人工智能教育應(yīng)用：智能工具、 優(yōu)勢挑戰(zhàn)與未來發(fā)展

摘"要""人工智能將助推教育領(lǐng)域發(fā)生深刻變革，但隨著相關(guān)技術(shù)的迭代升級，人工智能的弊端逐漸凸顯。教師在應(yīng)用人工智能技術(shù)及其工具方面尚缺乏明確的標(biāo)準(zhǔn)和清晰的路徑，指導(dǎo)資源相對匱乏，人工智能與教育的深度融合仍面臨多重挑戰(zhàn)。因此，厘清人工智能教育應(yīng)用的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)，探尋人工智能與教育深度融合的最佳實(shí)踐路徑，對充分發(fā)掘人工智能在教育領(lǐng)域的潛能，實(shí)現(xiàn)人工智能教育工具的科學(xué)、創(chuàng)新使用至關(guān)重要。新加坡發(fā)布的《2024年人工智能教育應(yīng)用終極指南》剖析人工智能和生成式人工智能的內(nèi)涵與分類，追溯其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用歷程，著重探究課堂人工智能教育應(yīng)用的實(shí)踐方式、典型工具及應(yīng)用案例，并介紹了人工智能教育工具的選擇標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用示例。該報告對我國創(chuàng)新推動人工智能教育應(yīng)用具有積極意義。我國深入推進(jìn)人工智能與教育的深度融合，加速教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，應(yīng)構(gòu)建師生人工智能素養(yǎng)培訓(xùn)體系，實(shí)現(xiàn)人工智能工具創(chuàng)新應(yīng)用；制定課堂人工智能工具選擇標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)人工智能工具教學(xué)使用；完善人工智能教育應(yīng)用監(jiān)管框架，助力人工智能工具規(guī)范使用；創(chuàng)新課堂人工智能教育應(yīng)用模式，推動人工智能工具持續(xù)使用。

關(guān)鍵詞""人工智能"生成式人工智能"ChatGPT"智能教育"教育數(shù)字化"聊天機(jī)器人

作者簡介"：""蘭國帥，教育學(xué)博士，河南大學(xué)教育學(xué)部副教授；宋帆，河南大學(xué)教育學(xué)部碩士研究生。"基金項目"：""2024年度河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項目資助計劃“河南省高校教師數(shù)字化轉(zhuǎn)型能力框架構(gòu)建及提升路徑研究”（24A880003）；2023年度河南省高校哲學(xué)社會科學(xué)創(chuàng)新人才支持計劃“面向智能教育的智能技術(shù)助推教學(xué)與學(xué)習(xí)的優(yōu)化路徑研究”（2023-CXRC-12）；2023年河南省軟科學(xué)研究計劃項目“‘互聯(lián)網(wǎng)+教育’推進(jìn)河南縣域義務(wù)教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展的機(jī)制與路徑研究”（232400410019）。

一、問題提出

隨著智能技術(shù)的持續(xù)革新，人工智能正以前所未有的速度顛覆人類的生產(chǎn)生活方式，驅(qū)動教育及其他社會公共服務(wù)領(lǐng)域發(fā)生深刻變革。目前人工智能已經(jīng)廣泛滲透到教育領(lǐng)域，為教育教學(xué)變革帶來前所未有的機(jī)遇。

梁正、何嘉鈺：《人工智能賦能教育：應(yīng)用現(xiàn)狀與未來展望》，《人民教育》，2023年第9期。

通過精準(zhǔn)分析個體差異，個性化配置教育資源，人工智能以多元化互動形式和動態(tài)適應(yīng)性內(nèi)容革新了教育模式，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)過程的自如高效。人工智能教育應(yīng)用日益廣泛，但其引發(fā)的威脅數(shù)據(jù)隱私、加劇算法偏見等倫理困境日益凸顯，成為阻礙人工智能與教育深度融合的重要障礙。此外，教育領(lǐng)域缺乏對人工智能術(shù)語的明確闡釋及應(yīng)用指導(dǎo)，致使教育決策面臨挑戰(zhàn)。因此，迫切需要探索人工智能教育應(yīng)用的最佳實(shí)踐路徑，尋求適切的解決方案，確保人工智能教育的可持續(xù)發(fā)展。

