人工智能對(duì)未來教育的變革與發(fā)展，不僅創(chuàng)造了新的機(jī)遇，也帶來更大的挑戰(zhàn)。因此，人工智能與未來教育變革的關(guān)系問題，非常值得研究。

一、信息技術(shù)與教育教學(xué)實(shí)踐深度融合

信息技術(shù)與教育教學(xué)實(shí)踐的深度融合，是教育信息化的重要特征之一。黨的十八大以來，我國(guó)教育信息化工作取得了巨大的成就，這些成就表現(xiàn)在，不僅總體上超過預(yù)期，而且在某些方面更是大大超過預(yù)期，這些成就更成為我國(guó)教育發(fā)展歷史性成就的重要組成部分。

據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示：

 

我國(guó)中小學(xué)校互聯(lián)網(wǎng)接入率從25%上升到90%，超過了過去數(shù)倍；
多媒體教室使用率從不足40%上升到83%。
教育部主持的“一師一優(yōu)課”項(xiàng)目，參與的教師人數(shù)超過1500萬人次，優(yōu)質(zhì)資源提供者達(dá)1300萬人。
教育信息化的快速發(fā)展，解決了400多萬貧困地區(qū)教學(xué)點(diǎn)由于師資不足導(dǎo)致課程開不齊、開不足的問題。
教師以及學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間數(shù)量從60萬擴(kuò)展到6300多萬，公共資源服務(wù)體系的注冊(cè)用戶超過了6800萬。

 

這些成就表明，我國(guó)教育信息化始終立足于國(guó)情教育，注重發(fā)揮制度優(yōu)勢(shì)，初步探索形成了一條具有中國(guó)特色的教育信息化發(fā)展道路。

這些成績(jī)、成就的取得，可以總結(jié)為“一個(gè)核心理念”與“兩個(gè)基本方針”。

核心理念就是將推動(dòng)和服務(wù)教育改革發(fā)展看作教育信息化的根本目的，以此促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)試點(diǎn)的深度融合，而實(shí)踐這一理念的關(guān)鍵在于深度融合。過去通常認(rèn)為信息化是技術(shù)問題，教育信息化就是促進(jìn)教育信息技術(shù)水平的提高、技術(shù)設(shè)備的完善。但事實(shí)上，信息技術(shù)與教學(xué)教育試點(diǎn)的深度融合才是教育信息化的本質(zhì)。

實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與教育教學(xué)試點(diǎn)的融合，關(guān)鍵在應(yīng)用切入。這就提出兩個(gè)基本方針：

1. 一是應(yīng)用驅(qū)動(dòng)，這是近幾年教育信息化取得成效的關(guān)鍵切入點(diǎn)之一，缺少這個(gè)切入點(diǎn)，幾乎不可能取得現(xiàn)在的成就。

2. 二是機(jī)制創(chuàng)新，通過調(diào)動(dòng)全社會(huì)的力量來推動(dòng)教育信息化。教育信息化不僅僅依靠政府和教育系統(tǒng)，而且注重發(fā)揮產(chǎn)業(yè)界，特別是我國(guó)主要電信企業(yè)的作用。

案例：

我國(guó)教育信息化在幾乎沒有中央專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持的情況下，依靠產(chǎn)業(yè)界、社會(huì)，實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)的接入及后續(xù)服務(wù)，為此我國(guó)主要的電信企業(yè)至少投入200億-300億元。

學(xué)校通過使用電信企業(yè)接入的寬帶，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)。華中師范大學(xué)近年來也在教育信息化方面開展了許多工作。

[[225088]]

杜占元一行到位于華中師范大學(xué)的國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心進(jìn)行了參觀

二、人工智能加速未來教育變革

人工智能日益成為社會(huì)、教育熱點(diǎn)話題。教育的現(xiàn)代化，必定離不開現(xiàn)代科學(xué)強(qiáng)有力的支撐。教育信息化也正經(jīng)歷這一個(gè)過程。

國(guó)務(wù)院頒布的《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》指出“信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視“，使大眾對(duì)教育信息化有了比較深刻的認(rèn)識(shí)。

人工智能作為信息技術(shù)的發(fā)展，將會(huì)為未來教育的變革帶來重要影響。

• 信息時(shí)代與智能時(shí)代存在本質(zhì)區(qū)別

通常認(rèn)為，智能時(shí)代是信息時(shí)代的自然延伸和發(fā)展，并將智能時(shí)代稱為第四次工業(yè)革命，或稱第二次機(jī)器革命，或其他的名稱。

