規(guī)劃人工智能時(shí)代的教育：引領(lǐng)與跨越

張慧 黃榮懷 李冀紅 尹霞雨

摘要：在可持續(xù)發(fā)展需求和新一輪科技革命雙重驅(qū)動(dòng)教育變革的背景下，人工智能與教育相互賦能成為時(shí)代命題。在邁向人工智能時(shí)代的關(guān)鍵時(shí)期，聯(lián)合國教科文組織2019年5月在中國北京舉辦了首屆國際人工智能與教育大會(huì)，并形成成果文件《北京共識(shí)》。文件圍繞政策制定、教育管理、教學(xué)與教師、學(xué)習(xí)與評(píng)價(jià)、價(jià)值觀與能力培養(yǎng)、終身學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)、平等與包容的使用人工智能、性別平等、倫理問題、研究與監(jiān)測10個(gè)議題3大方面規(guī)劃人工智能時(shí)代的教育。（1）人工智能促進(jìn)教育變革的核心價(jià)值：改善學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)、助力個(gè)性化培養(yǎng)，賦能教學(xué)、輔助教師工作，改善教育管理、優(yōu)化教育供給;（2）人工智能助力可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)4（SDG4）的實(shí)現(xiàn)：確保人工智能在教育領(lǐng)域應(yīng)用的公平性和包容性，為所有人提供終身學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，促進(jìn)人工智能領(lǐng)域性別平等，增強(qiáng)婦女權(quán)能;（3）人工智能賦能教育的保障機(jī)制：制定有效促進(jìn)人工智能教育發(fā)展的政策，加強(qiáng)人工智能相關(guān)人才培養(yǎng)，建設(shè)人工智能教育的研究與監(jiān)測機(jī)制，重視人工智能促進(jìn)教育發(fā)展的倫理問題。

關(guān)鍵詞：《北京共識(shí)》;人工智能;教育發(fā)展;可持續(xù)發(fā)展;新一輪科技革命

中圖分類號(hào)：G434 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?文章編號(hào)：1009-5195（2019）03-0003-09 ?doi10.3969/j.issn.1009-5195.2019.03.001

2019年5月聯(lián)合國教科文組織在中國北京召開了首屆人工智能與教育大會(huì)，會(huì)議主題為“規(guī)劃人工智能時(shí)代的教育：引領(lǐng)與跨越”，100多個(gè)國家、10余個(gè)國際組織的500多位代表與會(huì)，并形成成果文件《Beijing Consensus on Artificial Intelligence and Education》，即《北京共識(shí)》。這是聯(lián)合國教科文組織發(fā)布的第一份關(guān)于人工智能與教育的重要文件，主要圍繞10個(gè)議題規(guī)劃人工智能時(shí)代的教育，分別是（1）政策制定、（2）教育管理、（3）教學(xué)與教師、（4）學(xué)習(xí)與評(píng)價(jià)、（5）價(jià)值觀與能力培養(yǎng)、（6）終身學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)、（7）平等與包容的使用、（8）性別平等、（9）倫理問題、（10）研究與監(jiān)測。

一、《北京共識(shí)》提出背景

1.可持續(xù)發(fā)展需求

2015年聯(lián)合國通過了2030年可持續(xù)發(fā)展議程，制定了新的全球可持續(xù)發(fā)展17項(xiàng)目標(biāo)。其中以教育是人類的基本權(quán)利為基本原則，提出“提供包容和公平的優(yōu)質(zhì)教育，讓全民終身享有學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)”的愿景，即可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)4 （SDG4）。

從內(nèi)容范疇來看，可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)4包含了教育機(jī)會(huì)、教育過程以及教育結(jié)果公平三方面;從實(shí)現(xiàn)形式來看，包括正規(guī)教育（如學(xué)前教育、小學(xué)教育、中等教育、高等教育、職業(yè)教育）和非正規(guī)教育（如青年人的技能培訓(xùn)和老年群體教育等）（李學(xué)書等，2016）。然而，根據(jù)聯(lián)合國教科文組織統(tǒng)計(jì)研究所（UNESCO Institute for Statistics，UIS）的數(shù)據(jù)，全球約有2.63億少年兒童處于失學(xué)狀態(tài)，即1/5的兒童難以獲得受教育的機(jī)會(huì)和教育資源，失學(xué)比例在過去5年中幾乎沒有得到改善。失學(xué)率只是教育發(fā)展不理想的表現(xiàn)之一，教育中的性別差異、貧富差異均日漸凸顯。在撒哈拉以南非洲地區(qū)，1/3的少年兒童失學(xué)，女童失學(xué)情況比男童更為嚴(yán)重，女童失學(xué)率是男童的1.23倍;世界低收入國家的高中階段失學(xué)率為59%，而高收入國家僅為6%。此外，教育質(zhì)量也難以保證，1/6的少年兒童在閱讀或數(shù)學(xué)方面達(dá)不到最低水平，其中大多數(shù)是在校學(xué)生（UNESCO，2017a）。面對(duì)如此高的失學(xué)率，時(shí)任聯(lián)合國教科文組織總干事的伊琳娜·博科娃指出：“這是一個(gè)失敗，我們必須共同面對(duì)，因?yàn)榻逃且豁?xiàng)共同責(zé)任。只有通過共同努力，才能取得持續(xù)進(jìn)步?！保║NESCO，2017b）尋找新的有效手段提升教育機(jī)會(huì)，改善教育過程，提高教育質(zhì)量已成為人類的共同任務(wù)。

2.新一輪科技革命驅(qū)動(dòng)

