曾海軍,張 鈺,苗 苗
(1.北京師范大學 互聯(lián)網(wǎng)教育智能技術及應用國家工程研究中心,北京 100875;2.北京師范大學 智慧學習研究院,北京 100875)
2021年12月,聯(lián)合國教科文組織于2021國際人工智能與教育會議上發(fā)布了《人工智能與教育:政策制定者指南》(AI and Education: Guidance for Policymakers,以下簡稱《指南》)出版物[1]。該出版物旨在培養(yǎng)教育領域具備人工智能素養(yǎng)的政策制定者,以期為各國政府、其他利益攸關方制定與宏觀公共政策、教育政策有機配合的人工智能與教育政策提供支持,致力于打造包容性、可持續(xù)與有韌性的教育?;诖耍狙芯吭诮庾x《指南》的基礎上,提出對我國教育數(shù)字轉型與智能升級戰(zhàn)略制定的啟示,為我國以教育信息化推動教育高質量發(fā)展提供方向與思路。
當前社會正處于科技革命與教育變革的歷史交匯點[2],以人工智能為代表的新一代信息技術正在從影響教育變革的外在推力轉化為引發(fā)教育變革的內生動力,有望解決教育現(xiàn)代化進程中的部分重大問題,助力形成更高質量、更公平包容、更適合每個人、更開放靈活的教育新生態(tài),人工智能在教育領域中的應用市場規(guī)模預計2024年將達到60億美元。因此,規(guī)劃人工智能時代的教育已成國際共識。如何制定相關政策引導人工智能更全面、更協(xié)調、更系統(tǒng)地促進教育系統(tǒng)變革,是各國政策制定者面臨的共同挑戰(zhàn)。
聯(lián)合國教科文組織積極邀請各國政府與利益攸關方開展對話。2019年3月,聯(lián)合國教科文組織在法國巴黎舉辦了“移動學習周”旗艦活動,探討了人工智能在教育領域中應用的機遇與挑戰(zhàn),以及以人為本的人工智能發(fā)展道路。同年5月,聯(lián)合國教科文組織在北京舉辦了首屆國際人工智能與教育大會,大會通過成果文件《北京共識》[3],該文件建議,聯(lián)合國教科文組織需要提供相關指導綱要,并開發(fā)相關資源,以支持各國政府制定有效促進人工智能教育應用的政策,支持政策制定者人工智能素養(yǎng)與能力建設[4]。為進一步推動落實《北京共識》,聯(lián)合國教科文組織在其框架指導下編寫了《指南》,并在2021國際人工智能與教育會議上發(fā)布,該會議主題為“確保人工智能服務共同利益,促進教育變革”[5]。
《指南》是聯(lián)合國教科文組織及人工智能與教育領域專家共同努力的成果。該出版物通過對人工智能及其在教育領域中的應用、人工智能與教育深度融合的機遇與挑戰(zhàn)、人工智能與教育政策的形式及其制定策略進行全面、系統(tǒng)、專業(yè)的介紹,為政策制定者的戰(zhàn)略制定工作提供指南,以高站位、高標準、高效率地制定高質量的人工智能與教育政策,進而推動教育數(shù)字轉型與智能升級。
《指南》正文由六部分組成。第一部分為引言,介紹了該出版物的編寫背景、意義與框架。第二部分為人工智能技術的基本概述,包括人工智能的定義、底層技術、技術應用、發(fā)展趨勢與局限性等;第三部分為人工智能在教育領域中應用的實踐案例及其效益與風險評估,重點闡述了人工智能賦能教育管理、學生學習與教師教學的應用場景。第四部分為借助人工智能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標4面臨的挑戰(zhàn),包括人工智能教育應用的數(shù)據(jù)與算法倫理風險,性別平等,研究、監(jiān)測與評估,對教師角色與學生學習的影響等。第五部分為人工智能與教育政策的綜述,梳理了當前相關政策的形式,凝練了其共同關注領域。第六部分為人工智能與教育政策的制定策略,旨在為制定有效促進人工智能教育應用的政策提供借鑒與參考。
