摘 要：人工智能與教育的深度融合對(duì)推進(jìn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型、促進(jìn)教育公平具有重要意義。國(guó)內(nèi)人工智能教育應(yīng)用在政策引領(lǐng)與新技術(shù)加持的雙重驅(qū)動(dòng)下曲折發(fā)展。通過(guò)文獻(xiàn)計(jì)量法，總結(jié)出我國(guó)人工智能教育應(yīng)用研究的五個(gè)主題：人工智能教育發(fā)展體系研究，人工智能輔助教學(xué)模式創(chuàng)新研究，人工智能教育應(yīng)用政策演變研究，人工智能個(gè)性化學(xué)習(xí)實(shí)證研究，智能核心素養(yǎng)培養(yǎng)研究。當(dāng)前，人工智能教育應(yīng)用面臨著賦能人才培養(yǎng)、教育發(fā)展與教學(xué)改革的機(jī)遇，同時(shí)面臨倫理道德風(fēng)險(xiǎn)、教育人文缺失、數(shù)據(jù)安全隱患、理論供給不足等挑戰(zhàn)。在此基礎(chǔ)上，本文歸納了未來(lái)人工智能教育應(yīng)用研究的四個(gè)方向與主題：一是重申人文主義教育方法，堅(jiān)持立德樹(shù)人的教育目標(biāo)；二是大力推進(jìn)智能技術(shù)和相關(guān)學(xué)習(xí)理論的研究，攻克未來(lái)教育可能面臨的難題；三是積極促進(jìn)智能技術(shù)與教育深度融合，全方位重塑教育過(guò)程；四是確立人工智能教育應(yīng)用集體公約，為人工智能教育的可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。

關(guān)鍵詞：人工智能;人工智能教育應(yīng)用;個(gè)性化學(xué)習(xí)；智能技術(shù)

中圖分類號(hào)： TP18;G434

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A "文章編號(hào)： 1674-7615（2024）01-0085-10

DOI： 10-15958/j-cnki-jywhlt-2024-01-009

1956年，達(dá)特茅斯學(xué)院舉辦了第一次國(guó)際人工智能（Artificial Intelligence，即AI）會(huì)議，正式提出人工智能概念。近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能基礎(chǔ)技術(shù)取得突破，人工智能應(yīng)用進(jìn)入高速發(fā)展階段，成為本世紀(jì)初的技術(shù)革命之一［1］，給教育領(lǐng)域帶來(lái)巨大沖擊［2］。為積極應(yīng)對(duì)人工智能時(shí)代的挑戰(zhàn)，2016年前后，世界各國(guó)紛紛出臺(tái)相關(guān)政策，制定搶占人工智能高地的發(fā)展戰(zhàn)略［3］。2019年，聯(lián)合國(guó)教科文組織（UNESCO）發(fā)布《教育中的人工智能：可持續(xù)發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)》，強(qiáng)調(diào)人工智能可以幫助人類改進(jìn)學(xué)習(xí)結(jié)果、提升教育質(zhì)量和促進(jìn)教育公平［4］。2017—2023年的《地平線報(bào)告》將人工智能列為未來(lái)會(huì)對(duì)教育教學(xué)產(chǎn)生重大影響的六項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)踐之一［5］。中國(guó)在人工智能研發(fā)領(lǐng)域積極布局。2017年，由國(guó)務(wù)院頒布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》吹響了我國(guó)人工智能教育的強(qiáng)勁號(hào)角，明確指出要實(shí)現(xiàn)智能教育，建立以學(xué)習(xí)者為中心的教育環(huán)境［6］?！缎乱淮斯ぶ悄馨l(fā)展規(guī)劃》為人工智能教育應(yīng)用指明了方向，對(duì)加快科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)具有里程碑式的重大意義。2022年11月，ChatGPT橫空出世，再次引發(fā)學(xué)界對(duì)ChatGPT應(yīng)用于教育教學(xué)的熱烈討論。

如何更好地促進(jìn)人工智能輔助教學(xué)，發(fā)揮人工智能在教育上的優(yōu)勢(shì)，是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)［7］。為更加系統(tǒng)地了解人工智能在教育領(lǐng)域應(yīng)用的現(xiàn)狀及趨勢(shì)，本研究對(duì)國(guó)內(nèi)人工智能教育應(yīng)用相關(guān)研究進(jìn)行梳理，以期為人工智能教育應(yīng)用的發(fā)展提供參考。

一、研究設(shè)計(jì)

（一）數(shù)據(jù)選取及篩選

本研究選擇中國(guó)知網(wǎng)作為數(shù)據(jù)來(lái)源，以“人工智能”和“教育”為關(guān)鍵詞與主題，檢索日期截至2023年5月26日，期刊來(lái)源限定為“CSSCI期刊”。去除報(bào)紙和會(huì)議資訊等非學(xué)術(shù)性文章、重復(fù)和與主題聯(lián)系不緊密的文獻(xiàn)，最終確定1 004篇有效文獻(xiàn)作為研究樣本。

