教學(xué)人工智能：空間、限度與超越

程亞萍

［摘 要］教學(xué)人工智能與人類(lèi)教師相比，無(wú)論是在提升教學(xué)的高效化、精準(zhǔn)化和個(gè)性化方面還是在保障教學(xué)的科學(xué)性和可靠性方面都具有優(yōu)勢(shì)。但教學(xué)人工智能在應(yīng)用過(guò)程中面臨著技術(shù)上的困境、價(jià)值上的挑戰(zhàn)和治理上的難題。這就決定了教學(xué)人工智能是無(wú)法全面取代人類(lèi)教師的地位，而應(yīng)該把簡(jiǎn)單的教學(xué)任務(wù)交由教學(xué)人工智能處理，將復(fù)雜的教學(xué)任務(wù)交由人類(lèi)教師處理，構(gòu)建一種積極務(wù)實(shí)的人機(jī)共處模式。在此基礎(chǔ)之上，還應(yīng)當(dāng)確立應(yīng)對(duì)算法難題之措施、保障人類(lèi)教師和學(xué)生的權(quán)利、增強(qiáng)人員之間的交流和復(fù)合人才的培養(yǎng)以及建構(gòu)合理的責(zé)任分配機(jī)制等，以確保教學(xué)人工智能的廣泛應(yīng)用與發(fā)展。

［關(guān)鍵詞］教學(xué)人工智能；人機(jī)共處模式；教學(xué)決策；人工智能算法；篩選機(jī)制

［中圖分類(lèi)號(hào)］G434［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A ［文章編號(hào)］1005-5843（2023）06-0099-09

［DOI］10.13980/j.cnki.xdjykx.2023.06.015

2016年美國(guó)頒布了《國(guó)家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃》，提出在教育應(yīng)用中“研發(fā)更有效的人類(lèi)與人工智能協(xié)作方法”［1］。這為教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用人工智能（Artificial Intelligence，簡(jiǎn)稱(chēng) AI）開(kāi)辟了道路，讓相關(guān)問(wèn)題開(kāi)始進(jìn)入研究者的視野。近年來(lái)在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G技術(shù)、算法、區(qū)塊鏈、語(yǔ)音視覺(jué)識(shí)別等技術(shù)得到突破的前提下，教學(xué)人工智能的應(yīng)用與研究也邁入了快車(chē)道，掀起了一股熱潮。在這種情況下，我國(guó)亦根據(jù)國(guó)情制定了一系列的文件和政策，積極支持把人工智能技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用并與之相結(jié)合作為重點(diǎn)來(lái)發(fā)展。如2017年國(guó)務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，提出“利用智能技術(shù)加快推動(dòng)人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法改革”。2018 年教育部印發(fā)了《教育信息化 2.0 行動(dòng)計(jì)劃》，提出要開(kāi)展智慧教育的探索與實(shí)踐。2019 年國(guó)務(wù)院印發(fā)了《中國(guó)教育現(xiàn)代化 2035》，提出2035年建成“智能化校園”和“智能化教學(xué)”等目標(biāo)，無(wú)論是教學(xué)體系還是教學(xué)能力都實(shí)現(xiàn)智能化。在國(guó)家的一系列文件和政策的指引下，學(xué)界開(kāi)始探究教學(xué)人工智能的空間與限度的問(wèn)題。在探討教學(xué)人工智能的前景時(shí)，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為教學(xué)人工智能只能起到輔助性的作用，特別是對(duì)人類(lèi)教師的教學(xué)決策能夠起到比較突出的改善性的作用［2］，但有學(xué)者認(rèn)為教學(xué)人工智能有取代人類(lèi)教師教學(xué)工作的潛在能力［3］。造成這些差異性認(rèn)識(shí)的原因在于：多數(shù)學(xué)者只是從宏觀(guān)和一般角度對(duì)教學(xué)中的人機(jī)共處模式及作用進(jìn)行探討，大多停留在原則性和展望性層面上，未基于教學(xué)的獨(dú)特需求以及教學(xué)人工智能的實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)等從具體和微觀(guān)層面進(jìn)行探討。鑒于此，本文從教學(xué)人工智能應(yīng)用現(xiàn)狀出發(fā)，立足于教學(xué)的育人價(jià)值追求，對(duì)教學(xué)人工智能的空間、限度與超越展開(kāi)深入探討。

一、教學(xué)人工智能的空間

從控制論的角度來(lái)看，當(dāng)在某一領(lǐng)域能夠利用一種工具或技術(shù)對(duì)人類(lèi)的思考或勞動(dòng)予以替代時(shí)可稱(chēng)為人工智能。如美國(guó)人工智能領(lǐng)域的開(kāi)拓者尼爾斯·尼爾森（Nils J.Nilsson）就把在比較復(fù)雜環(huán)境中能夠進(jìn)行自主感知、學(xué)習(xí)、推理和決策的機(jī)器或系統(tǒng)作為人工智能定義的核心內(nèi)容。其顯著的標(biāo)準(zhǔn)是：能否將人類(lèi)的事情完成，甚至比人類(lèi)還做得好［4］。因此，本文所探討的教學(xué)人工智能是指那些能夠在教學(xué)中替代人類(lèi)教師開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的機(jī)器或者系統(tǒng)。它是人類(lèi)教師借助人機(jī)的高效協(xié)同，在智能化的教學(xué)環(huán)境中傳授知識(shí)和促進(jìn)學(xué)生身心健康成長(zhǎng)的過(guò)程［5］。也就是說(shuō)，本文所指稱(chēng)的教學(xué)人工智能是在廣義上使用這個(gè)概念。在這種情況下，基于網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化融合驅(qū)動(dòng)的人工智能技術(shù)被應(yīng)用于教學(xué)領(lǐng)域都屬于此類(lèi)［6］。

