摘 要:“人工智能+教育”是將人工智能技術(shù)深度融入教育領(lǐng)域的一種新型教育模式，它為教育領(lǐng)域帶來了革命性的變革，同時也伴隨著一系列挑戰(zhàn)。“人工智能+教育”的推進，需要在技術(shù)應(yīng)用上堅持技術(shù)祛魅與技術(shù)化歸相結(jié)合，在數(shù)據(jù)安全與隱私保護方面要注重數(shù)據(jù)運作與規(guī)范管理相配合，以降低安全風(fēng)險。同時，在教育價值實現(xiàn)層面上，要回歸教育本質(zhì)，確保技術(shù)服務(wù)于教育過程，而非主導(dǎo)或取代教育過程，并探索多元化的人才培養(yǎng)模式。此外，還需提升教師教學(xué)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，以適應(yīng)教師和學(xué)生角色的轉(zhuǎn)變，并通過優(yōu)化教育資源配置、縮小技術(shù)勢差，促進“人工智能+教育”背景下資源共享的實現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:人工智能+教育 新場景教育 個性化學(xué)習(xí) 沉浸式體驗
【中圖分類號】G434 【文獻標(biāo)識碼】A
斯坦福大學(xué)發(fā)布的《2024年人工智能指數(shù)報告》指出，2023年全球發(fā)布的新的大型語言模型的數(shù)量比前一年翻了一番，人工智能越來越多地被公眾使用，并對生產(chǎn)力提升和就業(yè)市場產(chǎn)生了深遠影響[1]。作為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要引擎，人工智能正逐漸滲透到教育的各個環(huán)節(jié)，引領(lǐng)著教育行業(yè)的創(chuàng)新與變革。2024年政府工作報告明確指出要深化大數(shù)據(jù)、人工智能等研發(fā)應(yīng)用，開展“人工智能+”行動。這無疑為“人工智能+教育”的發(fā)展提供了強有力的政策支持和方向指引。如何充分發(fā)揮人工智能在教育領(lǐng)域的優(yōu)勢，并應(yīng)對由此帶來的挑戰(zhàn)，成為亟需深入探討的重要課題。
“人工智能+教育”的內(nèi)涵與特征
“人工智能+教育”的基本內(nèi)涵
在當(dāng)今數(shù)字化時代，以ChatGPT為代表的自然語言處理模型以及最新的視頻生成模型Sora等前沿技術(shù)的涌現(xiàn)，正深刻地揭示出人工智能（AI）在教育領(lǐng)域的無限潛力和廣闊前景。這些先進技術(shù)的出現(xiàn)，不僅預(yù)示著教育領(lǐng)域即將迎來一場由人工智能驅(qū)動的革命性變革，也為實現(xiàn)更高質(zhì)量、更個性化的教育提供了強有力的技術(shù)支持。在這一背景下，研究和應(yīng)用“人工智能+教育”的新模式顯得尤為重要和迫切。
所謂“人工智能+教育”，是一個綜合性的概念，它指的是將人工智能技術(shù)深度融入教育領(lǐng)域，通過智能化的手段來優(yōu)化教育環(huán)境，從而推動傳統(tǒng)教育模式、教學(xué)方法和學(xué)習(xí)體驗發(fā)生根本性變革的一種新型教育模式。從狹義上來說，“人工智能+教育”意味著利用人工智能技術(shù)來輔助教學(xué)、管理、評估和反饋等各個環(huán)節(jié)，以實現(xiàn)更高效、更個性化的教育服務(wù)。從更廣義上講，“人工智能+教育”不僅僅局限于技術(shù)層面的應(yīng)用，更代表著一種教育理念和教育模式的革新。它強調(diào)以學(xué)生為中心，充分利用人工智能技術(shù)來滿足學(xué)生的個性化需求，不斷提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。同時，“人工智能+教育”也要求教育者不斷更新教育觀念，提升自身信息素養(yǎng)，以適應(yīng)新時代教育發(fā)展的需求。
“人工智能+教育”的主要特征
通過深度融入人工智能技術(shù)，教育領(lǐng)域正在迎來教育生態(tài)和學(xué)習(xí)范式的革新，并呈現(xiàn)出鮮明的時代特征?？梢哉f，“人工智能+教育”的發(fā)展，不僅改變著傳統(tǒng)的教育方式和學(xué)習(xí)體驗，也為教育模式的變革與創(chuàng)新提供了持續(xù)動能。
新場景教育：延展教育的深度和廣度。隨著“人工智能+教育”的深度融合，傳統(tǒng)的教育模式正在被重新定義，教育的邊界也在不斷被拓寬。“人工智能+教育”通過構(gòu)建新型教育場景，極大地延展了教育的深度和廣度，打破了教育的時間和空間限制。借助人工智能技術(shù)，學(xué)習(xí)者可以隨時隨地通過在線學(xué)習(xí)平臺進行學(xué)習(xí)，通過智能輔導(dǎo)系統(tǒng)能夠獲得即時的學(xué)習(xí)反饋和答疑解惑，通過模擬仿真學(xué)習(xí)系統(tǒng)獲得對知識的更深入理解，大大提高了學(xué)習(xí)深度和學(xué)習(xí)效率。
個性化學(xué)習(xí)：實現(xiàn)教育資源的精準(zhǔn)匹配。個性化學(xué)習(xí)是“人工智能+教育”的基本特征之一，也是其優(yōu)勢所在。借助人工智能技術(shù)能夠全面、準(zhǔn)確、及時地收集學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)軌跡，掌握學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)偏好，從而通過精準(zhǔn)計算，為學(xué)習(xí)者提供定制化的學(xué)習(xí)服務(wù)，實現(xiàn)學(xué)習(xí)者的興趣、能力與學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)方式的精準(zhǔn)匹配，提升學(xué)習(xí)效率和效果。
