适应与跨越：人工智能冲击下的教育现代化
作者信息
石连海/国家教育行政学院副研究员，博士；
杨羽/南京中医药大学副研究员，本文通讯作者。
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文
摘
要
人工智能作为第四次工业革命的标志性技术，能够使机器获得类似于人脑的意识，进行一系列自我学习、行为决策甚至价值判断，为当前的教育现代化带来了巨大冲击。人工智能时代教育现代化发展的特征表现为人才培养标准重新定义、信息技术与教育深度融合、教育资源高度整合等。反思当前的发展，教育现代化面临教育变革与人工智能的不同步性、人类可能被人工智能取代的困惑、人工智能技术存在被滥用的风险、人工智能教育的高投入与低产出等问题。教育现代化借助人工智能实现由“后发”到“超前”的跨越式发展，必须坚持“促进人的全面发展”的教育本质，强化人工智能时代人才战略布局，健全人工智能伦理“评估—审核”制度，合理规划提升人工智能教育产出。
人们在科幻作品中，常通过奇幻的想象力和有序的推理勾勒出高度智能机器与人类共存的未来世界。如今，以人工智能为代表的新一轮工业革命在技术上突飞猛进，试图解构影响人类行为的生物算法，而使机器获得类似于人类的意识，并能够运用意识去创作、思考与想象，主动学习，修正错误。未来学家戈尔德·莱昂哈德（G. Leonhard）振臂高呼：“未来已来，人类在未来20年的变化，将会超过之前300年的总和。”“人工智能+教育”加速了教育现代化的进程，为教育现代化的实现提供了良好的契机，但中国教育现代化发展尚未真正达到与人工智能技术相匹配的发展程度，人工智能将对教育现代化造成一定的冲击。作为后发型国家，中国的教育现代化面对人工智能，应当如何化冲击为契机以实现跨越式发展，成为应有之思。
一、流变与革新：人工智能时代的到来
人类从18世纪起开启工业革命的历程，先后经历机械化、电气化、自动化三次飞跃，引发了一系列由生产技术变革推动的社会形态的演变，人类文明已经达到了前所未有的高度。而在21世纪初，人类悄然步入第四次工业革命智能化时代，在数字革命基础上互联网变得无所不在，移动性大幅提高；传感器体积变得更小、性能更强大、成本也更低。与此同时，人工智能和机器学习也开始崭露锋芒。人类拥有了数百年由机器代替体力劳动的经验之后，希望产生智能计算机代替人类脑力劳动。有了生产的需求，加之可以开发的现象，才能形成如今势不可挡的人工智能技术。
无论是简单还是复杂的技术，都是在应用一种或几种现象后乔装打扮出来的。技术就是那些被捕获并使用的现象，是对现象有目的的编程。新技术是在概念或实际形态中，将特定的需求与可开发的现象链接起来的过程。技术能够快速地发展，是因其凝结了特定的社会生产需求和可开发的社会生产现象，人工智能亦不例外。技术的发展，通常取决于经济繁荣程度，经济实际上是技术的表达。人类认为经济增长能够解决一切让人感到不幸福的问题，所以大多数时候是通过扩大生产来满足自身欲望。一旦经济崩溃，现有的社会秩序将会立刻崩坏，而维持人类社会经济不断增长的正是强有力的技术支持。现代社会热切渴求着经济增长，故而不断研发能够扩大生产、换取利益的新技术，使技术更新的脚步越来越快。第四次工业时代已经来临，人工智能技术将会在利益的驱使下加快渗入人类的生活当中。中国教育现代化发展不可能隔绝于现代文明的革新之外，因此理性看待、积极应对、跟上潮流才是正确的应对之法。
二、审视与思考：人工智能时代教育现代化发展的特征表现
人工智能能够在技术层面缓解当前中国教育现代化发展的诸多矛盾，如优质教师资源不均衡、教学模式单一等，对我国实现城乡教育均衡发展，配置并充分利用线上教育资源、有序引导教育投入有着较大的现实价值，以下是人工智能时代教育现代化发展的特征表现。
（一）人才培养标准重新定义
