國(guó)際組織的人工智能教育應(yīng)用觀：技術(shù)、實(shí)踐及挑戰(zhàn)

王春麗

（河南師范大學(xué)教育學(xué)部，河南新鄉(xiāng) 453007）

依托人工智能賦能教育創(chuàng)新發(fā)展已經(jīng)成為一種國(guó)際共識(shí)，探索人工智能教育應(yīng)用的推進(jìn)路徑成為一項(xiàng)重要且緊迫的時(shí)代課題。審視當(dāng)下，一系列問(wèn)題影響著人工智能教育應(yīng)用的持續(xù)發(fā)展，如技術(shù)樂(lè)觀主義帶來(lái)的愉悅盲區(qū)、言過(guò)其實(shí)造成的實(shí)踐誤區(qū)、技術(shù)濫用導(dǎo)致的挑戰(zhàn)禁區(qū)。為此，亟須破解人們對(duì)關(guān)鍵問(wèn)題的理解迷思，加強(qiáng)對(duì)人工智能教育應(yīng)用在技術(shù)本質(zhì)、實(shí)踐樣態(tài)、應(yīng)用挑戰(zhàn)等基本問(wèn)題上的深入探索。近年來(lái)，國(guó)際組織普遍關(guān)注有關(guān)人工智能與教育的主題，并形成了一批高質(zhì)量的報(bào)告。這些報(bào)告凝聚著國(guó)際組織的智慧、創(chuàng)見(jiàn)和前瞻探索，反映了國(guó)際上人工智能教育應(yīng)用的主流觀點(diǎn)，對(duì)推進(jìn)人工智能在教育場(chǎng)域的創(chuàng)新應(yīng)用具有重要的借鑒意義。

一、報(bào)告選取及分析視角

本研究選取歐洲聯(lián)盟（European Union）、經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（Organisation for Economic Co-operation and Development，OECD）、聯(lián)合國(guó)教科文組織（United Nations Educational，Scientific，and Cultural Organization，UNESCO）的三份報(bào)告[1][2][3]，基本信息如表1所示。報(bào)告選取遵循三項(xiàng)原則，一是質(zhì)量保障，以上組織均持續(xù)關(guān)注技術(shù)促進(jìn)的教育教學(xué)變革，具備在不同技術(shù)引領(lǐng)階段都能產(chǎn)出高影響力報(bào)告的研究力量[4]；二是方向保障，所選報(bào)告具有在人工智能教育上的針對(duì)性和時(shí)效性，能夠指引理論研究和教育實(shí)踐；三是資源保障，三份報(bào)告均依托了重要項(xiàng)目，能夠體現(xiàn)相應(yīng)組織在人工智能領(lǐng)域的深度探索，如教科文組織報(bào)告所依托的“教育的數(shù)字化轉(zhuǎn)型”出版計(jì)劃，致力于通過(guò)政策簡(jiǎn)報(bào)和學(xué)術(shù)論文，探討智能技術(shù)帶來(lái)的教育根本性變化。

表1 三大國(guó)際組織報(bào)告基本信息

人工智能教育應(yīng)用，其概念之下的邏輯是人工智能作為新興技術(shù)融入教育教學(xué)實(shí)踐的過(guò)程。筆者認(rèn)為，在該過(guò)程中人工智能的技術(shù)本質(zhì)、實(shí)踐樣態(tài)及面臨挑戰(zhàn)，是開(kāi)展“人工智能+教育”不容回避的問(wèn)題，基于三份報(bào)告對(duì)上述問(wèn)題的探討和統(tǒng)整構(gòu)成了本文的基本框架。

二、國(guó)際組織對(duì)人工智能技術(shù)本質(zhì)的理解

（一）歐盟：如何理解人工智能的可為與不可為

20世紀(jì)30年代以來(lái)，人工智能先后有基于數(shù)據(jù)的人工智能、基于邏輯的人工智能和基于知識(shí)的人工智能三條發(fā)展路線。得益于近年來(lái)高計(jì)算能力和海量數(shù)據(jù)的發(fā)展，誕生最早的基于數(shù)據(jù)的人工智能已躍升為主流路線，它能通過(guò)訓(xùn)練數(shù)據(jù)集做出多種分析和預(yù)測(cè)，在計(jì)算機(jī)和信息處理史上意義重大。歐盟報(bào)告用維果茨基的文化歷史活動(dòng)理論，區(qū)分各路線在模擬人類智能方式上的差異[5]，本研究對(duì)其核心觀點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)人工智能與人類智能間存在映射關(guān)系，人類智能分為行為、認(rèn)知和文化三個(gè)逐漸上升的層次。行為層回應(yīng)“如何做”（how）的問(wèn)題，表示在具體情境下執(zhí)行的習(xí)慣、本能或慣例；認(rèn)知層回應(yīng)“是什么”（what）問(wèn)題，表示行為背后的原理，如思考概念、制定計(jì)劃和解決問(wèn)題；文化層回應(yīng)“為什么”（why）的問(wèn)題，代表解釋個(gè)體行為的社會(huì)規(guī)則、價(jià)值觀和社會(huì)期待（見(jiàn)圖1）。圖1中的映射關(guān)系表明三條技術(shù)路線仍處于模擬人類行為的底層或中層水平，它們均以一種純粹的個(gè)人主義的方式來(lái)模擬人類智能，尚不足以理解人類行為的文化背景?？梢?jiàn)，這份報(bào)告蘊(yùn)含了分析人工智能可為與不可為的重要視角，也為如何避免唯技術(shù)論提供了理論參考。