但我認(rèn)為信息時(shí)代與智能時(shí)代存在本質(zhì)區(qū)別。

1. 首先，信息是物理概念，過去的工業(yè)革命是由機(jī)器主導(dǎo)的，智能是擬生物概念。

2. 其次，過去的工業(yè)革命都將信息技術(shù)的使用，作為解決、替代體力或者提升、擴(kuò)展人類體力的工具，顯然智能技術(shù)解決的是替代和提升腦力的問題。

3. 再次，信息技術(shù)可以被看作是工業(yè)技術(shù)的一個(gè)頂峰，它是由此前機(jī)器革命延伸而來的，但信息技術(shù)有可能超越這個(gè)頂峰，成為一個(gè)新革命的新起點(diǎn)，而不僅僅是延續(xù)，所以我認(rèn)為應(yīng)稱其為零點(diǎn)革命。

[[225089]]

從生物學(xué)的意義上，人和動(dòng)物的本質(zhì)區(qū)別在于智能的不同。人天生的智能與第一次工業(yè)革命的共同之處在于都取于大自然，智能時(shí)代的到來可能會(huì)引發(fā)第二次革命，而這次革命是人為的，革命的結(jié)果將是下一次革命新的原點(diǎn)，所以叫作零點(diǎn)革命。

從這個(gè)角度思考，我們可能會(huì)對(duì)即將到來的智能時(shí)代，有更加充分、更加深刻的認(rèn)識(shí)，而不應(yīng)把智能時(shí)代的革命，看作工業(yè)革命的簡(jiǎn)單延續(xù)。

• 智能機(jī)器能否取代傳統(tǒng)教學(xué)形式？

國(guó)外曾對(duì)不同職業(yè)的可替代性進(jìn)行排序，有些職業(yè)的可替代程度為90%，有些職業(yè)的可替代程度為60%，教育最難被替代，被替代程度只有0.4%。

這一方面說明教育的特殊性和重要性，以及教師在教育中確實(shí)有獨(dú)特的需求和功能（尤其是對(duì)人工智能發(fā)展的作用），不能簡(jiǎn)單地被人工制造的機(jī)器所替代。

雖然教師很難被替代，但隨著人工智能的到來，教師的職能必將發(fā)生重大變化。本人認(rèn)為教師不容易被替代，是建立在通用智能機(jī)器人的假設(shè)基礎(chǔ)上，即機(jī)器人都是通用的，教師機(jī)器人都按照版本、按照軟件去上課。

顯然智能機(jī)器也會(huì)隨著需要不斷向前發(fā)展，特別是個(gè)性化發(fā)展，即教師在智能化的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)充分的個(gè)性化，每個(gè)教師和機(jī)器人都是獨(dú)特的。

可以設(shè)想，十幾年以后，將會(huì)產(chǎn)生高度智能的技術(shù)助理，如同隨身跟隨的一個(gè)專業(yè)秘書，它能夠根據(jù)你的個(gè)性化需求，為你提供信息、提供思考方式。但目前人工智能的研究者很少提到個(gè)性化的問題，基本上講的是通用和專業(yè)性問題。

當(dāng)智能機(jī)器真正能夠如同智能助理，實(shí)現(xiàn)人的個(gè)性化需求時(shí)，教師隊(duì)伍的變革將會(huì)是另一番景象。那時(shí)教師將不再是難以替代，也許很多都要被替代。當(dāng)然這個(gè)替代不是絕對(duì)的，不可能拋棄教師在教育中的作用。人機(jī)結(jié)合將會(huì)是迎接智能時(shí)代領(lǐng)域最普遍的形式，人機(jī)結(jié)合的教育將可能是最普遍的教育形式。

• 智能機(jī)器與學(xué)習(xí)方式的變革

眾所周知，阿爾法狗（Alpha Go）在過去一兩年成為明星，現(xiàn)在阿爾法狗已經(jīng)發(fā)展到第三代，第二代叫Alpha Master，第三代叫作阿爾法零（Alpha Zero）。

背景資料

阿爾法零在前兩代的基礎(chǔ)上，其性能得到大幅度的提升，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)完全自主學(xué)習(xí)。

如它不需要輸入任何數(shù)據(jù)，如棋譜之類的東西，只需三天的自我學(xué)習(xí)就能以100：0的比分戰(zhàn)勝Alpha Master，Alpha Master沒有任何獲勝的機(jī)會(huì)，更不必說人類。

并且它不需要接入網(wǎng)絡(luò)，不需要大量的數(shù)據(jù)支撐，并借此提出了“小數(shù)據(jù)支撐著高效率利用“的概念，這種學(xué)習(xí)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了以往人類對(duì)人工智能的想象。