自適應(yīng)調(diào)整：賦能學(xué)習(xí)過程的動態(tài)適應(yīng)。自適應(yīng)性是“人工智能+教育”的重要特征。“人工智能+教育”所具備的自適應(yīng)調(diào)整能力，可以根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進度和反饋，動態(tài)地調(diào)整學(xué)習(xí)的內(nèi)容和難度，使得學(xué)習(xí)者始終在最適合自己的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)難度區(qū)域內(nèi)學(xué)習(xí)。此外，自適應(yīng)調(diào)整還可以幫助學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)盲點和薄弱環(huán)節(jié)，及時查漏補缺，進一步提升學(xué)習(xí)效果。
沉浸式體驗：持續(xù)催生教育創(chuàng)新動能。在“人工智能+教育”這一新場景教育模式下，沉浸式體驗正逐步成為催生教育創(chuàng)新的重要引擎。“人工智能+教育”通過結(jié)合先進的虛擬現(xiàn)實（VR）和增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)，創(chuàng)造沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境，將抽象知識具象化，為學(xué)習(xí)者提供身臨其境的學(xué)習(xí)體驗，使得教育過程更加生動、形象。在這種環(huán)境中，學(xué)習(xí)者不僅可以更加直觀地理解和掌握知識，而且能夠更深入地探索和體驗所學(xué)知識，進而有效激發(fā)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)造力，為教育創(chuàng)新提供源源不斷的創(chuàng)新動能。通過持續(xù)催生創(chuàng)新動能，“人工智能+教育”也將不斷推動教育模式的變革和創(chuàng)新，以動態(tài)適應(yīng)新時代教育發(fā)展的變革性需求。
“人工智能+教育”的發(fā)展現(xiàn)狀
人工智能與教育的結(jié)合，無論是從供給側(cè)還是需求側(cè)，都為教育領(lǐng)域帶來了深遠的影響。
供給側(cè)視角：政策供給與技術(shù)應(yīng)用不斷推動“人工智能+教育”創(chuàng)新發(fā)展
人工智能技術(shù)的不斷進步為其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用提供了條件，人工智能相關(guān)法律法規(guī)和政策的逐步跟進為“人工智能+教育”的發(fā)展提供了保障，也使得人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛和深入。因此，政策供給與技術(shù)賦能是從供給側(cè)視角分析“人工智能+教育”發(fā)展的基本維度。
人工智能相關(guān)政策法規(guī)推動教育創(chuàng)新。鑒于人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，亟須相應(yīng)法律法規(guī)和政策的出臺以規(guī)范并促進人工智能的發(fā)展與應(yīng)用，也包括在教育領(lǐng)域的應(yīng)用。2023年11月，在首屆世界人工智能安全峰會上，包括中國、美國、英國和歐盟在內(nèi)的與會方代表達成了《布萊切利宣言》，強調(diào)促進人工智能安全方面的全球合作對于降低人工智能引發(fā)災(zāi)難性風(fēng)險的重要性。2023年12月，歐洲議會、歐盟成員國和歐盟委員會就《人工智能法案》達成初步共識。這意味著全球首個綜合性的人工智能法律框架的誕生，其目的在于強化對人工智能技術(shù)演進及其實踐應(yīng)用中的風(fēng)險管理與控制。我國為推進人工智能技術(shù)的健康發(fā)展，相繼發(fā)布了《新一代人工智能倫理規(guī)范》（2021）、《生成式人工智能服務(wù)管理暫行辦法》（2023）等一系列政策文件。2024年政府工作報告首次提出開展“人工智能+”行動，這一創(chuàng)新性表述不僅凸顯了人工智能技術(shù)在國家發(fā)展戰(zhàn)略中的重要地位，同時也預(yù)示著教育領(lǐng)域及各行各業(yè)將迎來更深層次的變革。這些政策的制定和實施，不僅為人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用提供了規(guī)范指引，也為其長遠發(fā)展?fàn)I造了積極向好的政策環(huán)境。
人工智能大模型的應(yīng)用豐富了教育教學(xué)資源和教學(xué)學(xué)習(xí)路徑。近年來，人工智能大模型的開發(fā)與應(yīng)用取得了顯著進展，在教育領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛。聯(lián)合國教科文組織在2023 年發(fā)布了《生成式人工智能教育和研究應(yīng)用指南》，鼓勵各國合理運用人工智能技術(shù)[2]。人工智能在我國教育領(lǐng)域的應(yīng)用已廣泛滲透到從基礎(chǔ)教育至高等教育的各個層面，為我國教育質(zhì)量的提升和學(xué)習(xí)成效的增強提供了堅實的技術(shù)支撐。
