新的人工智能时代，与中小学教育的结合点在哪里？

2024年4月26日，中国信息协会教育分会常务副会长，教育部教育装备专家指导委员会专家委员，原北京市教委教育技术设备中心主任丁书林在“第三届全球融合课程创生研讨会”上发表了《“新”人工智能与中小学教育的连接点、远景图》主题讲座。

各位老师，上午好。今天我分享的主题为“'新'人工智能与中小学教育的连接点、远景图”。

新的人工智能与中小学教育的衔接点

首先，我们来探讨一下新的人工智能与中小学教育的衔接点的问题。

我自己从2004年开始接触人工智能。那时，我们在北京市给中小学英语老师做培训，开始使用语音识别技术，对中小学老师进行英语听说和口语训练。然而，到了2021年，我发现一位大学英语老师在论文中引用了我2016年发表的一篇小文章。这说明，这么多年来，使用人工智能技术进行英语教学的老师并不多。包括在2018年，因为在2017年国务院提出了新的人工智能规划，中小学也很热衷。我在2018年做了一次报告，报告的题目是“在人类智能与人工智能间的选择，当今教育必须直面的困惑”。六年过去了，这个话题仍然有意义。

在2022年4月，成都市锦江区有一个人工智能课题，请我去做指导。我在会上提出，正在实验中的GPT，我们必须高度关注。因为我一直在关注人工智能技术的发展，在GPT出现之前，我们称之为弱人工智能，或者原有的人工智能形态，它和GPT的出现，完全不是一回事。这种GPT，我们称之为生成性的人工智能。这种生成性的人工智能，它给我们带来的变化有哪些呢？

到了2022年11月，GPT终于出现了。出现后，当时有很多人不同的看法。我在不同的场合下，都在讲一个问题，就是新的人工智能将对人类社会产生重大的影响。这种重大的影响，在我们的教育教学实践中，在我们的新课标落地实践中，在教师的专业发展实践中，都要高度重视它。因此，我们更需要了解什么是生成性的人工智能。

这是我们在2023年，国务院互联网信息办发布的对生成性人工智能的一个界定。它说生成式人工智能技术是指具有文本图片、音频视频等内容生成能力的模型及相关技术。

所以，当GPT这样的文本生成人工智能出现时，大家眼前一亮。然后随着Sora的出现，人们更觉得神奇。原来它不仅能生成文字，还能生成图片，还能生成视频。所以我在想，你看，GPT出现后，在不同的场合下，包括对老师培训的时候，大会的时候，我经常问老师一个问题，你用GPT吗？我相信在座的有很多老师也会在用。我说你在用它干嘛呀？老师说我用它写教案。我说你用它干嘛呀？我用它帮我写论文。可能在座的老师也有。现在你还可以用它干嘛呀？我还可以用它帮我找视频资料，甚至生成视频性资料，还要帮我做PPT。

这样的一种人工智能，客观的说，已经渗入到了我们的生活的方方面面。这种渗入到达了一个什么程度啊？我们看右侧。右侧呢就是深度神行算法的深度学习算法的Heinting教授。他在采访中怎么说啊？他说这种新的人工智能他的影响力和威力，相当于当时的工业革命或者电力革命。左侧呢，这是斯坦福大学人工智能学院的院长吴恩达。他也在讲，他说这就是一次电力革命。

新的AI就是什么？电。各位想我们上一次的工业革命啊，我们从机械工业革命到电力工业革命，真正对人类社会发生重大改变和冲击的，是什么？其实是电力革命。就像今天，就像今天看，没有电了以后我多么的费劲是吧？如果现在突然全黑掉了，我们还可以在这里集会吗？我们可以很放心的在这里集会吗？不可能的。所以电，当渗透到我们今天的社会生活的时候，我们已经不可或缺了。

新的人工智能就像电一样，会渗透到我们生活的方方面面，细致入微。而这样的一种细致入微，他和我们上一次工业革命改变的是什么呢？我昨天晚上6:15的飞机到达成都9点，今天上午参加完大会，很遗憾我下午2:50的飞机要赶回北京，因为我明天上午还有一个市的教研员的培训的事情。那么大家想想，他改变了什么？我起码可不可以我跑步可不可以？有可能吗？这就是上一次的工业革命给我们带来的。它突破了我们人类的体能的极限，它突破了我们人类的位移的极限。它可以让我们在一天之内不到24小时之内往返于北京和重庆之间。它可以让我们登上月球，它可以让我们火星探测。

但是新的人工智能，它突破的是我们的什么？大脑的极限。这就是他为什么像新的电一样。我们原来的我们讲心理学的时候，我们会说什么呀？我们有长时的记忆，短时的记忆，工作记忆。为什么？因为我们记忆的容量总是有限的，因为我们知识组织的能力总是有限的。但是新的人工智能，它突破了我们的极限。这就是它为什么是一次新的革命，而且是一则非常重大的本质性的革命。因此我个人认为，我们人类社会正在进入到一个新的一种社会形态，我们把它叫做置业社会。

在讨论置业社会及其发展的同时，我们不应忽视教育的演进。

“智业社会”的形成与发展

我们需要怎样的教育?