[[225090]]

世界圍棋冠軍柯潔最終輸給了Alpha Go

日本正在研究遷移學(xué)習(xí)，這種遷移學(xué)習(xí)研究的主要是一個(gè)機(jī)器學(xué)到的事物能否轉(zhuǎn)移到另一個(gè)機(jī)器，這實(shí)際上與前面談到的個(gè)性化機(jī)器人有莫大的關(guān)系。

今后每個(gè)機(jī)器人極有可能會(huì)遇到不一樣的環(huán)境，學(xué)到的事物也不一樣。如果不同機(jī)器之間能夠?qū)W(xué)到的事物快速簡(jiǎn)單地傳遞給對(duì)方，那么效率就會(huì)因此大大提高，這就與教育直接相關(guān)了。

這些新的進(jìn)展意味著教育在面對(duì)新技術(shù)發(fā)展時(shí)，可能有許多重大的問題需要思考。阿爾法零面世不久，已經(jīng)有人按照人工智能的邏輯，設(shè)計(jì)了一套培訓(xùn)的軟件和方法，對(duì)圍棋棋手進(jìn)行新的培訓(xùn)，效果目前還不得而知。但據(jù)我預(yù)測(cè)，人工智能不僅將替代人工，還將改變?nèi)说乃季S方式，改變?nèi)说闹悄堋?/p>

以往的歷史表明，工業(yè)革命不僅擴(kuò)大了人類的體力，替代了人類的體力，同時(shí)還改變了人類體力的行為方式。人類原來走路，現(xiàn)在坐車、坐飛機(jī)、坐船，由走改成了坐。人類正常的勞動(dòng)主要靠臂力，手發(fā)揮控制作用；但現(xiàn)在的機(jī)器、未來的人工智能將主要依靠手指操作，手臂的作用將逐漸下降，這表明工業(yè)機(jī)器已經(jīng)改變了人類體力勞動(dòng)的模式。

同樣人工智能也必將改變?nèi)祟惸X力勞動(dòng)的模式，也可稱為智力思考的方式。這也是基于人類的記憶力。精準(zhǔn)的記憶能力，無論從速度，還是容量，都無法超過機(jī)器。

智能機(jī)器與學(xué)生如何共處？

信息化對(duì)教育的影響是多方面的。當(dāng)機(jī)器能夠思考，并真正實(shí)現(xiàn)人工智能的時(shí)候，學(xué)生有些關(guān)鍵素質(zhì)是必須具備的。因?yàn)殛P(guān)于機(jī)器能不能完全替代人的智能，從哲學(xué)到技術(shù)各個(gè)層面都有爭(zhēng)論，尚無定論。

從教育的角度來談，學(xué)生的某些能力在這種情況下更需要強(qiáng)化：

• 一是自主學(xué)習(xí)能力。

智能機(jī)器人阿爾法狗已經(jīng)具備了強(qiáng)大的自主學(xué)習(xí)能力。如果學(xué)生沒有自主學(xué)習(xí)能力，那么恐怕難以適應(yīng)一個(gè)高度變化、知識(shí)不斷形成的社會(huì)。自主學(xué)習(xí)能力，作為一種最基本的能力，要以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的自主性。

• 二是提出問題能力。

機(jī)器也會(huì)提出問題，但此處的提出問題是指，提出一些深層次的、由好奇心驅(qū)使、由興趣驅(qū)使的問題。機(jī)器也許能解答很多問題，提出很多問題，但由于沒有好奇心，更沒有興趣，提出的問題會(huì)非常淺薄。未來，個(gè)性化機(jī)器人也許會(huì)模仿人的興趣，但畢竟是模仿。因此，未來，提出問題的能力，可能會(huì)更加重要。

• 三是人際交往能力。

機(jī)器之間通過機(jī)器語言交流，當(dāng)然人機(jī)也可以通過自然語言對(duì)話。但人際交往可能是機(jī)器很難替代的領(lǐng)域。人際交往的核心素養(yǎng)是人對(duì)情緒的控制能力，對(duì)述說者情感情緒的判斷能力。學(xué)生對(duì)人際交往能力的理解，不能停留在單純的心理知識(shí)層面。

• 四是創(chuàng)新思維能力。

外國(guó)學(xué)生在進(jìn)行簡(jiǎn)單的加減乘除運(yùn)算時(shí)，也依靠計(jì)算器，中國(guó)學(xué)生則隨口就能說出答案。英國(guó)在對(duì)小學(xué)生要不要背“九九乘法表”的問題進(jìn)行立法時(shí)，多數(shù)人投了反對(duì)票，這給予我們很大的啟發(fā)。

