智能技術如何推進教育變革

“走了近2萬步，才逛了不到一半?！痹诘?3屆中國教育裝備展示會現(xiàn)場，來自福建漳州的一位教師捶打著發(fā)酸的雙腿，向記者展示了他當天的逛展步數(shù)。

近日在重慶召開的這場教育裝備展，場館總面積20萬平方米，相當于28個標準足球場那么大。根據(jù)官方統(tǒng)計，會展3天的時間，到場觀眾超過25萬人次，在互動大屏隨處可見的中央大廳，比肩繼踵，擠得走不動道兒。

教育大模型、智慧黑板、VR移動課堂、AI智慧體育、人工智能機器人……隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術的發(fā)展，科技促進教育變革迎來了空前的機遇，也給教育帶來了更多思考。

    重塑教育場景，助推教學變革

飛奪瀘定橋，是中國工農紅軍長征中的一場重要戰(zhàn)役，也是語文教材里的紅色經典文章。如何更直觀地理解瀘定橋的地理位置以及戰(zhàn)爭的艱難？在裝備展現(xiàn)場，一家參展企業(yè)通過遙感衛(wèi)星應用技術，根據(jù)真實地理數(shù)據(jù)集，開發(fā)了實景交互課題庫，以智慧遙感賦能基礎教育新業(yè)態(tài)。

“信息技術與教育教學深度融合，通過開發(fā)支撐學科實踐的資源、場景、案例和方案等，可以讓學生的學習變得更加直觀、有趣，真正實現(xiàn)了智能技術下沉教學一線?！闭箷F(xiàn)場，一名重慶本地教師體驗后說。

透過本屆裝備展的展品可以發(fā)現(xiàn)，學校的需求越來越細化、多元，企業(yè)也不再僅僅局限于銷售某一種產品，而是更關注課程體系、解決方案、學習場景等，聚焦具體教學場景中的技術支持。

課堂是學校教學的主陣地。人工智能技術如何助力課堂教學？在參展現(xiàn)場，一款智能產品的工作人員正在向參展觀眾展示人機是如何協(xié)作的：課前，利用AR推題的導課資源包，幫助學生自主預習；課中，借助課前的學情分析報告和AI智能軟件，請學生進行小組合作學習；課后，借助智慧作業(yè)應用，滿足學生個性化答疑需求。

2022年發(fā)布的義務教育新課標更加強調培養(yǎng)學生的探究能力，并要求做好過程性評價。在展會現(xiàn)場，記者看到，智能技術在中小學實驗教學和評價中已有應用。相關產品可以通過智能技術采集學生實驗全過程信息與數(shù)據(jù)，特別是操作流程采集，為指導學生規(guī)范進行科學實驗以及科學評價學生的實驗學習提供了依據(jù)。

綜合素質評價改革如何真正關注學生？本屆展會上的一款教育綜合評價系統(tǒng)作出了示范。這是物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下集智能班牌、智能手環(huán)和“微?！庇谝惑w的多元評價平臺，包括“學業(yè)統(tǒng)計、行規(guī)統(tǒng)計、榮譽課程、積分交換”等12個欄目，可以對學生進行多維度的記錄與評價，最后形成學生成長檔案袋和數(shù)據(jù)報表。

信息技術作為“催化劑”，正在助推學校樣態(tài)的變革。北京師范大學智慧學習研究院副院長曾海軍也認為，人工智能類技術及產品廣泛而有效地應用于教學、管理和服務，有利于構建個性化、多樣化學習新生態(tài)，是教育高質量發(fā)展的必然要求。

“未來，教育裝備將不再是冰冷的機器，而是充滿智慧的伙伴，它能打破時間和空間的限制，讓學生隨時隨地都能學習?！敝袊逃b備行業(yè)協(xié)會秘書長李瀛認為，“教育裝備的發(fā)展不只是硬件的競爭，更是軟件的競爭，誰能提供更優(yōu)質的教學內容，誰能提供更加人性化的學習體驗，誰就能在這場競爭中勝出?！?/P>

    助力“五育”并舉，提升學生綜合素養(yǎng)

人工智能賦能學科教育和學校治理之外，在學生的素養(yǎng)培育上，也越來越多地出現(xiàn)了智慧教育的身影。隨著人工智能技術、虛擬仿真模擬技術在體音美勞以及心理健康教育教學中的應用，相關裝備產品和服務更具實操性，更加貼合學生需求。

在展會上，一款AI智慧操場解決方案吸引了許多小朋友體驗。記者看到，AI教學屏記錄下每個孩子在進行跳繩、立定跳遠等運動時的每個動作，并實時提供測評報告，反饋運動成績。

“像跳繩這樣的項目，由于速度快，靠人眼計數(shù)難免有誤差，而AI就可以識別得很精準。這有助于避免傳統(tǒng)體測、體考中的主客觀因素干擾，確?？荚嚨墓?、公開、公正。在日常練習中，教師也能將更多精力用于單個學生的指導和糾錯。”相關負責人介紹。