為準確把握人工智能加速發(fā)展態(tài)勢,科學應對人工智能在教育領域中應用的機遇與挑戰(zhàn),亟需建立健全相關政策文件與倫理框架?!吨改稀肪蜑檎咧贫ㄕ咧贫ㄓ行Т龠M人工智能教育應用的政策提供了可行、可靠、可操作的解決方案,進而實現(xiàn)人工智能在教育領域中應用的利益最大化與風險最小化,助力實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標4。深刻領會與準確把握《指南》的核心要義與豐富內涵尤為關鍵,不僅是對國際社會所關切的人工智能時代教育政策規(guī)劃問題的回應,同時是促進國際化資源交流與共享的重要方式,可以為我國當前教育數(shù)字化轉型戰(zhàn)略行動相關政策制定提供借鑒與參考,也可以為當前學校教育教學實踐、企業(yè)技術與產(chǎn)品研發(fā)提供指導與建議。與此同時,聯(lián)合國教科文組織相繼發(fā)布了《人工智能倫理建議書》《一起重新構想我們的未來:為教育打造新的社會契約》《中小學階段人工智能課程:政府認可人工智能課程的調研》等一系列對人工智能教育應用具有重要指導意義的文件。
政策具有指導與規(guī)范功能,在經(jīng)濟社會發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,如何科學、合理地制定可操作的政策至關重要。其中,政策制定者是否具備相關素養(yǎng)在很大程度上影響并制約著政策的科學化水平?!吨改稀分赋觯咧贫ㄕ咝枰粩嗵岣咦陨砣斯ぶ悄芩仞B(yǎng),理解并掌握人工智能的定義、底層技術、技術應用、發(fā)展趨勢與局限性等必備知識,為制定有效促進人工智能教育應用的政策做好準備。
自1956年達特茅斯會議首次提出人工智能以來,人工智能經(jīng)歷了邏輯推理、專家系統(tǒng)與深度學習三次發(fā)展浪潮[6]?!吨改稀分赋觯斯ぶ悄苁且环N被設計出來以人類能力與世界進行互動的計算機系統(tǒng)。人工智能底層技術包括機器學習、神經(jīng)網(wǎng)絡與深度學習等。這些底層技術共同催生了一系列人工智能技術應用,包括語音識別、圖像識別、自主代理、情緒檢測、用于預測的數(shù)據(jù)挖掘、人工創(chuàng)作等,并以“人工智能即服務”的形成呈現(xiàn)出來,廣泛應用于經(jīng)濟社會各領域。我國《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》指出,新一代人工智能則聚焦于大數(shù)據(jù)智能、跨媒體感知計算與混合增強智能等方面的理論與技術突破,推動經(jīng)濟社會各領域數(shù)字化轉型。我們也應清醒地認識到,人工智能在賦能社會發(fā)展的同時也可能帶來風險,實施可信人工智能成為人工智能倫理與治理的核心,包括人工智能穩(wěn)定性、可解釋性、隱私保護、公平性等[7]。
教育領域相關專家學者提出,教育智能技術不僅包括情境感知、模式識別與教育機器人等顯性人工智能技術,同時包括大數(shù)據(jù)、云計算與物聯(lián)網(wǎng)等教育智能化支撐技術,以及專門用于教育教學的教學設計、教育測評與智能教育助理等教育技術,分為基礎支撐、感官獲取、中樞思維、數(shù)據(jù)傳輸與展示服務等技術種群。而人工智能在教育領域中的技術應用主要包括以下三個方面:一是智能教學系統(tǒng),智能教學系統(tǒng)根據(jù)學生對知識的理解情況與掌握程度,在一定程度上讓計算機模擬教師為學生提供學習支架、提示與反饋,以及個性化輔導[8];二是教育機器人,即專門為教育領域研發(fā)的、以培養(yǎng)學生分析、綜合、評價、創(chuàng)新、實踐、探究等能力為目標的機器人[9],通常用于特殊人群、STEAM與語言學習等;三是學習分析,即通過采集學生學習數(shù)據(jù),借助模型對學生學習進行評價、診斷與預測,為實現(xiàn)個性化教與學奠定基礎。此外,實施教育領域中的可信人工智能也至關重要,需要確保在教育領域中應用的人工智能是合乎倫理的、合法的、合規(guī)的與魯棒的[10]。