當(dāng)前，許多人工智能助教系統(tǒng)進(jìn)入教學(xué)領(lǐng)域，如我國(guó)北極星 AI 助教、句酷批改網(wǎng)和101 教育 PPT等［7］，這已成為當(dāng)下的一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)和潮流。有學(xué)者認(rèn)為，倘若人工智能技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用能夠產(chǎn)生出比人類(lèi)教師更具可接受和可說(shuō)服的教學(xué)效果來(lái)，那么在可靠性和成本效益方面自然比人類(lèi)教師更具優(yōu)勢(shì)。在這種情況下，將人工智能視作教師也未嘗不可［8］。從教學(xué)人工智能表現(xiàn)出教學(xué)過(guò)程的高效化、精準(zhǔn)化、個(gè)性化以及科學(xué)性和可靠性上看，教學(xué)人工智能比人類(lèi)教師具有明顯的優(yōu)勢(shì)［9］。首先，教學(xué)人工智能有利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的個(gè)性化發(fā)展?！爸R(shí)大爆炸”的時(shí)代，不僅使教學(xué)內(nèi)容更加豐富，也導(dǎo)致了學(xué)生需求的多樣性?！安钌簧希瑑?yōu)生吃不飽”的現(xiàn)象在傳統(tǒng)課堂的教學(xué)中普遍存在。從當(dāng)前教學(xué)人工智能的應(yīng)用實(shí)踐來(lái)看，教學(xué)人工智能可以充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，在以下幾個(gè)方面對(duì)教學(xué)內(nèi)容個(gè)性化予以提升：一是人類(lèi)教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，結(jié)合教學(xué)人工智能所提供的豐富資源、工具和平臺(tái)，對(duì)每類(lèi)學(xué)生選擇性適用，滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)性化需求。在人類(lèi)教師和教學(xué)人工智能的交互作用下，教學(xué)人工智能囊括了教學(xué)所需的影音視頻、參考文件、測(cè)試、作業(yè)等教學(xué)資源、AR教學(xué)和VR教學(xué)等教學(xué)工具和各種平臺(tái)等，把原有受時(shí)空限制的教學(xué)予以無(wú)限地拓展，而且在教學(xué)人工智能的協(xié)助下有效推動(dòng)教學(xué)流程的便捷化和自動(dòng)化［10］。二是教學(xué)人工智能可以關(guān)注每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。學(xué)生利用智能移動(dòng)終端設(shè)備，隨時(shí)可以將自己不懂的問(wèn)題傳輸給教學(xué)人工智能，教學(xué)人工智能根據(jù)之前積累的教學(xué)數(shù)據(jù)解答問(wèn)題，對(duì)于不能解答的問(wèn)題，教學(xué)人工智能會(huì)把問(wèn)題反饋給人類(lèi)教師，由人類(lèi)教師做出解答。有效的人機(jī)交互模式既減輕了教師的工作負(fù)擔(dān)又能滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)性化需求。三是教學(xué)人工智能可以及時(shí)反饋每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)人工智能可以實(shí)時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，還可以對(duì)單個(gè)學(xué)生及整個(gè)班級(jí)學(xué)習(xí)狀況生成評(píng)價(jià)報(bào)告，為人類(lèi)教師深入了解課堂教學(xué)情況打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為下一次課堂教學(xué)內(nèi)容安排與設(shè)計(jì)提供可參考的依據(jù)［11］。如北極星 AI 助教、101 教育 PPT都具有這樣的功能。其次，教學(xué)人工智能能夠更好地保障教學(xué)目標(biāo)的準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)。一般而言，教學(xué)活動(dòng)應(yīng)該有明確的教學(xué)目標(biāo)，可能包括多維的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和價(jià)值目標(biāo)。教學(xué)實(shí)踐中，不同教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成依賴(lài)于不同的教學(xué)活動(dòng)，往往難以在有限的課堂教學(xué)中完全達(dá)成，不同的人類(lèi)教師在講授相同的教學(xué)內(nèi)容時(shí)也會(huì)側(cè)重不同的教學(xué)目標(biāo)。在教學(xué)人工智能系統(tǒng)中，通過(guò)建構(gòu)出相應(yīng)的算法模型，對(duì)教學(xué)的決策、實(shí)施、評(píng)價(jià)和分析做出判定［12］。這種算法模型的建構(gòu)，能夠根據(jù)先前所建構(gòu)的知識(shí)圖譜而自動(dòng)地關(guān)聯(lián)到相應(yīng)的教學(xué)知識(shí)鏈條，為確保相同的教學(xué)內(nèi)容達(dá)成完整的教學(xué)目標(biāo)提供了可靠和可行的路徑。例如一些教學(xué)內(nèi)容推送系統(tǒng)、智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)（Intelligence Teaching System，ITS）、北極星AI助教等教學(xué)輔助系統(tǒng)在保障人類(lèi)教師遵循相同教學(xué)達(dá)成相同教學(xué)目標(biāo)方面已經(jīng)取得一定的效果。此類(lèi)研究也成為當(dāng)下的潮流，從而在充分發(fā)揮教學(xué)人工智能保障教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)中起到積極作用。再次，教學(xué)人工智能能夠基于教師群體的經(jīng)驗(yàn)而實(shí)施更穩(wěn)定和可預(yù)測(cè)的教學(xué)活動(dòng)，保障教學(xué)決策的科學(xué)性。教學(xué)活動(dòng)的穩(wěn)定性和可預(yù)測(cè)性直接關(guān)系到教學(xué)的質(zhì)量和學(xué)生的可接受性，以及有效凝聚教學(xué)共識(shí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。一方面，在人工智能所具有的存儲(chǔ)能力、算法和算力的優(yōu)勢(shì)的支持下，教學(xué)人工智能能夠通過(guò)分析、歸類(lèi)、匯總和索引等方式對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)規(guī)律、教學(xué)規(guī)范和教學(xué)環(huán)節(jié)等教學(xué)數(shù)據(jù)更加全面地掌握，教學(xué)人工智能的決策是基于全量信息，不管是在掌握信息總量方面還是在發(fā)掘和整理信息規(guī)律方面都擁有超越人類(lèi)教師的能力。這就無(wú)疑對(duì)教學(xué)人工智能決策的全面性和理性化起到了保障作用。另一方面，在面對(duì)相對(duì)復(fù)雜和新型的教學(xué)內(nèi)容時(shí)，教學(xué)人工智能的決策也是在人類(lèi)教師群體經(jīng)驗(yàn)和公共理性的基礎(chǔ)之上而做出的，與個(gè)別人類(lèi)教師可能按照直覺(jué)或臆想而作出的教學(xué)決策相比，應(yīng)該更具有穩(wěn)定性和可預(yù)測(cè)性。在具體的實(shí)踐中，人工智能教學(xué)輔助系統(tǒng)已展現(xiàn)出特有的穩(wěn)定性和可預(yù)測(cè)性。如Wiley和 Hastings 等人把學(xué)習(xí)者生成的文檔，在利用兩段式的機(jī)器學(xué)習(xí)和自然語(yǔ)言理解技術(shù)且結(jié)合語(yǔ)義索引（Latent Semantic Index）和Coh-Metrix 評(píng)分引擎的情況下，依靠對(duì)文檔中的因果關(guān)系及鏈條的檢測(cè)來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)概念和想法的運(yùn)用，其結(jié)果顯示采取混合方法檢測(cè)和評(píng)價(jià)內(nèi)容具有優(yōu)勢(shì)［13］。在這種情況下，意味著教學(xué)人工智能的決策已擁有更加穩(wěn)定和理性的特質(zhì)，對(duì)提升教學(xué)的確定性和可預(yù)測(cè)性大有裨益，從而增強(qiáng)了教學(xué)整體的質(zhì)量和效果。最后，教學(xué)人工智能能夠有效防范人類(lèi)教師決策的偏見(jiàn)風(fēng)險(xiǎn)，保障教學(xué)效果的確定性。隨著人工智能技術(shù)的深入發(fā)展，近些年快速興起的腦機(jī)接口技術(shù)（Brain-Computer Interface，BCI）成為新的突破口。通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使算法不僅具備深度學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)的能力，而且具備自動(dòng)迭代等能力。因此，能夠直接解構(gòu)、重組和發(fā)掘教學(xué)原始數(shù)據(jù)要素中的關(guān)聯(lián)意義，在這個(gè)基礎(chǔ)上開(kāi)展教學(xué)的決策。這就將人類(lèi)教師決策的偏見(jiàn)等不當(dāng)?shù)耐庠谝蛩嘏懦诮虒W(xué)決策過(guò)程之外，有利于保障教學(xué)決策的客觀(guān)性與合理性。對(duì)此，有學(xué)者就指出：當(dāng)在教學(xué)上發(fā)生與同類(lèi)相關(guān)的爭(zhēng)議時(shí)，均可以利用同一的算法來(lái)解決。在這種情況下，教學(xué)人工智能能夠防范和消除人類(lèi)教師出于對(duì)好教師或具有人情味的教師的名聲的追求而任意展開(kāi)教學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)［14］。而且在具體的實(shí)踐中，教學(xué)人工智能的客觀(guān)性也得到了肯定。如Westera等人把學(xué)習(xí)者173 份的論文通過(guò)使用 Reader Bench 框架（一種自然語(yǔ)言理解的軟件模型），為這些論文報(bào)告生成一組文本復(fù)雜度指數(shù)，然后將不同配置的機(jī)器學(xué)習(xí)算法相結(jié)合來(lái)預(yù)測(cè)分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)表明該方法擁有相當(dāng)高的精確度。這樣確保了人類(lèi)教師決策的客觀(guān)性，因而是符合“教書(shū)育人”要求的。