近年來，隨著新一代科技革命的推進(jìn)，人工智能作為智能技術(shù)的代表，對(duì)人類的工作、生活和學(xué)習(xí)都產(chǎn)生了重大的影響。利用人工智能破解教育變革難題，實(shí)現(xiàn)人工智能與教育相互賦能的問題引起了全球的廣泛關(guān)注和討論。人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門科學(xué)。自1956年第一次提出“人工智能”概念以來，至今經(jīng)歷了啟始（1950-1982）、復(fù)蘇（1983-2010）和壯大（2011-2018）三個(gè)發(fā)展階段，未來人工智能的發(fā)展將出現(xiàn)大腦、意識(shí)和機(jī)器協(xié)同合作的新趨勢（Aggarwal，2018）。2016年AlphaGo打敗人類圍棋選手，讓人工智能走入大眾的視線，也引起了學(xué)術(shù)界的關(guān)注，2016年也被視為人工智能元年。目前約有18個(gè)國家或經(jīng)濟(jì)體制定并開始實(shí)施人工智能戰(zhàn)略，以此從政府層面來推動(dòng)人工智能的發(fā)展與應(yīng)用（Pedró et al.，2019）。智能時(shí)代正在悄然開啟。教育是一個(gè)伴隨人類生產(chǎn)勞動(dòng)而產(chǎn)生的古老而又嶄新的社會(huì)現(xiàn)象，在人類社會(huì)進(jìn)程中，生產(chǎn)力的發(fā)展不斷推動(dòng)人類創(chuàng)造新的世界，產(chǎn)生與社會(huì)發(fā)展和人類需求相適應(yīng)的教育，帶來學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)環(huán)境的變遷（黃榮懷等，2017）。在新一輪科技革命的推動(dòng)下，以人工智能為代表的智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用會(huì)不斷深入，必然帶來教育內(nèi)容、教育方式、教育環(huán)境以及人才培養(yǎng)模式的變革。

3.人工智能應(yīng)用的全球關(guān)注與討論

教育作為人工智能重要的應(yīng)用場景，充分利用人工智能可以幫助其消除學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和資源獲取的障礙，實(shí)現(xiàn)管理進(jìn)程自動(dòng)化，優(yōu)化教育效果，加速實(shí)現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展教育目標(biāo)?？沙掷m(xù)發(fā)展和新一輪科技革命雙重驅(qū)動(dòng)教育生態(tài)系統(tǒng)變革已成為時(shí)代所需，并引發(fā)了全球的關(guān)注與討論：

2017年6月，由聯(lián)合國專門機(jī)構(gòu)國際電信聯(lián)盟（International Telecommunication Union，ITU）舉辦的“人工智能造福人類全球峰會(huì)”在瑞士日內(nèi)瓦召開。來自全球的人工智能、可持續(xù)發(fā)展等領(lǐng)域?qū)＜液蛯W(xué)者首次坐在一起，共同探討如何有效利用人工智能的發(fā)展成果，為落實(shí)“可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)”提供創(chuàng)新思路和解決方案，以應(yīng)對(duì)人類共同面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

2019年3月，聯(lián)合國教科文組織舉辦的以“人工智能促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展”為主題的移動(dòng)學(xué)習(xí)周在法國巴黎舉行，主要探討在教育領(lǐng)域中運(yùn)用人工智能所帶來的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)，強(qiáng)調(diào)人工智能的發(fā)展與應(yīng)用要以人為本。

在可持續(xù)發(fā)展需求和新一輪科技革命雙重驅(qū)動(dòng)教育變革的背景下，聯(lián)合國教科文組織2019年5月在北京召開了首屆人工智能與教育大會(huì)，經(jīng)多方會(huì)談達(dá)成《北京共識(shí)》。在人類邁向智能時(shí)代的關(guān)鍵時(shí)期，盡管人工智能對(duì)教育的潛能已經(jīng)被廣泛討論，但人工智能與教育的融合目前還處于初級(jí)階段。《北京共識(shí)》從政策制定、教育管理、教學(xué)與教師、學(xué)習(xí)與評(píng)價(jià)、價(jià)值觀與能力培養(yǎng)、終身學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)、平等與包容的使用、性別平等、倫理問題、研究與監(jiān)測10個(gè)方面規(guī)劃人工智能時(shí)代的教育 （見下圖）。本文從人工智能對(duì)教育的核心價(jià)值、人工智能助力可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)4的實(shí)現(xiàn)，以及人工智能促進(jìn)教育發(fā)展的保障機(jī)制三個(gè)方面對(duì)《北京共識(shí)》的10個(gè)主要議題進(jìn)行綜合性解讀。

二、人工智能促進(jìn)教育發(fā)展的核心價(jià)值

1.人工智能改善學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，助力個(gè)性化培養(yǎng)