圖1 人工智能和人類智能的映射關(guān)系

（二）經(jīng)合組織：如何界定人工智能

經(jīng)合組織引用了其專家組在2019年所公布的定義，即將人工智能定義為一套基于機(jī)器的系統(tǒng)，它可以針對(duì)人們給定的目標(biāo)，根據(jù)數(shù)據(jù)作出預(yù)測(cè)、建議或決策?？梢园l(fā)現(xiàn)，該定義對(duì)應(yīng)于歐盟所提出的“基于數(shù)據(jù)的人工智能”這一技術(shù)路線，側(cè)面反映出該路線的主流性。經(jīng)合組織希望通過(guò)統(tǒng)一的定義，在近期幫助人們建立對(duì)人工智能的共同理解，并鼓勵(lì)就重要的政策問(wèn)題進(jìn)行廣泛對(duì)話，如勞動(dòng)力市場(chǎng)發(fā)展和數(shù)字時(shí)代的技能提高、人工智能驅(qū)動(dòng)決策的責(zé)任、人工智能產(chǎn)生的責(zé)任和安全問(wèn)題。

（三）教科文組織：如何理解人工智能背后的技術(shù)

教科文組織從更廣泛的技術(shù)進(jìn)步視角，對(duì)人工智能及其支撐技術(shù)（數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)）作了關(guān)系闡述。人工智能始于數(shù)據(jù)，依賴云計(jì)算提供的計(jì)算能力，并通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)作出判斷。報(bào)告認(rèn)為，人工智能令人興奮的原因在于獲取數(shù)據(jù)并得出見(jiàn)解，走向這個(gè)狀態(tài)的“數(shù)據(jù)之旅”包括數(shù)據(jù)的收集、表示、分析以及預(yù)測(cè)四個(gè)階段。報(bào)告指出，大多數(shù)教育系統(tǒng)仍處于獲取預(yù)測(cè)學(xué)生發(fā)展數(shù)據(jù)的第一階段，即便如此，人工智能也能帶來(lái)好處。教育背景下的人工智能可以增強(qiáng)人類智能，即為所有利益相關(guān)者提供額外的信息以幫助決策，這也是人工智能的力量和承諾所在。

三、國(guó)際組織對(duì)人工智能在教育中實(shí)踐樣態(tài)的理解

（一）歐盟：人工智能在特殊教育和普通教育中的實(shí)踐樣態(tài)

從發(fā)展脈絡(luò)來(lái)看，早期集中于20世紀(jì)80年代的智能教學(xué)系統(tǒng)，采用基于知識(shí)的人工智能技術(shù)路線，常用于數(shù)學(xué)、物理等內(nèi)容明確、規(guī)則可定的領(lǐng)域。近年來(lái)，人工智能在特殊教育和普通教育中均彰顯出一定潛力。[6]在特殊教育領(lǐng)域，包括自閉癥診斷、注意缺陷障礙診斷以及閱讀障礙的早期發(fā)現(xiàn)，使用機(jī)器人與兒童進(jìn)行互動(dòng)正在創(chuàng)新上述領(lǐng)域。在普通教育領(lǐng)域，包括測(cè)試和診斷。測(cè)試指生成測(cè)驗(yàn)并完成自動(dòng)評(píng)估，通過(guò)證據(jù)的多元化以促進(jìn)學(xué)生評(píng)價(jià)從結(jié)果取向走向過(guò)程取向；診斷是在計(jì)算機(jī)支持的學(xué)習(xí)環(huán)境中對(duì)注意力、情感和對(duì)話動(dòng)態(tài)的判斷，如利用眼球追蹤等無(wú)侵入技術(shù)監(jiān)控學(xué)生行為，并提供反饋。同時(shí)，歐盟以批判性的視角對(duì)當(dāng)下的實(shí)踐進(jìn)行了審視，指出人工智能所依托的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)偏好大數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試，將學(xué)習(xí)理解為系統(tǒng)輸入和輸出之間的簡(jiǎn)單關(guān)聯(lián)，而這種自動(dòng)化很可能與學(xué)習(xí)創(chuàng)新的目標(biāo)背道而馳。

（二）經(jīng)合組織：人工智能在教學(xué)和管理中的實(shí)踐樣態(tài)