在某參展企業(yè)搭建的AI心理篩查室內，一款帶有人臉識別等技術的產品可以根據(jù)用戶的微表情、微動作、聲音等數(shù)據(jù)，對用戶進行輔助診斷和評估。相關負責人介紹，借助人工智能技術，可以幫學校建立無人化心理咨詢室和數(shù)字心理檔案庫，便于后期心理健康狀況追蹤，搭建風險預警系統(tǒng)，對可能存在嚴重心理問題的學生進行預警。

毋庸置疑的是，在人機共生時代，使用和駕馭AI是人的重要能力之一。在展會現(xiàn)場，一些企業(yè)也開始推出了人工智能素養(yǎng)課程，培育學生感知、認識和使用人工智能的能力。“我們的小學課程從人工智能的體驗、討論、描述等層面實現(xiàn)學生對人工智能的初步認識，初中課程從解釋、運用、主動選擇等層面實現(xiàn)學生對人工智能原理的理解，讓學生能夠運用技術手段嘗試解決現(xiàn)實生活中的具體問題。”一名工作人員向記者解釋。

在優(yōu)必選科技高級副總裁鐘永看來，人工智能是不可逆轉的浪潮，未來，簡單重復的工作一定會被機器人或人工智能所取代，但工具不能代替人思考，學生自主學習、發(fā)現(xiàn)問題以及在真實場景中解決問題的能力更為重要?！叭斯ぶ悄芙逃桥囵B(yǎng)未來時代的創(chuàng)造者，只有充分掌握人工智能知識，把學習內容同真實世界的場景聯(lián)結起來，才能更好地迎接人機共存的未來時代?！辩娪勒f。

    科技賦能教育，而不是主導教育

“學生在課堂平均抬頭率為45.1%”“教師授課時間為19分鐘，建議控制在15分鐘內”“教師共提問62次，基礎認知問題共33次”……在展會現(xiàn)場，一名企業(yè)的工作人員正通過大屏幕，從學生表現(xiàn)、教師表現(xiàn)、互動交流三個方面，向觀展者介紹該企業(yè)所推出的學校智慧教學空間的應用案例，并聲稱可以借助人臉識別、語音分析等提升教學效率?，F(xiàn)場的一名教師當即指出：“機器的介入弱化了師生交往的情感基礎，師生都會有種被監(jiān)視的感覺，這種機械分析很難確保課堂診斷的準確性?！?/P>

當下，學生的學習需求越來越多元化、個性化。在中國教育科學研究院數(shù)字教育研究所副所長曹培杰看來，如果不變革學習和傳授方式，新技術只會強化傳統(tǒng)課堂的弊端，把原來的“人灌”變成“電灌”和“智灌”?！霸谌斯ぶ悄軙r代，只有課堂理念轉型之后，信息技術與教育教學融合創(chuàng)新才會成為現(xiàn)實?！辈芘嘟苷f。

科技賦能教育，而不是主導教育，人始終是技術與工具的主宰。中國基礎教育質量監(jiān)測協(xié)同創(chuàng)新中心網(wǎng)絡平臺部主任張生認為，教育具有專業(yè)性和縱深性，以人為本、回歸育人本質是發(fā)展教育信息技術的基本原則。如何基于科學的數(shù)據(jù)進行教育服務，是當前教育治理研究和改革的方向。

“在技術應用中，學生、家長、教師的體驗和滿意度都是需要考察的重點，學生的成長能否得到促進，是衡量技術在教育領域中應用有效性的唯一標準?！睆埳f。

在人工智能應用過程中，隨著基于大模型的生成式人工智能的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)倫理和隱私安全是另一個需要關注的問題。在鐘永看來，人工智能發(fā)展速度很快，面對其衍生出的復雜的安全、隱私等問題，仍需要進一步規(guī)范，提前布局，謹慎應對?！跋嚓P法律法規(guī)有滯后于行業(yè)發(fā)展的可能，企業(yè)應加強自律，用未來的眼光來看待今天所做的事情，通過技術等多種方式來解決數(shù)據(jù)泄密等問題，還需進一步加強法治化進程，在為新業(yè)態(tài)發(fā)展留足空間的前提下守住底線?！辩娪勒f。

清華大學計算機系教授、中國科學院院士張鈸在最近的一次演講中闡明，人類需要取得某些共識，加強對人工智能的道德倫理監(jiān)管，以規(guī)避人工智能發(fā)展過程中可能會出現(xiàn)的對人類不利的潛在危險因素，同時確保其應用過程中的合規(guī)性和公正性。

除此之外，張鈸院士還強調了人工智能的透明度和可解釋性問題。他認為，我們需要加強對AI決策機制和算法的研究以提高人工智能技術的可信度、接受度、透明度和可解釋性。這有助于消除公眾對人工智能的疑慮和擔憂，促進人工智能與社會的和諧共生。

《中國教育報》2024年05月07日第4版