智能技术如何推进教育变革
“走了近2万步，才逛了不到一半。”在第83届中国教育装备展示会现场，来自福建漳州的一位教师捶打着发酸的双腿，向记者展示了他当天的逛展步数。
近日在重庆召开的这场教育装备展，场馆总面积20万平方米，相当于28个标准足球场那么大。根据官方统计，会展3天的时间，到场观众超过25万人次，在互动大屏随处可见的中央大厅，比肩继踵，挤得走不动道儿。
教育大模型、智慧黑板、VR移动课堂、AI智慧体育、人工智能机器人……随着大数据、人工智能等新一代信息技术的发展，科技促进教育变革迎来了空前的机遇，也给教育带来了更多思考。
重塑教育场景，助推教学变革
飞夺泸定桥，是中国工农红军长征中的一场重要战役，也是语文教材里的红色经典文章。如何更直观地理解泸定桥的地理位置以及战争的艰难？在装备展现场，一家参展企业通过遥感卫星应用技术，根据真实地理数据集，开发了实景交互课题库，以智慧遥感赋能基础教育新业态。
“信息技术与教育教学深度融合，通过开发支撑学科实践的资源、场景、案例和方案等，可以让学生的学习变得更加直观、有趣，真正实现了智能技术下沉教学一线。”展会现场，一名重庆本地教师体验后说。
透过本届装备展的展品可以发现，学校的需求越来越细化、多元，企业也不再仅仅局限于销售某一种产品，而是更关注课程体系、解决方案、学习场景等，聚焦具体教学场景中的技术支持。
课堂是学校教学的主阵地。人工智能技术如何助力课堂教学？在参展现场，一款智能产品的工作人员正在向参展观众展示人机是如何协作的：课前，利用AR推题的导课资源包，帮助学生自主预习；课中，借助课前的学情分析报告和AI智能软件，请学生进行小组合作学习；课后，借助智慧作业应用，满足学生个性化答疑需求。
2022年发布的义务教育新课标更加强调培养学生的探究能力，并要求做好过程性评价。在展会现场，记者看到，智能技术在中小学实验教学和评价中已有应用。相关产品可以通过智能技术采集学生实验全过程信息与数据，特别是操作流程采集，为指导学生规范进行科学实验以及科学评价学生的实验学习提供了依据。
综合素质评价改革如何真正关注学生？本届展会上的一款教育综合评价系统作出了示范。这是物联网环境下集智能班牌、智能手环和“微校”于一体的多元评价平台，包括“学业统计、行规统计、荣誉课程、积分交换”等12个栏目，可以对学生进行多维度的记录与评价，最后形成学生成长档案袋和数据报表。
信息技术作为“催化剂”，正在助推学校样态的变革。北京师范大学智慧学习研究院副院长曾海军也认为，人工智能类技术及产品广泛而有效地应用于教学、管理和服务，有利于构建个性化、多样化学习新生态，是教育高质量发展的必然要求。
“未来，教育装备将不再是冰冷的机器，而是充满智慧的伙伴，它能打破时间和空间的限制，让学生随时随地都能学习。”中国教育装备行业协会秘书长李瀛认为，“教育装备的发展不只是硬件的竞争，更是软件的竞争，谁能提供更优质的教学内容，谁能提供更加人性化的学习体验，谁就能在这场竞争中胜出。”
助力“五育”并举，提升学生综合素养
人工智能赋能学科教育和学校治理之外，在学生的素养培育上，也越来越多地出现了智慧教育的身影。随着人工智能技术、虚拟仿真模拟技术在体音美劳以及心理健康教育教学中的应用，相关装备产品和服务更具实操性，更加贴合学生需求。
在展会上，一款AI智慧操场解决方案吸引了许多小朋友体验。记者看到，AI教学屏记录下每个孩子在进行跳绳、立定跳远等运动时的每个动作，并实时提供测评报告，反馈运动成绩。
“像跳绳这样的项目，由于速度快，靠人眼计数难免有误差，而AI就可以识别得很精准。这有助于避免传统体测、体考中的主客观因素干扰，确保考试的公平、公开、公正。在日常练习中，教师也能将更多精力用于单个学生的指导和纠错。”相关负责人介绍。