资料显示，长集转债信用级别为“AA-”，债券期限6年（票面利率：第一年0.40%，第二年0.60%，第三年1.00%，第四年1.50%，第五年1.80%，第六年2.00%。），对应正股名长青集团，正股最新价为4.78元，转股开始日为2020年10月15日，转股价为6.4元。

资料显示，奥佳转债信用级别为“AA-”，债券期限6年（第一年0.40%、第二年0.60%、第三年1.00%、第四年1.50%、第五年1.80%、第六年2.00%），对应正股名奥佳华，正股最新价为6.82元，转股开始日为2020年9月2日，转股价为9.75元。

教育的发展总是伴随着技术进步，不断促使教育形态更新。在教育过程中，语言的使用尤为关键。起初，教育主要依赖自然语言。然而，随着知识的积累和技术的迭代，新的语言表达形式开始出现。尽管如此，自然语言一直是人类的专属，直到人工智能的崛起。

新一代人工智能在技术上取得的重大突破之一，便是对自然语言的运用。在一次会议前的访谈中，有教师询问人工智能是否会取代教师的角色。我可以明确地告诉各位，教师的职业角色是不可替代的。但那些仅传授知识的教师，确实面临着被取代的风险，因为自然语言的专利已经被新兴的AI所夺取。在这样的背景下，我们必须思考，在置业社会形成与发展的过程中，我们需要怎样的教育。

当前，我们正努力将机器变得像人一样智能，但同时，我们也不应将人培养成机器。现实中，许多现象表明，尤其是在人工智能的应用上，将人培养成机器式的教育占据了绝大多数。

我将举两个例子来说明这一点。首先，有一家企业在招聘教育相关的人才。招聘者认为应聘者的回答非常出色，便将回复转发给我，希望我提供意见。我回复说，这看起来像是AI的回答。当被问及如何做出这样的判断时，我表示将在下次详细解释。应聘者在回复中表示，由于缺乏相关工作经验，他将AI作为快速了解市场运营和具体工作职责的工具。他还表示，如果使用AI的行为冒犯了公司，他深表歉意。事实上，这确实是AI生成的回答。企业随后询问我是否应该聘用这个人。我的答案是否，但具体原因留作悬念，稍后再揭晓。第二个例子发生在我上个月听的一节课上。课堂上，每个学生面前都有一台平板电脑，老师正在用英语讲授劳动课程。学生们正在制作木工工艺品，然后他们向AI询问可以用木花制作什么样的工艺品。AI开始提供答案。我认为这是一个非常基础的问题，本应激发学生的创造力和想象力。然而，这种创意的火花被无情地扼杀了。

从2018年的报告中，我们可以看到人工智能与人类智能的差异，以及它们各自的优势所在。人工智能的优势自然很多，但人类智能的灵活性、虚拟性和情感性是AI所不具备的。更重要的是，人工智能永远无法面对一个具体的、真实的情境，以及工作的意义和价值。因此，我已经回答了为什么那个人不适合被聘用。

面对真实情境和环境，例如我们的廖伟校长，如果他想要进行融合创新课程，他可以向AI寻求建议。但AI的建议真的可以直接采用吗？不能，因为AI不了解我们学校的建立原因，不了解我们教师追求的教育价值和意义，也不知道我们学校的未来目标。AI只能提供基于文本和信息组织的建议，而非基于实践意义的组织。因此，这样的人不适合聘用。

在这种前提下，我们更加需要发展人类智能的教育。在我看来，这主要涉及以下几个方面：

首先，要促进学生问题解决和价值意义追求的教育。由于时间关系，我不再一一列举。

新的人工智能与

中小学教育的结合点在哪里？

现在，让我们谈谈今天最重要的话题：新的人工智能与中小学教育的结合点在哪里？

从内容上看，我们的结合点正从知识的学习和理解转变为知识的应用和创造。简单来说，知识的学习和理解既可以由教师完成，也可以由AI协助完成。但面向真实情境、面向问题解决的教育，目前只能由人类来完成。AI至少在目前还无法做到。我认为即使将来AI可能解决某些部分，但对于价值和意义的追求，AI永远无法实现。因为这是你所处的情境，你的环境，你的未来，而不是AI的未来。

其次，在这种内容条件下，我们的教学方式也在发生变化。我们正从问题解答教育转向问题解决教育。传统的课堂和教学，我们一直在做什么？为什么我们始终坚持教师中心、知识中心、课堂中心？因为我们一直在回答学生的问题。如果老师不能回答，我们就会质疑他们是否还是老师。然而，当老师在采访学生时，有学生表示，当老师不会的时候，他们可以向AI寻求帮助。因此，在问题解答教育中，人师和AI共同完成。但在问题解决教育中，只有人师才能提供帮助。

