為探究人工智能的發(fā)展趨勢及應(yīng)對人工智能帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，正確規(guī)劃并引導(dǎo)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的變革與創(chuàng)新，北京圣陶教育發(fā)展與創(chuàng)新研究院于10月25日—26日在北京中國人民大學(xué)附屬中學(xué)舉辦第六屆（2019）全國中小學(xué)校長論壇，就“智能時代：中小學(xué)的挑戰(zhàn)與選擇”進(jìn)行深入討論。

創(chuàng)新人才教育研究會常務(wù)副會長、教授、特級教師、人大附中聯(lián)合學(xué)?？傂３?wù)副校長、人大附中航天城學(xué)校校長周建華做主旨報告，以下是演講內(nèi)容：

我想作為一個基礎(chǔ)教育一線的教育工作者談?wù)勎业南敕ā度斯ぶ悄芙o教育帶來的變革隨想》。

第一個方面，從我們一線工作者角度要知道一下人工智能發(fā)展的大致的脈絡(luò)。第一代，是符號主義的人工智能，第二代強(qiáng)調(diào)深度學(xué)習(xí)，第三代到底是什么？現(xiàn)在還不是很清楚。

第一代，是基于知識的經(jīng)驗，符號推理的模式，人工智能把專家處理問題的方式進(jìn)行收集，形成了推理機(jī)制，建立了知識庫，背后道理是知識驅(qū)動，推理機(jī)制實際上是一種啟發(fā)式的搜索。1956年，西蒙曾經(jīng)樂觀估計，說10年后機(jī)器可以打敗所有的棋手，20年后機(jī)器能取代人類所有的工作。但是60年后，機(jī)器才打敗了人類最高的棋手，機(jī)器能夠取代人類全部工作，這是一個真命題還是偽命題，我們還不知道。如果是真命題，那么就是時間問題。第一代人工智能的優(yōu)點(diǎn)是可解釋性，推理過程與人類基本一致。局限性是需要工作人員支持、工作經(jīng)驗很難準(zhǔn)確地描述，這些方面往往導(dǎo)致了人工智能發(fā)展有一個階段是比較遲緩的，就事論事，難以處理不確定性，應(yīng)用領(lǐng)域狹窄。人類在處理這個問題的時候發(fā)現(xiàn)，有了大數(shù)據(jù)就能克服這些缺陷。

第二代人工智能強(qiáng)調(diào)深度學(xué)習(xí)。給它一個數(shù)據(jù)，通過深度學(xué)習(xí)，它可以把它歸到另一個概念，然后再加以數(shù)據(jù)。那么深度學(xué)習(xí)有一定的突破，一個是具有一定通用性的工具，有解決各種問題的能力，不需要理論知識，具有良好性能，可以擴(kuò)展。但也有問題，現(xiàn)在我們?nèi)斯ぶ悄茴I(lǐng)域的進(jìn)展，比如說象棋、人臉識別，這些領(lǐng)域有一個共同特點(diǎn)。如果具備這五方面的特點(diǎn)，可能機(jī)器是可以戰(zhàn)勝人類的。哪五個方面呢？第一，具有豐富的數(shù)據(jù)或者支持；第二，能夠獲得完全的信息；第三，這種信息是確定的；第四，這種信息是靜態(tài)的；第五，這種信息是單領(lǐng)域的。在深度學(xué)習(xí)方面，和人的大腦相比，人工智能要高出幾十萬倍。它的強(qiáng)壯性、推廣性、犯大錯誤的概率、特別是訓(xùn)練的樣本，人類的大腦只要少數(shù)樣本就很容易學(xué)會了，但人工智能需要極大的樣本，可解釋性人腦也比較強(qiáng)。

所以前面的發(fā)展，給我們帶來的啟示，第一個，對人工智能本身發(fā)展的困難性估計不足，第二對它取得的成果估計過高。我們知道蒸汽機(jī)帶來了工業(yè)革命，然后電動機(jī) 發(fā)動機(jī)帶來了電器革命，計算機(jī)帶來了信息革命，那么現(xiàn)在大數(shù)據(jù)＋深度學(xué)習(xí)是不是帶來了人工智能的革命？這還需要進(jìn)一步探索。第二個問題，人工智能的發(fā)展局限永遠(yuǎn)地露出來了，所以邁步向第三代的人工智能，特別要在可解釋性和強(qiáng)壯性、以及它的運(yùn)營方面加以研究。