在此關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，新加坡發(fā)布了《2024年人工智能教育應(yīng)用終極指南》，系統(tǒng)梳理了人工智能相關(guān)術(shù)語，精選了現(xiàn)有的最佳人工智能工具，并輔以生動實(shí)用的案例解析，介紹了ChatGPT等前沿技術(shù)，匯集了行業(yè)專家對未來教育趨勢的精準(zhǔn)預(yù)測與實(shí)踐建議，旨在助力教師構(gòu)建一套全面的人工智能教學(xué)方案，增強(qiáng)其在課堂中恰當(dāng)運(yùn)用人工智能技術(shù)的能力。該報告能為我國探索適合本土教育體系的人工智能應(yīng)用模式、推動人工智能教育融合發(fā)展提供有效借鑒。基于此，本文深入剖析人工智能和生成式人工智能的本質(zhì)內(nèi)涵與類別劃分，追溯其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用歷程，重點(diǎn)聚焦課堂教學(xué)中人工智能的應(yīng)用案例，詳述了一系列實(shí)用人工智能工具的功能特性與使用規(guī)范，從批判主義視角審視人工智能教育應(yīng)用的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)，進(jìn)而探討人工智能教育應(yīng)用的未來發(fā)展趨勢，思考該報告對我國推動人工智能教育創(chuàng)新應(yīng)用的啟示，以期為我國深入推進(jìn)人工智能與教育的深度融合、加速教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供切實(shí)可行的實(shí)踐參考。

二、人工智能在教育中的應(yīng)用

（一）人工智能和生成式人工智能的內(nèi)涵與分類

人工智能（AI）是指機(jī)器模擬人類認(rèn)知、執(zhí)行通常需要人類智能的任務(wù)的能力，包括感知、推理、學(xué)習(xí)、解決問題和理解自然語言等。在教育領(lǐng)域，人工智能可以執(zhí)行自動化備課、任務(wù)管理、個性化學(xué)習(xí)輔助等多種任務(wù)。人工智能可分為兩類。第一類，窄人工智能（弱人工智能），窄人工智能執(zhí)行有限領(lǐng)域的特定任務(wù)，如下棋、問答等，但缺乏一般智能特性，ChatGPT、必應(yīng)人工智能（Bing AI）和谷歌巴德（Google Bard）皆屬此類。第二類，通用人工智能（強(qiáng)人工智能），通用人工智能像人類一樣理解、學(xué)習(xí)和執(zhí)行各種形式的智力任務(wù)，但目前仍處于理論研究和實(shí)驗(yàn)階段，尚未真正實(shí)現(xiàn)。

生成式人工智能（Generative AI）是一類人工智能模型和算法，旨在根據(jù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)生成新內(nèi)容，包括圖像、文本、音頻、視頻、合成數(shù)據(jù)等。生成式人工智能模型通?；谏疃葘W(xué)習(xí)架構(gòu)，利用大量文本數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，創(chuàng)造出契合用戶輸入內(nèi)容并且貼合對話上下文的類人響應(yīng)，常應(yīng)用于自然語言處理（Natural Language Processing，NPL）領(lǐng)域。

生成式人工智能具有直觀、簡單等特征，能在數(shù)秒內(nèi)創(chuàng)建包括文本、圖像、音頻和視頻等在內(nèi)的高質(zhì)量內(nèi)容。因此，教育者越來越傾向于采用人工智能生成工具來設(shè)置更加個性化、更能吸引人的課程，并協(xié)助他們快速、輕松地準(zhǔn)備教學(xué)材料。當(dāng)前，教育領(lǐng)域常用的生成式人工智能工具可分為六種。第一，文本生成工具，如ChatGPT、Bing AI、Google Bard、Jasper AI、Copy.ai、Anyword等；第二，圖像生成工具，如Dall-E 2、Midjourney、Stable Diffusion、Bing Image Creator等；第三，語音合成工具，如Descript、Speechify、Listnr等；第四，視頻生成工具，如Pictory、Synthesia、DeepBrainAI等；第五，演示制作工具，如Presentations.AI、Decktopus AI、Slidesgo等；第六，測驗(yàn)生成工具，如ClassPoint AI、Quizgecko等面向教育者的人工智能生成工具和ChatGPT的替代品。

（二）課堂人工智能實(shí)踐方式和指南

人工智能正以創(chuàng)新手段重塑課堂教學(xué)模式。通過智能分析學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，教師可精準(zhǔn)把握學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，制定個性化教學(xué)方案。而且，人工智能的自動化和智能化特性極大減輕了教師的工作負(fù)擔(dān)，讓教師有更多精力聚焦學(xué)生的全面發(fā)展。

1.課堂人工智能實(shí)踐方式

課堂人工智能是指教師在各種教育環(huán)境中使用人工智能技術(shù)、算法和工具，以提高教學(xué)效率，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)。使用人工智能改變課堂的10種實(shí)踐方式詳見表1。