經(jīng)合組織和歐盟在這部分論述上有一定交叉，都體現(xiàn)了人工智能對(duì)于常規(guī)教學(xué)、特殊學(xué)生教育的作用。在常規(guī)教學(xué)上，首先人工智能所承載的最大期待在于個(gè)性化學(xué)習(xí)，即根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況作出預(yù)測(cè)，并為教師提供如何幫助學(xué)生的建議。其原理是依賴持續(xù)性評(píng)估數(shù)據(jù)確定個(gè)體學(xué)習(xí)差距，通過(guò)儀表盤(pán)顯示學(xué)習(xí)進(jìn)度，并提供促進(jìn)學(xué)習(xí)的任務(wù)和資料鏈接。其次，人工智能的另一種教學(xué)實(shí)踐樣態(tài)是開(kāi)展多樣化檢測(cè)，許多系統(tǒng)利用人工智能的模式檢測(cè)能力，為學(xué)生、教師和家長(zhǎng)提供建議，如在線學(xué)習(xí)中智能代理支持的聊天機(jī)器人為師生提供學(xué)習(xí)分析，課堂中的傳感器和攝像頭采集數(shù)據(jù)以提供實(shí)時(shí)或事后的反饋建議。針對(duì)特殊需要學(xué)生，一方面基于智能設(shè)備對(duì)閱讀障礙、計(jì)算障礙、拼寫(xiě)困難或注意力缺陷多動(dòng)障礙進(jìn)行診斷；另一方面提供各種支持來(lái)幫助殘疾學(xué)生，如為視障學(xué)生提供可穿戴設(shè)備來(lái)閱讀書(shū)籍和識(shí)別面孔，讓自閉癥學(xué)生與虛擬角色和數(shù)字對(duì)象進(jìn)行互動(dòng)來(lái)提高其社交技能。與歐盟報(bào)告相比，經(jīng)合組織還涵蓋了人工智能在教育管理中的實(shí)踐情況。一是可以用早期預(yù)警系統(tǒng)減少輟學(xué)率，人工智能系統(tǒng)的儀表盤(pán)有助于識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)學(xué)生。二是可以用人工智能進(jìn)行技能評(píng)估，如運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)等游戲化場(chǎng)景考察學(xué)生參與任務(wù)時(shí)的思維方式，這將為學(xué)校發(fā)展學(xué)生的批判思維、問(wèn)題解決、小組協(xié)作等21世紀(jì)技能提供有力參考。

（三）教科文組織：人工智能對(duì)不同教育群體發(fā)揮作用

上述報(bào)告著重闡述具體的實(shí)踐形式，教科文組織的報(bào)告則將視角轉(zhuǎn)向這些實(shí)踐可以對(duì)人們帶來(lái)哪些影響。針對(duì)學(xué)生群體，人工智能可以促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)、社交情感成長(zhǎng)、21世紀(jì)技能發(fā)展、幸福感維持以及殘疾學(xué)生教育機(jī)會(huì)獲得。這些作用離不開(kāi)學(xué)校的“數(shù)據(jù)之旅”，如從不同的學(xué)習(xí)途徑中獲取數(shù)據(jù)以評(píng)估學(xué)生21世紀(jì)技能的發(fā)展?fàn)顩r，再如識(shí)別處于心理危機(jī)的學(xué)生并盡早提供干預(yù)，以確保學(xué)生身心健康。

教師方面，教科文組織報(bào)告重申了人工智能時(shí)代教師的重要地位。人工智能對(duì)教師的發(fā)展起到以下四個(gè)作用，一是提高教師工作效率，通過(guò)創(chuàng)建個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑和自動(dòng)生成測(cè)驗(yàn)成績(jī)，把教師從重復(fù)性工作中解放出來(lái)[7]；二是提高愉悅和投入程度，當(dāng)教育工作者能把更多的時(shí)間用于備課學(xué)習(xí)而非撰寫(xiě)材料時(shí)，會(huì)更投入地開(kāi)展教學(xué)；三是促進(jìn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作，學(xué)生數(shù)據(jù)的共享使教師間就個(gè)性化支持方案進(jìn)行協(xié)作；四是支持教師專業(yè)發(fā)展，即教師基于自己的課堂數(shù)據(jù)開(kāi)展有效反思。

對(duì)于學(xué)生家長(zhǎng)，人工智能起到強(qiáng)化教育價(jià)值觀和增加參與度兩種作用。通過(guò)對(duì)形成性數(shù)據(jù)的共享，讓父母更清楚地了解孩子的進(jìn)步以強(qiáng)化他們對(duì)教育重要性的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)其積極、深度參與孩子的教育，成為參與者而不是旁觀者和評(píng)論者。要實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，學(xué)校要允許家長(zhǎng)訪問(wèn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并營(yíng)造彼此信任和責(zé)任分擔(dān)的文化。

對(duì)于學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)，人工智能可作用于教學(xué)和非教學(xué)決策。在教學(xué)上，人工智能為監(jiān)管洞察、教師留任、學(xué)生保留與社群交流提供支持。如在監(jiān)督洞察方面，人工智能提供學(xué)生的進(jìn)步表現(xiàn)，管理者可以基于此做出及時(shí)必要的干預(yù)。非教學(xué)決策主要指人工智能對(duì)效率和資源管理的支持，如依據(jù)分析結(jié)果作出降低能源成本、優(yōu)化員工角色等決定。

