摘要：人工智能技術(shù)是實(shí)施“人工智能+教育”的先決條件。它在通過(guò)收集與解釋信息來(lái)感知和描述事物方面具有認(rèn)知、預(yù)測(cè)、決策和集成解決四項(xiàng)功能，影響和規(guī)約著今后教育改革的實(shí)現(xiàn)方式與發(fā)展路向。人工智能在產(chǎn)生碎片化學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)、催生與之對(duì)應(yīng)的認(rèn)知理論、代替教育者完成程序化重復(fù)勞動(dòng)、促使教師職能轉(zhuǎn)變、倒逼學(xué)科設(shè)置優(yōu)化等方面，直接影響教育變革?！叭斯ぶ悄?”時(shí)代教育變革的路向，應(yīng)以互聯(lián)網(wǎng)思維整合全球優(yōu)質(zhì)教育資源，以實(shí)現(xiàn)扁平化連接，使教育變革服從于經(jīng)濟(jì)全球化創(chuàng)新人才培養(yǎng)定位，進(jìn)而就課程設(shè)置、教育資源、教育模式、技術(shù)平臺(tái)、學(xué)習(xí)機(jī)制、教學(xué)評(píng)價(jià)和教育管理等方面，展開(kāi)教育系統(tǒng)的全方位重構(gòu)。

中圖分類(lèi)號(hào)：G434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3729（2018）06-0062-09

關(guān)鍵詞：“人工智能+”；碎片化學(xué)習(xí)；個(gè)人知識(shí)管理；扁平化鏈接；O2O教學(xué)模式；技術(shù)平臺(tái)

人工智能研究的歷史已有60多年，國(guó)家的支持是人工智能賴(lài)以生存和發(fā)展的土壤。美國(guó)政府長(zhǎng)期支持人工智能的研究及其在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，將“大腦計(jì)劃”“先進(jìn)制造”“智慧城市”等作為其國(guó)家戰(zhàn)略的重要內(nèi)容；歐盟2009年開(kāi)啟“藍(lán)腦計(jì)劃”，2013年啟動(dòng)“人腦計(jì)劃”，2016年建設(shè)了神經(jīng)信息、大腦模擬、高性能計(jì)算、醫(yī)學(xué)信息、神經(jīng)形態(tài)計(jì)算、神經(jīng)機(jī)器人六大平臺(tái)；2015年，日本發(fā)布“機(jī)器人計(jì)劃”，并擬以10年投入千億日元巨資用于研發(fā)人工智能；2016年美國(guó)又發(fā)布了《為人工智能的未來(lái)做好準(zhǔn)備》和《國(guó)家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃》報(bào)告。發(fā)達(dá)國(guó)家的這些舉措直接促進(jìn)了全球人工智能的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

近年來(lái)，我國(guó)人工智能亦發(fā)展迅猛。2016年5月，國(guó)家發(fā)改委等部委聯(lián)合發(fā)布《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動(dòng)實(shí)施方案》，計(jì)劃2018年培育形成千億級(jí)人工智能市場(chǎng)的應(yīng)用規(guī)模。隨之由烏鎮(zhèn)智庫(kù)發(fā)布的《烏鎮(zhèn)指數(shù)：全球人工智能發(fā)展報(bào)告（2016）》明確提出，人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用主要為智能評(píng)測(cè)、個(gè)性輔導(dǎo)、兒童陪伴等。2017年3月，我國(guó)《政府工作報(bào)告》首次列入“人工智能”相關(guān)內(nèi)容，同年7月國(guó)務(wù)院又印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，對(duì)“人工智能+教育”發(fā)展方向進(jìn)行具體指導(dǎo)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)“人工智能+教育”的研究亦十分踴躍。截至2017年12月，“中國(guó)知網(wǎng)”全數(shù)據(jù)庫(kù)檢索發(fā)現(xiàn)相關(guān)文獻(xiàn)476篇，其中閨志明等[1]界定了教育人工智能的內(nèi)涵，馬玉慧等[2]研究了我國(guó)人工智能教育的應(yīng)用發(fā)展路徑，劉清堂等[3]對(duì)智能教學(xué)技術(shù)進(jìn)行了展望，彭紹東等[4-8]對(duì)人工智能與未來(lái)教育展開(kāi)了廣泛探討。綜上文獻(xiàn)分析，“人工智能+”正全面影響我國(guó)當(dāng)代教育的變革與發(fā)展。

然而，當(dāng)前教學(xué)變革并非一帆風(fēng)順，學(xué)校教育尚未能系統(tǒng)整合和發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的集成優(yōu)勢(shì)，“人工智能+教育”依然停滯在“傳統(tǒng)教育+網(wǎng)絡(luò)信息課程”的簡(jiǎn)單疊加狀態(tài)，難以滿(mǎn)足信息時(shí)代隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)的需要。問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：其一，信息技術(shù)應(yīng)用尚流于形式，雖有慕課等開(kāi)放課程和多種在線作業(yè)批改等教學(xué)形式，但這些貌似信息技術(shù)化的教學(xué)僅是將線下課堂搬上了網(wǎng)絡(luò)，其實(shí)質(zhì)仍是信息技術(shù)輔助教學(xué)的基本形態(tài)。其二，慕課雖在解決教育公平共享等方面成效凸顯，使學(xué)校教育告別幾十年一成不變的傳統(tǒng)教育模式，然而，其教學(xué)模式與學(xué)科教學(xué)對(duì)應(yīng)不足，教學(xué)形式單一，規(guī)模浩大但師生溝通寥寥，知識(shí)吸收內(nèi)化環(huán)節(jié)不同程度地被忽視。其三，雖然當(dāng)前可用于教學(xué)的各類(lèi)資源如知識(shí)庫(kù)、學(xué)習(xí)平臺(tái)和作業(yè)批改網(wǎng)比比皆是，但這些教育資源各自為政難以被充分利用，教育資源優(yōu)化整合舉步維艱。其四，由于缺乏系統(tǒng)研究，難以形成完整的變革思路，信息遞送平臺(tái)和管理體系建設(shè)薄弱，教學(xué)變革雷聲大雨點(diǎn)小，難有實(shí)效可言。