（二）研究方法與工具

本研究主要基于文獻(xiàn)計(jì)量法，對(duì)國(guó)內(nèi)人工智能教育領(lǐng)域的文獻(xiàn)進(jìn)行計(jì)量統(tǒng)計(jì)和內(nèi)容分析，綜合運(yùn)用Bicomb2.0（書目共現(xiàn)分析系統(tǒng)軟件）、Citespace6.2.2（可視化文獻(xiàn)分析軟件）及SPSS 24.0（社會(huì)科學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件包）三款軟件，對(duì)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，生成某一研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)、趨勢(shì)等科學(xué)知識(shí)圖譜［8］。借助系統(tǒng)聚類分析等方法， 對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析，提煉、總結(jié)國(guó)內(nèi)教育人工智能應(yīng)用的研究現(xiàn)狀，梳理人工智能與教育融合面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，據(jù)此提出該領(lǐng)域研究方向與主題，以期為后續(xù)深入研究提供參考。

本研究首先將1 004篇原始文獻(xiàn)導(dǎo)入Bicomb 2.0書目共現(xiàn)分析系統(tǒng)，提取關(guān)鍵詞，生成共詞矩陣。其次，為保證研究的完整性，將共詞矩陣導(dǎo)入SPSS 24.0中進(jìn)行關(guān)鍵詞聚類分析，以了解該領(lǐng)域研究現(xiàn)狀。最后，將原始文獻(xiàn)導(dǎo)入Citespace6.2.2生成可視化關(guān)鍵詞時(shí)間序列視圖與共現(xiàn)知識(shí)圖譜，以探究國(guó)內(nèi)人工智能教育應(yīng)用評(píng)價(jià)領(lǐng)域研究主題的變化。

二、研究現(xiàn)狀

我國(guó)人工智能整合教學(xué)的相關(guān)文獻(xiàn)最早可追溯到1985年。華東師范大學(xué)袁煥安介紹了以人工智能技術(shù)為核心的智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（Intelligent Computer-Assisted Instructiop，ICAI）的工作原理［9］。2016年，Alpha Go戰(zhàn)勝世界圍棋冠軍李世石，人工智能相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了飛躍性發(fā)展，這一年被稱為人工智能再崛起的元年［10，11］。從2016年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)人工智能教育應(yīng)用相關(guān)的研究發(fā)文量呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，反映了教育界對(duì)人工智能賦能教育創(chuàng)新寄予厚望，對(duì)于該領(lǐng)域的研究熱情不斷高漲。在國(guó)家政策導(dǎo)向上，《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》［6］《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》［12］《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》［13］相繼出臺(tái)，為人工智能教育應(yīng)用發(fā)展指明了方向，繪制了加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化建設(shè)的宏偉藍(lán)圖。在國(guó)家政策指引下，研究者紛紛投入利用智能技術(shù)支撐學(xué)生全面、個(gè)性化、多元化發(fā)展的探究中［11，14，15］。2019年，這一研究領(lǐng)域發(fā)文量出現(xiàn)第一個(gè)小高峰，2021年發(fā)文量達(dá)到223篇，為歷年來(lái)最多?？v觀近二十年人工智能教育應(yīng)用研究歷程，發(fā)表于近五年（2019—2023年）的文獻(xiàn)有909篇，占總發(fā)文量的91%，反映出近年來(lái)我國(guó)人工智能教育應(yīng)用領(lǐng)域取得了豐碩的研究成果。另外，國(guó)內(nèi)人工智能教育應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量最多的前10個(gè)期刊如表1所示。其中發(fā)文量排在前三位的分別是《中國(guó)電化教育》《現(xiàn)代教育技術(shù)》和《電化教育研究》。

三、研究熱點(diǎn)與主題

（一）研究熱點(diǎn)

通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)中出現(xiàn)的高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，可以掌握該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)；通過(guò)構(gòu)建各研究熱點(diǎn)之間的關(guān)系模式，可以預(yù)測(cè)未來(lái)研究趨勢(shì)。本研究利用Bicomb 2.0書目共現(xiàn)分析系統(tǒng)，共提取4 690個(gè)關(guān)鍵詞。經(jīng)過(guò)整理與篩選，根據(jù)普賴斯公式 普賴斯公式為M=0.749√N(yùn)max，其中M 代表高頻閾值，Nmax代表文獻(xiàn)被引用的最高頻次。 確定高頻關(guān)鍵詞閾值［16］。被引用頻次最高的關(guān)鍵詞是“人工智能”（共872次），考慮到“人工智能”是本研究的核心關(guān)鍵詞，因此本研究選取頻次位列第二的關(guān)鍵詞“智慧教育”，將其出現(xiàn)頻次100帶入普賴斯公式后得到：M=0.749√100=7.49，因此將關(guān)鍵詞的閾值設(shè)為≥8，最終確定國(guó)內(nèi)人工智能教育應(yīng)用研究高頻關(guān)鍵詞45個(gè)（見(jiàn)表2）。

