隨著人工智能的發(fā)展，機器人開始與人搶工作。 視覺中國 供圖
當前，以人工智能為代表的技術(shù)創(chuàng)新進入一個前所未有的活躍期，而教育仍未擺脫“工業(yè)化”的印記。以至于有人認為：“我們把機器制造得越來越像人，卻把人培養(yǎng)得越來越像機器”，這不僅制約著教育功能的充分發(fā)揮，而且導(dǎo)致經(jīng)濟社會轉(zhuǎn)型面臨危機。所以，我們要有一種時代緊迫感，全面深化教育改革，推動“工業(yè)化教育”向“智能型教育”轉(zhuǎn)變，運用人工智能促進學習環(huán)境、教學方式和教育管理的轉(zhuǎn)型升級，在普及化的學校教育中提供適切學習機會，形成精準、個性、靈活的教育服務(wù)體系，最大限度地滿足學生的發(fā)展需要。
學習環(huán)境：從“教育工廠”到“學習村落”
縱觀教育的發(fā)展史，學習環(huán)境的變化幾乎是微不足道的，教室就像工廠車間，教育過程則像工業(yè)流水線生產(chǎn)。如果把過去的學習環(huán)境比作“教育工廠”，那么人工智能時代的學習環(huán)境就是“學習村落”。在這里，每個學習者都掌握學習的主動權(quán)，人工智能可以幫助他們找到志同道合的伙伴和相互匹配的導(dǎo)師，推送適配的學習資源，提供精準的學習支持。
第一，全面感知的學習場所。過去，校園只是一個開展教學的物理場所;未來，校園將變成萬物互聯(lián)的智能空間。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對溫度、光線、聲音、氣味等參數(shù)進行監(jiān)測，自動調(diào)節(jié)窗戶、燈具、空調(diào)、新風系統(tǒng)等設(shè)備，主動響應(yīng)校園安全預(yù)警，保障學校各系統(tǒng)綠色高效運行。借助情境感知技術(shù)在自然狀態(tài)下捕獲學習者信息，精準識別學生的成長狀態(tài)，提供學習診斷報告、身高體重走勢圖、健康分析報告等，為學生身心健康發(fā)展提供有力支持。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對學習過程進行跟蹤，了解學生的認知水平和特征，提供量身定制的學習路徑。
第二，靈活創(chuàng)新的學校布局。隨著人工智能時代的到來，教育理念和教學組織形式都在發(fā)生深刻變化，學習空間的呈現(xiàn)形式也將隨之改變。我們要把千篇一律的教室變成靈活創(chuàng)新的學習空間，打破工廠車間式的教室設(shè)計，配備可移動、易于變換的桌椅設(shè)施，支持教師開展多樣化的教學活動。擴展學校的公共空間，按照多功能、可重組的設(shè)計思維，加強學習區(qū)、活動區(qū)、休息區(qū)等空間資源的相互轉(zhuǎn)化，給學生提供更多的活動交往空間，促進學生的社會性發(fā)展。優(yōu)化校園空間，給學生提供動手實踐的場地，建立創(chuàng)客空間、創(chuàng)新實驗室等新型學習環(huán)境，培育有共同興趣愛好的實踐社群。北京十一學校龍樾實驗中學、巴西的NAVE學校、加拿大皇后大學的主動學習空間等都在這方面做了有益探索。
第三，深度交互的網(wǎng)絡(luò)學習空間。近五年來，全國師生網(wǎng)絡(luò)學習空間開通數(shù)量從60萬個激增到6300萬個，有力促進了教育教學改革。但不容忽視的是，網(wǎng)絡(luò)學習空間的活躍程度并不樂觀，交互行為停留于較淺的層面。未來，網(wǎng)絡(luò)學習空間將從課堂教學的延伸走向教育形態(tài)的重塑。開發(fā)智能學習助手，根據(jù)學生的學習需求、學習路徑和檢索痕跡，按需推送學習資源和學習支持，過濾無關(guān)的信息，減輕認知負荷，使學生可以隨時隨地進行高質(zhì)量學習。強化成員間的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，加強對互動數(shù)據(jù)的收集、分析和處理，包括訂閱、觀看、轉(zhuǎn)發(fā)、提問、評論等，精準識別師生、生生互動關(guān)系，提供更加匹配的組合方案，形成穩(wěn)定的趣緣合作共同體，促進深度交互的發(fā)生。提供遠程協(xié)作、同步課堂等方面的工具，鼓勵跨學校、跨區(qū)域、跨國別的協(xié)同學習，擴大優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面。