我國教育規(guī)模居世界首位，2018年教育部發(fā)布了我國首份《中國義務(wù)教育質(zhì)量監(jiān)測報(bào)告》，學(xué)生的學(xué)業(yè)壓力、睡眠不足、視力不良等問題較為突出。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示三成以上學(xué)生感到很有學(xué)習(xí)壓力，相當(dāng)比例的中小學(xué)生參加語文和數(shù)學(xué)課外輔導(dǎo)班。（教育部基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測中心，2018）小學(xué)生（以四年級(jí)學(xué)生為例）參加語文和數(shù)學(xué)輔導(dǎo)班的比例分別為37.4%和43.8%，中學(xué)生（以初二學(xué)生為例）參加語文和數(shù)學(xué)輔導(dǎo)班的比例分別為17.1%和23.4%。2016年我國教育培訓(xùn)行業(yè)市場規(guī)模超過8000億人民幣，參加學(xué)生人數(shù)超過1.37億 （新華網(wǎng)，2018a）。按照《義務(wù)教育學(xué)校管理標(biāo)準(zhǔn)》（2017）規(guī)定，小學(xué)生應(yīng)保證每天10小時(shí)睡眠時(shí)間，初中生應(yīng)保證9小時(shí)。監(jiān)測結(jié)果顯示，69.1%的小學(xué)生睡眠時(shí)間不達(dá)標(biāo)，83.4%的中學(xué)生不達(dá)標(biāo)。我國青少年近視比例居世界第一，其中小學(xué)生的近視率也接近40%（新華網(wǎng)，2018b）。這些問題不僅影響到兒童的健康成長和每個(gè)家庭的幸福，更關(guān)乎我國的人力資源開發(fā)水平。究其原因主要還在于對(duì)新時(shí)代學(xué)習(xí)者特征的不了解，對(duì)教育背后科學(xué)規(guī)律認(rèn)識(shí)的不清楚，對(duì)個(gè)性化學(xué)習(xí)理論理解的模糊，因此亟待用新的方法和技術(shù)來解決這些難題。

以人工智能為代表的智能技術(shù)為破解這些難題提供了全新的思路和解決方案。宏觀層面，基于人口信息、經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)、地理位置信息和基礎(chǔ)教育質(zhì)量等多層次多維度的大數(shù)據(jù)，可以綜合評(píng)價(jià)資源配置合理性，提高資源配置的有效性，真正落實(shí)教育公平?；趯W(xué)習(xí)和教學(xué)內(nèi)容、環(huán)境和管理等過程和結(jié)果以及多重關(guān)系的大數(shù)據(jù)，可以揭示教育教學(xué)的規(guī)律和特點(diǎn)，創(chuàng)新教育理論與方法體系，為提升教育質(zhì)量提供科學(xué)指導(dǎo)。基于學(xué)習(xí)過程和成長過程的大數(shù)據(jù)，可以科學(xué)精準(zhǔn)地認(rèn)識(shí)學(xué)生的個(gè)性特征、學(xué)習(xí)情況和發(fā)展水平，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)評(píng)估學(xué)習(xí)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的規(guī)模化效應(yīng)。

中觀層面，人工智能可以使學(xué)習(xí)方式從統(tǒng)一步調(diào)、統(tǒng)一方式、統(tǒng)一評(píng)價(jià)的班級(jí)“集體學(xué)習(xí)”向個(gè)性化學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。人工智能可以改善學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，為每個(gè)學(xué)生精準(zhǔn)“畫像”，記錄學(xué)習(xí)計(jì)劃和成長軌跡，識(shí)別學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好、學(xué)習(xí)障礙等。中國網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系（Chinese E-Learning Technology Standards，CELTS）中的學(xué)習(xí)者模型規(guī)范CELTS-11分類標(biāo)準(zhǔn)，是教育應(yīng)用層面支持教育資源共享、信息交換和系統(tǒng)互操作能力的統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為不同年齡、背景、地區(qū)的學(xué)習(xí)者基于規(guī)范創(chuàng)造和建立個(gè)人學(xué)習(xí)者模型（教育部教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)，2002）。學(xué)習(xí)者模型主要包括學(xué)習(xí)者個(gè)體信息和學(xué)習(xí)者狀態(tài)信息。根據(jù)信息的穩(wěn)定性，學(xué)習(xí)者的個(gè)體信息可以分為持續(xù)性信息和動(dòng)態(tài)信息 （Picard，2003）。學(xué)習(xí)者的個(gè)體持續(xù)性信息是指相對(duì)穩(wěn)定的、影響學(xué)習(xí)效果的個(gè)體特征，主要包括認(rèn)知特點(diǎn)、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)興趣等;學(xué)習(xí)者的動(dòng)態(tài)信息是指能隨情境、時(shí)間而變化的，與學(xué)習(xí)活動(dòng)有關(guān)的個(gè)體狀態(tài)，主要包括領(lǐng)域知識(shí)水平、學(xué)習(xí)主題、情感狀態(tài)等。人工智能還可以幫助教師梳理輔導(dǎo)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)，包括資源遴選和路徑選擇等，進(jìn)而為學(xué)生提供個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)。

微觀層面，人工智能可以對(duì)學(xué)生的知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，可以基于對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)障礙的自動(dòng)診斷，進(jìn)行預(yù)測性分析和診斷性分析，還可以根據(jù)學(xué)生的興趣、能力和學(xué)習(xí)障礙等，向?qū)W生推薦學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)策略（余明華等，2017）。

2.人工智能賦能教學(xué)，輔助教師工作

人工智能使人類獲取信息和知識(shí)的途徑得到極大拓展，并有助于消除學(xué)習(xí)者獲取學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和資源的障礙，這引發(fā)了教師工作將被人工智能替代的擔(dān)憂。我們必須認(rèn)識(shí)到，雖然人工智能可以為教師提供很多支持與幫助，但教師是不可替代的。雅斯貝爾斯（1991）指出：“教育是關(guān)于靈魂的教育，而非理性知識(shí)和認(rèn)識(shí)的堆積?！苯處煹墓δ懿粌H在于向?qū)W生傳授知識(shí)和技能，更重要的是能幫助學(xué)生建立積極的情緒情感及價(jià)值觀。教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生是主體，教師是主導(dǎo)。教師的引導(dǎo)作用，尤其對(duì)學(xué)生情緒情感價(jià)值觀的引導(dǎo)是技術(shù)和機(jī)器無法替代的。

