人工智慧構築教育信息化新生態
■「教育信息化2.0行動計劃專題解讀」
《教育信息化2.0行動計劃》（以下簡稱《2.0計劃》）的出台正式啟動了教育信息化轉段升級。通過對《2.0計劃》的關鍵詞進行分析，可以發現文件中出現了36個「智能」和27個「新」相關詞，凸顯了教育信息化2.0的新變化、新特點。加快人工智慧在教育領域的創新應用，構建智能化、網路化、個性化、終身化的教育體系，是推進教育均衡發展、促進教育公平、提高教育質量的重要手段，是實現教育現代化不可或缺的動力和支撐，也是出台《2.0計劃》的重要背景和動因。
「智能化」是教育信息化2.0的核心內涵和顯著特徵
教育現代化離不開現代科技的強力支撐。信息技術對教育發展具有革命性影響。在移動互聯網、大數據、超級計算、感測網及腦科學等新理論新技術以及經濟社會發展需求的共同驅動下，當前人工智慧快速發展，呈現出深度學習、跨界融合、人機協同、群智開放及自主操控等新特徵，推動經濟社會各領域從數字化、網路化向智能化加速躍升。教育信息化是教育現代化的基本內涵和顯著特徵，是「教育現代化2035」的重點內容和重要標誌。人工智慧在教育領域的應用，將引領教育信息化轉段升級，加快教育現代化的進程。
教育信息化深化發展急需新的智能技術。在教育信息化1.0時代，以「三通兩平台」為主要標誌的教育信息化工作取得了突破性進展，全國中小學校互聯網接入及多媒體教室已基本普及，全國6000萬名師生探索了網路條件下的新型教學、學習與教研模式。《教育信息化「十三五」規劃》進一步提出了積極利用雲計算、大數據等新技術，實現對學生日常學習情況的大數據採集和分析，優化教學模式，但解決當前普遍存在的班額過大，教師無法滿足精準化教學、學生個性化學習需求的問題，則需要進一步依靠人工智慧等新的技術。
利用人工智慧解決教育質量提升和現代化發展中的問題，推動教育變革已成為共識。2016年10月美國白宮發布《美國國家人工智慧研究與發展策略規劃》，提出通過人工智慧技術來自動輔導學生學習，促進個性化學習。2016年12月英國政府發布《人工智慧：未來決策制定的機遇與影響》，認為人工智慧有能力為教育行業帶來積極改變，並寫入了國家數字戰略。2017年7月我國國務院印發了《新一代人工智慧發展規劃》，明確提出了我國的人工智慧戰略，指出要「利用智能技術加快推動人才培養模式、教學方法改革，構建新型教育體系」「發展智能教育」。事實上，「智能化」已成為教育信息化創新發展的動力和時代特徵。
構建智能學習環境，為教育信息化轉段升級提供有效支撐
實施智能教育需要技術賦能的智能環境。《2.0計劃》提出「探索泛在、靈活、智能的教育教學新環境建設」，為教育信息化的深度融合和創新發展提供了有效支撐。藉助於人工智慧、物聯網、雲計算、大數據、VR/AR等技術，可以重新設計、呈現全新的學習空間與環境，改變師生傳統的交互方式與學習評價方式。利用智能化技術，能夠提高教學效率和效能，為學生更好增知增智、為教師更好地教學提供服務。通過建立以學習者為中心的教育環境，提供精準推送的教育服務，實現日常教育和終身教育定製化。
《新一代人工智慧發展規劃》分別從宏觀環境和微觀環境兩個層面，全面推進智能教育環境建設的實施。在宏觀環境建設層面要「構建新型教育體系，建立以學習者為中心的教育環境」。在微觀環境建設層面，通過開展智能校園建設，在數字校園的基礎上向智能校園演進，最終實現智慧校園建設目標；通過開發立體綜合教學場，建設線上線下一體化、虛擬與實體相融合的，輔助教師智能教學、支持學生個性化學習的場所；通過開發基於大數據智能的在線學習教育平台，利用教育數據挖掘、學習分析、機器學習等技術來分析教與學過程中產生的大數據，理解和優化學習及學習情境；通過開發智能教育助理，建立智能、快速和全面的教育分析系統，研發智能導師、教育機器人、學習夥伴等，輔助個性化教與學。
隨著5G網路技術的發展，要適應服務全時域、全空域、全受眾的智能學習新要求，加快建設面向下一代網路的智能學習平台。以增強知識傳授、能力培養和素質提升的效率和效果為重點，以國家精品在線開放課程、示範性虛擬模擬實驗教學項目等建設為載體，加強大容量智能教學資源建設，加快建設在線智能教室、智能實驗室、虛擬工廠等智能學習空間，積極探索基於區塊鏈、大數據等新技術的智能學習效果記錄、轉移、交換、認證等有效方式，形成泛在化、智能化學習體系。