在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，人工智能算法和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用，使得教育機構(gòu)能夠更精確地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而為他們提供更加個性化的學(xué)習(xí)資源。人工智能技術(shù)的應(yīng)用范疇已顯著擴展，涵蓋了智能教學(xué)輔助、醫(yī)學(xué)教育中的人工智能問診系統(tǒng)、智慧作業(yè)系統(tǒng)、個性化學(xué)習(xí)方案推薦，以及外語學(xué)習(xí)中的語言學(xué)習(xí)與評測、智能分析與評估等多個領(lǐng)域。目前智能學(xué)習(xí)軟件已在基礎(chǔ)教育階段得到廣泛運用，為學(xué)生提供了有效的輔助學(xué)習(xí)工具。在高等教育領(lǐng)域，2024年4月17日，教育部公布了首批18個“人工智能+高等教育”典型應(yīng)用場景案例，包括在教育教學(xué)模式創(chuàng)新方面的應(yīng)用，如北京航空航天大學(xué)的人工智能賦能的全過程交互式在線教學(xué)平臺、北京師范大學(xué)的創(chuàng)新“AI+”課堂教學(xué)智能評測。還包括人工智能技術(shù)在具體技術(shù)領(lǐng)域和能力素養(yǎng)培養(yǎng)中的應(yīng)用，包括北京郵電大學(xué)的“‘碼上’——大模型賦能的智能教學(xué)應(yīng)用平臺”以及哈爾濱工業(yè)大學(xué)的“人工智能技術(shù)在自主學(xué)習(xí)模式下電工電子實驗教學(xué)中的應(yīng)用”等案例。此外，在人文社會科學(xué)教育中也有推廣應(yīng)用，如中國傳媒大學(xué)的“AIGC賦能傳統(tǒng)文化傳承與創(chuàng)新”等。
需求側(cè)視角：人工智能技術(shù)發(fā)展不斷滿足教育高質(zhì)量發(fā)展的現(xiàn)實需要
從需求側(cè)的角度來看，人工智能技術(shù)精準(zhǔn)地滿足了當(dāng)前教育高質(zhì)量發(fā)展的現(xiàn)實需要，它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)個性化學(xué)習(xí)，還提供了一系列高效的學(xué)習(xí)工具，助力學(xué)生快速提升學(xué)習(xí)效率和效果。
個性化學(xué)習(xí)的現(xiàn)實需要。隨著教育理念的轉(zhuǎn)變，學(xué)生越來越需要個性化的學(xué)習(xí)方案。每個學(xué)生都有不同的學(xué)習(xí)習(xí)慣、興趣和能力，傳統(tǒng)的“一刀切”的教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足他們的需求。而人工智能技術(shù)可以根據(jù)學(xué)生的不同學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)偏好，為他們定制個性化的學(xué)習(xí)方案，不僅包括在學(xué)習(xí)內(nèi)容和難易程度上的精準(zhǔn)匹配，還包括學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)進度上的有針對性推薦和個性化設(shè)置，真正做到最大可能地滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的現(xiàn)實需要。例如根據(jù)學(xué)生在在線學(xué)習(xí)平臺上的學(xué)習(xí)軌跡和數(shù)據(jù)分析，便可以判定學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好，并根據(jù)其學(xué)習(xí)偏好推介其感興趣的學(xué)習(xí)資源。此外，基于歷史學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析，人工智能技術(shù)可以進行學(xué)習(xí)趨勢預(yù)測，進而為學(xué)生推薦更為合理的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)進展計劃。這種個性化的學(xué)習(xí)推薦策略，不僅有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時也將顯著提升其學(xué)習(xí)效率。
高效學(xué)習(xí)的迫切需要。隨著人工智能技術(shù)的進步，各種大模型在教育領(lǐng)域開始應(yīng)用推廣，為學(xué)生提供了眾多智能學(xué)習(xí)工具，如智能輔導(dǎo)系統(tǒng)、在線學(xué)習(xí)平臺、虛擬學(xué)習(xí)場景體驗等，不僅改變了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，還為學(xué)生帶來了更加個性化、多樣化的學(xué)習(xí)體驗。例如，智能輔導(dǎo)系統(tǒng)通過自然語言處理和機器學(xué)習(xí)等技術(shù)，能夠模擬人類解題思維，針對學(xué)生提出的問題和疑惑，能夠給予有針對性地學(xué)習(xí)幫助。目前，許多集成人工智能功能的在線學(xué)習(xí)平臺已經(jīng)被開發(fā)出來，這些平臺匯聚了豐富的學(xué)習(xí)資源，包括視頻課程、在線測試、學(xué)習(xí)社區(qū)等，學(xué)生們可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度和興趣選擇適合的課程，進行自主學(xué)習(xí)和探究。通過專門的學(xué)習(xí)管理軟件可以實現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)進度的實時追蹤和效果即時反饋，人工智能教育機器人可以隨時提醒學(xué)生對學(xué)習(xí)策略進行及時調(diào)整。此外，傳統(tǒng)的教育方式往往以文字和圖片為主，對于學(xué)生來說可能較為抽象和難以理解，而虛擬現(xiàn)實或增強現(xiàn)實技術(shù)通過創(chuàng)建生動的三維場景，可以將知識以更直觀、更有趣的方式呈現(xiàn)出來，如歷史事件的重現(xiàn)、科學(xué)實驗的模擬等，讓學(xué)生可以身臨其境般地體驗各種學(xué)習(xí)場景。
