人工智能對未來教育的變革與發(fā)展，不僅創(chuàng)造了新的機遇，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)實踐深度融合

信息技術(shù)與教育教學(xué)實踐的深度融合，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：

我國中小學(xué)?；ヂ?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60萬擴展到6300多萬，公共資源服務(wù)體系的注冊用戶超過了6800萬。

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

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

核心理念就是將推動和服務(wù)教育改革發(fā)展看作教育信息化的根本目的，以此促進信息技術(shù)與教育教學(xué)試點的深度融合，而實踐這一理念的關(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教育信息技術(shù)水平的提高、技術(shù)設(shè)備的完善。但事實上，信息技術(shù)與教學(xué)教育試點的深度融合才是教育信息化的本質(zhì)。

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

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

二是機制創(chuàng)新，通過調(diào)動全社會的力量來推動教育信息化。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，特別是我國主要電信企業(yè)的作用。

案例：

我國教育信息化在幾乎沒有中央專項經(jīng)費支持的情況下，依靠產(chǎn)業(yè)界、社會，實現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)的接入及后續(xù)服務(wù)，為此我國主要的電信企業(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，實現(xiàn)應(yīng)用驅(qū)動。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。

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

二、人工智能加速未來教育變革

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

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

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

信息時代與智能時代存在本質(zhì)區(qū)別

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

但我認(rèn)為信息時代與智能時代存在本質(zhì)區(qū)別。

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

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。

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

從生物學(xué)的意義上，人和動物的本質(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，智能時代的到來可能會引發(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，所以叫作零點革命。

從這個角度思考，我們可能會對即將到來的智能時代，有更加充分、更加深刻的認(rèn)識，而不應(yīng)把智能時代的革命，看作工業(yè)革命的簡單延續(xù)。

智能機器能否取代傳統(tǒng)教學(xué)形式？

國外曾對不同職業(yè)的可替代性進行排序，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有獨特的需求和功能（尤其是對人工智能發(fā)展的作用），不能簡單地被人工制造的機器所替代。

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器人的假設(shè)基礎(chǔ)上，即機器人都是通用的，教師機器人都按照版本、按照軟件去上課。

顯然智能機器也會隨著需要不斷向前發(fā)展，特別是個性化發(fā)展，即教師在智能化的環(huán)境下實現(xiàn)充分的個性化，每個教師和機器人都是獨特的。

可以設(shè)想，十幾年以后，將會產(chǎn)生高度智能的技術(shù)助理，如同隨身跟隨的一個專業(yè)秘書，它能夠根據(jù)你的個性化需求，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)智能機器真正能夠如同智能助理，實現(xiàn)人的個性化需求時，教師隊伍的變革將會是另一番景象。那時教師將不再是難以替代，也許很多都要被替代。當(dāng)然這個替代不是絕對的，不可能拋棄教師在教育中的作用。人機結(jié)合將會是迎接智能時代領(lǐng)域最普遍的形式，人機結(jié)合的教育將可能是最普遍的教育形式。

智能機器與學(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沒有任何獲勝的機會，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)超過了以往人類對人工智能的想象。

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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)研究的主要是一個機器學(xué)到的事物能否轉(zhuǎn)移到另一個機器，這實際上與前面談到的個性化機器人有莫大的關(guān)系。

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

這些新的進展意味著教育在面對新技術(shù)發(fā)展時，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)計了一套培訓(xùn)的軟件和方法，對圍棋棋手進行新的培訓(xùn)，效果目前還不得而知。但據(jù)我預(yù)測，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)革命不僅擴大了人類的體力，替代了人類的體力，同時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、坐船，由走改成了坐。人類正常的勞動主要靠臂力，手發(fā)揮控制作用；但現(xiàn)在的機器、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)機器已經(jīng)改變了人類體力勞動的模式。

同樣人工智能也必將改變?nèi)祟惸X力勞動的模式，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，都無法超過機器。

智能機器與學(xué)生如何共處？

信息化對教育的影響是多方面的。當(dāng)機器能夠思考，并真正實現(xiàn)人工智能的時候，學(xué)生有些關(guān)鍵素質(zhì)是必須具備的。因為關(guān)于機器能不能完全替代人的智能，從哲學(xué)到技術(shù)各個層面都有爭論，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化：

一是自主學(xué)習(xí)能力。

智能機器人阿爾法狗已經(jīng)具備了強大的自主學(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)一個高度變化、知識不斷形成的社會。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，強調(diào)學(xué)習(xí)的自主性。

二是提出問題能力。

機器也會提出問題，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，提出的問題會非常淺薄。未來，個性化機器人也許會模仿人的興趣，但畢竟是模仿。因此，未來，提出問題的能力，可能會更加重要。

三是人際交往能力。

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

四是創(chuàng)新思維能力。

外國學(xué)生在進行簡單的加減乘除運算時，也依靠計算器，中國學(xué)生則隨口就能說出答案。英國在對小學(xué)生要不要背“九九乘法表”的問題進行立法時，多數(shù)人投了反對票，這給予我們很大的啟發(fā)。

五是謀劃未來的能力。

計算機、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)，但未必能對未來做出良好的判斷。推動現(xiàn)實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。

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，開啟中國教育強國新征程。教育部也在制定關(guān)于我國教育現(xiàn)代化的文件，對未來教育發(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。

★ 在國家層面

黨的十九大報告針對教育現(xiàn)代化、教育信息化的趨勢，提出加快發(fā)展網(wǎng)絡(luò)教育的口號。對網(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，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)進行部署。

國家自然科學(xué)基金委員會也正在安排旨在通過自然科學(xué)手段，推動教育科學(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)費渠道。

★ 教育部方面

將推動實施教育信息化2.0行動，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)展大致會經(jīng)歷三個階段：一是把信息技術(shù)作為外伸變量引進來，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階段推動其實現(xiàn)三個轉(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)這個時代。素養(yǎng)跟技術(shù)是完全不同的概念，技術(shù)可以短時間獲得，素養(yǎng)卻必須從幼年開始培養(yǎng)，并伴隨長期的實踐過程。

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，探索信息時代教育治理的新模式。

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教育部副部長杜占元

智能化對教育的深刻變革還遠(yuǎn)沒有顯現(xiàn)出來。雖然機遇與挑戰(zhàn)并存，但就現(xiàn)階段而言，面臨的挑戰(zhàn)將大于以往任何時候。因為這是一個全新的革命，迎接這場挑戰(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。

在更多的教育家、科學(xué)家，關(guān)心和支持教育現(xiàn)代化和教育信息化的基礎(chǔ)上，我國實現(xiàn)教育現(xiàn)代化的新征程一定能走得更快，走得更順，走得更遠(yuǎn)。

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