人工智(zhi)能技(ji)术（简称AI）的迭代升级和加速应用，促使教育行业发生深(shen)刻变革。从数字人助教到答疑大模型，从课堂大数据分析(xi)系统到智(zhi)慧学习平台，从智(zhi)能翻译到数字体育教练……“AI+教育”应用场景广泛，为教育事业提质增效(xiao)注入了科技(ji)动能。
“AI+教育”现(xian)状(zhuang)如何？还有哪些难点需要突破？未来将呈现(xian)怎样的趋势？
基础
“大语言模型”加速开发
“小北老师(shi)，地球为什么是圆的？”“鲫鱼睡觉时(shi)为什么睁着眼睛？”在江苏省南京市北京东(dong)路小学，每到下(xia)课铃一响，就能看(kan)到学生们围着一块一人高的电子屏(ping)，争(zheng)相向名叫“小北”的“数字老师(shi)”提问。
屏(ping)幕(mu)中(zhong)的“小北老师(shi)”发型整齐(qi)，脸型方正(zheng)，身着白色衬衫，手持红色教案，一脸微笑(xiao)、不急(ji)不缓地帮学生答疑。学生的问题五花(hua)八门，不论是语文、数学、天文还是地理，都难不倒他。
不久前，天津(jin)大学自(zi)动化学院(yuan)“电力(li)系统基础”的课堂上，迎来一位“AI助教”。这是天津(jin)大学教授(shou)刘艳丽同科大讯飞联(lian)合研发的数字教学助手。这款“AI助教”由两大系统组成：一是“数字老师(shi)”，二是“答疑大模型”。
“‘数字老师(shi)’是以教师(shi)形象仿真模拟出的虚拟数字人。”刘艳丽介绍，“‘数字老师(shi)’的教学视频(pin)无需教师(shi)亲自(zi)录制(zhi)，只(zhi)要把课件讲义导入后台，就可以快速生成授(shou)课视频(pin)。‘数字老师(shi)’还能基于课堂上收集的学情数据匹(pi)配作业库，分析(xi)不同学生学习投入情况和目(mu)标达成情况，实现(xian)个(ge)性化、精准化教学。”
“答疑大模型”是一个(ge)人机对话大模型系统，学生通过(guo)手机、平板或电脑登录即可实现(xian)交互式答疑辅学。该系统能根据学生个(ge)性化学习和答疑诉求，给予学生专业、准确、详(xiang)尽的解答。“系统还有一个(ge)非常实用的功能，就是根据不同需求帮助学生完成学业自(zi)测，形成‘一人一案’的学习建议。”刘艳丽说。
生成式人工智(zhi)能技(ji)术的发展，让“AI+教育”的各种应用场景纷(fen)纷(fen)落地校(xiao)园(yuan)。外语课上，“数字翻译”会实时(shi)切换各种语言进(jin)行教学并为学生发音(yin)打分；数学课上，智(zhi)能分析(xi)系统能根据试(shi)卷上的解题步骤快速分析(xi)学生的知识短板；体育课上，智(zhi)能机器人可帮助学生完成自(zi)我体能测试(shi)，提供运动数据的综合分析(xi)……AI走进(jin)日常课堂，成为老师(shi)传道授(shou)业的得力(li)助手，为传统教育带来全新体验(yan)。
为什么“AI+教育”在近年取得明显进(jin)展？这与人工智(zhi)能领域多款大语言模型的开发关系密切。所谓“大语言模型”，是指基于海量(liang)文本数据训练的深(shen)度学习模型，在内容生成方面能够完成过(guo)去(qu)只(zhi)有人才能完成的任务。阿里云“通义千问”、科大讯飞“星火”、昆仑万维“天工”……2023年，多家国内企(qi)业和机构相继发布大语言模型并向社会开放，人工智(zhi)能领域有了突飞猛进(jin)的发展。工业和信息化部赛迪研究院(yuan)数据显示，截至2024年初，中(zhong)国已有超过(guo)19个(ge)大语言模型研发厂商(shang)，其中(zhong)，15家厂商(shang)的模型产品已通过(guo)备案。凭借语言理解、逻辑推理、知识问答、文本生成等通用能力(li)，这些大语言模型产品一经推出，便在教育领域刮起(qi)了旋风(feng)。
在人工智(zhi)能等技(ji)术的助力(li)下(xia)，中(zhong)国的数字教育事业快速成长，中(zhong)国教育科学研究院(yuan)发布的全球数字教育发展指数显示，3年间(jian)中(zhong)国排(pai)名从第24位跃(yue)升到第9位。