“人工智能+教育”的問題挑戰(zhàn)
在全球范圍內(nèi)，人工智能技術(shù)的持續(xù)發(fā)展已然成為推動教育變革的重要力量。人工智能技術(shù)與教育的深度融合不僅對教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式產(chǎn)生了深遠的影響，更觸及了教育理念的核心[3]，必將推動教育范式的根本性變革。然而，猶如一把雙刃劍，人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，也給教育發(fā)展與變革帶來了一系列問題與挑戰(zhàn)。
技術(shù)層面的挑戰(zhàn)
技術(shù)適用性挑戰(zhàn)。當(dāng)前的人工智能技術(shù)，盡管已取得了顯著的進步，但在面對教育的復(fù)雜場景時，仍顯得力不從心。人工智能的本質(zhì)在于模擬人類的智能，它依賴算法與數(shù)據(jù)來執(zhí)行任務(wù)，為教育提供了個性化學(xué)習(xí)與教學(xué)的新方式，提升了教育的效率與體驗。然而，這項技術(shù)尚未達到完全成熟的階段，仍面臨學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)稀疏性所帶來的挑戰(zhàn)，這可能導(dǎo)致個性化方案精準(zhǔn)性有所欠缺，同時，在數(shù)據(jù)資源有限的情況下，模型亦存在以偏概全的現(xiàn)象。這些問題不僅影響了人工智能在教育中的深度應(yīng)用，也導(dǎo)致市場上的許多教育人工智能產(chǎn)品在實際應(yīng)用中顯得不夠“智能”，難以滿足教育場景中多變且復(fù)雜的需求。
技術(shù)依賴風(fēng)險。人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，也帶來一個潛在的風(fēng)險，即教育者和管理者可能會過度依賴這些技術(shù)來解決教學(xué)和管理上的問題，學(xué)習(xí)者也可能過度依賴人工智能技術(shù)獲取知識和信息，這種依賴可能導(dǎo)致教與學(xué)的“技術(shù)依賴癥”，而忽視教學(xué)過程中的反思和學(xué)習(xí)過程中的獨立思考重要性。教育的過程，遠不止于技術(shù)的簡單傳遞，它更深刻地體現(xiàn)在人與人之間的情感交流與互動之中。過度依賴人工智能可能導(dǎo)致教育治理的惰性，限制了教育系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性。因此，盡管人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用呈現(xiàn)出不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，我們?nèi)詰?yīng)當(dāng)堅守教育初心，持續(xù)聚焦于教育的核心價值和人的全面發(fā)展，避免技術(shù)過度主導(dǎo)而削弱教育的育人功能。
數(shù)據(jù)安全與隱私保護的挑戰(zhàn)
斯坦福大學(xué)發(fā)布的《2024年人工智能指數(shù)報告》指出，技術(shù)的不斷進步和廣泛運用顯著提升生產(chǎn)力，但目前的人工智能技術(shù)的推廣和應(yīng)用也可能受限于技術(shù)自身的局限性，并引發(fā)隱私、錯誤信息傳播及知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險等問題[4]。在“人工智能+教育”場景中，數(shù)據(jù)是驅(qū)動人工智能技術(shù)發(fā)揮作用的關(guān)鍵因素。如何在利用數(shù)據(jù)提升教育質(zhì)量的同時，確保信息安全和學(xué)生隱私不被侵犯，是一個亟待解決的問題。
數(shù)據(jù)安全的挑戰(zhàn)。在數(shù)據(jù)的收集、存儲和傳輸過程中，確保數(shù)據(jù)的安全性至關(guān)重要。在教育領(lǐng)域中，所累積的數(shù)據(jù)不僅涵蓋了學(xué)生的基礎(chǔ)個人信息，更涉及他們學(xué)習(xí)過程中的重要記錄，如學(xué)習(xí)進度、學(xué)業(yè)成績以及行為模式等敏感數(shù)據(jù)。這類信息具有高度的隱私性和敏感性，若不慎泄露或被惡意利用，將對學(xué)生個體的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，并可能對整體教育系統(tǒng)的穩(wěn)定與健康運行產(chǎn)生不良影響。
因此，如何建立起一套完善的數(shù)據(jù)安全機制，以確保數(shù)據(jù)在整個生命周期內(nèi)的安全，在人工智能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域已成為亟待解決且至關(guān)重要的任務(wù)。
