未來每個(gè)學(xué)生都能擁有自己的數(shù)字人教師

擁有自己數(shù)字教師的時(shí)代已經(jīng)來臨，AI助教正在登上全球?qū)W校課堂，為學(xué)生提供個(gè)性化教育。我國(guó)教育大模型也正在建設(shè)中，教育部教育數(shù)字化專家咨詢委員會(huì)主任委員、武漢理工大學(xué)校長(zhǎng)楊宗凱在采訪中談道，教育部正在研制教育專用大模型“智思體”，數(shù)字教師開發(fā)是大模型建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，將在其開發(fā)過程中，通過解構(gòu)優(yōu)秀教師的智慧來訓(xùn)練模型，助推數(shù)字教師的迭代升級(jí)。

《教育家》：楊校長(zhǎng)，隨著人工智能技術(shù)迭代加速，正在重塑世界各行各業(yè)的格局。從教育領(lǐng)域來看，全球許多國(guó)家正在推動(dòng)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，我國(guó)已提出實(shí)施國(guó)家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng)。今年初，教育部提出要建設(shè)人工智能教育大模型，大模型的主要建設(shè)內(nèi)容是什么，數(shù)字教師是其建設(shè)的一個(gè)重要方面嗎？

楊宗凱：今年3月，教育部宣布在高等教育啟動(dòng)實(shí)施人工智能大模型應(yīng)用示范行動(dòng)（LEAD行動(dòng)），提出加快研制教育專用大模型“智思體”（GEST），旨在探索人工智能助力教育教學(xué)變革。具體包括兩方面——

一是發(fā)揮高等學(xué)校在科學(xué)研究、知識(shí)積累、規(guī)模應(yīng)用等方面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，圍繞“模型開發(fā)—科學(xué)訓(xùn)練—優(yōu)化算法—推廣應(yīng)用”等環(huán)節(jié)，打造最強(qiáng)“智思體”。匯聚頂尖力量，打造模型基座，解決“有沒有”的問題；組織一流學(xué)校，科學(xué)訓(xùn)練模型，解決“會(huì)不會(huì)”的問題；發(fā)動(dòng)廣大師生，眾測(cè)調(diào)優(yōu)模型，解決“優(yōu)不優(yōu)”的問題；聚焦業(yè)務(wù)需求，推動(dòng)模型應(yīng)用，解決“強(qiáng)不強(qiáng)”的問題。以更強(qiáng)算法、更優(yōu)語料、更好服務(wù)，打造行業(yè)大模型的示范標(biāo)桿。

二是在此基礎(chǔ)上，堅(jiān)持“應(yīng)用為王”的理念，打造最佳智能應(yīng)用，立足教育領(lǐng)域知識(shí)儲(chǔ)備的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)先在數(shù)學(xué)、生物學(xué)、應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)等10個(gè)場(chǎng)景推動(dòng)垂類應(yīng)用。未來教育和未來課堂都會(huì)發(fā)生革命性改變，對(duì)教師的角色定位和專業(yè)要求也會(huì)發(fā)生重大變化，人師和機(jī)師的協(xié)同將是未來教育的新常態(tài)，數(shù)字教師開發(fā)無疑是大模型建設(shè)中的重要一環(huán)。

數(shù)字教師將逐步以擬人智能體的技術(shù)形態(tài)助推“教師、學(xué)生和人工智能”三角教學(xué)互動(dòng)關(guān)系的構(gòu)建。未來，我們將在已有通用大模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)教育的垂類大模型。在數(shù)字教師的開發(fā)過程中，通過解構(gòu)優(yōu)秀教師的智慧，用優(yōu)秀教師的智慧訓(xùn)練模型，助推數(shù)字教師的迭代升級(jí)。依托數(shù)字教師之類的AI工具，我們可以實(shí)現(xiàn)與虛擬數(shù)字人的智能交互，享受知識(shí)解答、資源自適應(yīng)推薦等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教與學(xué)。