由于社会变革的速度加剧、教育产出具有滞后性等因素，当下的教育根据以往的社会需要培养未来的人才，已经难以跟上未来社会的发展步伐。改革开放以来，贫富差距加大，其中主要原因之一是呈技能偏向性的技术变革，即任何一种在相对工资固定的情况下，提高了对劳动力的技能需求的新技术引进、生产方式的改变、工作组织的变化。这种技术变革会对高技能劳动力提出更高的专业化要求，并带来更高的薪资，也造成了低技能劳动力的收入与之拉大差距。未来教育只有培养出大量不能轻易被人工智能所取代的人才，才能有效规避由于技术变革、劳动效率提升引起的大规模劳动力失业的社会风险，均衡社会财富，避免重演“第一次工业革命时期因机械化而失业的手工业工人打砸生产机器”的“人机矛盾”。
教育现代化的本质是人的现代化，而人的现代化是社会现代化的核心。只有通过教育培养现代化的人，才能走向真正意义上的现代化社会。在人工智能的冲击下，传统的人才观发生改变，人才培养标准被重新定义，教育必须着眼于“为一个尚未存在的社会培养新人”“替一个未知的世界培养未知的人才”。这意味着人工智能时代人才的培养不仅是知识的积累，还是现代性的不断增长，现代性和预见性是人才培养的关键，他们能够适应新技术变革趋势，顺应人工智能的潮流，成为人工智能的掌控者。这种人才培养的强化趋势是真正落实人工智能的战略部署，满足了国家高端人工智能人才的需求。人才的培养目标由“知识型”向“创新型”逐步转变，单纯的“知识型”人才已经不能适应人工智能时代，因为与机器相比，人脑的记忆容量和速度都处于劣势，如果不能在思维上制胜，那必将会被机器所取代。
（二）信息技术与教育深度融合
传统的教育以教室为教学场域，以教师为课堂中心，在固定的物理空间进行教学，同样的课堂时间、精准的学习进度、一致的教学节奏。教育信息化的常见模式是引入“电子白板”等设备，利用互联网传递知识与信息，并加以展示，技术是教学的辅助手段。人工智能则是借助优化算法、大规模数据分析技术以及高性能计算系统，赋予计算机逻辑判断、感知推理和独立判断能力，在特定输入条件下进行认知学习以及决策执行的智能活动，弱人工智能能够以记忆存储和传感的方式，实现一般图像识别或信息判断的功能，强人工智能则具备了自主学习和自适应特征。其核心技术深度学习，结合大数据平台，能够在未来实现“教育资源融通化”“教学模式泛在化”“教育管理数据化”“教育投入经济化”，进而使技术成为教育的核心。
信息技术融入教育分为三个阶段。第一个阶段是概念阶段，信息技术作为教育的内容而存在，它是什么？会带来什么？怎么实现？能给未来带来什么影响？第二个阶段是工具阶段，作为传统教育模式的加速器或触媒，强化原有的教与学工具，这个阶段教育流程以及教育模式可能并没有发生本质改变，知识在原来的基础上促进了效率提升，或是解放了人的部分劳动。第三个阶段是思维方式阶段，信息技术嵌入教育学习系统，促进学习方式的创新发展，深度改变人们的思维方式、认知方式以及工作方式。教育现代化背景下，以人工智能为代表的新一代信息技术对教育生态、教学方式和教育治理等产生影响，作为革命性的推动力量，支撑引领着教育现代化的发展。人工智能时代的学习突破地域时间的局限，并能满足个性化的特定需求，真正实现因人而异、因材施教。疫情期间的线上教育模式正是“人工智能＋教育”的充分体现，是由理念走向实践的突破，学生通过网络则可以选择适合的课程，教师利用视频直播实时授课，并同步检测学生的反馈。
（三）教育资源高度整合
教育现代化是指与教育形态的变迁相伴的教育现代性不断增长和实现的过程。新时代的教育现代化不仅在于更新教育观念、提高教育质量，还在于教育资源的整合，我国的教育资源呈金字塔型，最优质资源处于塔尖，资源少且为少数人占有，因此，均衡教育资源、实现教育公平是实现教育现代化的关键环节。教育资源在跨区域之间的分享和建设是通过长期的交流和合作而运作起来的，通过促进区域生成性资源的产生，形成资源链条，将不同区域的资源整合，区域之间资源优势互补，从而不断地推动教育资源的建设。在这一过程中，人工智能技术作为重要引领，以强带弱的形式加快资源的应用落地，全方位推动教育资源在区域乃至全国内的共享。