學習方式：從“學以致用”到“用以致學”
今天，以知識為中心的學習方式已經(jīng)無法滿足時代發(fā)展需要，僅靠死記硬背就可以掌握的知識或技能逐漸失去價值，人工智能在這些方面可以比人做得更好。這就要求，我們必須轉(zhuǎn)變教育觀念，加快推動學習方式變革，從“學以致用”走向“用以致學”，更加重視每個學生的獨特體驗，鼓勵他們在解決問題中學會解決問題，在做事中學會做事，成為能夠適應(yīng)未來復(fù)雜挑戰(zhàn)的人才。
第一，超越淺層理解的深度學習。在人工智能的語境下，深度學習指的是一種新的算法，它通過模擬人類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建具有多隱含層的機器學習模型和海量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，讓機器自動學習有用的特征，從而提升分類或預(yù)測的準確性。巧合的是，深度學習既是決定人工智能興衰的關(guān)鍵所在，也是決定未來教育成敗的關(guān)鍵所在。人類想要從人工智能時代的職場中勝出，就必須從強調(diào)記憶和練習的傳統(tǒng)學習中脫離出來。學習絕不能停留于知識的表面理解和重復(fù)記憶，學生要在已有知識的基礎(chǔ)上，將所學新知與原有知識建立聯(lián)系，獲取對知識的深層次理解，建立一套自己的思維框架，并有效遷移到其他的問題情境。
第二，彌合學科界限的跨學科學習?，F(xiàn)行的分科教學有利于系統(tǒng)知識的習得，但不利于完整知識體系的形成和綜合思維能力的培養(yǎng)。近年來興起的“STEM”教育、創(chuàng)客教育等都把跨學科作為重點，強調(diào)通過不同學科的交叉融合，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。跨學科學習倡導(dǎo)根據(jù)生活中的問題設(shè)置主題，將不同學科圍繞同一個主題聯(lián)系起來，構(gòu)建相互銜接貫通的課程體系。值得說明的是，跨學科學習需要堅實的學科基礎(chǔ)，沒有學科就沒有跨學科，兩者是相輔相成、互為依存的，一定要處理好分科教學和跨學科學習的關(guān)系。
第三，突破校園圍墻的無邊界學習。陶行知先生指出，教育不能脫離社會、脫離生活。如果學校生活與社會生活聯(lián)系不緊密，學生的學習不是從自己的直接經(jīng)驗里長出來的，那就是一種呆板的、低效的教育。學校應(yīng)該是一個開放的組織系統(tǒng)，要建立與真實世界的聯(lián)系，充分利用外部社會資源開展教學。美國的密涅瓦大學就是一所“沒有校園”的大學，四年本科學習分布在全球七大城市，包括舊金山、香港、倫敦等，通過與當?shù)馗咝！⒀芯克?、高新技術(shù)企業(yè)建立合作，學生可以使用一流的圖書館、實驗室等進行學習，實現(xiàn)了高等教育的結(jié)構(gòu)性創(chuàng)新。智能教育要把知識學習和現(xiàn)實生活連接起來，學習可以在教室，也可以在社區(qū)、科技館和企業(yè)，甚至可以去不同城市游學，任何可以實現(xiàn)高質(zhì)量學習的地方都是學校。利用混合現(xiàn)實技術(shù)，將虛擬場景融入真實世界，讓學生有機會觀察微觀世界、感知抽象概念，使學習變成一種豐富情境下的親身體驗。
教育管理：從科層機構(gòu)到彈性組織