隨著人工智能提供的輔助越來越智能，人技協(xié)作的“雙師模式”將是教師在人工智能時(shí)代的一種典型工作方式，教師將與虛擬教學(xué)助理協(xié)同工作。虛擬教學(xué)助理可以幫助教師完成一些機(jī)械重復(fù)性的低技能任務(wù)，例如作業(yè)批改、教育資源尋找等，也可以幫助教師管理日常任務(wù)。教師可以將精力專注于高技能的任務(wù)，包括學(xué)習(xí)服務(wù)設(shè)計(jì)與開發(fā)、人技協(xié)作教育決策、個(gè)性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)、綜合性學(xué)習(xí)活動(dòng)組織、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)連接指導(dǎo)、學(xué)習(xí)問題診斷與改進(jìn)、發(fā)展性評(píng)估與改進(jìn)、心理健康管理與疏導(dǎo)、社會(huì)性的培養(yǎng)、同伴互助專業(yè)成長、信仰和價(jià)值觀的引導(dǎo)、體質(zhì)健康監(jiān)測與提升、生涯規(guī)劃指導(dǎo)、人工智能教育服務(wù)倫理監(jiān)管等 （范國睿，2018;余勝泉等，2019）。

人技協(xié)作帶來的教學(xué)環(huán)境和工作方式變化，對(duì)教師能力也提出了新要求。教師有效利用人工智能，賦能教學(xué)工作存在以下四個(gè)動(dòng)態(tài)遞進(jìn)的水平：第一，教師學(xué)會(huì)基本的人工智能知識(shí)和原理，能判斷哪些資源和工具使用了真正的人工智能;第二，教師學(xué)會(huì)利用人工智能來學(xué)習(xí)，既提升教師的學(xué)科知識(shí)與能力，也提升教師的教學(xué)知識(shí)與能力;第三，教師嘗試?yán)萌斯ぶ悄荛_展教學(xué)，以發(fā)現(xiàn)人工智能對(duì)于教育教學(xué)的“實(shí)際”作用;第四，教師將人工智能用于學(xué)習(xí)和教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)傳遞給其他教師 （黃榮懷等，2019）。因此，未來需要基于新的能力框架，加強(qiáng)教師職前與在職培訓(xùn)，幫助教師加深對(duì)人工智能、教師角色、教學(xué)環(huán)境、工作方式的認(rèn)識(shí)。

3.人工智能改善教育管理，優(yōu)化教育供給

數(shù)據(jù)收集與技術(shù)的使用實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策的突破。深度的數(shù)據(jù)挖掘，可以為決策提供依據(jù)，使教育管理科學(xué)精準(zhǔn)。正如2009年美國前教育部長鄧肯（Duncan）所說：“數(shù)據(jù)為我們提供了改革路線圖，它告訴我們?cè)谀睦?，我們需要去哪里，什么是最危險(xiǎn)的。”教育管理手段從以經(jīng)驗(yàn)為導(dǎo)向轉(zhuǎn)向以證據(jù)為基礎(chǔ)，通過人工智能和數(shù)據(jù)技術(shù)，形成人技協(xié)同、多元參與的決策模式，提升教育決策的透明性、科學(xué)性、預(yù)見性。

智能技術(shù)和數(shù)據(jù)技術(shù)可以分析和動(dòng)態(tài)模擬學(xué)校布局、教育財(cái)政、就業(yè)渠道、招生選拔等教育子系統(tǒng)及其關(guān)系的演變過程，為國家教育制度、學(xué)校管理制度及教學(xué)制度提供改革方案和決策依據(jù) （黃榮懷等，2019）。在這個(gè)過程中大數(shù)據(jù)教育平臺(tái)的建立，以及現(xiàn)有教育管理信息系統(tǒng)的升級(jí)至關(guān)重要，同時(shí)也需要確保國家層、區(qū)域?qū)?、學(xué)校層、課程層、個(gè)體層數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、分析、應(yīng)用、管理等各環(huán)節(jié)的規(guī)范性（楊現(xiàn)民等，2015）。

人工智能可以變革教育服務(wù)的形式，創(chuàng)新教育服務(wù)的供給模式，使教育服務(wù)體現(xiàn)智慧化、個(gè)性化、多元化、系統(tǒng)化的特征。利用人工智能可以在校際、區(qū)域、國家和全球等范圍收集、分析教育數(shù)據(jù)，全面創(chuàng)新人才培養(yǎng)制度，同時(shí)促進(jìn)和管理區(qū)域之間、城鄉(xiāng)之間和校際之間的教育均衡，改善教育供給（黃榮懷等，2019）。

三、人工智能助力可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)4的實(shí)現(xiàn)

1.確保人工智能在教育領(lǐng)域應(yīng)用的公平性和包容性

受教育是一項(xiàng)基本人權(quán)，人工智能可以使教育和學(xué)習(xí)系統(tǒng)更加公平和包容，使每個(gè)人不分性別、不分城鄉(xiāng)、不分地域、不分貧富、不分民族地接受良好教育，特別是女童和婦女以及邊緣化人群和社區(qū)、有特殊教育需要的人群、難民、流離失所者和入學(xué)機(jī)會(huì)有限的個(gè)體。但同時(shí)人工智能和自動(dòng)化導(dǎo)致收益高度集中在少數(shù)國家和公司，又助推了不平等的日益加劇。人工智能技能和人工智能專業(yè)人員的性別差距也在日趨擴(kuò)大。如不進(jìn)行政策干預(yù)，人工智能在教育領(lǐng)域的部署將加深數(shù)字鴻溝并加劇性別不平等。