人工智能還對(duì)地區(qū)和國(guó)家的教育決策者產(chǎn)生重要影響。人工智能可以隨著數(shù)據(jù)更新不斷優(yōu)化指導(dǎo)，協(xié)助決策者在資源配置方面更加精準(zhǔn)與科學(xué)。人工智能還可以對(duì)課程質(zhì)量進(jìn)行大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)分析，為決策者設(shè)計(jì)符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的課程提供循證支撐，以幫助學(xué)生作好應(yīng)對(duì)未來(lái)世界的準(zhǔn)備。

四、國(guó)際組織對(duì)面臨挑戰(zhàn)的理解

（一）歐盟：決策者認(rèn)識(shí)、安全、倫理、數(shù)據(jù)共享問(wèn)題

第一，歐盟將提升政策制定者對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)視為首要挑戰(zhàn)，認(rèn)為明確“為什么用”比“如何用”更重要，一種可能的解決方法是幫助決策者形成對(duì)未來(lái)教育的預(yù)見(jiàn)。第二，如果將數(shù)據(jù)用于評(píng)估學(xué)生表現(xiàn)，那么確保數(shù)據(jù)本身的安全將成為瓶頸。安全性還受人工智能反思能力缺失的影響，正如笛卡爾所說(shuō)，“問(wèn)墻上的鐘為什么敲了七八下是徒勞的”，問(wèn)人工智能為什么給學(xué)生某個(gè)分?jǐn)?shù)也是徒勞的。第三，倫理問(wèn)題不僅在于校內(nèi)外的某些應(yīng)用手段（如實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生情緒），而且還在于技術(shù)對(duì)人類能動(dòng)性的限制，即大數(shù)據(jù)易于對(duì)學(xué)生做標(biāo)簽化分類但無(wú)法解釋其個(gè)體行為。第四，近期人工智能的成功歸因于大量數(shù)據(jù)的可用性，但大型數(shù)據(jù)集往往由個(gè)別公司壟斷，而無(wú)法被更多有潛質(zhì)的公司接觸。

（二）經(jīng)合組織：信任、安全和倫理問(wèn)題

經(jīng)合組織提出了信任、安全和倫理三項(xiàng)挑戰(zhàn)。信任方面涉及技術(shù)和人為兩個(gè)層面，即人工智能本身是否可信，以及人與人工智能之間的互動(dòng)是否可信。人們需要依據(jù)人工智能系統(tǒng)作出重大決策，那么技術(shù)本身必須是有效的；如果有效，就要考慮人們能否作出公平的干預(yù)。歐盟推出《可信人工智能的道德準(zhǔn)則》（Ethics Guidelines for Trustworthy AI）以應(yīng)對(duì)該挑戰(zhàn)，規(guī)定人工智能應(yīng)該是透明的，即可追溯的（有相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄）和可解釋的（有相關(guān)人的決策）。[8]大規(guī)模數(shù)據(jù)收集引發(fā)了安全和倫理?yè)?dān)憂，一是數(shù)據(jù)是否被非法用于商業(yè)目的，二是用于重要決策的數(shù)據(jù)是否陳舊。該報(bào)告援引了一些應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的法案，如歐盟的《通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例》（General Data Protection Regulation）為個(gè)人數(shù)據(jù)的使用設(shè)定了相對(duì)嚴(yán)格的框架，提出透明度、存儲(chǔ)限制和問(wèn)責(zé)制的重要原則。[9]

（三）教科文組織：公平、倫理、技術(shù)依賴及教師專業(yè)發(fā)展問(wèn)題

第一，隨著數(shù)據(jù)采集成為一種常態(tài)，生成和共享數(shù)據(jù)能力有限的學(xué)習(xí)者處于不利地位，其需求無(wú)法被識(shí)別，進(jìn)而影響了其公平學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的獲得。第二，多重因素導(dǎo)致了倫理問(wèn)題。運(yùn)營(yíng)層面，私營(yíng)公司作為主要執(zhí)行者引發(fā)了人們對(duì)數(shù)據(jù)保護(hù)和使用的擔(dān)憂；開(kāi)發(fā)層面，計(jì)算機(jī)程序可能帶入性別、種族和經(jīng)濟(jì)偏見(jiàn)。第三，對(duì)人工智能的依賴不完全有利，一種風(fēng)險(xiǎn)是工作崗位越來(lái)越多地被自動(dòng)化所取代，另一種是認(rèn)知功能委托給機(jī)器可能會(huì)削弱人類自身的任務(wù)執(zhí)行能力。第四，在人工智能產(chǎn)生可視化儀表盤(pán)的情況下，教師面臨專業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)，他們需掌握解釋這些數(shù)據(jù)結(jié)果的技能，從而將人工智能產(chǎn)生的見(jiàn)解納入教學(xué)實(shí)踐。

