人工智能与教育变革

人工智能与教育变革

人工智能（AI）在对弈中战胜职业棋手，引起社会各方的热议。有人认为，这个事件说明，老师完全是不必要的，只要自己价值观正确，目标明确，按规则办事，勤奋学习，就一定是人生赢家。也有观点认为，可以预见的是AI 将横扫一切有规则的行当，有规则就意味着有最优算法，有限未来技术发展趋势应该是人类负责发明规则、制定规则，AI负责找出当前规则下的最优解。那么人工智能的自身发展，以及对教育会产生什么样的影响？

一、人工智能的起源

1822年查尔斯•巴贝奇做了一台机械计算机计算Sin和Cos的函数值，拉开了计算的帷幕。1914年伯特兰•罗素创立分析哲学，开启了人工智能的哲学起点。1950年Turing在《心智》上提出了“图灵测试”的思想，1956年美国达特茅斯会议，提出了“人工智能”的概念。人工智能的发展经历了弱人工智能、混合曾强智能、强人工智能三个阶段。

二、人工智能的发展现状

1.专用人工智能取得突破性进展

面向特定领域的人工智能（即专用人工智能）由于应用背景需求明确、领域知识积累深厚、建模计算简单可行，因此形成了人工智能领域的单点突破，在局部智能水平的单项测试中可以超越人类智能。目前，专用人工智能在机器人领域、生物特征识别、机器翻译领域、外科手术领域、无人驾驶领域、辩论艺术领域等取得成功应用。

2. 人工智能创新创业如火如荼

麦肯锡公司报告：2016年全球在人工智能上的投资大约为260 亿至390 亿美元，其中科技巨头的投资约为200 亿至300 亿美元，创业公司的投资为60 亿至90 亿美元。全球知名风投调研机构CB Insights报告：2017年全球新成立的人工智能创业公司1100 家，人工智能领域共获得投资152亿美元，同比增长141%。

3. 世界各国人工智能竞争自热化

2019年2月11日美国国家科技政策办公室发布了由总统特朗普亲自签署

行政令的“美国人工智能倡议”(American AI Initiative）。2017年9月1日，普京在开学日“加速奔向未来的俄罗斯”的公开课中指出：人工智能不仅仅对于俄罗斯是未来，也是全人类的未来。2018年4月25日，欧盟委员会向欧洲议会、欧盟理事会、欧洲理事会、欧洲经济与社会委员会及地区委员会提交了题为《欧盟人工智能》报告，描述了欧盟在国际人工智能竞争中的地位，并制定了欧盟AI行动计划。

三、人工智能的未来发展趋势

经过60多年的发展，人工智能在许多方面取得了重要突破，当前人工智能处于从“不能实用”到“可以实用”的技术拐点，但是距离“很好用”还有诸多瓶颈，理论创新和产业应用发展空间巨大。

1. 从专用智能到通用智能

如可实现从专用智能到通用智能的跨越式发展，既是下一代人工智能发展的必然趋势，也是研究与应用领域的挑战问题。

2. 从机器智能到人机混合智能

人工智能（或机器智能）和人类智能各有所长，因此需要取长补短。融合多种智能模式的智能技术将在未来有广阔的应用前景。“人＋机器”的组合将是人工智能研究的主流方向，“人机共存”将是人类社会的新常态。

3.人工智能的社会学将提上议程

为了确保人工智能的健康可持续发展，使其发展成果造福于民，需要从社会学的角度系统全面地研究人工智能对人类社会的影响，制定完善人工智能法律法规，规避可能的风险。联合国犯罪和司法研究所（UNICRI）决定在海牙成立第一个联合国人工智能和机器人中心。欧洲25个国家签署《人工智能合作宣言》，共同面对人工智能在伦理、法律等方面的挑战。

另外，人工智能将在国家战略和教育普及化方面发挥作用。

四、我国人工智能的发展态势与思考

1.我国人工智能发展的总体态势

当前，我国人工智能发展的总体态势良好，但也存在的问题，主要包括我国人工智能发展存在过热和泡沫化风险，特别在基础研究、技术体系、应用生态、创新人才、法律规范等方面。我国人工智能发展现状可以概括为：高度重

