人工智能賦能高等教育變革：空間與限度

摘 要：近年來(lái)，集大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)于一體的人工智能技術(shù)迅猛發(fā)展。對(duì)高校而言，人工智能既是課程教學(xué)新內(nèi)容，也是教育改革新工具，正在從理念和實(shí)踐上豐富并改變著高等教育理念、教學(xué)模式以及管理方式，新的教育形態(tài)日益形成。高等教育如何與人工智能結(jié)合成為當(dāng)下新的課題。在這樣的大背景下，討論教育技術(shù)如何為高等教育變革賦能，以及賦能的空間與限度。

關(guān)鍵詞：人工智能；高等教育；技術(shù)賦能

尼古拉斯·尼葛洛龐帝曾預(yù)言：“數(shù)字化生存天然具有賦權(quán)的本質(zhì)， 這一特質(zhì)將引發(fā)積極的社會(huì)變遷?！盵1]“賦權(quán)”“賦能”是源于心理學(xué)的一個(gè)概念，意為通過(guò)外部環(huán)境的改變給予他人積極能量，后來(lái)被廣泛應(yīng)用在管理學(xué)中。具體到數(shù)字化時(shí)代，技術(shù)賦能，可以理解為信息技術(shù)進(jìn)步賦予社會(huì)、組織和個(gè)人某種能力和能量。人工智能技術(shù)對(duì)高等教育的賦能現(xiàn)象，根本上是通過(guò)技術(shù)和機(jī)器摒棄重復(fù)、低效的勞動(dòng)，給予自由的學(xué)習(xí)時(shí)間和空間，解放傳統(tǒng)教育中的教育者和受教育者，提升教學(xué)和學(xué)習(xí)效率。

技術(shù)和政策的驅(qū)動(dòng)

到底是技術(shù)的進(jìn)步驅(qū)動(dòng)了教育理念的提升，還是教育理念的進(jìn)步帶來(lái)了技術(shù)的革新？這是教育界甚至科技界經(jīng)常爭(zhēng)論的一個(gè)話題。我們回顧教育技術(shù)史，歷史上幾乎每一次教育技術(shù)的革新都伴隨著教育理念的重大變革。從印刷術(shù)到廣播、幻燈、電視和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，盡管有一些對(duì)未來(lái)教育的想象會(huì)在實(shí)踐中落空，但不能否認(rèn)的是，教育技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用是教育變革的重要驅(qū)動(dòng)力之一。

從賦能的角度看，本質(zhì)上講，技術(shù)首先是由人類賦能的（對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)者、創(chuàng)造者而言），而技術(shù)又倒過(guò)來(lái)起到為人類賦能的作用（對(duì)普通使用者而言），讓普通人由不能變?yōu)榭赡?，由小能變?yōu)榇竽?。[2]人工智能（Artificial Intelligence， AI）技術(shù)源起于1956年達(dá)特茅斯會(huì)議，歷經(jīng)了六十多年的發(fā)展歷程。近年來(lái)以深度學(xué)習(xí)（Deep Lerning，DL）為代表的AI技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展，在全世界范圍內(nèi)掀起了研究熱潮。[3]通俗地說(shuō)，人工智能就是讓機(jī)器“像人一樣思考”“像人一樣行動(dòng)”“理性地思考”“理性地行動(dòng)”，其主要研究領(lǐng)域包括視覺(jué)識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言理解、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、智能控制、智能制造、智能機(jī)器人等。[4]從宏觀上看，人工智能技術(shù)是先進(jìn)生產(chǎn)力的代表，生產(chǎn)力的發(fā)展要求教育進(jìn)行相應(yīng)的變革，新的教育理念和教育體系因此而建構(gòu)。從微觀上看，人工智能作為一種新型傳播介質(zhì)，直接促成了教與學(xué)的革命。

