AI时代的教育该直面应对

　　《中国经济周刊》 记者 孙冰 郭霁瑶|北京报道面对记者“人工智能的快速发展是否给教育带来冲击和改变”的提问，北京市八一学校常务副校长王华蓓斩钉截铁地回答了两个字：巨大。今年以来，人工智能技术在全球掀起阵阵巨浪。国内外互联网巨头纷纷进场，投身到这一场历史洪流之中，人类似乎已经正式开启人工智能时代。技术在变，时代在变，对人才的要求也在变。这也正是引发当下教育工作者和家长群体焦虑的根源。当过去的人才标准、学习方法不再受用，我们的教育方式是否需要改变？“非常有必要，因为时代在变化，教育方式也应该要改革，不仅包括学校教育，还有家庭教育。”北京市朝阳区呼家楼中心小学校长马骏说。面对这一时代巨变，教育最前线已开始积极拥抱AI，寻求转型。“复旦的定位非常清晰，AI这个技术来了，我们就要去拥抱它，虽然其负面作用也需要考虑，但我们认为，无论是老师还是学生，都要先具备了解AI和用好AI工具的能力。”复旦大学校长、中国科学院院士金力说。在此背景下，《中国经济周刊》记者对北京、上海的重点小学、中学、大学校长进行专访，共同探讨人工智能时代需要什么样的人才，教育又将如何变革。复旦大学校长金力：高校的科研和教育都应该拥抱AI大众还在热烈讨论AI大模型究竟会如何改变大学教育和科学研究的时候，复旦大学已经为全校师生安排上了一款“神器”。虽然大模型等人工智能技术究竟是喜是忧，各界还在争论之中，但复旦大学校长、中国科学院院士金力在接受《中国经济周刊》记者采访时表示：人类掌握了AI技术就像人类学会了发电，AI也是这个级别的技术和工具，会非常深远地改变人类的生活方式和社会结构。“因此，复旦的定位非常清晰，AI这个技术来了，我们就要去拥抱它，虽然其负面作用也需要考虑，但我们认为，无论是老师还是学生，都要先具备了解AI和用好AI工具的能力。”金力表示。复旦大学校长、中国科学院院士金力 《中国经济周刊》记者 孙冰I摄AI如何改变科研？从科研范式变革角度理解AI价值工欲善其事，必先利其器。对于科研工作者来说，在当下的AI时代，一台拥有强大计算能力的超级计算机，无疑是能让科研工作如虎添翼的“大科学装置”，是科研创新的新型“基础设施”。今年6月，国内高校最大的云上科研智算平台CFFF（Computing for the Future at Fudan）在复旦大学正式上线。这台为发现和解决复杂科学问题而建的科研“超级计算机”由复旦大学与阿里云、中国电信等共同打造，其以先进的公共云模式，提供超千卡并行智能计算，可支持千亿参数的大模型训练。这不仅在国内高校中尚属首例，也领先于斯坦福大学等国际知名高校。据介绍，复旦大学的CFFF平台由面向多学科融合创新的AI for Science智能计算集群“切问一号”和面向高精尖研究的专用高性能计算集群“近思一号”两部分组成。从其开始建设的第一天起，就收到了来自复旦不同院系的多种研究需求，不仅涵盖生命科学、大气科学、材料科学领域，也包括金融系统分析等社会科学研究。目前，CFFF平台上的第一个科研成果已经诞生。复旦大学人工智能创新与产业研究院李昊团队近期发布了45亿参数量的中短期天气预报大模型，预测效果在公开数据集上首次达到业界公认的ECMWF（欧洲中期天气预报中心）集合平均水平，并将预测速度从原来的小时级缩短到了3秒内。这也是CFFF平台上孕育出的第一个大模型。金力透露，未来复旦希望基于CFFF平台建成一批具有世界级影响力的科学大模型，如生命科学大模型、材料科学大模型、大气科学大模型、集成电路大模型等。“以CFFF平台为代表的智算平台作为一种新兴的科研超算架构，将成为科研的重要支撑力量，极大提升科研效率、降低科研成本，加速科学原理发现和技术突破，并有力推动科学大模型的落地。”金力表示。