從表1來看，使用人工智能改變課堂主要從四個方面著手。第一，個性化學(xué)習(xí)。人工智能可以精準(zhǔn)捕捉學(xué)生的學(xué)習(xí)強(qiáng)項和弱點(diǎn)，定制個性化學(xué)習(xí)材料和路徑，最大化釋放學(xué)生潛能。第二，自動化評分。人工智能系統(tǒng)能夠簡化評分過程，為學(xué)生提供實(shí)時反饋，減輕教師負(fù)擔(dān)，深化師生交互。第三，深度學(xué)習(xí)分析。利用人工智能技術(shù)的大數(shù)據(jù)洞察能力，教育者可及時識別可能需要額外關(guān)注的學(xué)生，進(jìn)行早期干預(yù)，改善學(xué)習(xí)成果。第四，智能化課堂管理。課堂人工智能工具可以協(xié)助教師高效完成日常行政瑣事，從而節(jié)約教師時間，使其專注于與學(xué)生的溝通并提供指導(dǎo)。

2.課堂人工智能實(shí)踐指南

課堂人工智能正展現(xiàn)出改變教育格局的巨大潛力，在課堂上有效使用人工智能應(yīng)當(dāng)注意以下八點(diǎn)。第一，明確教育愿景。明確使用目標(biāo)是選擇課堂人工智能工具的首要步驟，如提高成績、助力個性化學(xué)習(xí)或簡化管理。第二，小規(guī)模試點(diǎn)測試。先在小規(guī)模學(xué)生群體或教師中實(shí)施試點(diǎn)項目，評估效果、收集反饋意見并調(diào)整改善，再將其擴(kuò)展到整個課堂。第三，評估課堂人工智能績效。教育者應(yīng)持續(xù)評估課堂人工智能的應(yīng)用效果，確認(rèn)其是否有助于實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)，并根據(jù)教師、學(xué)生和其他利益相關(guān)者的反饋，不斷完善應(yīng)用策略。第四，識別潛在偏見。鑒于課堂人工智能工具基于大型數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練，可能受到算法偏見的影響，教育者必須核查人工智能生成內(nèi)容中的潛在偏見，以促進(jìn)公平性、包容性和多樣性。第五，確保持續(xù)更新。教育者應(yīng)保持對人工智能最新進(jìn)展及趨勢的關(guān)注，不僅要利用最具創(chuàng)新力的課堂人工智能，還要掌握該領(lǐng)域的新興理論或方法，以便高效整合人工智能與教學(xué)實(shí)踐。第六，鼓勵教師協(xié)作。鼓勵教師交流合作，分享與課堂人工智能相關(guān)的最佳實(shí)踐、成功案例和挑戰(zhàn)，惠及更多學(xué)生。第七，人工評分和反饋。雖然人工智能可以自動評分，但教師仍要定期介入，實(shí)施人工審核并提供個性化反饋，以便與學(xué)生建立聯(lián)系，深度了解學(xué)生情況。第八，課堂人工智能是助教而非替代品。教師應(yīng)正確看待人工智能工具，將其視為強(qiáng)大的輔助工具，強(qiáng)化而非替代教師個體的積極作用。

（三）課堂教學(xué)中的人工智能工具

隨著科技的飛速發(fā)展，人工智能工具正逐漸融入日常教學(xué)，在提高教師教學(xué)效率和學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)等方面發(fā)揮重要作用。這些工具憑借強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和處理能力，為教師提供了前所未有的便利，使得課堂教學(xué)更加生動、高效。以下是目前可用于課堂教學(xué)的人工智能工具應(yīng)用示例。

1.人工智能聊天機(jī)器人工具

ChatGPT、Bing AI、Google Bard等聊天機(jī)器人深入教育領(lǐng)域，廣受贊譽(yù)。盡管仍有疑慮，但教師們逐漸認(rèn)識到這些工具擁有多重性能和較高效率，并將其融入日常教學(xué)。這些聊天機(jī)器人通過自然語言與用戶交互，能夠根據(jù)簡單指令輸出創(chuàng)新性內(nèi)容，降低了構(gòu)建創(chuàng)新課程的技術(shù)門檻。教育者能借助聊天機(jī)器人完成課程規(guī)劃、頭腦風(fēng)暴、反饋意見、提供個性化學(xué)習(xí)建議等一系列任務(wù)（表2）。