人工智能包括“弱”人工智能與“強”人工智能兩種潛在發(fā)展趨勢[11]?!叭酢比斯ぶ悄芗磳S萌斯ぶ悄埽钢荒芙鉀Q特定領域問題、不具備自主意識的人工智能,例如,用于自動語言翻譯的人工智能無法實現(xiàn)人臉識別?!皬姟比斯ぶ悄芗赐ㄓ萌斯ぶ悄埽改軌蚪鉀Q不同領域的各種復雜問題、具備自主意識的人工智能。當前我們仍處于“弱”人工智能階段,其發(fā)展逐漸趨于平緩,且存在一些局限性。雖然人工智能經(jīng)由訓練可以完成某些復雜任務,但并非真正實現(xiàn)了“智能”,往往只是從海量數(shù)據(jù)中自動化歸納出相對內隱與間接的規(guī)律,實則數(shù)學分析,并非智力實體。此外,當前推動人工智能發(fā)展的基礎研究仍有待突破,只有把知識驅動與數(shù)據(jù)驅動結合起來,才能克服當前人工智能存在的局限性,讓人工智能從人類的“工具”變成“伙伴”。通過有效結合人類智能與人工智能,實現(xiàn)人機協(xié)同,或許能夠解決當前世界面臨的一些問題。
在新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革中,人工智能與各領域的深度融合具有廣闊前景與巨大潛力,并成為教育變革的核心驅動力。人工智能可以賦能學生成長、教師發(fā)展與教育管理[12],進而推動教育環(huán)境、資源、方式、服務、治理等數(shù)字轉型與智能升級。因此,《指南》強調,政策制定者只有深刻領會與準確把握人工智能在教育領域中的關鍵應用與實踐案例,才能抓住機遇、防范風險,構建人工智能時代“教學測評管”新機制與新模式。
人工智能通過創(chuàng)建并運行教育管理信息系統(tǒng),實現(xiàn)對學生、教師與家長,以及課程、學習與教學等的自動化管理,涵蓋招生、排課、考勤、作業(yè)監(jiān)測、校務監(jiān)督、家校協(xié)作等業(yè)務。在此過程中采集的教育數(shù)據(jù),不僅可以反映當前教育教學現(xiàn)狀,還可以預測其未來發(fā)展,為教育決策提供依據(jù)。可見,打造教育數(shù)據(jù)大腦甚至超腦,構建以其為驅動的教育公共服務平臺,開展基于大數(shù)據(jù)的教育管理與供給,是實現(xiàn)個性化教與學及科學決策的重要數(shù)字底座。例如,英國開放大學研發(fā)的OU Analyse系統(tǒng)可以預測學生成績,并識別存在不及格風險的學生,教師可以為其提供個性化指導;北京師范大學研發(fā)的人機增強智能支持下的敏捷建模平臺DMTS支持以教育模型構建為核心業(yè)務的適應性學習、科學決策、精準管理、區(qū)域教育治理,可以為微觀個體發(fā)展、中觀學校管理與宏觀區(qū)域教育治理提供專業(yè)化的解決方案。值得關注的是,為確?;跀?shù)據(jù)的人工智能工具有用,其結論可信且兼顧包容性與公平性,就要確保原始數(shù)據(jù)的準確無誤與計算方法的合理適當。
人工智能使學習環(huán)境由單一的物理環(huán)境延伸至立體的虛擬環(huán)境,使學習方式從相對固定的班級集體學習向個性化學習轉變[13],不僅支持自主、探究與協(xié)作學習,同時為學生提供自適應測評與跟蹤測評等。例如,智能教學系統(tǒng)(ITS)根據(jù)學生對知識的理解與掌握情況,對其提供最優(yōu)學習路徑與個性化指導,當前全球共有60余個商用智能導學系統(tǒng);基于對話的智能導學系統(tǒng)(DBTS)則通過模擬教師與學生之間的對話,為其提供適應性提示與即時性反饋,其中,最具代表性的是AutoTutor系統(tǒng);探索性學習環(huán)境(ELE)則基于建構主義學習理論,鼓勵學生探索學習環(huán)境,并將其與已有知識建立連接,形成自身知識體系;面向教育領域的非結構文本學科知識圖譜通過可視化表征知識之間的關聯(lián)度,幫助學生構建知識體系;而智慧學伴通過匯聚學生學科、心理與體育等全學習過程數(shù)據(jù),構建學生知識與能力發(fā)展模型,實現(xiàn)對學生學習較為客觀、公正與即時的智能診斷,并為學生推送與其能力相匹配的資源與干預措施;研究學生綜合素養(yǎng)測評模型,構建長周期、多場域、多維度學生跨學段成長跟蹤研究平臺,也是人工智能賦能學生評價的典型實例。