除了让复旦的师生都用上“超算”,金力还认为，人工智能在科学研究中的地位，已经需要从科研范式变革的角度去看。据金力介绍，传统科研范式经历了4个阶段的演化发展，一是通过实验描述自然现象的“经验范式”；二是通过模型或归纳进行研究的“理论范式”；三是应用计算机仿真模拟解决学科问题的“计算范式”；四是通过大数据分析研究事物内在关系的“数据范式”。但随着大数据资源的不断增长和需要求解的科学问题日益复杂，引发了对于科学研究“第五范式”的探索，即在数据范式的基础上，引入智能技术，强调人的决策机制与数据分析的融合，将数据科学和计算智能有效结合起来，这就是“AI for Science”（科学智能）时代的来临。“面对AI大模型引发的广泛讨论，如何在日新月异的科技创新环境中赢得主动，在关键领域取得创新突破，是时代给予教育的新命题。这不仅关系到人才培养，也关系到未来的国际竞争。”金力强调。复旦大学化学系教授、中国科学院院士赵东元在指导学生实验，并利用AI工具处理实验数据。复旦大学化学系教授刘智攀用AI等新方法探索化学研究并研发LASP平台复旦大学大数据研究院周阳老师用计算探索社会科学AI如何改变教育？以产教融合摆脱 “天坑”专业困惑来自教育部的数据显示，2023年全国高考报名人数为1291万人，比去年增加98万人，再创历史新高。而2023届全国高校毕业生达到1158万人，同比增加82万人，也再创历史新高。1291万即将进入大学的年轻人，面临着志愿专业的选择，他们害怕进入“天坑” 专业，学得辛苦却就业艰难；1158万即将进入社会的毕业生，面临着就业职业的选择，他们害怕成为人才“废品”，知识能力无法匹配社会需求。他们的迷茫和困惑，无疑是教育者们需要思考的问题。金力表示，这也是复旦一直探索的重点：如何让大学摆脱“天坑”专业的困惑？如何让大学“生产”出的人才能为社会创造更大的价值？“高校培养学生已经有一套多年形成的体系，但面对科技的飞速发展，我们现有的体系遇到了很大挑战：一是不断产生新技术，二是学科间的交叉融合。”金力说。金力以复旦的创新探索为例，目前，复旦大学的“2+X”本科培养体系已基本完善，在弹性学制下，学生在完成通识教育和大类基础教育的同时，可以自由修读各类课程，获取各类学习资源。在金力看来，一所学校里培养的学生，就像是学校的“产品”，如果很难为社会发展作出贡献，就是一个非常现实的问题。“我认为高校避免‘天坑’专业的困惑，一个重要的、有效的途径是产教融合。这种产教融合不是一个单纯的技术转移，而是体现在两个方面：一是创新上的密切互动和合作；二是人才培养上面密切互动和合作。学校和企业之间在创新和人才培养上应该是双向赋能的关系。”金力表示。“企业能够更多看到社会需求，所以企业可以帮助高校设定目标和方向，从而帮助高校在人才培养上面目标更明确。同时，我们经常说企业是创新的主体，但在中国目前真正能够担负起创新主体责任的企业还远远不够多。人才是企业创新的关键因素，企业也可以通过与高校密切合作，获得更多创新所需的人才。”金力说。金力还强调，AI作为重要技术和工具，也将会改变创新的文化。因为AI可以把比较困难、比较麻烦的工作变得容易和高效。随着原来不懂和不会用AI的人学会使用AI，并且能用上最好的AI工具，会出现创新的爆发。“在数据和智能技术驱动的‘大科学时代’，如何在日新月异的科技创新环境中赢得主动，在关键领域取得创新突破，是时代给予的命题，需要政产学研各方协力作答。”金力说。北京市八一学校常务副校长王华蓓：AI给教育带来巨变，高考命题方向已有体现面对记者“人工智能（AI）的快速发展是否给教育带来冲击和改变”的提问，北京市八一学校常务副校长王华蓓斩钉截铁地回答了两个字：巨大。北京市八一学校位于北京市海淀区中关村科技园区核心区，始创于1947年，是一所覆盖从小学到高中阶段的教育集团校。