盡管ChatGPT廣受歡迎，但其真正能力往往被低估。除了文本生成和答疑等基本任務(wù)，ChatGPT還可以在其他方面發(fā)揮強(qiáng)大的功能（表3）。

2.生成式人工智能聊天機(jī)器人工具

目前較常見的人工智能聊天機(jī)器人有三種：ChatGPT、Bing AI和Google Bard。ChatGPT自2022年11月問世后迅速風(fēng)靡網(wǎng)絡(luò)，隨后微軟推出了基于人工智能技術(shù)的Bing搜索引擎，谷歌推出了尚處于實(shí)驗(yàn)階段的Google Bard。

3.人工智能非聊天機(jī)器人工具

還有一些基于生成式人工智能的創(chuàng)新工具可被用于改善教育教學(xué)。這些人工智能非聊天機(jī)器人工具經(jīng)過專項訓(xùn)練，可用于執(zhí)行各種特定任務(wù)，其中一些甚至超越了聊天機(jī)器人的訓(xùn)練范疇。例如，使用Zapier執(zhí)行自動管理任務(wù)，幫助教師批改作業(yè)、發(fā)布公告等；使用Google Classroom組織虛擬課堂，創(chuàng)建和分發(fā)作業(yè)、跟蹤出勤情況、批改作業(yè)、提供實(shí)時反饋和教學(xué)指導(dǎo)，并按學(xué)期組織課堂評估；使用Formative AI為學(xué)生作業(yè)評分，提供實(shí)時反饋，協(xié)助教師簡化評估流程，提升教學(xué)效率與質(zhì)量。

三、人工智能教育工具的選擇標(biāo)準(zhǔn)及示例

（一）人工智能教育工具的選擇標(biāo)準(zhǔn)

人工智能工具不斷涌現(xiàn)，教師在挑選工具時，應(yīng)明確掌握最佳標(biāo)準(zhǔn)（表4），確保在課堂中有效使用工具、賦能教學(xué)。

（二）面向教師的人工智能教育工具

1.面向教師的人工智能教育工具

面向教師的人工智能工具日益普及，這類工具在教育中的應(yīng)用不僅優(yōu)化了教師的資源利用，提升了教學(xué)效率，還助力學(xué)生取得更多學(xué)習(xí)成果。2024年，適合教師的人工智能工具如表5所示。

2.人工智能教育工具的使用方式

教師可以運(yùn)用人工智能工具，更有效地開展教學(xué)。首先，明確個人目標(biāo)。人工智能工具可以創(chuàng)建更具互動性的課程計劃，篩選并確定需要幫助的學(xué)生，更有效地開展評估。其次，選擇適配的人工智能工具。查找其他教師的評論和建議，更加深入地了解工具的真實(shí)效果。再次，將工具融入教學(xué)。逐步探索并調(diào)整，將這些工具集成到工作流程中。最后，分析結(jié)果。利用人工智能工具分析數(shù)據(jù)，輔助教學(xué)設(shè)計，制定更明智的教育決策，為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

四、人工智能教育應(yīng)用的優(yōu)勢、挑戰(zhàn)及未來發(fā)展

（一）人工智能教育應(yīng)用的優(yōu)勢

人工智能對教育的積極影響體現(xiàn)在多方面。第一，擔(dān)任教師助理。如ChatGPT能即時反饋信息，參與個性化課程設(shè)計、游戲制作等多項任務(wù)，能扮演虛擬導(dǎo)師等角色，增強(qiáng)教學(xué)的個性化和包容性，創(chuàng)建更具活力和支持性的學(xué)習(xí)環(huán)境。第二，簡化工作流程。智能管理助手可節(jié)約教師時間，以便教師專注于學(xué)生學(xué)習(xí)和成長。第三，減少煩瑣工作。人工智能為學(xué)生提供個性化反饋，精準(zhǔn)定位學(xué)習(xí)盲點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。第四，提供抄襲檢查功能。抄襲檢查機(jī)制提高了學(xué)生思想的真實(shí)性和原創(chuàng)性，助力學(xué)生智力成長。第五，生成課程圖像和視頻。人工智能幫助教師打造引人入勝的學(xué)習(xí)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第六，輔助課程設(shè)計。教師無須從頭構(gòu)思，人工智能可以幫助教師快速制定課程大綱、學(xué)習(xí)目標(biāo)、活動和提示。第七，生成即時測驗(yàn)內(nèi)容。人工智能可以生成測驗(yàn)內(nèi)容以評估學(xué)生的表現(xiàn)。第八，制作幻燈片。人工智能可以幫助教師在短時間內(nèi)制作精美的幻燈片。

