“未來人工智能環境下的課堂，可能是‘雙師型’的課堂，人機交互、人機結合將成為主要形態。一堂課可能由一名教師和一個機器人共同來上，佈置和批改作業、知識點訓練、監督學習、學習情況的分析等工作可能由機器人來完成。”在日前召開的第四次全國數據驅動教育改進專題研討會上，北京師範大學中國教育創新研究院院長劉堅這樣描述人工智能時代的課堂。
“學習”的確是人們面對人工智能首先要採取的姿態。
人工智能的幫助下，人類有更多時間去創造與想象
面對席捲而來、被稱為人類“第二次零點革命”的人工智能浪潮，互聯網時代的教育界，也不那麼淡定了。“因為人工智能不是信息化的延續，技術對教育的影響，正在由‘革新’發展為‘革命’。”中關村學院學術委員會原負責人呂文清說，“高級階段的人工智能具有類人腦的學習力和思考力，將來還能進化到自適應學習，在這個意義上，人工智能拓展了人的思維。人工智能改變的，不僅是教育的邊界和方式，整個教育樣態也將面臨重塑。”
“在計算機擅長的領域中，人類絞盡腦汁來戰勝人工智能是不明智的。與其在這個領域中和機器較勁，不如把精力放在自己擅長的領域，比如創造與想象。充分發揮自己的專長，並且利用好機器的專長，豈不是更加好？”華東師範大學教授祝智庭說。人工智能時代，學生獲得知識及能力、素養的提升途徑無疑會更多元，其中互聯網發揮的作用會更大。而人工智能的應用，會讓教師從機械重複的工作中解放出來，去做更有價值的工作。
人工智能時代，學生應該具備怎樣的能力？
教育部副部長杜佔元在去年12月召開的2017未來教育大會上提出，在機器能夠思考的時代，教育應著重培養學生的5種能力，即自主學習能力、提出問題的能力、人際交往的能力、創新思維的能力及籌劃未來的能力。
教育部科技發展中心原主任李志民說，今天我們說知識就是力量，講的是如何學習、記憶和掌握更多的知識，講究知識的系統性，而在人工智能時代，知識是開放的，隨時隨地可查找、可檢索，因此，記憶知識以及知識的系統性不再像今天這樣重要了，學生更需要學習如何從已有的知識中挖掘出新應用、新知識，通過已有知識學習新知識，與之對應的知識結構或學習過程就是思維的訓練。
清華大學數學系教授、清華大學附中校長王殿軍認為，在學校引入人工智能，讓孩子通過研究機器人更好地理解智能和人類自身，讓孩子學會如何和機器人打交道。
“從‘認識你自己’出發，學生要學會提高自我效能感。否則，在人工智能時代，你很容易被機器‘飼養’起來。所以要把自己的天賦發揮出來，在不斷的正反饋中，創新成癮。”
“低階認知技能的重要性會下降，如記憶、複述、再現等初級信息加工任務將更多地被機器代替，而高階認知能力的重要性會更加凸顯，如識別問題、邏輯推理、意義建構、精緻思考、自我指導能力等。”呂文清認為，人工智能時代應重點培養學生的終身學習素養、計算思維素養、設計思維素養和交互思維素養，培養學生5種能力——高階認知能力、創新能力、聯結能力、意義建構能力和元認知能力。
終身學習素養，主要基於人工智能時代需要更強大和持續的學習力，強調學會學習和建構不斷演進的知識框架；
計算思維素養，主要基於學習和理解人工智能，強化思考的邏輯和精緻。現在很火的編程課程，主要是培養計算思維；
設計思維素養，主要基於人工智能時代學生執行困難任務，需要關注項目設計、任務設計和路徑設計等高層次管理，重點引導學生學會選擇、學會決策、學會判斷；
交互思維素養，主要基於人工智能時代學生交往方式的變化，需要高級信息素養、媒體素養、溝通交流和技術倫理，重點引導學生學會開源共享、參與協商、組建社區等，理解複雜的相互關係。
高階認知能力，強調獨立思考、邏輯推理、信息加工等；創新能力，強調好奇心、想象力和創新思維、創新人格等；
聯結能力，強調學會統籌、組織資源、建立聯繫，特別是包括人工智能在內的多個空間的聯結；
意義建構能力，強調社會情感、責任意識和高感性、高概念等要素；
元認知能力，強調學習自我認知、自我監控和自我指導。
“我認為，沒有什麼能力是貼有人工智能時代專屬標籤的。隨著時代的發展，人類已有的知識和經驗變得不重要，而培養學生的綜合素質、高階思維、創新能力等，這些要求無論在哪個時代都是需要的、共通的、不會過時的。”孫曙輝說。
人工智能時代需轉換學習方式
人工智能對於當前的教育，不只是顛覆和衝擊，也會帶來促進和改良。李志民說，人工智能時代的教育管理，無論是宏觀層面還是微觀層面，都更容易做到精細化，對教師的評價會更加全面而科學；可以根據每個學生的智力程度和思維習慣以及學習方式進行教學，實現真正的個性化學習和因材施教。
據瞭解，目前許多中小學已開設編程、3 D打印技術等與人工智能相關的課程，學生學習興趣特別濃厚。一些學校還以社團和選修課的形式推進機器人、智能汽車、計算機編程等課程的開設與完善，提升學生信息化素養，促進學科知識融合。
我國“863超腦計劃”在開發高考機器人，期望到2020年能夠達到清華、北大考生的水平。在祝智庭看來，這是隨著人工智能深度學習技術的發展，教育技術正在出現的第六種範式——機器自主學習。
清華大學附小五年級的穆子雯最近在老師指導下完成了一項北京地鐵空間中PM 2.5及PM 10的調查研究。積累了數百組、上千個數據，對地鐵公司提出了綠色出行的建議。像穆子雯這樣的學習方式，正是在人工智能背景下比較典型的學習方式。
編程語言--所有人都需要學習的新型溝通方式
按照現代學習理論，根據學習中智能匹配的不同方式，可以分為基於問題的學習、基於項目的學習和基於產品的學習三種形式。
教育不僅引導大家適應現在的生活，而且號召我們主動構建未來的生活。
編程是未來社會常見的甚至是必需的技能，編程語言可能成為人類必須掌握的新語言。“人工智能時代，需要掀起一場‘新識字運動’，所有人都要學會重新學會‘寫字’，這場運動的主角是編程、創客、機器人。”
這是迥異於傳統語言文字的“語言”，代表著學習形態的變化，代表著一種新的學習文化。
在教育關係方面，人工智能打破了教育的知識傳播平衡，加強了“以學生為中心”的關係。而虛擬導師、虛擬學伴、虛擬團隊、虛擬教練、虛擬班友等，是對人腦智能的延伸、強化和補充，改變了以往學習主體之間、學習主體與環境之間的交互作用，改變了學習生態。
“但是無論如何變化，教育發展的總趨向是讓學生從學會到會學與會創。”祝智庭說。
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