五、國(guó)際組織人工智能教育應(yīng)用觀的統(tǒng)整

本部分旨在整合以上觀點(diǎn)，從而為該領(lǐng)域的研究訴求及實(shí)踐需求提供整體框架，促進(jìn)人工智能教育應(yīng)用的科學(xué)化發(fā)展。

（一）技術(shù)本質(zhì)的框架構(gòu)建

當(dāng)前人工智能還沒(méi)有統(tǒng)一的界定，對(duì)技術(shù)本質(zhì)的理解，將會(huì)影響其在教育中應(yīng)用的方式。[10]在闡述人工智能技術(shù)時(shí)，各組織以獨(dú)特的視角闡述了如何認(rèn)識(shí)人工智能。歐盟報(bào)告全面闡述了技術(shù)發(fā)展的三條路線，并運(yùn)用學(xué)習(xí)理論分析人工智能本質(zhì)，經(jīng)合組織重在給出人工智能的定義，教科文組織闡述了背后的重要技術(shù)。本研究認(rèn)為可從以下方面理解人工智能（見(jiàn)圖2）。

圖2 人工智能的技術(shù)本質(zhì)

從話語(yǔ)體系上看，當(dāng)前所指的人工智能多指基于數(shù)據(jù)的人工智能。審視技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)，基于數(shù)據(jù)的人工智能已超越基于邏輯的人工智能和基于知識(shí)的人工智能，成為發(fā)展更迅猛的一條路線。三份報(bào)告在闡述時(shí)均提到了“數(shù)據(jù)”，可見(jiàn)大多數(shù)研究中所關(guān)注的人工智能是基于數(shù)據(jù)的人工智能，其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單的行為學(xué)習(xí)模型加上極高的數(shù)據(jù)與計(jì)算需求，算法并不試圖模仿人類智能，而是用機(jī)器學(xué)習(xí)“訓(xùn)練數(shù)據(jù)”來(lái)為人們提供決策參考。

從支撐技術(shù)上看，數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)構(gòu)成了當(dāng)前人工智能的生態(tài)基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)是開(kāi)展科學(xué)決策的前提，云計(jì)算允許大量運(yùn)算由云端完成，機(jī)器學(xué)習(xí)使系統(tǒng)基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，三者促進(jìn)了數(shù)據(jù)的收集、表示、分析和預(yù)測(cè)，為基于數(shù)據(jù)的人工智能的再次興起提供了支柱。

從目標(biāo)定位上看，數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)為教育提供了預(yù)測(cè)、建議和決策的作用。歐盟基于文化歷史活動(dòng)理論的剖析，揭示了不同人工智能的使能方式，揭示了現(xiàn)有的人工智能路線尚未達(dá)到理解行為背后價(jià)值觀的“文化層”，這也同教科文組織提出的“人工智能的目的在于增強(qiáng)教師智能而非替代教師”的論述相一致。這些深入的剖析，可以幫助修正人們?cè)诶斫馍系钠睿员苊饪浯笕斯ぶ悄艿慕逃?yīng)。

從推進(jìn)過(guò)程上看，本研究認(rèn)為應(yīng)客觀思考人工智能的不足以謀劃科學(xué)發(fā)展。報(bào)告提出了人工智能存在無(wú)法企及人類智能高級(jí)形式、局限于弱人工智能、數(shù)據(jù)探索不夠深入等問(wèn)題，即歐盟所說(shuō)的現(xiàn)有人工智能更多的是一種“機(jī)器本能”。盡管人工智能技術(shù)有以上不足，但其基于大數(shù)據(jù)進(jìn)行決策的價(jià)值還是得到了認(rèn)可，這些觀點(diǎn)為我們推進(jìn)人工智能實(shí)踐提供了批判性參考視角。

（二）實(shí)踐樣態(tài)的框架構(gòu)建

全面審視報(bào)告內(nèi)容有助于理解人工智能在教育中的豐富實(shí)踐樣態(tài)。相較而言，歐盟與經(jīng)合組織的報(bào)告均側(cè)重對(duì)具體實(shí)踐場(chǎng)景的分析，教科文組織更關(guān)注使用人工智能后對(duì)教育群體的效應(yīng)?；诖耍狙芯繕?gòu)建了圖3所示的整體框架，含實(shí)踐層面、實(shí)踐場(chǎng)景及影響人群三個(gè)彼此關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)。

圖3 人工智能在教育中實(shí)踐的層面、場(chǎng)景及影響人群

首先，人工智能輻射特殊教育和普通教育兩個(gè)層面，在一定程度上破解了全納教育難題。人工智能系統(tǒng)覆蓋各類教育需求，有助于提高全球教育質(zhì)量，改善對(duì)教師、學(xué)生和終身學(xué)習(xí)者的支持與反饋。在特殊教育領(lǐng)域用于障礙診斷、學(xué)習(xí)支持和發(fā)展干預(yù)，在普通教育中用于教學(xué)、教研及管理。這體現(xiàn)了教科文組織報(bào)告所提到的“為學(xué)生提供具有包容的受教育機(jī)會(huì)”這一可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的主旨，而不是將人工智能僅僅局限于課堂教學(xué)場(chǎng)景。

