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媒体关注丨【2022WAIC】智能教育，人工智能皇冠上的“明珠”

2022年09月23日

　　近日，“2022世界人工智能大会教育论坛”在上海世博中心举行。中国科学院院士王怀民，中国工程院院士、com6774澳门永利校长钱旭红，com6774澳门永利终身教授、上海智能教育研究院院长袁振国，就智能教育这个话题进行了一场别开生面的对话。现整理发表，以飨读者，内容有删减。

智能教育是教育信息化的高级阶段

　　袁振国：两年前，com6774澳门永利就把智能教育作为学校发展的首要战略。请问钱校长，作为一所师范大学，为什么把智能教育放在如此突出的地位？

　　钱旭红：我们有三个层面的考虑：第一，教育与整个社会、产业紧密相关，今天的教育大部分是工业文明时代的教育，它正在向信息文明时代迈进。西方国家从农业时代向工业化、信息化发展，走过了大约300年的道路，而我们中国只用了40年左右的时间就走过了这段历程。目前，我国的社会和产业开始跨越信息时代，向人工智能时代转型。而我们的教育呢？在相当程度上还处于1.0、2.0之间，也就是农业文明和工业文明时代，刚刚开始有了大规模的网络教育。同时，我们又必须面对人工智能的冲击和影响，而这对我们来说倒是一个机遇。因为，工业文明时代的教育以及网络时代的教育，我们是亦步亦趋跟着别人，所以很难超越，但是在人工智能时代，我们和别人在同一起跑线，我们有很多优势，更容易接纳新的思想，我们有可能为人类的文明发展作出更大的贡献，甚至在一定程度上可能超越别人。

　　第二，在com6774澳门永利的毕业生中，有50%在教育领域任教从业，有25%在信息科学技术领域，比如大数据、软件、计算机、人工智能等领域从业。一所师范大学，教育和信息学科都非常强，全中国唯有这一所。因此，把这两大优势结合在一起，创造出新的优势，这是我们学校的使命。

　　第三，培养卓越人才是com6774澳门永利努力追求的目标，但是，培养卓越人才需要深刻了解并呵护每一个人，过去以传统的方法根本做不到，而人工智能恰恰提供了一种可能，通过大规模的因材施教，可以为每个人的发展服务，把每个人都培养成独一无二、不可替代的英才。

　　正是由于这三个原因，我们学校尤其重视智能教育。

　　袁振国：王怀民院士是我国杰出的计算机科学家，同时又是一位对智能教育倾注了极大热情的院士。请王院士总体评价一下目前我国智能教育发展的现状。

　　王怀民：智能教育可以理解为教育信息化的高级阶段。为什么要把它放在教育信息化的背景下来讲？因为智能教育的发展不能割裂地来看，要放在信息时代的历史进程中来看。

　　信息时代的发展经历了几个重要阶段：第一个阶段是数据化阶段，第二个阶段是网络化阶段，现在正在进入智能化的高级阶段。人类在经历农业时代、工业时代、信息时代之后，未来会进入智能时代，信息时代的高级阶段可能孕育着未来的智能时代。信息时代的数据化和网络化为推动教育的智能化发挥了非常重要的基础作用。

人工智能在教育上的应用难度无可比拟

　　袁振国：然而，有一个我们不得不面对的现实是，教育的智能化与其他领域的智能化相比处于相对落后的状态。比如，无人驾驶汽车、智能家居、智能物流等，我们都能体验到，但是从教育来看，大多数的教育行为、教育模式还是以传统方式为主导。这是什么原因呢？

　　钱旭红：人工智能在教育上应用的难度是其他行业所不能比拟的。农业时代的早期，杂草丛生，粮食产量很低，人们仅以追求温饱为目标。进入工业时代，流水线把每个工人变成了一个机器。如果教育也采取这样的方式，我们培养的就是工具，而不是真正的英才。

