古槿：教育变革将深刻影响教育者

四川教育新观察

　　「编者按」

　　3月29日，在“教育·科技·人才”三位一体2024中国科学教育创新融合发展论坛暨第四届“天立杯”科技创新大赛上，政界、学界、业界嘉宾和全国师生齐聚天立教育旗舰校，共话科学教育前沿。

　　古槿表示教育者需要对智能科技发展历史、现状和未来趋势有更加准确认识，主动拥抱但也不要过度解读，通过教育实践不断总结经验，尽量减少“试错”代价；教育者要高度关注数字革命引起对人类自我认知产生的巨大影响，在智能时代更要关注“人”本身，坚持教育基本规律中不变的本质。

　　分享嘉宾

　　古槿 清华大学自动化系党委书记

　　*本文根据古槿在2024中国科学教育创新融合发展论坛上的发言整理而来

　　01·智能科技正改变着我们的未来

　　说起人工智能的技术，大家都常说三次浪潮，所以我们也简单的回顾一下。第一次浪潮大概是上世纪五六十年代的时候，著名的标志性事件先是图灵提出了机器能不能模拟人，后来在1956年召开了会议标志着人工智能这个概念正式提出，所以在第一阶段的时候，实际上没有产出可实用的一些技术，但这个概念就正式的产生了。

　　第二波最重要的技术进展大概是上世纪八九十年代，这里面有代表性的包括神经网络的原形等都是那个时候提出的，那个时候包括机器学习等概念都提出了，基本上能够完成人所能完成的一些简单任务，比如说像语音识别，还有数字识别，八九十年代就已经能够做得非常好了。

　　为什么现在这件事情又再次引起了广泛的关注，这要讲到我们现在所经历的第三次浪潮，第三次浪潮最有代表性的就是两个东西，一个是深度学习，这件事也不是某一天提出的，深度学习基本的架构就是上世纪八九十年代的神经网络，在当前的算力和数据的支撑下，他的规模进一步扩大，变成了深度的神经网络，这是第一个代表性的工作。

　　最近为什么又引起了更加广泛的关注，就是最近关于大模型的讨论，所以第三次浪潮我们可以说他最具代表性的三个基础，就是算力、算法和数据，为什么上世纪没有办法做到这个事儿，因为那个时候的计算机计算能力还比较弱，所以他处理不了这么大量的计算的问题，第二个事情就是数据，为什么我们现在都在谈数字化时代，没有数据是没有办法实现这一次的革命。

　　光有算力和数据也不行，要把大量的数据处理好，要把数据变成知识，所以要靠算法，特别是我们讲的最近的一个突破点，当然前面除了大模型以外，还有别的很多的算法，但是大模型这个算法主要的特点就在于他可以把大量的数据给吃下去，喂养他们越多的数据，他就有越大的能力，而原来的算法是不具备的，就是当你的数据达到一定的量之后，你再给他数据他就没有学习能力了。但是从我个人的角度，第三次浪潮更多实际上是实现了我们部分人类社会的数字化的镜像，离智能还有很大的差距，所以第三次浪潮就是数字化时代，把我们的时代、社会、人映射到数字空间，你可以在数字空间去理解这个人，理解这个社会。

　　为什么现在讲这件事这么重要，就是数字化已经进入生产生活的各个领域，第二次浪潮的时候就是学术界研究，跟老百姓没有什么关系，所以大家也不关心这件事。当人工智能已经从研究院、高校里面进入大家日常的生活了，每个人都能体会到他方方面面带来的便利，所以第三次浪潮是真真正正的使得人工智能进入社会的方方面面，所以他的影响实在是太大了。

　　02·人工智能赋能教育发展

　　3月9日十四届全国人大二次会议召开发布会，怀进鹏部长说“发展数字教育不是选修课而是必修课”。所以这件事情不是今天在场的中小学教育，在高校也极其的重视，清华大学今年三项工作其中一个就是人工智能怎么促进高等教育，我个人理解就是人工智能到底对教育有什么影响，第一个层次就是所谓的教育赋能，提升教育的公平性与质量，有几个维度都是可以考虑的，比如说教育有几个主体，首先是教育的管理和政策，他通过数字化和人工智能可以收集全国的各种各样的信息，然后去进行分析，知道全国学习和教育的情况怎么样，他知道全国教育资源的分布是什么样的，如果你能拿到世界的数据，你还知道中国和美国的教育是什么样的局面，这个对教育的管理和决策来说极大的提升了能力，原来都是要找一堆专家来讨论，但是现在通过数字化的数字分析，教育决策者就能够得到更加精准的信息统计，所以这是从教育决策和管理的角度。