當前的教育管理大多采用科層制，各職能部門分工明確，職權(quán)關(guān)系等級分明，按照標準化流程開展工作。從專業(yè)分工的角度看，這種模式有利于提高工作效率，為現(xiàn)代學校運行提供了有力的組織保障，但在人工智能時代卻暴露出致命缺陷：在嚴格的條條框框下，學校被程序化、行政化，很容易就會陷入具體細節(jié)之中，對新變化缺乏適應(yīng)能力。原本充滿智慧的教育，變成了按部就班的機械操作，學校和教師逐漸失去自主性和創(chuàng)造性，異化為教育的機器。我們要改變這種局面，更加關(guān)注人的完整實現(xiàn)，從科層機構(gòu)走向彈性組織。
第一，破除“效率至上”的評價導(dǎo)向。教育作為培養(yǎng)人、發(fā)展人、成就人的事業(yè)，所有的外在指標都應(yīng)服務(wù)于這一根本目的?，F(xiàn)在普遍存在的分數(shù)、升學率等量化指標，設(shè)計初衷都是為了保障教育質(zhì)量，這在過去確實發(fā)揮了重要作用。但在人工智能時代，這種圍繞效率而構(gòu)建的教育體系面臨危機。由于過于強調(diào)效率，學生的創(chuàng)新意識、完備人格以及興趣志向受到了不應(yīng)有的忽視。智能教育不能用單一片面的標準評價學生，把品德、行為習慣、身體健康、社會實踐等方面的表現(xiàn)納入評價指標，更加科學地評價學生成長。綜合考慮學生的起點水平，引導(dǎo)學校不搶生源、不過分拔高、不惡性競爭，把增值性作為評價學校的基本原則，重點關(guān)注學校提供高質(zhì)量課程的水平和滿足學生個性化學習的程度。利用人工智能技術(shù)模擬學校布局、教育投入、人口變化、就業(yè)形勢等動態(tài)信息，開展前瞻性研究，提出針對性方案，著力解決教育發(fā)展的不平衡、不充分問題。
第二，充分激發(fā)學校的辦學活力。當前，學校作為辦學主體，面臨著有責無權(quán)、權(quán)責不對等、人權(quán)財權(quán)不匹配等突出問題，主要精力都用來應(yīng)付上級部門的各類評比和檢查。智能教育必須解決傳統(tǒng)管理與學校創(chuàng)新之間存在的不協(xié)調(diào)問題，加快落實學校的辦學自主權(quán)，推動教育、財政、人事等管理部門向?qū)W校下放權(quán)力，讓學校享有教師評聘、經(jīng)費使用、課程安排(包括大小課、長短課、階段性課程等)、修業(yè)年限(包括彈性學期、混齡編班等)、育人方式(包括社會實踐、參觀考察、研學旅行等)等方面的自主權(quán)。完善學校的內(nèi)部治理結(jié)構(gòu)，建立普通師生、家長、社區(qū)等參與學校管理的機制，形成依法辦學、自我約束、多元參與、社會監(jiān)督的網(wǎng)狀治理結(jié)構(gòu)。增加學術(shù)團體的權(quán)利，強化教師領(lǐng)袖的專業(yè)影響力和學術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力，構(gòu)建行政管理和學術(shù)引領(lǐng)相融合的學校治理體系。
第三，構(gòu)建全社會參與的教育生態(tài)。作為一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，智能教育不能走“頭疼醫(yī)頭，腳疼醫(yī)腳”的老路，要從構(gòu)建良好生態(tài)的高度進行教育改革。鼓勵社會力量提供多樣化的教育服務(wù)，適當放寬辦學資格門檻，為教育公益組織的成長創(chuàng)造更大空間。建立行業(yè)專家駐校制度，包括科學家駐校、工程師駐校、文學家駐校、藝術(shù)家駐校等，鼓勵行業(yè)專家為學生開設(shè)專題講座、指導(dǎo)研究性學習、開展技能培訓(xùn)等，任何有專長的人都可以成為“教師”。支持學校購買教育服務(wù)，加大財政支持力度，拓展教育公共服務(wù)的有效供給，幫助學校構(gòu)建起一套覆蓋廣、選擇多的課程體系，最大限度滿足學生多樣化的學習需求。
(作者單位分別為中國教育科學研究院、中國教育報)