綜上現(xiàn)狀分析不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)校教育亟需基于人工智能，展開(kāi)教學(xué)系統(tǒng)重構(gòu)的系統(tǒng)性研究，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)線上線下資源、教學(xué)、管理等系統(tǒng)的深度融合，創(chuàng)新動(dòng)態(tài)開(kāi)放的課程構(gòu)成和教學(xué)模式，改變教學(xué)機(jī)制與學(xué)習(xí)范式，進(jìn)而構(gòu)建智能化、精準(zhǔn)化、個(gè)性化的教育新常態(tài)，使“人工智能+”教育變革落到實(shí)處。鑒于此，本文擬通過(guò)辨析認(rèn)知人工智能的功能效用，對(duì)“人工智能+”對(duì)教育變革的影響、變革理念與實(shí)現(xiàn)路徑展開(kāi)深入探討，以推動(dòng)“人工智能+教育”的發(fā)展，提高學(xué)校教育實(shí)效性。

一、人工智能的功能效用

互聯(lián)網(wǎng)在經(jīng)歷了信息單向展示的Web 1.0門(mén)戶(hù)時(shí)代（1994—2002）、用戶(hù)可參與信息生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)雙向互動(dòng)的Web 2.0搜索/社交時(shí)代（2002—2009）、移動(dòng)互聯(lián)并初步智能互聯(lián)的Web 30大互聯(lián)時(shí)代（2009—2017）之后，于2017年正式進(jìn)入了當(dāng)下以信息過(guò)程模擬人的思維意識(shí)并服務(wù)于人的“人工智能”（Artificial Intelligence，簡(jiǎn)稱(chēng)AI）時(shí)代。

智能系統(tǒng)包含動(dòng)態(tài)感知、智慧識(shí)別、自動(dòng)反應(yīng)三要素[9]，人工智能的主要功能效用是構(gòu)建算法模型以替代人的工作，并在與人的交互中使算法模型不斷優(yōu)化，從而更加智能地服務(wù)于人。也就是說(shuō)，人工智能技術(shù)具有收集與解釋信息來(lái)感知和描述事物的認(rèn)知、預(yù)測(cè)、決策和集成解決四項(xiàng)功能。認(rèn)知功能是指通過(guò)收集與解釋信息來(lái)感知并描述世界，如圖像識(shí)別、語(yǔ)音轉(zhuǎn)換文本等；預(yù)測(cè)功能是指通過(guò)推理來(lái)預(yù)測(cè)行為和結(jié)果，如搜索引擎可根據(jù)用戶(hù)行為推薦廣告、電影等；決策功能是實(shí)現(xiàn)具體目標(biāo)，廣泛應(yīng)用于路線規(guī)劃、新產(chǎn)品研發(fā)等；集成解決功能則是指人工智能與機(jī)器人等介體結(jié)合生成的多種集成應(yīng)用，如自動(dòng)駕駛、手術(shù)機(jī)器人，以及能夠響應(yīng)外部刺激的家用學(xué)習(xí)機(jī)器人等。上述人工智能的基本功能均適用于學(xué)習(xí)。進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代以來(lái)，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)建構(gòu)了有史以來(lái)人類(lèi)相互之間最廣泛且最直接的信息溝通渠道，人工智能就是建立在這一技術(shù)基礎(chǔ)之上的。當(dāng)前人工智能技術(shù)既能以標(biāo)準(zhǔn)化資源滿(mǎn)足數(shù)億用戶(hù)的普遍性需求，又可依據(jù)不同用戶(hù)的特點(diǎn)，做出不盡相同的個(gè)性化反饋，進(jìn)行動(dòng)態(tài)化和有針對(duì)性的信息推送。人工智能可憑借無(wú)線傳輸、智能移動(dòng)連接，在人與人、人與信息、信息與信息之間實(shí)現(xiàn)極低邊際成本的信息聚集和智能互動(dòng)，產(chǎn)生超大效應(yīng)的規(guī)模信息，使知識(shí)信息有效流動(dòng)，并快速更新迭代。人工智能技術(shù)是實(shí)施“人工智能+教育”的先決條件，其功能特性始終影響和規(guī)約著今后教育改革的實(shí)現(xiàn)方式與發(fā)展路向，因此研究教育智能化必須從認(rèn)識(shí)人工智能的基本功能效用開(kāi)始。