第二個方面，對于人工智能其他專家呈現(xiàn)了很多的圖解，我覺得我們中小學(xué)做人工智能教育主要是兩個方面，一個方面就是說，利用人工智能來影響我們整個教育的生態(tài)，剛才各位都做了很好的闡述。第二，中學(xué)生早期發(fā)現(xiàn)、早期培養(yǎng)人工智能方面的重點(diǎn)人才。

人大附中、人工智能的課程以及人工智能的教育的案例，在今年5月16號，國際人工智能教育大會上，教育部副部長鐘登華在發(fā)言中也是作為一個重點(diǎn)案例在大會上介紹。人工智能，我們講學(xué)習(xí)范式的改變從1.0轉(zhuǎn)到2.0，從知識到全面發(fā)展的培養(yǎng)體系，從教為主轉(zhuǎn)到學(xué)為主，環(huán)境從單純的依賴教室、課堂到整個課堂學(xué)習(xí)、社會實踐、學(xué)習(xí)和交流，那么方法從接受學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向自主學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等等。

人工智能我覺得主要三方面，第一是學(xué)習(xí)的個性化。可能在不遠(yuǎn)的將來最了解您的不是您自己，也不是您家人，而是人工智能?，F(xiàn)在發(fā)展人工智能對知識點(diǎn)可以做納米級的拆分，形成知識圖譜，然后根據(jù)學(xué)生留下來的蛛絲馬跡我們精準(zhǔn)地透視學(xué)生哪方面比較好、哪方面比較弱。比如說一元二次方程可以拆分到107個知識點(diǎn)，我是一個數(shù)學(xué)老師，你讓我說這107個知識點(diǎn)我說不出來，通過教學(xué)可能僅僅抓住2、3個，3、4個，所以這就是人腦和人工智能的區(qū)別。初中英語聽力可以拆分成8000多個知識點(diǎn)。

人工智能未來的方向可以與計算機(jī)科學(xué)、心理測量學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)、腦科學(xué)結(jié)合，我們可以給一個人進(jìn)行診斷，他的思維模式、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)方式，包括心理品質(zhì)等等，做到千人千面，為學(xué)習(xí)者畫像。

比如說情商，人工智能可以拆分成30多種，比如觀察能力、語言表達(dá)能力、尋找對方感興趣的話題的能力、對別人心態(tài)判斷能力等30多種。所以人工智能對學(xué)生的知識算法和能力水平進(jìn)行持續(xù)的追蹤測評，給學(xué)生者推送個性化的學(xué)習(xí)方案，還能夠幫助學(xué)習(xí)者調(diào)整方案。根據(jù)他的學(xué)習(xí)情況和數(shù)據(jù)追蹤給他不斷地推送新的方案，這就是決策型的人工智能，為學(xué)生提供個性化的服務(wù)。

在這個基礎(chǔ)上，我們講第二個，因材施教能夠規(guī)?；?/strong>無論中國還是美國，缺乏優(yōu)質(zhì)的教師資源，是教育行業(yè)的痛點(diǎn)。那么我國現(xiàn)在處于義務(wù)教育階段，學(xué)校是21.89萬所，在校師生1.45億，專業(yè)教師946萬，但特級教師不到千分之一。所以未來教育，我們剛才看到了，可能是一位老師加上N個AI助教。未來老師是不可取代的，但是不使用人工智能的老師將會被使用人工智能的老師取代。

第三個，就是變革教與學(xué)的關(guān)系。將來的學(xué)習(xí)者，他可能會擁有一個人工智能助學(xué)，人機(jī)互動，學(xué)生可以通過人工智能創(chuàng)設(shè)的場景指導(dǎo)AI的學(xué)習(xí)。因為我們知道教會別人是最好的學(xué)習(xí)方式，而且我們現(xiàn)在在課堂里學(xué)到的知識只是一小部分，人生更多的知識來源于課堂之外的實踐，包括正面的、反面的教學(xué)。

第三大方面，現(xiàn)在人工智能非常熱，但熱的背后，作為我們一線工作者要看清一些問題。第一個，看待兩種很對立的觀點(diǎn)，一種是只有用人工技術(shù)才保證教育教學(xué)的質(zhì)量，你不用代表落后，代表教育質(zhì)量不高。那么還有不少專家學(xué)者樂觀地認(rèn)為，人工智能可以替代傳統(tǒng)的教師，我們這個可能在中小學(xué)要打上幾個大問號。另外一方面，過于強(qiáng)調(diào)教師的作用，淡化技術(shù)的影響，實際上剛才專家都已經(jīng)說得非常清楚，人工智能一定是教育很好的輔助工具，未來的教育應(yīng)該是教師和人工智能教師協(xié)同存在的時代。