（二）研究主題

聚類分析是指對(duì)所要研究的樣本對(duì)象進(jìn)行分類，使得每一類樣本之間具備較強(qiáng)的相似性，目的是使每一個(gè)類別之間異質(zhì)性更突出，個(gè)體間同質(zhì)性更明顯［17］。使用SPSS 24-0進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析，最終得出人工智能教育應(yīng)用的研究主題大致可分為以下五類。

第一，人工智能教育發(fā)展體系研究?！叭斯ぶ悄堋薄癈hatGPT”“技術(shù)賦能”“高等院?！薄敖逃齻惱怼薄皞惱盹L(fēng)險(xiǎn)”等關(guān)鍵詞，可歸入人工智能教育發(fā)展體系研究，著眼于對(duì)人工智能教育變革及其風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)的理論探討。特別是以ChatGPT為代表的生成式人工智能（Generative Artificial Intelligence）給教育帶來(lái)了巨大沖擊，為教育變革注入強(qiáng)勁動(dòng)力的同時(shí)，也帶來(lái)了不確定性、復(fù)雜性和潛在風(fēng)險(xiǎn)，引發(fā)了學(xué)界對(duì)于人工智能教育應(yīng)用倫理風(fēng)險(xiǎn)及其規(guī)避的廣泛熱議。有人對(duì)人工智能賦能教育表示樂(lè)觀，例如胡小勇等認(rèn)為人工智能正從學(xué)生學(xué)習(xí)、教師發(fā)展、學(xué)校建設(shè)、家校協(xié)同、教育治理、教育評(píng)價(jià)、教育公平等方面催生出新的樣態(tài)與特征，為教育高質(zhì)量發(fā)展賦能[18]。黃榮懷等也認(rèn)為新一代人工智能帶來(lái)教育全方位的結(jié)構(gòu)性重組和流程再造[15]。持審慎態(tài)度的學(xué)者呼吁人們關(guān)注人工智能帶給教育的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，如王佑鎂將ChatGPT崛起帶來(lái)的倫理風(fēng)險(xiǎn)歸納為：數(shù)據(jù)隱私的泄露與濫用、機(jī)器算法的歧視與偏見(jiàn)、師生關(guān)系的弱化與破壞、學(xué)術(shù)公平的失信與失衡[19]。吳河江等認(rèn)為人工智能教育倫理風(fēng)險(xiǎn)總體上可概括為削弱教師地位、侵犯學(xué)生自由、加大教育不平等、對(duì)教育正向價(jià)值的壓制、對(duì)教育育人價(jià)值的僭越等[20]?？梢?jiàn)，人工智能帶給教育領(lǐng)域的沖擊是全方位的，引發(fā)教學(xué)和管理整個(gè)流程及整個(gè)教學(xué)生態(tài)的重塑，如何用好這把雙刃劍，是我們需要共同面對(duì)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

第二，人工智能輔助教學(xué)模式創(chuàng)新研究。“智能教學(xué)系統(tǒng)”“STEAM”“大數(shù)據(jù)”“教育技術(shù)”等關(guān)鍵詞，構(gòu)成人工智能前沿技術(shù)輔助教學(xué)模式創(chuàng)新和人才培養(yǎng)研究［21，22］，以及利用大數(shù)據(jù)等技術(shù)基于智慧教學(xué)系統(tǒng)輔助教學(xué)分析和管理的實(shí)踐研究［23］。如宋飛利用人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、音視頻技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建了自動(dòng)化、智能化的國(guó)際中文課堂教學(xué)行為識(shí)別與分析系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)對(duì)國(guó)際中文教師課堂教學(xué)行為和學(xué)生學(xué)習(xí)行為進(jìn)行自動(dòng)化采集、識(shí)別、分析，并選取了國(guó)際中文課堂教學(xué)典型課例進(jìn)行驗(yàn)證性分析，證明該分析模式適用于國(guó)際中文課堂［24］。整體而言，當(dāng)前國(guó)內(nèi)基于人工智能教育應(yīng)用的理論研究占主體，實(shí)證研究相對(duì)較少，人工智能賦能實(shí)踐教學(xué)依舊任重道遠(yuǎn)，將人工智能作為教育的內(nèi)生力量，積極開(kāi)展和探索多元化教學(xué)場(chǎng)景下的人工智能教育創(chuàng)新應(yīng)用是下一階段的重要方向。

第三，人工智能教育應(yīng)用政策演變研究?！敖逃畔⒒?.0”“高質(zhì)量發(fā)展”“智慧教育”等關(guān)鍵詞，可歸入對(duì)人工智能教育應(yīng)用的相關(guān)政策背景、發(fā)展戰(zhàn)略探討。吳永和梳理了近年來(lái)教育部頒布的針對(duì)人工智能教育的一系列指導(dǎo)政策，總體上看，這些政策特別強(qiáng)調(diào)教育應(yīng)用的重要意義和作用，為“人工智能+教育”提供了政策保障，亦對(duì)智慧教育的發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用[25]。