推進智能教育應用，構築「人工智慧+教育」新生態
發展智能教育是《2.0計劃》的重點內容。《新一代人工智慧發展規劃》提出要利用人工智慧技術「發展智能教育」，《高等學校人工智慧創新行動計劃》也提出「推進智能教育發展」，提出了2.0時代教育信息化發展的新任務。目前，人工智慧對教育變革的作用和深刻影響還沒有完全凸顯出來，智能教育的內涵、體系和發展模式還有待探索。面對新形勢新挑戰，必須主動求變應變。把智能技術逐步轉變成教育的內生變數，充分利用人工智慧的新思維、新技術、新方法，積極開展智能教育創新研究和示範，推動人工智慧技術支持下教育的模式變革和生態重構。
大力推進智能教育應用與變革發展。加快推動學校教育教學變革，構建智能校園和智能教學環境，探索基於人工智慧的新教學模式，重構教學流程，並運用人工智慧開展教學過程監測、學情分析和學業水平診斷，建立基於大數據的多維度綜合性智能評價，精準評估教與學的績效，實現差異化教學、因材施教。大力推動學校治理方式變革，支持學校運用人工智慧技術變革組織結構和管理體制，優化運行機制和服務模式，實現校園精細化管理、個性化服務，全面提升學校治理水平。積極推動終身在線學習，鼓勵發展以學習者為中心的智能化學習平台，提供豐富的個性化學習資源，創新服務供給模式，實現終身教育定製化。
推動人工智慧教育應用示範建設。積極研究智能教育的發展策略、標準規範，探索人工智慧技術與教育教學融合的路徑與方法，開展智能教育創新示範。通過發展智能化教育雲平台，為區域和學校系統性引入人工智慧技術能力，推動人工智慧技術為教育信息化系統賦能，實現與教育場景的深度融合。通過開展智能教育創新應用示範區、示範校建設，總結和提煉人工智慧背景下教學、學習、管理的新理念、新方法、新模式和最佳實踐。通過示範區建設、試點與推廣應用，帶動更多的區域開展人工智慧教育應用實踐，使利用人工智慧技術推動教育變革的進程能夠穩步向前。
加強人工智慧教育，培養具備人工智慧素養的創新人才
加快構建新一代人工智慧領域人才培養體系。智能時代急需大批多種層次和類型的智能化創新性人才，通過開展以人工智慧為內容的教育，大力培養具備人工智慧素養的高素質人才。要搞好人工智慧領域人才培養頂層設計，完善人工智慧及相關學科布局，在高校和職業院校設置人工智慧專業，加強專業和教材建設，開展與人工智慧技術優秀企業合作，培養高素質人工智慧專業技術人才。通過開設人工智慧公共必修課，加強人工智慧基礎課程與實操課程教學，培養提升大學生的人工智慧素養。《高等學校人工智慧創新行動計劃》明確提出，到2020年國家將建立50家人工智慧學院或研究機構，建設100個「人工智慧+X」複合特色專業。促進人才、學科、科研良性互動，實現大平台、大項目、大基地、大學科整體布局、協同發展。
大力提升教師信息素養和智能教育能力。《2.0計劃》提出啟動「人工智慧+教師隊伍建設行動」，推動人工智慧支持教師治理、教師教育、教育教學、精準扶貧的新路徑，推動教師更新觀念、重塑角色、提升素養、增強能力。通過開展基礎教育階段「教師人工智慧應用能力提升工程」和「師範生人工智慧應用能力提升工程」，在各級教師培訓項目和師範生公選課中開設與人工智慧在教育場景應用相關的「精準化教學」「個性化學習」理念與實踐方法課程，培養提高教師的人工智慧技術應用能力。
加強人工智慧普及性教育。充分利用高校、研究機構的人工智慧相關教學、科研資源，建立面向青少年和社會公眾的人工智慧科普公共服務平台，實現資源對外開放，推動人工智慧普及教育。中小學階段要普遍開設人工智慧課程，完善課程方案和課程標準，充實適應智能時代發展需要的人工智慧和編程課程內容，建設人工智慧實驗室，開展人工智慧實踐活動。要加強學生課內外一體化的信息技術知識、技能、應用能力以及信息意識、信息倫理等方面的培育，將學生信息素養和人工智慧素養納入學生綜合素質評價。教育部將開展覆蓋東中西部地區的中小學生信息素養測評，涵蓋5萬名以上學生，通過科學、系統的持續性測評，為促進信息素養提升奠定基礎。
（作者為訊飛教育技術研究院執行院長、首都師範大學教授）
《中國教育報》2018年06月02日第3版
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