辅助实现教学;但对于情感、态度等领域的非形式化的内容，很难通过智能机器人实现。
发展建议。根据我国的义务教育法，学前教育目前不属于义务教育，目前大多是由机器人企业在推动。因此，为了加大智能机器人在学前教育领域发展力度，政府和行政部门更应该重视对其推广和应用。
机器人公司并没有根据学龄前儿童的身心发育特点设计出适合幼儿的教学机器人。相比国外的智能机器人在学前教育领域的发展，我国目前研发的教育机器人在适用性、性价比、功能等方面比较单一，智能机器人在幼儿园分阶段的划分不够明确，特色不强。与国外人工智能领域的对比和学习，对我国人工智能在教育领域的应用和发展具有参考作用。
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培训机构管理系统的功能通常包括以下几个方面2023国际人工智能与教育会议举行
12月7日，由中华人民共和国教育部、中国联合国教科文组织全国委员会与联合国教科文组织共同主办的2021国际人工智能与教育会议以线上方式举行。本次会议主题为“确保人工智能服务共同利益促进教育变革”。联合国教科文组织大会主席穆朗、教育助理总干事贾尼尼在线致辞。包括塞尔维亚第一副总理，斯里兰卡、科特迪瓦等15国部长、副部长在内的近50个国家的代表以及国际机构代表、专家学者和私营部门代表在线出席会议。中国教育部部长怀进鹏出席会议并讲话。中国教育部副部长、中国联合国教科文组织全委会主任田学军主持开幕式。中国教育部副部长钟登华在高级别会议作主旨发言。
怀进鹏指出，新冠肺炎疫情是一场空前的全球性挑战，对教育的创新发展，特别是教育与人工智能等新技术的有机融合提出了更新更高的要求。战胜这一挑战，我们应当继续把教育作为实现可持续发展的基础性工程，充分发挥新技术革命的重要作用，推动教育更加公平、更有质量地惠及每一个人。
怀进鹏表示，中国政府始终将教育摆在经济社会发展的优先位置，坚持公平包容，坚持高质量发展，坚持改革创新，正在由人力资源大国向人力资源强国迈进。中国将加大人工智能教育政策供给，推动人工智能与教育教学深度融合，利用人工智能促进全民终身学习，致力推动教育数字转型、智能升级、融合创新，加快建设高质量教育体系。
围绕推动全球教育合作，怀进鹏倡议，各国要识变应变、顺势而为，树立以科技创新促进智能时代教育发展的理念，勇于探索创新，充分利用科技赋能，加速推进人工智能与教育深度融合；要包容合作、共筑共享，达成以开放交流共筑智能时代教育的行动共识，加快教育数字转型和智能升级的步伐，共建开放、包容、有韧性的教育；要安全为基、行稳致远，统筹好安全和发展的关系，加快探索完善人工智能技术教育应用中伦理安全规则、技术与管理方式，夯实智能时代教育技术变革的安全基础，使智能技术真正促进教育发展，造福人类社会。
据悉，本次会议是联合国教科文组织通过“教育的未来”全球报告、《人工智能伦理建议书》等重要文件以来人工智能领域举行的首个国际会议。
人工智能时代需要怎样的教师
“我的工作会被机器人取代吗？”人工智能的迅猛发展，让越来越多的人开始担心自己的“饭碗”。而随着人工智能进军教育领域，许多教师也开始忧虑起来：“机器人会让我失业吗？”
实际上，这种担心并非空穴来风。2016年5月，美国佐治亚理工学院计算机科学教授艾休克·戈尔，在自己的网络课程中，将一款聊天机器人安排为自己的助教。这一聊天机器人在后台回答问题的功能非常强大，学生们根本没有注意到自己的聊天对象是机器人。人工智能会取代教师吗？
教师被人工智能替代的几率为0.4%
“如果你的工作包含以下三类要求，那么你被机器人取代的可能性非常小：社交能力、协商能力以及人情练达的艺术；同情心以及对他人真心实意的扶助和关切；创意和审美。”北京师范大学教育学部副部长余胜泉说，“反之，如果你的工作符合以下特征，那么被机器人取代的可能性就非常大：无需天赋，经由训练即可掌握的技能；大量的重复性劳动，每天上班无需过脑，但手熟尔；工作空间狭小，坐在格子间里，不闻天下事。”
余胜泉告诉记者，英国广播公司（BBC）基于剑桥大学研究者的数据体系，分析了365种职业未来的“被淘汰概率”。其中，电话推销员、打字员、银行职员等职业，分别以99.0%、98.5%、96.8%概率，被列为可被人工智能取代的职业；而艺术家、心理医生、教师等职业，分别以3.8%、0.7%、0.4%的概率，被列为最不可能被人工智能取代的职业。
“BBC分析认为，教师被机器人替代的概率只有0.4%，但英国教育专家AnthonySeldon则预测现在离人类教师消失只剩下3000天。孰是孰非呢？”《华东师范大学学报（教育科学版）》主编杨九诠说，“我想不可能有也不应该有肯定的答案。但值得注意的是，此‘教师’已非彼‘教师’。在未来新的社会样态、教育样态、知识样态和学习样态中，教师的思想观念、心智结构、生活方式和角色意识等，以及教师与社会、组织、学生、同行的关系，都可能发生颠覆性的全新变化。”