第四，人工智能個(gè)性化學(xué)習(xí)實(shí)證研究。與“個(gè)性化學(xué)習(xí)”“教育大數(shù)據(jù)”“機(jī)器學(xué)習(xí)”“自適應(yīng)學(xué)習(xí)”“深度學(xué)習(xí)”等有關(guān)的研究熱點(diǎn)，可歸入人工智能與大數(shù)據(jù)支持下的個(gè)性化學(xué)習(xí)及學(xué)習(xí)效果分析的實(shí)證研究。從內(nèi)容來(lái)看，這些研究從人工智能促進(jìn)學(xué)生開(kāi)展個(gè)性化學(xué)習(xí)的視角出發(fā)，利用人工智能等相關(guān)技術(shù)為學(xué)生有效學(xué)習(xí)提供及時(shí)反饋和支撐，構(gòu)建以學(xué)習(xí)者為中心的終身學(xué)習(xí)生態(tài)，開(kāi)展人工智能替代教師促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)、意義建構(gòu)的智慧教育探索，形成了一系列典型的人工智能教育應(yīng)用案例。如合肥市某省屬重點(diǎn)中學(xué)在教育各場(chǎng)景中常態(tài)化應(yīng)用了智能教學(xué)、智能學(xué)習(xí)和智能管理系統(tǒng)。智能教學(xué)方面，制作學(xué)生個(gè)體與整體畫像，生成可視化的學(xué)情分析報(bào)告，支撐精準(zhǔn)教學(xué)；智能學(xué)習(xí)方面，構(gòu)建學(xué)科知識(shí)圖譜，為學(xué)生規(guī)劃科學(xué)的學(xué)習(xí)路徑，輔助學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)；智能管理方面，通過(guò)校內(nèi)多場(chǎng)景數(shù)據(jù)采集，提供監(jiān)控、預(yù)測(cè)、決策支持服務(wù)等［26］。從研究方法的演變來(lái)看，隨著人工智能教育應(yīng)用實(shí)踐的不斷深入，學(xué)界已不再停留在對(duì)人工智能輔助教學(xué)改革、教學(xué)模式及應(yīng)用路徑構(gòu)建的學(xué)理探討上，轉(zhuǎn)而聚焦開(kāi)展人工智能教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究以檢驗(yàn)人工智能教學(xué)應(yīng)用效果，并由此引入對(duì)人工智能教育應(yīng)用成效檢驗(yàn)的元分析研究范式［27］。

第五，智能核心素養(yǎng)培養(yǎng)研究?！爸悄軙r(shí)代”“計(jì)算思維”“核心素養(yǎng)”等關(guān)鍵詞，體現(xiàn)的研究熱點(diǎn)可歸為面向未來(lái)教育的智能核心素養(yǎng)培養(yǎng)實(shí)踐。面對(duì)智能時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)提出的新要求，人工智能教育應(yīng)用在逐步深入推進(jìn)的過(guò)程中，已經(jīng)由早期關(guān)注學(xué)習(xí)者知識(shí)、技能的獲得，進(jìn)一步發(fā)展到對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的挖掘剖析和對(duì)學(xué)習(xí)資源的探索，以及對(duì)學(xué)習(xí)者綜合素養(yǎng)的專注，關(guān)注的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向構(gòu)建滿足學(xué)習(xí)者全面發(fā)展和終身學(xué)習(xí)需求的學(xué)習(xí)生態(tài)環(huán)境，以及對(duì)學(xué)習(xí)者非智力因素的培養(yǎng)和關(guān)懷，主要涉及核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略和培養(yǎng)模型建構(gòu)等。如趙燕等基于智能時(shí)代個(gè)體和社會(huì)發(fā)展的挑戰(zhàn)性、爭(zhēng)議性和不確定性，提出人工智能商數(shù)的概念及其能力框架，并從五個(gè)層面提出人工智能商數(shù)的發(fā)展策略[28]。人工智能持續(xù)給人類工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)顛覆性影響，正在觸發(fā)一場(chǎng)劇烈的社會(huì)分工調(diào)整，對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)［29］，引發(fā)學(xué)界聚焦人工智能時(shí)代人才培養(yǎng)的相關(guān)理論、教學(xué)創(chuàng)新和教育評(píng)估的研究。

