探索“人机共生”的教育路径

■本期关注：人工智能时代需要什么样的教与学

编者按

智能时代背景下，教学环境、教学方式发生了重大改变，同时伴随着智能技术的飞速发展及日益普及，越来越多的知识通过网络即可获得。在这样的背景下，学生如何更加高效学习？教师又该怎样教？教育如何适应人工智能时代，从而更好地发展？本期专刊刊发记者的深入采访报道，并邀请专家、一线教师就上述问题进行探讨。

核心观点

人工智能等技术的发展，促使大量知识外包给了手机、电脑和互联网，这引发了“学什么”和“怎么教”的颠覆性改变。同时，面向未来，我们的下一代需要在物理世界、精神世界、数字世界中自由地驰骋。因此，学校更多的是培养学生学习能力、批判性思维、合作与协作、自我约束与管理、设计思维与计算思维、创新与创造、解决复杂问题的能力等核心素养。

在影响未来教育的因素中，人工智能是一种不容忽视的重要力量。人工智能时代，学校的教学到底要教给学生的是什么？学校教学到底能给予学生未来的支撑是什么样的？记者就此采访了华南师范大学教育信息技术学院教授焦建利。

人工智能如何引发教学变革？

“学什么”和“怎么教”发生颠覆性改变

记者：近几年，我国教育信息化发展迅速，很多人将人工智能等同于信息化，从教育领域看，您如何理解人工智能与信息化的不同？

焦建利：就我个人的理解，信息化是一个过程、一种状态。教育信息化，是利用包括人工智能在内的各种新技术，来改造教育教学流程，提升教育质量和效率的一个过程、一种状态。当然，它也可以被理解为一个产业、一个事业。

再说人工智能，最初人工智能是计算机科学与技术的一个分支领域，是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。现在，人工智能可以说是一组技术。它更多的是由包括自然语言处理、计算机视觉、机器人、图像识别、专家系统等相关技术组成的一组技术。

随着智能技术与教育教学的深度融合，教育信息化和人工智能之间有着密切的和错综复杂的关系，但它们两个之间并不能完全画等号。

记者：人工智能影响了人们的生活，也改变了教学方式方法。在您看来，人工智能时代，给教育带来了哪些新的挑战？

焦建利：今天，很多知识，尤其是常识性知识、事实性知识，变得唾手可得。比如很多人不再去记手机号码，因为没必要，需要时拿出手机说出人名，手机就会自动拨号。可见，昔日很多知识已经外包给了手机、电脑和互联网等。而随着越来越多的知识被“外包”，我们必须深入思考，我们的学生到底要“学什么”，到底要“怎么教”学生。

首先是“学什么”。“知识外包”背景下，哪些知识可以直接从“外脑”提取？学生真正需要学习哪些知识？对此，教育工作者需要明确，唯一不变的是变化的时代。我们的学生，未来可能要从事目前尚不存在的职业，要使用当下还没发明出来的科技，要解决我们现在无法想象的问题。所以，学校不能用旧的知识武装现在的学生，这样的教学没办法支撑学生的未来。

其次是“怎么教”。机器人进入教室，参与课堂教学活动；智能教学工具、平台支持和增强教育教学；学习场景从实景学习到虚拟现实和增强现实；学习环境从物理空间到将物理世界和数字世界融合再到元宇宙。

智能技术融入教学，调整的不仅是教学内容，也不仅是教育技术手段，还将重构知识的生产方式、组织方式和传递方式。人工智能技术正在引发“学什么”和“怎么教”的颠覆性改变。

“知识外包”背景下，教师应该教什么？

以促进人的发展为原则

记者：您提到在人工智能时代，有越来越多的知识被“外包”。那么，教师到底应当教给学生哪些知识和能力？

焦建利：“知识外包”现象，需要教育工作者高度关注。世界经济论坛《2020年未来就业报告》指出，随着自动化和人机之间全新的劳动分工，未来五年会出现9700万个新的就业岗位。反观今天的学校教育，能否让我们的学生具备未来岗位应有的知识和技能？

事实上，过去几十年来，很多国家的教育部门都在研究学生素养相关问题。围绕中国学生发展的核心素养，我们从课程开发、教师能力、教师培养等方面，更多关注学生的创造性批判思维以及主动学习的能力。