隱私保護的挑戰(zhàn)。在“人工智能+教育”場景下，大量的學(xué)生數(shù)據(jù)被收集和分析，以便為每個學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)方案。學(xué)生的個人信息、學(xué)習(xí)行為和成績等都屬于個人隱私范疇，這些數(shù)據(jù)的收集和使用必須建立在充分尊重學(xué)生隱私的基礎(chǔ)上。然而，在實踐中，由于理念、技術(shù)和管理等多方面因素的影響，學(xué)生隱私的保護可能會面臨不確定性。在“人工智能+教育”的融合發(fā)展中，學(xué)生隱私的保護問題同樣需要被給予高度關(guān)注，以確保教育環(huán)境的安全與可靠。
價值層面的挑戰(zhàn)
在教育領(lǐng)域，價值觀和倫理道德觀是不可或缺的一部分，如何確保人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用符合社會的期望和要求，是“人工智能+教育”在價值層面需要直面的挑戰(zhàn)。
技術(shù)產(chǎn)品的價值功能缺位。當(dāng)前，多數(shù)人工智能教育產(chǎn)品主要集中在自適應(yīng)學(xué)習(xí)領(lǐng)域，它們通過智能算法為學(xué)生提供定制化的學(xué)習(xí)內(nèi)容和反饋。然而，教育的目標(biāo)遠不止知識的傳授，還包括學(xué)生的全面發(fā)展，如社交技能、心理素質(zhì)、道德品質(zhì)等方面的培養(yǎng)。而現(xiàn)有的人工智能教育產(chǎn)品在這些素質(zhì)方面的培養(yǎng)則顯得不足，人工智能教育產(chǎn)品在價值層面的功能缺陷在一定程度上限制了人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的全面應(yīng)用和深遠影響。
不同價值觀的協(xié)調(diào)難題。在全球化和信息化日益深入發(fā)展的時代背景下，社會思想觀念日益呈現(xiàn)出多樣化的特征。推動“人工智能+教育”的融合進程中，確保人工智能技術(shù)的運用能夠順應(yīng)這種多樣化的發(fā)展趨勢，特別是與社會的核心價值觀和倫理道德觀相契合，已成為一項亟待解決且充滿挑戰(zhàn)的任務(wù)。具體而言，不同場景下對文化的理解和實踐存在顯著差異。例如，在某些企業(yè)，集體主義和團隊精神被視為重要的價值導(dǎo)向；而在另外一些企業(yè)，個人奮斗則可能受到推崇。因此，人工智能技術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計與應(yīng)用應(yīng)該充分考慮這些文化差異，以避免造成誤導(dǎo)。
知識生產(chǎn)與傳播方式方面的挑戰(zhàn)
人工智能技術(shù)應(yīng)用的不斷深入，不僅改變了知識的生產(chǎn)和傳播方式，還對人才培養(yǎng)模式提出了全新的挑戰(zhàn)。
知識生產(chǎn)方式變革對學(xué)生獨立思考的挑戰(zhàn)。人工智能技術(shù)進步改變了人類獲取、創(chuàng)造和應(yīng)用知識的方式。知識生產(chǎn)方式的自動化和智能化降低了知識獲取的門檻，但過度依賴人工智能生成的內(nèi)容可能會形成學(xué)生在學(xué)習(xí)上的惰性，導(dǎo)致學(xué)生逐漸喪失自主尋找、篩選和整合信息的能力。這種變革對學(xué)生獨立思考能力帶來了新的挑戰(zhàn)。
知識傳播方式上的范式革命對學(xué)校功能的挑戰(zhàn)。人工智能技術(shù)的應(yīng)用對知識傳播方式帶來了顯著的改變。傳統(tǒng)的“師-生”二元教學(xué)模式正逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;師-機-生”的三元結(jié)構(gòu)。在這個新模式下，教師、機器和學(xué)生三者之間相互促進、相互影響，共同推動智能化教育的發(fā)展。然而，這種轉(zhuǎn)變也意味著人們對學(xué)校的觀念將應(yīng)時而變，即學(xué)校知識傳授功能將會被弱化[5]，這也對學(xué)校在知識傳播上的功能定位提出了挑戰(zhàn)。
教師和學(xué)生角色適應(yīng)的挑戰(zhàn)
“人工智能+教育”場景下，教師和學(xué)生的角色發(fā)生變化，都需要不斷地學(xué)習(xí)以更好地適應(yīng)教育場景的變革。
教師角色適應(yīng)的挑戰(zhàn)。在“人工智能+教育”場景下，教師不再僅僅是知識的傳授者，而是要逐漸演變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)過程中的引導(dǎo)者和輔助者。教師首先需要正確認(rèn)識和掌握新技術(shù)，深入理解人工智能的特點、應(yīng)用場景以及在教學(xué)中的潛力與價值。這不僅要求教師具備扎實的專業(yè)知識，還要求他們掌握一系列新的教學(xué)工具和方法，這種轉(zhuǎn)變無疑對教師提出了更高的要求。
學(xué)生角色適應(yīng)的挑戰(zhàn)。在“人工智能+教育”場景下，學(xué)生不僅要具備良好的自主學(xué)習(xí)能力，還要具備與人工智能技術(shù)進行有效互動的能力。這對在傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式下處于被動接受者的部分學(xué)生而言，自主學(xué)習(xí)將面臨前所未有的挑戰(zhàn)和困境，可能會進一步拉大學(xué)業(yè)成績差距。與此同時，在“人工智能+教育”場景下，學(xué)生利用人工智能工具進行自主學(xué)習(xí)的時間權(quán)重加大，師生以及同學(xué)之間的情感交流大大減少，可能會導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)上感到孤獨和迷茫，進而影響學(xué)生的角色適應(yīng)。
