智能時代，教育的“變局”與“新機”

編者按

習近平總書記明確指出：“教育數(shù)字化是我國開辟教育發(fā)展新賽道和塑造教育發(fā)展新優(yōu)勢的重要突破口。”在教育數(shù)字化轉型過程中，人工智能這一戰(zhàn)略性技術的影響與日俱增。不久前，教育部部長懷進鵬在2024世界數(shù)字教育大會上提出將實施人工智能賦能行動，為學習型社會、智能教育和數(shù)字技術發(fā)展提供有效的行動支撐。從今天起，本報將陸續(xù)推出報道，深入探討智能時代的教育挑戰(zhàn)、實踐變革以及教師隊伍建設，勠力推動數(shù)字化賦能教育強國建設。    

■凡是基于一個穩(wěn)定的規(guī)則體系的、規(guī)律隱藏在可獲得數(shù)據(jù)中的工作都可能被人工智能取代

■未來教育教學的核心，在于深刻認識人類區(qū)別于智能機器的關鍵能力，轉向以促進學生成長為中心，培養(yǎng)學生能夠適應不可知未來的能力

■人工智能無法代替人類的智慧、創(chuàng)造力和情感，在建立人機和諧共生關系的同時，要確保人類始終處于主體地位

2023年底，國家語言資源監(jiān)測與研究中心發(fā)布2023年度“十大新詞語”，“生成式人工智能”居于首位。

這也難怪，自從以“ChatGPT”為代表的生成式人工智能橫空出世，便在許多領域領盡風騷：10秒做出一個網(wǎng)站，60秒做出一個彈球游戲，SAT考試中在閱讀寫作中拿下710分的高分。2023年3月發(fā)布升級版GPT-4，它具有強大的識圖能力，文字輸入限制提升至2.5萬字，回答準確性顯著提高，能夠生成歌詞、創(chuàng)意文本，并實現(xiàn)風格變化。2024年2月，OpenAI再度推出全新的生成式人工智能模型“Sora”，瞬間刷屏。該大模型可通過快速文本提示創(chuàng)建“逼真”和“富有想象力”的視頻，AI正逐漸理解和模擬運動中的物理世界……

不少專家認為，目前，生成式人工智能已具備了通用人工智能（AGI）的特性。而未來的通用人工智能將真正像人類一樣學習和推理，解決復雜問題并獨立做出決策。

面對新技術的沖擊，ChatGPT面世僅半年，國家網(wǎng)信辦就聯(lián)合國家發(fā)展改革委、教育部等部門印發(fā)《生成式人工智能服務管理暫行辦法》，鼓勵生成式人工智能技術在各行業(yè)、各領域的創(chuàng)新應用，支持行業(yè)組織、企業(yè)、教育和科研機構等在生成式人工智能技術創(chuàng)新、數(shù)據(jù)資源建設、轉化應用、風險防范等方面開展協(xié)作。

那么，在以生成式人工智能為代表的智能技術的沖擊下，教育可能發(fā)生哪些改變？將面臨怎樣的命運？教育工作者又當如何應對？

標準化人才將無法適應智能時代

“星途，下周我去貴州，有什么地方值得看看？”

“貴州有很多風景名勝，如黃果樹瀑布、馬嶺河大峽谷……”

“請幫我做個3天2夜的攻略吧?！?/P>

“好的。第一天，我們先去……”

與人類對話的星途是什么？是搭載了科大訊飛新一代星火情景智能座艙的汽車?！暗靡嬗谏墒饺斯ぶ悄艿纳疃热谌耄囉辛艘粋€上知天文、下知地理的智慧大腦，能夠聽得懂用戶的想法，辦得好用戶的需求?！笨拼笥嶏w聯(lián)合創(chuàng)始人、高級副總裁江濤介紹。

“當前，生成式人工智能在經(jīng)歷了深度學習、生成對抗網(wǎng)絡兩個階段后，已進入了以GPT—4為代表的多模態(tài)和高級推理能力的發(fā)展階段?！笨拼笥嶏w教育技術研究院院長劉邦奇說，多模態(tài)意味著生成式人工智能可以處理多種模態(tài)的信息,包括文本、圖像、視頻、音頻等；高級推理能力則意味著生成式人工智能在大模型的基礎上具有邏輯推理能力、求解能力等，能初步像人類一樣判斷和思考。

對外經(jīng)濟貿(mào)易大學信息學院院長熊璋解釋，幾年前，數(shù)百萬或幾千萬個參數(shù)的模型就被認為是“大模型”，現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)了千億、萬億級的突破。當模型規(guī)模大到一定程度時，生成式人工智能的應用效果就會顯著提升，出現(xiàn)“大模型中的能力涌現(xiàn)”。

