1.1　人工智能時(shí)代教育變革

人工智能技術(shù)的發(fā)展對教育產(chǎn)生了重要影響。人工智能技術(shù)已經(jīng)深入影響到社會各個(gè)領(lǐng)域，新技術(shù)與教育應(yīng)用的深層次融合，形成了一種新的教育生態(tài)，即人工智能教育。人工智能教育是以“實(shí)現(xiàn)人的智慧成長和全面發(fā)展”為根本目標(biāo)，以“實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、精準(zhǔn)化、智能化學(xué)習(xí)”為直接目的，并與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)一起作為技術(shù)支撐，依托智能化的互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境，打造新型教育生態(tài)系統(tǒng)。

1.1.1　人工智能教育新時(shí)代的到來

人工智能技術(shù)對社會發(fā)展產(chǎn)生了極其重要的作用，不僅改變?nèi)藗兩睢W(xué)習(xí)以及工作方式，而且助力全球產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實(shí)現(xiàn)社會從移動互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代、大數(shù)據(jù)時(shí)代到“人工智能+”時(shí)代的跨越式發(fā)展，人類社會正式進(jìn)入“人工智能+”時(shí)代。1941年，圖靈成功破譯了著名密碼系統(tǒng)“Enigma”，開啟人類探索人工智能領(lǐng)域研究的序幕。1956年，在達(dá)特茅斯會議上人工智能的概念被正式確立。人工智能技術(shù)應(yīng)用研究最早可追溯1960年第一代機(jī)器人和智能軟件研發(fā)，隨后日本研發(fā)wabot1以及wabot2機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)與人溝通、閱讀樂譜并演奏電子琴功能。1997年，IBM超級計(jì)算機(jī)深藍(lán)（Deep Blue）戰(zhàn)勝國際象棋著名選手加里·卡斯帕羅夫。2011年，蘋果公司終端設(shè)備智能語音助手Siri問世。2016年，阿爾法狗（AlphaGo）成為世界上首個(gè)擊敗人類職業(yè)圍棋選手并且戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍的人工智能系統(tǒng)，全球迎來新一輪人工智能技術(shù)研究與應(yīng)用熱潮。

人工智能技術(shù)應(yīng)用受到社會各領(lǐng)域高度重視。相關(guān)技術(shù)應(yīng)用已深入到社會各個(gè)領(lǐng)域，包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、金融、通信、交通、教育、醫(yī)療等行業(yè)，對社會發(fā)展產(chǎn)生了持久而深遠(yuǎn)的影響。在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，人工智能技術(shù)促使傳統(tǒng)生產(chǎn)制造業(yè)向智能制造服務(wù)發(fā)展；在農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，人工智能技術(shù)服務(wù)于農(nóng)業(yè)病蟲害探測、智能土壤探查等；在金融應(yīng)用領(lǐng)域，人工智能技術(shù)主要應(yīng)用于智能投資顧問、智能信貸與監(jiān)控預(yù)警、智能客服等；在醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域，人工智能技術(shù)能為醫(yī)生提供疾病分析與診斷服務(wù)；在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，智慧交通、智能出行、智能導(dǎo)航等服務(wù)極大提高了人們出行的便利性。

教育是國家發(fā)展、民族復(fù)興、科技進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)繁榮的重要育人工程。黨的十九大報(bào)告將優(yōu)先發(fā)展教育事業(yè)、加快教育現(xiàn)代化、建設(shè)教育強(qiáng)國作為三大極其重要的戰(zhàn)略部署。中國工程院院士、中國人工智能學(xué)會理事長李德毅表示：“教育是人工智能對當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會沖擊最大的四個(gè)領(lǐng)域之一?！痹凇叭斯ぶ悄?”時(shí)代，人工智能技術(shù)發(fā)展賦予教育新的時(shí)代內(nèi)涵，智能化、交互化的教育新體系規(guī)劃與建設(shè)，精準(zhǔn)化、個(gè)性化的在線學(xué)習(xí)服務(wù)平臺設(shè)計(jì)與研發(fā)，學(xué)習(xí)過程診斷與評價(jià)、“智能教師助理”等新型智能學(xué)習(xí)服務(wù)不斷涌現(xiàn)，人工智能與教育應(yīng)用深度融合宣告人工智能教育新時(shí)代的到來。

針對人工智能對教育變革的重要影響，全球各國非常重視發(fā)展人工智能教育，頒布了一系列推進(jìn)人工智能教育應(yīng)用的政策文件。2016年，美國正式實(shí)行人工智能國家戰(zhàn)略，奧巴馬政府先后出臺Preparing for the Future of Artificial Intelligence（《為人工智能的未來做好準(zhǔn)備》）、The National Artificial Intelligence Research and Development Strategic Plan（《國家人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃》）以及Artificial Intelligence，Automation，and the Economy（《人工智能、自動化與經(jīng)濟(jì)》）報(bào)告，報(bào)告中指出，人工智能是一種具有巨大社會經(jīng)濟(jì)效益的變革性技術(shù)，可以提供更多的教育機(jī)會和質(zhì)量，學(xué)習(xí)者可以通過人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)。同年，日本政府發(fā)布《日本再興戰(zhàn)略2016——面向第4次產(chǎn)業(yè)革命》，文件明確指出要在基礎(chǔ)教育階段，培養(yǎng)學(xué)生的編程能力、運(yùn)用信息技術(shù)思考問題的能力。英國、法國、新加坡等國家也相繼出臺了相關(guān)政策文件，推動人工智能教育發(fā)展。世界主要發(fā)達(dá)國家頒布的系列人工智能相關(guān)政策文件如表1-1所示。