隨著人工智能的發(fā)展，欠發(fā)達(dá)國家面臨著新一輪技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)分化的風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)字革命應(yīng)該是可持續(xù)發(fā)展的革命，不讓一個(gè)人掉隊(duì)，彌合分歧，加強(qiáng)包容。這首先需要確保在教育中公平和包容地使用人工智能，一方面解決社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位、種族、性別、地理位置等不平等問題;另一方面還需要探索有效的人工智能解決方案，以突破弱勢群體獲得優(yōu)質(zhì)教育資源的障礙。

基礎(chǔ)技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施的缺失是欠發(fā)達(dá)國家發(fā)展人工智能教育面臨的主要障礙。非洲優(yōu)先是聯(lián)合國的一項(xiàng)工作原則，聯(lián)合國教科文組織特別強(qiáng)調(diào)通過非洲優(yōu)先戰(zhàn)略縮小教育領(lǐng)域人工智能的差距。這需要加強(qiáng)北南（North-South）和北南南（North-South-South）合作，在政府、大學(xué)和其他機(jī)構(gòu)之間分享技能知識(shí)、技術(shù)、算法和設(shè)施，以確保人工智能的發(fā)展為更多國家所利用。否則，就很可能出現(xiàn)全球數(shù)字鴻溝，進(jìn)一步拉大差距，對(duì)欠發(fā)達(dá)國家尤為如此。

教育可以通過培養(yǎng)相關(guān)人才來幫助應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。此外，人們意識(shí)到撒哈拉以南非洲的決策者和教育工作者對(duì)人工智能及其對(duì)教育的影響缺乏認(rèn)識(shí)，也沒有能力對(duì)全部政策加以規(guī)劃，從而利用人工智能的潛力改革教育系統(tǒng)和實(shí)踐。因此提請(qǐng)非洲決策者關(guān)注人工智能，對(duì)于縮小人工智能鴻溝，確保人工智能為更多國家特別是非洲國家所用十分關(guān)鍵。

2.人工智能為所有人提供終身學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)

聯(lián)合國教科文組織指出終身學(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)4的指導(dǎo)原則，它包括學(xué)前教育、基礎(chǔ)教育、中等教育、高等教育、職業(yè)教育和成人的正式學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)。建立終身學(xué)習(xí)體系，可以使所有人，包括不同性別、不同性格稟賦、不同興趣特長、不同素質(zhì)潛能的學(xué)生都能接受符合自己成長需要的教育，讓學(xué)習(xí)成為每個(gè)人的生活習(xí)慣和生活方式，實(shí)現(xiàn)人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)。而基于人工智能的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)和基于數(shù)據(jù)挖掘的學(xué)習(xí)者分析是建構(gòu)終身學(xué)習(xí)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，它們?yōu)槌扇藢W(xué)習(xí)者提供了持續(xù)擴(kuò)展未來技能和知識(shí)的機(jī)會(huì)。

根據(jù)世界銀行2017年數(shù)據(jù)，全球老年人口（65歲以上）高達(dá)6.5億，老年人口還會(huì)持續(xù)上升①。斯坦福大學(xué)發(fā)布的《2030年的人工智能與生活》（Artificial Intelligence and Life in 2030）報(bào)告，強(qiáng)調(diào)了人工智能在醫(yī)療看護(hù)、智能輔助、陪伴方面的潛能，能為老年人提供更加智能的健康監(jiān)測設(shè)備、視力輔助設(shè)備和出行設(shè)備等，改善他們的身體健康、社會(huì)生活、情感精神生活（Stone et al.， 2016）。老年人對(duì)新技術(shù)的接受速度較慢，有必要針對(duì)他們的需求給予適當(dāng)?shù)恼哧P(guān)注，并實(shí)施資金充足的項(xiàng)目，為老年人提供技能和選擇，使他們不受時(shí)間限制保持經(jīng)濟(jì)活躍，參與社會(huì)活動(dòng)。讓老年人學(xué)習(xí)人工智能，能打破數(shù)字生活的障礙，縮小他們與年輕一代之間的差距。

3.促進(jìn)人工智能領(lǐng)域性別平等，增強(qiáng)婦女權(quán)能

聯(lián)合國教科文組織最近發(fā)表的一份報(bào)告顯示，女童和婦女懂得如何利用數(shù)字技術(shù)達(dá)到基本目的的可能性比男性低25%，懂得如何為計(jì)算機(jī)編程的可能性為男性的1/4，懂得如何申請(qǐng)技術(shù)專利的可能性為男性的1/13 （UNESCO，2019）。與此同時(shí)，全球人工智能領(lǐng)域?qū)I(yè)從業(yè)人員的性別差異顯著，78%的專業(yè)人員是男性，女性僅占22%（World Economic Forum，2018a）。有關(guān)研究顯示，部分人工智能應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)集和算法存在性別偏見（Wellner et al.，2019）。如果沒有相關(guān)政策干預(yù)，人工智能在教育中的應(yīng)用會(huì)加劇數(shù)字鴻溝和學(xué)習(xí)的不平等，從而導(dǎo)致邊緣弱勢群體（包括女性）被排除在人工智能驅(qū)動(dòng)的教育之外。因此我們必須將性別公平作為機(jī)器學(xué)習(xí)的一條基本原則，且迫切需要消除人工智能技能方面的性別差距。性別敏感的教育在幫助重建性別平等的科學(xué)觀、保證婦女和女童的平等權(quán)利等方面起著積極作用。