二、教學(xué)人工智能的限度

盡管教學(xué)人工智能在許多方面表現(xiàn)出比人類(lèi)教師更優(yōu)的特性，但它仍面臨著技術(shù)上的困境、價(jià)值上的挑戰(zhàn)和治理上的難題［15］。只有全面和客觀(guān)地看待教學(xué)人工智能的限度，才能深入系統(tǒng)探討教學(xué)人工智能的發(fā)展前景。

（一）技術(shù)上面臨的困境

1.教學(xué)數(shù)據(jù)供給不足的困境。教學(xué)人工智能的優(yōu)勢(shì)是基于全量教學(xué)數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)而對(duì)決策模型予以構(gòu)建，因此，它的科學(xué)性和可靠性是由教學(xué)數(shù)據(jù)的全面性、完整性和準(zhǔn)確性維系的。大多數(shù)人工智能教學(xué)輔助系統(tǒng)都是以教學(xué)案例作為數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)來(lái)源進(jìn)行制成的。當(dāng)下的教學(xué)案例無(wú)論在數(shù)量還是在質(zhì)量上都難以滿(mǎn)足教學(xué)人工智能所要求的全面性、完整性和準(zhǔn)確性標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)雖已建立一定的教學(xué)案例數(shù)據(jù)庫(kù)，但從數(shù)量上來(lái)看，可使用的公開(kāi)教學(xué)案例可能僅占少部分?？紤]到目前在案例公開(kāi)程序上缺乏完善的管理制度，教學(xué)案例涉及智力成果歸屬問(wèn)題，以及案例公開(kāi)的成本等因素，教學(xué)案例選擇性公開(kāi)的狀況普遍存在。從質(zhì)量上來(lái)看，即使是已公開(kāi)的教學(xué)案例，也存在著質(zhì)量參差不齊的情形，甚至存在簡(jiǎn)化教學(xué)設(shè)計(jì)以及重復(fù)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)等情形［16］。而且由于缺乏科學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)數(shù)據(jù)積累計(jì)劃，已公開(kāi)的教學(xué)數(shù)據(jù)并不能對(duì)教學(xué)的全貌進(jìn)行細(xì)致全面的反映，如學(xué)生與教師之間的溝通與交流、獨(dú)特的教學(xué)視角和模式的運(yùn)用、個(gè)人教學(xué)風(fēng)格的內(nèi)在張力地展現(xiàn)、教學(xué)委員會(huì)的群體討論等都難以依靠數(shù)據(jù)化的方式得到有效呈現(xiàn)，這就導(dǎo)致了教學(xué)人工智能所習(xí)得的數(shù)據(jù)供給不足因此存在局限性，它們無(wú)法達(dá)到全面性、完整性和準(zhǔn)確性的數(shù)據(jù)狀態(tài)，從而影響到教學(xué)人工智能的科學(xué)性和可靠性［17］。

2.教學(xué)人工智能難以擺脫算法黑箱的困境，這與實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)所要求的教學(xué)活動(dòng)的透明性和公開(kāi)性發(fā)生了沖突和矛盾。美國(guó)著名信息專(zhuān)家詹娜·布瑞爾（Burrell Jenna）對(duì)造成算法黑箱的原因進(jìn)行了總結(jié)，認(rèn)為一是因算法涉及國(guó)家機(jī)密或商業(yè)秘密而產(chǎn)生有目的的不透明；二是因在把握算法技術(shù)的能力和程度上的差異而產(chǎn)生技術(shù)文義的不透明；三是因算法的復(fù)雜性和先進(jìn)性而產(chǎn)生固有的不透明［18］。以上三種原因也是影響教學(xué)人工智能算法透明度的主要因素。具言之，首先，當(dāng)前多數(shù)人工智能教學(xué)輔助系統(tǒng)都是通過(guò)外包給相關(guān)技術(shù)公司的方式予以開(kāi)發(fā)并在它們技術(shù)支持下開(kāi)展應(yīng)用。但這些公司都從自身商業(yè)利益出發(fā)，常常拒絕向發(fā)包單位公開(kāi)算法，甚至抵制相關(guān)算法的公開(kāi)。如2018年美國(guó)紐約市出臺(tái)了《自動(dòng)化決策特別工作組法》，實(shí)現(xiàn)監(jiān)管政府所應(yīng)用的諸多算法的目的。但這一法案遭到許多科技公司以商業(yè)秘密保護(hù)為由的強(qiáng)烈抵制，迫使該法案最終被取消［19］。其次，因教學(xué)人工智能算法愈是具有高效性和精確性，就愈需要先進(jìn)技術(shù)予以支持和復(fù)雜的原理來(lái)進(jìn)行支撐。但算法知識(shí)的專(zhuān)業(yè)性本來(lái)就使普通人難以理解其運(yùn)作原理，這對(duì)于沒(méi)有計(jì)算機(jī)知識(shí)背景的教師或?qū)W生來(lái)說(shuō)也如此，他們均難以對(duì)教學(xué)人工智能算法設(shè)計(jì)和運(yùn)作機(jī)理進(jìn)行掌握和理解。最后，教學(xué)人工智能算法的復(fù)雜性不僅表現(xiàn)為具有潛在的自我學(xué)習(xí)能力，而且表現(xiàn)為具有潛在的自我編程能力，還表現(xiàn)為具有潛在的自我更新迭代的能力，特別是可以輕松地?cái)M合萬(wàn)維以上的函數(shù)。因此，教學(xué)人工智能算法在應(yīng)用一段時(shí)間之后，哪怕是設(shè)計(jì)算法的人員也難以準(zhǔn)確解釋教學(xué)人工智能決策背后的算法邏輯。