在某参展企业搭建的AI心理筛查室内，一款带有人脸识别等技术的产品可以根据用户的微表情、微动作、声音等数据，对用户进行辅助诊断和评估。相关负责人介绍，借助人工智能技术，可以帮学校建立无人化心理咨询室和数字心理档案库，便于后期心理健康状况追踪，搭建风险预警系统，对可能存在严重心理问题的学生进行预警。
毋庸置疑的是，在人机共生时代，使用和驾驭AI是人的重要能力之一。在展会现场，一些企业也开始推出了人工智能素养课程，培育学生感知、认识和使用人工智能的能力。“我们的小学课程从人工智能的体验、讨论、描述等层面实现学生对人工智能的初步认识，初中课程从解释、运用、主动选择等层面实现学生对人工智能原理的理解，让学生能够运用技术手段尝试解决现实生活中的具体问题。”一名工作人员向记者解释。
在优必选科技高级副总裁钟永看来，人工智能是不可逆转的浪潮，未来，简单重复的工作一定会被机器人或人工智能所取代，但工具不能代替人思考，学生自主学习、发现问题以及在真实场景中解决问题的能力更为重要。“人工智能教育是培养未来时代的创造者，只有充分掌握人工智能知识，把学习内容同真实世界的场景联结起来，才能更好地迎接人机共存的未来时代。”钟永说。
科技赋能教育，而不是主导教育
“学生在课堂平均抬头率为45.1%”“教师授课时间为19分钟，建议控制在15分钟内”“教师共提问62次，基础认知问题共33次”……在展会现场，一名企业的工作人员正通过大屏幕，从学生表现、教师表现、互动交流三个方面，向观展者介绍该企业所推出的学校智慧教学空间的应用案例，并声称可以借助人脸识别、语音分析等提升教学效率。现场的一名教师当即指出：“机器的介入弱化了师生交往的情感基础，师生都会有种被监视的感觉，这种机械分析很难确保课堂诊断的准确性。”
当下，学生的学习需求越来越多元化、个性化。在中国教育科学研究院数字教育研究所副所长曹培杰看来，如果不变革学习和传授方式，新技术只会强化传统课堂的弊端，把原来的“人灌”变成“电灌”和“智灌”。“在人工智能时代，只有课堂理念转型之后，信息技术与教育教学融合创新才会成为现实。”曹培杰说。
科技赋能教育，而不是主导教育，人始终是技术与工具的主宰。中国基础教育质量监测协同创新中心网络平台部主任张生认为，教育具有专业性和纵深性，以人为本、回归育人本质是发展教育信息技术的基本原则。如何基于科学的数据进行教育服务，是当前教育治理研究和改革的方向。
“在技术应用中，学生、家长、教师的体验和满意度都是需要考察的重点，学生的成长能否得到促进，是衡量技术在教育领域中应用有效性的唯一标准。”张生说。
在人工智能应用过程中，随着基于大模型的生成式人工智能的出现，数据伦理和隐私安全是另一个需要关注的问题。在钟永看来，人工智能发展速度很快，面对其衍生出的复杂的安全、隐私等问题，仍需要进一步规范，提前布局，谨慎应对。“相关法律法规有滞后于行业发展的可能，企业应加强自律，用未来的眼光来看待今天所做的事情，通过技术等多种方式来解决数据泄密等问题，还需进一步加强法治化进程，在为新业态发展留足空间的前提下守住底线。”钟永说。
清华大学计算机系教授、中国科学院院士张钹在最近的一次演讲中阐明，人类需要取得某些共识，加强对人工智能的道德伦理监管，以规避人工智能发展过程中可能会出现的对人类不利的潜在危险因素，同时确保其应用过程中的合规性和公正性。
除此之外，张钹院士还强调了人工智能的透明度和可解释性问题。他认为，我们需要加强对AI决策机制和算法的研究以提高人工智能技术的可信度、接受度、透明度和可解释性。这有助于消除公众对人工智能的疑虑和担忧，促进人工智能与社会的和谐共生。
《中国教育报》2024年05月07日第4版
作者：本报记者 于珍 田玉