總體而言，國(guó)內(nèi)人工智能教育應(yīng)用研究經(jīng)歷了以下演進(jìn)歷程：一是早期人工智能教育應(yīng)用的研究主要集中在智能教學(xué)軟件開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)等方面的探索，如針對(duì)智能導(dǎo)師系統(tǒng)等展開(kāi)的人工智能技術(shù)輔助教學(xué)的研究；二是在2016年以后，人工智能結(jié)合在線教學(xué)、程序教學(xué)等開(kāi)展的教學(xué)模式的改革創(chuàng)新引發(fā)學(xué)界關(guān)注；三是在人工智能教育應(yīng)用的全面爆發(fā)期，研究全面覆蓋高等教育、職業(yè)教育及基礎(chǔ)教育。張進(jìn)寶等認(rèn)為國(guó)內(nèi)人工智能教育研究出現(xiàn)了井噴式的增長(zhǎng)。這一階段人工智能教育應(yīng)用功能可服務(wù)于教、學(xué)、考、評(píng)、管的教學(xué)全過(guò)程、全流程的不同場(chǎng)景，于是出現(xiàn)了面向不同教學(xué)主體需求、不同應(yīng)用場(chǎng)景的人工智能教育應(yīng)用的探索，包括改善學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)（人機(jī)協(xié)同能力、智能素養(yǎng)、終身學(xué)習(xí)），輔助教師教學(xué)研究（教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施和效果評(píng)價(jià)），助力教學(xué)管理（教學(xué)大數(shù)據(jù)分析、教學(xué)治理）的研究以及對(duì)人工智能教育應(yīng)用價(jià)值的探討（機(jī)遇、賦能與風(fēng)險(xiǎn)、挑戰(zhàn)、倫理）[30]等。劉邦奇等立足教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施、教學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)程，提出了智能技術(shù)助力教學(xué)減負(fù)增效的典型應(yīng)用場(chǎng)景[31]，對(duì)加快推動(dòng)智慧教育實(shí)踐具有重要借鑒意義。

四、 人工智能教育應(yīng)用面對(duì)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

人工智能是合目的性的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，是人類為了擺脫重復(fù)、單調(diào)、危險(xiǎn)的工作，解放腦力勞動(dòng)的沉重負(fù)擔(dān)而研制的。硬件是人工智能的物質(zhì)基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)是人工智能的能源和養(yǎng)料，算法或軟件是人工智能的靈魂，三者缺一不可［10］。六十多年的人工智能教育應(yīng)用發(fā)展歷程表明，技術(shù)與政策的雙重驅(qū)動(dòng)共同促進(jìn)了人工智能教育應(yīng)用的實(shí)踐，人工智能教育應(yīng)用迎來(lái)了空前的機(jī)遇。當(dāng)前，人工智能技術(shù)教學(xué)應(yīng)用的智能化水平已經(jīng)有了較大的提升，但對(duì)復(fù)雜語(yǔ)境、人類情感和動(dòng)機(jī)的理解和識(shí)別還有待提高，尚處于弱人工智能階段［32］，人工智能相關(guān)技術(shù)還在漸進(jìn)式發(fā)展中，奇點(diǎn)尚未到來(lái)［33］，人們對(duì)人工智能技術(shù)教育應(yīng)用的美好愿望與現(xiàn)實(shí)之間仍存在一定落差。人工智能教育應(yīng)用在巨大的發(fā)展機(jī)遇中，一并迎來(lái)了潛在的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)。

（一）人工智能教育應(yīng)用面對(duì)的發(fā)展機(jī)遇

第一，人工智能教育應(yīng)用是培養(yǎng)新時(shí)代人才的必要手段。當(dāng)今世界的錯(cuò)綜復(fù)雜和矛盾沖突達(dá)到了前所未有的程度，更加多元化、全球化和復(fù)雜化的社會(huì)對(duì)新一代公民的素質(zhì)和技能帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。讓每個(gè)人都能夠成長(zhǎng)為智能時(shí)代的“造物者”，是當(dāng)代人才培養(yǎng)需要思考的命題。教育的目標(biāo)是培養(yǎng)具備批判性思維、問(wèn)題解決能力、創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的人才。時(shí)代呼吁教育變革，應(yīng)構(gòu)建更加靈活泛在的教育環(huán)境，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和手段，為學(xué)生提供更加高效的智能化學(xué)習(xí)工具和更加多元化的知識(shí)創(chuàng)新和解決實(shí)際問(wèn)題的場(chǎng)景，培養(yǎng)具備綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的全面發(fā)展型人才，以更好地適應(yīng)未來(lái)社會(huì)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

第二，人工智能教育應(yīng)用為建立更加包容公平的教育提供動(dòng)力。使人學(xué)會(huì)認(rèn)知、學(xué)會(huì)做事、學(xué)會(huì)共同生活是教育的終極目標(biāo)和美好愿景。我們必須認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活的多樣性，尊重學(xué)生個(gè)體的多樣性，從而建立更加包容公平的教育［34］。教育的目的應(yīng)該更加多元化和豐富化，更加貼近現(xiàn)實(shí)需求和個(gè)人興趣。邁向智能時(shí)代，新技術(shù)給教育注入了新動(dòng)能，為構(gòu)建更加開(kāi)放和靈活的教學(xué)體系提供契機(jī)，讓教育回歸本質(zhì)。人工智能賦能教育，更加關(guān)注學(xué)生的主體性和個(gè)性差異，更加注重學(xué)生的參與和創(chuàng)造，幫助學(xué)習(xí)者獲取駕馭新科技、創(chuàng)造美好生活的能力，最終實(shí)現(xiàn)人的全面發(fā)展。