教育變革的驅(qū)動(dòng)力也來(lái)自于政府和政策環(huán)境的推動(dòng)。為了不在新一輪科技和教育競(jìng)爭(zhēng)中掉隊(duì)，各國(guó)都在熱情擁抱新技術(shù)。2016年10月，白宮科技政策辦公室在《為人工智能的未來(lái)做好準(zhǔn)備》報(bào)告中，提出“全體公民準(zhǔn)備接受人工智能教育”，建議“在中學(xué)乃至小學(xué)就引進(jìn)數(shù)據(jù)科學(xué)課程，可以有效改善國(guó)民的數(shù)據(jù)知識(shí)水平，同時(shí)為學(xué)生在高中之后理解更高級(jí)別的數(shù)據(jù)科學(xué)概念和課程做好準(zhǔn)備?！盵5]英國(guó)連續(xù)發(fā)布《機(jī)器人和人工智能》《人工智能對(duì)未來(lái)決策的機(jī)會(huì)和影響》《現(xiàn)代工業(yè)戰(zhàn)略》和《數(shù)字戰(zhàn)略》等多項(xiàng)涉及人工智能教育的政策[6]；歐盟、德國(guó)和日本政府也先后制定了人工智能發(fā)展的路線圖，推出“超能社會(huì)”“人腦項(xiàng)目”“智慧數(shù)據(jù)項(xiàng)目”等高科技戰(zhàn)略項(xiàng)目。

中國(guó)政府在2010年發(fā)布的《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》中就把教育信息化納入國(guó)家信息化整體戰(zhàn)略，綱要指出，信息技術(shù)對(duì)教育具有革命性影響，必須予以高度重視。[7] 2017年，中國(guó)正式將“人工智能”寫(xiě)入政府工作報(bào)告。2017年7月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，人工智能上升為國(guó)家戰(zhàn)略，明確指出人工智能已經(jīng)成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn)，應(yīng)逐步開(kāi)展全民智能教育項(xiàng)目，構(gòu)建包括智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)的新型教育體系，推動(dòng)人工智能在教學(xué)、管理、資源建設(shè)等全流程應(yīng)用。[8] 2018年4月，教育部印發(fā)《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，強(qiáng)調(diào)通過(guò)大數(shù)據(jù)采集與分析，將人工智能切實(shí)融入實(shí)際教學(xué)環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)因材施教、個(gè)性化教學(xué)。[9]

教育變革的內(nèi)容和空間

教育是提高人類包括感知能力、記憶能力、思維能力、行為能力和語(yǔ)言能力在內(nèi)的自然智能系統(tǒng)和過(guò)程。受教育者的自然智能變化究竟有多大（或者說(shuō)其智能的提高有多少），依賴于受教育者本身、教育者、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的綜合作用。[10]高等教育變革中最重要的是教與學(xué)的關(guān)系、內(nèi)容和方法的變革。

優(yōu)質(zhì)的高等教育一直都是稀缺資源，高校是獲取有限教育資源的最主要場(chǎng)所。技術(shù)創(chuàng)新破除了傳統(tǒng)高等教育對(duì)于時(shí)空的諸多限制，大大拓展了人們獲取知識(shí)的途徑。從知識(shí)的傳授角度來(lái)看，大學(xué)的“圍墻”正在慢慢消失。那些被傳統(tǒng)教育認(rèn)為非正規(guī)和非正式的學(xué)習(xí)空間不斷涌現(xiàn)，并逐漸模糊傳統(tǒng)課堂教育的邊界。

1.知識(shí)系統(tǒng)的儲(chǔ)備擴(kuò)充。以常識(shí)性和專業(yè)性知識(shí)為主的大規(guī)模數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和存儲(chǔ)，極大地豐富了智能系統(tǒng)的知識(shí)儲(chǔ)備。在日常教學(xué)中，這些記憶性知識(shí)的學(xué)習(xí)不再是首要和必須的，教育者和受教育者都可以通過(guò)簡(jiǎn)單的搜索，在最短時(shí)間內(nèi)獲取與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的資料。這些資料的準(zhǔn)確性、及時(shí)性、廣泛性和動(dòng)態(tài)更新都是傳統(tǒng)教師的人工記憶無(wú)法相比的。從一定意義上說(shuō)，獲取知識(shí)的路徑和線索要比記住知識(shí)本身來(lái)得更有意義。搜索能力成為必要的技能和基本素養(yǎng)。同時(shí)，因?yàn)閿?shù)據(jù)的無(wú)限復(fù)制性和廣泛的通達(dá)性，也極大地?cái)U(kuò)大了受教育者的范圍。

