摘要
本文認為,應理性看待人工智能對教育的影響,在未來教育中,教師將與人工智能協同共存。文章指出了人工智能在未來教育中可能承擔的12個角色,未來知識傳授功能會逐步被人工智能取代,而人類教師則應偏重於培養學生的核心素養,並將會分化為兩種職能。大數據時代下複雜社會的生存,呼喚著人機結合的思維方式。
關鍵詞
人工智能；教師角色；協同共存；未來教育
作者
餘勝泉，北京師範大學教育學部副部長、教授，北京師範大學未來教育高精尖創新中心執行主任
近年來，人工智能發展迅猛，引發了人們的熱議。人工智能是否會取代人類成為人們關注的焦點。美國雜誌《紐約客》2017 年 10 月的封面用“一個滿臉鬍鬚的年輕乞丐坐在大街上乞討，身旁的機器人向他手裡的杯子裡投擲螺絲和螺帽”的畫面，暗示未來機器人將搶走人類的工作。
另一篇由英國廣播公司（BBC）發佈的分析365 種職業在未來“被淘汰概率”的文章也在近期引起了非常多的關注。該文章的結論是，電話推銷員、打字員、會計、保險業務員、銀行職員等職業被淘汰的概率均超過90%。科學家、藝術家、音樂家、法官、律師等職業被淘汰率則相對較低，尤其教師職業的被淘汰率只有 0.4%。據此研究，如果所從事的職業無須天賦，或無須動腦，做的是大量的重複性勞動等，被機器人取代的可能性就會非常大。
當然，教育領域也有人工智能挑戰教師的案例。比如，美國佐治亞州理工大學艾休克·戈爾教授就嘗試過用聊天機器人為助教，回答 MOOC 課程中學生的提問。由於這一基於 IBM 沃森技術的聊天機器人回答問題的能力驚人，學生在 5 個月的課程期間，甚至都沒有注意到助教是個機器人 [1]。由此可見，雖然 BBC 預測教師被取代的概率是 0.4%， 但實際上，教師的很多工作會被人工智能所取代。
一、教師與人工智能協作共存漸成趨勢
談及人工智能對教育的影響，我們既不要高估——短期它不會對教育產生實質性影響，又不要低看——人工智能疊加其他技術，如大數據、互聯網和增強現實，並在經過長時間的進化後，會實質性地改變教育體系。正如雷·克利福德所言，“科技不能取代教師，但是使用科技的教師卻能取代不使用科技的教師”。面對人工智能時也是如此。未來的教育將進入教師與人工智能協作共存的時代， 教師與人工智能將發揮各自的優勢，協同實現個性化的教育、包容的教育、公平的教育與終身的教育， 促進學生的全面發展。
一方面，人工智能在教育中應用，可以讓教育知識、心理知識和社會知識等以精確的方式呈現 [2]。那些看不見的隱性學習過程，可以通過人工智能加以顯現。在基於人工智能精確瞭解學生數據的前提下，未來教育將由教師和人工智能共同為學生提供權威的學習支撐、精準的學習內容和學習活動，實現多元的教育服務供給。在此基礎上，學生將得到全面和有針對性的發展，個性化教育將從理想變為現實。
另一方面，人工智能可以連接正式學習與非正式學習環境，教育將更開放，泛在學習會逐漸成為基本形態。學習不僅發生在課堂上，也發生在日常生活中；知識不僅來源於學校教師，也來源於無處不在的人工智能。人們通過無處不在的終端連接智能化的知識網絡和人際網絡，實現人人、時時、處處可學的終身學習。
在人工智能支持下，未來教師的角色將發生極大變化，教師知識性的教學角色，將會被人工智能所取代，教師的育人角色將越來越重要，教師與人工智能協作的趨勢日漸明朗。
二、人機協作教學中人工智能扮演的角色
人工智能可以將教師從煩瑣、機械、重複的腦力工作中解脫出來，成為教師有價值的工具和夥伴： 一方面，人工智能可以替代教師完成批改作業等日常工作，把教師從重複性、機械性的事務中解放出來；另一方面，人工智能會為未來教師賦能，成為教師工作的組成部分，由人機協作完成以前無法完成的智慧性工作。
工業時代的教育擅長流水線式的規模化加工， 就像大面積培育人工林，培養出來的是整齊劃一的人才。未來的教育則更像是構建生態圈，其中分佈著各種各樣的生物群落，動植物間各得其所、相互支撐。而要構建生態圈，則要求教師關注每個個體之間相互競爭、相互依賴的關係，關注生態圈裡每個個體的需求，發現、發掘和培養學生的個性。要達到這些目標，如果沒有人工智能為代表的外部智力支撐，單靠教師是很難實現的。