第三，人工智能教育應(yīng)用為滿足多場(chǎng)景、多環(huán)節(jié)的教育提供可能。技術(shù)是人工智能發(fā)展的命脈，人工智能技術(shù)應(yīng)用的興衰史也是一部技術(shù)迭代升級(jí)的興衰史。推進(jìn)教育智能化，其突破口是教育智能技術(shù)創(chuàng)新［35］。得益于新一代互聯(lián)網(wǎng)、智能硬件、大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)等諸多新技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能系統(tǒng)功能已經(jīng)發(fā)生了天翻地覆的變化，為滿足多場(chǎng)景、多環(huán)節(jié)教育應(yīng)用提供了可能［14］。

第四，人工智能教育應(yīng)用助力教育教學(xué)全方位全流程提質(zhì)增效。智能時(shí)代，基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、深度學(xué)習(xí)等新興技術(shù)，許多教育實(shí)踐失靈，使教育革新成為必行之事，人工智能技術(shù)的進(jìn)步，為教育革新提供了可能。一是在教學(xué)環(huán)境創(chuàng)設(shè)方面，人工智能賦能教育全過(guò)程日趨成熟，可以為教育教學(xué)活動(dòng)構(gòu)建全場(chǎng)景融通、無(wú)界共享、無(wú)縫聯(lián)通的智慧教學(xué)環(huán)境，提供交互性強(qiáng)、無(wú)縫交融的深度學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提升教學(xué)有效性［36］。二是在智能技術(shù)支持教學(xué)和學(xué)習(xí)方面，面向師生的智能化工具，可以作為信息獲取工具、認(rèn)知工具、情境工具、交流工具、評(píng)價(jià)工具和效能工具［37］。如問(wèn)答機(jī)器人、智能學(xué)伴、智能導(dǎo)師等可以用于教、學(xué)、管、研、測(cè)、評(píng)等教育全要素、全鏈條，創(chuàng)新教學(xué)手段和教學(xué)模式［38］，增強(qiáng)教學(xué)交互，提升教學(xué)測(cè)評(píng)效率，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知與學(xué)習(xí)。三是在教學(xué)資源開(kāi)發(fā)利用方面，創(chuàng)新數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的獲取、加工、設(shè)計(jì)制作、利用和管理。如利用人工智能、大數(shù)據(jù)、VR/AR、云計(jì)算和音視頻相關(guān)技術(shù)，創(chuàng)新資源創(chuàng)作和表現(xiàn)形式，把教師從機(jī)械的腦力勞動(dòng)中解放出來(lái)，為教師減負(fù)，使教師將更多精力投入到具有創(chuàng)新性、人文性的教學(xué)活動(dòng)中。豐富資源呈現(xiàn)形式，采用動(dòng)作捕捉、虛擬仿真等新興技術(shù)，使之與學(xué)科教學(xué)深度融合，構(gòu)建互聯(lián)互通的學(xué)科知識(shí)圖譜，或創(chuàng)設(shè)沉浸、交互、想象的學(xué)習(xí)場(chǎng)域，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)、有效教學(xué)的發(fā)生。利用資源的智能化推送服務(wù)，更好地服務(wù)學(xué)生，滿足學(xué)生個(gè)性化需求［39，40］。

（二）人工智能教育應(yīng)用面臨的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)

第一，人工智能教育倫理問(wèn)題［41-43］。人工智能倫理原則主要包括透明、公正、無(wú)害、問(wèn)責(zé)、隱私、福祉和自治，涉及技術(shù)倫理風(fēng)險(xiǎn)和教育倫理道德風(fēng)險(xiǎn)。一是教育技術(shù)倫理風(fēng)險(xiǎn)。教育價(jià)值生態(tài)算法黑箱和數(shù)據(jù)安全隱患問(wèn)題是人工智能時(shí)代最令人擔(dān)憂的技術(shù)難題。造成這些隱患的原因，一方面可能是主觀的，存在設(shè)計(jì)的算法不公、算法歧視或者數(shù)據(jù)泄露問(wèn)題；另一方面是客觀的，即算法邊界導(dǎo)致的偏差。當(dāng)前，由于人工智能技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景日益復(fù)雜，人力控制和監(jiān)管的難度也隨之增加，易出現(xiàn)難以全面掌控的情況。二是教育的倫理道德風(fēng)險(xiǎn)。人工智能在部分行業(yè)取代人的崗位，引發(fā)人們對(duì)失業(yè)問(wèn)題的擔(dān)憂。人工智能賦能教育的功利性傾向，還可能導(dǎo)致對(duì)學(xué)生道德品質(zhì)和審美素養(yǎng)的培養(yǎng)受損，教育管理和決策失范，加劇教育不公平，導(dǎo)致教育的倫理和道德價(jià)值扭曲。

第二，教育人文缺失風(fēng)險(xiǎn)。在技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，過(guò)分迷戀技術(shù)手段，疏忽對(duì)學(xué)生人文、人格等方面的培養(yǎng)，師生面對(duì)面交流互動(dòng)減少，導(dǎo)致師生、生生之間人際關(guān)系冷淡［44］。教育人文缺失可能導(dǎo)致學(xué)生人文素養(yǎng)缺失，影響國(guó)家文化底蘊(yùn)的傳承，沖擊群體道德底線，威脅到教育的全面性和深層次的人才培養(yǎng)目標(biāo)，甚至對(duì)社會(huì)產(chǎn)生消極影響［45］。