《教育家》：您談到用優(yōu)秀教師智慧訓(xùn)練模型，看來我們擁有優(yōu)秀教師智慧的AI數(shù)字教師時(shí)代已經(jīng)來臨。數(shù)字教師作為一種新興的教育工具，會(huì)給教育帶來什么，是否會(huì)重塑教育形態(tài)？如果答案是肯定的，那么新的教育形態(tài)將有什么樣的特征？您認(rèn)為未來的教師形態(tài)將發(fā)生什么變化？

楊宗凱：這些問題很重要，數(shù)字教師將給教育帶來很大的變化。

一是打破時(shí)空邊界，促進(jìn)教育公平。數(shù)字教師能夠?yàn)樗袑W(xué)生提供“處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”的平等學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，可以跨越地域限制共享和傳播優(yōu)質(zhì)教育資源，將極大地促進(jìn)教育公平。

二是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)匹配，促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。數(shù)字教師擁有豐富的知識(shí)與資源，具備高度個(gè)性化的教學(xué)能力，通過智能算法和數(shù)據(jù)分析，能夠?yàn)槊總€(gè)學(xué)生量身定制教學(xué)內(nèi)容和方法，滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。

三是實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)整，促進(jìn)動(dòng)態(tài)化教與學(xué)。數(shù)字教師可以根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)度和反饋，動(dòng)態(tài)地調(diào)整教學(xué)的內(nèi)容和難度，使得學(xué)習(xí)者始終在最適合自己的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)難度區(qū)域內(nèi)學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)效果。

教育數(shù)字化關(guān)鍵在于“化”，通過育人方式、辦學(xué)模式、管理體制、保障機(jī)制的創(chuàng)新，逐步實(shí)現(xiàn)流程再造、結(jié)構(gòu)重組和文化重構(gòu)，對(duì)教育進(jìn)行系統(tǒng)性變革，構(gòu)建新型的教育生態(tài)。通過人工智能的賦能，我們可以實(shí)現(xiàn)差異化的教、個(gè)性化的學(xué)、精細(xì)化的管、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的研和智能化的服務(wù)，形成新的教育范式和形態(tài)。

數(shù)智時(shí)代的教育，將是以學(xué)生為中心的連接、開發(fā)、共享、個(gè)性化的教育。教與學(xué)將面臨三個(gè)轉(zhuǎn)變，即從規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化，向定制化、個(gè)性化轉(zhuǎn)變，從以教為主向以學(xué)為主轉(zhuǎn)變，從以知識(shí)傳授為主向以能力培育為主轉(zhuǎn)變。數(shù)智時(shí)代的教學(xué)將更加注重以人為本，注重思維模式、情感、價(jià)值觀、素養(yǎng)等隱性知識(shí)的習(xí)得與傳授，以及對(duì)教育管理者、教師和學(xué)生高階能力的發(fā)展。

教育形態(tài)的變化，促使未來教師形態(tài)相應(yīng)發(fā)生變化。

自從2022年ChatGPT推出以來，未來教師形態(tài)變化的趨勢(shì)就已經(jīng)出現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了不少探索。比如2023年3月可汗學(xué)院推出Khanmigo AI助教，致力于使“每一個(gè)學(xué)生都有一個(gè)私人導(dǎo)師，每一個(gè)老師都有一個(gè)超級(jí)教學(xué)助手”，目前已被美國(guó)55000多名教師和學(xué)生用于日常教學(xué)活動(dòng)。2024年9月，英國(guó)也推出了首個(gè)無教師課堂（Teacherless Class），用人工智能代替人類教師。此類的例子還有很多，國(guó)內(nèi)也推出了不少教育大模型，比如科大訊飛的數(shù)字老師、星火教師助手等。

這類數(shù)字教師經(jīng)過不斷的迭代升級(jí)，未來必然會(huì)深刻影響教學(xué)，改變教師形態(tài)，推動(dòng)教學(xué)模式從“師—生”二元結(jié)構(gòu)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤皫煛獧C(jī)—生”三元結(jié)構(gòu)。人工智能大模型等技術(shù)將補(bǔ)充、延伸人類教師的能力，教師未來將從知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)情景的構(gòu)建者、學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者和學(xué)生成長(zhǎng)的引導(dǎo)者。

