劉偉：高考過後，看“AI+教育”發展方向

來源：環球時報

2024年高考剛剛過去，就有人拿着各地的高考語文題、物理題去“挑戰”國產人工智能（AI）。從結果來看，大部分AI的語文作文寫得還算中規中矩，但對於數學、物理等相對複雜、邏輯性要求更高的問題，AI的準確率就參差不齊了，沒有哪個AI模型做到了全部準確。

究其原因，當前絕大多數的AI，其能力表現取決於它的開發機構採用的訓練數據和算法。由於語言具有相對固定的結構與規則，所以這些數據驅動的AI在理解和生成自然語言方面表現尚可。但對於數學、物理等學科，需要AI對數理概念、公式、推理甚至物理世界有深入的理解，並涉及到考題中干擾項識別等多種因素的影響，很大程度上需要類似於人類的思維和經驗才能解決。反映在AI的答題成績上，它們可能在掌握具體知識點方面表現不錯，但對於解決需要一定創造性和靈活性的問題能力有限。對在教育領域應用AI而言，人們應該認識到依賴AI的侷限性，培養髮展人類的智慧和創造力仍是“AI+教育”階段的重要目標。

目前，AI 在教育中的應用已經取得了一定進展。不少國產AI教育應用或設備可以根據學生的學習情況和需求，制定個性化學習計劃並分階段提供課程內容。有的AI模型還能提供實時的輔導和反饋，批改學生的作業，分析學生的學習數據以瞭解他的知識掌握情況。但同時，AI在教育應用方面的前景依然廣闊，如AI設備在教育場景中仍處於需要“被使用”的狀態，如何提供主動性的教育輔助是值得研究的方向。另外，AI目前只能依據數據庫對學生的知識系統進行查漏補缺，對學生創造性等方面的培養缺少支持。這方面目前仍需依賴教師與家長予以補足。

要理解和構建全面的“AI+教育”，實現更高效、可靠和人性化的人機協作教育系統，必須用更開放的視角予以審視。未來的“AI+教育”不該是簡單地使用內置 AI的教育設備，而應該通過構建起“人機環境生態系統智能”，實現AI對教育場景的覆蓋。人機環境生態系統智能是人類、AI、設備、環境及它們之間的相互作用和關係的總和。環境要素泛指物理環境、社會環境和信息環境等，這些環境因素會對人機交互和系統性能創造條件以及提供輔助性信息；決策、創造和適應性等能力是人類的專屬，因此“人”這一要素是人機環境生態系統智能核心；AI承擔功能、實現、執行等層面的任務；機器元素可通過各種智能設備、傳感器、機器人等技術工具，主動收集、處理信息並作爲承載AI進行交互的主體。在此生態系統下，系統中的人、機、環境通過相互依存和相互作用，形成一個完整且複雜的生態系統。

人機環境生態系統智能將爲“AI+教育”帶來更多元化、個性化和交互式的學習體驗，促進學生的全面發展，是現有AI教育應用的未來發展方向。這並不意味着AI或教師被取代，而是將繼續作爲整個教育生態系統中的重要組成部分，與學生、家長等其他角色共同構建更豐富、更高效的學習環境。在成熟的人機環境生態系統智能中，教師將作爲指導人際交往、情感培養和個性化發展的關鍵角色；而AI技術則可重點用於輔助教學、學力測評等方面，用精準的邏輯和運算步驟培養學生的理性思維。

學習知識、樹立品德、激發靈感、培養領導力……各方面的素質培養都有其重要性，不可偏廢。人機環境生態系統教育工程的核心理念就是充分發揮人類和AI技術的各自優勢，以打造整體生態系統的視角創造一個有利於學習和系統發展的環境。未來的教育中AI可能不再是題目的解答器，而更多的是承擔培養學生的創造力、批判性思維和綜合能力的任務。這樣一個複雜的過程需要綜合考慮激發與喚醒、知識傳授、個體自主性和社會環境等多個因素。在這樣的教育環境中，學生能更好地尋找自我價值，成爲有責任感、有創造力和對社會有貢獻的公民。（作者是北京郵電大學人機交互與認知工程實驗室主任）