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大到一台电视机，小到一部手机，远程教育让百万中小学生足不出户就能上云端听课；自适应题库通过对学生的数据进行分析，可提供有针对性的考试提分技巧和学习课程；每天挥汗如雨的运动员也找到了新“陪练”，与乒乓球发球机器人庞伯特对打，有助于运动员准确“算”出对手的习惯和优缺点，在更短时间内实现进阶。
受疫情影响，我国的教育环境完成了线下教学到在线教育的大迁徙。第45次《中国互联网络发展状况统计报告》数据显示：截至2020年3月，我国在线教育用户规模达4.23亿，较2018年底增长2.22亿，占网民整体的46.8%
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当人工智能和教育融合驶进快车道，5G技术的成熟让智慧教育的实现变得更接地气，人们是否就能无忧无虑地迎接这个强教育人工智能时代，尤其是在AI可能与教师的角色形成冲突的时候？尚存的不信任感、伦理的约束乃至核心技术的壁垒，既是“AI+教育”的隐忧，也是探索突破的动力。
01 写作业也能“上云”了
从一尺讲台到一块屏幕，从一间教室到面向全市学生，这个特殊的上半年，人工智能技术正在重塑教育环境，为教育提供了全新的信息空间。
“学习环境决定学习方式，要为学习创建可过程记录、可情景识别、可环境感知、可社群联结的环境，促使学习者便捷、灵活和有效的学习。”上海开放大学校长袁雯在2020年世界人工智能大会云端峰会“共创智慧教育新家园”主题论坛表示。
新冠疫情期间，教育环境重塑的实践方案逐渐落地。腾讯教育利用人工智能手段，为30余家省级教育部门提供在线服务，上线100多万节公益课程，服务超过300万教师，超一亿学生。上海开放大学推出了“申学码”，即学分银行2.0升级版，它既是个人学习成果账户的入口，也能综合显示个人的学习能力和学习信用，通过大数据分析和学习者画像，实现互联共享的教育大数据平台。
当人工智能技术走进课堂，最重要的作用便是让老师更快地了解学生学习特征和个性化需求，以便更好地因材施教。
科大讯飞轮值总裁吴晓如认为，技术将实现教育过程的减负增效。“人工智能可以将师生从重复劳动中解放，比如老师不需要重复批改作业，学生不再反复地刷题，从而培养他们的创新能力，探索全新的教学方法。”
“传统学校的围墙正在被打破，师生的社会性交互从实体空间转移到虚拟空间，一种大规模社会化协同教育服务形态逐步形成，人与人工智能协作的时代正在到来。”腾讯云与腾讯教育副总裁王涛认为，教育服务模式已经发生巨大变革——教育的场景、资源和服务都在面临重构。
2019年，上海创建了54所教育信息化应用标杆培育校，各种“AI+教育”的融合创新实践正在不同学段的课堂发生。在黄浦区卢湾一中心小学的校门口，现在有一套人脸识别系统负责“站岗”。如果有人在校门口停留时间较长，而且不属于学校的人像大数据库，那么系统就会向保安发出提示，从而为孩子们的安全筑起第一道防线。
黄浦区卢湾一中心小学校长吴蓉瑾表示，10多年前，他们就开始研究云课堂，从保护学生视力的去屏化教学，到无感知采集学生数据的手写板，最新的AI产品则是一支智能笔。当学生在做作业时，他们所写的每一个字都会被实时上传到云端的辨识系统，并留存在学生的个人档案中。无论是孩子们的书写和答题习惯，还是落笔的中断次数与中断间隔时间，辨识系统几乎无所不包。老师可以从这些过程数据中分析出学生的学习特征和状态，并由此提供不同的学习策略建议。
02 “灵魂工程师”宝刀未老
随着人工智能在教育界解决的基础性问题越来越多，是否意味着将来的教师编制会越来越少呢？疫情期间大规模的线上教育可以视为人工智能介入教育领域的新起点，人们不得不重新审视：技术能否带来教育公平？人工智能会不会取代老师？后疫情阶段又该如何融合线上线下教育资源？
吴蓉瑾毫不犹豫地否认了第一个猜想。“学校里有两种人，一种是教师，一种是职员。如果人工智能能够替代一些物资管理之类的工作，那么职员的数量是可以减少的。而教师作为人类的灵魂工程师，有情感上的交流，在人的教育上肯定能发挥更好的作用。”