那么關(guān)于人工智能繁榮悖論，我想談幾點(diǎn)。第一點(diǎn)，關(guān)于教育的目標(biāo)。我們說人工智能的優(yōu)勢有兩個特點(diǎn)，一個更多地指向知識教學(xué)，一個更多地指向教學(xué)過程中及以后的數(shù)據(jù)采集和分析。而我們知道，教學(xué)在進(jìn)入課堂前，我們強(qiáng)調(diào)三個理解，第一個，理解你的學(xué)科，現(xiàn)在教學(xué)低效甚至無效的最重要的原因，是老師對學(xué)科的理解不到位，我也經(jīng)常聽一些課，老師把學(xué)生不癢的地方全部撓了，學(xué)生最癢的地方就是不撓；第二個理解學(xué)生；第三個理解教學(xué)。學(xué)校立德樹人，主要靠學(xué)科育人，既要注重學(xué)科知識，又不能止于學(xué)科知識。我們不能把人工智能變成開展應(yīng)試教育的另一個工具。第三個，知識的納米級拆分是否就意味著知識的精準(zhǔn)掌握？知識變成納米級的時候，你拆分得那么細(xì)，是不是就意味著學(xué)生一定能精準(zhǔn)地掌握？第四個，學(xué)科育人必須要用學(xué)科本質(zhì)的力量，知識與思想的融合才能產(chǎn)生巨大力量。比如是我們語文學(xué)科是人文學(xué)科，那么語文學(xué)科本質(zhì)的力量是什么，就是來自于語言實踐以后學(xué)生語言能力、思維能力、文化傳承和審美觀念的提升；數(shù)學(xué)學(xué)科是思維的科學(xué)，它一定是在強(qiáng)調(diào)在教材上發(fā)現(xiàn)專家的思維，很好地把結(jié)合學(xué)生的思維。這樣的教學(xué)才是有益的。

第二個，教育與人工智能的關(guān)系。第一，人工智能是實現(xiàn)教育的目標(biāo)手段之一，學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)需要實證的數(shù)據(jù)支撐，但問題是數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)在多少程度上能夠全面客觀真實地反映學(xué)生的狀態(tài)，這個狀態(tài)既包括知識掌握的狀態(tài)，又包括能力進(jìn)步狀態(tài)，還包括素養(yǎng)提升狀態(tài)。第二，優(yōu)秀教師是最重要的課程，良好的師生關(guān)系是最重要的資源。在重復(fù)的勞動上，人工資源有它的優(yōu)勢，但學(xué)生的體魄，學(xué)生的心理素質(zhì)，學(xué)生的社會責(zé)任感，以及創(chuàng)新精神、實踐能力、科學(xué)和人文素養(yǎng)以及環(huán)保意識等，一定跟教師的言傳身教和整個社會的人文環(huán)境息息相關(guān)，特別是在基礎(chǔ)教學(xué)階段。那么更高的道德感，比如說審美、世界觀、人生觀、價值觀更離不開老師的引導(dǎo)和培養(yǎng)。第三個，科技是一把雙刃劍，一方面合理利用可以造福于人類，另一方面過度濫用又會給人類帶來意想不到的災(zāi)難甚至毀滅性的系統(tǒng)風(fēng)險。比如說我們醫(yī)療現(xiàn)在是過度醫(yī)療。我們強(qiáng)調(diào)人工智能對教育的促進(jìn)作用，同時也要警惕過度教育，過度推送。

另外，人工智能會不會加劇數(shù)字鴻溝，產(chǎn)生新的人工智能的鴻溝，進(jìn)一步造成整個社會體系的不公平？《未來簡史》的作者認(rèn)為人工智能將加劇社會分層，99%的人將變得毫無用處，而1%的人通過掌握算法和生物技術(shù)成為社會主宰。

最后作一個小結(jié)。

第一，結(jié)構(gòu)化的、活的知識是力量，智慧使人自由，思想更具力量。

第二，人工智能給教育帶來變化，促進(jìn)學(xué)習(xí)的個性化，促進(jìn)因材施教，促進(jìn)教與學(xué)關(guān)系的優(yōu)化。

第三，教育是最重要的資源，老師在提升技術(shù)素養(yǎng)的同時，一定要注重人文素養(yǎng)的提升。

第四，優(yōu)秀的教師是最優(yōu)秀的課程，良好的師生關(guān)系一定是好的教育資源。這個是人大附中課堂上抓拍的圖象，也是我最喜歡的圖象，不管什么時代，如果課堂上呈現(xiàn)這樣的畫面，這一定是很美妙的課堂。

第五，人類的未來就應(yīng)該在這樣的課堂上變得更美好。

謝謝大家。