當教育與人工智能相遇，會碰撞出怎樣的火花？

日前，由北京師范大學未來教育高精尖創(chuàng)新中心編制的《人工智能＋教育》藍皮書（2018）正式發(fā)布。

該藍皮書從教育的視角梳理人工智能落地教育的場景，結(jié)合人工智能技術(shù)的研究熱點，展望未來“人工智能＋教育”的發(fā)展方向，并梳理了人工智能解決教育領(lǐng)域問題的各種方案，搭建了學校、產(chǎn)業(yè)、研究機構(gòu)的溝通橋梁，為各領(lǐng)域共同探索人工智能對教育變革的可能性提供了參考。

人工智能＋教育的典型場景

（1）智能教育環(huán)境

利用普適計算技術(shù)實現(xiàn)物理空間和虛擬空間的融合、基于人工智能技術(shù)作為智能引擎，建立支持多樣化學習需求的智能感知能力和服務(wù)能力，實現(xiàn)以泛在性、社會性、情境性、適應(yīng)性、連接性等為核心特征的泛在學習；

（2）智能學習過程支持

在各類人工智能技術(shù)的支持下，構(gòu)建認知模型、知識模型、情境模型，并在此基礎(chǔ)上針對學習過程中的各類場景進行智能化支持，形成諸如智能學科工具、智能機器人學伴與玩具、特殊教育智能助手等學習過程中的支持工具，從而實現(xiàn)學習者和學習服務(wù)的交流、整合、重構(gòu)、協(xié)作、探究和分享。

（3）智能教育評價

人工智能技術(shù)不僅僅會在試題生成、自動批閱、學習問題診斷等方面發(fā)揮重要的評價作用，更重要的是可以對學習者學習過程中知識、身體、心理狀態(tài)的診斷和反饋，在學生綜合素質(zhì)評價中發(fā)揮不可替代的作用，包括學生問題解決能力的智能評價、心理健康檢測與預警、體質(zhì)健康檢測與發(fā)展性評估，學生成長與發(fā)展規(guī)劃等。

（4）智能教師助理

人工智能將替代教師日常工作中重復的、單調(diào)的、規(guī)則的工作，緩解教師各項工作的壓力，成為教師的貼心助理。人工智能技術(shù)還可以增強教師的能力，使得教師能夠處理以前無法處理的復雜事項，對學生提供以前無法提供的個性化、精準的支持，傳授知識效率大幅度提升，有更多的時間與精力來關(guān)注每個學生的身心全面發(fā)展。

（5）教育智能管理與服務(wù)

通過大數(shù)據(jù)的收集和分析建立起智能化的管理手段，管理者與人工智能協(xié)同，形成人機協(xié)同的決策模式，可以洞察教育系統(tǒng)運行過程中問題本質(zhì)與發(fā)展趨勢，實現(xiàn)更高效的資源配置，有效提升教育質(zhì)量并促進教育公平。

人工智能＋教育的典型問題

（1）智能技術(shù)層面

人工智能教育技術(shù)尚未成熟，教育難題破解還存在許多問題，目前市場上的很多產(chǎn)品仍不夠智能，學習數(shù)據(jù)稀疏、學習模型以偏概全等問題亟待解決；

（2）應(yīng)用領(lǐng)域?qū)用?/p>

人工智能技術(shù)與教育的結(jié)合還不夠緊密，目前大多數(shù)產(chǎn)品僅關(guān)注自適應(yīng)學習的單一狹窄領(lǐng)域，對學生成長、綜合能力發(fā)展、身心健康等方面關(guān)注較少；

（3）數(shù)據(jù)是人工智能的“養(yǎng)料”，教育人工智能的關(guān)鍵瓶頸在數(shù)據(jù)，不同教育系統(tǒng)、平臺間的數(shù)據(jù)沒有開放和共享，信息孤島現(xiàn)象嚴重，難以采集學生學習全過程的數(shù)據(jù)，沒有數(shù)據(jù)就沒有智能；