資源共享方面的挑戰(zhàn)
盡管人工智能技術(shù)為教育帶來了很多機遇，但也對公平性提出了挑戰(zhàn)。如何讓所有學(xué)生都能享受到人工智能技術(shù)應(yīng)用帶來的好處，成為一項至關(guān)重要的議題。
“算法黑箱”引發(fā)的透明度擔(dān)憂。“算法黑箱”指的是算法的內(nèi)部邏輯和決策過程對用戶來說是不透明和難以理解的，因此很難檢測和糾正其中的錯誤，基于這些錯誤而做出的決策，則可能對公平性產(chǎn)生負面影響。“算法黑箱”通常通過算法偏見、透明性欠缺等問題凸顯出來。具體來說，由于算法是基于大量數(shù)據(jù)進行學(xué)習(xí)和決策的，如果這些數(shù)據(jù)本身存在偏見，那么算法很可能會繼承并放大這些偏見；當(dāng)算法的決策過程對用戶不透明時，學(xué)生、家長和教師等相關(guān)主體則可能難以理解決策的緣由，進而對決策公正性產(chǎn)生質(zhì)疑。
技術(shù)勢差影響應(yīng)用成本。技術(shù)勢差主要指不同地區(qū)及學(xué)校間在技術(shù)條件，即技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施及其所依賴的教育資源方面所存在的差距。技術(shù)條件是影響對人工智能應(yīng)用的重要變量，不同地區(qū)及學(xué)校間技術(shù)條件的差異，必然影響其人工智能輔助教學(xué)的應(yīng)用推廣。具體來說，部分發(fā)達地區(qū)和學(xué)校由于具備較為豐富的教育資源和財政經(jīng)費支持，能夠擁有相對較好的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，這些地區(qū)和學(xué)校就能夠更早、更全面地利用人工智能技術(shù)來輔助教學(xué)，進而為學(xué)生提供更為豐富、高效的學(xué)習(xí)體驗。反之，偏遠地區(qū)或經(jīng)濟條件較差的學(xué)校則可能無法承擔(dān)高昂的技術(shù)成本，從而在人工智能教育資源配置方面面臨不同的境遇。
“人工智能+教育”的推進路徑
面對“人工智能+教育”的各項挑戰(zhàn)，需要政府、教育機構(gòu)、技術(shù)專家、教師和學(xué)生，乃至社會各界共同努力，通過制定法規(guī)政策、加強技術(shù)培訓(xùn)、保護隱私和確保公平性等措施，實現(xiàn)人工智能技術(shù)與教育的深度融合和持續(xù)發(fā)展。
技術(shù)應(yīng)用層面：堅持技術(shù)祛魅與技術(shù)化歸相結(jié)合
在“人工智能+教育”的發(fā)展過程中，我們必須堅持技術(shù)祛魅與技術(shù)化歸相結(jié)合的原則，以確保先進技術(shù)能夠真正服務(wù)于教育的本質(zhì)。技術(shù)祛魅意味著我們需要打破對人工智能技術(shù)的過度神秘化和盲目崇拜，正視其作為一種工具的本質(zhì)。通過深入了解人工智能的原理、能力和局限，更加理性地看待其在教育中的作用，避免盲目追求技術(shù)的新穎性，而忽視其與教育目標(biāo)的契合度。在實施新的人工智能教育技術(shù)之前，應(yīng)建立一個審查機制來評估其適用性、有效性和潛在風(fēng)險，確保只有經(jīng)過驗證和符合教育目標(biāo)的技術(shù)才會被引入。
技術(shù)化歸強調(diào)的是將人工智能技術(shù)恰當(dāng)?shù)厝谌虢逃^程中，使其成為提升教學(xué)效果、輔助教師工作、促進學(xué)生學(xué)習(xí)的有力工具，而不是用來完全替代教師的角色或傳統(tǒng)的教育方式。因此，應(yīng)該明確技術(shù)應(yīng)用邊界，明確人工智能在教育中的應(yīng)用范圍，教育機構(gòu)需要與技術(shù)專家、教育專家共同制定人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和指南，這些標(biāo)準(zhǔn)和指南應(yīng)明確哪些人工智能技術(shù)是適用的，哪些可能不適合教育環(huán)境，以及如何合理地將人工智能集成到教學(xué)活動中。通過明確界定人工智能在教育中的合理應(yīng)用范圍，避免技術(shù)的過度使用，以及教學(xué)過程中教師和學(xué)生對于技術(shù)的過于依賴，進而影響教學(xué)過程的獨立思考和創(chuàng)新性。
數(shù)據(jù)安全與隱私保護層面：注重數(shù)據(jù)運作與規(guī)范管理相配合，消解“人工智能+教育”的安全風(fēng)險
在“人工智能+教育”的發(fā)展過程中，確保數(shù)據(jù)的安全、合規(guī)以及個人隱私的保護，需要從立法、管理、技術(shù)等多個層面出發(fā)，構(gòu)建完善的數(shù)據(jù)保護與隱私管理機制，以確保技術(shù)服務(wù)于教育的同時，不會損害到廣大師生的合法權(quán)益。
首先，加強數(shù)據(jù)安全立法。應(yīng)出臺嚴(yán)格的數(shù)據(jù)安全相關(guān)法律法規(guī)，清晰界定教育機構(gòu)在數(shù)據(jù)收集、存儲和使用等各環(huán)節(jié)的責(zé)任與義務(wù)。同時，明確各級管理和操作人員的具體職責(zé)與權(quán)限，確保數(shù)據(jù)的合法、合規(guī)使用。
其次，建立數(shù)據(jù)全生命周期管理體系。覆蓋數(shù)據(jù)的收集、存儲與備份、傳輸安全、使用與共享，以及數(shù)據(jù)的銷毀與歸檔等各個環(huán)節(jié)，確保數(shù)據(jù)在整個生命周期內(nèi)都得到妥善地保護和管理。
