2024年高考剛剛過(guò)去，就有人拿著各地的高考語(yǔ)文題、物理題去“挑戰(zhàn)”國(guó)產(chǎn)人工智能（AI）。從結(jié)果來(lái)看，大部分AI的語(yǔ)文作文寫(xiě)得還算中規(guī)中矩，但對(duì)于數(shù)學(xué)、物理等相對(duì)復(fù)雜、邏輯性要求更高的問(wèn)題，AI的準(zhǔn)確率就參差不齊了，沒(méi)有哪個(gè)AI模型做到了全部準(zhǔn)確。
究其原因，當(dāng)前絕大多數(shù)的AI，其能力表現(xiàn)取決于它的開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)采用的訓(xùn)練數(shù)據(jù)和算法。由于語(yǔ)言具有相對(duì)固定的結(jié)構(gòu)與規(guī)則，所以這些數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的AI在理解和生成自然語(yǔ)言方面表現(xiàn)尚可。但對(duì)于數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科，需要AI對(duì)數(shù)理概念、公式、推理甚至物理世界有深入的理解，并涉及到考題中干擾項(xiàng)識(shí)別等多種因素的影響，很大程度上需要類(lèi)似于人類(lèi)的思維和經(jīng)驗(yàn)才能解決。反映在AI的答題成績(jī)上，它們可能在掌握具體知識(shí)點(diǎn)方面表現(xiàn)不錯(cuò)，但對(duì)于解決需要一定創(chuàng)造性和靈活性的問(wèn)題能力有限。對(duì)在教育領(lǐng)域應(yīng)用AI而言，人們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到依賴(lài)AI的局限性，培養(yǎng)發(fā)展人類(lèi)的智慧和創(chuàng)造力仍是“AI+教育”階段的重要目標(biāo)。
目前，AI 在教育中的應(yīng)用已經(jīng)取得了一定進(jìn)展。不少?lài)?guó)產(chǎn)AI教育應(yīng)用或設(shè)備可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求，制定個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃并分階段提供課程內(nèi)容。有的AI模型還能提供實(shí)時(shí)的輔導(dǎo)和反饋，批改學(xué)生的作業(yè)，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)以了解他的知識(shí)掌握情況。但同時(shí)，AI在教育應(yīng)用方面的前景依然廣闊，如AI設(shè)備在教育場(chǎng)景中仍處于需要“被使用”的狀態(tài)，如何提供主動(dòng)性的教育輔助是值得研究的方向。另外，AI目前只能依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)學(xué)生的知識(shí)系統(tǒng)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性等方面的培養(yǎng)缺少支持。這方面目前仍需依賴(lài)教師與家長(zhǎng)予以補(bǔ)足。
要理解和構(gòu)建全面的“AI+教育”，實(shí)現(xiàn)更高效、可靠和人性化的人機(jī)協(xié)作教育系統(tǒng)，必須用更開(kāi)放的視角予以審視。未來(lái)的“AI+教育”不該是簡(jiǎn)單地使用內(nèi)置 AI的教育設(shè)備，而應(yīng)該通過(guò)構(gòu)建起“人機(jī)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)智能”，實(shí)現(xiàn)AI對(duì)教育場(chǎng)景的覆蓋。人機(jī)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)智能是人類(lèi)、AI、設(shè)備、環(huán)境及它們之間的相互作用和關(guān)系的總和。環(huán)境要素泛指物理環(huán)境、社會(huì)環(huán)境和信息環(huán)境等，這些環(huán)境因素會(huì)對(duì)人機(jī)交互和系統(tǒng)性能創(chuàng)造條件以及提供輔助性信息；決策、創(chuàng)造和適應(yīng)性等能力是人類(lèi)的專(zhuān)屬，因此“人”這一要素是人機(jī)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)智能核心；AI承擔(dān)功能、實(shí)現(xiàn)、執(zhí)行等層面的任務(wù)；機(jī)器元素可通過(guò)各種智能設(shè)備、傳感器、機(jī)器人等技術(shù)工具，主動(dòng)收集、處理信息并作為承載AI進(jìn)行交互的主體。在此生態(tài)系統(tǒng)下，系統(tǒng)中的人、機(jī)、環(huán)境通過(guò)相互依存和相互作用，形成一個(gè)完整且復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。
人機(jī)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)智能將為“AI+教育”帶來(lái)更多元化、個(gè)性化和交互式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，是現(xiàn)有AI教育應(yīng)用的未來(lái)發(fā)展方向。這并不意味著AI或教師被取代，而是將繼續(xù)作為整個(gè)教育生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，與學(xué)生、家長(zhǎng)等其他角色共同構(gòu)建更豐富、更高效的學(xué)習(xí)環(huán)境。在成熟的人機(jī)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)智能中，教師將作為指導(dǎo)人際交往、情感培養(yǎng)和個(gè)性化發(fā)展的關(guān)鍵角色；而AI技術(shù)則可重點(diǎn)用于輔助教學(xué)、學(xué)力測(cè)評(píng)等方面，用精準(zhǔn)的邏輯和運(yùn)算步驟培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。
學(xué)習(xí)知識(shí)、樹(shù)立品德、激發(fā)靈感、培養(yǎng)領(lǐng)導(dǎo)力……各方面的素質(zhì)培養(yǎng)都有其重要性，不可偏廢。人機(jī)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)教育工程的核心理念就是充分發(fā)揮人類(lèi)和AI技術(shù)的各自?xún)?yōu)勢(shì)，以打造整體生態(tài)系統(tǒng)的視角創(chuàng)造一個(gè)有利于學(xué)習(xí)和系統(tǒng)發(fā)展的環(huán)境。未來(lái)的教育中AI可能不再是題目的解答器，而更多的是承擔(dān)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、批判性思維和綜合能力的任務(wù)。這樣一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程需要綜合考慮激發(fā)與喚醒、知識(shí)傳授、個(gè)體自主性和社會(huì)環(huán)境等多個(gè)因素。在這樣的教育環(huán)境中，學(xué)生能更好地尋找自我價(jià)值，成為有責(zé)任感、有創(chuàng)造力和對(duì)社會(huì)有貢獻(xiàn)的公民。（劉偉，作者是北京郵電大學(xué)人機(jī)交互與認(rèn)知工程實(shí)驗(yàn)室主任）
（責(zé)任編輯：梁艷）
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