尤其在我國，一個教師通常需要面對幾十個學生。若無人工智能的支持，想要精確瞭解學生的特徵是非常困難的，想要實施個性化教學也是不可能的。只有在全面採集、分析學生學習過程數據的基礎上，教師與人工智能協作教學，才能夠既對整個班級學生有規模化支持，又實現適應每個個體發展的個性化教學。
因此，未來教師的任務是由教師與人工智能共同協作承擔的。二者各司其職、優勢互補。北京師範大學未來教育高精尖創新中心在人工智能教育應用領域做了系列前瞻性研究，啟動了“AI Teacher”的國際合作研究項目——人工智能教師。在該項目中，我們建立了教育大數據平臺，採集學生全學習過程數據，對學生的知識、情感、認知、社會網絡等進行全面仿真，並通過數據精確瞭解學生髮展的一般規律及個體特徵，以實現“人工智能教師”服務。通過研究分析，我們認為在未來的教育中人工智能可承擔 12 種角色 [3]。
角色一：成為可自動命題和自動批閱作業的助教， 幫助教師對不同能力的學生自動生成不同的試題，並對作業、試卷等實現自動批改。
角色二：成為學習障礙自動診斷與及時反饋分析師， 幫助教師、家長髮現學生學習中隱含的問題，並及時給予反饋與解決。
角色三：成為問題解決能力測評的素質提升教練，協助教師評估學生問題解決能力的發展情況，並通過綜合性項目學習提升學生素質。
角色四：成為學生心理素質測評與改進的輔導員，協助教師及早發現學生的心理問題並及時給予干預。
角色五：成為體質健康監測與提升的保健醫生，幫助教師基於數據，精確瞭解學生體質發展及健康狀況，並給出提高學生體質的訓練方案。
角色六：成為反饋綜合素質評價報告的班主任， 為學生和家長提供全面、客觀、有科學數據支撐的綜合素質評價報告。
角色七：成為個性化智能教學的指導顧問，實現因人而異的個性化智能教學。
角色八：成為學生個性化問題解決的智能導師，以自然交互的方式對學生個性化問題進行解答與指導。
角色九：擔當學生生涯發展顧問或規劃師， 幫助學生認識自己、發現自己的特長和興趣，協助完成學生成長髮展的智能推薦。
角色十：作為精準教研中的互動同伴，協助教師發現同伴間的教學問題並互助改進。
角色十一：成為個性化學習內容的自動生成與匯聚代理，能根據學生個性化特徵自動尋找、關聯、生成與匯聚適合的學習資源，實現從人找資源到資源找人的轉變。
角色十二：扮演數據驅動的教育決策助手，為各類決策提供各種數據及分析模型支持，為現代教育治理提供決策輔助。
三、人工智能時代，教師的核心價值
既然人工智能可以在教育中扮演如此眾多的角色，那麼作為教師，其核心價值體現在哪裡？需要如何去適應人機協作的新時代要求呢？
（一）教師的核心價值在於“育人”
人類與人工智能有幾大差異：第一，人發現問題，人工智能解決問題。第二，人工智能不具備主動的社會交往能力。第三，人工智能不具備心理屬性。它既不會開心，也不會鬱悶。所以同人工智能相比，“教師更應看重人自身的獨特價值，提高學生的社會價值、心理價值和利用全球化資源的能力， 承擔起培養學生創造未來，而不是進入未來的社會責任”[4]。美國密歇根州立大學趙勇教授認為，我們目前正在運行的教育方式，從某種程度上壓抑了學生的個性。而“首先去發現學生擁有什麼特質， 然後幫助他發掘出來”的教育方式會解放學生的個性，讓每個學生都能夠發揮自身的潛力。
以前，我們說教師的工作是“教書育人”。人工智能時代的教育，教師的責任不是教授知識，而是幫助學生成長，成為學生成長的人生導師或者心理諮詢師，幫助學生髮現優點，實現人生價值。教師的工作會更以“育人”為重。相應地，教師要從面向知識體系的傳授，轉向面向人文底蘊、責任擔當、國家認同、跨文化交往等核心素養的培養，學生的創造能力、審美能力、協作能力、知識的情境化運用能力是教師所應關注的核心和重點。
這需要教師精心設計問題、設計學習資源、設計學習工具、設計學習活動和設計學習評價。學生在教師的陪伴下，通過解決問題進行學習、獲得知識，學會自主學習、獨立思考、協作協同、知識遷移和運用，從而發展綜合素質與綜合能力。教師的陪伴、組織、督促、檢查，對學生的自主學習非常重要。今後的學習形態一定是學生線上學習，實踐領域開展問題解決導向的項目式學習，教師線下督促、管理、陪伴三位一體的形態，而不是以課堂講授為主的單一形態。