虽然已经拥有多年教学经验，但王华蓓没有“走老路”，她不仅“逼”着自己拥抱新的时代趋势，例如她正在关注的研究方向是“AI如何赋能教育改革”，同时她也在“逼”着全体教师一起拥抱新技术，比如八一学校正在作为北京市和海淀区的试点校打造“智慧教育平台”，建设“智慧校园”。而在这些背后，一方面是在“新课标”和“双减”等政策的大背景下，教育从“以知识传授为中心”向“以能力培养为中心”的变革正在加速；另一方面则是来自学生们的变化，已经拥抱AI的他们正在“倒逼”学校和老师做出改变。“如果不是当堂作文而是在家完成，我们真的不知道作文是学生自己写的，还是AI写的。那作为老师，我们的教学应该如何做出改变？”王华蓓告诉《中国经济周刊》记者。北京市八一学校常务副校长王华蓓 《中国经济周刊》首席摄影记者 肖翊I摄刷题不管用了？中高考的“指挥棒”也在转向在王华蓓看来，AI给教育带来的巨大改变，主要体现在4个方面。一是教师角色的转变。老师从一个知识传授者转变为与学生共同学习的建构者、指导者和陪伴者。过去老师是唯一的知识占有者，但现在学生有不懂的问题和不了解的知识，会去找AI问，AI给出的内容可能更丰富、更全面，而且“无所不知”。“我们鼓励学生利用AI快速完成文献搜索和资料整合，比如，AI能够快速生成一篇演讲稿，但这种演讲稿是没有思考，也没有情感的。这时候，教师就可以发挥AI永远无法替代的作用，去引导和陪伴学生完成知识的深化和感性运用。”王华蓓说。二是教育理念的转变。让教育从“以知识传授为中心”向“以能力培养为中心”转变，让学校教育从以“教师的教”为中心转变为以“学生的学”为中心，是当前我国教育改革的大方向。无疑，AI等技术的进步正在加速这一进程，让过去很多不可能成为可能。以科学教育为例，八一学校从小学阶段就在课后服务中提供多门科技类课程及科技社团活动，为学生埋下热爱科学的种子。全国首家中学生科协在八一成立，有40余名高中学生参与小卫星研制，并成功发射了中国首颗中学生科普卫星。“我们在科学教育中，一直都是把学生作为‘主角’，而他们也确实带给我们很多惊喜。”八一学校的科技社团老师向记者展示了一系列学生自主完成的作品，可以用大为震撼来形容。当记者感叹现在的中学生太厉害了，老师却说：“这是我们的小学同学完成的。”三是教育评价的转变。当上述教育理念具体落地，最具“指挥棒”意义的就是考试。近年来，无论中考还是高考，命题考查的思路变化很大，很多老师和家长也发现：刷题不管用了。“这个话题现在的讨论热度很高，其实这个背后就是由教育理念转变所带来的结果，以后这个趋势可能会越来越明显。”王华蓓说。王华蓓以高考为例，比如今年北京市高考语文的微作文题，考查的就不仅仅是学生的文本建构能力，更多是学生在现实场景中如何运用知识去解决生活中的问题。“也就是说，作文考试不是说你文本写得好，辞藻特别华丽就能得高分，单纯靠刷题、背范文、练套路都不管用。这非常明显地体现了中高考也在转向，出题理念正在从注重考知识到考能力和核心素养的变化。”王华蓓说。四是育人目标的转变。“面向未来，我们的教育要培养的是终身学习者，一个人只有拥有学习能力，才能应对未来的各种变化和挑战。同时，也需要通过技术赋能实现教育从整齐划一到真正的因材施教，形成更加多元化的成长体系，让不同特质的孩子成长为各种类型的人才。”王华蓓说。《中国经济周刊》首席摄影记者 肖翊I摄AI会拉大教育鸿沟？对教育者的挑战和考验才刚刚开始据介绍，作为海淀区的试点校之一，北京市八一学校正在推动“智慧校园”建设。王华蓓向记者展示了八一学校基于钉钉平台自主开发的教育平台系统，基于这套系统，不仅让学校的教学管理、科研管理、学生管理等各个环节都实现了数字化，做到全程透明可控，也通过充分的数据采集实现了大数据画像与分析，能够更加精准及时地对每个学生的学习情况乃至心理情况进行分析。