　　要培养真正的英才，教育必须建立在每个人独特的个性、独特的思维方式和独特的生理结构的基础上。很多人已经习惯了工业化式的教育，觉得人应该都是一样的，老师和教案也应该是一样的，长此以往，就会把每个人都变成工业产品。但是，工业产品可以格式化、统一化，人却不能，人是有思想、有灵魂的。

　　当信息技术还没有发展到高级阶段时，它是很难扎根于教育领域的。要知道，信息技术在采集数据时会对人产生一定的干扰，其好处是一种激励，其坏处是可能带来一定的伤害，它是具有两面性的。因此，对于人工智能的发展而言，其最高境界就是在教育中的应用。当智能教育应用后，我们才能真正把每个人培养成与众不同的英才，人工智能也才能发展到非常成熟的阶段。在那个时候，人类的智能和人工智能就融为了一体。所以我认为，到今天这个时间关口，以人为核心的人工智能时代即将到来，这就是智能教育激动人心的伟大前景。

　　王怀民：今天，人工智能的研究常常是以如何替代人为主要目标，而智能教育则是以如何支持人、帮助人、服务人为主要目标。

　　比如，智能工厂、智能港口等领域，工人越来越少，都被机器人取代了，似乎这就是人工智能的优势。但是，教育不是这样，智能教育不是要替代人，而是要让人类的智能和人工智能交融在一起，要让人发展得更好，这是更高级的交融。

　　我认为，这是人工智能技术发展中需要高度关注的一个问题。今天，人工智能技术之所以能够有所突破，可以从人和机器融合在一起发展的历史进程中得到启发。比如网络大数据，今天大量的自然语言处理、模式识别的成功，是因为人在数字化、网络化的应用环境中自然而然的行为留下的那些被标记的数据，才使得计算机的深度学习有了低成本的标记大数据。智能模型是怎么建立起来的？是人在系统中“喂”给计算机算法标记数据后训练得到的。因此，人工智能的成功并不是取代人，并不是让人工智能和人类智能打擂台，而是二者紧密联合在一起带来的成功。这也为智能教育的发展带来了深刻的启迪。

应用场景创新是智能教育的突破口

　　袁振国：这真是一个非常令人激动的领域，智能教育是人工智能皇冠上的“明珠”。如果智能教育成功了，那么人工智能发展可能就到了比较理想的阶段。那么我想请问，智能教育下一步的突破点在哪里？

　　王怀民：我认为，要在人和机器的有效融合上获得突破，简单来说，就是智能教育应用场景的创新。

　　今天，很多人工智能技术得以发展，实际上是应用场景创新牵动了相关信息技术包括智能技术的有效组合，在创新场景下得到了应用和发展。未来，智能教育如果能在场景创新上有所突破，中国教育就有可能在智能教育这个阶段对人类作出更大的贡献。

　　比如，在数字化和网络化阶段的教育，慕课是一个被设计和构造出来的场景。这个场景由哈佛大学、斯坦福大学通过实践用技术形式呈现出来，形成了慕课平台。它的确成为一种全新的学习应用场景和手段，它和传统课堂教学是不一样的。

　　还比如短视频。短视频的设计不仅仅是流媒体技术的使用，也是对人类注意力周期的基本认知在网络教育场景下的一种体现。由此，也形成了一些规模化、个性化、终身学习的模式和支持平台。如果再加上智能推荐技术，就有可能更好地体现规模化的个性教育场景，或者说使得智能化慕课成为可能。

　　应用场景创新的思路是什么？就是促进规模化、个性化、终身化的教育场景设计。我个人认为这是一个重要的突破点。

　　钱旭红：什么样的切入口才能使智能教育有重大的发展？我觉得要在传统教育无法着力而且很难发挥的地方去入手，才能创造更大的辉煌。

　　第一个层面，孔子讲“因材施教”，人工智能可以发挥大规模采集数据的优势，并把数据背后的因果关系以及非因果关系都解构出来。

　　第二个层面更加重要，就是老子讲的“不言之教”。一方面，人工智能可以把不能用言语表达的教学内容揭示出来。比如，量子力学中有关电子云的内容，以前只能用数学公式来表达，而人工智能则能把所谓的波粒二象性动态模拟出来，学生的学习效果就会完全不一样。