• 五是謀劃未來的能力。

計(jì)算機(jī)、人工智能也許可以幫助人類解決眼前的許多問題，為人類提供服務(wù)，但未必能對(duì)未來做出良好的判斷。推動(dòng)現(xiàn)實(shí)與未來的平衡是人類的智惠，許多思想家、政治家、科學(xué)家之所以偉大也在于此。

[[225091]]

三、以教育信息化開啟教育現(xiàn)代化新征程

黨的十九大明確提出要加快教育現(xiàn)代化，開啟中國(guó)教育強(qiáng)國(guó)新征程。教育部也在制定關(guān)于我國(guó)教育現(xiàn)代化的文件，對(duì)未來教育發(fā)展做出全面部署，特別是將加快教育現(xiàn)代化、教育信息化作為重要的戰(zhàn)略任務(wù)之一。

★ 在國(guó)家層面

黨的十九大報(bào)告針對(duì)教育現(xiàn)代化、教育信息化的趨勢(shì)，提出加快發(fā)展網(wǎng)絡(luò)教育的口號(hào)。對(duì)網(wǎng)絡(luò)教育的理解，既不能認(rèn)為其等同于網(wǎng)上教育、在線教育，也不能認(rèn)為其等同于遠(yuǎn)程教育，現(xiàn)在遠(yuǎn)程教育在網(wǎng)絡(luò)教育中只占很少一部分。

在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)條件下，遠(yuǎn)在美國(guó)和近在隔壁是同等的概念，所以網(wǎng)絡(luò)教育應(yīng)該是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)化教育。

此外，國(guó)家還制訂并發(fā)布了人工智能發(fā)展規(guī)劃和相關(guān)的重大專項(xiàng)，并將教育內(nèi)的應(yīng)用作為重大應(yīng)用領(lǐng)域之一。一些重大科學(xué)研究計(jì)劃也把開發(fā)腦，特別把兒童智能的發(fā)育、培養(yǎng)和提升，作為重大任務(wù)進(jìn)行部署。

國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)也正在安排旨在通過自然科學(xué)手段，推動(dòng)教育科學(xué)、人才培養(yǎng)以及兒童發(fā)育、發(fā)展等領(lǐng)域的研究，并制定了專門的經(jīng)費(fèi)渠道。

★ 教育部方面

將推動(dòng)實(shí)施教育信息化2.0行動(dòng)，特別關(guān)注教育信息化的質(zhì)量和水平的提升。教育信息化發(fā)展大致會(huì)經(jīng)歷三個(gè)階段：一是把信息技術(shù)作為外伸變量引進(jìn)來，二是把信息技術(shù)作為內(nèi)伸變量，三是信息技術(shù)產(chǎn)生革命性影響。

結(jié)合教育信息化發(fā)展的三階段，教育部將在2.0階段推動(dòng)其實(shí)現(xiàn)三個(gè)轉(zhuǎn)變：

• 一是從專用資源向大資源轉(zhuǎn)變。

• 二是從提升信息基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用能力向提升信息素養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。學(xué)生、教師信息素養(yǎng)高才能適應(yīng)這個(gè)時(shí)代。素養(yǎng)跟技術(shù)是完全不同的概念，技術(shù)可以短時(shí)間獲得，素養(yǎng)卻必須從幼年開始培養(yǎng)，并伴隨長(zhǎng)期的實(shí)踐過程。

• 三是從應(yīng)用融合發(fā)展向創(chuàng)新發(fā)展轉(zhuǎn)變。

通過這三個(gè)方面的轉(zhuǎn)變，構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下人才培養(yǎng)新模式；通過教育信息化，發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的教育服務(wù)型模式，探索信息時(shí)代教育治理的新模式。

[[225092]]

教育部副部長(zhǎng)杜占元

智能化對(duì)教育的深刻變革還遠(yuǎn)沒有顯現(xiàn)出來。作為智庫，應(yīng)當(dāng)深入發(fā)掘那些許多人甚至還遠(yuǎn)沒有意識(shí)到的事物。雖然機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，但就現(xiàn)階段而言，面臨的挑戰(zhàn)將大于以往任何時(shí)候。因?yàn)檫@是一個(gè)全新的革命，迎接這場(chǎng)挑戰(zhàn)需要教育家、技術(shù)家、科學(xué)家、企業(yè)家的共同參與、協(xié)同努力。