人工智能时代资源不再局限于教师通过互联网主动搜索信息和整合知识，而是融通各类型的知识平台，利用记忆存储和传感等方式，迅速对学习者需要的知识内容进行识别或判断，主动提供与其相关联的知识内容。针对资源匮乏、资源供给不平衡等问题，5G技术成为技术突破口，建设多种先进技术为教育资源的整合提供了重要通道。这种教育资源的整合主要包括线上线下教育、区域之间及跨区域之间的资源整合，其整合的根本途径则是依托人工智能技术，建立庞大的资源共享平台，实现资源之间的建设与应用。人工智能时代教育资源整合是一个系统的、循环的过程，包括资源的准入批准、资源评定和资源使用评价，所有教育资源的整合并不是一劳永逸的，通过人工智能技术，不断对教育资源进行整合、更新，基于先前的数据深入挖掘，以此作为下一阶段资源整合的目标和方向，形成良好的教育资源生态。
三、探索与反思：人工智能时代教育现代化发展的现实困境
人工智能为教育现代化发展带来良好的契机，但囿于社会变革和人工智能的特性，人工智能与教育现代化发展之间缺乏适应性，人工智能的前瞻性、伦理性及投入产出等都成为影响教育现代化发展的关键，由此，人工智能时代教育现代化也面临着一系列的现实困境。
（一）教育变革与人工智能的不同步性
社会转型的原点即社会转型的起始点和起始状态。大多社会的原点结构往往不均衡、不全面或者偏态化，由此导致社会转型的过程往往也是偏态的，相关的经济、政治、文化、宗教等因素通常变化滞后，这些相对固定、落后的要素与快速前行变化的其他要素之间构成了一种独特的社会张力结构，并随着社会转型的推进而不断改变着社会张力结构。中国现代化亦是以偏态的原点结构作为起始，教育在原点结构中，就属于没有与其他要素同步转型的后发要素之一。社会各界反复对中国教育的内容进行商讨，既不能全盘西化，也不能因循守旧，这就是相对落后的教育要素与前行的现代化教育思想观念之间形成张力而奋力探索的结果。
如今，极具前瞻性的人工智能对后发型的中国教育现代化充满了技术的诱惑，前沿的技术与后发的教育之间形成了以冲突为最直接表现形式的结构性张力：中国教育的现状难以支撑起形成应用和发展人工智能的平台，但应意识到人工智能可能是能够实现新的教育目的的有效手段。人工智能预计成为中国教育现代化新的原点。后发型的中国教育现代化要想正确把握人工智能的技术诱惑，不能不考虑生产方式和经济结构是原点结构的基础性因素。教育现代化发展受中国当前社会结构的影响，而生产方式决定了中国社会结构。
（二）人类可能被人工智能取代的困惑
1930年，凯恩斯就表达了对于技术进步引起的失业的担忧，并且认为人类需要适度的劳动，如果失去劳动，没有任何国家、民族能够在期待这种多暇而丰裕时代的同时，不怀有丝毫的忧惧。事实上，技术性失业周期性发生，每当新技术引起劳动效率提升，则有一大批劳动者失业并转型，经过调整，具备高技术素质的工人将会开始向职位阶梯的下层移动，开始去担任以往通常由具备较低技术素质的工人完成的工作。
教育现代化过程中，人工智能与教育的融合程度日益加深，在推动教育改革、人才培养、知识创新等方面发挥着积极作用，但这种融合趋势也引发教育困惑，人类的地位也受到一定的威胁，如何培养不被人工智能取代的人是实现教育现代化进程中面临的困惑。首先，困惑于如何应对人工智能带来的技术性失业，倒逼教育对劳动素质的培养进行改革；其次，教育困惑于是否将拥有“自由意志”和“本我意识”的机器纳入教育的对象，引导其思想，规约其行为；最后，教育困惑于如何处理“人”与“高智能机器”的关系，人如何确保原有的“人为主导，机器为从属，机器为人服务”的人机关系。机器拥有超越人类的能力并不可怕，令人担忧的是机器坚持“本我”，要求作为“独立智能体”的权利，当人类的指令与其本我意识相冲突，后果不堪设想。
（三）人工智能技术存在被滥用的风险
我国的教育现代化目标是“围绕人为核心来发展人”。迈入人工智能时代，技术和教育以往“以人为核心”的运作机制将会被打破，人与非人的极限开始模糊。人们关注机器自我学习能够达到什么程度，如果人工智能高度发达，在输出结果上能够表现出与人类类似的社会情感，那么人类如何判断机器是依靠大数据分析和专家决策产生了类似结果，还是真正通过自我学习习得了社会情感；人类又如何与亲手创造出来的仿生人和平共处，甚至平起平坐。此时，人与机器开始实现某种程度的融合，机器能否继续甘愿充当“人”的支配，甚至实现地位反超，变成主宰人、制造人的存在。
