□ 文 任仲平 劉蘭花

0 引言

人工智能（AI）在教育實踐領(lǐng)域的應(yīng)用歷史較短，但近年來迅速普及。人工智能在教育領(lǐng)域的早期例子可以追溯到20世紀(jì)60年代，當(dāng)時研究人員開始探索使用計算機來提供個性化的教學(xué)并適應(yīng)個人學(xué)習(xí)者的需求。這項早期工作為開發(fā)更先進(jìn)的人工智能驅(qū)動的教育工具和平臺奠定了基礎(chǔ)，這些工具和平臺在今天的課堂上已經(jīng)很常見。在20世紀(jì)80年代和90年代，個人電腦和互聯(lián)網(wǎng)的普及使得更復(fù)雜的教育軟件和在線學(xué)習(xí)平臺得以發(fā)展。這些教學(xué)工具早期的功能主要集中在提供教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)結(jié)果評估，而非提供個性化的教學(xué)或適應(yīng)個體學(xué)習(xí)者的需求。

在21世紀(jì)初，機器學(xué)習(xí)和自然語言處理的進(jìn)步促使更先進(jìn)的人工智能驅(qū)動教育工具的發(fā)展。這些工具能夠更好地適應(yīng)個體學(xué)習(xí)者的需求、提供個性化的教學(xué)、準(zhǔn)確地對作業(yè)進(jìn)行評分。今天，人工智能正在以各種方式被用于教育過程，包括開展個性化學(xué)習(xí)、設(shè)置自動化的學(xué)習(xí)過程管理任務(wù)，甚至用于輔導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)習(xí)過程。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，我們即將在未來看到人工智能在教育領(lǐng)域的更多創(chuàng)新應(yīng)用。

1 人工智能為教育實踐提供新方式

人工智能將在未來學(xué)校占有一席之地，未來教育將是教師與人工智能教師協(xié)同共存的時代。人工智能（AI）通過為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)體驗來徹底改變我們的教學(xué)方式。人工智能可用于教育實踐過程的方式有很多，包括自適應(yīng)學(xué)習(xí)、個性化教育、個性化教學(xué)和早期識別學(xué)習(xí)需求。使用人工智能進(jìn)行個性化學(xué)習(xí)有可能提高學(xué)生的參與度，并通過提供滿足每個學(xué)習(xí)者的獨特需求的定制體驗來改善學(xué)習(xí)成果。

1.1 為個性化自適應(yīng)學(xué)習(xí)構(gòu)造場景

自適應(yīng)學(xué)習(xí)是指為學(xué)習(xí)者提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)環(huán)境、實例或場域，通過學(xué)習(xí)者自身在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)總結(jié)，最終形成理論并能自主解決問題的學(xué)習(xí)方式。由人工智能驅(qū)動的教育軟件可以分析學(xué)生的進(jìn)步，實時調(diào)整內(nèi)容的難度，以確保其具有適當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)性。自適應(yīng)學(xué)習(xí)也是一種教學(xué)方法，它使用技術(shù)，根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)自動調(diào)整學(xué)習(xí)經(jīng)驗的內(nèi)容和難度。這種方法旨在幫助學(xué)生更有效地學(xué)習(xí)，為他們提供符合其個人需求和能力的個性化學(xué)習(xí)經(jīng)驗。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、智慧教育的發(fā)展，個性化自適應(yīng)學(xué)習(xí)成為新興的研究熱點，將成為以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的教育技術(shù)新范式。自適應(yīng)學(xué)習(xí)的歷史可以追溯到20世紀(jì)60年代初，當(dāng)時基于計算機的適應(yīng)性測試被首次開發(fā)。在隨后的幾十年里，自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)有了很大的發(fā)展，現(xiàn)在它被廣泛地應(yīng)用于各種教育環(huán)境，包括K-12學(xué)校、高等教育機構(gòu)和在線學(xué)習(xí)平臺。綜合來看，以人工智能技術(shù)為內(nèi)核的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以提高學(xué)生在各種考核指標(biāo)上的表現(xiàn)。

1.2 為個性化教育提供技術(shù)支持

人工智能可以分析學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)風(fēng)格，并提供個性化的內(nèi)容和資源建議，這些建議是基于學(xué)生過去的表現(xiàn)、學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格或其他相關(guān)因素形成的大數(shù)據(jù)。教育實踐領(lǐng)域個性化教育的歷史可以追溯到在線學(xué)習(xí)的早期，當(dāng)時教育網(wǎng)站和平臺開始使用簡單的算法，根據(jù)學(xué)生過去的活動向他們推薦學(xué)習(xí)材料。在隨后的幾十年里，教育領(lǐng)域的個性化教育變得越來越復(fù)雜。教育領(lǐng)域的個性化教育可以有效地幫助學(xué)生找到適合他們個人需求和興趣的新學(xué)習(xí)材料或活動，可以提高學(xué)生的參與度和積極性，并能提高學(xué)生對教學(xué)過程的滿意度。

