智能時代，教育的“變局”與“新機”

編者按

習(xí)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(zhuǎn)型過程中，人工智能這一戰(zhàn)略性技術(shù)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(xué)習(xí)型社會、智能教育和數(shù)字技術(shù)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(shè)，勠力推動數(shù)字化賦能教育強國建設(shè)。    

■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(xué)的核心，在于深刻認識人類區(qū)別于智能機器的關(guān)鍵能力，轉(zhuǎn)向以促進學(xué)生成長為中心，培養(yǎng)學(xué)生能夠適應(yīng)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(guān)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(lǐng)域領(lǐng)盡風(fēng)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(zhǔn)確性顯著提高，能夠生成歌詞、創(chuàng)意文本，并實現(xiàn)風(fēng)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(xué)習(xí)和推理，解決復(fù)雜問題并獨立做出決策。

面對新技術(shù)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(wù)管理暫行辦法》，鼓勵生成式人工智能技術(shù)在各行業(yè)、各領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，支持行業(yè)組織、企業(yè)、教育和科研機構(gòu)等在生成式人工智能技術(shù)創(chuàng)新、數(shù)據(jù)資源建設(shè)、轉(zhuǎn)化應(yīng)用、風(fēng)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(shù)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(dāng)如何應(yīng)對？

標(biāo)準(zhǔn)化人才將無法適應(yīng)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(fēng)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?，汽車有了一個上知天文、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(dāng)前，生成式人工智能在經(jīng)歷了深度學(xué)習(xí)、生成對抗網(wǎng)絡(luò)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(shù)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(chǔ)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(xué)信息學(xué)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(dāng)模型規(guī)模大到一定程度時，生成式人工智能的應(yīng)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(zhì)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(xùn)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(xué)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(wù)以及85%的意外內(nèi)容任務(wù)，相當(dāng)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(quán)行為測試、美國賓夕法尼亞大學(xué)沃頓商學(xué)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(xué)習(xí)、多輪對話等能力，能把一個復(fù)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(xué)習(xí)泛化自身能力，從而在教育、科研、醫(yī)療、金融、法律、藝術(shù)等領(lǐng)域顯現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力?！眲钇嬲f。

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?qū)⑹巩?dāng)前60%到70%的工作實現(xiàn)自動化。人工智能將導(dǎo)致簡單機械的、重復(fù)性和標(biāo)準(zhǔn)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(fēng)險，通用大模型甚至還能替代作家、畫家等藝術(shù)工作者的藝術(shù)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?！北本煼洞髮W(xué)智慧學(xué)習(xí)研究院院長黃榮懷表示，過去依靠大量知識的記憶和重復(fù)性的技能訓(xùn)練培養(yǎng)出來的標(biāo)準(zhǔn)化人才，將無法適應(yīng)未來社會。急劇轉(zhuǎn)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(zhì)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(nèi)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(shù)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(guān)系。”黃榮懷說。

“生成式人工智能依仗強大的內(nèi)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?！鄙虾煼洞髮W(xué)教育學(xué)院教育技術(shù)系教授黎加厚認為，“可能要把布盧姆認知教育目標(biāo)分類學(xué)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(biāo)的更需要關(guān)注的地位?！?/P>

對此，華東師范大學(xué)教育學(xué)部教育技術(shù)學(xué)系系主任顧小清頗為認同：“人工智能正在顛覆職場結(jié)構(gòu)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(shù)—社會—教育’生態(tài)互動的關(guān)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(xué)共育的新樣態(tài)

不久前，在上海求真中學(xué)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(yīng)孩子們的學(xué)習(xí)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(xué)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(xùn)練，極大豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。

“以ChatGPT為代表的生成式人工智能，大大降低了智能技術(shù)的使用門檻?！敝袊逃茖W(xué)研究院數(shù)字教育研究所副所長王學(xué)男說，使用者可以不懂技術(shù)，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(nèi)容，恰恰與以對話互動為主的傳統(tǒng)教學(xué)、以知識傳遞和生產(chǎn)為主的傳統(tǒng)教育有著同構(gòu)性，因而引發(fā)了教育界的“地震”。

在香港科技大學(xué)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(xué)習(xí)”“什么是教學(xué)”，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(jié)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(jié)構(gòu)與固化形態(tài)的知識。“灰”知識用以指代人與機器協(xié)同所產(chǎn)生的知識類型。人類負責(zé)設(shè)計算法、制作智能機器、用大數(shù)據(jù)對智能機器進行訓(xùn)練，在關(guān)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(xué)習(xí)，運用復(fù)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(zhì)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(gòu)。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(nèi)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、社會網(wǎng)絡(luò)和概念網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的知識網(wǎng)絡(luò)進行的聯(lián)通學(xué)習(xí)，是與個體的身體和所處的環(huán)境密切關(guān)聯(lián)的具身認知，以及結(jié)合了深度學(xué)習(xí)和強化學(xué)習(xí)的機器學(xué)習(xí)?！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(xué)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(xué)習(xí)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(yīng)。它的回應(yīng)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(luò)爬蟲等技術(shù)不同的創(chuàng)新?！?/P>