其次，人工智能構(gòu)建了多樣化的實(shí)踐場(chǎng)景，為全面育人提供了路徑支持。三份報(bào)告共提到了七個(gè)特殊教育實(shí)踐場(chǎng)景及十個(gè)普通教育實(shí)踐場(chǎng)景。以后者為例，一方面人工智能著力促進(jìn)教與學(xué)革新，聚焦經(jīng)典的智能教學(xué)場(chǎng)景，以及近年來(lái)數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)對(duì)教學(xué)提質(zhì)增效的各類場(chǎng)景，如對(duì)知識(shí)點(diǎn)、注意力、情感的診斷，豐富了有關(guān)學(xué)生表現(xiàn)的評(píng)估證據(jù)；另一方面，人工智能嵌入了教師教研及學(xué)校管理場(chǎng)景。不論是在哪個(gè)教育層面，都強(qiáng)調(diào)了人工智能與具體教育需求的融合，從而為高質(zhì)量育人提供機(jī)會(huì)。

再次，人工智能作用于各類教育人群，從單純的輔助教學(xué)走向重塑教育生態(tài)。從面向群體來(lái)看，人工智能支持學(xué)生這類核心主體的需要，其中促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)明顯，經(jīng)合組織和教科文組織均提到人工智能可以定制學(xué)習(xí)，但人工智能的影響不僅包括學(xué)業(yè)層面，而且關(guān)乎學(xué)生的價(jià)值觀、生活方式和能力發(fā)展。人工智能也對(duì)家長(zhǎng)、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和各層決策者帶來(lái)相應(yīng)影響，一種技術(shù)影響教育生態(tài)的趨勢(shì)正在凸顯。

最后，盡管我們從可踐行角度提供了人工智能教育應(yīng)用的分類，但從報(bào)告來(lái)看，人工智能的局限性要求人們?nèi)孕璨粩嗉骖櫰淅?，這也呼應(yīng)了技術(shù)解讀部分對(duì)人工智能本質(zhì)的批判性論述。在借助人工智能優(yōu)化教育的同時(shí)，教育者尚面臨算法和工具帶來(lái)的教學(xué)模式固化問(wèn)題?；诰S果茨基的文化歷史活動(dòng)理論，許多高級(jí)思維發(fā)展要建立在社會(huì)關(guān)聯(lián)之上，若缺乏復(fù)雜的社會(huì)文化系統(tǒng)，那么人工智能所采用的先進(jìn)數(shù)學(xué)模型對(duì)個(gè)體學(xué)習(xí)者來(lái)說(shuō)就缺乏意義。由此，基于技術(shù)本質(zhì)進(jìn)行思考可以避免實(shí)踐誤區(qū)。

（三）面臨挑戰(zhàn)的框架構(gòu)建

人工智能在教育中的持續(xù)使用需要審視隨之而來(lái)的問(wèn)題，三份報(bào)告提煉了多個(gè)挑戰(zhàn)，以促進(jìn)教育領(lǐng)域負(fù)責(zé)任地使用人工智能。本研究構(gòu)建了圖4所示的框架，在教育中應(yīng)用人工智能面臨安全和倫理兩個(gè)重要挑戰(zhàn)，也要應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)共享、信任、教師專業(yè)發(fā)展等問(wèn)題。

圖4 人工智能教育應(yīng)用的挑戰(zhàn)

安全和倫理在三份報(bào)告中都有所體現(xiàn)。就“安全”挑戰(zhàn)而言，歐盟意指用于評(píng)估學(xué)生的數(shù)據(jù)本身是否安全，以及人工智能算法偏見(jiàn)是否造成決策失誤；經(jīng)合組織提出的是涉及學(xué)生評(píng)價(jià)甚至就業(yè)時(shí)使用“舊”數(shù)據(jù)是否可靠，以及用于商業(yè)目的對(duì)隱私的破壞。其初衷都是提醒人們運(yùn)用數(shù)據(jù)決策時(shí)應(yīng)持有謹(jǐn)慎的態(tài)度，在關(guān)鍵環(huán)節(jié)必須依賴人的介入。就“倫理”挑戰(zhàn)而言，歐盟和教科文組織的報(bào)告都強(qiáng)調(diào)對(duì)基本人權(quán)的保護(hù)。這涉及兩個(gè)方面：一是隱私顧慮，歐盟認(rèn)為校內(nèi)外場(chǎng)景下獲取學(xué)生數(shù)據(jù)可能會(huì)侵犯隱私，教科文組織認(rèn)為私營(yíng)企業(yè)進(jìn)入教育行業(yè)會(huì)帶來(lái)隱私擔(dān)憂；二是限制人的發(fā)展，歐盟提到當(dāng)前人工智能算法優(yōu)勢(shì)在于挖掘群體特征，但在個(gè)體差異上解釋不足，教科文組織認(rèn)為設(shè)定人工智能程序時(shí)的偏見(jiàn)和固有觀念，可能會(huì)給學(xué)生預(yù)設(shè)標(biāo)簽而不利于其發(fā)展。因此，兩份報(bào)告都指出需要倫理方面的研究為制定法律法規(guī)提供基礎(chǔ)。

