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2022-11-07
2022-11-07
新冠疫情以来，智能教育的发展引起世界各国政府的高度重视，被多个国家纳入国家级战略规划。党的二十大报告中，习近平总书记指出“实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑”，发展能够融合大数据和人工智能技术的智能教育则是实施科教兴国战略的基础工程之一。当前，由于人工智能技术的不成熟以及教育数据多模态、难共享等原因，导致其在给教育带来机遇的同时也存在一定的挑战和风险。对此，中国计算机学会（ccf）青年计算机科技论坛（yocsef）广州分论坛学术委员会于2022年11月5日在线举办了“人工智能赋能教学，噱头还是颠覆？”观点论坛，论坛邀请了相关领域专家学者，共同探讨了人工智能赋能教学的“能”与“不能”、难点和痛点等问题。
此次论坛由ccf主办，ccf yocsef广州分论坛学术委员会、广东技术师范大学计算机科学学院承办，广东省知识产权大数据重点实验室协办，yocsef广州副主席李春英（广东技术师范大学）和yocsef广州ac委员梁鹏（广东技术师范大学）共同担任执行主席，yocsef广州ac委员吴国凯（荔峰科技）担任微论坛主席，来自中山大学、华南理工大学、华南师范大学、华中师范大学、华南农业大学、广东外语外贸大学、广州大学、广东技术师范大学、仲恺农业工程学院等多所高校以及轩辕网络、科大讯飞、商汤科技等多家企业共200余人参加了本次论坛。荔峰科技（广州）有限公司为此次活动提供了赞助支持。
图1 论坛背景
论坛开始环节，广东技术师范大学计算机科学学院（以下简称广师大计科院）院长赵慧民教授代表承办单位对线下与线上的参会嘉宾表示了欢迎，对广师大计科院的学科、专业情况以及论坛举办的背景和意义做了简要介绍，并预祝此次论坛活动取得圆满成功。
随后，论坛进入引导发言环节。本次论坛邀请了华南理工大学软件学院院长蔡毅教授、华南师范大学教育人工智能研究院副院长慕肃教授、华中师范大学教育信息技术学院魏艳涛副教授作为引导发言嘉宾。
蔡毅教授以“基于人工智能的问题自动生成关键技术”为题，介绍了基于人工智能技术的问题自动生成中的若干关键技术及其在智能教育的应用，包括知识融合的问题自动生成、问题生成的多样性、多模态问题生成等。随着人工智能技术的发展，人工智能与教育的结合越来越紧密，问题自动生成技术可以有效提高教师的出题效率，从而缓解教师的出题压力，受到学术界和工业界的关注。
图2 蔡毅教授做引导发言
慕肃教授以“人工智能赋能教学的‘根’与‘本’”为题，讲述了在智能时代学生的学习方式呈现出去中心化和泛在化的特点，工业化时代班级集体讲授和做题为主的知识传授方式，已经不能满足学生和社会发展的要求。在这样的背景下，明确人工智能教学应用的目的是支持教学变革和创新，更好地服务于学生的学习发展和能力培养，这是人工智能教学应用的“根”——根基；找准教学变革需要人工智能技术支撑的方面、探索人工智能技术学科教学应用的方式和方法，充分发挥人工智能和人类智能在教学中的作用，这是人工智能教学应用的“本”——本位。基于以上基本观点，慕肃进一步对ai赋能教学，在改变课程形式、学习途径、教学方法和师生关系等情况进行讲解、分析人工智能技术与教师之间相互补充、协同合作的方式、明确充分发挥人与技术各自优势，在教学中实现教师与人工智能技术的无缝衔接和转换的意义。慕肃指出，理想效果是在改进和提升学生学习体验和成效的同时，减少教师不必要的重复劳动，发挥教师智能的更大作用。
图3 穆肃教授做引导发言
魏艳涛副教授以“基于计算机视觉的学习状态智能感知”为题，针对传统人工学习状态评测方法耗时费力、易中断学习过程等不足，重点介绍了基于计算机视觉的非侵入式学习状态智能感知的理论与方法。学习状态感知是教育领域长期关注的核心问题，是智能时代精准教学和个性化学习得以顺利开展的必要前提和实施依据，已成为当前智能教育领域的研究热点和难点。