1.3 為普適性教育提供智能教輔工具

人工智能憑借一對一的輔導(dǎo)或設(shè)置個性化的課程計劃等技術(shù)，可用于支持普適性教育。這是一種新的教學(xué)和學(xué)習(xí)方法，旨在根據(jù)每個學(xué)生的獨特需求和能力來定制學(xué)習(xí)計劃。人工智能可以分析學(xué)生的成績數(shù)據(jù)，以確定學(xué)生可能有困難的領(lǐng)域，并提供額外的支持或再教育。人工智能可用于支持學(xué)習(xí)需求的早期識別，這指的是盡可能提早識別和解決學(xué)生的學(xué)術(shù)、社會或情感需求的過程。早期識別學(xué)習(xí)需求很重要，因為它可以幫助防止學(xué)習(xí)困難變得更加嚴(yán)重，并可以幫助確保學(xué)生得到他們在學(xué)校取得成功所需的支持?；谌斯ぶ悄艿闹悄茌o導(dǎo)系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地識別學(xué)生的學(xué)習(xí)需求并提供適當(dāng)?shù)闹С?，這可以提高學(xué)生在各種衡量標(biāo)準(zhǔn)上的表現(xiàn)，包括考試成績和課程成績。人工智能在早期識別學(xué)習(xí)需求方面的潛力是巨大的，因為它有能力幫助教育者提早識別和解決學(xué)生的學(xué)術(shù)、社會或情感需求，這可以改善學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

人工智能可以分析學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)風(fēng)格，并提供個性化的內(nèi)容和資源建議，這些建議是基于學(xué)生過去的表現(xiàn)、學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格或其他相關(guān)因素形成的大數(shù)據(jù)。

2 人工智能給教育實踐帶來新挑戰(zhàn)

在教育界，人工智能帶來的教育方式的改變，推動著人才培養(yǎng)目標(biāo)的轉(zhuǎn)型，與此同時，人工智能還不斷誘發(fā)教育中的技術(shù)依賴、學(xué)術(shù)濫造、智能歧視等問題，并將在一定程度上打亂傳統(tǒng)的教育秩序。

2.1 引發(fā)教育倫理危機

人工智能在教育實踐中的使用容易引發(fā)教育倫理危機。例如在角色期望方面，教師普遍希望人工智能作為教學(xué)輔助而并非直接代替他們完成教學(xué)任務(wù)，普遍擔(dān)心人工智能教育應(yīng)用會引發(fā)隱私方面的風(fēng)險，更傾向于強調(diào)個體自主性以化解準(zhǔn)確和透明的沖突。

筆者認(rèn)為人工智能（AI）在教育領(lǐng)域的使用有以下倫理問題。首先是歧視問題，人工智能系統(tǒng)可以使它所訓(xùn)練的數(shù)據(jù)中存在的歧視永久化。這可能導(dǎo)致學(xué)生評價的不平等和不公平的結(jié)果，特別是歧視與種族、性別或社會經(jīng)濟地位等因素有關(guān)。其次是隱私泄露問題，人工智能系統(tǒng)通常涉及收集和處理大量的學(xué)生數(shù)據(jù)。這可能會引起學(xué)生隱私泄露和數(shù)據(jù)安全的風(fēng)險。再次是人類工作被替代的風(fēng)險，人工智能在教育領(lǐng)域的使用會導(dǎo)致人類教育工作者和其他教育專業(yè)人員被取代，可能會導(dǎo)致大量失業(yè)和經(jīng)濟秩序混亂。最后是整個決策過程缺少透明度問題，人工智能系統(tǒng)的運作過程被包裹在技術(shù)黑箱之內(nèi)，可能難以理解和解釋，使教育工作者和學(xué)生難以理解相關(guān)教育過程的決策是如何做出的，引發(fā)信任危機。

2.2 引發(fā)師生角色的適應(yīng)困境

為了使人工智能在課堂上有效，教師必須愿意采納和使用它。但在教育實踐中，部分教師可能對使用人工智能有抵觸情緒，有的是因為他們不熟悉人工智能，有的是因為他們擔(dān)心人工智能對他們的角色和責(zé)任有潛在影響。人工智能系統(tǒng)無法像人類教師那樣吸引學(xué)生，部分老師不熟悉人工智能不知道如何在課堂上有效地使用它，這提高了教學(xué)過程中保持學(xué)生的興趣和動機的難度。部分教師可能擔(dān)心人工智能對他們的角色和責(zé)任的潛在影響，并可能抵制使用它。如果教師認(rèn)為他們沒有得到必要的支持和資源來有效地實施和使用人工智能，他們使用人工智能的使用頻率會明顯下降。與此同時，部分學(xué)生可能更喜歡老師提供的人際互動和支持，部分學(xué)生可能無法獲得使用人工智能系統(tǒng)所需的技術(shù)工具支持和足夠的互聯(lián)網(wǎng)連接，這極大影響他們參與到這些人工智能系統(tǒng)中去。