视、态势喜人、差距不小、前景看好。

2.我们的思考与对策

树立理性务实的发展理念。要充分考虑到人工智能技术的局限性，充分认识到人工智能重塑传统产业的长期性和艰巨性，理性设定人工智能发展目标，务实推进人工智能发展举措。

重视固本强基的原创研究。努力在人工智能发展方向和理论、方法、工具、系统等方面取得变革性、颠覆性突破，形成具有国际影响力的原创理论体系。

构建自主可控的创新生态。要以问题为导向，主攻关键核心技术，加快建立新一代人工智能关键共性技术体系，全面增强人工智能科技创新能力，确保人工智能关键核心技术牢牢掌握在自己手里。

推动共担共享的全球治理。在发展中国家中，我国有望成为全球人工智能竞争中的领跑者，应布局构建开放共享、质优价廉、普惠全球的人工智能技术和应用平台，配合“一带一路”的建设，让“智能红利”助推共建人类命运共同体。

五、人工智能时代学校的变革趋势

1.学习逐渐走向个性化和终身化

学校服务从“电影院形态”走向“超市形态”。尊重人的个体差异和教育选择，据此构建多类型、多层次的学校；学校组织框架和制度革新，采用灵活多样的课程体系和教学组织形式；去标准化、个性化、定制化将会成为未来主流的学习方式；学习不再是特定阶段的历程，而是伴随终生的，因需而定，因需而学。

2. 课程外包将常态化

教育与学校不再是强相关。学校治理和越来越多的课程将外包，如新东方等培训机构会承担全国数以万计的英语教学，好未来等公司可能承担众多学校的数学教学等。教育公司的课程设计与制作基础都是未来学校实现课程外包的根基。

3.混合式学习和合作学习将成为主流

学习流程必然再造。单纯的班级讲授学习方式将逐渐被线上线下的混合式

学习所取代。人们会越来越重视合作学习，群智发展将成为常态；教室内的智能水平将不再取决于教师的智力，而是群体智力的叠加。

4.屏读成为常态

屏读让信息传播更便捷廉价，让信息呈现富媒化。学生建构概念的过程将从感官而不是从解读文字结构概念开始。对事物的认识可能在沉浸式环境中多感官参与，混合现实会让学习和认知效率极大提升，甚至产生更高效的学习方式。

5.学校将成为人们的精神栖所、心灵家园

未来学校成为人们心灵的栖所，成为人们生命相遇、心灵相约的圣地，现实世界生活社交的场所。人们选择学校不是为了功利的目标，而是为了寄托精神，这才是学校永续存在的最重要理由。

6. 未来学校的教育资源供给以免费为主

政府为基本的学习内容买单，每个人除了完成国家规定的基本课程外，可以设计和定制自己的课程。基本教育资源获得成本逐渐降低，它最终如空气一样，成为全体民众共享的公共品。

六、人工智能时代学校发展的新范式

1.虚拟学校与实体学校的融合

实体学校与虚拟学校相融，满足不同地域的体验和实践需求。学校的物理地点将模糊，空间概念淡化，学生可以将泛在的线上服务和就近的实体体验学习相结合。虚拟学校担当资源提供者、学习引导者、管理服务者的功能，绝大部分的讲授内容将被虚拟学校承担。

2.自适应学习与学习管理系统的无缝对接

自适应学习系统将广泛应用，出版社将转型为课程自适应学习服务机构，在提供课程资源的同时，也提供智慧的教学解决方案。未来的学习管理系统与自适应学习和物联网大数据系统的整合，将构成完美的智慧学习环境。

3.大数据促进学校系统不断进化、日益聪明

未来学校的大数据采集更加自然而广泛，汇聚成学生成长和学校服务大数据系统。未来学校的大数据系统将基于多个维度提供价值判断和结果输出，实现大数据背景下的发展性诊断、学习成果导引、分类差选、治理服务改进等。