“今年，通用人工智(zhi)能与其他前沿领域的融合创新有望发挥(hui)关键作用。”中(zhong)国人工智(zhi)能学会副秘书长余有成表示，中(zhong)国人工智(zhi)能已广泛赋能到智(zhi)能教育等多个(ge)应用领域。
动能
国家层面统筹推进(jin)
人工智(zhi)能技(ji)术在教育行业的应用，不仅有效(xiao)提升了教学质量(liang)、课堂体验(yan)和学习效(xiao)率(lu)，还让教育普(pu)惠更多人，助力(li)解决教育事业不平衡不充分现(xian)象。
“同学们，前段时(shi)间(jian)大家阅读了《一百个(ge)孩(hai)子的中(zhong)国梦》，今天请你们谈谈读后感。”北京市第二实验(yan)小学一节阅读课上，老师(shi)对学生说。令人惊讶的是，举手回答的学生，不只(zhi)来自(zi)北京本地，还有该校(xiao)兰州分校(xiao)的学生。他们虽然远隔千里，但在智(zhi)能技(ji)术的帮助下(xia)，犹如同处一间(jian)教室，讨论气氛非常热烈。
这是教育部日前举办的数字教育集成化、智(zhi)能化、国际化专项(xiang)行动暨“扩(kuo)优提质年”启动仪式上展示的一节“智(zhi)慧课堂”。通过(guo)智(zhi)能化系统，学生们可以跨越(yue)山海，接受同样的教育。
借助人工智(zhi)能提升教育普(pu)惠性，猿辅导集团副总裁、人工智(zhi)能研究院(yuan)院(yuan)长程群也有着相似经历。
“在一所偏远山区学校(xiao)，有学生问什么是相对论，当地教师(shi)答不上来，人工智(zhi)能却可以用一个(ge)通俗易懂的故事解释清楚。”程群说，人工智(zhi)能在教育领域的应用给不少(shao)孩(hai)子带来改变，甚至通过(guo)提升学习兴趣，解决了部分学生辍学的问题。
在教育数字化转型关键期，人工智(zhi)能技(ji)术的应用至关重(zhong)要。然而，不同于过(guo)去(qu)以互联(lian)网和多媒体技(ji)术为主导的应用模式，人工智(zhi)能引领下(xia)的“教育数字化”具有技(ji)术门槛(kan)高、应用范围广、普(pu)及投入大等特点，需要国家层面统筹推进(jin)，才能下(xia)好先手棋。
为在顶层设计上推动人工智(zhi)能在教育领域的应用，国家有关部门大力(li)推进(jin)“AI+教育”项(xiang)目(mu)的落地。教育部日前公布184个(ge)中(zhong)小学人工智(zhi)能教育基地，旨在通过(guo)基地试(shi)点，进(jin)一步探索人工智(zhi)能教育的新理念、新模式和新方案。各地也在鼓励将人工智(zhi)能技(ji)术应用于教育工作。比如，北京市出台了《北京促进(jin)人工智(zhi)能与教育融合发展行动计划(hua)》，天津(jin)市教委等部门联(lian)合制(zhi)定了《天津(jin)市加强新时(shi)代中(zhong)小学科学教育工作的若干举措》，明确提出探索利用人工智(zhi)能、虚拟现(xian)实等技(ji)术手段改进(jin)和优化实验(yan)教学等。
颇受社会关注的是，教育部日前明确提出，启动人工智(zhi)能赋能教育行动，打造生成式人工智(zhi)能教育专用大模型。
据了解，这个(ge)大模型将发挥(hui)高等学校(xiao)在科学研究、知识积累、规模应用等方面的领先优势，通过(guo)4个(ge)环节完成模型开发——打造模型基座，解决“有没有”的问题；组织一流学校(xiao)，科学训练模型，解决“会不会”的问题；发动广大师(shi)生，众测调(diao)优模型，解决“优不优”的问题；聚(ju)焦(jiao)业务需求，推动模型应用，解决“强不强”的问题。
在此(ci)基础上，坚持“应用为王”理念，打造最佳智(zhi)能应用，立足教育领域知识储备的优势，优先在数学、大气科学、生物学、力(li)学、软件工程、控制(zhi)科学与工程、临床医(yi)学、药学、法(fa)学、应用经济(ji)学等10个(ge)场景上推动垂直类(lei)应用。