《教育家》：如您說述，人工智能將延伸人類教師的能力，其給教育帶來的變革不僅體現(xiàn)在新算法、新技術(shù)的突破，根本是通過提升教師數(shù)字素養(yǎng)來提高教育質(zhì)量。在研究人工智能賦能教育的有效性、適應(yīng)性和變革性的同時(shí)，應(yīng)該著重培養(yǎng)教師哪些數(shù)字素養(yǎng)，讓其更具有創(chuàng)造力？

楊宗凱：教師的數(shù)字素養(yǎng)培養(yǎng)應(yīng)關(guān)注五個(gè)方面。

一是培養(yǎng)教師的數(shù)字化意識(shí)。要使教師深刻認(rèn)識(shí)到數(shù)字化對(duì)教育領(lǐng)域的深遠(yuǎn)影響，培養(yǎng)其對(duì)數(shù)字技術(shù)的敏銳感知力、積極接納的意愿，以及堅(jiān)定不移的實(shí)踐意志，促使教師主動(dòng)擁抱數(shù)字化工具。

二是培養(yǎng)教師的數(shù)字技術(shù)知識(shí)與技能。教師應(yīng)了解常見數(shù)字技術(shù)知識(shí)，掌握數(shù)字技術(shù)資源的選擇策略及使用方法，不斷學(xué)習(xí)并掌握最新的數(shù)字技術(shù)和工具，通過實(shí)踐操作與經(jīng)驗(yàn)積累，將技術(shù)知識(shí)轉(zhuǎn)化為教學(xué)技能。

三是深化教師的數(shù)字化應(yīng)用實(shí)踐。培養(yǎng)教師應(yīng)用數(shù)字技術(shù)資源開展學(xué)習(xí)情況分析、設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)和創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境的能力，開展學(xué)生學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)的能力，以及促進(jìn)校家社協(xié)同育人的能力。

四是培養(yǎng)教師的數(shù)字社會(huì)責(zé)任。促使教師遵守相關(guān)的法制道德規(guī)范，樹立正確的倫理觀念，引導(dǎo)學(xué)生合理使用網(wǎng)絡(luò)資源，防范網(wǎng)絡(luò)欺凌和不良信息的侵害。同時(shí)，培養(yǎng)教師在數(shù)字化活動(dòng)中應(yīng)具備的數(shù)據(jù)安全保護(hù)和網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)的能力。

五是培養(yǎng)教師利用數(shù)字化發(fā)展專業(yè)的能力。應(yīng)培養(yǎng)教師利用數(shù)字技術(shù)資源進(jìn)行教育教學(xué)知識(shí)技能學(xué)習(xí)與分享、教學(xué)實(shí)踐反思與改進(jìn)的能力，圍繞數(shù)字化教學(xué)相關(guān)問題開展教學(xué)研究以及利用數(shù)字技術(shù)資源實(shí)現(xiàn)教學(xué)創(chuàng)新的能力。

2024年9月初，聯(lián)合國(guó)教科文組織發(fā)布《教師AI能力框架》，從以人為本的人工智能觀念、人工智能倫理、人工智能基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用技能、人工智能與教學(xué)法整合、人工智能支持教師專業(yè)發(fā)展五個(gè)層面，界定教師的人工智能價(jià)值觀、知識(shí)、技能及實(shí)踐應(yīng)用能力，并從獲取、深化、創(chuàng)造三項(xiàng)能力進(jìn)階水平闡釋各項(xiàng)能力。隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化升級(jí)，我們還要進(jìn)一步關(guān)注教師的AI能力提升。

《教育家》：在談到培養(yǎng)教師數(shù)字素養(yǎng)時(shí)，我們需要回應(yīng)兩種不同教育場(chǎng)景，一種場(chǎng)景是數(shù)字教師將給學(xué)生帶來個(gè)性化的教育方案，另一種場(chǎng)景是數(shù)字教師可以擔(dān)任通識(shí)性知識(shí)傳授，使人類教師有更多精力研究和實(shí)施個(gè)性化教育。不管是哪種應(yīng)用場(chǎng)景，人機(jī)協(xié)作是教師數(shù)字素養(yǎng)的重要體現(xiàn)，您認(rèn)為如何促進(jìn)數(shù)字教師與人類教師更好的合作？