二、“人工智能+”對(duì)教育變革的影響

2017年被稱(chēng)為“人工智能元年”。自智能程序AlphaGo戰(zhàn)勝世界頂級(jí)圍棋手李世石那一刻起，人工智能熱潮便頃刻之間席卷全球且愈演愈烈。目前人工智能不僅被寫(xiě)入我國(guó)政府工作報(bào)告，還被列入中國(guó)“科技創(chuàng)新2030——重大項(xiàng)目”規(guī)劃[9]，上升為國(guó)家戰(zhàn)略部署。我國(guó)《教育信息化“十三五”規(guī)劃》明確要求，“要在各級(jí)各類(lèi)學(xué)校逐步建立由校領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任首席信息官（CIO）的制度，全面統(tǒng)籌本單位信息化的規(guī)劃與發(fā)展”，并要求“各級(jí)各類(lèi)學(xué)校要主動(dòng)把教育信息化納入本校總體規(guī)劃，深入開(kāi)展信息化教學(xué)與管理應(yīng)用”，“將教育信息化作為學(xué)?；巨k學(xué)條件，納入學(xué)校建設(shè)基本標(biāo)準(zhǔn)和區(qū)域、學(xué)校評(píng)價(jià)指標(biāo)體系”，“切實(shí)落實(shí)國(guó)家關(guān)于生均公用經(jīng)費(fèi)可用于購(gòu)買(mǎi)信息化資源和服務(wù)的政策”[10]。由此可見(jiàn)，人工智能已成為繼“互聯(lián)網(wǎng)+”和虛擬現(xiàn)實(shí)之后信息技術(shù)的又一嶄新爆破點(diǎn)，將給各行各業(yè)帶來(lái)巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，亦將無(wú)可避免地影響當(dāng)代教育變革的發(fā)展進(jìn)程，并在以下方面對(duì)教育變革產(chǎn)生直接影響。

1.產(chǎn)生碎片化學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)

人工智能借助于高度發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)實(shí)施智能化信息推送，使知識(shí)信息獲取便捷快速，由此產(chǎn)生出日趨常態(tài)化、無(wú)所不在的碎片化知識(shí)獲取方式。第十四次全國(guó)國(guó)民閱讀調(diào)查結(jié)果顯示：2016年我國(guó)成年國(guó)民數(shù)字化閱讀方式（網(wǎng)絡(luò)在線閱讀、手機(jī)閱讀、電子閱讀器閱讀、iPad閱讀等）的接觸率為68.2%，較2015年的64.0%上升了4.2個(gè)百分點(diǎn)；從人們對(duì)不同媒介接觸時(shí)長(zhǎng)來(lái)看，成年國(guó)民人均每天手機(jī)閱讀接觸時(shí)間最長(zhǎng)。我國(guó)成年國(guó)民人均每天手機(jī)接觸時(shí)長(zhǎng)為74.40分鐘，比2015年的62.21分鐘增加了12.19分鐘 。[11]可見(jiàn)，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)日臻智能化的今天，高度個(gè)性化的知識(shí)學(xué)習(xí)方式已經(jīng)在全社會(huì)悄然普及。

深度學(xué)習(xí)的本質(zhì)是構(gòu)建一種具有多種隱藏層的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，通過(guò)進(jìn)行海量的數(shù)據(jù)訓(xùn)練，獲取具有價(jià)值的特征，最終實(shí)現(xiàn)正確的分類(lèi)或準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)[12]。深度學(xué)習(xí)[13]正是通過(guò)應(yīng)用基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[14]的學(xué)習(xí)機(jī)器設(shè)備，以日臻智能化的教學(xué)輔助手段，幫助學(xué)習(xí)者在掌握一定認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)行高效度的知識(shí)強(qiáng)化訓(xùn)練，使學(xué)習(xí)者的認(rèn)知能力與學(xué)習(xí)成效得到更為有效的提升。

2.催生與之對(duì)應(yīng)的認(rèn)知理論

進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代以來(lái)，碎片化和移動(dòng)學(xué)習(xí)的知識(shí)信息獲取方式，已大大溢出了知識(shí)內(nèi)化建構(gòu)的認(rèn)知邊界，使傳統(tǒng)教學(xué)研究所倚重的行為主義、認(rèn)知主義和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在新的時(shí)代背景下已無(wú)法詮釋上述學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)改變的機(jī)制[15]。隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代應(yīng)運(yùn)而生的關(guān)聯(lián)主義，充分揭示了信息技術(shù)條件下知識(shí)獲取機(jī)制的普遍規(guī)律，認(rèn)為知識(shí)信息是一種可以無(wú)限連接的網(wǎng)絡(luò)，在知識(shí)信息網(wǎng)絡(luò)中每一學(xué)習(xí)個(gè)體、資源庫(kù)和客體事物都可能成為一個(gè)知識(shí)節(jié)點(diǎn)；所有節(jié)點(diǎn)的相互連接形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間知識(shí)信息的傳遞流動(dòng)產(chǎn)生知識(shí)流，并在傳遞流動(dòng)中會(huì)被不斷更新迭代。關(guān)聯(lián)理論認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代的知識(shí)探索已經(jīng)在人腦智力結(jié)構(gòu)之外發(fā)生，信息終端設(shè)備和技術(shù)操作正成為人類(lèi)知識(shí)獲取和儲(chǔ)存的另一重要途徑。也就是說(shuō)，隨著信息與傳播技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，人類(lèi)學(xué)習(xí)方式最終必然走向人工智能化。作為一種系統(tǒng)的學(xué)習(xí)理論，關(guān)聯(lián)主義認(rèn)為學(xué)習(xí)者隨時(shí)獲取的碎片化知識(shí)信息，必須經(jīng)過(guò)邏輯性整理，才可深度聚合形成系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，因此倡導(dǎo)學(xué)習(xí)者應(yīng)依據(jù)個(gè)體學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過(guò)歸納、分類(lèi)、組織等科學(xué)管理手段，使其不斷更新轉(zhuǎn)化為可系統(tǒng)應(yīng)用的知識(shí)庫(kù)存，形成知識(shí)結(jié)構(gòu)并付諸應(yīng)用。基于這樣的認(rèn)識(shí)，關(guān)聯(lián)主義提出了“個(gè)人知識(shí)管理”（Personal Knowledge Management，簡(jiǎn)稱(chēng)PKM）的知識(shí)管理策略。PKM具體包括：明確自己的信息需求；制定知識(shí)獲取計(jì)劃；設(shè)定信息等級(jí)，確定哪些信息可以丟棄，哪些信息需要收取；確定如何和何時(shí)處理信息；為需要?dú)w檔和保存的知識(shí)建立規(guī)范；創(chuàng)建個(gè)人的文件系統(tǒng)，可以兼顧管理自己的學(xué)習(xí)、生活和其他知識(shí)活動(dòng)；為不同用途建立信息目錄、書(shū)簽和索引；經(jīng)常評(píng)估/評(píng)價(jià)所存儲(chǔ)信息和目錄的價(jià)值，并適時(shí)更新。[16]