（二）人工智能教育應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)

目前，教育者對人工智能在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用存在擔(dān)憂，教育者必須明確人工智能對教育的潛在危險及應(yīng)對方法。第一，侵犯數(shù)據(jù)隱私，導(dǎo)致安全風(fēng)險。人工智能工具可用于收集大量教育數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)如果沒有得到充分保護(hù)，敏感信息可能會面臨未經(jīng)授權(quán)就被訪問甚至被濫用的風(fēng)險，從而侵犯知識產(chǎn)權(quán)和學(xué)生隱私。例如，越來越多的教室配備了人工智能攝像頭和腦電波跟蹤器，甚至還有跟蹤和操縱學(xué)生行為的智能筆。針對這類風(fēng)險，教師應(yīng)盡快熟悉數(shù)據(jù)保護(hù)法規(guī)，確保在課堂上使用的人工智能工具符合標(biāo)準(zhǔn)，同時教育學(xué)生對數(shù)據(jù)共享負(fù)責(zé)。第二，人際關(guān)系喪失。盡管人工智能教育應(yīng)用能增強(qiáng)個性化的教育體驗(yàn)，但這些體驗(yàn)缺乏只有人類教師才能提供的同理心和情感支持。現(xiàn)有的情感聊天機(jī)器人（如Woebot和Ellie）可為學(xué)生提供情感支持和心理健康資源，但是否能像人類教師一樣有效尚存爭議。針對這類問題，教師應(yīng)平衡使用人工智能工具與真實(shí)的個體互動，如小組討論、課堂活動和一對一聊天等，鼓勵學(xué)生向教師和同伴尋求情感支持，而不是完全依賴聊天機(jī)器人。第三，偏見與歧視。人工智能系統(tǒng)依賴數(shù)據(jù)訓(xùn)練，可能會延續(xù)并加劇現(xiàn)有的偏見，加大某些學(xué)生群體的優(yōu)勢或劣勢，威脅學(xué)術(shù)公平。近期，ChatGPT被認(rèn)定存在偏見和歧視，它的某些回應(yīng)存在性別歧視、種族主義或其他冒犯性內(nèi)容。針對這個問題，教師應(yīng)提高警惕，積極與學(xué)生討論公平、包容等問題，提高對偏見問題的認(rèn)識，深化對人工智能的道德性使用。第四，過度依賴人工智能導(dǎo)致創(chuàng)造力和原創(chuàng)性的喪失。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考，激發(fā)并推進(jìn)創(chuàng)造力的發(fā)展，并在不涉及人工智能工具的課堂中鼓勵獨(dú)特想法，助推原創(chuàng)作品的產(chǎn)生。

（三）人工智能教育應(yīng)用的未來發(fā)展

近年來，人工智能尤其是生成式人工智能對教育產(chǎn)生了巨大影響。探討人工智能教育的未來發(fā)展，不僅要了解其利弊，還需要充分享受人工智能教育帶來的福祉，積極應(yīng)對和化解潛在的危害與挑戰(zhàn)。不久的將來，教育者可以期待：第一，多模態(tài)生成技術(shù)的飛躍。生成式人工智能具有將內(nèi)容“翻譯”為各種形式的能力，包括從文本到圖像、從圖像到視頻、從文本到音頻等。人工智能模型中多模式日益增長的趨勢將促進(jìn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的動態(tài)化，為學(xué)生提供更直觀、互動性更強(qiáng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。第二，人工智能工具的普及化和便捷化。隨著人工智能設(shè)計日益人性化，任何教育者都能在課堂上發(fā)揮潛力，如自動化任務(wù)管理、個性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)設(shè)計等，及時反饋并提高學(xué)生參與度。第三，強(qiáng)化社會情感教育。雖然人工智能在教育中的應(yīng)用日益廣泛，但無法取代教師在培養(yǎng)學(xué)生社會情感技能等方面的作用。社會情感教育、同理心的培養(yǎng)、以人為本的教學(xué)只有人類教師才能做到。第四，個性化學(xué)習(xí)。人工智能借助自適應(yīng)算法，不斷革新個性化學(xué)習(xí)，系統(tǒng)識別學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好、強(qiáng)項與弱點(diǎn)，滿足不同的學(xué)習(xí)需求，量身定制教育方案。第五，促進(jìn)教育的可及性和包容性。人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步使學(xué)習(xí)材料和資源更加多樣化，支持通過字幕、文本轉(zhuǎn)語音等輔助技術(shù)，確保每個學(xué)習(xí)者有效訪問和參與學(xué)習(xí)。第六，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)的興起。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與教育的融合將變得更加普遍，為學(xué)生提供身臨其境的互動學(xué)習(xí)體驗(yàn)。人工智能能夠多模態(tài)（即將基于文本的材料轉(zhuǎn)換為3D模型）創(chuàng)建現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)的教育內(nèi)容，讓抽象概念觸手可及，學(xué)習(xí)過程更加生動有趣。