“AI大模型的本質改變在于真正模擬了人類知識形成的過程，通過大數(shù)據(jù)、大訓練形成的大模型更加接近人類的智慧?！毙荑罢f。

曾有斯坦福學者依據(jù)心智理論進行測試，他們發(fā)現(xiàn)，智能性方面，GPT—3.5（ChatGPT的同源模型）可解決100%的意外遷移任務以及85%的意外內容任務，相當于9歲兒童的水平。專業(yè)考試方面，ChatGPT及其同源產(chǎn)品可基本通過谷歌L3級軟件工程師水平測試、美國執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格考試、美國司法考試中的證據(jù)和侵權行為測試、美國賓夕法尼亞大學沃頓商學院MBA運營管理課程考試等。

“生成式人工智能具有強大的情景學習、多輪對話等能力，能把一個復雜問題分解為多步推理的簡單問題進行解決，也能通過自然指令的學習泛化自身能力，從而在教育、科研、醫(yī)療、金融、法律、藝術等領域顯現(xiàn)出巨大的應用潛力。”劉邦奇說。

有研究表明，AI取代人類工作的時間可能提前10年，在2030年至2060年間（中點為2045年），50%的職業(yè)將逐步被AI取代。生成式人工智能及其他科技的發(fā)展或將使當前60%到70%的工作實現(xiàn)自動化。人工智能將導致簡單機械的、重復性和標準化的人工勞動大批消失，46%的行政人員和44%的法律工作者可能面臨被人工智能取代的風險，通用大模型甚至還能替代作家、畫家等藝術工作者的藝術思維和創(chuàng)新能力。

“凡是基于一個穩(wěn)定的規(guī)則體系的、規(guī)律隱藏在可獲得數(shù)據(jù)中的工作都可能被人工智能取代。”北京師范大學智慧學習研究院院長黃榮懷表示，過去依靠大量知識的記憶和重復性的技能訓練培養(yǎng)出來的標準化人才，將無法適應未來社會。急劇轉型的社會需要的是全面發(fā)展、個性化、具有創(chuàng)新能力的高素質人才。

“這類人才至少具備三種能力：一是高階思維能力。邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維變得愈發(fā)重要。二是更強的信息甄別能力，有較強的信息篩選、評估和整合能力，能從海量信息中迅速找到自己需要的內容，并判斷信息的真實性和可靠性。三是高效使用智能工具的能力。能與智能技術共同解決問題、進行決策，以形成和諧、高效、可持續(xù)的人機協(xié)作關系。”黃榮懷說。

“生成式人工智能依仗強大的內容生成能力和不確定性特點，逼迫人們必須更新觀念，重新認識教育。”上海師范大學教育學院教育技術系教授黎加厚認為，“可能要把布盧姆認知教育目標分類學的層次模型翻過來，把評價和創(chuàng)新放到超越其他分類指標的更需要關注的地位?！?/P>

對此，華東師范大學教育學部教育技術學系系主任顧小清頗為認同：“人工智能正在顛覆職場結構以及教育輸送人力資本的需求，尤其是對于創(chuàng)新型人才的訴求變得愈發(fā)迫切。在‘技術—社會—教育’生態(tài)互動的關系中，面對人工智能浪潮的不斷沖擊，教育在創(chuàng)新人才培養(yǎng)上面臨巨大挑戰(zhàn)，更在超前性方面受到前所未有的挑戰(zhàn)?！?/P>

邁向人機共教共學共育的新樣態(tài)

不久前，在上海求真中學的英語課堂上，來了一位新老師：生成式人工智能。

它先是給出情境。然后，你一句，我一句，孩子們與新老師你來我往，動腦想，開口講，積極提問、交流，生成式人工智能老師也熱情地鼓勵孩子們。

值得一提的是，這位新老師的英語表達靈活多變，為了適應孩子們的學習水平，難度僅略高一點點，既能讓對話順暢進行，又能讓孩子們學到新的詞匯和表達方式。

這種使用大語言模型的英語聽說訓練，極大豐富了學生的學習體驗。

“以ChatGPT為代表的生成式人工智能，大大降低了智能技術的使用門檻。”中國教育科學研究院數(shù)字教育研究所副所長王學男說，使用者可以不懂技術，甚至不會打字，只要能說話就能使用，這使得生成式人工智能可以廣泛普及；而大語言模型，主要是基于語音、文字等數(shù)據(jù)生成內容，恰恰與以對話互動為主的傳統(tǒng)教學、以知識傳遞和生產(chǎn)為主的傳統(tǒng)教育有著同構性，因而引發(fā)了教育界的“地震”。

在香港科技大學首席副校長、英國皇家工程院院士郭毅可看來，“什么是知識”“什么是學習”“什么是教學”，這是教育需要重新考慮的三個基本問題。

“生成式人工智能催生新的知識生產(chǎn)方式?！鳖櫺∏逭f，人類與智能機器智能互聯(lián)，將形成巨大的超級智能體。不同智能體之間的交流聯(lián)結不僅增加了知識數(shù)量，而且生產(chǎn)出多元化的知識類型，包括“軟”知識、“灰”知識、“暗”知識等。