雖然人工智能可以為教師提供支持與幫助,但教師是不可替代的,尤其是其對學生高階思維、綜合能力、情緒情感、價值觀等的培養(yǎng)是機器無法取代的。值得肯定的是,人工智能通過提供智能化管理、個性化指導與自動化評價,可以減少教師工作量。當前較為典型的是“雙師模式”,即專家教師通過視頻連線為遠程教室中的學生授課,而經(jīng)驗不足的當?shù)亟處焺t在現(xiàn)場為學生提供即時指導,有利于向農(nóng)村、邊遠、貧困、民族地區(qū)傳輸與共享優(yōu)質教育資源。人機協(xié)同的教學環(huán)境也對教師能力提出了新要求,教師不僅需要習得人工智能的基本知識,同時需要借助人工智能開展學習與教學,并需要嘗試將借助人工智能的學習與教學經(jīng)驗傳遞給其他教師[14],形成全面系統(tǒng)的人工智能相關知識與能力體系。例如,我國積極開展人工智能助推教師隊伍建設行動試點工作,以探索人工智能助推教師管理評價、教師教育改革與教育教學創(chuàng)新的新路徑。
可持續(xù)發(fā)展目標4可以作為當前教育系統(tǒng)變革的主要方向。雖然人工智能具有促進教育系統(tǒng)變革的潛能,但具體到借助其實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標4仍面臨一些挑戰(zhàn),還需要高度重視其可能帶來的倫理與安全風險,實施教育領域中的可信人工智能。
數(shù)據(jù)、算法與算力是推動人工智能適應、支撐、引領經(jīng)濟社會發(fā)展的三大要素,三者相互聯(lián)系、相互支撐、相互促進。雖然數(shù)據(jù)是人工智能的核心,但可能引發(fā)關于數(shù)據(jù)所有權、使用權與個人隱私保護權等的倫理風險。此外,若算法是由帶有人類偏見的數(shù)據(jù)訓練出來的,則其也會帶有偏見,甚至可能放大偏見。但其實人工智能本身不存在偏見,只有在數(shù)據(jù)有誤或算法不當時,原有的或尚未發(fā)現(xiàn)的偏見才會出現(xiàn)。而當前人工智能在教育領域中應用的倫理框架尚不清晰,只有不到30%的國家(不包括歐洲)制定了全面的數(shù)據(jù)保護法。為平衡數(shù)據(jù)開放與倫理之間的關系,保證數(shù)據(jù)的使用合乎倫理、非歧視、公平、透明、可審核,亟需制定人工智能倫理框架。
《2021年全球性別差距報告》顯示,在云計算方面,女性就業(yè)者的占比僅為14%;在數(shù)據(jù)與人工智能方面,這一比例是32%,而且與男性相比,女性轉向新興職業(yè)的難度也更大??梢?,如果沒有相關政策干預,可能會加劇女性被排除在人工智能教育之外的情況。此外,在當前人工智能的應用中尚存在一定的性別歧視現(xiàn)象,例如,亞馬遜公司的人工智能招聘工具傾向于對包含“女”字的簡歷打低分,降低了女性工作申請成功率。因此,如何確保女性公平地接觸人工智能,如何防止在數(shù)據(jù)與算法中出現(xiàn)性別歧視,是人工智能與教育領域值得探討的問題。值得一提的是,彭麗媛在接受聯(lián)合國教文組織專訪時表示,促進教育公平、保證人人享有平等的受教育權利是我國的基本教育政策,當前中國廣大女性把握自身命運、參與國家發(fā)展的能力顯著提高[15]。盡管如此,我們仍需高度重視將性別平等作為人工智能倫理框架的一項基本原則,不僅需要加強對女性開展人工智能素養(yǎng)提升培訓,同時需要在教育領域中研發(fā)不帶性別歧視的人工智能工具。
雖然人工智能在教育領域中的應用已有50多年,且某些智能教學系統(tǒng)的應用已被證明有效,但仍缺乏規(guī)?;难芯刻接懭斯ぶ悄軐芾怼W習與教學的促進作用,以及具體的影響因素與程度。政策制定者在制定人工智能與教育政策之前,亟需全面系統(tǒng)地對人工智能在教育領域中應用的影響與程度展開研究,并考慮建立監(jiān)督與評估機制,對人工智能在教育領域中應用可能存在的不公平、威脅與風險問題進行感知、模擬與預測,為教育領域中的人工智能技術治理提供依據(jù)。目前,科技部與教育部針對互聯(lián)網(wǎng)教育應用泛濫問題,組織開展互聯(lián)網(wǎng)教育應用的行為感知與風險監(jiān)測研究。