3.代替教育者完成程序化重復(fù)勞動(dòng)

不斷減輕人類(lèi)勞動(dòng)是技術(shù)持續(xù)進(jìn)步的主要?jiǎng)恿?。因此，開(kāi)發(fā)人工智能的目的是為了把人類(lèi)從重復(fù)勞動(dòng)中解放出來(lái)，使之有更多的精力去從事高價(jià)值的創(chuàng)造性勞動(dòng)。當(dāng)前，可供人工智能教育應(yīng)用的技術(shù)主要有語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、人機(jī)交互等。語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)義分析技術(shù)，可卓有成效地輔助教師開(kāi)展口頭教學(xué)，糾正學(xué)生獲得的部分不正確知識(shí)等；圖像識(shí)別技術(shù)則可以幫助教師從事教學(xué)排課、閱卷批改等工作；而人機(jī)交互技術(shù)可以協(xié)助教師為學(xué)生在線答疑解惑。美國(guó)佐治亞理工大學(xué)的機(jī)器人助教代替人類(lèi)助教與學(xué)生在線溝通交流竟無(wú)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，這充分表明了人工智能在這方面的應(yīng)用潛力[17]?？傊?，“人工智能+教育”最重要的作用，是幫助教師擺脫程序化重復(fù)勞動(dòng)的束縛，使其能夠有更多的精力去創(chuàng)新。

4.促使教師職能轉(zhuǎn)變

如上所述，人工智能不僅在教育技術(shù)層面，而且在知識(shí)傳播和知識(shí)研究層面將得到日益廣泛的應(yīng)用。也就是說(shuō)，“人工智能+” 終將促使教育以機(jī)器代人實(shí)現(xiàn)智能教學(xué)。然而，這并不意味著教育人工智能能夠完全取代教師。因?yàn)閺慕逃举|(zhì)的角度審視，教師不僅需要傳授知識(shí)，更需要以思想情感引導(dǎo)塑造學(xué)生的內(nèi)在品德素質(zhì)。德國(guó)哲學(xué)家雅斯貝爾斯在《什么是教育？》中，形象地將教育比作是用一顆心靈喚醒另一顆心靈的心靈培育工程。教師作為這一工程的實(shí)施者，他們所具備的情感、智慧與創(chuàng)造特質(zhì)，遠(yuǎn)非現(xiàn)在的人工智能所能企及。從這一角度來(lái)看，不管未來(lái)人工智能在知識(shí)搜集、數(shù)據(jù)分析儲(chǔ)備、信息傳播路徑與手段方面將有多大幅度的提升，人類(lèi)教師的善良等精神特質(zhì)仍然是人工智能無(wú)法替代的。

因此，教師在堅(jiān)定自身教育責(zé)任與義務(wù)的同時(shí)，也應(yīng)認(rèn)識(shí)到在“人工智能+教育”條件下，教師亦亟待轉(zhuǎn)換自己的現(xiàn)有角色，開(kāi)拓變革思路，以重新認(rèn)知人才培養(yǎng)目標(biāo)，將人工智能帶來(lái)的挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新教育的契機(jī)，及時(shí)實(shí)現(xiàn)教師職能由知識(shí)輸出者向教育引導(dǎo)者轉(zhuǎn)變。

5.倒逼學(xué)科設(shè)置優(yōu)化

“人工智能+”是一個(gè)多學(xué)科交叉的領(lǐng)域，在其帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域迅速發(fā)展的同時(shí)，也會(huì)對(duì)某些領(lǐng)域造成沖擊，致使這些領(lǐng)域的工作崗位不斷被取代或改變?？焖侔l(fā)展的人工智能語(yǔ)音數(shù)字技術(shù)，對(duì)于外語(yǔ)翻譯行業(yè)的挑戰(zhàn)便屬此例?？傊斯ぶ悄芗夹g(shù)的快速發(fā)展，正迫使學(xué)校教育不斷調(diào)整學(xué)科專(zhuān)業(yè)方向與人才培養(yǎng)目標(biāo)定位，包括設(shè)立新學(xué)科、改造傳統(tǒng)學(xué)科和撤銷(xiāo)某些不合時(shí)宜的、過(guò)時(shí)的學(xué)科，倒逼教育適應(yīng)不斷發(fā)展的社會(huì)需求。當(dāng)前，我國(guó)提出的“一帶一路”倡議和進(jìn)一步對(duì)外開(kāi)放的發(fā)展戰(zhàn)略，緊迫需要加快國(guó)際型人才培養(yǎng)，而迅速發(fā)展的人工智能技術(shù)，正是倒逼學(xué)校教育加速優(yōu)化學(xué)科設(shè)置、滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的動(dòng)因。

三、“人工智能+”時(shí)代教育變革的理念與實(shí)現(xiàn)路徑

如上所述，“人工智能+教育”客觀地發(fā)生在教育價(jià)值出現(xiàn)全球化取向、學(xué)習(xí)認(rèn)知發(fā)生顛覆性改變，以及人工智能學(xué)習(xí)方式顯示全天候、移動(dòng)性和碎片化轉(zhuǎn)向等多重變革的社會(huì)環(huán)境之中，而并非少數(shù)人的突發(fā)奇想。“人工智能+教育”開(kāi)啟的教育變革，除需要與日趨智能化的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)深度融合外，還需要針對(duì)人工智能的功能特性，以互聯(lián)網(wǎng)思維整合全球優(yōu)質(zhì)教育資源以實(shí)現(xiàn)扁平化連接，使教育變革服從于經(jīng)濟(jì)全球化創(chuàng)新人才培養(yǎng)的定位，進(jìn)而就課程設(shè)置、教育資源、教育模式、技術(shù)平臺(tái)、學(xué)習(xí)機(jī)制、教學(xué)評(píng)價(jià)和教育管理等，進(jìn)行教育系統(tǒng)的全方位重構(gòu)。