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疫情期间，上海市搭建的“空中课堂”破除了教育资源的壁垒，帮助300万上海中小学生实现了“停课不停学”。2020年1月20日~7月9日，上海师生在晓黑板平台累积师生互动达到了141亿次，老师发布的图片超过20亿张。上述过程中，老师依然发挥着关键性的作用，是课程进度、互动内容的主导者。
上海纽约大学名誉校长俞立中认为，教育是人和人互动的过程，是一个感化人的过程，技术永远不可能替代学校的教育。他表示，人工智能教育主要是三个不同层面的教育：一是在孩子们的头脑里建立人工智能的概念，激发他们的兴趣和想象力；二是人工智能的实践，鼓励青少年探究人的思维模式；三是要不断鼓励青少年发现人工智能领域的应用。
“正因为人工智能打造的是教育环境，因此教师的作用会被放大，而不是缩小。好教师能够在技术的帮助下更深入地了解学生，不断调整优化教育教学方式和进度，从而使学生的反馈更加细密。”OECD经合组织国际学生评估项目（PISA）负责人安德烈斯·施莱歇尔表示。
作为培养教师群体的基地，我国各大师范院校也在大力拥抱人工智能，建立全新的管理模式。北京师范大学将用人工智能时代伴生的新理念、新工具、新方法植入到学生培养环节，并且颁发新教学科研岗位晋升的管理方案；华东师范大学启动了智能时代教学硬技术与软实力的研究项目，通过跨学科的研究把批判与创造思维、智能方法技术内化为教师的一种能力。
03 “AI+教育”能打破成本、伦理两堵墙吗？
尽管人工智能远不能撼动人民教师的地位，可其在教育界展现的冰山一角已然引发了学界的担忧。其中，技术的成本和伦理是两大痛点。
统计数据显示，仅有23%的学校计划在疫情后仍沿用传统的教育教学方法。50%的学校意识到，学习需要将传统教育方法和人工智能技术混合起来，学生的自主性学习才是未来学习的主流。
现实是，科大讯飞与湖北中小学合作时发现，“在线不在状态”是一种常见现象；6月10日，斗鱼、虎牙等直播平台因借助网课渠道推广网游而被点名。哈佛大学心理学教授加德纳开始思考，“如何让人工智能通过积极、善意、主动、有利于社会的方式来发挥作用？这就需要在开发技术的同时，不能忘记背后牵涉的伦理规范。”
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推广智慧教育新家园，增强教师、家长对人工智能技术的信任感，显然都还有很长的路要走。《人工智能时代的终身学习——上海在线学习者AI画像白皮书》显示，88%的市民对人工智能普及及应用存有个人信息、数据安全方面的顾虑，48.1%担忧人工智能是否能真正优化学习。
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“现阶段，智慧教育的技术支撑迎来了新的爆发点。我国的网络水平以及数据中心算力已经拉开欧洲部分国家5年的差距，尤其是5G的发展将促进大数据的生产力。”中国电信上海分公司副总经理陈志宏看好技术在教育领域的发展，“但是，智慧教育要实现低成本、规模化的发展仍然存在一定距离。”他举例道，学校针对不同类型的解决方案要实现多云管理；个性化定制芯片所产生的高成本以及多元开发平台带来的资源重复利用等等。
虽然“AI+教育”已经有了课堂行为判断、阅卷、自适应等多个场景的应用，但深兰科技创始人兼首席执行官陈海波认为，人工智能在教育领域的核心技术还没有突破。人工智能分为符号推理、深度学习、认知推理/认知智能、人机智能四个阶段，目前尚处于深度学习的阶段，也就是对大数据的归纳统计以及对现在的判断和未来的预测。“这还是一个弱人工智能的阶段，真正的人工智能还需用无限接近人脑的运行机理加上机器的强大算力来实现。”
陈海波笑称，人工智能看似用在很多地方，实际上依旧集中在两大方面，视觉识别和语音识别，这可能是目前的一个天花板，导致人工智能在教育领域的应用还很窄。
未来真的会出现虚拟老师吗？它的基础其实和认知推理是很有关系的。所以在知识表达和不确定性推理这个阶段，应该进一步探索深度神经网络和可解释性模型理论，从而构建更高效的基于认知智能的理论基础和技术。
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