四、人工智能促進(jìn)教育發(fā)展的保障機(jī)制

1.制定有效促進(jìn)人工智能教育發(fā)展的政策

在人工智能教育政策制定方面，首先應(yīng)采用跨部門和跨學(xué)科參與的方式，鼓勵(lì)不同政府部門、不同利益相關(guān)者、不同學(xué)科協(xié)同合作，共同參與到政策制定過程中。人工智能具有技術(shù)屬性和社會(huì)屬性高度融合的特點(diǎn)（中國人民共和國教育部，2018），其發(fā)展涉及信息科學(xué)、生命科學(xué)、腦科學(xué)、數(shù)學(xué)、社會(huì)學(xué)、倫理學(xué)等多個(gè)學(xué)科;其應(yīng)用也涉及交通、家庭服務(wù)、醫(yī)療健康、教育、公共安全、工作與就業(yè)、娛樂等多個(gè)領(lǐng)域（Stone et al.，2016）。實(shí)施人工智能戰(zhàn)略過程中的資金來源也具有多元化特點(diǎn)，籌資方式包括國內(nèi)資金（公有化和私有化）、國際資金和創(chuàng)新籌資機(jī)制。人工智能教育政策要與國家人工智能公共政策保持一致。

截至2018年底，全球約有18個(gè)國家或經(jīng)濟(jì)體制定并開始實(shí)施人工智能戰(zhàn)略（Pedró et al.，2019），這些國家或地區(qū)多采用跨部門和跨學(xué)科的方式，制定人工智能發(fā)展的公共政策。在這些公共政策中，各國的戰(zhàn)略重點(diǎn)與實(shí)施方式不盡相同，但教育都是其核心要素。目前關(guān)于人工智能教育政策的制定，主要有三種方式：一是制定獨(dú)立的人工智能教育政策規(guī)劃。例如，2018年歐盟頒布了《人工智能對(duì)學(xué)習(xí)、教學(xué)和教育的影響》（The Impact of Artificial Intelligence on Learning，Teaching and Education），強(qiáng)調(diào)了人工智能對(duì)人類認(rèn)知、教學(xué)機(jī)會(huì)等方面的影響。二是制定人工智能公共政策，將教育作為公共政策的一部分加以規(guī)劃（Tuomi，2018），例如，2016年美國國家科學(xué)與技術(shù)委員會(huì)（National Science and Technology Council）頒布的《國家人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃》（The National Artificial Intelligence Research and Development Strategic Plan）以及2017年我國頒布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》。三是制定人工智能數(shù)據(jù)安全、倫理等相關(guān)主題的專門性政策規(guī)劃，例如，2016年歐盟頒布的《通用數(shù)據(jù)安全條例》（The General Data Protection Regulation，GDPR）（European Union，2016）。目前人工智能與教育融合還處于初級(jí)階段，多數(shù)國家采用第二種方式，即將人工智能教育作為公共政策的一部分加以規(guī)劃。我國2017年頒布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》也是將智能教育作為國家人工智能戰(zhàn)略的一部分，強(qiáng)調(diào)利用人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等智能技術(shù)，加快推動(dòng)教學(xué)方式、教學(xué)環(huán)境、人才培養(yǎng)模式的變革（國務(wù)院，2017）。

未來人工智能教育政策的制定需要多方參與，增強(qiáng)中央與地方政府、教育部門與其他部門之間的合作與交流，鼓勵(lì)政府、企業(yè)、學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)等利益相關(guān)者共同參與到人工智能教育政策等制定過程中。同時(shí)還需要推進(jìn)教育學(xué)與信息科學(xué)、腦科學(xué)、生命科學(xué)等學(xué)科的交叉融合，通過多學(xué)科的合作為人工智能時(shí)代教育生態(tài)系統(tǒng)的重構(gòu)奠定基礎(chǔ)，為人工智能教育政策的制定提供參考依據(jù)。

另外，還應(yīng)注重人工智能與大數(shù)據(jù)在政策制定過程中的輔助作用。人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)的結(jié)合可提高決策制定的有效性。作為大數(shù)據(jù)的子集，教育大數(shù)據(jù)是整個(gè)教育活動(dòng)過程中所產(chǎn)生的以及根據(jù)教育需要采集到的，一切用于教育發(fā)展并可創(chuàng)造巨大潛在價(jià)值的數(shù)據(jù)集合。研究指出，教育大數(shù)據(jù)的價(jià)值在于能從繁雜的教育數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)相關(guān)關(guān)系、診斷現(xiàn)存問題、預(yù)測發(fā)展趨勢（楊現(xiàn)民等，2015），這將有助于增強(qiáng)教育決策的有效性和科學(xué)性。

2.加強(qiáng)人工智能相關(guān)人才培養(yǎng)

以人工智能為代表的新一代技術(shù)變革將推動(dòng)工業(yè)、服務(wù)業(yè)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的價(jià)值鏈系統(tǒng)性轉(zhuǎn)型，經(jīng)濟(jì)增長方式和勞動(dòng)力市場也隨之轉(zhuǎn)型。人工智能的滲透使低技能任務(wù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，導(dǎo)致一些工作被替代，也會(huì)產(chǎn)生大量新的職業(yè)和工作機(jī)會(huì)，就業(yè)市場對(duì)人類技能的需求也隨之發(fā)生變化，我們必須對(duì)此高度重視。