五、啟示與思考

（一）構(gòu)建師生人工智能素養(yǎng)培訓(xùn)體系，實(shí)現(xiàn)人工智能工具創(chuàng)新應(yīng)用

隨著ChatGPT等新一代人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，課堂教學(xué)正迎來前所未有的變革與創(chuàng)新機(jī)遇，同時也面臨諸多挑戰(zhàn)，如教師缺乏人工智能教育結(jié)構(gòu)化培訓(xùn)蘭國帥、杜水蓮、宋帆等：《生成式人工智能教育：關(guān)鍵爭議、促進(jìn)方法與未來議題——UNESCO〈生成式人工智能教育和研究應(yīng)用指南〉報告要點(diǎn)與思考》，《開放教育研究》，2023年第6期。，人工智能專業(yè)術(shù)語和指導(dǎo)資源不足，不利于教師在教學(xué)中進(jìn)行決策。因此，亟須提升師生適應(yīng)和駕馭人工智能的能力，推動人工智能在教育中的創(chuàng)新應(yīng)用。

首先，加強(qiáng)師生人工智能素養(yǎng)培訓(xùn)，構(gòu)建人工智能素養(yǎng)培育體系，促使師生自信、批判且安全地使用人工智能工具。一方面，必須明晰智能素養(yǎng)培育框架中各維度的重要程度和相應(yīng)的優(yōu)先培育次序，構(gòu)建一個集學(xué)習(xí)、教學(xué)、管理、評價于一體的智能化教育場景，以便全方位地監(jiān)測并優(yōu)化智能素養(yǎng)各維度的培育效果。李世瑾、李睿、顧小清：《智能素養(yǎng)的國際圖景與本土化發(fā)展框架》，《遠(yuǎn)程教育雜志》，2023年第5期。另一方面，為提升人工智能素養(yǎng)水平，師生需要掌握人工智能相關(guān)知識和技能，不斷強(qiáng)化人工智能應(yīng)用意識，妥善處理好人與工具的關(guān)系。王丹：《人工智能視域下教師智能教育素養(yǎng)研究：內(nèi)涵、挑戰(zhàn)與培養(yǎng)策略》，《中國教育學(xué)刊》，2022年第3期。其次，為教師提供支持其做出明智教學(xué)決策的資源，提升教師的數(shù)字化技能。相關(guān)部門應(yīng)組織學(xué)科領(lǐng)域的專家、教研人員及一線骨干教師，根據(jù)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)實(shí)際需求，分類建設(shè)系統(tǒng)化的教學(xué)資源。張先義：《人工智能時代中小學(xué)教師專業(yè)素養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)研定、發(fā)展現(xiàn)狀與提升策略——以江蘇省無錫市為例》，《當(dāng)代教育論壇》，2024年第2期。再次，基于實(shí)時教學(xué)數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)描繪教師需求圖譜，為其定制推送一系列優(yōu)秀示范課程、創(chuàng)新活動設(shè)計方案等數(shù)字化教學(xué)資源和專家科研成果、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等智力資源。張群、田格格：《AI-TPACK理論視角下教師智能教育素養(yǎng)：模型構(gòu)建及培養(yǎng)策略》，《開放學(xué)習(xí)研究》，2023年第6期。最后，采用多元化的教育策略，為學(xué)生提供支持人工智能工具積極使用的教育環(huán)境。教師可以通過創(chuàng)新智慧教學(xué)模式和設(shè)置跨學(xué)科課程，讓學(xué)生多角度理解人工智能技術(shù)的相關(guān)術(shù)語和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感和批判性思維。張靜蓓、虞晨琳、蔡迎春：《人工智能素養(yǎng)教育：全球進(jìn)展與展望》，《圖書情報知識》，2024年第2期。例如，結(jié)合人工智能和醫(yī)學(xué)問題，讓學(xué)生思考如何利用人工智能監(jiān)測患者健康狀況，從而實(shí)現(xiàn)個性化醫(yī)療和預(yù)防性護(hù)理。同時，為學(xué)生提供支持自主學(xué)習(xí)的人工智能工具，鼓勵學(xué)生開發(fā)簡單的基于人工智能的解決方案，積極探索人工智能的應(yīng)用潛力，促進(jìn)其對人工智能技術(shù)的理解和積極使用。