　　另一方面，所谓“不言之教”，一言一行都是教育，一草一木都是教育。比如，不同的人对于色彩的敏感度是不一样的，有的人色弱，有的人甚至色盲。人工智能可以把一个人器官的敏感力延长，对数据重新进行编译，从而把一些有缺陷的人也培养成天才。这是我们目前的技术手段所没有的。人工智能可以用于学习和教育软硬环境的创造。

　　第三个层面，今天，我国大学、中小学的教育主要来自西方教育的知识体系，那是古希腊的知识体系经过西方工业化后发展而来的。其实，世界上还有另一种知识体系，就是中国的天人合一、整体关联的知识体系。

　　当今的知识体系起源于西方的科学或者学科的分类研究法。西方的分类方式是什么？就是分解还原，将客观世界分解、分类并加以研究，然后综合还原，其基本前提是部分之和等于整体。而我们中国的知识体系是什么？是围绕一个具体问题，把不同的领域串联在一起。比如中医学，就是把植物学、矿物学、天文学、地理学串联在一起，围绕的是人的健康。

　　一个人的生命是有限的，我们不可能把所有的知识、方法都教给学生。如果有了人工智能，除了西方教育的知识体系，我们还可以把中国的知识体系教给学生，围绕一个真实问题、围绕一个中心概念，把不同领域的知识串联在一起，这样一来，学生就能掌握分科之学和整体之学，就能达到一种很高的境界——他既是中华文明的传承者，又是西方文明的传承者，同时是新文明的创造者。

　　如此，人工智能时代的智能教育就能达到更高的境界格局，从而真正实现为人类作出更大的贡献。

中国特色智能教育，为全人类作贡献

　　袁振国：智能教育和中国文化有怎样的关系？未来中国的智能教育发展会有什么样的中国特色？

　　王怀民：从一般意义上来讲，教育本身属于文化的范畴，它是人类文化的一种重要形态，所以教育和文化一定是密切相关的。

　　智能教育如何体现中国文化的特色？我非常赞同钱校长的观点，中国传统文化中的系统思维是非常重要的，它是未来中国智能教育突破的另一个方向。

　　西方科学从古希腊孕育成长而来，在300年前和技术结合带来了工业革命。在工业革命之前，科学只是一种高级技艺而已，和绘画、文学其实是一码事。西方科学的还原论是对自然规律的一种简化，幸运的是它和技术结缘带来了工业革命，加上资本主义制度的发展，使得它在那个时代体现出了它的先进性。以至于西方科学传到中国以后，给我们带来了很大的震撼。

　　然而，人类社会发展到今天，西方经典科学的局限性越来越凸显。我们应该看到，中国文化特别是系统思维的文化土壤，可能孕育着未来的新科学和新思想。通过智能教育，我们可以把过去西方传统教育不能理解和表达的东西表达出来，让更多人理解和参与其中，体会到中国传统文化和哲学思想对于新科学贡献的优势，这也是未来智能教育发展的一种更高的境界。

　　钱旭红：体现智能教育的中国特色，还有一个非常重要的内容，就是中文。我认为，在人工智能时代，中文将再次焕发青春。为什么这样说？因为中国人的思维方式是综合性的，从来不会把一件事情完全割裂开。中文既形声又象意，同时还有逻辑含义。有人说中文的逻辑含义是落后的、模糊的，事实并非如此。信息熵是指某种特定信息的出现概率，也就是一种表示信息量大小的概念。通过计算显示，在所有的文字中，中文的信息熵含量是第一位的，超出了任何一种文字。这就是为什么在联合国的各种文本中，中文书是最薄的。用中文作诗写歌可以很朦胧，但中文用词又非常精确，可以作为科学语言。

　　因此我认为，中文既有形象思维又有逻辑思维的特点，如果能和智能教育结合起来，一定能够体现出中国的文化特色，并为全人类作出新的贡献。