在王华蓓看来，因材施教是教育非常重要的方法和原则，教育者需要根据学生的水平、能力和特点，选择适合的方法和目标来进行有针对性的教学。“过去我们只能靠教师的观察和经验来进行，但现在有了一系列技术手段，可以帮助教师找到合适的路径去有效激发学生的学习兴趣和树立学习信心，从而促进学生的全面、个性化发展。”王华蓓说。“比如，八一学校正在通过教育技术的运用，把更多的智慧工具引入到课堂。我们可以通过智慧作业系统来对学生的学习进行分层指导，进而让课堂从整齐划一变为一个混合式、多元融合的课堂。老师与学生的沟通也不再只是一对多，而是能做到点对点的沟通与互动。”王华蓓表示。AI技术大大降低了知识获取的门槛和成本，也增加了知识获取的便利性和效率，面对已经被AI改变的学生，教育、教师不可能不改变。“作为教育者，一定要首先转变自己的教育理念，提升自己的教学能力，为面向未来的学生培养做好充分准备。”王华蓓说。但能力培养的难度显然是要大于知识传授，也需要更多维度的条件和资源。相对于坐落在北京中关村科技核心区的学校，如果是教育资源和基础较差的地区，应该如何应对这些挑战和变化？王华蓓表示，确实有很多人认为，AI有可能会拉大教育鸿沟，但她认为，技术的“好坏”是由使用者决定的，AI对教育者的挑战和考验确实才刚刚开始。“但我相信，我们能够通过努力，让AI成为助力教育公平的重要手段和工具。”她说。“从北京市到海淀区再到八一学校，我们已经做了很多这方面的努力。比如借助AI带来的知识分享的便利性，我们通过利用数字资源共享的方式，让更多的学校享受到优质的教育资源，让全国各地学校的学生都可以在同一个应用场景下进行学习、交流和互动。我们还会邀请全国各地的学校，尤其是偏远地区学校的教师们，和我们的教师一起开展线上联合教研。”王华蓓说。北京呼家楼中心小学校长马骏：支持在小学阶段开设AI课，让孩子从小接触AI“好多工作都被人工智能代替了，孩子到底要学啥未来才不会被代替？”“AI可以下象棋、会画画、能写作，人还学个啥呀？”“我是不是要给孩子报个AI课？但他刚上小学，年龄太小会不会不合适？”今年以来，人工智能技术带给全球一次次震撼的同时，也给这些家长带来了新焦虑——AI究竟要不要从娃娃抓起？家长又应该如何做好准备？我们又应该怎样教育孩子？未来的孩子到底要学会什么“人工智能时代的到来，的确对人才提出了新要求。”北京市朝阳区呼家楼中心小学校长马骏在接受《中国经济周刊》记者专访时说道。北京市朝阳区呼家楼中心小学校长马骏 《中国经济周刊》首席摄影记者 肖翊I摄作为长期深入一线的教育工作者，她深刻体会到人工智能技术对于教育的冲击。“未来社会是人类与机器共存的一个时代，应该让孩子们具备与机器共处的能力，这是很重要的素养。”当你熬夜背诵历史事实，而AI只用几秒钟就将五千年华夏文明的重点整理成列时；当你没日没夜在书桌前刷题，但发现怎么也刷不过机器时，这些情况都在提醒着我们，死记硬背、完全应试性的学习已经跟不上这个时代了。“过去的孩子学习更多是以听为主，以表达为辅。我认为，未来的孩子不仅要学会倾听、阅读等吸纳式的学习，更重要的是培养表达能力，尤其是提问的能力。”在与记者交流的过程中，马骏尤其强调了会提问的重要性。她以如今的生成式AI为例，要学会运用它，首先要学会提问，特别是精准地提问。而这正是当下最现实的表达能力。“培养孩子发现问题、提出问题、解决问题的能力，还要能把问题与真实生活进行联系，我认为这是非常重要的。”马骏说。记者在与多名教育、科技从业者交流的过程中发现，他们都有一个共识，那就是重复性、机械性的工作将会被大量代替。商汤科技AI伦理与治理委员会秘书处负责人梅莹告诉记者，对于目前社会上普遍担忧的比如标准化强、重复性高的岗位或将被替代的问题，公众不必过分忧虑。因为在这一过程中，也会产生新的岗位。