问题解决分为两类：解决现实问题和解决未来问题。目前，我认为国内大多数专家和学校过于强调解决现实问题。我经常说，一个真实的世界包括三个真实：真实的现实世界、真实的虚拟世界和真实的未来世界。真实的现实世界的问题可以通过知识和实践的结合来解决，而真实的未来世界的问题则需要知识和理论的结合来解决。

以人工智能为例，1956年的达特茅斯会议确定了人工智能的概念，并确定了未来的研究方向和实践方向。然而，理论上的突破也在不断推动人工智能的发展。从最初的名司机认知机到行为主义、连接主义、符号主义，再到2006年Hinting教授的深度学习算法，以及最近的GPT。我不知道在座的各位老师是否研究过GPT的理论起源。2017年，Google的八位科学家创造了Transformer框架，并提出了“注意力就是你需要的所有”的注意力模型。这篇论文在一年内被引用了11万次，为技术大神们提供了实践的理论基础。Open AI公司只是这个理论的一个实践者，他们相信技术的力量。但没有理论的突破，他们根本无法实现。因此，问题解决不仅包括解决现实问题，还包括解决未来问题。

那么，中小学教育如何与人工智能结合呢？实际上，我来到这里之前并不知道大会的主题是“拥抱AI时代”，但当我来到这里时，我意识到我们的思考方向是一致的，那就是新课程标准的实施。我们需要站在人类历史发展的关键转折点上，审视新课程标准的实施。从新课程标准的角度来看，它强调内容的结构化，改变内容的组织方式和学习方式。我们在讨论结合点时，也从内容和方式两个方面进行了讲解。在这个过程中，包括学科实践活动作为抓手，一系列基于现实情境的开放性进阶任务和问题。我再次强调，现实情境不仅包括真实的现实世界，还包括真实的虚拟世界和真实的想象世界。否则，我们将培养出一批没有理想的现实主义者。

这是我个人绘制的一个简单的图表。我们通过结构图的方式，展示了新课程标准教学改革的核心要素。这种展示方式使我们可以看到，综合学习方式的改革在新课程标准实施过程中具有不可替代的作用。其中最核心的，或者说我认为最值得探讨的，是PBL（项目式学习）。

项目式学习可以分为两类：基于国家课程的项目式学习和基于校本课程或学生活动的项目式学习。然而，目前在国内，大多数学校仍然主要关注后者。只有将国家课程的项目化学习落实到具体实践中，并使其常态化建设和发展，我们才能认真面对人工智能带来的挑战。这里的原因很多，我们不再详细探讨。

国家课程的项目式学习的实践意义是什么？对学生来说，是通过做项目的方式完成知识与技能的学习。对老师来说，是通过学生做项目的方式完成教学。在这个过程中，老师的教学就是以学生做项目为基础。项目式学习还可以帮助我们建立知识的结构和应用。我们之前讨论过，解决未来问题需要理论的创造。即使解决现实问题，我们同样需要知识结构，而不仅仅是碎片化的知识。

从2008年和2004年的关于知识管理的新视角的文章中，我们可以看到知识的形成过程。最初，我们接触到的都是知识的碎片。这些碎片对我们没有帮助，除非它们被重新组织成有结构的形式，才能形成知识。人类社会的知识至少分为两种类型：公共知识和个人知识。公共知识只有经过个人的加工和结构化，才能成为知识。否则，对你来说，它只是信息或无意义的碎片。项目式学习可以帮助我们在过程中建立这样的结构。在大会之前，我观察了老师和学生的对话，他们讨论了AI的相关话题。我发现学生非常关心知识的量，而忽略了知识结构的问题。

我今天想说，从数量上看，人类已经无法与AI竞争，因为据说AI已经学会了互联网上所有可学的东西，任何人都无法与之匹敌。但在知识结构的构建和创造上，我们仍然有机会，甚至可能超过它。

在这个过程中，概念成为了非常重要的学习内容。包括基本的原理，以及20年前英特尔在中国进行未来教育培训时，强调项目式学习，应用学科的基本概念和原理。因此，我们可以看到，项目式学习可以帮助我们建立许多有意义的事情，以应对AI未来可能带来的挑战。在项目式学习中，新的人工智能也有其应用，包括提问能力、概念原理、批判性思维和核心素养等。这些都是学生需要具备的。我经常说，在教学过程中，老师面临的最大挑战是正确地提出问题和提出正确的问题。有时，老师会说学生在胡说八道。但我要告诉你，他们之所以会这样做，有两个原因：第一，他们可能学习了错误的信息；第二，可能是你提出的问题不对，不是他们的问题，而是你的问题。

最后，让我们看看PPT上的远景图。

第一，AI和人类教师将会融合，只是速度的快慢问题。这一天将在不久的将来到来，但它们将各自发挥作用，而不是让AI取代我们的老师。

第二，在这一过程中，它必将实现教育过程中若干关系的重构，包括师生角色关系、学习资源和内容的关系、活动方式，以及整个教育教学过程。

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