3.教學(xué)數(shù)據(jù)挖掘需要大量投入的困境。教學(xué)人工智能的主流算法是建立在知識(shí)圖譜和深度學(xué)習(xí)相結(jié)合的基礎(chǔ)之上的，在這種基于從多個(gè)數(shù)據(jù)源中提取信息方式的知識(shí)圖譜的半監(jiān)督學(xué)習(xí)（semi-supervised learning）方法中［20］，無(wú)論是數(shù)據(jù)的精確化程度還是模型的精細(xì)化程度都對(duì)教學(xué)人工智能決策的準(zhǔn)確性有著直接的影響。但結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)義知識(shí)圖譜繪制并非是通過(guò)人工智能可以完成的，需要大量的教學(xué)專(zhuān)業(yè)人員歸納總結(jié)教學(xué)規(guī)律、教學(xué)規(guī)范以及教學(xué)構(gòu)成的相關(guān)節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)，而且對(duì)此打上明確的標(biāo)簽。這些人工歸納總結(jié)活動(dòng)為機(jī)器深度學(xué)習(xí)提供可靠的數(shù)據(jù)集合。同時(shí)，因教學(xué)案例數(shù)據(jù)信息具有一定程度的不客觀(guān)性、不真實(shí)性和不全面性的問(wèn)題，加之在教學(xué)術(shù)語(yǔ)運(yùn)用方面也存在著不統(tǒng)一性，以及教學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化水平明顯不高等問(wèn)題。這就不僅需要大量人工對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和挖掘，而且需要大量人工對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)予以結(jié)構(gòu)化改造。所以，從當(dāng)前教學(xué)人工智能的實(shí)踐來(lái)看，“有多少人工方能產(chǎn)出多少智能”“有多少優(yōu)秀人工才能帶來(lái)多少優(yōu)秀智能”［21］。這意味著教學(xué)人工智能的建設(shè)無(wú)論是在人力和物力方面還是在財(cái)力方面需要長(zhǎng)期和大量的投入。另外，在人文社科領(lǐng)域，它的主觀(guān)性和不確定性一般表現(xiàn)得十分突出。在這種情況下，當(dāng)教學(xué)人工智能的準(zhǔn)確率達(dá)到一定水平與程度之后，如果再對(duì)教學(xué)人工智能的準(zhǔn)確率作進(jìn)一步的提升，那么就需要以幾何倍的增長(zhǎng)方式進(jìn)行投入。因此，當(dāng)教學(xué)人工智能的可靠性與高效性未完全釋放出來(lái)，并且對(duì)它的應(yīng)用前景并不清晰的情況下，就需要通過(guò)長(zhǎng)期的高投入去發(fā)展教學(xué)人工智能，無(wú)疑對(duì)教學(xué)人工智能的應(yīng)用與發(fā)展的信心和耐心是一種嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

（二）價(jià)值上面臨的挑戰(zhàn)

1.教學(xué)人工智能決策難以防范價(jià)值偏見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。從表面上來(lái)看，教學(xué)人工智能基于內(nèi)在的邏輯功能是可以對(duì)人類(lèi)教師先入為主的價(jià)值偏見(jiàn)起到防范作用的。但事實(shí)上，教學(xué)人工智能并非我們想象那樣能夠保持客觀(guān)與中立的狀態(tài)。這是因?yàn)椋虒W(xué)人工智能是基于挖掘和學(xué)習(xí)先前教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)而進(jìn)行教學(xué)預(yù)測(cè)工作。而且教學(xué)人工智能離不開(kāi)“GIGO（garbage in， garbage out）定律”的支配與影響，這使得教學(xué)人工智能對(duì)先前教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)予以習(xí)得的同時(shí)，不可避免的對(duì)先前教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)中所包含的價(jià)值偏見(jiàn)部分予以習(xí)得，就產(chǎn)生了所謂的“偏見(jiàn)進(jìn)，則偏見(jiàn)出”的現(xiàn)象［22］。再者，學(xué)校在教學(xué)人工智能技術(shù)開(kāi)發(fā)方面的能力有限，多數(shù)人工智能教學(xué)輔助系統(tǒng)都是通過(guò)外包給技術(shù)公司的方式開(kāi)發(fā)并在它們的技術(shù)支持下開(kāi)展應(yīng)用。如果公司的技術(shù)人員本身存在價(jià)值偏見(jiàn)或基于自身利益的考慮而產(chǎn)生價(jià)值偏見(jiàn)等，那么就有可能將這些價(jià)值偏見(jiàn)寫(xiě)入教學(xué)人工智能算法之中。而且算法黑箱和技術(shù)壁壘在教學(xué)人工智能發(fā)展中客觀(guān)存在，這就會(huì)導(dǎo)致無(wú)法立刻發(fā)現(xiàn)和及時(shí)糾正產(chǎn)生的價(jià)值偏見(jiàn)。在這種情況下，由于教學(xué)人工智能大規(guī)模應(yīng)用于教學(xué)領(lǐng)域。因此，在教學(xué)人工智能決策中產(chǎn)生價(jià)值偏見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)不可避免。

2.教學(xué)人工智能難以依據(jù)教學(xué)或社會(huì)發(fā)展的價(jià)值需求做出及時(shí)地改變或創(chuàng)新。教學(xué)并非是簡(jiǎn)單的知識(shí)傳授活動(dòng)。它是由教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”所構(gòu)成的，是以為社會(huì)培養(yǎng)棟梁之才為目的的活動(dòng)［23］ 。 因此，不管是對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解還是對(duì)教學(xué)活動(dòng)事實(shí)的認(rèn)定，通常均需要人類(lèi)教師發(fā)揮一定的主觀(guān)能動(dòng)性進(jìn)行適當(dāng)?shù)臎Q策與指揮。人類(lèi)教師要對(duì)政治、經(jīng)濟(jì)、文化、社會(huì)心理等因素進(jìn)行充分考量，從而充分發(fā)揮教學(xué)活動(dòng)溢出性的作用，以便與社會(huì)主義核心價(jià)值觀(guān)相契合，并引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)正確的人生觀(guān)、價(jià)值觀(guān)和世界觀(guān)。不過(guò)，基于以“無(wú)須滿(mǎn)足任何更多的條件即可生成‘是’與‘否’的二元選項(xiàng)代碼”［24］的自動(dòng)化決策的教學(xué)人工智能，盡管在決策過(guò)程中排除掉了人類(lèi)教師帶有偏見(jiàn)的不當(dāng)因素，但這意味著教學(xué)人工智能不僅在展開(kāi)價(jià)值判斷方面缺乏能力，而且在創(chuàng)新方面也缺乏能力，從而導(dǎo)致教學(xué)人工智能的應(yīng)用只能在對(duì)教學(xué)需求比較特定和單一，以及教學(xué)目標(biāo)比較明確和教學(xué)模式簡(jiǎn)易比較可辨的場(chǎng)景中展開(kāi)。再者，即便教學(xué)人工智能具有展開(kāi)價(jià)值判斷和創(chuàng)新的能力，從倫理上來(lái)看，也是人類(lèi)需要高度關(guān)注和加以控制的方面。究其原因在于：當(dāng)教學(xué)人工智能能夠替代人類(lèi)教師展開(kāi)價(jià)值判斷和創(chuàng)新時(shí)，人類(lèi)教師的主體地位必然受到挑戰(zhàn)，這就導(dǎo)致人類(lèi)教師服務(wù)于教學(xué)人工智能而產(chǎn)生主客顛倒的風(fēng)險(xiǎn)。