（二）制定課堂人工智能工具選擇標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)人工智能工具教學(xué)使用

隨著人工智能與教育的深度融合，課堂形態(tài)發(fā)生變革，人工智能技術(shù)逐漸成為提升教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)個性化學(xué)習(xí)的重要驅(qū)動力。然而，如何高效且恰當(dāng)?shù)卦谡n堂教學(xué)中融入人工智能工具，目前仍面臨顯著挑戰(zhàn)。為此，亟須建立一套系統(tǒng)化、適用性強(qiáng)的人工智能工具選擇標(biāo)準(zhǔn)，確保人工智能教育應(yīng)用既高效又符合教育原則。

首先，為教師制定明確的課堂人工智能工具選擇標(biāo)準(zhǔn)。在選擇人工智能教育工具時，教師應(yīng)遵循明確的標(biāo)準(zhǔn)，比如工具應(yīng)與教學(xué)理論相符，匹配學(xué)生的能力和認(rèn)知水平，設(shè)計用戶友好的界面及輔助功能以適應(yīng)多元需求，同時其效用需經(jīng)教學(xué)實(shí)踐驗(yàn)證。其次，開發(fā)人工智能教育工具需要多元主體參與。結(jié)合教育學(xué)家、一線教師和技術(shù)專家的力量，根據(jù)教學(xué)階段的特征、目標(biāo)及學(xué)生反饋定制工具，確保教育與技術(shù)的有效融合，滿足教師多樣化教學(xué)和學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求。高潔、彭紹東：《教育人工智能背景下智慧教學(xué)工具的比較研究》，《上海教育科研》，2023年第3期。再次，搭建人工智能教育數(shù)據(jù)平臺。通過大數(shù)據(jù)分析洞察學(xué)生的學(xué)習(xí)特征，動態(tài)生成個性化學(xué)習(xí)方案，并實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)進(jìn)程的數(shù)據(jù)可視化，輔助教師優(yōu)化教學(xué)流程與策略。McKinsey Global Institute Study，“Artificial intelligence， the next digital fronitier”，http：//www.odbms.org/2017/08/artificial-intelligence-the-next-digital-frontier-mckinsey-global-institute-study/.人工智能教育工具開發(fā)完成后，需在真實(shí)的課堂中不斷測試，反復(fù)迭代優(yōu)化，以確保其有效性和適用性。最后，成功應(yīng)用人工智能教育工具需要學(xué)校、教師及學(xué)生的協(xié)同努力。學(xué)校要加大資金投入，構(gòu)建智能教學(xué)環(huán)境，配備高級設(shè)備和資源。同時，組織技術(shù)培訓(xùn)強(qiáng)化教師應(yīng)用素養(yǎng)及操作技能。教師在日常教學(xué)實(shí)踐過程中，應(yīng)注重鼓勵學(xué)生擁抱智能教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的積極態(tài)度和智能素養(yǎng)，為學(xué)生向高階學(xué)段過渡及適應(yīng)未來智能化社會奠定基礎(chǔ)。趙玉、黃楷璇：《智能教學(xué)工具在中小學(xué)應(yīng)用中的優(yōu)勢、問題及對策》，《北京教育學(xué)院學(xué)報》，2022年第1期。

（三）完善人工智能教育應(yīng)用監(jiān)管框架，助力人工智能工具規(guī)范使用

隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，其在教育領(lǐng)域的集成已經(jīng)從理論探討轉(zhuǎn)變?yōu)閺V泛實(shí)踐，深刻影響著教學(xué)模式、學(xué)習(xí)體驗(yàn)及教育資源分配。然而，這一技術(shù)浪潮的涌動阻礙了人工智能教育應(yīng)用的健康發(fā)展。為促進(jìn)人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展，構(gòu)建和完善人工智能教育應(yīng)用的監(jiān)管框架尤為迫切。