2.3 引發(fā)現(xiàn)代教育模式的整合難題

人工智能系統(tǒng)通常需要與現(xiàn)有的教育系統(tǒng)和流程相結(jié)合，這對學(xué)校和教育工作者來說是一個挑戰(zhàn)。這涉及技術(shù)問題以及與數(shù)據(jù)安全和隱私相關(guān)等多個方面的問題。在將人工智能（AI）整合到現(xiàn)有的教育系統(tǒng)中，也會產(chǎn)生諸多難題：第一，這與現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容性不足。人工智能系統(tǒng)需要與現(xiàn)有的教育系統(tǒng)和流程相結(jié)合，如果它們不兼容，這極易引發(fā)新的問題；第二，這種方式容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)安全和隱私隱患。人工智能系統(tǒng)通常涉及收集和處理大量的學(xué)生數(shù)據(jù)。這會引起對數(shù)據(jù)安全和隱私的擔(dān)憂，特別是在系統(tǒng)設(shè)計和實施不當(dāng)?shù)那闆r下；第三，融合過程缺乏培訓(xùn)和支持。人工智能適用于教育實踐過程的探索尚屬空白領(lǐng)域，教育工作者和管理人員需要培訓(xùn)和支持，才能有效地使用和整合人工智能系統(tǒng)到他們的教室和學(xué)校。將人工智能應(yīng)用于教育實踐領(lǐng)域也引起了人們對算法歧視的擔(dān)憂，這些算法系統(tǒng)具備加強現(xiàn)有歧視或延續(xù)陳規(guī)定型觀念的可能性。因此，必須仔細(xì)考慮在教育中使用人工智能的潛在后果，并確保這些系統(tǒng)的設(shè)計和實施的公平和透明。

3 教育實踐領(lǐng)域人工智能適用路徑優(yōu)化

面對推進(jìn)全民終身學(xué)習(xí)的時代發(fā)展需要，人工智能教育應(yīng)用展現(xiàn)出其獨特的優(yōu)勢，其智能化、自動化和個性化特點可以提供強大的助力。當(dāng)前，我們必須勇于把握技術(shù)變革所提供的發(fā)展機遇，應(yīng)對好技術(shù)變革所帶來的風(fēng)險挑戰(zhàn)，尤其對人工智能這類存在雙面性的新型技術(shù)，更要持有積極但始終謹(jǐn)慎的態(tài)度。

3.1 建立教育領(lǐng)域人工智能倫理標(biāo)準(zhǔn)，增強教育服務(wù)透明度

為了消弭人工智能引發(fā)的教育倫理危機，我們必須建立人工智能倫理標(biāo)準(zhǔn)，增強教育服務(wù)透明度。在政策層面，從傳統(tǒng)倫理學(xué)視角，須推進(jìn)道德自律、法律法規(guī)與監(jiān)管，為人工智能在教育中的使用制定道德準(zhǔn)則和最佳實踐、確保人工智能系統(tǒng)的設(shè)計和實施能夠最大限度地減少歧視并促進(jìn)公平。建立健全實施強有力的數(shù)據(jù)隱私和安全保護(hù)措施，以保護(hù)學(xué)生數(shù)據(jù)，確保人工智能在教育中的使用是透明的，人工智能系統(tǒng)做出的決定是可以解釋的。在技術(shù)層面應(yīng)從教育服務(wù)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行教育倫理滲透，避免技術(shù)異化。這要求為教育工作者提供倫理教育培訓(xùn)和支持，幫助他們了解并在課堂上有效使用人工智能。這也要求開發(fā)更簡單、更容易使用的人工智能系統(tǒng)，使教育者和學(xué)生更容易使用確保人工智能系統(tǒng)與現(xiàn)有系統(tǒng)和流程兼容，并在需要時提供整合方面的幫助。與此同時，應(yīng)做好完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作，提供資金和其他資源支持人工智能在教育領(lǐng)域中的實施和使用。