（三）治理上面臨的難題

1.人類(lèi)教師的主體性喪失的風(fēng)險(xiǎn)。教學(xué)人工智能的應(yīng)用可能產(chǎn)生教學(xué)被技術(shù)俘獲和人類(lèi)教師被算法馴服的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前的研究結(jié)果表明，由于人工智能不僅帶來(lái)了高效便捷和成本低廉的優(yōu)勢(shì)，而且?guī)?lái)了在決策方面具有較高的準(zhǔn)確性與一致性的優(yōu)勢(shì)。因此，很容易形成“強(qiáng)技術(shù)依賴(lài)”，在這種依賴(lài)心理的影響下，人類(lèi)更傾向于選擇對(duì)機(jī)器的信任。尤其是在緊急狀況下，人類(lèi)選擇對(duì)機(jī)器的信任超過(guò)了對(duì)人的信任［25］。在這種情況下，即便教學(xué)人工智能只是對(duì)人類(lèi)教師教學(xué)工作起到輔助性的作用，但在受到從眾效應(yīng)的影響以及規(guī)避責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)的需求下，人類(lèi)教師也會(huì)更加傾向于采取教學(xué)人工智能的決策結(jié)論，盡可能把自主性的判斷拋棄掉。這就帶來(lái)了教學(xué)人工智能應(yīng)用的正當(dāng)性危機(jī)。倘若人類(lèi)教師的教學(xué)活動(dòng)是由教學(xué)人工智能主導(dǎo)的話(huà)，那么人類(lèi)教師和現(xiàn)有的教學(xué)制度對(duì)教學(xué)效果起決定性的作用就不復(fù)存在，而是接受外包服務(wù)并由開(kāi)發(fā)教學(xué)人工智能算法技術(shù)的公司和人員來(lái)發(fā)揮決定性的作用。這必然與人類(lèi)教師的教學(xué)獨(dú)占原則發(fā)生沖突，產(chǎn)生了接受外包服務(wù)的科技公司對(duì)教學(xué)實(shí)踐不當(dāng)介入的風(fēng)險(xiǎn)。

2.教學(xué)決策主動(dòng)性不足的風(fēng)險(xiǎn)。一定程度上，教學(xué)人工智能類(lèi)似于自動(dòng)售貨機(jī)，隱去復(fù)雜的教學(xué)決策過(guò)程，提供成熟的教學(xué)產(chǎn)品。這一特點(diǎn)可能將人類(lèi)教師和學(xué)生全程和深度參與教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的機(jī)會(huì)剝奪。從教學(xué)活動(dòng)的特點(diǎn)來(lái)看，人類(lèi)教師和學(xué)生的意見(jiàn)能否在教學(xué)活動(dòng)中得到充分的表達(dá)和充分的尊重，是對(duì)教學(xué)效果產(chǎn)生影響的重要因素。教學(xué)人工智能決策方式的出現(xiàn)，昭示了階段化的機(jī)器論斷可能取代傳統(tǒng)遞進(jìn)式教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程，不僅導(dǎo)致人類(lèi)教師和學(xué)生失去通過(guò)溝通不斷修正和深入表達(dá)意見(jiàn)的機(jī)會(huì)，而且導(dǎo)致人類(lèi)教師和學(xué)生失去通過(guò)全面和深度參與教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的機(jī)會(huì)。而且當(dāng)人工智能技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展，它勢(shì)必在更大程度上影響到教學(xué)決策。這最終會(huì)造成對(duì)教學(xué)決策的可信賴(lài)性的損害。

3.教學(xué)人工智能決策帶來(lái)了事故責(zé)任分配的困境。從當(dāng)前的研究來(lái)看，人工智能教學(xué)主體的多元化、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)雜化和責(zé)任承擔(dān)方式的模糊性等因素使得教學(xué)人工智能的責(zé)任分配成為難題。首先，教學(xué)人工智能是人類(lèi)教師的“替身”還是“助手”的問(wèn)題尚無(wú)定論，所以，能否將教學(xué)人工智能當(dāng)做事故責(zé)任主體也存在著較大的爭(zhēng)議。即便是將教學(xué)人工智能當(dāng)成強(qiáng)人工智能看待，也有許多學(xué)者堅(jiān)持否定教學(xué)人工智能的事故責(zé)任主體地位［26］。其次，人工智能教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)雜化導(dǎo)致教學(xué)事故責(zé)任承擔(dān)方式的模糊，使得人工智能教學(xué)決策帶來(lái)的事故責(zé)任承擔(dān)條件以及承擔(dān)方式的建構(gòu)面臨著較大的挑戰(zhàn)。最后，教學(xué)人工智能的出現(xiàn)對(duì)原有的“誰(shuí)出事故，誰(shuí)承擔(dān)責(zé)任”的責(zé)任分配原則提出了挑戰(zhàn)。在事故責(zé)任的承擔(dān)方式上，是由教學(xué)人工智能擔(dān)責(zé)，還是由人類(lèi)教師、學(xué)校單獨(dú)擔(dān)責(zé)或共同擔(dān)責(zé)也存在一定的爭(zhēng)議。

綜上看來(lái)，教學(xué)人工智能面臨在技術(shù)上的困境、在價(jià)值上的挑戰(zhàn)和在治理上的難題。這就使得一些學(xué)者認(rèn)為教學(xué)人工智能只能作為人類(lèi)教師的“助手”存在，難以像人類(lèi)老師那樣自由開(kāi)展工作和進(jìn)行自主性的思考，只是一種高級(jí)的輔助工具而已。事實(shí)上，教學(xué)人工智能對(duì)教學(xué)的高效化、精準(zhǔn)化和個(gè)性化是大有裨益的，在保障教學(xué)的科學(xué)性和可靠性方面也更具優(yōu)勢(shì)。

三、教學(xué)人工智能的超越

以上對(duì)教學(xué)人工智能的可能空間與內(nèi)在限度的分析，為客觀(guān)和理性看待教學(xué)人工智能打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但必須在充分發(fā)揮教學(xué)人工智能提升教學(xué)的高效化、精準(zhǔn)化和個(gè)性化的優(yōu)勢(shì)和保障教學(xué)的科學(xué)性和可靠性的同時(shí)，盡可能克服教學(xué)人工智能所存在的技術(shù)困境、價(jià)值挑戰(zhàn)和治理難題。

（一）構(gòu)建積極務(wù)實(shí)的人機(jī)共處模式

對(duì)于教學(xué)人工智能發(fā)展前景的探討必須明確教學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的人機(jī)關(guān)系。這樣就需要客觀(guān)和理性看待教學(xué)人工智能的地位，教學(xué)人工智能到底是人類(lèi)教師的“助手”還是“替身”？當(dāng)前學(xué)界較為現(xiàn)實(shí)的看法是將簡(jiǎn)單的教學(xué)任務(wù)交由人工智能處理，將復(fù)雜的教學(xué)任務(wù)交由人類(lèi)教師處理［27］。但爭(zhēng)論的焦點(diǎn)在于教學(xué)人工智能是否做處理簡(jiǎn)單的教學(xué)任務(wù)。對(duì)此，本文認(rèn)為是可行的。其理由如下。

1.將簡(jiǎn)單的教學(xué)任務(wù)交由人工智能處理在技術(shù)上具有可行性。簡(jiǎn)單教學(xué)任務(wù)的教學(xué)對(duì)象明確，教學(xué)任務(wù)、教學(xué)目標(biāo)和規(guī)程相對(duì)明晰，這些特性與人工智能的形式邏輯內(nèi)核高度契合。教學(xué)過(guò)程中不需要對(duì)教學(xué)事實(shí)認(rèn)定進(jìn)行復(fù)雜的推理，更不需要在對(duì)教學(xué)事實(shí)認(rèn)定中通過(guò)發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性來(lái)進(jìn)行解釋?zhuān)@就為教學(xué)人工智能提供了較為明晰的適用對(duì)象。人工智能教學(xué)輔助系統(tǒng)只要按照結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)義知識(shí)圖譜進(jìn)行類(lèi)教學(xué)關(guān)聯(lián)就可以了，得出的教學(xué)結(jié)論是依靠“對(duì)號(hào)入座”的方式適用教學(xué)法則。從當(dāng)前已有的實(shí)踐來(lái)看，教學(xué)人工智能在一些可類(lèi)型化的簡(jiǎn)單教學(xué)中，對(duì)人類(lèi)教師予以替代在技術(shù)上具有可行性［28］。