教育不能无视伴随着人工智能技术而带来的新的教育与学习革命，但也不得不保持警惕和疑惑。若人工智能技术被滥用，师生将暴露在个人生物信息和社会信息被泄露和被收集的危机之下；机器可能利用技术，或少部分人利用技术，侵犯地球上绝大部分人类自然生存的权利；倘若被掌控的对象是生理和心理尚未发育完善的青少年，则国家的下一代处于被掌控、被误导、被鼓动的危险当中，国家的安全与稳定受到威胁；机器彻底取代人，灭亡人，制造出以机器为本体的“仿生人”，人类的历史将被改写。
（四）人工智能教育的高投入与低产出
人工智能与教育的嵌合带来技术上的革命，引领着教育现代化的方向，为加速教育现代化提供了新的方法。但新一代人工智能的应用经费投入巨大，引用人工智能作为教育辅助技术，需要在教学设施设备上实现更新换代，还需要5G网络等辅助技术。如果按照教学应用覆盖全体教师，学习应用覆盖全体适龄学生，数字校园建设覆盖全体学校的目标建设智慧校园，需要投入大量的教育经费。交通不发达的乡村地区，地方性教育支出难以承担，申请中央财政专项拨款也属于较大支出。人工智能进校园对教师的教育理念有所影响，这就需要投入大量经费对教师进行智慧化培训，实现人工智能的教学应用，更新教育理念。此外，根据以往教育信息化推行的经验，教育信息化设备更新速度快、设备淘汰率高，设备经费投入较大。
新技术的使用在已有一定工龄的资深教师中并不广泛流行，其工作模式已形成一定的路径依赖，学习并应用新教育技术需要教师投入额外的工作成本。在能够选择的情况下，教师更倾向于使用传统教学模式，“人工智能+教育”的产出较小，其合理性和必要性将会受到质疑。人工智能技术作为新生事物，有待进一步完善，目前已投入使用的“智慧课堂”“智慧学校”尚在试点当中，教育专家难以判断使用人工智能是否真正地提升了教育质量，必须在相当长一段时间内依据标准作出判断。
四、突破与引领：人工智能时代教育现代化发展的路径选择
面对人工智能技术发展给教育现代化带来的冲击与契机，教育不应止步不前，自我拘束于以往成就的路径依赖，积极适应人工智能技术，努力探寻教育现代化跨越式发展的突破才是迎接未来的正确途径。
（一）教育现代化必须坚持以促进人的全面发展为核心
人始终是中国教育现代化发展的核心，“促进人的全面发展”是教育现代化的本质。虽然未来存在发展出与人类等同或者超越人类的高度智能化机器的可能，但技术本身是无罪且中立的，将其与教育相结合，根本目的仍是培养人、发展人，促进人的全面发展。
人工智能作为新兴技术，应当坚持为教育服务的原则，坚持教育的公共属性。利用政府的行政权严格把控人工智能技术的发展方向，杜绝违反人类伦理的发展趋势，防止歪曲教育内容，或以教学方式、理念作为手段侵害教师和学生的人身权利。人工智能为教育服务，教育面向人人，人工智能结合教育的产出应以所培养的人作为最主要受众。人工智能教学设施设备的开发应当兼顾投入与产出，衡量投产比的经济性，坚持最大化的产出并为人所充分利用。享受产出成果的受众不仅包括学生，还涉及教师和学校的管理者。学生以更加便利的方式获得知识，以更加先进的教育理念接受教育。教师接受人工智能教育培训，不仅是娴熟使用人工智能教学设施设备辅助教学，还应充分了解人工智能的相关核心技术，变革传统教育理念。学校管理者转变管理思维，充分利用大数据进行信息收集和分析，同时兼顾个体的信息安全，实现科学化人本管理，提升学校管理水平。
（二）教育现代化要强化新时代人才战略布局
根据研究，人工智能对中间技能人员的替代最为严重,出现就业极化。即最不容易被人工智能所代替的一类工作是高技能行业，承担抽象任务，通常为专业技术或者管理职位；另一类是低技能服务业，承担手工任务，通常为服务和劳工性工作。那些需要人类本能反应、灵活性的体力工作很难被人工智能所替代，或者说即使机器能在这些岗位替代人类，也是成本过于高昂、在经济上不划算的。据此，社会需把握人工智能发展趋势，前瞻布局规划人才培养的规格。如果说人工智能技术将会取代一大批中等技术的“白领”职业，具有较高素质的劳动者的职位向下移动就不可避免，大量脑力劳动者将会开始与体力劳动者抢工作，那么原本的低技术型人才的市场竞争力就会进一步下降。增加受教育年限，提升综合素质，实现劳动技能多样化，成为“一专多能”型人才，是低收入阶层的低技术劳动者避免失业和提升职场竞争力的唯一途径。
