聯(lián)合國教科文組織近日正式發(fā)布《北京共識——人工智能與教育》，這是聯(lián)合國教科文組織首個為利用人工智能技術(shù)實現(xiàn)2030年教育議程提供指導(dǎo)和建議的重要文件?！侗本┕沧R》提出各國要制定相應(yīng)政策，探索利用人工智能促進(jìn)教育創(chuàng)新的有效戰(zhàn)略和實踐。在2021年5月召開的首屆國際人工智能與教育大會上提出，“深入開展智能教育應(yīng)用戰(zhàn)略研究，探索智能教育的發(fā)展戰(zhàn)略、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及推進(jìn)路徑”，智能教育迎來重要的發(fā)展機(jī)遇。為此，結(jié)合我國教育信息化發(fā)展實際和智能時代發(fā)展新要求，著眼整體，科學(xué)籌劃，對智能教育建設(shè)與應(yīng)用策略進(jìn)行探索和實踐，是加快推進(jìn)智能教育創(chuàng)新發(fā)展的緊迫任務(wù)。
智能教育不同于一般的智能教學(xué)系統(tǒng)或智能計算機(jī)輔助教育系統(tǒng)。它既包括智能基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)平臺和應(yīng)用系統(tǒng)等技術(shù)環(huán)境建設(shè)，還包括智能技術(shù)與教育融合、人機(jī)協(xié)作的教師隊伍、技術(shù)支持下的教學(xué)應(yīng)用、倫理與安全保障等多個要素，是一個要素眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、動態(tài)發(fā)展的完整教育生態(tài)體系。研究智能教育體系框架首先要基于整體觀念，借鑒信息系統(tǒng)頂層設(shè)計方法論，自上而下地進(jìn)行頂層設(shè)計，構(gòu)建智能教育總體架構(gòu)模型，以此統(tǒng)領(lǐng)智能教育體系的各項建設(shè)。
頂層規(guī)劃智能教育體系架構(gòu)
從智能教育生態(tài)整體進(jìn)行體系架構(gòu)的描述，智能教育總體架構(gòu)由五個層次組成，構(gòu)成了智能教育生態(tài)體系。一是基礎(chǔ)支撐層，包括智能感知系統(tǒng)、高速通信網(wǎng)絡(luò)、高性能計算與云服務(wù)等，為智能教育提供智能化的信息感知、智能云計算、智能邊緣計算和高性能計算支持等；二是關(guān)鍵技術(shù)層，是智能教育的“大腦”，基于人工智能、大數(shù)據(jù)等智能技術(shù)，建立智能能力中心，負(fù)責(zé)面向教育的人工智能、大數(shù)據(jù)及其融合應(yīng)用技術(shù)的輸出，建立數(shù)據(jù)中心、知識中心和資源中心，負(fù)責(zé)教育數(shù)據(jù)、教育知識、教育資源的輸出；三是智能系統(tǒng)層，通過開發(fā)區(qū)域智能教育云、智能校園、智能教學(xué)場所、智能在線學(xué)習(xí)平臺和智能教育分析系統(tǒng)等，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、智能化的教育應(yīng)用環(huán)境；四是智能應(yīng)用層，實現(xiàn)教育教學(xué)場景應(yīng)用的智能化，包括教學(xué)、學(xué)習(xí)、教研、管理、考試、評價和區(qū)域治理等場景應(yīng)用；五是綜合保障層，是智能教育的綜合保障體系，包括政策制度保障、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范保障、人才隊伍保障和倫理安全保障。
打造智能教育核心服務(wù)能力
推進(jìn)智能教育建設(shè)與應(yīng)用，其重點任務(wù)是在智能教育理念和智能教育體系架構(gòu)指導(dǎo)下，利用智能教育關(guān)鍵技術(shù)打造智能教育核心服務(wù)能力。智能教育核心服務(wù)是針對教育場景應(yīng)用需求，將人工智能、大數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行封裝，并整合為開放服務(wù)，以供面向多層次、多類型教育場景的應(yīng)用產(chǎn)品集成與調(diào)用，從而實現(xiàn)智能技術(shù)為教育系統(tǒng)賦能，系統(tǒng)性提升智能教育應(yīng)用對個性化教育的支撐能力。從當(dāng)前智能教育的應(yīng)用模式來看，大數(shù)據(jù)、算法技術(shù)和業(yè)務(wù)應(yīng)用都是不可或缺的，面向具體的應(yīng)用場景，智能教育核心服務(wù)應(yīng)提供“數(shù)據(jù)”“技術(shù)”“業(yè)務(wù)”三大類服務(wù)。
其一，從數(shù)據(jù)的角度來看，通過建立“數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”，進(jìn)行教育數(shù)據(jù)采集、清洗、轉(zhuǎn)換、特征提取、結(jié)構(gòu)化、資源推送等，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)獲取到信息加工、再到知識構(gòu)建的過程，該類服務(wù)可以為智能教育技術(shù)形態(tài)的實現(xiàn)提供教育領(lǐng)域數(shù)據(jù)、教育領(lǐng)域知識、教育領(lǐng)域資源等內(nèi)容的輸出。