首先，應(yīng)加強(qiáng)人工智能專業(yè)人員的培養(yǎng)。通過人工智能專業(yè)、學(xué)院等的建設(shè)，培養(yǎng)能夠設(shè)計(jì)、編碼、開發(fā)人工智能系統(tǒng)的專業(yè)人員。缺乏人工智能專業(yè)人員和人才，是目前各國發(fā)展人工智能以及將其融入教育領(lǐng)域的主要障礙之一。培養(yǎng)人工智能專業(yè)人才，加強(qiáng)人才儲(chǔ)備，是提高國際競爭力的關(guān)鍵。這需要在高等教育中引入與人工智能前沿技術(shù)相關(guān)的新課程，優(yōu)化本科、碩士和博士階段的培養(yǎng)方案。政府機(jī)構(gòu)、大學(xué)和合作伙伴需要共同合作，解決人工智能人才的短期和長期需求，為在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)方面打下扎實(shí)基礎(chǔ)，加強(qiáng)跨學(xué)科研究和培訓(xùn)的能力建設(shè)。2018年我國教育部頒布了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》， 將完善人工智能領(lǐng)域的人才培養(yǎng)體系作為三大重點(diǎn)任務(wù)之一，強(qiáng)調(diào)“要完善學(xué)科布局、加強(qiáng)專業(yè)和教材建設(shè)、加強(qiáng)人才培養(yǎng)力度、開展普及教育、支持創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，全方位綜合性地提出指導(dǎo)高校人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)的指導(dǎo)方針”。2019年我國有35所大學(xué)新增了人工智能專業(yè)，目前已有43所高校成立人工智能學(xué)院或研究院②。

其次，應(yīng)將“人工智能能力”（AI Skills）納入整體教育計(jì)劃中。世界經(jīng)濟(jì)論壇報(bào)告顯示，到2022年，將產(chǎn)生1億多與人工智能或算法相關(guān)的新職位（World Economic Form，2018b），這將使人們對(duì)編程、人工智能應(yīng)用與開發(fā)等技能，以及創(chuàng)造性思維、問題解決能力和協(xié)商技能的需求與日俱增。為應(yīng)對(duì)未來社會(huì)人才需求的變化，更好地適應(yīng)社會(huì)需求，需要將人工智能融入到基礎(chǔ)教育、高等教育、職業(yè)教育和社會(huì)培訓(xùn)中，提高學(xué)生人工智能時(shí)代的數(shù)字化生存能力。

人工智能人才培養(yǎng)中，無論是人工智能專業(yè)人員的培養(yǎng)，還是將“人工智能能力”納入整個(gè)教育體系中，都必須科學(xué)地定義“人工智能能力”的內(nèi)涵與外延，制定清晰的理論框架，并注意與傳統(tǒng)的信息和通信技術(shù)能力進(jìn)行區(qū)分。

3.建設(shè)人工智能教育的研究與監(jiān)測機(jī)制

目前利用人工智能變革教育內(nèi)容、方式和環(huán)境已經(jīng)達(dá)成共識(shí)，但人工智能對(duì)教育領(lǐng)域帶來的長期影響還難以精準(zhǔn)監(jiān)測?，F(xiàn)階段有關(guān)人工智能對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)成果影響的研究與分析相對(duì)缺乏（Holmes et al.，2018a;2019）。

人工智能在教育中應(yīng)用的研究可以追溯到20世紀(jì)70年代計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)（Computer-Assisted Instruction，CAI）的相關(guān)研究，Carbonell（1970）提出了利用人工智能技術(shù)，建構(gòu)信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)（Information-Structure-Oriented Computer-Assisted Instruction，ISO-CAI）。該系統(tǒng)利用信息網(wǎng)絡(luò)來回答學(xué)生提出的問題，并與學(xué)生進(jìn)行對(duì)話。50年過去了，關(guān)于人工智能是否有效地促進(jìn)了教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的效果，尚缺少足夠的、規(guī)?；C據(jù)（Holmes et al.，2018a;2019），至今人工智能到底在多大程度上影響教學(xué)與學(xué)習(xí)、其路徑為何尚存爭論，都有待進(jìn)一步探索。

系統(tǒng)地研究與分析人工智能對(duì)教育活動(dòng)帶來的影響，僅僅依靠傳統(tǒng)的教育學(xué)研究難以完成，必須加強(qiáng)教育學(xué)與信息科學(xué)、生命科學(xué)、腦科學(xué)、社會(huì)學(xué)、倫理學(xué)等領(lǐng)域的深度交叉融合，實(shí)現(xiàn)人工智能基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)的突破，為人工智能時(shí)代教育生態(tài)系統(tǒng)的重構(gòu)奠定基礎(chǔ)。聯(lián)合國呼吁加強(qiáng)關(guān)于人工智能對(duì)教育產(chǎn)生影響的系統(tǒng)研究，鼓勵(lì)開展國際比較與合作，共同探討人工智能對(duì)全球教育的實(shí)質(zhì)性作用。2018年，我國國家自然科學(xué)基金委員會(huì)在“信息科學(xué)部”下增設(shè)“F0701教育信息科學(xué)與技術(shù)”代碼，并設(shè)立10個(gè)研究方向：教育信息科學(xué)基礎(chǔ)理論與方法、在線與移動(dòng)交互學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建、虛擬與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境、教學(xué)知識(shí)可視化、教育認(rèn)知工具、教育機(jī)器人、教育智能體、教育大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用、學(xué)習(xí)分析與評(píng)測、自適應(yīng)個(gè)性化輔助學(xué)習(xí)，大力支持人工智能、教育學(xué)、機(jī)器人學(xué)、學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)、教育神經(jīng)科學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等學(xué)科的交叉研究。通過教育學(xué)與信息科學(xué)、生命科學(xué)、腦科學(xué)的深度融合，為教育生態(tài)系統(tǒng)的重構(gòu)奠定基礎(chǔ)。

4.重視人工智能促進(jìn)教育發(fā)展的倫理問題

2019 年歐盟提出發(fā)展“可信賴人工智能”（Trustworthy AI）的倡議?？尚刨嚾斯ぶ悄馨瑑煞矫娴膬?nèi)容：一是強(qiáng)調(diào)人工智能的發(fā)展與使用要以人為中心，保障人的基本權(quán)利，遵循基本的規(guī)則，以及尊重核心價(jià)值;二是強(qiáng)調(diào)促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展與可信度，保障技術(shù)的有序發(fā)展。發(fā)展人工智能的教育應(yīng)用，要以共同的價(jià)值觀和道德觀為基礎(chǔ)，為全人類的利益服務(wù)。