她援引了普利策奖得主约翰·马尔科夫所著的《与机器人共舞》一书中的两组有趣数据：互联网行业，每使一个岗位消失，会创造出2.6个新岗位……而未来每部署一个智能机器人，会创造出3.6个相关岗位。“焦虑的点或许不应聚焦在工作岗位是否会越来越少，而是更应关注即将出现哪些新的岗位，未来我或者我的孩子如何及时去获得这些工作机会。”梅莹说。AI要不要从娃娃抓起？人才标准在变，也正是引发家长群体焦虑的根源。当过去的学习方法不再受用，我们的教育方式是否需要改变？“我觉得有必要，非常有必要，因为时代在变化，教育方式也应该要改革，这种教育方式的转变不仅包括学校教育，还有家庭教育。”马骏认为，在培养孩子的时候，学校教育和家庭教育应该形成一种合力，来培养符合国家需求的人才。马骏进一步以兴趣班报名为例进行解释：“家长过去可能给孩子报的都是奥数、英语这类以学科知识为主的学习班，也有一部分家长会培养孩子们在钢琴、美术等艺术方面的技能。我认为，未来可以多关注以能力素养为主的培养，特别是对学生思维方面的培养，比如解决问题的思维能力、社会适应能力等。”正如马骏所说，家庭教育应该根据时代发展进行调整，站在时代转折点的家长接下来也将迎来许多挑战。比如，眼下摆在许多小学生家长面前的问题——要不要让孩子学AI？《中国经济周刊》记者采访了多位小学生家长，其中有人非常积极，也有人有些犹豫。犹豫的点主要在于，他们认为孩子年龄太小，接受能力还不够。对此，马骏认为，从接受能力的角度，家长们可以给予当下的孩子们多一些信心。就像Z世代的年轻人是和智能手机、iPad一起成长的一代，现在这批小孩将是和人工智能一起成长的数字时代原住民。他们对于人工智能了解喜爱、研究参与的程度，甚至比家长和父母还要高。“我个人还是支持在小学阶段开设这样的课程，让孩子从小能够接触一些AI的基础知识。”马骏直言道。同时，她认为，可以针对不同年龄段的孩子调整知识难度。比如低年级可以让孩子对人工智能有初步的认知和了解，引导孩子对于AI的兴趣和爱好，到了中高年级再逐级提升难度，满足不同学段学生的需求。“如果将AI学习等同为编程的话，我们会更多地顾虑到学习门槛等。但我理解的人工智能学习，还包括人工智能思维、问题意识、辩证思维、解决问题的能力等。”马骏说。教育改革迫在眉睫技术变革已至，教育也须马不停蹄地接力改革。马骏分析认为，当下学校教育，尤其是小学教育，在人工智能转型过程中还存在以下三方面的挑战。第一是师资问题。“目前来讲，教师编制非常短缺，而科技教师、专业教师短缺的情况又尤其突出，所以师资是我们遇到的最大问题。”马骏说。第二是资源方面。“我们特别期待能够引进社会资源，帮助学校解决一些困难，比如师资方面的不足。因为社会资源单位接受新事物的速度较快，资源比较丰富。我们希望他们能够带着资源、理念走进学校。”第三是人工智能技术发展速度非常快，但现在的教材、教具、教学设备等还不能够应对时代发展速度。“基于人工智能时代教育改革应该是迫在眉睫的。”马骏坦言。也正是源于这份紧迫感，马骏所在的北京市呼家楼小学积极探索，提出了“PDC实践育人理念”。据马骏介绍，PDC即project（项目）、drive（驱动）、create（生成），包括用项目驱动学生欲望和兴趣、实践和体验、思维和意识，生成经验与技能、素养与情感、态度与价值，从而激活、改变、发展学生，对其进行价值建构，让学生具备生存和生活能力，让知识能够学以致用。马骏表示，PDC教育理念在人工智能时代作为一种教育改革的探索和尝试，最重要的是能够基于孩子成长的特点，给予他们应对未来的能力，同时也能给家长一些引领，缓解他们的焦虑。未来PDC项目也将根据人工智能技术的发展，进行相应的调整以顺应时代要求。“时代的变化也要求老师必须不断学习、教育不断改革，这样才能够满足孩子的需求。”马骏说。（本文刊发于《中国经济周刊》2023年第19期）举报/反馈