　　从老师这一侧呢？有两个方面。一个是可以减轻老师很多教学准备备课的压力，比如现在做个PPT，你可能想讲的事儿，你给他一个主题，他就马上给你生成一个PPT的素材，老师屏幕上除了放一个PPT，这边还有一个窗口，可以看到所有同学是在认真听课还是在看手机或是其他，他既讲他的课，也兼顾了整个教师的状态，同时他还知道这个同学学习这门课的成绩之前怎么样，他提问的时候就可以针对性，这件事情原来都得靠老师自己脑子去记，那上大课，作为中小学一个班上几十个同学，你上好几个班，几百个同学怎么能记得这么清楚？但是现在数字技术可以帮老师做这些事情。

　　还有两个端，一个端是教育的核心同学端，同学端通过这些数字化的技术，可以接触更多学习的资源，另外他也可以利用这个来知道自己学习的状态，他学的怎么样，对每一课怎么样，自己是一个什么样的性格和特点，还有就是家长和家庭，你也可以知道自己的孩子是什么情况，这就是数字化带来的变革。当我们采集了大量的数据之后，我们有大量的算法，就可以在这个数字的控间里面建立一个镜像和投射，这些大数据的分析能力是人脑所不具备的，只有靠计算机来给我们人赋予更好的分析内容。

　　第二个教育内容其实会有很大的变革，第一个变革是从简单的知识重复变成了能力的培养，也就是说你学很多的东西，不是去强调死记硬背的事情，而是强调学习的能力，因为你的能力是需要知识载体的。另外关于AI本身的教育，这件事在我们系很明显，因为我是信息处理的教研组，原来这都是大四的选修课，现在就变成各个院系都进行这个学习，而且这件事已经到了中学，甚至小学，大家都在呼吁中小学就要讲人工智能信息学习有关的一些东西，但是到底该怎么教，现在属于一个未知数。我有幸参观了天立集团很多的尝试和展出，包括已经有体系性的培养计划和书，我特别敬佩天立集团的前瞻性，国家现在真的特别需要就是AI的教育，从中小学到大学都需要。

　　第三个层次可能大家关注得比较少，是关于教育理念的问题，实际上在网络化时代已经涉及到这个问题了，网络不仅仅是一种技术，而且这个技术已经反作用到人，人对自己的认知发生的变化。在人工智能时代，当数字空间未来会模拟出一个人，你的交互不一定是一个真的人，他是一个假的人，那这个人也会影响你的认知，所以这个就是对教育理念来说，已经跟之前的老师和学生的关系变成了人和一个数字化系统之间的交互，他通过这个交互来建立自己的认知，老师说的很多的事情，家长说的很多事情可能没用了，而是学生在跟数字世界互动的时候建立起来的对自己的认知，所以这个时候其实对教育理念已经有了一些改变，就是未来我们到底应该怎么去教育，这已经不是教育界的事，他涉及到工程技术还有认知科学三方都得来探讨的事情。

　　03·拥抱未来，坚持本心

　　我们是希望教育者对智能科技的发展的历史、现状和未来的趋势有更加准确的认识，我们要主动的去拥抱但也不要过度解读，对于人工智能技术怎么样用好，这个更重要。

　　通过教育的实践不断的总结，尽量的减少试错的代价，这个是什么意思？成长的过程一辈子只有一次机会，所以我们在把人工智能技术用来辅助教学的时候，一定要慎之又慎。对于学生而言，他是不可能再来第二次人生的，所以大家一定要特别严肃，考虑清楚了再去实施，我们可以多研讨多做讨论，但是行动的时候要更加严谨和小心，这是第一点。

　　第二个层次是能力的培养要融入知识的传授当中，不要该背的也不背了，该记的也不记了，这怎么可能呢？人工智能的训练还是要喂一点数据，就是教学内容和教学环节的设计要强调能力的培养而非机械的记忆，我们要认识到能力的培养需要知识传授作为载体。

　　第三个是教育者要高度关注数字革命引起对人类自我认知产生的重大影响，智能时代更要关注人本身，坚持教育基本规律不变的这些东西，就是最后要培养人，要教育人，但是在这个数字的世界，人的自我认知的方式已经变革了，教育者应该认识到这一点，怎么形成一些新的教育理念和目标，这个是特别重要的。

　　在当前这个科技智能的时代真是一个令人振奋和兴奋得时代，希望我们各位能够一块儿为中国的人工智能教育做出自己的一点儿贡献。