2.師生教授關(guān)系的變化。傳統(tǒng)教育一般以教師為中心，以知識(shí)為導(dǎo)向，通過(guò)統(tǒng)一學(xué)習(xí)進(jìn)行知識(shí)傳授。鑒于數(shù)據(jù)庫(kù)的完備和便捷性，那些具有重復(fù)性的、基于知識(shí)積累的傳統(tǒng)教學(xué)是最可能被人工智能逐步取代的。目前，人工智能已能初步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)出題、作業(yè)批閱、學(xué)習(xí)障礙診斷與反饋、體質(zhì)與心理監(jiān)測(cè)、綜合素質(zhì)測(cè)評(píng)以及個(gè)性化教學(xué)等功能。學(xué)習(xí)將以學(xué)生為主導(dǎo)，自行選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)空間等。這個(gè)過(guò)程也將促成師生間的合作和共同學(xué)習(xí)。這與當(dāng)前很多高校在教育改革中提出的“教育教學(xué)要以學(xué)生為中心”的趨勢(shì)是一致的。

3.新型學(xué)習(xí)模式的建構(gòu)。現(xiàn)代高校體系是以班級(jí)授課制和標(biāo)準(zhǔn)化教材為基礎(chǔ)的，是標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?；膶W(xué)習(xí)。人工智能為學(xué)生提供了類游戲的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，打破了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式。一是對(duì)學(xué)習(xí)空間和時(shí)間的選擇更自由。學(xué)習(xí)不再局限于傳統(tǒng)的、固定的課堂學(xué)習(xí)，甚至可以整合各類正式學(xué)習(xí)、非正式學(xué)習(xí)、混合學(xué)習(xí)和遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)效果。二是更便于“因材施教”。人工智能通過(guò)對(duì)宏觀教育數(shù)據(jù)的挖掘和學(xué)生學(xué)習(xí)行為過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更有針對(duì)性。例如：可以根據(jù)學(xué)生的心理、生理以及目前的知識(shí)水平和能力，設(shè)計(jì)不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容，自行選擇合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)時(shí)間并根據(jù)反饋調(diào)整學(xué)習(xí)。[11]甚至還能通過(guò)情感識(shí)別幫助學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，根據(jù)學(xué)習(xí)者的情感狀態(tài)來(lái)定制個(gè)性化的學(xué)習(xí)材料。實(shí)驗(yàn)研究表明，應(yīng)用情感識(shí)別技術(shù)的學(xué)習(xí)，比不用情感識(shí)別技術(shù)的學(xué)生成績(jī)高出91%。[12]

同時(shí)，人工智能也對(duì)高校的治理模式產(chǎn)生了深刻影響。新形勢(shì)下，高校治理模式的變革更多地基于大數(shù)據(jù)和智能化。其中，最重要的是教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)得到重塑。通過(guò)人工智能的學(xué)情分析和學(xué)習(xí)診斷，精準(zhǔn)評(píng)估教學(xué)和學(xué)習(xí)效果，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)由原來(lái)結(jié)果導(dǎo)向的“單一”評(píng)價(jià)向綜合性、過(guò)程型的“多維度”評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變，由僅注重知識(shí)傳授向更加注重能力素質(zhì)培養(yǎng)轉(zhuǎn)變。

此外，高校的專業(yè)設(shè)置和教育內(nèi)容也隨之變化。高等教育的重要目的是培養(yǎng)社會(huì)發(fā)展所需要的人才。人工智能技術(shù)的發(fā)展對(duì)勞動(dòng)力市場(chǎng)產(chǎn)生了很大的沖擊。一方面，大量的傳統(tǒng)崗位被新技術(shù)和新設(shè)備所替代，尤其是那些機(jī)械重復(fù)、精準(zhǔn)操作的工作日益自動(dòng)化，開(kāi)始由智能工具或智能系統(tǒng)承擔(dān)。另一方面，大量的新行業(yè)和新崗位涌現(xiàn)。社會(huì)分工和職業(yè)的變化將直接影響大學(xué)的專業(yè)設(shè)置。大學(xué)需要根據(jù)社會(huì)分工的變化重新整合設(shè)置專業(yè)，其學(xué)習(xí)內(nèi)容也將相應(yīng)作出改變。

