随着工业革命和产业革命不断升级，人工智能正在对全球各行各业产生深刻影响。人工智能不仅影响未来的教育，也影响教育的未来。近日，世界经济论坛官网发布题为《塑造学习的未来：人工智能在教育4.0中的作用》的报告，深入探讨人工智能在教育领域的应用和发展趋势。
教育4.0时代世界教育面临三大挑战
教育4.0时代机遇和挑战并存，报告以未来教育模式和人才培养需求为导向，分析了当前全球教育面临师资差距、管理和评价差距以及数字技能差距三方面挑战。
师资短缺形势严峻。据联合国教科文组织预估，以实现《2030年可持续发展议程》为目标，全球教师缺口数量为4400万。根据世界经济论坛《2023年未来就业报告》，今后1/4的工作岗位面临转型，劳动力市场对人才能力需求的变化，将使技能培训和终身教育需求与日俱增，教师需求缺口或将持续扩大。报告表明，吸引人才流入教师队伍的有效方式是增加薪资，并重塑教师职业发展目标，但经济合作与发展组织（以下简称“经合组织”）不少成员国现阶段尚无法提供这一支撑。
全球数字技能和人工智能人才短缺。具有使用人工智能和其他新兴技术工具的能力和意愿，是未来人才的重要标志之一，也是生产力增长的重要动力之一。然而，报告显示，在全球劳动力市场，此类人才短缺现象已然显现，与之相应，人工智能的发展进程也在放缓。教育是打破这一不良循环的有力抓手，报告提出，为促进经济社会持续发展，教育应该囊括有关数字技术使用的学习内容以及如何成为安全、合乎伦理道德的技术生产者和消费者的学习内容。
人工智能可从四个方面攻克教育面临的挑战
善用人工智能可为教育4.0时代带来攻克挑战、转型升级的机遇。报告有针对性地分析了人工智能技术在简化教育行政流程、提高教学评价效能、培养数字素养和实现个性化学习等方面的具体应用及效果。
人工智能可有效简化行政流程，提高教育效能。人工智能技术的发展为重新定义教育工作的性质和质量提供了机会。报告以大语言模型应用为例，认为教育环节中约占总工作量20%的文书等行政工作，可通过技术完成自动化；约占总工作量8%至20%的问题分析和解决类工作，如备课或组织教学评价等，可借助人工智能实现效能提升。报告同时强调，实现以上效果需要前期精心设计，凸显以人为本原则，如强化社会情感支持、家校共育等方面。
人工智能与教育的集成优势还在于对学生数字技能和素养的培养。数字和人工智能素养不仅包括使用数字工具和平台的能力，还包括批判性思维、解决问题的能力、创造力和对人工智能伦理的认知等。人工智能与教育融合，可为学生提供了解人工智能概念及其影响的机会。将人工智能融入课程并不意味着每个学生都必须成为人工智能专家，与之相反，重点应放在培养意识、好奇心和建立基础理解上。报告认为，数字素养可以更好地帮助学习者掌握分辨事实和错误信息的能力，以及强化对网络安全和算法风险的意识。这些都是数字时代的重要素养，也是未来人才的重要衡量指标。
人工智能技术可辅助实现个性化学习。人工智能技术可根据学习目标和学习者情况提供个性化学习内容，还可根据学习者反馈和行为偏好调整学习进度、难度和风格。在学习呈现方式上，也可通过多种模式满足学习者在视听等方面的不同需求，提高学习效果。例如，人工智能技术可帮助视听障碍学生完成全纳教育。但需注意，人工智能辅助个性化学习的最佳方式依然是由教师提供支持和引导。
防范人工智能应用于教育的问题和风险
尽管人工智能融入教育可有效提升学习体验和成果效能，为培养具有人工智能素养的未来人才做好准备，但报告也指出，各国家长、教育工作者和教育行政人员对人工智能应用于教育过程中产生的问题和隐藏的风险表示担忧。
报告指出，各国在“人工智能+教育”的实践应用中要认识到，在缺乏适当规划、安全措施、治理保障和公平框架的情况下，在教育领域快速部署人工智能应用，特别是生成式人工智能应用，存在一定的风险。人工智能在收集大量数据的同时，会产生学生数据和隐私泄露的风险。教师是教书和育人的核心角色，教师需要掌控技术，否则将出现教学秩序被技术颠覆的风险。互联网接入率等人工智能应用基本要素，还存在全球分布不均的情况，人工智能技术的应用或将增加教育鸿沟扩大的风险。另外，如果教育领域不对生成式人工智能加以规范，虚假和错误信息将对青少年认知产生严重不良后果。
报告通过各国实践案例研究，明确了在教育领域应用人工智能时规避风险的五个条件：
人工智能的应用必须以强有力的数据隐私和安全协议为前提，确保敏感信息受到保护。实践应用需建立在对人工智能伦理的认识和理解基础上，并将数据严格控制在教育领域内。
学生、教师和行政管理者必须享有充分的培训和提高技能的机会，以使其能够有效驾驭人工智能。
在设计应用方案时，必须重点考虑公平性和包容性，确保人工智能知识广泛普及、技术在教育领域产生广泛效益。
（作者单位系教育部教育技术与资源发展中心[中央电化教育馆]）