1.“人工智能+”時(shí)代的教育變革理念

教育作為國(guó)家發(fā)展的重要支柱資源，涉及政治、經(jīng)濟(jì)、文化等社會(huì)結(jié)構(gòu)的全部構(gòu)成要素。社會(huì)對(duì)人才的需求標(biāo)準(zhǔn)是教育的根本依據(jù)。教育變革不可僅囿于一般教學(xué)方法的探索，必須依據(jù)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略與時(shí)俱進(jìn)地變革教育理念，調(diào)整學(xué)科設(shè)置，精準(zhǔn)定位培養(yǎng)目標(biāo)。與此同時(shí)，還需要在此基礎(chǔ)上整合一切技術(shù)與社會(huì)資源，努力提高教育質(zhì)量和教育水平。實(shí)施“人工智能+教育”的變革，雖然尚不足以解決經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程中的全部教育問(wèn)題，但它必然會(huì)成為當(dāng)代教育變革不能回避的根本任務(wù)。

社會(huì)發(fā)展是教育變革和教育發(fā)展的源動(dòng)力。不久前，我國(guó)提出提升中國(guó)國(guó)力進(jìn)而繁榮全球的“一帶一路”倡議，教育變革無(wú)疑要呼應(yīng)國(guó)家這一宏偉戰(zhàn)略決策。也就是說(shuō)，當(dāng)代教育不可僅滿(mǎn)足于對(duì)學(xué)生的單一專(zhuān)業(yè)能力的有限培養(yǎng)，更需要關(guān)注學(xué)生通曉國(guó)際文化、具備國(guó)際意識(shí)與視野的培養(yǎng)，需要使他們?cè)诰邆鋵?zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)，掌握敏銳洞察、有效溝通、解決國(guó)際問(wèn)題的能力、持續(xù)保持國(guó)際先進(jìn)水平并不斷更新知識(shí)的能力?？傊?，當(dāng)代“人工智能+教育”的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位，必須是突破專(zhuān)業(yè)技能和一般性交際能力界域，國(guó)際視野和全球化實(shí)戰(zhàn)能力兼具的綜合人才。

2.“人工智能+”時(shí)代教育變革的實(shí)現(xiàn)路徑

（1）優(yōu)化課程設(shè)置

人工智能所具備的技術(shù)能力，為“人工智能+教育”的國(guó)際化課程設(shè)置、獲得更為廣闊的資源優(yōu)選空間，以及更加高效的信息傳輸途徑，提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。為切實(shí)造就具有國(guó)際視野和全球競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新型人才，課程設(shè)置首先應(yīng)突破現(xiàn)有專(zhuān)業(yè)局限，延伸必要的國(guó)際化教學(xué)內(nèi)容，并在豐富多彩的教育資源基礎(chǔ)上，加大解決國(guó)際性問(wèn)題能力的實(shí)踐課程比重，提升學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)的內(nèi)化和實(shí)際應(yīng)用能力。

當(dāng)前我國(guó)學(xué)校教育教學(xué)結(jié)構(gòu)中，人們大多將知識(shí)內(nèi)化不足歸因于學(xué)生過(guò)度依賴(lài)教師講授，普遍認(rèn)為是學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)薄弱，致使課程設(shè)置脫離現(xiàn)實(shí)應(yīng)用、授受形式缺乏更新，以及課程知識(shí)滯后社會(huì)發(fā)展。因此，“人工智能+教育”課程設(shè)置的首要任務(wù)，就是要利用大數(shù)據(jù)跟蹤技術(shù)扁平化連接教育資源以實(shí)現(xiàn)國(guó)際共享，進(jìn)而設(shè)定動(dòng)態(tài)開(kāi)放的課程結(jié)構(gòu)，以具有國(guó)際視野的知識(shí)信息激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。只有實(shí)現(xiàn)這樣的課程設(shè)置，才可能實(shí)現(xiàn)國(guó)際化能力培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。

（2）整合教育資源

眾所周知，教育資源是進(jìn)行教育教學(xué)的基本要素[18]，直接關(guān)系教育的規(guī)模和成效。然而，當(dāng)前學(xué)校優(yōu)質(zhì)教育資源分布不均衡，網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放資源的質(zhì)量不高，未能形成應(yīng)有的知識(shí)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，嚴(yán)重制約我國(guó)整體教育水平的有效提升。因此，“人工智能+”時(shí)代的教育變革亟待面向全球整合更多教育資源，以卓有成效地提高教育成效。