（4）智能決策層面

單一的智能算法無法適應(yīng)復雜多變的教育場景，有以偏概全的風險，需要多個智能系統(tǒng)聯(lián)合決策，加強人工干預，并實現(xiàn)人機聯(lián)合決策；

（5）人工智能的價值認識存在兩極化

既有對人工智能全盤肯定、在教育應(yīng)用過程中“唯人工智能”的思想，也有對其全盤否定、對人工智能的有益之處視而不見的思想，在人工智能教育應(yīng)用方面，應(yīng)強調(diào)人機協(xié)同，不高估、也不低看。

人工智能＋教育發(fā)展建議

（1）加強數(shù)據(jù)匯聚，消除數(shù)據(jù)壁壘，建立合理使用數(shù)據(jù)的制度與政策體系，促進數(shù)據(jù)的流通與流轉(zhuǎn)，在保護學生和家長隱私的前提下，合理、平衡利用數(shù)據(jù)來發(fā)展教育智能；

（2）關(guān)注多元應(yīng)用場景，避免人工智能強化應(yīng)試教育，改變以“講、測、考、練”為核心的人工智能教育應(yīng)用現(xiàn)狀，人工智能要在降低教師的負擔、降低學生學習知識的負擔、促進學生德智體美勞全面發(fā)展方面等方面，起到更加積極的作用；

（3）開展跨學科研究，單一技術(shù)創(chuàng)新無法推進人工智能＋教育的變革，要積極推進教育學、信息科學、心理學、體育學、管理科學等多學科的協(xié)同攻關(guān)，國家相應(yīng)設(shè)置重大攻關(guān)項目進行引導，促進多領(lǐng)域、多學科的交流與創(chuàng)新；

（4）提供開放平臺和服務(wù)，大型企業(yè)和研究機構(gòu)要多開發(fā)開源的人工智能組件庫和算法庫，提供人工智能開放云服務(wù)，對中小型企業(yè)開放其計算能力，實現(xiàn)人工智能服務(wù)人人可用，打造智能教育服務(wù)生態(tài)；

（5）推廣智能教育試驗示范，開展人工智能教育示范區(qū)建設(shè)，推動規(guī)?；瘧?yīng)用，探索人工智能破解教育難題的思路，尋求能夠有效提升教育質(zhì)量途徑，探索“人工智能＋教育”的制度體系設(shè)計。

人工智能時代未來教育未來關(guān)注點

（1）關(guān)注人機結(jié)合的制度體系與思維體系。

要善于運用人機結(jié)合的思維方式，使教育既實現(xiàn)大規(guī)模覆蓋，又實現(xiàn)與個人能力相匹配的個性化發(fā)展。

（2）關(guān)注核心素養(yǎng)導向的人才培養(yǎng)。

未來教育應(yīng)致力于培養(yǎng)面向人工智能時代的創(chuàng)新人才，引導學習者在學習和工作中，發(fā)展關(guān)鍵能力與核心素養(yǎng)，培養(yǎng)創(chuàng)造力而不僅僅是記憶知識，才能更好地適應(yīng)未來時代的發(fā)展；

（3）關(guān)注學生的靈魂和幸福。

未來教育應(yīng)是更加人本的教育，為學生一生的幸福和成長奠基。隨著智力勞動的解放，教師有更多的時間和精力關(guān)心學生心靈、精神和幸福，跟學生平等互動，實施更加人本的教學，使得學生更具有創(chuàng)造性；

（4）關(guān)注個性化、多樣性和適應(yīng)性的學習。

在人工智能技術(shù)的支持下，面向大規(guī)模的學習者群體，建立促進個性發(fā)展的教育體系，是未來教育發(fā)展的基本趨勢。使每一個兒童在其原有的基礎(chǔ)上獲得適合他自己的教育服務(wù)是未來教育應(yīng)該追求的價值之一；

（5）關(guān)注人機協(xié)作的高效教學。

人工智能在教育中的應(yīng)用與研究應(yīng)借鑒吸收學習科學領(lǐng)域的最新研究成果，在借助人工智能技術(shù)更科學全面地了解學習過程的基礎(chǔ)上，建立更準確的學習模型，實現(xiàn)更人性化的功能。