正因此，黎加厚認為，一旦教學(xué)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(xué)助手，每一個學(xué)生都有智能導(dǎo)師和學(xué)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(diào)培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考和創(chuàng)新能力，教學(xué)方式將誕生“生成式探究學(xué)習(xí)”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(xué)，王航老師使用教育城域網(wǎng)絡(luò)和智慧白板，把國家智慧教育平臺上的小學(xué)數(shù)學(xué)課程《平移和旋轉(zhuǎn)》教學(xué)與訊飛星火大模型結(jié)合起來。

課堂上，學(xué)生問星火：“教學(xué)樓里有什么東西是平移的？家里有什么東西是旋轉(zhuǎn)的？公園里有什么設(shè)施是旋轉(zhuǎn)的？”星火的回答讓學(xué)生大開眼界，也讓王航的思維方式逐漸轉(zhuǎn)變。

“過去的課堂是教師主導(dǎo)，教師問學(xué)生答。教了這么多年，我對問題和答案了如指掌。但現(xiàn)在，學(xué)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?！蓖鹾秸f。

“在生成式探究學(xué)習(xí)活動中，教師和學(xué)生需要培養(yǎng)應(yīng)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(jié)合的人—機智慧學(xué)習(xí)的全新方式?！崩杓雍裾f。

“未來教育教學(xué)的核心，在于深刻認識人類區(qū)別于智能機器的關(guān)鍵能力，轉(zhuǎn)向以促進學(xué)生成長為中心，培養(yǎng)學(xué)生能夠適應(yīng)不可知未來的能力?！鳖櫺∏逄岢?，一是從掌握所學(xué)知識的角度，需要體現(xiàn)授之以漁的理念，即學(xué)習(xí)者在與知識的互動中建構(gòu)經(jīng)驗。二是探索如何利用科技實現(xiàn)規(guī)?；逃械膫€性化學(xué)習(xí)。三是改變教法也意味著需要拓寬師生角色?！敖裉斓纳墒饺斯ぶ悄鼙憩F(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(xué)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(diào)互補，服務(wù)學(xué)生的學(xué)習(xí)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(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會提出問題；而學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)資源也將從人工創(chuàng)造轉(zhuǎn)向智能生成，形成以學(xué)習(xí)者需求為導(dǎo)向的教學(xué)資源生產(chǎn)模式，生成定制化教學(xué)內(nèi)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(xué)習(xí)形態(tài)，而且有助于提升知識學(xué)習(xí)的廣度與思考聯(lián)想的深度，更好地賦能教育教學(xué)?！?/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(xué)員。”一家面向成年人繼續(xù)教育的教育企業(yè)負責(zé)人告訴記者，過去由于技術(shù)限制，AI學(xué)習(xí)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?qū)崿F(xiàn)“全科輔導(dǎo)”?！癆I教師”不僅能夠進行理科學(xué)科的輔導(dǎo)，還能與學(xué)習(xí)者進行多輪“對話”，甚至啟發(fā)學(xué)習(xí)者的解題思路。

“大的趨勢都是希望通過大模型技術(shù)，不斷接近真人教師授課的體驗。如通過學(xué)生表情、學(xué)習(xí)階段等歷史學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，做到因材施教和提供定制化學(xué)習(xí)方案。”某智能學(xué)習(xí)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(shù)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(xué)教授余勝泉看來，部分知識性教學(xué)將被人工智能所取代，教師的業(yè)務(wù)重心將發(fā)生轉(zhuǎn)移，教師要發(fā)揮人類的創(chuàng)新、復(fù)雜決策、情感關(guān)懷激勵等優(yōu)勢，關(guān)注學(xué)生的靈魂和幸福，實施以人為本的教學(xué)，使得學(xué)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(wù)仍然是立德樹人?！毙荑罢J為，人工智能技術(shù)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(xué)生尊重科學(xué)、尊重他人、與人為善、團隊合作等精神品質(zhì)，涵養(yǎng)其數(shù)字時代的倫理意識和素養(yǎng)，構(gòu)建AI背景下的健康教育生態(tài)?！?/P>

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(nèi)容生成的技術(shù)水平，還無法做到百分之百的精準(zhǔn)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(nèi)容生成管控能力，將技術(shù)、產(chǎn)品、法規(guī)、教師培訓(xùn)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(nèi)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(guān)系的同時，要確保人類始終處于主體地位，更好地服務(wù)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(fēng)險、倫理挑戰(zhàn)，建立健全生成式人工智能的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用指南，發(fā)展“安全可控”的人工智能。

“‘技術(shù)賦能教育—技術(shù)創(chuàng)新教育—技術(shù)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(xué)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(dǎo)，搭建企業(yè)、學(xué)校、科研機構(gòu)協(xié)同的機制與平臺，運用人工智能技術(shù)重塑學(xué)生個性化服務(wù)、教師專業(yè)發(fā)展服務(wù)、家校合作服務(wù)、教育社會實踐服務(wù)等多元化內(nèi)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(shè)教育強國的重點任務(wù)之一。人工智能賦能教育是教育數(shù)字化的重要一環(huán)。”熊璋說，面向教育強國建設(shè)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(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。

《中國教育報》2024年03月01日第4版