扁平化是互聯(lián)網(wǎng)和“人工智能+”時(shí)代教育變革的重要資源策略，產(chǎn)業(yè)鏈思維形成學(xué)校教育資源的多向度扁平化生態(tài)鏈接和充分共享，不僅可以有效地克服學(xué)校教育形式固定、重復(fù)的弊端，有利于開(kāi)展各種不同層次的精準(zhǔn)教學(xué)和個(gè)性化學(xué)習(xí)，還可以大幅度減少教育資源建設(shè)費(fèi)用[19]。因此，充分利用互聯(lián)網(wǎng)低邊際成本和巨大規(guī)模效應(yīng)優(yōu)勢(shì)，整合優(yōu)質(zhì)教育資源使之形成多方優(yōu)質(zhì)教育資源相得益彰。不斷優(yōu)化的扁平化生態(tài)鏈接，是彌補(bǔ)當(dāng)前學(xué)校教育優(yōu)質(zhì)資源不足的重要途徑。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需主動(dòng)介入國(guó)際教育序列，參與全球性教育交流活動(dòng)，落實(shí)全球優(yōu)質(zhì)資源的鏈接共享，與時(shí)俱進(jìn)地跟進(jìn)全球教育的發(fā)展。近年來(lái)，國(guó)家十分重視國(guó)際教育交流，全國(guó)公立高校大多有教育部支持的國(guó)際合作辦學(xué)項(xiàng)目。盡管目前仍有部分國(guó)際名校對(duì)此持謹(jǐn)慎態(tài)度，未能與我國(guó)高校全面建立對(duì)等合作，但鑒于全球“人工智能+教育”的發(fā)展態(tài)勢(shì)迅猛，更大空間范圍內(nèi)的國(guó)際教育資源整合勢(shì)在必行，與更多國(guó)際名校間優(yōu)質(zhì)教育資源的扁平化鏈接共享指日可待。

（3）融合教育教學(xué)模式

毫無(wú)疑問(wèn)，“人工智能+教育”需要與之匹配的教育模式方能取得應(yīng)有的效果。在學(xué)校教育中，教育模式是教育的邏輯系統(tǒng)，是構(gòu)成課程、教材、教學(xué)活動(dòng)的規(guī)劃。區(qū)別于教學(xué)計(jì)劃的具體性和可操作性，教育模式是以一定教育思想建立起來(lái)的教育程序框架。當(dāng)前，快速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)已由PC走向個(gè)人移動(dòng)終端，線上線下（O2O）已成為當(dāng)代社會(huì)生活的新常態(tài)，并上升為人工智能時(shí)代顛覆傳統(tǒng)價(jià)值思考的法則。這就要求“人工智能+教育”必須實(shí)現(xiàn)線上線下深度融合，采用教育手段多樣化、學(xué)習(xí)形式泛在化、線上線下教育資源和學(xué)習(xí)空間融合的O2O教育模式。這種教育模式符合當(dāng)今時(shí)代移動(dòng)化和碎片化的信息接受方式，能集聚大量協(xié)作教學(xué)的鏈接資源與國(guó)際化課程，創(chuàng)新課程結(jié)構(gòu)、教育資源、教學(xué)評(píng)價(jià)與教學(xué)環(huán)境，打破地理時(shí)差實(shí)現(xiàn)跨時(shí)空的互動(dòng)交流，協(xié)調(diào)完成課程教學(xué)。

（4）搭建技術(shù)平臺(tái)

“人工智能+教育”除采用線上線下的O2O教育模式外，還需要建立與之相應(yīng)的教育技術(shù)平臺(tái)，以支撐跨越時(shí)空的教學(xué)互動(dòng)和交流體驗(yàn)。這樣的教育技術(shù)平臺(tái)，需要適合手機(jī)、平板、智能穿戴和機(jī)器人設(shè)備，以及家居家電等一切終端設(shè)備應(yīng)用。具體來(lái)說(shuō)，“人工智能+教育”技術(shù)平臺(tái)需要具備以下方面的基本技術(shù)功能[13]，方可滿(mǎn)足各學(xué)科專(zhuān)業(yè)教育選擇使用。

其一，在線與離線的語(yǔ)音合成功能。在線語(yǔ)音合成是將文字信息轉(zhuǎn)換成聲音信息，由音庫(kù)提供多種具有不同特色的發(fā)音以供學(xué)習(xí)者選擇。現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)能夠使合成音在音色、自然度等方面接近實(shí)現(xiàn)一般人聲，達(dá)到了前所未有的教學(xué)語(yǔ)音標(biāo)準(zhǔn)。離線語(yǔ)音合成雖也是將文字信息轉(zhuǎn)換成聲音信息，但其具備離線語(yǔ)音合成的功能，即不聯(lián)網(wǎng)也能讓機(jī)器像人一樣開(kāi)口說(shuō)話。這些合成語(yǔ)音一般都由多音色、多語(yǔ)種豐富的情感語(yǔ)料合成，可依照需求選擇合適的音量、語(yǔ)速，讓合成的音色自然逼真。當(dāng)前的語(yǔ)音合成技術(shù)還能夠滿(mǎn)足專(zhuān)屬個(gè)性的語(yǔ)音定制需求，只需要提交個(gè)性化發(fā)音人的語(yǔ)料，即可為學(xué)習(xí)者提供深度個(gè)性定制的語(yǔ)音發(fā)音，并可使用智能硬件使學(xué)習(xí)者跟機(jī)器進(jìn)行語(yǔ)音信息交互。

其二，語(yǔ)音聽(tīng)寫(xiě)功能，即使用語(yǔ)音輸入法將語(yǔ)音信息轉(zhuǎn)換成文字信息，以增強(qiáng)閱讀體驗(yàn)。當(dāng)前，把語(yǔ)音以≤60秒的速度轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的文字信息，讓機(jī)器能夠聽(tīng)懂人類(lèi)語(yǔ)言并達(dá)到超過(guò)95%的準(zhǔn)確率，這也是人工智能的一大技術(shù)能力，已具備支持中英文多語(yǔ)種與粵、豫、川等方言識(shí)別，以及以180字/分的語(yǔ)音輸入速度方便快捷地實(shí)現(xiàn)信息溝通的技術(shù)能力。人工智能還可基于用戶(hù)語(yǔ)音特征建立個(gè)性化的詞條語(yǔ)言模型，用于調(diào)整識(shí)別參數(shù)而持續(xù)優(yōu)化識(shí)別效果，提高個(gè)性化詞條識(shí)別準(zhǔn)確率。由于使用超大規(guī)模語(yǔ)言模型，語(yǔ)音聽(tīng)寫(xiě)對(duì)所識(shí)別語(yǔ)句能智能預(yù)測(cè)其對(duì)話語(yǔ)境，同時(shí)具有提供智能斷句和中英文標(biāo)點(diǎn)智能預(yù)測(cè)的能力。

