周建设：人工智能与教育的深度融合

周建设  首都师范大学教授、北京语言智能研究基地主任

（在2018北京自然科学界和社会科学界联席会议高峰论坛上的主题发言）

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 我们处在什么时代？从科技视野的角度看，人类经历了四个时代：一是体力解放时代，二是合力协作时代，三是效率提升时代，四是智力集成时代。当前的时代就是智力集成时代。智力集成时代的特征就是让机器模拟人脑功能，并且集人脑最聪明的智慧于机器脑，实施类人智力行为，核心目标是解放人的智力问题。

智力集成时代的科技革新目标是四句话：知识在云里，智慧在眼里，行动在口里，幸福在心里。经历高考的同学、同志知道，要把历史知识背下来应该说非常艰难。现在开车的同志要把北京地图记下来几乎不可能。现在，知识在云里。很多抽象的东西我们通过文字阅读来理解很艰难，但通过可视化一看就懂。这是智慧在眼里。现在的人工智能汽车，我们的学术委员会主席李德毅院士是设计者之一。我跟他开玩笑说：李德毅院士，你的汽车就叫德毅吧。智能汽车能做到什么程度？德毅，咱们去天津吧。好的。辛苦了，咱们休息一下吧，好的。咱们回去吧，好的。这就是行动在口里。当然，最终追求的是一种幸福感。

教育在智力集成时代处于什么样的阶段？我认为，教育信息化经历或正经历三个阶段。第一个阶段是教育技术化，使显示达到极致，以AR为标志。我们在讲地球的时候伸出手让地球在我们手上滚动。我们给学生讲心脏的时候，摸摸胸部，学生就可以看到我的心脏是什么样。AR技术是教育技术化的标志。第二个阶段是教育智能化，让算法达到极致，以情感计算为标志。我认为，中国从1978年电视大学开始到2018年，40年时间教育信息化基本走完了技术化阶段，现在步入了教育智能化时代。智能化时代要经历多少年？刚才吴院士预计，知识工程的智能化在30年左右。我认为，教育技术化花40年，教育智能化或许也得30年左右。也就是说，让我们的算法达到一个极致，以情感计算的精准计算为标志，就完成了教育智能化阶段。往下第三个阶段就是教育智慧化，让理解达到极致，机器完全理解人，以人机交互为标志。在智能教育过程中，各种各样的变革性技术和关键科学问题是需要社会科学界、自然科学界的同仁努力奋斗的。

教育智能化有三大条件：一是教育数据的基础性，二是表现内容的可视化，三是智能算法的精准性。我们要实现教育智能化，就必须有智能教育产品服务于教育。

人工智能如何与教育深度融合？它的战略目标是什么？我这里给出一个定义，给出近期和远期的目标。人工智能与教育的深度融合，我把它简称为智能教育——AIEF。借助人工智能技术精准计算学生的知识基础、学科倾向、思维类型、情感偏好、能力潜质，这是AI；根据习得规律Education科学配置教育教学内容Fusion，对学生进行个性化培养，这就是人工智能与教育的深度融合。近期目标是减负担、激活力、强能力，减轻老师的重复性劳动，减轻学生不必要的学习负担。老师会感到不管如何尽力当老师，很多家长还是不满意；学生不管如何尽力读书，学生自己也不满意。为什么？有一些不必要的负担。因此，远期目标是对偏重知识存量考试选拔学生升级方式实施重大技术突破，真正实现个性化人才培养，开辟依据大数据选拔学生升学的新途径。具体地说，尽管高考到目前为止是最佳的方式，但我个人认为，它不是永远的最佳方式。未来，目前最佳的高考方式可能被技术予以突破。我想，人工智能界与教育界紧密团结起来，加重学生负担的升学方式必须打破。至于什么时候能打破它？我不知道，但打破是必然的！

我们同时想到，教育智能化的环境如何治理？我们请教了美国的专家，专门探讨了教育环境协同治理问题。因为现在还处于探索阶段，如何做，其实国际上也没有现成的模式。所以，我们要进行广泛地调研、设计、探索。

如果说人工智能与教育深度融合要做出一定成效，那就必须体现出一些特征。我个人认为有这么几个特征。第一，传统课堂向智能课堂转化，这是教学方向问题。第二，人才质量必须由经验质量向科学质量转化。我请教过清华大学的一位教授。我说，您是国家名师，凭您的精力一年能带多学生？他说，充其量30个学生。有些中学生的家长为了求名师，应该说费尽心力，无非是求这位有经验的老师给小孩上课。这种情况未来应该要发生转变。第三，硬件搭台向软件唱戏转变。我们中国搞教育信息化，硬件投入只是一个基础，真正发挥作用还得注入智能化软件。第四，校长干什么呢？校长应该由消费知识向创造知识转变。2018年3月31日，在北京召开一个人工智能与基础教育深度融合校长论坛，我问一位校长：你们学校去年考上清华、北大的有56位，你为什么非得用某一个出版社的教材？你为什么不能自己出来写一点东西呢？你们这么多名校校长为什么不创造一点知识呢？我认为这方面会发生转化。第五，老师由传授知识向指导学习转化。我自己在村里做一个小试验，叫做智能教育基地。纳米黑板，送过去的时候老师们很高兴。但有一位老师说，周老师，我们一方面高兴，一方面紧张，是不是我们没有事干了？我说，没有那么危险。我今年回村里三趟了，29号还要去一趟，我想把这个村作为一个智能教育的试验区，炒菜先自己吃一吃，尝尝它的味道怎么样，然后我再告诉大家这个菜是不是好吃。如果厨师不行，就先在隔壁喝茶吧，让我的厨师来做菜。第六，训练手段是归一导学向个体适配转化。一份卷子做到底，一份作业做千遍，这是不行的。谁来解决这个问题？计算机。第七，定性评价向数据测算转化。这几个特征是“人工智能+教育”的标志。

怎么去做智能教育？我认为，还是要有实实在在的东西才能叫作教育智能化。我们做了一些具体的事情。比方说，我们现在想推进百校示范建设工程，教育部称为百区千校万课示范行动，最终的目标就是实现教育智能化。

人工智能对教育的发力点是我要关注的东西。我觉得有四大方面：第一，弄清楚人的能力素养是什么，也就是弄清楚什么是人才质量；第二，知道人才质量以后，才去给他配置知识；第三，知道哪些知识应该配置的时候，才给予教育方式方法的探讨，用适当的方法进行教育；第四，精准计算教育的内容，给予学生科学推送，这是核心。我们现在做的探索就是在做这些。

我的这个基地是北京社会科学界和自然科学界联合授予的，做了一些具体事情，我这里稍微点一下。精准计算是五个方面：算知识、算学科、算情感、算思维类型、算能力潜质，算完以后，进行配送知识。目前，我们做了一些产品。比方，我们做了智能教育系统，语文的系统能够改作文，英语作文现在已经改了4亿多篇了，高校基本上在用了；中文作文有三个系统，智能化地解决批改负担。这里提一个问题，怎样让机器比人改得好，这都是一些技术问题了，在座的一些专家可以给予指导。这个问题，2017年在日本的一个国际会议上得过最佳论文奖，也申报了三个专利，这是真的产品，能用的。时间关系，我就讲这些。谢谢各位。

（根据宣讲家网报告整理编辑，

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责任编辑：张凌洁

文章来源：http://www.71.cn/2018/0605/1003348.shtml