再次，完善隱私保護機制。隱私政策的透明化是關(guān)鍵，應(yīng)通過制定并公開清晰的隱私政策，讓用戶充分了解數(shù)據(jù)的收集、使用和共享方式，并知曉自身所享有的權(quán)利。同時，對敏感數(shù)據(jù)進行匿名化或脫敏處理，以降低個人隱私泄露的風(fēng)險。采用先進的加密和安全技術(shù)，為數(shù)據(jù)提供堅實的技術(shù)保障。
最后，加強規(guī)范管理與人員培訓(xùn)。定期對相關(guān)人員進行數(shù)據(jù)安全與隱私保護的培訓(xùn)，通過考核確保他們掌握必要的知識和技能。同時，對違規(guī)行為進行嚴(yán)厲懲罰，從而進一步強化規(guī)范管理的效果。
價值層面：確保技術(shù)服務(wù)于教育過程，而非主導(dǎo)或取代教育過程
“人工智能+教育”場景下，技術(shù)將發(fā)揮不可替代的作用，但教育過程在于促進學(xué)生的全面發(fā)展的本質(zhì)要求是不可替代的，技術(shù)應(yīng)該成為實現(xiàn)這一目標(biāo)的輔助工具，而不是主導(dǎo)或取代教育過程。
首先，明確人工智能在教育中的輔助地位。教育的本質(zhì)在于培養(yǎng)人的全面發(fā)展，包括知識、技能、情感態(tài)度和價值觀等方面。人工智能應(yīng)被視為一種輔助教學(xué)工具，而非教育的主體。通過運用人工智能技術(shù)為學(xué)生提供個性化學(xué)習(xí)資源、利用智能算法追蹤學(xué)生學(xué)習(xí)進展和學(xué)習(xí)效果，其目的都在于促進學(xué)生對知識的理解和技能的掌握，但人工智能技術(shù)并不能取代學(xué)校和教師成為教育的主體，師生和同學(xué)間的情感交流和互動中的價值觀塑造是目前人工智能技術(shù)應(yīng)用所難以實現(xiàn)的。因此，人工智能在教育中只能處于輔助地位。
其次，關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展。教育目標(biāo)是人工智能技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)尺，在利用人工智能技術(shù)設(shè)計教學(xué)活動時，必須將教育目標(biāo)全面嵌入到人工智能技術(shù)應(yīng)用場景中，確保技術(shù)服務(wù)于教育目標(biāo)的實現(xiàn)，而非僅僅是借助技術(shù)手段對知識傳授效率的增進。比如可以借助人工智能技術(shù)模擬不同教學(xué)設(shè)計情景的教學(xué)場景，如在歷史課上介紹一個歷史事件的發(fā)生，可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)讓學(xué)生“穿越”到古代，身臨其境見證歷史事件的發(fā)生過程，實現(xiàn)將歷史知識教育與情感態(tài)度和價值觀教育等多方面教育目標(biāo)的融合。
最后，增強人工智能教育產(chǎn)品對不同文化場景的包容性。人工智能教育產(chǎn)品的設(shè)計理念應(yīng)該是幫助學(xué)生理解人工智能技術(shù)的雙刃劍效應(yīng)，培養(yǎng)學(xué)生正確的技術(shù)觀和價值觀。通過人工智能教育產(chǎn)品的應(yīng)用，比如通過虛擬現(xiàn)實或增強現(xiàn)實技術(shù)模擬出不同文化背景下的交流場景，將價值觀教育融入交流場景中，增強學(xué)生的跨文化交流溝通能力。此外，在研發(fā)人工智能教育產(chǎn)品時，應(yīng)該充分考慮不同文化背景的差異，比如可以在人工智能產(chǎn)品功能設(shè)計上，提供多種語言選項和文化背景設(shè)置，以滿足不同用戶的個性化需求。
知識生產(chǎn)傳播層面：探索多元化人才培養(yǎng)模式
人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用正深刻改變著知識的生產(chǎn)與傳播方式，“人工智能+教育”為人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新提供了無限可能。
首先，從知識生產(chǎn)方式變化的角度來看，人工智能技術(shù)的引入為學(xué)生提供了前所未有的便利，但同時也帶來了獨立思考能力培養(yǎng)的挑戰(zhàn)，必須采取有效措施克服學(xué)生對人工智能的過度依賴。一是平衡人工智能使用與傳統(tǒng)教學(xué)方法，結(jié)合虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)，為學(xué)生提供沉浸式學(xué)習(xí)體驗，讓他們在模擬環(huán)境中進行實踐操作，從而加深對知識的理解。二是實施問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)，設(shè)計真實問題場景，以實際問題為出發(fā)點，引導(dǎo)學(xué)生利用人工智能工具進行探究和解決，培養(yǎng)他們在面對問題時獨立思考和解決問題的能力。
其次，從知識傳播方式變革的角度來看，人工智能技術(shù)改變了知識傳播的方式，由師生之間的雙向互動轉(zhuǎn)向“師-機-生”間的多維互動。在“人工智能+教育”場景下，“師-機-生”的三元結(jié)構(gòu)強調(diào)的是三者的緊密互動，利用人工智能技術(shù)實現(xiàn)教育和學(xué)習(xí)資源的高度整合，已成為提升教師教學(xué)效果和滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過人工智能技術(shù)可以將現(xiàn)有的視頻、音頻、動畫等多種形式的教學(xué)資源進行有效整合，還可以根據(jù)不同教學(xué)場景隨時創(chuàng)作適合的圖文和音視頻教學(xué)資源，不僅可為教師提供更加生動、形象的教學(xué)內(nèi)容，也可增強學(xué)生的體驗感，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