楊宗凱：未來，數(shù)字教師將在教育教學(xué)中發(fā)揮巨大作用?，F(xiàn)在的數(shù)字教師大多是基于語言或文本交互，元宇宙時(shí)代數(shù)字教師的形態(tài)將會(huì)發(fā)生更大的變化，應(yīng)用場(chǎng)景也會(huì)更加豐富。如華中師范大學(xué)國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)中心一直在研究數(shù)字人，未來每個(gè)人都能擁有獨(dú)特的數(shù)字人，每個(gè)學(xué)生都能擁有自己的數(shù)字人教師，這種教師的形象將極大程度地靠近人，“數(shù)字人+自然人”雙師協(xié)同教學(xué)局面將逐漸實(shí)現(xiàn)。在這種背景下，我認(rèn)為人類教師要注意幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。

一是明確教育“變”與“不變”的關(guān)系。數(shù)字教師的應(yīng)用其實(shí)映射著教育中的“變”，教育場(chǎng)景、環(huán)境，教學(xué)內(nèi)容、模式，學(xué)習(xí)方式和育人理念都會(huì)隨著技術(shù)改革而發(fā)生變化，而立德樹人的根本任務(wù)、培養(yǎng)全面發(fā)展的人的根本目標(biāo)、教育基本理論和教育原則不會(huì)變。對(duì)于“變”與“不變”，人類教師應(yīng)該以“不變應(yīng)萬變”，堅(jiān)守立德樹人的初心。

二是做好角色轉(zhuǎn)換。處在“人際+人機(jī)”的時(shí)代，人類教師應(yīng)與數(shù)字教師形成互補(bǔ)、協(xié)同、創(chuàng)新的關(guān)系。數(shù)字教師扮演人類教師的事務(wù)助手、教學(xué)助教或合作教師等角色，人類教師則需秉持人類高于人工智能的核心觀念，更多關(guān)注學(xué)生自身價(jià)值的塑造，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、發(fā)散思維和批判思維。

三是學(xué)會(huì)與智能工具共處。數(shù)字教師將扮演教育教學(xué)活動(dòng)的參與者角色，為教師和學(xué)生賦能，改變師生之間的授受關(guān)系。而人類教師在與數(shù)字教師的合作關(guān)系中要做好三個(gè)“學(xué)”，即學(xué)技術(shù)、用技術(shù)學(xué)、與技術(shù)一起學(xué)，讓數(shù)字教師為己所用。

四是注重倫理安全。人類教師要堅(jiān)持“數(shù)字向善”，正確認(rèn)識(shí)人工智能給教育帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，高度警惕可能產(chǎn)生的隱私、倫理、公平、安全等風(fēng)險(xiǎn)，避免數(shù)字教師濫用造成教育關(guān)系失調(diào)，TRBYFIPofdDbjUkNc4UJuMvGEZYMHc9BDJhwKJs172Y=推動(dòng)應(yīng)用的合理化、科學(xué)化和人性化。

《教育家》：隨著應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，數(shù)字教師在教育領(lǐng)域的應(yīng)用仍待深入觀察，信息的虛假性、技術(shù)成熟度不夠、人機(jī)交互體驗(yàn)待提升等問題，不是簡(jiǎn)單的技術(shù)進(jìn)步就可以解決的。您也談到人類教師要堅(jiān)持“數(shù)字向善”，技術(shù)倫理也是重要問題，這需要我們?cè)谀男┓矫孀龊脺?zhǔn)備？