第三，數(shù)字鴻溝、智能鴻溝導(dǎo)致的新一輪不平等問(wèn)題［46，47］。教育新基建、教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型剛剛起步，不同地區(qū)、不同學(xué)校的數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程不盡相同，數(shù)據(jù)資產(chǎn)及治理現(xiàn)狀差距較大?，F(xiàn)有數(shù)據(jù)少且掌握在少數(shù)人手中，大量的數(shù)據(jù)難以挖掘，被分割成一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)孤島，網(wǎng)聯(lián)萬(wàn)物仍然只是一個(gè)理想，智能算法存在難以預(yù)知的黑箱風(fēng)險(xiǎn)［48］，數(shù)據(jù)的權(quán)限和隱私邊界問(wèn)題亟待解決［49］。數(shù)字鴻溝不僅會(huì)發(fā)生在是否擁有獲得數(shù)據(jù)的權(quán)利環(huán)節(jié)——這只是獲得公平的必要條件，不是充分條件，還會(huì)發(fā)生在具體獲取數(shù)據(jù)的環(huán)節(jié)。由于算法的精確度取決于訓(xùn)練的數(shù)據(jù)量，學(xué)生作為不斷發(fā)展變化的個(gè)體，算法無(wú)法窮盡學(xué)生實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)發(fā)展變化。此外，還存在算法不公問(wèn)題。因此，必須提高警惕，加強(qiáng)人工智能教育應(yīng)用全過(guò)程監(jiān)管，構(gòu)建公平而有質(zhì)量的教育。

第四，人工智能技術(shù)對(duì)教育應(yīng)用的制約問(wèn)題。當(dāng)前人工智能相關(guān)技術(shù)、算力、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)治理雖取得了顯著成果，但仍在發(fā)展中，在識(shí)別人類的情緒、感情和動(dòng)機(jī)方面功能有限，要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的高效教學(xué)和個(gè)性化教育，需要突破技術(shù)壁壘。強(qiáng)人工智能時(shí)代還有很長(zhǎng)的路要走，智慧教育生態(tài)發(fā)展還未形成［38］，這無(wú)疑會(huì)影響人工智能教育應(yīng)用的體驗(yàn)，制約人工智能教育應(yīng)用的效能。教育領(lǐng)域出現(xiàn)“技術(shù)無(wú)用”的聲音，何嘗不是人工智能智慧性不足而產(chǎn)生的雞肋感。

第五，人工智能教育應(yīng)用理論供給不足問(wèn)題。人工智能教育應(yīng)用的理論基礎(chǔ)包括教育學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知理論等，并結(jié)合大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)等技術(shù)，在設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)教育軟件、學(xué)習(xí)游戲、虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境等方面進(jìn)行理論借鑒和實(shí)踐探索。目前，人工智能教育應(yīng)用的學(xué)習(xí)成效、影響機(jī)制、內(nèi)在機(jī)理究竟如何，還不是很清晰。關(guān)于人工智能教育應(yīng)用的戰(zhàn)略規(guī)劃、前沿技術(shù)、教育倫理以及助力減負(fù)增效的理論探討如火如荼，然而實(shí)證研究少之又少，人工智能教育應(yīng)用效果的測(cè)量手段比較單一。需要進(jìn)一步融合多學(xué)科理論基礎(chǔ)，開(kāi)展以人工智能為技術(shù)集成載體整合學(xué)科教學(xué)的實(shí)踐，并從實(shí)踐中探索系統(tǒng)內(nèi)各構(gòu)成要素之間的本質(zhì)聯(lián)系，挖掘并提煉教育規(guī)律，如此才能推進(jìn)該領(lǐng)域研究的深化和成熟［50，51］。

五、結(jié)論與啟示

人工智能與教育融合有助于促進(jìn)教育改革和創(chuàng)新，推動(dòng)教育公平，構(gòu)建滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)需求的智慧教育生態(tài)體系。人工智能教育應(yīng)用走向何方，需要全體教育工作者共同掌舵，為教育的可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。

（一）重申人文主義教育方法，堅(jiān)持立德樹(shù)人的教育目標(biāo)

教育功利性的傾向在人工智能技術(shù)的加持下，可能進(jìn)一步加劇教育不公?？档绿岢觥叭耸悄康?、不是手段”［52］，人是發(fā)展的第一主角，也是發(fā)展的終極目標(biāo)［53］。因此，教育要充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的潛能，促進(jìn)人的全面發(fā)展，構(gòu)建能滿足個(gè)體個(gè)性化學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的教育體系。教育是一種人文性的活動(dòng)，是情感和精神的活動(dòng)過(guò)程，越是有技術(shù)的助力，越需要重申人文主義教育方法，堅(jiān)持立德樹(shù)人是教育發(fā)展的重要方向和價(jià)值導(dǎo)向。