語(yǔ)音聽(tīng)寫(xiě)功能包括語(yǔ)音轉(zhuǎn)寫(xiě)、語(yǔ)音評(píng)測(cè)和機(jī)器翻譯等功能。語(yǔ)音轉(zhuǎn)寫(xiě)作為人工智能的一項(xiàng)強(qiáng)大功能，其基于深度全序列卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能為信息處理和數(shù)據(jù)挖掘提供基礎(chǔ)，目前可將5小時(shí)內(nèi)時(shí)長(zhǎng)的音頻轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的文本數(shù)據(jù)。這一技術(shù)可將學(xué)習(xí)交流通話轉(zhuǎn)換成文字存稿，以利后期快捷檢索和使用學(xué)習(xí)信息。

人工智能語(yǔ)音評(píng)測(cè)對(duì)于語(yǔ)言學(xué)習(xí)而言是一項(xiàng)極為重要的功能，通過(guò)智能語(yǔ)音技術(shù)，軟件系統(tǒng)可自動(dòng)對(duì)接收到的語(yǔ)音做出水平鑒定，對(duì)發(fā)音正確與否進(jìn)行評(píng)價(jià)和問(wèn)題分析。其核心技術(shù)包括標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音水平自動(dòng)評(píng)測(cè)、發(fā)音水平自動(dòng)評(píng)測(cè)和不同語(yǔ)種發(fā)音自動(dòng)比對(duì)評(píng)測(cè)三個(gè)部分，目前涵蓋中文和英文兩種語(yǔ)種，提供字、詞、句的標(biāo)準(zhǔn)與流暢度的評(píng)分語(yǔ)言考試，亦可應(yīng)用于各類(lèi)口語(yǔ)考試和協(xié)助日常教學(xué)、輔助課堂作業(yè)布置，從而提高教學(xué)效率。

機(jī)器翻譯則是大量國(guó)際化課程鏈接教學(xué)必不可少的技術(shù)支撐。機(jī)器翻譯基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)翻譯框架，通過(guò)整合注意力網(wǎng)絡(luò)機(jī)制和循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，完美模擬人腦翻譯機(jī)制生成流暢的譯文，目前支持中、英、日、韓等多種語(yǔ)言語(yǔ)音到文本的互譯翻譯。這一技術(shù)能夠地道、流暢且忠實(shí)地表達(dá)原文內(nèi)容，可輔助快速閱讀、文檔資料翻譯、日常社交溝通與外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)等。

（5）創(chuàng)新學(xué)習(xí)機(jī)制

傳統(tǒng)意義上的學(xué)習(xí)機(jī)制是學(xué)校教育體制的產(chǎn)物，而“人工智能+”的學(xué)習(xí)機(jī)制則是借助人工智能技術(shù)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的具體體現(xiàn)。如前所述，高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)和人工智能信息技術(shù)，使碎片化學(xué)習(xí)等泛在學(xué)習(xí)方式日益常態(tài)化。但這些碎片化、間斷性學(xué)習(xí)方式所獲得的知識(shí)信息，并不能直接建構(gòu)起完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)以應(yīng)用于工作實(shí)務(wù)。因此，需要立足“人工智能+”和深度學(xué)習(xí)技術(shù)功能，以PKM匯集歸納整理碎片化知識(shí)信息，實(shí)現(xiàn)信息加工和知識(shí)系統(tǒng)建構(gòu)。當(dāng)前“一帶一路”建設(shè)對(duì)國(guó)際化人才的需要，要求我們改變以往重在記憶和再現(xiàn)知識(shí)的傳統(tǒng)教學(xué)方法，全面強(qiáng)化學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用與再學(xué)習(xí)能力。為此，需要引入AI深度學(xué)習(xí)的智能化功能，打破時(shí)空地域范圍，超越以教師和書(shū)本為傳播載體的傳統(tǒng)教育方法和教學(xué)體制，綜合利用人工智能知識(shí)信息鏈接、個(gè)性化跟蹤反饋等功能特性，建立適應(yīng)瞬息萬(wàn)變的全球化競(jìng)爭(zhēng)挑戰(zhàn)的教學(xué)機(jī)制，幫助學(xué)生自主建構(gòu)個(gè)性化的專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。

（6）構(gòu)建多元教學(xué)評(píng)價(jià)體系機(jī)制

不同于傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)，“人工智能+”條件下的教學(xué)評(píng)價(jià)要求通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)之中的事物相關(guān)性。也就是說(shuō)，“人工智能+”條件下的教學(xué)評(píng)價(jià)，必須具備海量多樣的數(shù)據(jù)、高度適合的技能組合、優(yōu)化的數(shù)據(jù)平臺(tái)、功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析工具，以及可擴(kuò)展的靈活計(jì)算與存儲(chǔ)架構(gòu)，對(duì)學(xué)習(xí)者的個(gè)體學(xué)習(xí)狀態(tài)和線上線下的教育教學(xué)成效做出全面評(píng)價(jià)?？傊?，就“人工智能+教育”而言，其大量在線教育資源和線上線下師生溝通渠道，以及國(guó)際間協(xié)作教育的授課成效等，都需要應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)手段對(duì)教育教學(xué)進(jìn)行準(zhǔn)確有效的評(píng)價(jià)。