“教育部启动教育系统人工智(zhi)能大模型应用示范行动，打造生成式教育专用大模型，力(li)争(zheng)通过(guo)更强的算法(fa)、更好的语料(liao)、更优的服务来打造行业大模型的示范标杆。”教育部副部长吴(wu)岩表示。
方向
科学化规范化应用
新技(ji)术在一个(ge)领域的应用，往往是机遇与挑战并存。人工智(zhi)能在教育领域的应用也不例外。当前，国内智(zhi)能教育平台已经涵盖众多教育教学资源，让更多教育场景形式更活、链接更多、辐射更广。但是，这些应用一定程度上存在系统设计不足、开放程度不高、创新生态不完善等问题。
“现(xian)在国家大力(li)提倡教育数字化转型，也会给予一些经费支持，不少(shao)学校(xiao)购(gou)买了先进(jin)的人工智(zhi)能设备与软件。不过(guo)，从教学一线来看(kan)，AI技(ji)术使用较少(shao)，只(zhi)有个(ge)别教师(shi)在尝试(shi)。很多老师(shi)并不会用，也不愿参加学校(xiao)组织的培训，这些设备就只(zhi)能闲置了。”胡(hu)婧是河北省石家庄市一名中(zhong)学教师(shi)，她认为，人工智(zhi)能时(shi)代的来临，为教师(shi)提出了更高要求。比如，面对杂的人工智(zhi)能技(ji)术，如何有效(xiao)选择和恰当使用？面对大数据的精细化分析(xi)，如何让教学模式更加精准化？面对人工智(zhi)能技(ji)术给学生带来的多样化学习渠道、广阔视野，该如何应对？
受到挑战的不仅是教师(shi)，还有学生。近日，“AI+作业”成为社会热议的话题。当学生用上AI，以往需要花(hua)费大量(liang)时(shi)间(jian)完成的作业，只(zhi)需轻轻一点，就能“秒出”答案。
“AI+作业”会变成“偷懒神器”吗？很多家长为此(ci)揪心。北京的王女士前几天发现(xian)上初中(zhong)的女儿在写作文时(shi)，悄悄打开她的手机，下(xia)载了一款生成式AI软件。女儿输(shu)入作文主题并生成文字后，一字不差地抄在作业本上。
“写作文要的是真情实感，考察(cha)的是学生的文字能力(li)。如果孩(hai)子为了图省事，长期使用AI，就会产生思维惰性，非但无法(fa)形成自(zi)己的思考，还会对AI产生依(yi)赖。”王女士说出了自(zi)己的担忧。
“使用人工智(zhi)能抄答案，归根结(jie)底是一个(ge)管理和引导问题，不能完全归咎于AI。某种程度而言，AI有利于减轻学生的学业负担，我们需要做的，是引导学生合理使用AI，做到规范用、科学用、不滥用。”胡(hu)婧说。
事实上，类(lei)似问题在全球普(pu)遍存在。2023年9月，联(lian)合国教科文组织发布《教育与研究领域生成式人工智(zhi)能指南》，呼吁各国政(zheng)府通过(guo)制(zhi)定法(fa)规、培训教师(shi)等，规范生成式人工智(zhi)能在教育中(zhong)的应用。文件建议，将在课堂上使用人工智(zhi)能工具的最低年龄设定为13岁，并呼吁对教师(shi)进(jin)行相关培训。
“人工智(zhi)能为教育系统创造了机会，但需确保学习者的利益得到优先考虑(lu)。”联(lian)合国教科文组织2023全球教育监测报告总监安(an)娜·克里斯蒂娜·达迪欧说。
“人工智(zhi)能是未来国际竞争(zheng)的焦(jiao)点和经济(ji)发展的新引擎，不仅给教育界带来了新挑战，也提供了新的教学工具和资源。”华中(zhong)科技(ji)大学光影交互服务技(ji)术文化和旅游部重(zhong)点实验(yan)室主任蔡新元表示，应以此(ci)为契机，引导和培养学生的独(du)立思考能力(li)和创新能力(li)，以适应新技(ji)术、新环境的发展和需求。
“人工智(zhi)能赋能教育已成为必(bi)然趋势，应当坚守教育初心，防止技(ji)术凌驾于育人之上。”同济(ji)大学校(xiao)长、中(zhong)国工程院(yuan)院(yuan)士郑庆华说。（本报记者 卢泽华）
《 人民日报海外版 》（ 2024年04月29日 第08 版）
责(ze)编：李冉、张荣(rong)耀