（二）加強(qiáng)智能計(jì)算等前沿技術(shù)和理論研究，攻克未來(lái)教育面臨的挑戰(zhàn)

機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)等技術(shù)的加持是人工智能教育應(yīng)用得到深入推廣的基礎(chǔ)?？v觀人工智能教育應(yīng)用六十余年的發(fā)展歷程，每一次發(fā)展熱潮都與技術(shù)與政策的雙重驅(qū)動(dòng)息息相關(guān)，而當(dāng)前技術(shù)的發(fā)展還不完備。學(xué)習(xí)的本質(zhì)與內(nèi)在機(jī)制一直是學(xué)界關(guān)注的核心問(wèn)題，是關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的本源問(wèn)題。弱人工智能到強(qiáng)人工智能教育應(yīng)用的躍遷，技術(shù)發(fā)展是底座和基石，相關(guān)學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)是保障，可以讓人工智能技術(shù)發(fā)揮更大的效能，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求，提升師生教學(xué)體驗(yàn)。

（三）促進(jìn)智能技術(shù)與教育深度融合，全方位重塑教育過(guò)程

目前，人工智能技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但人工智能教育應(yīng)用的實(shí)踐探索還處于初級(jí)階段，需進(jìn)一步探索滿足不同場(chǎng)景、不同學(xué)段、不同學(xué)科甚至不同知識(shí)點(diǎn)的人工智能教育應(yīng)用資源、工具和策略，深入推進(jìn)個(gè)性化自適應(yīng)學(xué)習(xí)、多模態(tài)學(xué)習(xí)分析、學(xué)習(xí)者畫像、學(xué)習(xí)行為分析等技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐。通過(guò)多模態(tài)數(shù)據(jù)挖掘與分析、機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行跟蹤和分析，以合理配套的智能化教學(xué)資源和教學(xué)策略促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)［54］，為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的支持服務(wù)。同時(shí)，探索人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)教育模式相結(jié)合的發(fā)展路徑，使人工智能與教育深度融合，更好地促進(jìn)教育質(zhì)量提升、教育公平和可持續(xù)發(fā)展。

（四）為教育主體或其他利益相關(guān)者制定倫理規(guī)約，加強(qiáng)全過(guò)程有效監(jiān)管

制定人工智能教育應(yīng)用集體公約，使所有教育參與者達(dá)成基本共識(shí)。重視教育倫理道德、公平公正問(wèn)題，共同遵守倫理規(guī)約，是促進(jìn)人工智能教育應(yīng)用健康發(fā)展的重要措施之一。其目的是規(guī)范和引導(dǎo)教育各個(gè)環(huán)節(jié)和利益相關(guān)者的行為，幫助其做出符合教育本質(zhì)和倫理規(guī)范的決策，避免倫理和信任風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，為確保倫理規(guī)范的有效實(shí)施，需要加強(qiáng)全過(guò)程監(jiān)管，從政策、標(biāo)準(zhǔn)、法律等各方面著手，制定并完善相關(guān)監(jiān)督體系和法律法規(guī)，確保教育行為符合倫理規(guī)范和社會(huì)價(jià)值觀。堅(jiān)決守住智能技術(shù)倫理底線，構(gòu)建良性的人機(jī)協(xié)同智慧教育生態(tài)體系。

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Domestic Artificial Intelligence Application in Education： Research Status， Hot Topics and Opportunities and Challenges

NIE Yong1， KANG Xinxin1，2

（1.Faculty of Education， Shaanxi Normal University， Xi'an， Shaanxi， China， 710062; 2.Information Department， Xi'an Conservatory of Music， Xi'an， Shaanxi， China， 710061）

Abstract：

The multifaceted integration of artificial intelligence （AI） and education is of great significance in promoting the digital transformation of education and promoting educational equity. Domestic AI education application develops in twists and turns under the dual drives of leading policy and new technology. Through bibliometric method， five themes of the research on the AI education application in China can be summarized as follows： the development system of AI education， the innovation of AI-assisted teaching mode， the evolution of the policy of the AI education application， empirical research on the personalized learning of AI， and the cultivation of the core literacy of intelligence. Currently， AI education application faces the opportunity of empowering talent training， education development and teaching reform， and at the same time faces the challenges of ethical and moral risks， lack of educational humanities， data security risks， and insufficient theoretical supply. On this basis， this paper summarizes four directions and themes for future research on the AI education application： first， reaffirming the humanist approach to education and adhering to the educational goal of cultivating virtues; second， vigorously promoting the research and development of intelligent technology and related learning theories to overcome the problems that may face future education; third， actively promoting multifaceted integration of intelligent technology and education， and remodeling the educational process in an all-round way; and fourth， establishing a collective convention on the AI education application to escort the sustainable development of AI education.

Key words：

AI; AI education application; personalized learning; intelligent technology

（責(zé)任編輯：梁昱坤 郭 蕓）