三份報(bào)告提到的另外六項(xiàng)挑戰(zhàn)，可歸納為群體和過(guò)程兩類。其中，提高認(rèn)識(shí)、教師專業(yè)發(fā)展與數(shù)據(jù)共享這三項(xiàng)挑戰(zhàn)分別對(duì)應(yīng)決策者、教師、公司或機(jī)構(gòu)三類群體。決策者要能夠預(yù)見(jiàn)未來(lái)教育圖景以明確人工智能教育應(yīng)用的方向，教師需要提升利用數(shù)據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化教學(xué)的能力，產(chǎn)業(yè)公司或機(jī)構(gòu)間要形成大規(guī)模數(shù)據(jù)的共享機(jī)制以促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。而信任、公平、技術(shù)依賴三項(xiàng)挑戰(zhàn)，對(duì)應(yīng)于實(shí)踐過(guò)程中人們是否信任人工智能、能否確保弱勢(shì)群體享有使用人工智能的機(jī)會(huì)、過(guò)度依賴人工智能是否會(huì)造成人類能力退化及威脅就業(yè)市場(chǎng)。

六、結(jié)語(yǔ)

隨著人工智能教育應(yīng)用受到國(guó)際公共政策領(lǐng)域的不斷關(guān)注，探尋相應(yīng)的問(wèn)題解決方案，既是未來(lái)發(fā)展的需求所在，也是各方的職責(zé)所在。上述報(bào)告對(duì)技術(shù)本質(zhì)、實(shí)踐樣態(tài)和應(yīng)用挑戰(zhàn)等問(wèn)題的回應(yīng)，體現(xiàn)出以下特色。

（一）政策上謀劃未來(lái)教育圖景，出臺(tái)法規(guī)消解隱憂

在多個(gè)國(guó)家將人工智能納入本國(guó)政策的背景下，三份報(bào)告指出能否站在解決未來(lái)教育挑戰(zhàn)的高度提出人工智能應(yīng)用方案，是利用人工智能構(gòu)建教育發(fā)展新格局的關(guān)鍵。正如歐盟所強(qiáng)調(diào)的，了解我們?yōu)槭裁词褂眉夹g(shù)比了解如何使用技術(shù)更為重要。如果人工智能只是用于解決現(xiàn)有問(wèn)題，那么它可能會(huì)使教學(xué)實(shí)踐過(guò)時(shí)僵化，并使其越來(lái)越難以改變，而不是更新教育系統(tǒng)使其適應(yīng)信息社會(huì)的需求。未來(lái)教育圖景的價(jià)值在于引導(dǎo)人們反思當(dāng)前教育，并重構(gòu)對(duì)教育的認(rèn)知，以做好未來(lái)教育發(fā)展的準(zhǔn)備和行動(dòng)。[11]基于此，全面謀劃、理解未來(lái)教育圖景，有助于技術(shù)推動(dòng)的高質(zhì)量教育體系建設(shè)。

毫無(wú)疑問(wèn)，隨著人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，學(xué)校將面臨倫理問(wèn)題等挑戰(zhàn)。教室里是否允許實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生情緒，人工智能是否能合理評(píng)價(jià)學(xué)生，弱勢(shì)群體是否遭遇新一輪數(shù)字鴻溝，上述追問(wèn)正在發(fā)生。從三份報(bào)告來(lái)看，歐盟和教科文組織強(qiáng)調(diào)對(duì)基本人權(quán)的保護(hù)，經(jīng)合組織提出以人為本的價(jià)值觀?？紤]到人工智能技術(shù)的發(fā)展之快，各國(guó)應(yīng)加快法規(guī)研制，在人工智能的使用周期中充分尊重學(xué)生的自由、公平和隱私，以促進(jìn)人工智能在技術(shù)研發(fā)和道德規(guī)范上的共同發(fā)展。

