人工智能教育 人工智能＋教育，五大趋势和五大问题值得关注

未来来了。教育遇到人工智能，会碰撞出什么样的火花？

日前，北京师范大学未来教育高级创新中心编制的《人工智能+教育蓝皮书(2018)》正式发布。

这本蓝皮书从教育的角度梳理了人工智能落地教育的场景，结合了人工智能技术的研究热点，展望了未来“人工智能+教育”的发展方向，梳理了人工智能解决教育领域问题的各种解决方案，搭建了学校、行业和研究机构之间的沟通桥梁，为各领域共同探索人工智能对教育改革的可能性提供了参考。

人工智能会对教育产生怎样的影响？蓝皮书中的以下判断可以为教育工作者提供参考。

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人工智能+教育五大典型场景

蓝皮书在分析教育领域需求的基础上，从智能基础设施、学习过程智能支持、智能评估手段、智能教师辅助手段、智能教育管理五个方面构建了人工智能技术在教育领域的基本应用框架，梳理了“人工智能+教育”的五种典型应用场景:

(1)智能教育环境。利用普适计算技术实现物理空和虚拟空的融合，构建智能感知能力和服务能力，支持基于人工智能技术的多样化学习需求，实现以泛在性、社会性、情境性、适应性和连通性为核心特征的泛在学习；

(2)智能学习过程支持。在各种人工智能技术的支持下，构建认知模型、知识模型和情境模型，并在此基础上为学习过程中的各种场景提供智能支持，形成学习过程中的智能学科工具、智能机器人同伴和玩具、特殊教育智能助手等支撑工具，实现学习者与学习服务的沟通、整合、重构、协作、探索和共享。

(3)智能教育评价。人工智能技术不仅将在试题生成、自动考试、学习问题诊断等方面发挥重要作用，还将在学生综合素质评价方面发挥不可替代的作用，包括学生问题解决能力的智能评价、心理健康检测与预警、身体健康检测与发展性评价、学生成长发展规划等。

(4)智能教师助理。人工智能将取代教师日常工作中重复、单调、规律的工作，减轻教师的工作压力，成为教师的亲密助手。人工智能技术还可以增强教师的能力，使教师能够处理以前无法处理的复杂问题，为学生提供以前无法提供的个性化、精准化的支持，大大提高知识传授的效率，有更多的时间和精力关注每个学生身心的全面发展。

(5)教育情报管理与服务。通过对大数据的收集和分析，建立智能管理手段，管理者配合人工智能形成人机协同决策模型，可以洞察教育系统运行过程中的问题本质和发展趋势，实现更高效的资源配置，有效提高教育质量，促进教育公平。

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人工智能时代未来教育的五大发展趋势

人工智能技术的发展将会给未来的教育带来重大的结构性变化。虽然具体的变化是多样的和不可预测的，但以下五个发展方向是确定的:

(1)未来教育要注重人机结合的体系和思维体系:要善于运用人机结合的思维方式，使教育既能实现大规模覆盖，又能实现与个人能力相匹配的个性化发展；

(2)未来教育应注重核心素养导向型人才的培养:未来教育应着眼于培养面向人工智能时代的创新型人才，引导学习者发展关键能力和核心素养，培养创造力而不仅仅是记忆知识，以更好地适应未来时代的发展；

(3)未来教育应关注学生的灵魂和幸福:未来教育应更多的是人文教育，为学生一生的幸福和成长奠定基础。随着智力劳动的解放，教师有更多的时间和精力去关心学生的心灵、精神和幸福，与学生平等互动，实施更加人性化的教学，使学生更有创造力；

(4)未来教育应注重个性化、多样化和适应性学习:在人工智能技术的支持下，建立面向大规模学习者的教育体系是未来教育发展的基本趋势。让每个孩子在原有的基础上得到自己的教育服务，是教育未来应该追求的价值观之一。

(5)未来教育应注重人机合作的高效教学:人工智能在教育中的应用和研究应借鉴学习科学领域的最新研究成果，借助人工智能技术，在对学习过程更科学、更全面理解的基础上，构建更准确的学习模型，实现更人性化的功能。

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人工智能+教育的五个典型问题

“人工智能+教育”还处于起步阶段，真正实现教育改革还有很长的路要走。在发展过程中，需要解决以下五个问题:

(1)在智能技术层面，人工智能教育技术还不成熟，解决教育问题还存在很多问题。目前市场上很多产品还不够智能化，学习数据稀疏、学习模型偏等问题亟待解决；

(2)在应用领域层面，人工智能技术与教育的结合不够紧密。目前大部分产品只关注单一狭隘的适应性学习领域，较少关注学生的成长、综合能力发展和身心健康；

(3)数据是人工智能的“养料”。人工智能教育的关键瓶颈在于数据。不同教育系统和平台之间的数据不开放共享，信息孤岛现象严重。很难从学生学习的整个过程中收集数据。没有数据，就没有智能；

(4)在智能决策层面，单一的智能算法无法适应复杂多变的教育场景，具有局部性和综合性的风险，需要多个智能系统共同决策，加强人工干预，实现人机联合决策；

(5)对人工智能价值的认识存在两极分化，包括在教育应用过程中完全肯定人工智能和“只有人工智能”的思想，以及完全否定人工智能、对人工智能的好处视而不见的思想。在人工智能的教育应用中，要强调人机合作，不能高估也不能低估。

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关于人工智能+教育发展的五点建议

国务院发布的《新一代人工智能发展规划》强调人工智能在经济发展、民生改善、国际竞争等方面的重要性。应利用智能技术加快人才培养模式和教学方法的改革，构建包括智能学习和互动学习在内的新型教育体系。为了更好地推动“人工智能+教育”的转型，建议:

(1)加强数据融合，消除数据壁垒，建立合理使用数据的制度和政策体系，促进数据的流通和流通，在保护学生和家长隐私的前提下，合理均衡使用数据开发教育智能；

(2)注重多种应用场景，避开人工智能加强应试教育，改变以“说、测、测、训”为核心的人工智能教育的应用现状。人工智能应该在减轻师生学习知识的负担，促进学生德、智、美、劳全面发展方面发挥更积极的作用；

(3)开展跨学科研究，单一的技术创新并不能推动人工智能+教育的改革。要积极推进教育学、情报学、心理学、体育学、管理学等学科的协同研究，国家要设立重大研究项目，引导和推动多领域、多学科的交流与创新；

(4)提供开放平台和服务，大型企业和研究机构应开发更多开源人工智能构件库和算法库，提供人工智能开放云服务，向中小企业开放其计算能力，实现人工智能服务对所有人的可用性。创建智能教育服务生态系统；

(5)推进智能教育实验示范，开展人工智能教育示范区建设，推进规模化应用，探索人工智能解决教育问题的思路，寻求有效提高教育质量的途径，探索“人工智能+教育”的系统设计。