人工智能在未來可以承擔多重教師角色,包括可自動出題和自動批閱作業(yè)的助教、學習障礙自動診斷與反饋的分析師、問題解決能力測評的素質提升教練等[16]??梢?,人工智能在一定程度上可以減輕教師工作負擔,使其專注于學生高階思維、綜合能力、情緒情感、價值觀等的個性化培養(yǎng)。為確保教師真正實現(xiàn)人機協(xié)同教學,我們需要審視人工智能時代對教師角色的定義,以及對教師能力的要求[17],開展指向核心素養(yǎng)的人才培養(yǎng)。與此同時,學生的主觀能動性仍可能因過度使用人工智能而減弱。究其原因在于,人工智能在減少師生與生生互動的同時,不利于其溝通、合作與批判性思維等高階能力的培養(yǎng)。
以人工智能為代表的引領未來的顛覆性技術蓬勃發(fā)展,引發(fā)了科技進步、社會轉型、國際競爭加劇,世界各國高度重視人工智能的潛能與價值,并相繼制定相關政策與規(guī)劃?!吨改稀房偨Y了當前獨立式、綜合式與專題式三種人工智能與教育政策形式,以期為政策制定者提供借鑒與參考。同時,建議以人本主義方法為指導原則,確定人工智能與教育政策的全系統(tǒng)愿景,并評估全系統(tǒng)準備情況,選擇戰(zhàn)略優(yōu)先事項。
《2020數(shù)字經(jīng)濟展望》報告顯示,截至2020年中期,全球已有60余個國家與地區(qū)制定了國家人工智能戰(zhàn)略,且大多涵蓋教育領域?;诖?,《指南》總結了當前人工智能與教育政策的三種制定方式,一是獨立式,即制定獨立的人工智能政策,例如,歐盟于2018年發(fā)布了《人工智能對學習、教學與教育的影響》;我國于2017年發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》。二是綜合式,即將人工智能融入到現(xiàn)有的教育或信息技術政策中,例如,馬來西亞于2016年發(fā)起了“#我的數(shù)字創(chuàng)作器”倡議,旨在將計算思維融入課程教學;阿根廷于2017年啟動了“學習互聯(lián)”項目,旨在將數(shù)字學習融入義務教育。三是專題式,即制定關于人工智能與教育某一特定主題的專門性政策,例如,歐盟于2016年批準了《通用數(shù)據(jù)保護條例》,于2017年推出了《歐洲公民能力框架》;我國推出了《義務教育信息科技課程標準(2022年版)》《普通高中信息技術課程標準(2017年版2020年修訂)》。
綜上,已發(fā)布的人工智能與教育政策大多關注數(shù)據(jù)安全與隱私保護、技術開源、課程創(chuàng)新、經(jīng)費支持等領域?!吨改稀繁硎?,各國政府與利益攸關方在建立伙伴關系、籌集資金與國際合作等方面亟需加強。只有廣泛開展全球、區(qū)域、南北與南南合作,才能促進優(yōu)質資源共享,縮小人工智能鴻溝。
《指南》基于《北京共識》框架,提出了人工智能與教育政策制定的關鍵策略。建議采用人文主義方法作為人工智能與教育政策制定的指導原則,以保護人權,確保每個人具備人工智能時代所需的價值觀、知識與技能,使其能夠在生活、工作與學習中進行有效的人機協(xié)同。這與智慧教育的內涵與特征不謀而合,智慧教育強調孕育人類智慧,具有感知、適配、關愛、公平、和諧五大特征[18]。