師生角色適應(yīng)層面：教學(xué)能力提升與自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)
在“人工智能+教育”場景下，教師和學(xué)生角色的轉(zhuǎn)變調(diào)適尤為關(guān)鍵，這不僅是對傳統(tǒng)教育模式的革新，更是對未來教育發(fā)展的積極探索。
首先，加強對教師的人工智能應(yīng)用技能培訓(xùn)。在“師-機-生”三元結(jié)構(gòu)中，教師借助人工智能技術(shù)，可以更精準(zhǔn)地了解每個學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和進度，從而提供個性化的教育服務(wù)。教師作為引導(dǎo)者，需要幫助學(xué)生理解機器生成的知識，并引導(dǎo)學(xué)生如何更有效地利用人工智能資源。因此，為了適應(yīng)人工智能+教學(xué)的需要，應(yīng)該為教師提供系統(tǒng)的人工智能應(yīng)用技能教育培訓(xùn)，幫助他們適應(yīng)新角色，提升運用人工智能技術(shù)進行教學(xué)的能力。
其次，強化學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)。在新的教育模式下，應(yīng)該幫助學(xué)生提升自主學(xué)習(xí)能力，將傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式與人工智能技術(shù)輔助學(xué)習(xí)的優(yōu)勢結(jié)合起來。繼續(xù)發(fā)揚傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式在注重學(xué)生的深度思考、師生情感交流等方面優(yōu)勢，如傳統(tǒng)課堂中的討論、案例分析、小組合作等活動形式；同時，學(xué)生也需要學(xué)會靈活利用人工智能技術(shù)來增強學(xué)習(xí)效果，如可以利用智能教學(xué)系統(tǒng)進行個性化的學(xué)習(xí)路徑設(shè)計，借助虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)進行沉浸式學(xué)習(xí)等。在評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果時，應(yīng)采取更加多元的評價方式，不僅關(guān)注學(xué)生的學(xué)科知識掌握情況，還要綜合考慮他們的創(chuàng)造力、溝通能力和團隊協(xié)作能力等多方面能力的發(fā)展。
成果共享層面：優(yōu)化教育資源配置，打破技術(shù)勢差和算法黑箱
人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，雖然為教育領(lǐng)域帶來了前所未有的變革與機遇，但因不同地區(qū)、學(xué)校和教育者之間技術(shù)勢差的存在，也凸顯了人工智能應(yīng)用水平上的差異。為了確保共享“人工智能+教育”發(fā)展的成果，必須以政策引導(dǎo)優(yōu)化資源分配，打破技術(shù)勢差。
首先，通過政策引導(dǎo)優(yōu)化教育資源配置是克服技術(shù)勢差的關(guān)鍵。“人工智能+教育”改變了傳統(tǒng)的教育資源分配方式，為了保證“人工智能+教育”場景下的資源共享，必須優(yōu)化資源分配，以克服地區(qū)和學(xué)校間技術(shù)條件差距。政府應(yīng)發(fā)揮政策引導(dǎo)作用，不僅要關(guān)注教育資源的總量投入，更要注重資源在不同地區(qū)和學(xué)校之間的合理分配。通過優(yōu)化財政預(yù)算、設(shè)立專項資金等措施，引導(dǎo)教育資源向偏遠地區(qū)、經(jīng)濟條件較差的學(xué)校以及特殊教育領(lǐng)域傾斜，不斷改善其技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施條件，從而有效縮小區(qū)域間、校際間的教育差距，避免因為資源分配不均而造成的技術(shù)勢差，為所有學(xué)生提供更加良好的受教育環(huán)境。
其次，普及人工智能教育也是克服“技術(shù)勢差”的重要途徑之一。通過開設(shè)人工智能相關(guān)課程、舉辦科普講座、提供實踐平臺等多種方式普及人工智能教育，可以為所有學(xué)生提供一個共同的技術(shù)起點，進而縮小不同學(xué)生群體之間的技術(shù)差距，消除由技術(shù)差異帶來的資源共享差異。
此外，促進算法決策透明化也是促進資源共享的另一重要舉措。“人工智能+教育”場景下，打破“算法黑箱”，矯正算法偏見，促進算法決策透明化，有助于促進公平?？梢酝ㄟ^引入獨立的第三方機構(gòu)對算法進行定期審計，確保算法決策的公正性和透明度，進而消除信息不對稱，增強各方對教育系統(tǒng)的信任感。
【本文作者為西北大學(xué)公共管理學(xué)院教授；本文系2020年度國家社科基金教育學(xué)重點項目“促進教育治理能力提升的教育評價制度改革研究”（項目編號：AFA200009）、2023年度教育部人文社科研究一般項目“新時代教育評價改革政策擴散的驅(qū)動因素、風(fēng)險評估與路徑優(yōu)化研究”（項目編號：23YJC880085）的階段性成果】
注釋略
責(zé)編：馮一帆／美編：石 玉