（二）行動(dòng)上倡導(dǎo)循證研究先行，深化多元育人形式

國(guó)際組織特別強(qiáng)調(diào)以循證研究對(duì)過(guò)程展開(kāi)監(jiān)測(cè)評(píng)估，進(jìn)而解決人工智能教育應(yīng)用的科學(xué)性和合理性問(wèn)題。歐盟自2005年以來(lái)就堅(jiān)持利用循證方式驗(yàn)證各種數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新教育的潛力，利用研究結(jié)果為其成員國(guó)提供是否采用某項(xiàng)技術(shù)的證據(jù)支持。在人工智能領(lǐng)域，經(jīng)合組織的報(bào)告提到教育中許多人工智能解決方案還沒(méi)有獲得有效的科學(xué)依據(jù)。人工智能教育應(yīng)用之類的教育信息化不僅耗費(fèi)巨大，而且關(guān)乎學(xué)生身心健康，因此基礎(chǔ)研究工作應(yīng)擺在優(yōu)先位置。[12]目前許多國(guó)家都發(fā)布了“人工智能+教育”的行動(dòng)方案，是否有高水平、專業(yè)化的研究團(tuán)隊(duì)提供支撐一系列行動(dòng)的科學(xué)證據(jù)，顯得尤為迫切。結(jié)合三份報(bào)告，開(kāi)展腦科學(xué)、學(xué)習(xí)科學(xué)及神經(jīng)科學(xué)的交叉學(xué)科研究，有助于為智能教育發(fā)展提供多元融合的證據(jù)。

人工智能技術(shù)本身的復(fù)雜性與教育改革的動(dòng)態(tài)性，決定了人工智能的教育實(shí)踐探索是一個(gè)長(zhǎng)周期課題。當(dāng)前人工智能與教育的結(jié)合主要表現(xiàn)為通過(guò)學(xué)業(yè)診斷、作業(yè)批改等方式提高“標(biāo)準(zhǔn)化教育”的效率，盡管這可以優(yōu)化部分教學(xué)任務(wù)，但在促進(jìn)教育創(chuàng)新方面仍有明顯不足。[13]我國(guó)在《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》中，用“技術(shù)與教育的深度融合”取代“信息技術(shù)與課程整合”的說(shuō)法，意味著我們的發(fā)展目標(biāo)不再是讓技術(shù)在課堂上產(chǎn)生“存在感”，而是要注重發(fā)揮技術(shù)對(duì)育人方式變革的內(nèi)生力量。從三份報(bào)告來(lái)看，可以從多個(gè)視角深化人工智能育人潛能。一是從環(huán)境層面入手，考慮人工智能在面對(duì)面、在線和混合等多樣化環(huán)境中的實(shí)踐形式；二是從群體層面入手，探索人工智能在滿足學(xué)生、家長(zhǎng)以及教師需求上的實(shí)踐形式；三是從學(xué)科層面入手，探索人工智能如何滿足學(xué)科的共性需求和特色化需求。

（三）人員上加強(qiáng)智能素養(yǎng)培育，激發(fā)決策者、教師、產(chǎn)業(yè)公司活力

三份報(bào)告都把對(duì)人工智能技術(shù)的闡釋作為核心內(nèi)容之一，體現(xiàn)了他們對(duì)促進(jìn)人們深入理解人工智能的殷切期盼。歐盟認(rèn)為，人工智能教育應(yīng)用當(dāng)下仍處于萌芽狀態(tài)，目前的狂熱可能是基于不切實(shí)際的期待和對(duì)支撐技術(shù)復(fù)雜性的有限了解；實(shí)踐者是否有充分的心理準(zhǔn)備和客觀認(rèn)識(shí)，對(duì)人工智能的合理性應(yīng)用有重要影響。因此，教育決策者和工作者或許難以掌握人工智能領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，但需要具備一定的智能素養(yǎng)作為推動(dòng)實(shí)踐的前提。歐盟以文化歷史活動(dòng)理論為支撐的論述，提供了以人為本位考慮智能技術(shù)優(yōu)勢(shì)與局限的重要參考，教育領(lǐng)域人員可以圍繞機(jī)器智能與人類智能間的映射關(guān)系，批判性思考不同人工智能技術(shù)路線的特征，培育自身智能素養(yǎng)從而有效辨識(shí)技術(shù)誤區(qū)。

建設(shè)人工智能賦能的高質(zhì)量教育體系，必須激發(fā)決策者、教育工作者以及產(chǎn)業(yè)公司的活力以形成發(fā)展合力。從三份報(bào)告來(lái)看，決策者需要充分考慮未來(lái)教育圖景、預(yù)見(jiàn)未來(lái)發(fā)展并形成倫理法規(guī)，以構(gòu)建完整的人工智能教育治理體系。對(duì)教育工作者而言，他們并沒(méi)有被人工智能所取代，相反其重要性得到了進(jìn)一步凸顯。此外，為了滿足人工智能賦能的教與學(xué)方式變革，產(chǎn)業(yè)公司的作用得到了強(qiáng)調(diào)，他們需推動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境下各種傳感技術(shù)和用戶界面的發(fā)展，以實(shí)時(shí)獲取表征學(xué)習(xí)者狀態(tài)的教育數(shù)據(jù)；不同提供商間需要達(dá)成一定的數(shù)據(jù)共享機(jī)制，以改變目前數(shù)據(jù)碎片化的不良局面，通過(guò)整合數(shù)據(jù)以全面刻畫(huà)學(xué)習(xí)者特征；同時(shí)，他們要遵守?cái)?shù)據(jù)保護(hù)條例，做好數(shù)據(jù)隱私相關(guān)的保護(hù)措施，確保用戶資料安全。