在人文主義方法指導下,《指南》提出以下五條關于制定人工智能與教育政策的關鍵策略,一是需要跨學科規(guī)劃與跨部門治理,人工智能具有跨界融合特征,不僅需要調動跨學科與利益攸關方的領域知識,同時需要建立跨部門治理與協(xié)調機制,例如,我國專門成立專家組編制信息科技/信息技術課程標準。二是確保公平、包容與合乎倫理地應用人工智能,審視人工智能融入教育的潛在風險與應對策略,為實施教育領域中的可信人工智能提供指導,例如,研發(fā)無性別歧視的人工智能應用程序,制定數(shù)據(jù)保護法律等。三是制定在教育管理、教學、學習、評估中應用人工智能的總體規(guī)劃,推進人工智能賦能教育教學,在教育管理方面,探索優(yōu)化教育管理信息系統(tǒng)(EMIS)、整合教育管理信息系統(tǒng)與學習管理系統(tǒng)(LMS)的實現(xiàn)路徑;在教學方面,不僅需要審視教師在學生高階思維、綜合能力、情緒情感、價值觀培養(yǎng)方面發(fā)揮的作用,同時需要為其提供人工智能培訓,促進其專業(yè)發(fā)展;在學習與評估方面,支持學生自主學習與綜合評價,以及課程改革創(chuàng)新。四是加強人工智能教育應用的研究、監(jiān)測與評估,開展人工智能教育社會實驗與治理,發(fā)現(xiàn)并總結人工智能融入教育的規(guī)律與特征,為政策制定者提供循證基礎。五是促進本土化人工智能與教育創(chuàng)新,不僅需要建立伙伴關系與籌集資金,以應對市場失靈與教育實踐的復雜性,以及落實相關政策面臨的挑戰(zhàn)等,同時需要考慮不同國家、地區(qū)、民族、文化背景等因素,提升全民人工智能素養(yǎng),培養(yǎng)人工智能高端人才,研發(fā)以人為本的本土化人工智能工具。
人工智能與教育政策制定者需要在人文主義的指導下,審視人工智能對教育的影響,并基于此對教育系統(tǒng)的核心要素進行重新界定或補充,包括培養(yǎng)什么樣的知識與技能、如何培養(yǎng)、教育的管理與供給、教與學方式、倫理問題等。
“十三五”規(guī)劃將“數(shù)字中國”上升為國家戰(zhàn)略,“十四五”規(guī)劃對“加快數(shù)字化發(fā)展、建設數(shù)字中國”作出重要部署,提出以數(shù)字化轉型整體驅動生產(chǎn)方式、生活方式與治理方式變革。教育部2022年工作要點也提出,實施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動,積極發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+教育”,加快推進教育數(shù)字轉型與智能升級。在此背景下,《指南》引導政策制定者批判性地審視人工智能與教育的關系,制定確保人工智能服務共同利益的相關政策,為我國以教育信息化推動教育高質量發(fā)展提供方向與思路,構建智慧教育新生態(tài)。
教育新型基礎設施建設推動教育數(shù)字轉型、智能升級與融合創(chuàng)新,支撐教育高質量發(fā)展,建設可信、可靠、可控的智慧學習環(huán)境尤為迫切。《指南》指出,推進教育新型基礎設施建設,有助于促進教育公平與質量提升,是人工智能時代教育變革的牽引力量,是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標4的重要支撐。
為深入應用人工智能等新一代信息技術,充分發(fā)揮教育新基建在實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標4中的支撐作用,一方面,需要夯實基礎條件建設,通過升級信息網(wǎng)絡、融合平臺體系、匯聚數(shù)字資源等,實現(xiàn)基本公共教育服務均等化,彌合數(shù)字鴻溝,促進教育公平,縮小區(qū)域、城鄉(xiāng)、校際、群體教育差距;構建服務全民的終身教育體系,推進正規(guī)教育、非正規(guī)教育與非正式教育等多種學習成果的認證、積累與轉換。另一方面,需要深化業(yè)務系統(tǒng)應用,通過建設物理環(huán)境與虛擬環(huán)境相融合的智慧校園,以及創(chuàng)新教學、學習、管理、評價、培訓等應用,重構教育組織體系與服務體系,促進教育質量提升與創(chuàng)新發(fā)展。