其二，從技術(shù)的角度來看，通過對智能技術(shù)的封裝與定制，使各類教育應(yīng)用產(chǎn)品能夠迅速集成交互界面友好、接口簡單易用的教育智能技術(shù)與服務(wù)，其主要功能包括人機(jī)交互、自然語言理解、知識表示、知識推理等具體領(lǐng)域技術(shù)等，借助該類服務(wù)可以快速提供智能能力。
其三，從業(yè)務(wù)的角度來看，通過智能技術(shù)與教育業(yè)務(wù)流程的融合，符合精準(zhǔn)化教學(xué)、個性化學(xué)習(xí)和智能化管理等業(yè)務(wù)應(yīng)用要求，主要包括智能推薦、學(xué)情分析、決策支持等服務(wù)，該類服務(wù)是直接面向個性化教育、智能化管理需求的，使應(yīng)用功能可圍繞具體的業(yè)務(wù)展開服務(wù)。
構(gòu)建智能教育“實踐共同體”
推動智能教育從系統(tǒng)建設(shè)到應(yīng)用落地，需要多方協(xié)同、多種力量的整合，形成協(xié)作互助、優(yōu)勢互補(bǔ)的“實踐共同體”，共同推進(jìn)智能教育的有效實施。為此，一方面要主動適應(yīng)和創(chuàng)造合適的外部環(huán)境，包括政策支持、資金到位、人才就緒、智能技術(shù)的引進(jìn)及相關(guān)教育理念達(dá)到一定的水平等等；另一方面，依靠內(nèi)部力量專門組建形成“建設(shè)者—實踐者—研究者”相互協(xié)作、相互補(bǔ)充、相互依存的實踐共同體。
在實踐共同體中，建設(shè)者包括人工智能及教育產(chǎn)業(yè)界的技術(shù)廠商、主導(dǎo)區(qū)域智能教育規(guī)劃與建設(shè)的主管單位（如地方政府、教育局及相關(guān)職能部門），負(fù)責(zé)智能教育應(yīng)用產(chǎn)品及技術(shù)服務(wù)體系的規(guī)劃、研發(fā)與提供服務(wù)；實踐者包括各級各類教育主管部門（如教育局、電教館等）、教育機(jī)構(gòu)（如學(xué)校、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)）和各類一線用戶（如教師、學(xué)生、家長、教育管理者等），負(fù)責(zé)智能教育產(chǎn)品的推廣應(yīng)用與實踐；研究者包括高校教學(xué)科研人員、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)的理論與技術(shù)研發(fā)者及中小學(xué)校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的教研人員等，負(fù)責(zé)理論、技術(shù)與應(yīng)用模式的研究。
“建設(shè)者—實踐者—研究者”三者之間協(xié)作互助、優(yōu)勢互補(bǔ)、利益攸關(guān)，通過發(fā)揮它們的各自優(yōu)勢，加強(qiáng)相互協(xié)作，實現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新：“建設(shè)者”通過研發(fā)和生產(chǎn)為“實踐者”提供智能教育應(yīng)用產(chǎn)品與技術(shù)服務(wù)；“實踐者”通過教育實踐為“研究者”提供實踐案例與智能教育應(yīng)用數(shù)據(jù)；而“研究者”通過探索研究指導(dǎo)“建設(shè)者”改進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)，指導(dǎo)“實踐者”提升教學(xué)應(yīng)用的智能化、科學(xué)化水平。
創(chuàng)新智能教育融合應(yīng)用模式
智能教育應(yīng)用的重點是智能技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的過程，通過智能技術(shù)與教育深入、有效的融合，促進(jìn)智能技術(shù)對教育的增能、使能和賦能，進(jìn)而實現(xiàn)教育教學(xué)的最優(yōu)化、智能化，實現(xiàn)1+1>2的效果。智能教育的推進(jìn)和實施應(yīng)建立多樣化的融合應(yīng)用模式，根據(jù)智能技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用的不同層次和方式，智能教育融合應(yīng)用的形態(tài)可分為主體性相融模式、適應(yīng)性整合模式和輔助性支持模式三種模式。
一是主體性相融模式，是指基于智能技術(shù)的教學(xué)系統(tǒng)或應(yīng)用工具在教學(xué)、學(xué)習(xí)、管理或服務(wù)等教育場景中發(fā)揮主體性作用，如構(gòu)建與應(yīng)用智能導(dǎo)師系統(tǒng)、智能問答系統(tǒng)、智能在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)、智能教務(wù)管理系統(tǒng)、智能決策分析系統(tǒng)等，可以作為教育教學(xué)的主體，來替代教學(xué)與管理活動中的知識性、程序性、事務(wù)性工作，實現(xiàn)人機(jī)協(xié)同、智能技術(shù)與教育教學(xué)融為一體，更高效地完成相應(yīng)的角色任務(wù)。