首先，推動監(jiān)管框架迭代升級。人工智能教育監(jiān)管框架受政府部門、人工智能開發(fā)者、高等教育機(jī)構(gòu)與個人用戶等四類主體的影響。因此，相應(yīng)的機(jī)制應(yīng)包括：制定完備的規(guī)章制度，實(shí)施公正透明的監(jiān)管措施；創(chuàng)新人工智能教育技術(shù)變革，升級內(nèi)部機(jī)制；審核算法、數(shù)據(jù)及結(jié)果，確保合規(guī)并保障用戶利益；提升道德責(zé)任意識，監(jiān)督并報告違規(guī)的人工智能行為。蘭國帥、杜水蓮、宋帆等：《生成式人工智能教育的工作機(jī)理及監(jiān)管框架構(gòu)建研究》，《西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版）》，2023年第4期。其次，建立以人為本的開發(fā)與應(yīng)用體系。持續(xù)細(xì)化以人類福祉為中心的人工智能教育應(yīng)用與評估框架，強(qiáng)調(diào)開發(fā)者應(yīng)遵循協(xié)同育人理念，緊扣師生根本需求來創(chuàng)新產(chǎn)品。注重以人為本，不斷推進(jìn)人工智能教育應(yīng)用。再次，重視人的能動性，尊重人的權(quán)利。在應(yīng)用人工智能教育工具時，教育者應(yīng)當(dāng)平衡技術(shù)優(yōu)勢與人的主體性，確保技術(shù)的發(fā)展蘊(yùn)含人文精神和社會情感，堅持以學(xué)生發(fā)展為核心。最后，構(gòu)建完備的監(jiān)管機(jī)制。強(qiáng)化對設(shè)計者與開發(fā)者的監(jiān)管，確保其遵守行業(yè)規(guī)則，通過教育培訓(xùn)提升使用者的安全意識，確保人工智能工具的安全性，助力人工智能工具在教育領(lǐng)域的規(guī)范使用。

（四）創(chuàng)新課堂人工智能教育應(yīng)用模式，推動人工智能工具持續(xù)使用

隨著人工智能在教育領(lǐng)域的日益滲透，傳統(tǒng)教學(xué)模式正迎來深刻的轉(zhuǎn)型與升級。教育者正積極探索人工智能技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合的新路徑，利用人工智能技術(shù)重塑教學(xué)模式，為學(xué)生打造更加個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境。從智能輔導(dǎo)系統(tǒng)到個性化學(xué)習(xí)路徑定制，再到集成豐富資源與強(qiáng)大交互能力的智能教學(xué)助手，人工智能工具展現(xiàn)出無限潛力。

首先，人工智能正在塑造更加高效、包容的未來教育。人工智能將成為驅(qū)動教育轉(zhuǎn)型的強(qiáng)大力量，全方位、深層次地融入學(xué)習(xí)的每個環(huán)節(jié)，從精心設(shè)計的課程安排、智能化的教學(xué)輔導(dǎo)，到精準(zhǔn)高效的評估反饋系統(tǒng)，確保每位學(xué)生都能接收到最適合自己的學(xué)習(xí)資料，把握自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置與師生間的無縫協(xié)同。利用大數(shù)據(jù)分析學(xué)生的偏好、強(qiáng)項與弱點(diǎn)，智能推薦學(xué)習(xí)路徑與資源，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的定制化，增強(qiáng)互動性體驗(yàn)。其次，人工智能系統(tǒng)使教育教學(xué)更加靈活便捷。實(shí)時分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為其提供即時的反饋與指導(dǎo)，幫助教師更準(zhǔn)確地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而有效開展針對性教學(xué)，提高教學(xué)效率。再次，人工智能有力推動教育全球化進(jìn)程。優(yōu)質(zhì)教育資源能夠跨越時空的限制，惠及每一位學(xué)習(xí)者，無論他們身處何地，都能擁有廣闊的知識視野與深度的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。最后，人工智能將開創(chuàng)教育新時代，賦予教與學(xué)前所未有的新穎體驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)這一愿景，需要超越傳統(tǒng)意義上的教育技術(shù)整合，通過持續(xù)的探索和創(chuàng)新，邁向科技與教育深度交融的新境界。借助智能技術(shù)，教育者可以精準(zhǔn)對接每個學(xué)習(xí)者的個性化需求，激發(fā)潛能，將他們培養(yǎng)成為適應(yīng)未來社會的多元化優(yōu)秀人才。

（本文部分內(nèi)容來自“The A-Z Guide to AI in Education 2024”。報告網(wǎng)址：https：//www.classpoint.io/blog/ai-in-education-guide。河南大學(xué)教育學(xué)部本科生宋夢琪、吳迪、孫攀瑞、方艷梅、王妮娜、辛婉如、趙懷亮也參與了論文寫作，為本文提供了資料收集和整理方面的幫助，特此致謝。）

〔責(zé)任編輯：沈"丹〕