以信息網(wǎng)絡、平臺基礎與數(shù)字資源為基礎條件,建設智慧校園,開發(fā)創(chuàng)新應用,以可信安全為其保駕護航,有助于提升教育可持續(xù)發(fā)展能力[19]。國家智慧教育平臺就是教育新基建支撐實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標4的一個實例,該平臺具有學生學習、教師教學與學校管理等功能,涵蓋中小學教育、職業(yè)教育、高等教育、大學生就業(yè)服務等資源,是實施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動取得的階段性成果,是促進教育公平與質量提升的具體表征[20]。
當前,教育領域已關注到人工智能的加速發(fā)展對其變革的重要作用,正在探索人工智能與教育深度融合的方式。《指南》也強調,人工智能在賦能學生成長、教師發(fā)展與教育管理等方面釋放出巨大潛能。然而,在實踐過程中常常忽略對人工智能與教育深度融合機制的思考,導致人工智能與教育關系的失衡,使其難以最大限度地發(fā)揮雙向賦能的優(yōu)勢。
因此,在理解人工智能在教育領域中的應用場景的基礎上,審視人工智能在學生成長、教師發(fā)展與教育管理等方面的賦能路徑至關重要。在賦能學生成長方面,人工智能通過升級教育環(huán)境、共享優(yōu)質教育資源與提供個性化教育服務,支持學生開展多種形式的學習,并基于全場景、無感知、伴隨式數(shù)據(jù)采集與分析,對學生綜合素養(yǎng)進行全面系統(tǒng)評價。在賦能教師發(fā)展方面,人工智能可以幫助教師完成一些機械性與重復性工作,以及日常管理工作,教師可以專注于學生高階思維、綜合能力、情緒情感、價值觀等的培養(yǎng);人工智能還可以支持教師專業(yè)發(fā)展,推動其主動適應新一代信息技術,更新教育理念,變革教育模式。在賦能教育管理方面,人工智能不僅可以為教育決策提供依據(jù),同時可以為家校合作提供平臺。與此同時,教育領域培養(yǎng)的人才又對人工智能的發(fā)展提供反向支持。
為推動科技與教育雙向賦能,開展不同區(qū)域、層次與類型的教育信息化試點示范至關重要,目前,教育部已遴選18個區(qū)域開展“智慧教育示范區(qū)”建設,以探索可借鑒、可推廣、可復制的支撐與引領教育數(shù)字轉型的路徑、模式與機制。此外,布局一批重大科技專項,聚焦教育信息技術、智慧教育與互聯(lián)網(wǎng)教育等領域的關鍵技術研究也至關重要,例如,科技部在重點研發(fā)計劃中部署了智慧教育領域項目,2021年在“社會治理與智慧社會科技支撐”重點專項中啟動了“大規(guī)模學生跨學段成長跟蹤研究”項目。只有高度重視科技與教育雙向賦能的革命性影響,踐行“科技賦能教育,教育賦值科技”的時代命題[21],才能加快重塑未來教育形態(tài)的步伐。
當前,數(shù)字素養(yǎng)與技能日益成為人們在數(shù)字時代學習、工作與生活所必備的綜合素質與能力。在此時代背景下,如何提升師生數(shù)字素養(yǎng)與技能、培養(yǎng)人工智能專業(yè)人才,是值得亟待解決并持續(xù)關注的問題?!吨改稀芬仓赋觯瑸閷崿F(xiàn)人機協(xié)同,不僅需要將人工智能納入中小學課程,同時需要培養(yǎng)新一代人工智能領域的專業(yè)人才。
人工智能雖然不會導致學校與教師消失,但教師的角色、素養(yǎng)與技能會隨之發(fā)生重大變化。為實現(xiàn)“人機共教、人機共育”,需要將提升數(shù)字素養(yǎng)與技能融入教師職業(yè)生涯全過程,開展職前與職后相結合的數(shù)字素養(yǎng)與技能提升工作。在職前,創(chuàng)新師范生培養(yǎng)模式,充分利用人工智能等新一代信息技術,以新理念、新技術、新模式、新機制培養(yǎng)新一代教師;在職后,實施教師信息技術應用能力提升工程,開展人工智能助推教師隊伍建設行動試點項目工作,面向“三個課堂”應用、校長信息化領導力提升與教師信息化教學能力提升等主題開展專項培訓。在提升學生數(shù)字素養(yǎng)與技能方面,需要將提升數(shù)字素養(yǎng)與技能融入學科教學,開設高質量信息科技課程,逐步推廣編程教育,培養(yǎng)具有數(shù)字意識與思維的學生[22]。值得一提的是,聯(lián)合國教科文組織于2021年啟動研制中小學人工智能能力指導框架項目,明確界定了中小學人工智能素養(yǎng)與人工智能能力,并于2022年發(fā)布《中小學階段人工智能課程:政府認可人工智能課程的調研》,旨在為研發(fā)人工智能課程提供支持性工具與框架。