我们的下一代需要在物理世界、精神世界、数字世界中自由地驰骋，因此，“学什么”要以促进人的发展为原则，更多的是培养学生学习能力、批判性思维、合作与协作、自我约束与管理、设计思维与计算思维、创新与创造、解决复杂问题的能力等核心素养。

记者：正如您所言，人工智能正在重新定义教学，那么，教师的教学行为应该或者将会发生哪些具体变化？

焦建利：第一，促进深度学习，提升课堂教学质量。当下，随着智能技术与教学的融合，教师教研、课堂互动等教学业务质量得到明显提升。在此基础上，教师需要积极探索在新技术支持下，开展体验式、探究式的学习，在课堂中建构知识形成能力，提升学生学科核心素养。

第二，用人工智能和大数据真正读懂学生。在“互联网+教育”背景下，教师不仅需要通过大数据，掌握学生的认知状态，分析学生的学习特征，评估学生的优势潜能，还要读懂学生的非认知状态，包括动机、情绪、品质、价值观等。

第三，借助智能技术推进精准化个性化教学。通过精准画像、过程监控、自动诊断等手段，了解每个学生特定的学习需求，制定个性化学习方案，提供更加灵活的学习场景、工具和途径，努力增进学生学习的沉浸感、愉悦感和自我成就感，使个性化学习不仅科学化，而且人性化。

第四，借助技术力量，建立知识与现实的联结。教师要有意识地借助外部优质教育数字资源，拓展课堂教学深度；构建真实性学习，建立知识与现实之间的实质性联系，这种教学给学生带来的影响往往是无法想象的。

智能技术与教育创新如何有机融合？

积极拥抱新技术，感受技术的魅力

记者：智能技术在教学中的应用日益广泛，未来的教育创新也将与技术密切相关。在这一背景下，教师要如何主动适应人工智能时代？

焦建利：2021年，我在东莞市大朗镇一所学校观摩了一节英语课。这节课上，除了学校任教的陈老师，一位远在北京通过网络参与教学的外籍教师，课堂上还有第三位教师。这第三位教师是一个机器人教师，在学生练习发音的过程中不断矫正学生的口语，并实时记录学生的学情。通过这节课，我们可以看到“本地远程，人机并存”的联合教学已经成为现实。

如何适应人工智能作为技术运用于教学，我觉得，作为教师，需要从三个方面做好应对。

一是真正践行终身学习。向先行者学习，在全球视野内，利用大规模开放在线课程自主学习，以及在职场中有意识地主动学习与提高。

二是积极拥抱新技术。对于不断涌现出来的新技术，要保持好奇心，积极探索，大胆尝试，感受技术的魅力。

三是学习“对”的技术。技术融入教学，是帮助师生减负增效的，但技术发展飞速，我们要有针对性、辨别性地选择适合自身实际情况的技术与设备。

记者：教育教学既要将人工智能的优势充分发挥出来，同时又要防范一些潜在的风险。对此，您怎么看？

焦建利：的确，现实中数字鸿沟、技术滥用、隐私泄露以及数据安全等问题，给教育教学应用带来了风险与隐患。比如，越来越多的系统强调“用户画像”，精准地了解和把握学生的学习习惯、学习风格、学习行为等，但同样带来了学生隐私的保护问题。

为发挥人工智能潜能，避免其消极影响，首先就要求各级政府、各级各类学校注重数据管理，遵循透明、公平、不伤害和隐私保护等原则，建立智能技术产品的校园准入机制、规范智能技术的教育应用场景、保障学生隐私与数据安全，全面提升对人工智能教育的治理水平。

其次，要尽快完善人工智能教育支持服务体系，包括数字教育资源、人工智能教材以及人工智能教育科普服务平台等。

最后，需要加强广大教师和学生技术伦理的相关意识，特别是开设相关的人工智能伦理课程、法律课程以及网络安全课程等，提高学生的信息化素养。

面对智能时代的教学变革，我们应尽早认识人机协同的重要性、必然性和可能的风险性，积极探索“人机共生”的教育路径。

《中国教育报》2022年06月08日第4版

作者：本报记者 黄璐璐