2.將簡(jiǎn)單的教學(xué)任務(wù)交由教學(xué)人工智能處理并未對(duì)人類(lèi)教師的主導(dǎo)地位予以否定。由于簡(jiǎn)單的教學(xué)任務(wù)無(wú)論是在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容上，還是在教學(xué)對(duì)象、教學(xué)規(guī)程上都是具體清晰的，人類(lèi)或人工智能教師，都只需要依照教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對(duì)象和教學(xué)規(guī)程提供一個(gè)明確的教學(xué)結(jié)論就可以了。從根本上來(lái)看，教學(xué)人工智能處理簡(jiǎn)單教學(xué)任務(wù)也只不過(guò)是在重復(fù)人類(lèi)教師的經(jīng)驗(yàn)和做法。最能夠體現(xiàn)人類(lèi)教師主導(dǎo)地位的則是需要展開(kāi)價(jià)值判斷或創(chuàng)新的部分，這是教學(xué)中難度最高和最復(fù)雜的部分。只要教學(xué)中的價(jià)值判斷或創(chuàng)新的權(quán)力被人類(lèi)教師所掌握，就很難說(shuō)教學(xué)人工智能對(duì)人類(lèi)教師的主導(dǎo)地位形成挑戰(zhàn)［29］ 。

3.將簡(jiǎn)單的教學(xué)任務(wù)交由教學(xué)人工智能處理能夠降低教學(xué)成本和提升教學(xué)質(zhì)量。雖然科學(xué)技術(shù)邁進(jìn)自反性科學(xué)化階段，但仍然既要重視科學(xué)自我招致錯(cuò)誤的界定與分配問(wèn)題，也要重視科學(xué)自我招致風(fēng)險(xiǎn)的界定與分配問(wèn)題。從成本—收益分析法的角度來(lái)看，這是正確處理科技與風(fēng)險(xiǎn)之間關(guān)系的最佳方法。對(duì)于教學(xué)人工智能來(lái)講，當(dāng)把它適用于簡(jiǎn)單教學(xué)任務(wù)地處理時(shí)，可能會(huì)在一定程度上產(chǎn)生人類(lèi)教師意想不到的錯(cuò)誤或差錯(cuò)。但由于簡(jiǎn)單的教學(xué)任務(wù)無(wú)論是在教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容還是教學(xué)對(duì)象和教學(xué)規(guī)程上都比較清晰，因此，簡(jiǎn)單的教學(xué)任務(wù)方面所犯的錯(cuò)誤很容易被發(fā)現(xiàn)并立即糾正，這樣通常成本十分低。特別是在教學(xué)部門(mén)建立相應(yīng)的算法審查機(jī)構(gòu)，能夠及時(shí)和隨機(jī)地對(duì)教學(xué)人工智能算法展開(kāi)審查并積極糾正錯(cuò)誤即可。不過(guò)，這對(duì)于教學(xué)活動(dòng)而言，在收益上是相當(dāng)可觀(guān)的。從整個(gè)教學(xué)活動(dòng)來(lái)看，簡(jiǎn)單的教學(xué)任務(wù)所占的比重是相當(dāng)高的，尤其是初學(xué)知識(shí)的部分，幾乎要占到將近80%。將這些教學(xué)任務(wù)交由教學(xué)人工智能處理，這就意味著可以對(duì)人類(lèi)教師的數(shù)量進(jìn)行一定程度地削減，進(jìn)而能夠節(jié)省教學(xué)中人力和物力的消耗。與此同時(shí)，能夠讓有限的人類(lèi)教師將更多的精力投入到教學(xué)中需要展開(kāi)價(jià)值判斷或創(chuàng)新的部分，有利于促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的不斷提升［30］。

（二）確立應(yīng)對(duì)算法難題之措施

教學(xué)人工智能的算法是其運(yùn)行的核心。因此，對(duì)算法黑箱、算法歧視和算法漏洞的規(guī)制是實(shí)現(xiàn)教學(xué)人工智能正當(dāng)和可靠決策的前提與基礎(chǔ)。從教學(xué)人工智能的特質(zhì)來(lái)看，可以采取以下措施應(yīng)對(duì)教學(xué)人工智能的算法難題。

1.建立健全教學(xué)案例篩選機(jī)制，為教學(xué)人工智能的算法提供良好的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)集合打下基礎(chǔ)。其一，因教學(xué)人工智能決策是基于類(lèi)型化的簡(jiǎn)單教學(xué)任務(wù)而展開(kāi)的。所以，必須在國(guó)家教育目的的規(guī)范下，以現(xiàn)有優(yōu)秀的教學(xué)案例等素材作為教學(xué)人工智能系統(tǒng)建模的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源。其二，拓補(bǔ)現(xiàn)有教學(xué)信息的記載方式以及強(qiáng)化對(duì)教案的公開(kāi)，從而確保作為教學(xué)人工智能學(xué)習(xí)素材樣本的全面性和完整性。同時(shí)，需要盡可能通過(guò)對(duì)教學(xué)信息記錄的電子化和自動(dòng)化程度的提升，以實(shí)現(xiàn)類(lèi)課堂教學(xué)過(guò)程的全面數(shù)據(jù)化，從而確保教學(xué)人工智能能夠全面系統(tǒng)地習(xí)得人類(lèi)教師的經(jīng)驗(yàn)。其三，完善教學(xué)案例的退出機(jī)制，這對(duì)于教學(xué)人工智能決策科學(xué)性的優(yōu)化大有裨益。在具體實(shí)踐中，通過(guò)機(jī)器自主清理那些過(guò)時(shí)和劣質(zhì)的教學(xué)案例，教育部門(mén)以標(biāo)注和定期審查等方式及時(shí)清理那些過(guò)時(shí)和劣質(zhì)的教學(xué)案例，從而確保作為教學(xué)人工智能學(xué)習(xí)素材樣本的高質(zhì)量。其四，拓補(bǔ)教學(xué)專(zhuān)家參與機(jī)制，應(yīng)當(dāng)讓經(jīng)驗(yàn)豐富的教學(xué)專(zhuān)家參與對(duì)教學(xué)案例的選擇以及數(shù)據(jù)的標(biāo)注并對(duì)該過(guò)程予以主導(dǎo)，從而不僅確保對(duì)教學(xué)案例的選擇和數(shù)據(jù)的標(biāo)注節(jié)點(diǎn)的合理性，而且確保對(duì)教學(xué)案例的選擇以及數(shù)據(jù)集合的代表性和準(zhǔn)確性，以提升教學(xué)人工智能決策的可靠性［31］ 。