隨著人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用，濫用個(gè)人數(shù)據(jù)的案例加劇了人們對(duì)人工智能在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用帶來的倫理、隱私和安全問題的擔(dān)憂。教育機(jī)構(gòu)、學(xué)生尤其是兒童更容易受到這種問題的威脅。除歐洲之外的其他所有地區(qū)中，只有不到30%的國家制定了全面的數(shù)據(jù)保護(hù)法。數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)等已成為未來人工智能教育發(fā)展不可回避的問題。

目前教育領(lǐng)域人工智能技術(shù)應(yīng)用的倫理機(jī)制尚不清晰（Holmes et al.，2018b）。有效發(fā)揮人工智能的潛能，避免消極影響，實(shí)施教育視角下的可信賴人工智能，亟待制定人工智能應(yīng)用于教育的倫理框架。倫理框架的制定需要注意三個(gè)核心問題：第一，以學(xué)習(xí)者為中心或以人為中心應(yīng)用人工智能。人工智能技術(shù)和工具在教育中的開發(fā)和應(yīng)用不應(yīng)該局限于技術(shù)本身，而應(yīng)以增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力和可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)。運(yùn)用人工智能平臺(tái)和工具促進(jìn)教與學(xué)，必須從學(xué)生和教師的需要出發(fā)，解決他們?cè)谡n堂上乃至范圍更廣的教育環(huán)境中面臨的真正挑戰(zhàn)，而不應(yīng)由供應(yīng)驅(qū)動(dòng)的辦法或?qū)π录夹g(shù)的盲目追求所主導(dǎo)。第二，加強(qiáng)數(shù)據(jù)管理與人工智能技術(shù)治理。一方面機(jī)器學(xué)習(xí)中有意識(shí)和無意識(shí)的數(shù)據(jù)使用會(huì)對(duì)學(xué)生或教師個(gè)人數(shù)據(jù)的隱私與安全造成威脅，通過監(jiān)管框架保障以透明和可審計(jì)的方式使用教育數(shù)據(jù)、教師和學(xué)習(xí)者的個(gè)人數(shù)據(jù)，以保護(hù)學(xué)生和教師的隱私和個(gè)人數(shù)據(jù)安全。另一方面，還應(yīng)該對(duì)數(shù)據(jù)收集過程進(jìn)行監(jiān)測，以保證用于分析和預(yù)測學(xué)習(xí)者行為的數(shù)據(jù)集的質(zhì)量。因?yàn)闄C(jī)器學(xué)習(xí)算法識(shí)別數(shù)據(jù)集的模式，也將導(dǎo)致偏差與歧義。第三，加強(qiáng)學(xué)習(xí)者與教師自治，尊重學(xué)習(xí)者和教師的自主性。應(yīng)該使學(xué)習(xí)者和教師了解人工智能應(yīng)用于教育領(lǐng)域的潛在風(fēng)險(xiǎn)，并使學(xué)習(xí)者和教師參與決策制定過程。

如何實(shí)施教育視角下的可信賴人工智能，確保師生的主體性，實(shí)現(xiàn)安全、透明、可預(yù)測、可解釋、可審查、可追溯、可負(fù)責(zé)的人工智能+教育，是我們亟待解決并持續(xù)關(guān)注的問題。

注釋：

① 資料來源：https：//data.worldbank.org/indicator/SP.POP.65UP.To.

② ?資料來源：https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1632161237260282167&wfr=spider&for=pc.

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收稿日期 2019-05-20 責(zé)任編輯 田黨瑞 汪燕

Abstract： In the context of the dual-driving for education reform by the sustainable development and the new round of science and technology revolution，the general consensus is that Artificial Intelligence （AI） empowers education， and education promotes AI development. At the crucial moment of moving towards an era of AI， UNESCO organized the International Conference on Artificial Intelligence and Education， and released the outcome document： Beijing Consensus on Artificial Intelligence and Education. The outcome document aims to plan education in the AI era， including ten themes： Planning AI in Education Policies; AI for Education Management and Delivery; AI to Empower Teaching and Teachers; AI for Learning and Learning Assessment; Development of Values and Skills for Life and Work in the AI Era; Development of Values and Skills for Life and Work in the AI Era; Promoting Equitable and Inclusive Use of AI in Education; Gender-Fair AI and AI for Gender Equality; Ensuring Ethical， Transparent and Auditable Use of Education Data; Monitoring， Evaluation and Research. ?It can be analyzed with the following three perspectives： （1） the core value of AI empowering education; （2） AI accelerating the process of achieving Sustainable Development Goal 4 （SDG 4）; （3） the guarantee mechanism of AI empowering education. In terms of the core value of AI empowering education， it includes using AI to improve educational assessment and facilitate personalized learning; to empower teaching and teachers; to boost educational management and education provision. With regards to AI accelerating the process of achieving SDG4， we need to ensure the equitable and inclusive use of AI in education; to provide lifelong learning opportunities for all; to promote gender equality and empower women in AI. With regards to the guarantee mechanism of AI empowering education， it involves planning AI in education policies; strengthening the response to the needs for AI skills development; developing research and monitoring mechanism; highlighting ethical issues related to AI integration in education.

Keywords： Beijing Consensus on Artificial Intelligence and Education; Artificial Intelligence; Education Development; Sustainable Development; A New Round of Science and Technology Revolution