2018年，是人工智能大年。继“阿尔法狗”先后战胜两位世界冠军李世石、柯洁后，全球掀起的人工智能发展热潮在2018年愈演愈烈。近期召开的各种人工智能教育论坛，更进一步促进了“人工智能+教育”研究的深入和应用推广，同时也为“人工智能+教育”的发展奠定了技术基础。增加了人工智能这一助燃剂之后，教育教学究竟会有哪些变化与发展，就让我们从教学目标、教学内容、教学方式、教学评价、教师发展等方面进行探讨。

人工智能对于教学目标的影响

        传统教育模式擅长流水线式的规模化加工，就像大面积培育人工林，培养出来的是整齐划一的人才。而在人工智能影响下的智慧教育，更像构建生态圈，各种生物群落分布，种群间各得其所，互相支撑。而要构建生态圈，则要求教师关注每个个体之间相互竞争、相互依赖的关系，关注每个个体的需求，发现和培养学生的个性。以人工智能为代表的外部智力支撑，对于教学目标的影响主要在于这几个方面：

        首先，教学要培养学生的高级智能：

        信息化社会，知识的总量和更新换代速度前所未有，大部分知识信息都能在互联网这个无限容量的平台上交流、分享与获得。知识不再仅仅只是从书本上获得，各种渠道的信息蜂拥而至。知识的记忆与存储、复杂的计算与推导、甚至图片的设计与排版等等，都能够靠机器完成，那么我们未来的教学又怎么能停留在简单记忆与计算能力上？

简单的重复性劳动和低级智能为主要任务的职业可能会人工智能取代，但人最有别于机器胜过机器的地方就在于人的创造性。以创新为主要特质的高级智能应当成为我们未来教育的主要方向。创新能力的核心是思维，机器的“思维”仅仅只是基于大数据和既定程序的检索、计算和推理，而人类思维则是基于事物联系和融合的复杂自发组织。在人的创新和创造过程中，这种自发的灵感和创造力的涌现是机器永远无法企及与替代的。因此未来的教学需要以发展学生的高级智能为主要目标，培养学生创新精神与能力、培养学生鉴别、处理和创造信息的能力、获取信息的能力、分析和解决问题的能力、交流与写作能力等等。未来的智慧课堂，也越来越以培养学生的高级思维能力和自主创新能力为导向。

        其次，教学需关注学生的非智力因素：

        传统教学中，容易以分数作为评判学生的主要标准，但往往容易限制学生其他方面的发展。学生分数高，并不一定代表着学生真的在这门学科中发现兴趣，因此未来教学应当更加注重学生认知与情感的结合，注重学生对于学习的探究和兴趣，真正从内激发学生对于未知知识的渴求。人工智能暂时还未能将情感、哲学等放入机器中，因此学生的科学素养、对于知识的渴求、浓厚的研究兴趣、出众的动手能力和坚韧的处事态度等非智力因素应当成为未来教学应当综合考虑的内容。

        第三，教学应指向学生的个性化发展：

        人工智能时代，个体对于自身差异化的觉醒形成了个性化差异教学的需求。这需要教师能够关注到每个学生的具体需求，因材施教，这恰好让人工智能发挥作用。人工智能迅速“扩展”了教师的“大脑”，让教师“眼观六路耳听八方”，学生的每个动态均能够一一捕捉。

        智慧教室三阶段混合式学习模式：课前的学情调查和学生自学、课中的实时互动与反馈、课后针对性的拓展学习都因有了信息化技术与大数据的支持而得以实现。基于大数据的人工智能的发展为全方位、多维度地进行学生综合分析，客观科学地呈现每一个学生的学习情况，基于数据预测给出个性化的学习建议。这些实时的个性化反馈与评估为教师教学策略与教学目标的制定产生深远影响，真正实现因材施教和个性化教学，提高课堂教学效果与效率。

人工智能对于教学的影响

        一、教学内容

        教学目标的改变直接导致了教学内容的变化，未来究竟需要怎么样的教学内容？

        1、非经验性知识的教学内容

        人工智能时代，教学内容不能仅仅再局限于传统的课程和教材，云端课程、立体化教材、虚拟课堂和移动课堂等已经成为教学资源重要的组成部分。陈旧的依靠经验性的知识和凌乱的碎片性知识在人工智能应当被那些经过筛选、加工和创造过的具有普适价值和学科发展价值的知识所取代。

        2、跨学科化的教学内容

        分科的教学，将人类知识分为互相割裂与独立的碎片化知识，这样的分割的确可能让学生较容易去记忆与存储，但不利于学生去理解和探索真实世界的事实与原因。而跨学科化的教学内容，通过多学科领域知识和跨学科理念，通过在解决真实问题的过程中增长学生的知识，提高学生素养。人工智能不仅推动教学向整合的方向发展，且人工智能创造的智慧环境与智慧工具也将使基于整个事件的跨学科融合学习活动变得更加便捷。

        3、师生同创的教学内容

        人工智能时代，人人都是知识的“消费者”，也是知识的“生产者”，即每个人都应是创造者和公平的分享者。师生、生生在共同合作、互助的探索中生成的问题、共创的内容都将成为未来教学的主要内容。