“传道、授业、解惑，是教师的主要职责。随着人工智能的出现，智能机器人可以代替教师传授知识、解疑答难、展示方法、考试阅卷，但在‘传道’这一块是替代不了的。”新疆呼图壁县教科局局长朱新宇说。
“目前的智能教学系统还是对优秀教师的模拟，建立教师模型、学生模型、教学法模型和交互模型等。所以说，人工智能远远谈不上对教师、特别是优秀教师的直接威胁。我们可以将人类智慧编码输入电脑，但不可能将电脑芯片植入一个健康的大脑。”北京大学教育学院教育技术系教授贾积有说。
人工智能将是教师的得力助手
“人工智能不可能取代教师，而是要成为师生的强大助手，可大幅提升教与学的效率和效果，所以学校应积极拥抱人工智能。”科大讯飞轮值总裁吴晓如说。贾积有也表示，人工智能技术在教育领域的应用与传统教学方法相比具有比较显著的正面影响。
贾积有介绍，数据挖掘技术应用到教育上，可以实现教育决策和管理的民主化及科学化；学习分析技术可以帮助教育者更好地实施个性化和适应性教学活动，也可以帮助学习者更准确地认识自己，开展针对性学习，改进学习效果，提高学习效益；模式识别技术如情感识别等可以自动识别学生的情感状态，以便实施适应性教学；自然语言处理技术一方面可以作为辅助工具应用到语言教学上,促进学生听说读写译各个方面的发展，另一方面作为人机交互手段应用到智能教学系统上，实现自动答疑。
余胜泉也认为，人工智能在教育未来的许多方面，如自动出题与批阅、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、青少年体质健康实时监测、学生成长发展指导、智能学习伴侣、个性化智能教学、综合素质评价报告等方面，都可以承担起教师的角色。
“人工智能将引发现代教与学的革命，众多语音图像识别、可穿戴设备、虚拟现实成像技术渗入课堂，使得现行的教学媒介、师生评价反馈、深度学习等都发生改变，学生个性化、任务单式的学习，团队项目式的学习，多学科的统整融合实践等，都将在智能设备的支持下变得更便捷。”广东省深圳市南山区后海小学校长蒋和勇说。
“人要驾驭机器，而不能被机器奴役。”北京市第十八中学校长管杰表示，有了人工智能的辅助，教师可以腾出更多的时间和精力，创新教育内容、改革教学方法，让教育变得更好。教师就不再仅仅是知识的传授者，还是满足学生个性化需求的教学服务提供者、设计实施定制化学习方案的成长咨询顾问，成为学生学习的陪伴者、动力的激发者、情感的呵护者，真正成为学生“灵魂的工程师”。
不会使用人工智能的教师有可能被淘汰
“显然，未来的优秀教师将是那些善于使用人工智能的教师，教师要主动拥抱人工智能。”教育部基础教育课程教材发展中心主任田慧生说，“我们应该积极面对人工智能带来的挑战，同时提高自身的自主学习能力，培养创造力。创新思维的培养，就是要呵护学生的好奇心和求知欲，鼓励学生发现问题。”
“人工智能不能取代教师，但是使用人工智能的教师却能取代不使用人工智能的教师。”余胜泉说，未来的教育是人与人工智能协作的时代，充分发挥机器与人类不同的优势是提高教育生产力的关键，人工智能将会取代简单重复的脑力劳动，教师要发挥人类的创新、复杂决策、情感关怀激励等优势。
朱新宇认为，在人工智能时代，教师教学必须抓住3个核心：一是教授学生有价值的知识，同时培养学生探寻知识的兴趣、欲望和方法；二是培养学生良好的品行；三是启发学生寻找人生的价值和意义。
“最基础的教育，将不再需要教师；而‘更好教育’的需求以及市场选择中不同的支付渠道和交换方式，将大大提升教师的薪资水平和社会地位。”杨九诠认为，“教师将成为未来社会不同类型、不同规模的学习中心重要的共同规划者和运行者，从而成为社会与教育的协同创生力量；在工作性质和社会筛选的相互作用下，教师的道德水平将提升到新的境界，甚至可以想象，未来教师的薪资中将可能包含社会供养的成分。”
教育部教师工作司司长、北京外国语大学党委书记王定华说，教师要不断增长本领，善用人工智能，提高教学效果，扩展知识疆域，调动学生兴趣，不能对其漠然置之、不屑一顾。同时，教师也要体现主体地位，永做学校主人，关注学生成长。人不仅是学习知识的认知体，更是有血有肉的生命体。教师职业必将长期存在，人工智能则发挥必要辅助。
“面对信息技术和人工智能的日新月异，有关大学和中小学应加快教师发展信息化步伐，主动拥抱人工智能，进一步推动信息技术在教育教学、教育管理、教育服务过程中的应用，利用智能技术支撑人才培养模式的创新，支撑教学方法的改革，持续不断地造就一批又一批掌握信息技术、具有创新思维的教师。”王定华说。（本报记者苏令）