3.2 完善人工智能人性化機制，促進(jìn)師生角色融入

為了應(yīng)對師生角色的適應(yīng)困境并提高教師與學(xué)生的認(rèn)同感、參與感，相關(guān)的配套工作必須做到位。對于老師而言，為教師提供培訓(xùn)和支持幫助他們理解并在課堂上有效使用人工智能，確保教師擁有必要的資源和支持以便在他們的課堂上有效地實施和使用人工智能。此外，讓教師參與人工智能系統(tǒng)的設(shè)計、決策過程，征求他們對在課堂上實施和使用人工智能的意見，確保人工智能的使用不會取代教師的作用而是支持和加強教師的教學(xué)工作效果?？偟膩碚f，在教育領(lǐng)域使用人工智能時，必須仔細(xì)考慮教師的關(guān)切和需求，并采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣斫鉀Q典型和突出問題，促進(jìn)教師的認(rèn)同。對于學(xué)生而言，要反復(fù)測試并確保人工智能系統(tǒng)被設(shè)計成具有吸引力和互動性的學(xué)習(xí)工具并納入游戲和模擬等元素以提高學(xué)生的興趣。除了使用人工智能系統(tǒng)外，應(yīng)當(dāng)為學(xué)生提供與人類教師和導(dǎo)師互動的機會，為可能遇到技術(shù)障礙的學(xué)生提供支持和資源，如提供技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)連接的機會。在這個過程中，應(yīng)收集教師和學(xué)生的反饋意見，并利用這些反饋來進(jìn)一步改善人工智能系統(tǒng)的設(shè)計和實施。

3.3 加強智能系統(tǒng)整合，實現(xiàn)線上線下有機融合

為了應(yīng)對傳統(tǒng)教育模式與現(xiàn)代教育模式的整合難題，促進(jìn)人工智能與現(xiàn)有教育系統(tǒng)的整合，應(yīng)同步推進(jìn)教育類人工智能和教育元宇宙，打造智能交互、虛實融合的新一代教學(xué)環(huán)境，創(chuàng)設(shè)“AI+場景”的沉浸式、體驗式、交互式學(xué)習(xí)空間。首先，確保人工智能系統(tǒng)的設(shè)計和實施與現(xiàn)有系統(tǒng)和流程兼容，實施強有力的數(shù)據(jù)安全和隱私措施，以保護(hù)學(xué)生數(shù)據(jù)。其次，為教育工作者和行政人員提供技術(shù)培訓(xùn)和支持，幫助他們掌握如何在教室和學(xué)校中有效使用人工智能工具。確保人工智能的使用是透明的，人工智能系統(tǒng)做出的決定是可以解釋的。在將人工智能納入現(xiàn)有教育系統(tǒng)時，必須仔細(xì)考慮教育工作者、管理人員和學(xué)生的關(guān)切和需求，并采取適當(dāng)措施回應(yīng)解決這些關(guān)切，促進(jìn)人工智能與這些系統(tǒng)的整合?？偟膩碚f，在課堂上使用人工智能會帶來一些挑戰(zhàn)，但只要仔細(xì)全盤規(guī)劃和考慮，就能有效地使用人工智能來提高和支持教學(xué)。

人工智能有可能使教育領(lǐng)域的各種行政任務(wù)自動化，如數(shù)據(jù)輸入、教學(xué)日程安排以及學(xué)生注冊和課程管理。

4 利用人工智能升級教育模式

人工智能（AI）在教育領(lǐng)域的未來涉及持續(xù)擴大其使用范圍，并融入教育系統(tǒng)的各個方面。第一，人工智能可以根據(jù)學(xué)生的個人需求和能力，為他們提供個性化的學(xué)習(xí)體驗。這涉及使用人工智能來生成定制的課程計劃，提供個性化的反饋和支持，并跟蹤學(xué)生的進(jìn)展。第二，人工智能可以向?qū)W生提供個性化的輔導(dǎo)和指導(dǎo)，根據(jù)他們的個人需求和能力提供個性化的指導(dǎo)和反饋。第三，使用人工智能來實現(xiàn)教育行政任務(wù)的自動化。人工智能有可能使教育領(lǐng)域的各種行政任務(wù)自動化，如數(shù)據(jù)輸入、教學(xué)日程安排以及學(xué)生注冊和課程管理。第四，開發(fā)由人工智能驅(qū)動的教育平臺。人工智能可用于創(chuàng)建教育平臺，旨在為學(xué)生提供個性化和互動的學(xué)習(xí)體驗。

5 結(jié)束語

人工智能（AI）正在以多種方式推動教育的創(chuàng)新和改進(jìn)。通過為學(xué)生提供個性化和有吸引力的學(xué)習(xí)體驗，提高教學(xué)效率，并支持教育的研究和發(fā)展，人工智能可以改變我們對教育的思考方式和教育的交付方式。然而，重要的是要仔細(xì)分析考量在教育中使用人工智能相關(guān)的倫理、技術(shù)和其他挑戰(zhàn)，并采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣響?yīng)對這些挑戰(zhàn)，確保人工智能在教育系統(tǒng)中得到有效使用。隨著人工智能的不斷發(fā)展和進(jìn)步，人工智能會成為推動教育創(chuàng)新和改進(jìn)的重要工具。