楊宗凱：新技術(shù)的涌現(xiàn)無一不伴隨著深刻的倫理考量，數(shù)字教師在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用更是預(yù)示著一系列復(fù)雜議題的浮現(xiàn)。試想，當(dāng)數(shù)字教師因算法偏差而做出誤導(dǎo)性決策，甚至對(duì)學(xué)生造成不利影響時(shí)，我們?nèi)绾尉珳?zhǔn)界定責(zé)任歸屬？比如，一個(gè)基于AI的數(shù)學(xué)教學(xué)助手給出了錯(cuò)誤的解題步驟，導(dǎo)致學(xué)生在考試中失分，這時(shí)，是技術(shù)開發(fā)者、教育者還是系統(tǒng)本身應(yīng)承擔(dān)責(zé)任？隨著AI技術(shù)的持續(xù)精進(jìn)，未來我們是否應(yīng)賦予數(shù)字教師某種形式的“權(quán)利”，比如對(duì)其創(chuàng)造的教育內(nèi)容進(jìn)行產(chǎn)權(quán)保護(hù)？另一個(gè)令人擔(dān)憂的場(chǎng)景是，數(shù)字教師可能在未經(jīng)授權(quán)的情況下遭受惡意攻擊，或被利用執(zhí)行破壞性行為，我們?cè)撊绾螛?gòu)建堅(jiān)固的防線來抵御這些潛在威脅？此外，數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)這一經(jīng)典難題也如影隨形，如何確保學(xué)生的個(gè)人信息在學(xué)習(xí)過程中得到妥善保管，避免泄露？

面對(duì)這些多維度的挑戰(zhàn)，國(guó)際社會(huì)已積極行動(dòng)，出臺(tái)了一系列政策法規(guī)。例如，今年1月，歐盟率先發(fā)布了《人工智能教育法》，旨在規(guī)范AI技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用；英國(guó)緊隨其后，推出了《教育中的生成式AI》報(bào)告；5月，新加坡制定了《生成式AI治理模型框架》；6月，歐盟再次發(fā)力，發(fā)布了《生成式人工智能與EUDPR：EDPS就生成式人工智能數(shù)據(jù)保護(hù)的首個(gè)指南》；7月，西班牙也發(fā)布了《教育領(lǐng)域人工智能使用指南》。這些報(bào)告與政策不僅深入剖析了AI在教育應(yīng)用中遇到的挑戰(zhàn)，還提出了針對(duì)性的解決策略。

鑒于此，教育領(lǐng)域的全面準(zhǔn)備顯得尤為重要。

從學(xué)生層面出發(fā)，教育者應(yīng)將技術(shù)倫理教育深度融入課程、教材及校園文化的每一個(gè)角落，通過案例分析、角色扮演等形式，全方位增強(qiáng)學(xué)生的技術(shù)倫理意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。比如，可以設(shè)計(jì)課程讓學(xué)生探討數(shù)字教師在決策過程中的透明度問題，或分析某次AI教育工具導(dǎo)致的爭(zhēng)議事件，從而培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和倫理判斷力。

對(duì)于教師而言，加強(qiáng)倫理意識(shí)和提升技術(shù)運(yùn)用能力至關(guān)重要。人機(jī)協(xié)同教學(xué)不僅是未來教育的趨勢(shì)，更對(duì)教師能力提出了全新要求。每位教師都應(yīng)掌握與數(shù)字教師有效協(xié)作的方法，同時(shí)學(xué)會(huì)在教育教學(xué)過程中設(shè)定并維護(hù)倫理邊界。例如：對(duì)于數(shù)字教師生成的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，包括但不限于對(duì)知識(shí)點(diǎn)的準(zhǔn)確性驗(yàn)證、對(duì)歷史事件的客觀描述、對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)解釋等。

教育管理和研究者則要推動(dòng)建立明確的教育倫理準(zhǔn)則和行為規(guī)范、嚴(yán)格的信息審核與監(jiān)管體系。這些準(zhǔn)則和規(guī)范不僅要涵蓋數(shù)字教師在教學(xué)活動(dòng)中的角色定位、職責(zé)范圍，還應(yīng)明確其應(yīng)用界限，確保技術(shù)應(yīng)用的正當(dāng)性與合理性。

最后，技術(shù)研發(fā)者需關(guān)注人機(jī)交互的友好性和個(gè)性化服務(wù)的精準(zhǔn)性。通過優(yōu)化界面設(shè)計(jì)，讓數(shù)字教師能夠以更加自然流暢的方式與學(xué)生互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的興趣和參與度。同時(shí)，利用大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)深度分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和需求，為每個(gè)學(xué)生量身定制學(xué)習(xí)路徑，實(shí)現(xiàn)真正意義上的個(gè)性化教學(xué)，提升教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)。