教育變革的限度

技術(shù)推動(dòng)了教育的變革并給予了很大的變革空間，但是這種變革仍然是有限度的。例如：華東師范大學(xué)終身教授祝智庭指出，在教育領(lǐng)域，技術(shù)帶來(lái)的便利性是必要的，但便利性并非教育的核心價(jià)值，給學(xué)生創(chuàng)造美好的學(xué)習(xí)與發(fā)展體驗(yàn)才是核心價(jià)值，教育從來(lái)都不是單純根據(jù)技術(shù)的需求來(lái)變革的。[13]蘋(píng)果公司CEO蒂姆·庫(kù)克在麻省理工學(xué)院2017年畢業(yè)典禮上發(fā)表演講：“我所擔(dān)心的并不是人工智能能夠像人一樣思考，我更擔(dān)心的是人們像計(jì)算機(jī)一樣思考，沒(méi)有價(jià)值觀，沒(méi)有同情心，沒(méi)有對(duì)結(jié)果的敬畏之心?！盵14]價(jià)值觀、同情心、敬畏心等的培養(yǎng)，正是傳統(tǒng)高等教育不可或缺的教育內(nèi)容之一，也是目前人工智能教育無(wú)法達(dá)到的。在很多方面，人工智能是無(wú)法完全替代傳統(tǒng)教育的。一是人工智能在知識(shí)創(chuàng)造和更新上還存在欠缺。人工智能目前還很難掌握和消化全部知識(shí)，尤其是那些抽象又隱性的知識(shí)，如很難被文字、符號(hào)表達(dá)出來(lái)的內(nèi)容，很難轉(zhuǎn)化成能被機(jī)器人識(shí)別的數(shù)據(jù)。二是基本技能尤其是邏輯思維的訓(xùn)練和批判性思維的培養(yǎng)嚴(yán)重依賴于傳統(tǒng)環(huán)境和教師。人工智能所創(chuàng)造的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)空間更多地依賴于學(xué)生的自制力、判斷力和自學(xué)能力。但這些能力并非與生俱來(lái)的，這些能力的培養(yǎng)并不是技術(shù)手段能獨(dú)立完成的。三是教育的重大意義在于啟發(fā)人性的美好，現(xiàn)代大學(xué)有關(guān)文化傳承和社會(huì)交流的重要功能也是人工智能無(wú)法取代的。尤其是戲劇、文學(xué)、美學(xué)、音樂(lè)等課程，更依賴于人文和歷史的積淀、教師的言傳身教和氛圍環(huán)境的熏陶，依賴于人與人之間的直接傳遞，在線教育很難達(dá)到最佳的效果。此外，在傳統(tǒng)高等教育中地位突出的德育工作也是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要教師思想的引導(dǎo)和情感的投入，需要通過(guò)共情的心理活動(dòng)激發(fā)同理心，教會(huì)學(xué)生做人，塑造學(xué)生的品格，這是人工智能不可能實(shí)現(xiàn)的。

在人工智能技術(shù)日臻進(jìn)步和完善的背景下，我們既要積極擁抱新技術(shù)，將技術(shù)進(jìn)步作為高等教育變革的內(nèi)生變量，推動(dòng)教育理念更新、模式變革、體系重構(gòu)，又要警惕“技術(shù)決定論”“技術(shù)理性主義”，要超越技術(shù)本身，在更開(kāi)闊的視野中思考高等教育變革的問(wèn)題，既賦予充分的變革空間，又要保留傳統(tǒng)教育的精髓，守住教育的底線。

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[8]國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知[EB/OL]. （2017-07-20）[2018-09-14]. http：//www.gov.cn/zhengce/content/2017-07/20/content_5211996.htm.

[9]教育部關(guān)于印發(fā)《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》的通知[EB/OL].（2018-04-18）[2018-09-14]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.

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（作者單位：潘聰平、杜津威，北京大學(xué)黨委政策研究室；于瀟，北京大學(xué)國(guó)際合作部）

[責(zé)任編輯：于 洋]