2.把育人為本這一基本價(jià)值嵌入算法之中，確保教學(xué)人工智能算法決策符合育人為本的價(jià)值導(dǎo)向。美國(guó)人工智能專(zhuān)家凱西·奧尼爾認(rèn)為，算法是一種無(wú)道德的想象力?；诖_保算法有益性的需要，就必須在算法當(dāng)中嵌入更好的價(jià)值，以便建構(gòu)出能夠與人類(lèi)道德準(zhǔn)則保持一致的大數(shù)據(jù)模型［32］?？梢?jiàn)，教學(xué)人工智能的算法設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)將“育人為本”的價(jià)值嵌入教學(xué)人工智能的算法之中。一是通過(guò)確立價(jià)值函數(shù)和權(quán)重的方式，不僅把教學(xué)人工智能的價(jià)值判斷體系化，而且把教學(xué)人工智能的價(jià)值判斷客觀(guān)化。其中就是根據(jù)不同的教學(xué)類(lèi)型，以及對(duì)價(jià)值的不同重視程度，來(lái)對(duì)相應(yīng)的權(quán)重比值進(jìn)行確定，使教學(xué)人工智能無(wú)論在價(jià)值的選擇上還是在價(jià)值的判斷上具有一定的能力。從這種思路來(lái)看，美國(guó)學(xué)者托馬斯L.薩蒂就提出了等級(jí)層次和網(wǎng)絡(luò)層次分析法。而這種算法的構(gòu)建是基于定量分析和定性分析的結(jié)合［33］，有利于人工智能對(duì)價(jià)值選擇難題有效應(yīng)對(duì)。二是通過(guò)建構(gòu)價(jià)值判斷預(yù)測(cè)模型，從而提升教學(xué)人工智能的價(jià)值判斷能力。從價(jià)值判斷預(yù)測(cè)模型的原理來(lái)看，它是通過(guò)當(dāng)前教學(xué)活動(dòng)與先前教學(xué)案例之間是否存在局部或交叉的價(jià)值判斷區(qū)間進(jìn)行檢索，而且通過(guò)對(duì)共享價(jià)值判斷在先前教學(xué)案例中所占比重予以權(quán)衡，從而采取類(lèi)比方式確立當(dāng)前教學(xué)價(jià)值價(jià)值判斷預(yù)測(cè)模型。

3.提升教學(xué)人工智能算法的透明度和可解釋性，以滿(mǎn)足教學(xué)活動(dòng)公開(kāi)性要求。目前算法的可解釋性與商業(yè)秘密的保護(hù)及算法的先進(jìn)性之間存在著矛盾。而教學(xué)人工智能系統(tǒng)多是通過(guò)外包給相關(guān)科技公司開(kāi)發(fā)的，但教學(xué)人工智能的算法涉及教育公共利益。因此，學(xué)校在將教學(xué)人工智能系統(tǒng)外包給相關(guān)技術(shù)公司時(shí)就應(yīng)當(dāng)事先將算法代碼的交付和公開(kāi)予以協(xié)商，從而保障教學(xué)活動(dòng)參與者對(duì)教學(xué)人工智能算法的了解和把握。不過(guò)，代碼的開(kāi)源并不必然帶來(lái)對(duì)算法決策邏輯架構(gòu)的掌握。從實(shí)踐來(lái)看，通常是愈準(zhǔn)確和強(qiáng)大的預(yù)測(cè)模型愈顯得較為復(fù)雜。同時(shí)，人工智能也在不斷強(qiáng)化自我學(xué)習(xí)能力、自我編程能力和自我迭代能力。這樣一來(lái)，連專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員對(duì)許多算法邏輯都難以掌握。因此，有學(xué)者認(rèn)為要求算法完全透明是一種奢望，只要能夠合理解釋和說(shuō)明算法的設(shè)計(jì)目的及運(yùn)行基本原理即可［34］。這就達(dá)到了對(duì)算法要求公開(kāi)的目的。對(duì)此，相關(guān)研究人員開(kāi)發(fā)了一種概念激活向量定量測(cè)試的算法［35］。而這種算法能夠以量化的方式把不同教學(xué)類(lèi)型影響教學(xué)效果的程度顯示出來(lái)，有利于對(duì)教學(xué)人工智能算法的內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)作一種解釋。

4.構(gòu)建教學(xué)人工智能算法審計(jì)制度，以消除教學(xué)人工智能算法的歧視。從人工智能應(yīng)用于不同領(lǐng)域的現(xiàn)狀來(lái)看，把獨(dú)立的算法審計(jì)機(jī)構(gòu)建立起來(lái)非常必要，特別是監(jiān)督和審計(jì)涉及公共利益的算法尤為必要。在這種情況下，就應(yīng)當(dāng)構(gòu)建教學(xué)人工智能算法審計(jì)制度，對(duì)教學(xué)人工智能的算法展開(kāi)獨(dú)立的審計(jì)。因此，在構(gòu)建教學(xué)人工智能算法審計(jì)制度時(shí)，可以要求開(kāi)發(fā)人員在教學(xué)人工智能算法之中事先嵌入審計(jì)線(xiàn)索，便于對(duì)教學(xué)人工智能算法決策的依據(jù)及過(guò)程進(jìn)行記錄，有利于審計(jì)機(jī)構(gòu)開(kāi)展教學(xué)人工智能算法的審計(jì)工作。如充分利用基于哈希函數(shù)的可編輯區(qū)塊鏈技術(shù)，記錄和留存教學(xué)人工智能算法決策的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，為開(kāi)展教學(xué)人工智能算法審計(jì)工作提供方便的技術(shù)接口。特別在交付使用教學(xué)人工智能系統(tǒng)前，審計(jì)機(jī)構(gòu)就應(yīng)當(dāng)利用數(shù)據(jù)測(cè)試方式展開(kāi)審計(jì)算法查看是否存在偏見(jiàn)和漏洞等問(wèn)題，并且在交付使用教學(xué)人工智能系統(tǒng)后，審計(jì)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)依申請(qǐng)或采取隨機(jī)抽查等方式展開(kāi)審計(jì)，以保障教學(xué)人工智能算法的公正性和合理性［36］ 。

（三）保障人類(lèi)教師和學(xué)生的權(quán)利

無(wú)論人工智能技術(shù)如何發(fā)展，都必須把遵從個(gè)人自主和個(gè)人優(yōu)先放在突出位置。因此，在教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用人工智能不僅應(yīng)當(dāng)充分尊重人類(lèi)教師和學(xué)生的自主選擇權(quán)，而且應(yīng)當(dāng)充分尊重人類(lèi)教師和學(xué)生的提出異議權(quán)，還應(yīng)當(dāng)充分尊重人類(lèi)教師和學(xué)生獲得解釋權(quán)。其一，對(duì)于簡(jiǎn)單的教學(xué)任務(wù)，人類(lèi)教師和學(xué)生都擁有選擇是否運(yùn)用教學(xué)人工智能的決定權(quán)。倘若人類(lèi)教師和學(xué)生都拒絕或一方拒絕，那么學(xué)校就應(yīng)當(dāng)把簡(jiǎn)單的教學(xué)任務(wù)交由人類(lèi)教師完成。其二，在教學(xué)人工智能作出決策之后，如果學(xué)生或人類(lèi)教師對(duì)教學(xué)人工智能作出決策提出異議。此時(shí)，就應(yīng)當(dāng)依照一定程序交由人類(lèi)教師或?qū)W校來(lái)處理，這就意味著作為守門(mén)人的人類(lèi)教師或?qū)W校在人機(jī)關(guān)系之中占據(jù)主導(dǎo)地位，從而防范教學(xué)人工智能對(duì)教學(xué)活動(dòng)的統(tǒng)治風(fēng)險(xiǎn)。其三，在教學(xué)人工智能作出決策的過(guò)程中，為了避免教學(xué)人工智能的算法利用其自身優(yōu)勢(shì)給人類(lèi)教師和學(xué)生帶來(lái)不利的處境，人類(lèi)教師和學(xué)生可以申請(qǐng)獲得專(zhuān)家或開(kāi)發(fā)人員對(duì)教學(xué)人工智能算法進(jìn)行解釋?zhuān)员Ｕ掀浍@得相對(duì)平等和有利地位的能力。