        二、教学方式

        1、新技术促进教学工具的更新迭代；

        以计算机、互联网、物联网、传感技术等为基础的信息获取、计算与分析的技术，为教学物理环境与虚拟环境的拓展增加了新的可能性。智能讲台、智能桌椅、电子白板、3D模拟、AR/VR虚拟现实等新型工具与手段，不仅以其多功能、便捷性、灵活性、可持续性等优点弥补着传统教学工具功能单一、交互性弱、耗损大等缺点，更加并且能为教学内容提供更加可视化、立体化的呈现方式，让教学更加有趣、不单调。

        2、信息化促进教学方式的多样化发展；

        丰富的教学资源和工具为教师的多样化教学提供便利，促进教学方式从先教后学到先学后教的转变，这种教学方式的转变不仅仅是教与学顺序的变化，更是有利于课堂教学从以“教”为中心转变为以“学”为中心，促进教学结构从“以教师为中心”向“以学生为中心转变”，促进教学方式从知识灌输到实践创新转变。

        三、教学评价

        以大数据和人工智能为基础的教学评价作为改进教学最重要的一环，未来的变化又如何呢？

        1、丰富的评价依据更加增强教学评价的有效性。

        基于计算机的智能化程序使得全程监控、收集、记录、整合每个学生的学习数据和课堂表现，为评估提供了客观量化的证据，以实现科学有效的课堂诊断，为教学改善提供依据。

        2、多样的评价过程和方式体现评价的合理性。

        人工智能的支持，使得多元互动评价成为可能。通过网络，不论教师、学生、校长、政府监察机构等等相关人士介入教育评价成为可能，智能系统自动生成结果，时间轴上的成长趋势一目了然。

        3、全方位的评价内容和标准，全面满足学生发展需要。

        人工智能时代不仅要求新技术本身成为评价的内容，并且能够通过新技术来改变以往不合时宜的评价内容和标准，使教学评价更加全面、立体、多元，并促进过程性评价和发展性评价的实现，甚至还可以实现基于大数据分析的对教师和学生创新性与发展潜质的预测性评价。

人工智能对于教师的影响 

        1、人工智能：像教师一样“思考”和“行动”

        传统教学模式，教师往往以经验驱动教学，整个过程虽然遵循一定节奏，但每一步“火候”非常依赖于教学经验的积累。因此刚从业不久的教师可能适合于答疑，而在教学的系统化上有所欠缺；教龄长的教师往往更擅长全盘把控，而在亲和力方面稍显不足；不同教师对于不同学生学习情况的判断也是不一样的，从而导致教师为学生规划的学习路劲也各不相同；两个教师即时经验值类似，不可避免地在教学风格、性格脾气、待人接物等方面有所差异，从而直接影响教学结果。而利用人工智能的自适应学习系统一方面能够汇集并量化优秀教师的宝贵经验，以大数据和信息化技术驱动教学，最大化地减小由于教师个体因素而导致的教学差异，从而整体提升教学效果与效率。

        2、未来教师角色：机器来教书，教师来育人

        在人工智能自适应教育构建的蓝图里，未来教师角色发生了重大转变。人的优势在于创新、情感与温度，而机器的优势在于精确、标准和速度，两者都不是万能的，但可以相辅相成。在传统教学的漫长时间里，教师角色承担了过多的重复性劳动，备课、上课、布置作业、出卷、改卷等都需要老师亲自一遍一遍完成。在未来，人工智能机器与人通力协作，构建一种新型的“双师”模式，即“真人教师”+“机器人教师”，将两位教师的合作价值发挥到最大化。

        人工智能一方面可以将教师从繁琐、机械、重复的脑力工作中解脱出来，成为教师有价值的工具和伙伴；另一方面，人工智能会为未来教师赋能，成为教师工作的组成部分，由人机协作完成以前无法完成的智慧性工作。

        例如，当学生答错某个问题时，机器人教师会通过分析该生解答类似题目时的正确率、用时长短并通过替换题型、降低难度等方式，利用大数据判断学生知识漏洞，并准确推送相应补缺补漏内容。而当学生缺乏榜样或反感学习时，机器做不了情感交流和人际影响，而人却可以针对性地结合学生的学习情况以及学生当前面临的情绪问题给予正确疏导与解惑。

        “教师更应看重人自身的独特价值，提高学生的社会价值、心理价值和利用全球化资源的能力，承担起培养学生创造未来，而不是进入未来的社会责任。”人工智能时代的教育，教师的责任不仅仅是教授知识，而是帮助学生成长，成为学生成长的人生导师，帮助学生发现自我优点，实现人生价值。教师要从面向知识体系的传授，转向面向人文底蕴、责任担当、国家认同、跨文化交往等核心素养的培养，学生的创造能力、审美能力、协作能力、知识的情境化运用能力是未来教师应当关注的核心与重点。

        今年4月，教育部发布的《教育信息化2.0行动计划》，成为教育信息化领域的又一里程碑式意义的文件，教育信息化从1.0时代进入2.0时代，既是顺应是教育信息化事业实现新跨越的内在需求，更是顺应人工智能、大数据等新技术浪潮的必然选择。人工智能正迎来各种跨界融合，并悄然改变着人们的思维方式和教育方式。

        未来时代的学校教育会是如何的，需要以系统化的思维进行全面探索，从教学目标、教学内容、教学方式、评价方式、教师培养方式等方面综合应用。我们期待“人工智能+教育”下的智慧教育能够超乎想象， 有效推进信息化技术与教育教学的深度融合和机制创新，真正为我们带来惊喜的教育变革。