图4 魏艳涛副教授做引导发言
在引导发言之后，论坛进入思辨环节。与会嘉宾围绕“人工智能赋‘能’课堂教学，赋之以何‘能’？”、“人工智能能否‘颠覆’课堂教学？”以及“如果颠覆至，‘教’与‘学’怎应对？”等议题展开观点思辩，论坛邀请了广州大学电子与通信工程学院副院长曾衍瀚博士、轩辕网络副总裁/轩辕研究院院长黄永健博士、讯飞高教人才培养研究院副院长于俊博士以及商汤科技教育事业部行业k8凯发旗舰的解决方案余侠芸总监担任思辨特邀嘉宾。
议题一：人工智能赋“能”课堂教学，赋之以何“能”？
（子议题：论其赋“能”，何能、何不能？）
针对此议题，广州大学曾衍瀚认为从学生侧，ai可为学生提供学习控制权，促其挑战与强化。从教师侧，可为教学过程更准确把握，构建课堂的更合理认知，提升教师教学能力。曾衍瀚也提出了几个问题：一是相比于教学的流程，人工智能当前对教学反馈的作用较明显，形成推理与判断，但对教学过程的赋能较为有限。二是对技能学习的赋予较明显，而对于思辨、思维培养等其他方面较有限。三是人工智能模型的不透明性也存在风险，教师对教学的主导权或非主动让渡，学生的学习主动性可能也受影响。广东技术师范大学梁鹏认为教师传道授业解惑，ai或缺少教学过程的共情。仲恺农业工程学院刘同来副教授认为ai赋能教学，对教育资源的公平性、对教学评价的科学性（较之教师主观评价）有其赋能。广东外语外贸大学姜思羽认为教育讲求因材施教，人的判断或不全面，以人工智能介入，佐以辅助工具，可以方便教师调节课程进度，增强与学生互动。华南农业大学黄栋副教授认为人工智能之于教学互动，在知识与技能层面，可有更丰富工具，在人与人的交流层面，则无法在教学过程中替代教师“生动讲解”的情感互动。广东工业大学刘冬宁教授认为教学过程以学为主，而非以教为主。如今本科培养要求大概是160学时，较为有限，教学的重点或不在于传授，而在于知识的梳理。如果人工智能能够颠覆教学，对于“学”来说意义很大，人工智能可促进个性化学习。广东技术师范大学李春英认为人工智能赋能教学，应是辅助性作用。在学习者画像、学习评估与测评、个性化学习推荐与学习路径规划等方面可赋能，并能减轻教师负担和提高精准教学等，然而在对学生的关怀、共情等情感方面，是ai所不能。ccf教育执行委员刘钊认为ai辅助教学而己，谈不上颠覆，现在智慧课堂产品基本都有这些模块，个别模块比较成熟，使用较好，另外一些使用较弱，需要不断改进。yocsef保定主席耿超认为相对于当前课堂的统一化培养，人工智能对于学习能力强与较为一般的同学，可实现分层培养，提升学生学习的上限。现场学生认为从学生角度，教师讲授的内容，所有学生接收的知识是相同的；若有人工智能辅助，可根据不同学生基础制定不同的学习方案，在测评难度与方式等方面可实现个性化。
议题二：人工智能能否“颠覆”课堂教学？
（子议题：初现曙光还是遥远乌托邦？）
对此议题，轩辕网络黄永健认为人工智能颠覆教学，既初现曙光，同时也仍是遥远乌托邦。个性化教学、智慧课堂等产品已经不少，在教学应用阶段可快速应用于教学，在赋能阶段可辅助教师教学与管理，故觉初现曙光。疫情期间的特殊情况，为智能教学提供了许多应用场景，但也出现不少问题。因教育有其特殊性，不同教师使用智能工具情况亦不同，共情与交流难兼顾，故觉颠覆仍较遥远。广东技术师范大学李春英认为当前或现曙光，但仍有很多不足之处。例如主观题评测、学习者画像与知识追踪，当前国内有效工具非常少。bbc最近的调研结果认为社会中最难被ai取代的职业是教师。科大讯飞于俊认为人工智能在教学评估、人才培养、行为分析、知识追踪等方面，可赋能教学场景。教学工具方面存在颠覆，但智能技术只能让我们更好地“教”与“学”，教师教学的根本不会改变。