二是適應(yīng)性整合模式，是指從適應(yīng)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)與功能的需求出發(fā)，將相關(guān)智能技術(shù)工具視為某一支撐性的具體功能模塊或部分結(jié)構(gòu)，如將學(xué)習(xí)內(nèi)容推薦、學(xué)習(xí)分析、學(xué)習(xí)評價、自適應(yīng)學(xué)習(xí)、游戲?qū)W習(xí)模塊等整合到智能教學(xué)系統(tǒng)中，幫助教師、學(xué)生、管理者優(yōu)化和改進(jìn)教學(xué)與管理的環(huán)節(jié)或過程。
三是輔助性支持模式，是指將智能技術(shù)作為輔助性支持工具，如智能可穿戴設(shè)備、智能翻譯機(jī)、智能機(jī)械手、智能黑板、智能桌椅等，這些工具本身可以不屬于教學(xué)系統(tǒng)的一部分，但可以用來支持和幫助使用者更好地完成閱讀、學(xué)習(xí)或教學(xué)等過程。
探索智能教育生態(tài)發(fā)展運(yùn)行機(jī)制
智能教育強(qiáng)調(diào)利用智能技術(shù)促進(jìn)教育模式和生態(tài)重構(gòu)，旨在打造人機(jī)結(jié)合、和諧共生、開放共享的智能教育發(fā)展環(huán)境，最終形成智能教育新生態(tài)。當(dāng)前智能教育生態(tài)構(gòu)建上缺乏頂層規(guī)劃、分工合作和開放共享機(jī)制，為此應(yīng)著眼于智能教育內(nèi)外部的有關(guān)條件因素，從生態(tài)技術(shù)基礎(chǔ)、創(chuàng)新機(jī)制和政策制度等方面著手，探索智能教育生態(tài)發(fā)展運(yùn)行機(jī)制，保障智能教育有序?qū)嵤⒖沙掷m(xù)發(fā)展。
建設(shè)開放式智能教育技術(shù)服務(wù)平臺。把智能技術(shù)作為智能教育生態(tài)發(fā)展的核心驅(qū)動力，利用智能教育關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)建開放、共享的智能技術(shù)支撐服務(wù)平臺，提供智能教育生態(tài)發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)。基于平臺建設(shè)者可以便捷地獲取智能教育技術(shù)服務(wù)并將相關(guān)服務(wù)融入應(yīng)用產(chǎn)品中，同時向平臺反饋智能教育應(yīng)用數(shù)據(jù)；研究者可以挖掘利用平臺匯聚、積累的數(shù)據(jù)，提升智能技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù)能力，提煉智能教育應(yīng)用新模式、新方法；實踐者依托平臺提供的智能教育技術(shù)服務(wù)，開展智能教育應(yīng)用實踐，并向平臺反饋數(shù)據(jù)。
建立“政、產(chǎn)、學(xué)、研、用”聯(lián)動創(chuàng)新機(jī)制。發(fā)揮政府在智能教育發(fā)展中的主導(dǎo)地位，特別是政府在戰(zhàn)略規(guī)劃、組織管理、人才引進(jìn)、資金支持等方面的作用；依托人工智能和教育信息化領(lǐng)域龍頭企業(yè)，聯(lián)合國內(nèi)知名高校、研究機(jī)構(gòu)及協(xié)（學(xué)）會，開展智能教育創(chuàng)新研究和示范，共同推動智能教育創(chuàng)新應(yīng)用；把行業(yè)產(chǎn)業(yè)作為智能教育生態(tài)發(fā)展的關(guān)鍵“物種”之一，鼓勵眾籌眾創(chuàng)、分工協(xié)作、優(yōu)勢互補(bǔ)，形成相互協(xié)作、共同發(fā)展的企業(yè)共同體，探索形成智能教育產(chǎn)業(yè)鏈，提供全場景智能教育產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。
健全政策、規(guī)范、人才和倫理安全保障體系。從國家層面制定人工智能教育應(yīng)用的發(fā)展戰(zhàn)略，加強(qiáng)智能教育頂層規(guī)劃設(shè)計，制定鼓勵智能教育發(fā)展的政策和評價制度，鼓勵各級政府、學(xué)校和企業(yè)參與智能教育發(fā)展。在遵循人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的一般標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的前提下，結(jié)合教育業(yè)務(wù)的需求特點，制定智能教育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范。通過開展師范生人工智能應(yīng)用能力培養(yǎng)、高校和職業(yè)院校人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)，中小學(xué)開設(shè)人工智能課程，以及政府、學(xué)校、企業(yè)從業(yè)人員在職培訓(xùn)等方式，加強(qiáng)智能教育相關(guān)人才培養(yǎng)。落實我國《新一代人工智能治理原則——發(fā)展負(fù)責(zé)任的人工智能》，建立教育中的智能安全監(jiān)管和評估體系，加強(qiáng)智能技術(shù)在教育應(yīng)用中的監(jiān)管，確保智能教育生態(tài)健康、有序發(fā)展。
?。ㄗ髡邉钇鏋橛嶏w教育技術(shù)研究院執(zhí)行院長、教授，黃蔚為本報記者）