（四）增強(qiáng)人員之間的交流和復(fù)合人才的培養(yǎng)

隨著教學(xué)人工智能的不斷專(zhuān)業(yè)化和完備化，這就需要大批既精通教學(xué)又精通計(jì)算機(jī)技術(shù)的專(zhuān)業(yè)人員，只有在他們的通力合作中才能推動(dòng)教學(xué)人工智能的進(jìn)一步發(fā)展。其一，在教學(xué)人工智能系統(tǒng)地開(kāi)發(fā)過(guò)程中，人類(lèi)教師及相關(guān)教學(xué)專(zhuān)家需要參與對(duì)教學(xué)人工智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、測(cè)試、應(yīng)用及改良等環(huán)節(jié)，保障教學(xué)人工智能系統(tǒng)更加契合教學(xué)需求、符合教學(xué)規(guī)律和遵循教學(xué)倫理，這有利于對(duì)外包科技公司不當(dāng)介入教學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的防范。其二，在教學(xué)人工智能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)地過(guò)程中，技術(shù)開(kāi)發(fā)人員需要深入了解教學(xué)的運(yùn)作方式和實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的途徑等特質(zhì)，特別在設(shè)計(jì)之初應(yīng)當(dāng)深入學(xué)校調(diào)研和發(fā)放問(wèn)卷，為設(shè)計(jì)出更加契合教學(xué)需求、符合教學(xué)規(guī)律和遵循教學(xué)倫理的人工智能系統(tǒng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。其三，從教學(xué)人工智能的應(yīng)用與長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看，對(duì)既懂教學(xué)又懂技術(shù)的復(fù)合型人才的培養(yǎng)是關(guān)鍵，也是建構(gòu)可靠的教學(xué)人工智能系統(tǒng)的根本保障。因此，應(yīng)當(dāng)大力培育掌握相關(guān)人工智能技術(shù)的教學(xué)人才，從根本上確保教學(xué)人工智能的良好發(fā)展。

（五）建構(gòu)合理的責(zé)任分配機(jī)制

教學(xué)人工智能的責(zé)任分配是推動(dòng)教學(xué)人工智能發(fā)展的基礎(chǔ)，必須建立合理的責(zé)任分配機(jī)制。但要分兩種情形來(lái)進(jìn)行構(gòu)建。其一，教學(xué)人工智能為教學(xué)活動(dòng)提供了材料和數(shù)據(jù)等輔助性的情形。在這種情況下，由于教學(xué)人工智能并未作出決策，只是起到了輔助性的作用，當(dāng)教學(xué)人工智能出現(xiàn)偏誤時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵從“誰(shuí)使用，誰(shuí)負(fù)責(zé)”的基本準(zhǔn)則。因此，由教學(xué)使用人員承擔(dān)主要的責(zé)任。但基于對(duì)教學(xué)人工智能所提供材料和數(shù)據(jù)起到輔助作用的程度，可以依照浮動(dòng)比例原則確定教學(xué)人工智能系統(tǒng)的管理人員承擔(dān)責(zé)任［37］。其二，教學(xué)人工智能處理簡(jiǎn)單教學(xué)任務(wù)的情形。在這種情況下，教學(xué)人工智能作出了決策，當(dāng)教學(xué)人工智能決策出現(xiàn)偏誤時(shí)，責(zé)任應(yīng)當(dāng)由哪個(gè)主體承擔(dān)并沒(méi)有定論。從當(dāng)前研究的現(xiàn)狀來(lái)看，由人類(lèi)教師和學(xué)校單獨(dú)承擔(dān)或共同承擔(dān)均有一定的道理。但從學(xué)生的角度來(lái)看，學(xué)校是教學(xué)活動(dòng)的主要推動(dòng)者和開(kāi)展者，將此責(zé)任交由學(xué)校來(lái)承擔(dān)是出于對(duì)學(xué)校的信任，而且不管是教學(xué)人工智能作出的決策還是人類(lèi)教師開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)都是以學(xué)校的名義進(jìn)行的。因此，由學(xué)校承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任更加符合教學(xué)活動(dòng)機(jī)制，學(xué)生、家長(zhǎng)和社會(huì)也均可以接受。不過(guò)，完全由學(xué)校直接要求人類(lèi)教師承擔(dān)此責(zé)任，這會(huì)給絕大部分不懂計(jì)算機(jī)技術(shù)的人類(lèi)教師帶來(lái)困擾，也增大了承擔(dān)責(zé)任的成本，是不可取的方式，也阻礙了教學(xué)人工智能的廣泛應(yīng)用。

教學(xué)人工智能的興起是人工智能發(fā)展的必然結(jié)果，在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存的局面。因此，一方面要發(fā)揮教學(xué)人工智能對(duì)教學(xué)的高效化、精準(zhǔn)化和個(gè)性化的提升能力以及保障教學(xué)科學(xué)性和可靠性的優(yōu)勢(shì)；另一方面要積極克服教學(xué)人工智能所存在的技術(shù)困境、價(jià)值挑戰(zhàn)和治理難題。雖然對(duì)教學(xué)人工智能所存在的技術(shù)困境、價(jià)值挑戰(zhàn)和治理難題的解決可以提出建議方案，但這些建議方案仍存在一定的局限性。例如，在具體的操作中，如何把簡(jiǎn)單的教學(xué)任務(wù)與復(fù)雜的教學(xué)任務(wù)區(qū)分開(kāi)來(lái)；在什么情況下將教學(xué)人工智能運(yùn)用到簡(jiǎn)單教學(xué)任務(wù)中去；對(duì)教學(xué)人工智能算法的規(guī)制是否會(huì)增加教學(xué)成本等［38］。所有這些問(wèn)題都需要不斷深入研究。尤其對(duì)教學(xué)人工智能應(yīng)用與發(fā)展的探討不是一勞永逸的，必須在教學(xué)人工智能的應(yīng)用實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題，并不斷推進(jìn)教學(xué)人工智能的進(jìn)步，讓人類(lèi)教師和學(xué)生從教學(xué)人工智能的健康發(fā)展中受益。

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Teaching Artificial Intelligence： Space， Limit and Transcendence

CHENG Yaping

（Central China Normal University， Wuhan， Hubei 430079， Chin）

Abstract： Compared to human teachers， teaching artificial intelligence has more advantages in terms of efficiency and accuracy， personalization， and ensuring the scientific and reliability of teaching. However， teaching AI faces technical difficulties， value challenges， and governance challenges in the application process. This determines that teaching artificial intelligence cannot replace the position of human teachers. Moreover， it is necessary to delegate simple teaching tasks to teaching artificial intelligence and complex teaching tasks to human teachers to build a positive and pragmatic human-computer coexistence model. On this basis， it is also necessary to establish measures to address algorithmic challenges， protect the rights of human teachers and students， enhance communication between personnel， cultivate composite talents， and construct a reasonable teaching responsibility allocation mechanism to ensure the widespread application and development of artificial intelligence in teaching.

Key words：teaching artificial intelligence; man-machine coexistence mode; teaching decision-making;artificial intelligence algorithm; screening mechanisms