顧小清進一步解釋，“軟”知識是相對于“硬”知識而言的，用于指代尚未形成系統(tǒng)結構與固化形態(tài)的知識?！盎摇敝R用以指代人與機器協(xié)同所產(chǎn)生的知識類型。人類負責設計算法、制作智能機器、用大數(shù)據(jù)對智能機器進行訓練，在關鍵節(jié)點上進行決策，智能機器通過對海量數(shù)據(jù)的深度學習，運用復雜的、“不透明的”類似于黑箱的算法，進行知識生產(chǎn)?！鞍怠敝R常用來指人類未曾掌握卻被機器產(chǎn)出并使用的知識。

“從知識的本質看，智能時代的知識是人和人工智能通過與所處環(huán)境的交互而獲得的信息或進行的生成性意義建構。從知識的形成看，知識的形成不再是一個個單獨事件，而是個體依托由內在神經(jīng)網(wǎng)絡、社會網(wǎng)絡和概念網(wǎng)絡構成的知識網(wǎng)絡進行的聯(lián)通學習，是與個體的身體和所處的環(huán)境密切關聯(lián)的具身認知，以及結合了深度學習和強化學習的機器學習?！秉S榮懷認為，未來人與人、人與機器將共同進行知識的生產(chǎn)與傳播，進行決策并解決問題。

知識生產(chǎn)與傳播方式的變化，必將“倒逼”教與學方式的變革。

黎加厚用“對弈”來形容人類與生成式人工智能對話學習的過程：“人類給大模型一個提示詞，就像給對方下一子；它根據(jù)你的提示詞，給予回應。它的回應是你事先無法確定的，往往會超越你的想象，甚至可能是‘一本正經(jīng)地胡說八道’或離奇古怪的‘幻象’，你必須獨立思考，作出自己的價值判斷。你又給它追問，然后它又回你一子……這種互動生成的不確定性，正是弈棋延續(xù)千年的魅力所在，也是生成式人工智能與過去網(wǎng)絡爬蟲等技術不同的創(chuàng)新?！?/P>

正因此，黎加厚認為，一旦教學系統(tǒng)中加入生成式人工智能要素，將促進整個教育朝著生成式智能化教育方向發(fā)展：每一個教師都有智能教學助手，每一個學生都有智能導師和學伴，每一個校長都有智能助理，每一本教材都有配套的智能助手，課程體系將向“生成式課程”方向演化，更加強調培養(yǎng)學生的獨立思考和創(chuàng)新能力，教學方式將誕生“生成式探究學習”新樣態(tài)。

這種變化初露端倪。在四川省平武縣舊堡羌族鄉(xiāng)中心小學，王航老師使用教育城域網(wǎng)絡和智慧白板，把國家智慧教育平臺上的小學數(shù)學課程《平移和旋轉》教學與訊飛星火大模型結合起來。

課堂上，學生問星火：“教學樓里有什么東西是平移的？家里有什么東西是旋轉的？公園里有什么設施是旋轉的？”星火的回答讓學生大開眼界，也讓王航的思維方式逐漸轉變。

“過去的課堂是教師主導，教師問學生答。教了這么多年，我對問題和答案了如指掌。但現(xiàn)在，學生暢所欲言地問，人工智能天馬行空地答，讓我大開眼界、打破固化思維。”王航說。

“在生成式探究學習活動中，教師和學生需要培養(yǎng)應對與AI不確定性對話的獨立思考能力、批判性思維、決策思維、挑戰(zhàn)性思維、非常規(guī)的創(chuàng)新思維、人—機協(xié)作思維、全局考慮的系統(tǒng)思維、‘下棋如人生’的哲理思維等，這是將人類智慧與機器智慧相結合的人—機智慧學習的全新方式?！崩杓雍裾f。

“未來教育教學的核心，在于深刻認識人類區(qū)別于智能機器的關鍵能力，轉向以促進學生成長為中心，培養(yǎng)學生能夠適應不可知未來的能力?！鳖櫺∏逄岢觯皇菑恼莆账鶎W知識的角度，需要體現(xiàn)授之以漁的理念，即學習者在與知識的互動中建構經(jīng)驗。二是探索如何利用科技實現(xiàn)規(guī)?；逃械膫€性化學習。三是改變教法也意味著需要拓寬師生角色。“今天的生成式人工智能表現(xiàn)得猶如全年無休、無所不知的巨無霸信息檢索和答案生成大師。未來的教學很大程度上會呈現(xiàn)出人機協(xié)同的特征，將人的情感與智慧和機器的智能協(xié)調互補，服務學生的學習成長。教師不再是知識的唯一來源，除了傳授知識之外，更需要引導學生學會學習、學會提出問題；而學生的學習也將不再局限于課堂，而是走向更加開放、多元、人機互動的空間?！?/P>