（二）教師的職能將向兩個方向分化
未來個性化教育體系強調促進學生的全面發展，對教師提出了更高的要求。未來教師隊伍會向兩個方向分化：
一是人工智能支持下的全能型教師。教師既要為每個學生提供個性化支持，又要為整個群體提供支持，這就要求他們既掌握學科知識，又掌握教學法知識、技術知識，掌握認知、腦科學發展、兒童身心健康等相關知識，還要了解各種社會屬性，具有領導力和社會協作能力，這是一般教師難以勝任的。但有了人工智能的支持，能夠對兒童的身心健康和全面發展負責的全能性教師是可能存在的。
二是專業型教師。未來教師會出現精細的、個性化分工。讓每位教師成為全能大師不太可能，但部分教師可以在某一方面做到極致。未來將會有專門做教學設計的教師、做練習輔導的教師、項目設計的教師、授課教師、疏解學生心理問題的教師等。教師角色分工越來越細，就像拍電影一樣，有編劇、演員、導演、攝像、後期製作。所以，教師需要善於基於大規模的社會化協同開展教育服務 [5]。
教師的角色和職能發生轉變後，未來的課程組織方式也將隨之改變。對於跨多個領域的綜合性課程，期望教師獨立完成是不切合實際的，必須輔以教師間協同、教師與人工智能協同環境的支持。互聯網改變了社會組織機構，學科、班級和學校的邊界將逐漸被打破，課程會基於跨學校邊界的社會化協同分工完成。今後，一門課可能由多位教師負責， 既有學科專家和教學設計師，也有知識傳遞者、活動設計者、人工智能助教或其他角色。
四、總結與展望
當前，數據、信息和知識正加速膨脹，但人類的智力是有限的，我們需要藉助外部工具或者智能設備發展自己的智慧，認知外包將成為常態。人機結合的思維體系是我們未來思維方式的重要轉變方向。人與電腦的結合可以突破人類個體認知的極限， 使得我們能夠駕馭超越個體認知極限的複雜情境， 處理超越個人認知能力的海量信息，能夠應對超越個體認知能力極限的快速變化 [6]。大數據時代下複雜社會的生存，呼喚著人機結合的教育智能，人類藉助智能設備而生存的時代已經到來。
人工智能變革教育是一個過程。儘管人工智能可以快速迭代，但教育制度以及教師的知識結構、教學習慣、教育觀念的轉變是較為漫長的過程。若想充分發揮人工智能在教育中的作用，就要將人工智能服務嵌入業務流程中，創造新的範式、新的流程、新的結構、新的業務形態，來服務於我們的教育， 構建新的教育體系。
注：本文系教育部哲學社會科學研究重大課題“‘互聯網+’ 教育體系研究”（項目編號：16JZD043）的研究成果之一。
參考文獻
[1]Frey, C. B.& . Osborne,M. A. The Future of Employment: H ow Sus ceptible are J obs to Com puteris ation? [J ]. Technological Forecasting and Social Change, 114.
[2]Graaf,M.De. A Robot has been Teaching Grad Students for 5 Months... and NONE of Them Realized[EB/OL].[2017-12-23]. http://www.dailymail.co.uk/news/article-3581085/A-robot- teaching-grad-students-5-months-NONE-realized.html.
[3][5] 餘勝泉 . 人工智能教師的未來角色 [J]. 開放教育研究 ,2018(1):16-28.
[4] 趙勇. 未來，我們如何做教師？ [J]. 中國德育,2017(11):48-51.
[6] 餘勝泉 .“ 互聯網 +” 時代， 教育走向何方？ [J]. 中國德育 ,2017(14):46-50.
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