與此同時,培養(yǎng)人工智能專業(yè)人才是人工智能加速發(fā)展的關鍵,不僅可以考慮在職業(yè)院校與高等院校設立人工智能相關專業(yè),同時可以考慮在現(xiàn)有相關專業(yè)中增加人工智能相關內容,在加強高校、科研機構與企業(yè)合作開展人工智能相關專業(yè)建設的基礎上,培養(yǎng)人工智能專業(yè)人才。
隨著科技與教育雙向賦能成為人類教育發(fā)展史上的新命題,科教融合視野下的科技倫理問題得到普遍關注?!吨改稀窂娬{,需要確保公平、包容與合乎倫理地應用人工智能。在2021國際人工智能與教育會議上,教育部懷進鵬部長對人工智能在教育領域中的應用也提出“安全為基,行穩(wěn)致遠”的倡議。
因此,人工智能教育應用的倫理困境有待著力解決,例如,不同地區(qū)與群體之間存在享有人工智能技術權利的不平等、數(shù)據(jù)泄漏、算法偏見等問題,以及“拍照搜題”等惰化學生思維能力的應用程序。為實施教育領域中的可信人工智能,促進人工智能在教育領域中應用的健康發(fā)展,亟需制定有效的人工智能與教育倫理框架。該框架應以人本主義為指導原則,促進人工智能在教育領域中應用的高質量發(fā)展與高水平安全的良性互動[23]。在此過程中,重視教育數(shù)據(jù)與算法合乎倫理、透明且可審核,即通過建立健全監(jiān)督與評估機制,不僅避免對學生或教師個人數(shù)據(jù)安全與隱私保護造成威脅,同時保證用于預測學生學習成績的原始數(shù)據(jù)質量。因此,開展人工智能條件下的教育社會實驗與仿真模擬實驗,是促進人工智能教育應用健康發(fā)展的關鍵。基于知識計算、認知計算與環(huán)境計算等教育智能計算,探索人工智能在教育領域中應用的一般規(guī)律,并制定有效的干預措施[24]。
在世界百年變局與世紀疫情交織疊加的動蕩變革期,國際社會只有攜手合作,達成以開放共享構建智慧社會的行動共識,才能應對當前疫情與其他復雜且不確定的全球挑戰(zhàn)。就教育領域而言,如何秉持服務全球共同利益的理念,攜手構建深度互動的國際人工智能與教育交流合作平臺,共同探討人工智能條件下教育改革創(chuàng)新的思路與舉措,成為擺在我們面前的重大課題?!吨改稀芬仓赋?,人工智能與教育政策的制定需要建立全球伙伴關系,推進國際交流合作。
當前,全球教育面臨嚴峻挑戰(zhàn),人工智能蘊含變革教育的巨大潛能,如何將其轉化為有效途徑需要全球共同研究探索,智慧教育將成為一個重要的突破口。在教育數(shù)字轉型與智能升級背景下,我國智慧教育由點到面向縱深推進,我國有能力也有責任在全球教育信息化合作中發(fā)揮更大作用。為進一步落實人工智能與教育領域國際共識,促進知識傳播與分享,貢獻中國智慧與方案,一是需要積極建立人工智能與教育領域合作聯(lián)盟,在政府、高校與科研機構之間傳播與分享人工智能知識與技能,促進全球、區(qū)域、南北、南南合作,確保人工智能為更多國家所用。二是需要合作舉辦人工智能與教育領域國際會議,繼續(xù)與聯(lián)合國教科文組織合作舉辦國際人工智能與教育大會、全球智慧教育大會,圍繞當前全球人工智能與教育前沿問題,深入探討人工智能服務共同利益的價值意蘊與實現(xiàn)路徑。三是需要持續(xù)提供人工智能與教育公共產(chǎn)品,包括在線教育資源與平臺,以及相應的咨詢與服務,支持聯(lián)合國教科文組織非洲優(yōu)先戰(zhàn)略,幫助發(fā)展中國家推進教育數(shù)字轉型與智能升級[25]。綜上,需要深刻領會并準確把握新時代加強與改進人工智能與教育國際交流合作工作的迫切性與必要性。面向世界科技前沿,不斷提升我國人工智能與教育領域國際話語權,加快形成面向未來教育的國際化發(fā)展格局。