为进一步强化人才战略布局，必须建设人工智能技术追踪监测机制，谨慎向市场推广人工智能技术。以政府为主体构建人工智能技术的发展追踪机制，对人工智能技术的发展进程密切关注，取代某种职业的人工智能技术相对成熟之前，及时调整相应的人才培养方向，做好失业人口再就业的紧急预案，避免出现动荡或不利局面。对能够取代某种职业的技术投产比进行科学评估，谨慎试验推广市场化，尽量保证技术的商业价值，避免在经济收获不理想时盲目推广而造成投资者撤离市场的局面，这从长远看，反而限制了人工智能的发展。
（三）教育现代化必须健全科技伦理制度体系
人工智能可能引起“知识是否会批量写入人脑”“机器能否代替教师进行教育决策”“机器是否会引起人异化”“机器是否会控制学习者”等教育伦理问题。如果失去伦理监管，技术威胁论预言将很快来临，为了避免出现人类命运共同体的危机，我国应当尽早从发展观念、“评估—审核”制度、防范意识等方面采取措施。
人工智能技术的发展不存在道德判断，将技术运用于不同的目的造成的社会后果才需进行科技价值观的道德判决。教育现代化应当摒弃对新技术、新变革的抵触心态，变“防御”为“开放”，注重“人工智能教育”，培养未来能够进行有效的人机协作所必备的人工智能素养。同时，及时关注采用人工智能所致的劳动力市场的系统性和长期性变革，包括性别平等方面的动态。更新并开发有效机制和工具，以预测并确认当前和未来人工智能发展所引发的相关技能需求，以便确保课程与不断变化的经济、劳动力市场和社会相适应。此外，人工智能对人造成侵害的可能性进行谨慎预判，提早提防，保持人工智能为人的教育服务的原则。
由“基因编辑婴儿”事件可以发现我国科技伦理存在制度缺失、监管缺位等问题，对科技伦理的危害性认识不足。组建人工智能伦理监察委员会，对相应可能涉及伦理问题的技术发展予以科学性预估，充分考虑可能发生的危害，采用多领域多学科专家共同评估、预估风险等手段谨慎控制技术发展和应用进程。“人工智能+教育”的“伦理评估—审核”机制应当坚持能够人为控制、以学习者为本的原则，围绕辅助教育、增强学习者能力的目的，避免人机伦理冲突、性别和收入等群体差异歧视、教育不公平等现象的发生，真正帮助教育现代化跨越式发展。
（四）教育现代化应当合理规划人工智能教育产出
教育是一个受教育者的智能得到提高的动态系统，是受教育者的智能在这个动态系统中得到提高的过程。人工智能的教育产出落脚点要聚焦于人的自然智能的发展。人工智能是在机器上实现人的教育，不是教育机器实现智能。
从宏观层面看，追求人工智能的教育产出首先需有清晰的规划，以避免无序教育投入造成的资源浪费。在时间上，从现在起，以2035年中国实现教育现代化为时间节点，阶段性推广人工智能技术，2035年以后根据人工智能技术的发展水平和现代化发展的状况进一步制订下阶段的目标；在空间上，以东部经济发达地区为起点，按步骤缓慢推广至中西部，从地方性教育投入水平较高的地区向地方性教育投入水平较低的地区过渡，从教育发展水平较高的城镇地区向教育发展水平较低的乡村地区过渡。
从微观层面看，必须着眼于技术应用，结合教育现代化宏观规划，充分发挥人工智能教育技术的潜能，有效规避教育投资风险、教育经费浪费、教育资源闲置等现实教育问题，真正实现人工智能为人的自然智能增长而服务，助力中国教育现代化跨越式发展。
人工智能是第四次工业革命到来的标志性技术，已经悄然进入教育现代化领域，给后发型的中国教育现代化带来了技术、伦理、理念上的冲突，同时也是中国教育现代化实现跨越式发展的重要契机。人工智能作为尚无道德判断的技术本身，基于正当的目的、正确的导向能够赋能于中国教育现代化。中国教育应当以理性、积极、开放又谨慎的心态，迎接人工智能进入教育行业，对于其中可能产生的伦理冲突、教育变革、人的发展等问题留与未来一一突破，我们期待着人工智能赋能中国教育现代化的未来。