“智能時代，教學資源也將從人工創(chuàng)造轉向智能生成，形成以學習者需求為導向的教學資源生產(chǎn)模式，生成定制化教學內容?！眲钇嬲J為，“合理使用生成式人工智能，不僅能塑造更加智能化、個性化的學習形態(tài)，而且有助于提升知識學習的廣度與思考聯(lián)想的深度，更好地賦能教育教學?！?/P>

創(chuàng)造以人為核心的智能教育

剛剛過去的寒假，“AI大模型課程”頗受歡迎。

“這些由AI數(shù)字人講解的課程，上線兩個月，就吸引了超過15萬名學員?！币患颐嫦虺赡耆死^續(xù)教育的教育企業(yè)負責人告訴記者，過去由于技術限制，AI學習類產(chǎn)品只能聚焦語文、英語等文科科目。但是近期上市的AI教育新產(chǎn)品，能夠實現(xiàn)“全科輔導”。“AI教師”不僅能夠進行理科學科的輔導，還能與學習者進行多輪“對話”，甚至啟發(fā)學習者的解題思路。

“大的趨勢都是希望通過大模型技術，不斷接近真人教師授課的體驗。如通過學生表情、學習階段等歷史學習數(shù)據(jù)，做到因材施教和提供定制化學習方案?！蹦持悄軐W習機產(chǎn)品經(jīng)理說。

那么，以生成式人工智能為代表的智能技術會在未來代替教師嗎？

受訪的諸多專家都給出了否定的答案。

在北京師范大學教授余勝泉看來，部分知識性教學將被人工智能所取代，教師的業(yè)務重心將發(fā)生轉移，教師要發(fā)揮人類的創(chuàng)新、復雜決策、情感關懷激勵等優(yōu)勢，關注學生的靈魂和幸福，實施以人為本的教學，使得學生更具有創(chuàng)造性和創(chuàng)新性。

“數(shù)字文明時代的教育根本任務仍然是立德樹人?！毙荑罢J為，人工智能技術目前尚無自身情感、觀點和價值觀。人工智能的創(chuàng)造與偽造往往只在一念之間，這種“矛”與“盾”并存的狀態(tài)，使得情感、態(tài)度和價值觀教育更加重要?！敖處熞匾暸囵B(yǎng)學生尊重科學、尊重他人、與人為善、團隊合作等精神品質，涵養(yǎng)其數(shù)字時代的倫理意識和素養(yǎng)，構建AI背景下的健康教育生態(tài)。”

智能時代也對師生的智能素養(yǎng)提出了更高要求?！澳壳?，人工智能的語義識別和內容生成的技術水平，還無法做到百分之百的精準可控，但不能因噎廢食，可通過綜合治理，全面提升師生數(shù)字素養(yǎng)、加快提升大模型的內容生成管控能力，將技術、產(chǎn)品、法規(guī)、教師培訓等多個要素共同合作探索，做到發(fā)展和安全并重，確保生成式人工智能的內容安全，促進健康發(fā)展?！崩杓雍裾f。

“我們要認識到，人工智能無法代替人類的智慧、創(chuàng)造力和情感，在建立人機和諧共生關系的同時，要確保人類始終處于主體地位，更好地服務人的全面發(fā)展?！眲钇娼ㄗh，加快推進人工智能治理規(guī)范化和法治化，前瞻研判科技發(fā)展帶來的規(guī)則沖突、社會風險、倫理挑戰(zhàn)，建立健全生成式人工智能的技術標準和應用指南，發(fā)展“安全可控”的人工智能。

“‘技術賦能教育—技術創(chuàng)新教育—技術重塑教育’是人工智能促進未來教育發(fā)展的進階樣態(tài)，但目前看來，距離重塑教育形態(tài)仍需更多的探索和實踐?！鳖櫺∏逭J為，未來需要進一步探索“開環(huán)—開放—靈活”的教育體制。學校、生產(chǎn)系統(tǒng)、科研系統(tǒng)打開各自封閉的圍墻，以政府為主導，搭建企業(yè)、學校、科研機構協(xié)同的機制與平臺，運用人工智能技術重塑學生個性化服務、教師專業(yè)發(fā)展服務、家校合作服務、教育社會實踐服務等多元化內容，推動教育與社會的融合發(fā)展。

“推進教育數(shù)字化是加快建設教育強國的重點任務之一。人工智能賦能教育是教育數(shù)字化的重要一環(huán)?！毙荑罢f，面向教育強國建設新征程，人工智能將進一步賦能教育改革創(chuàng)新，為促進教育高質量發(fā)展提供有力支撐。

《中國教育報》2024年03月01日第4版