yocsef青岛主席包永堂认为ai在技术上作用明显，例如在知识传授方式的转变、辅助教学方面，初现曙光。但教学不仅是知识的传授，教师也需要实时把控整个课堂。人工智能可赋能，但思想与思维培养等方面仍难替代教师作用。广东工业大学谭台哲认为人工智能“颠覆”课堂教学已现曙光，而非遥远乌托邦。人工智能助力教学，已在许多方面取得巨大进步，在课堂情感分析方面也有相应发展。随着技术突飞猛进，其共情问题或许也能解决，故说非乌托邦。广师大梁鹏认为类似于alphago颠覆了围棋，人工智能也可以对现有教学实现颠覆。广师大李春英认为alphago颠覆了围棋是因为背后大量的计算和强大的算力支持，也不涉及人类的情感，但课堂教学有其复杂性。华南农业大学黄栋认为教师可以探索不同的新技术来辅助教学，但技术难颠覆课堂。课堂的主导，或认为是教师、或认为是学生，但皆以人其主导，技术角色在于辅助，像粉笔、像教具，人工智能可以提供更丰富的工具，但为辅助，而无法颠覆教学的本质。耿超和广州工商学院杜霞认为人工智能在未来可以“颠覆”课堂教学，只是就当前而言初现曙光。yocsef合肥ac委员彭澄宇和广师大计科院林智勇认为人工智能在知识传授方面可作为主导，教师辅助，但在同情心、情感、关怀等层面未来仍难颠覆。长安大学卢江认为人工智能不能颠覆课堂教学，只能颠覆教学模式。教学的概念是教师和学生相互作用，以课程为中介的教育活动。就像商业一样，商业活动是离不开人，只是交易、支付的方式发生了变化。
议题三：如果颠覆至，“教”与“学”怎应对？
（子议题1：人工智能正在逐渐取代教师的部分职能，未来谁是配角？谁是主角？
子议题2：若人工智能“接管”课堂，教学的温度还在吗？）
对此议题，商汤科技余侠芸认为回归教学的本质，回归工具的本质。从教学本质，教育的首要问题是育人，技术可提供个性化辅助，但并不意味着技术可以取代教师。从工具本质，教师是教学内容的设计与开发者，以智能技术为工具，工具怎么用，主角仍是人。如果人工智能接管课堂，教学的温度还在吗？技术有中立性，是人赋予其温度。当教育从课堂延伸到家庭、社会，只有当各方面主动参与其中，教学才会有其温度。智能技术可以增加教学过程的丰富度与趣味度，但离不开教师的精心策划。技术的可靠可信很重要，应始终处于人类的控制之下，人类创造了人工智能，但不应让人工智能抢了教师的饭碗。广州大学苏申从网络安全从业者的角度，关注人工智能的安全性。人工智能无自我认识，教学过程能够给教学对象传授什么知识，难把握，也难追责。当把文明传承的话语权交给机器时，风险与之相伴。关于该问题，姜思认为如果被“颠覆”，教学的温度何在？若人工智能接管课堂，学生的学习状态、学生心理，谁可调节？黄栋从疫情期间的教学感受指出：“作为教师对智能教学、线上教学的期待经历了几个阶段的变化。初期或觉线上教学是大势，但当一个学期线上教学之后，很多师生又都期待回到现实的教室，或许也就是因为人与人交流互动的温度。虽然教师在线上教学也能努力去赋予其温度，但现实课堂的温度传导更为直接、亲切。”耿超认为未来人工智能可取代“教”的部分，教师负责情感、温度的部分。未来理想状态或许是，教师管理与监督，而教学则由人工智能主导、进行个性化教学，这或为未来人工智能颠覆课堂的一种可能路径。现场学生认为人工智能或标准知识传授方面具有更好的能力，但难思辨和创新，当出现与标准答案不符的答案时，人工智能怎样发现？也有学生认为在大学及以上阶段，学生心智已经成熟，并不需要太多的“温度”，对其个人而言，其更喜欢自己钻研和学习。
人工智能赋能课堂教学已经在路上，回顾过去，多年以前也许我们并不会意识到信息技术能够对我们今天的工作和生活带来如此大的改变，展望未来，或者在不远的前路上，人工智能将会对课堂教学带来巨大的改变，甚至颠覆课堂教学。此次论坛历时近四个小时，论坛执行主席、yocsef广州副主席李春英副教授对此次论坛进行了总结。论坛最后在一片热烈的讨论氛围中圆满结束。
图5 参会嘉宾热议主题