區(qū)別于傳統(tǒng)課堂終結(jié)性評(píng)價(jià)方式，“人工智能+”條件下的教學(xué)評(píng)價(jià)將充分發(fā)揮人工智能的互聯(lián)互通特性，使所有相關(guān)學(xué)生、教師和教育協(xié)作單位管理者共同參與其中，在對(duì)當(dāng)前教育與學(xué)習(xí)成效做出評(píng)價(jià)的同時(shí)，更多關(guān)注個(gè)體全過(guò)程學(xué)習(xí)狀態(tài)，強(qiáng)化教育過(guò)程和個(gè)體學(xué)習(xí)成效的過(guò)程性監(jiān)督指導(dǎo)。“人工智能+”條件下的教學(xué)評(píng)價(jià)是一種形成性、總結(jié)性、全過(guò)程的雙向乃至多向性成效評(píng)估，將對(duì)教學(xué)計(jì)劃制定、學(xué)習(xí)方法選擇、學(xué)習(xí)成效考核等線上線下教與學(xué)的全部?jī)?nèi)容展開(kāi)系統(tǒng)評(píng)價(jià)。其中，形成性成效評(píng)估重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生各階段學(xué)習(xí)狀態(tài)；總結(jié)性成效評(píng)估則體現(xiàn)為對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能掌握程度做出具體評(píng)定；雙向乃至多向性成效評(píng)估則表現(xiàn)為所有評(píng)價(jià)都將學(xué)生包含其中，以便學(xué)生了解自身學(xué)習(xí)狀況，改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，明確繼續(xù)努力的方向?？傊?，“人工智能+”條件下的教學(xué)評(píng)價(jià)，目的在于引導(dǎo)學(xué)生由知識(shí)積累型學(xué)習(xí)向知識(shí)創(chuàng)造型學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)其為應(yīng)對(duì)全球化競(jìng)爭(zhēng)而持續(xù)學(xué)習(xí)的自覺(jué)意識(shí)與能力。

（7）建立完善教育管理機(jī)制

促進(jìn)學(xué)生自主深度學(xué)習(xí)，需要將大量結(jié)構(gòu)化的教育資源投放線上平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)、教育資源、教學(xué)評(píng)價(jià)與教學(xué)環(huán)境線上線下全面系統(tǒng)融合，以保證教學(xué)效果。因此，不僅所有教學(xué)環(huán)節(jié)都必須具有與之匹配的信息技術(shù)設(shè)備條件，還需要建立完善與之相適應(yīng)的教育管理機(jī)制。

也就是說(shuō)，“人工智能+教育”需要完善的教育管理運(yùn)營(yíng)體系，方能保障其最終的教學(xué)成效，而并非線上線下教學(xué)的簡(jiǎn)單疊加。因此，除課程設(shè)置、教育資源、教育模式、技術(shù)平臺(tái)、學(xué)習(xí)機(jī)制、教學(xué)評(píng)價(jià)變革外，尚需建立線上線下同步管理的相應(yīng)運(yùn)行機(jī)制，對(duì)教育資源協(xié)作和教與學(xué)的各過(guò)程環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位的監(jiān)督管理。

“人工智能+”條件下的教育管理需要建立智能化教學(xué)平臺(tái)，通過(guò)人機(jī)交互和信息自動(dòng)識(shí)別轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理、查詢(xún)和監(jiān)控，有效地銜接整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)。這一管理運(yùn)營(yíng)體系涉及教師、課程、授課班級(jí)、測(cè)評(píng)打分等一攬子相關(guān)教學(xué)信息，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)綜合評(píng)分、分析統(tǒng)計(jì)、后臺(tái)管理、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)和安全管理的智能化管理，使相關(guān)人員通過(guò)相關(guān)用戶(hù)界面即可智能地完成各項(xiàng)操作。例如，評(píng)分子系統(tǒng)自行智能測(cè)評(píng)、管理子系統(tǒng)自行對(duì)評(píng)分情況智能統(tǒng)計(jì)歸納，即可得出可供決策的分析數(shù)據(jù)；后臺(tái)管理子系統(tǒng)對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行智能化的管理維護(hù)，可隨時(shí)依據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題和應(yīng)用需求，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化的查詢(xún)、添加、刪除、修改等具體操作。當(dāng)前，我國(guó)明令將教育信息化作為學(xué)校基本辦學(xué)條件，人工智能技術(shù)也已相當(dāng)成熟，“萬(wàn)事俱備只欠東風(fēng)”，只要盡快完善設(shè)備投入，就可以實(shí)現(xiàn)教育系統(tǒng)的智能化管理，從而形成教與學(xué)管理的有機(jī)閉環(huán)。

四、結(jié)語(yǔ)

“人工智能+”不僅是一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)，也不僅只是一種教學(xué)應(yīng)用方式，還應(yīng)該成為一種審視問(wèn)題、認(rèn)識(shí)當(dāng)下時(shí)代萬(wàn)事萬(wàn)物的思維方式。當(dāng)這一新的認(rèn)知邏輯出現(xiàn)在我們面前的時(shí)候，首先需要我們思考的是怎樣使之付諸應(yīng)用。本文基于這樣的認(rèn)識(shí)，從學(xué)校教育視角，以互聯(lián)網(wǎng)思維對(duì)“人工智能+教育”的本質(zhì)特性探賾鉤沉，冀望借此洞察當(dāng)前學(xué)校教育與國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的有機(jī)契合點(diǎn)，把握教育變革的發(fā)展路向，探索教育變革的實(shí)現(xiàn)路徑，借助于“人工智能+”使學(xué)校教育獲得與時(shí)代協(xié)調(diào)一致的發(fā)展方向與速度。

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