人工智能教育應(yīng)用同樣受到我國政府的高度關(guān)注。2010年，教育部制定了《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》，指出“信息技術(shù)是推動教育發(fā)展的關(guān)鍵因素，具有革命性影響，教育信息化應(yīng)視為國家信息化整體發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，加快教育信息化建設(shè)進(jìn)程刻不容緩?！?016年，教育部頒布《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，同年，國家發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化部、中央網(wǎng)信辦四部門聯(lián)合印發(fā)了《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動實(shí)施方案》，方案指出要積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”這一新模式、新業(yè)態(tài)的建設(shè)，大力推動人工智能產(chǎn)業(yè)的建立與發(fā)展；2017年，國務(wù)院出臺《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，指出全民智能教育項(xiàng)目應(yīng)在全國廣泛普及；2018年，教育部先后頒布了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計(jì)劃》《教育信息化2.0行動計(jì)劃》，助推人工智能及其教育應(yīng)用的發(fā)展。國內(nèi)人工智能相關(guān)政策文件如表1-2所示。

人工智能的發(fā)展也為智能教育產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了新機(jī)遇。智能教育產(chǎn)業(yè)是人工智能時(shí)代教育服務(wù)產(chǎn)業(yè)新模式，推動傳統(tǒng)教育服務(wù)行業(yè)從勞動密集型向低成本、高科技、可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。國外智能教育產(chǎn)業(yè)研發(fā)起步早，目前較為成功的Knewton系統(tǒng)通過評估學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容掌握程度，為每位學(xué)生動態(tài)推薦合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容，以滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。國內(nèi)好未來、新東方、VIPKID、51talk、滬江、科大訊飛、英語流利說等企業(yè)相繼宣布進(jìn)軍人工智能教育行業(yè)；其中，科大訊飛充分利用人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)、自主學(xué)習(xí)，打造智慧課堂，創(chuàng)建智慧校園；英語流利說研發(fā)了一款名為“懂你英語”的移動英語課堂學(xué)習(xí)軟件，該軟件以人工智能自適應(yīng)技術(shù)為基礎(chǔ)，探索“沒有老師”的機(jī)器英語教學(xué)服務(wù)。

1.1.2　人工智能對新時(shí)代教育影響

人工智能技術(shù)是推動社會變革的重要因素，同樣也是推動教育變革的重要因素?；厮萁逃陌l(fā)展歷史，歷經(jīng)原始社會、農(nóng)業(yè)社會、工業(yè)社會、信息社會，到如今的人工智能時(shí)代，技術(shù)起到關(guān)鍵性的推動作用。

（1）教育變革的發(fā)展歷程

縱觀人類社會教育發(fā)展歷史，整個(gè)教育發(fā)展經(jīng)歷了四次變革。從原始社會到農(nóng)業(yè)社會、從農(nóng)業(yè)社會到工業(yè)社會、從工業(yè)社會到信息社會，再從信息社會進(jìn)入智能時(shí)代，每一次的變革都是技術(shù)發(fā)展促成的。黃榮懷等（2017）認(rèn)為，教育的核心問題是需要解決學(xué)什么（人才培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容）、怎么學(xué)（教與學(xué)的方式）、在哪學(xué)（學(xué)習(xí)環(huán)境）三個(gè)問題，教育變革發(fā)展歷程如圖1-1所示。

第一次教育革命是原始社會向農(nóng)業(yè)社會的變革，此次教育變革的標(biāo)志是文字的出現(xiàn)。在原始社會，人類主要是通過模仿行為來學(xué)習(xí)生存技能和生存經(jīng)驗(yàn)的，學(xué)習(xí)的場所是在戶外，并且沒有固定的時(shí)間，是在人與人交流中潛移默化完成學(xué)習(xí)的。

第二次教育革命是農(nóng)業(yè)社會向工業(yè)社會的變革，班級授課制是此次教育變革的標(biāo)志。在工業(yè)社會，人們通過聽講、詢問的方式在課堂上學(xué)習(xí)知識，學(xué)習(xí)內(nèi)容包括職業(yè)技能、文化知識和科學(xué)技術(shù)。

第三次教育革命是從工業(yè)社會進(jìn)入信息社會。隨著互聯(lián)網(wǎng)以及相關(guān)信息技術(shù)的快速發(fā)展，人們不再局限于學(xué)校學(xué)習(xí)場所，也不受時(shí)間約束，可以通過移動設(shè)備、智能平板電腦開展學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)方式也發(fā)生很大變化，出現(xiàn)了混合學(xué)習(xí)、移動學(xué)習(xí)、協(xié)作探究等多種新型學(xué)習(xí)方式。

第四次教育變革是從信息社會進(jìn)入人工智能時(shí)代。智能技術(shù)為人們構(gòu)建了智能化的學(xué)習(xí)環(huán)境，人們可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)使用智能學(xué)習(xí)服務(wù)，學(xué)習(xí)過程呈現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)、無縫學(xué)習(xí)以及泛在學(xué)習(xí)等特點(diǎn)，學(xué)習(xí)內(nèi)容聚焦21世紀(jì)核心素養(yǎng)。

（2）人工智能對新時(shí)代教育影響

隨著人工智能技術(shù)應(yīng)用的普及，人工智能對教育領(lǐng)域各要素產(chǎn)生重要影響。新時(shí)代教育基本要素包括教育理念、教師、學(xué)習(xí)者、教育環(huán)境、教育內(nèi)容以及學(xué)習(xí)方法等。通過分析人工智能對教師、學(xué)習(xí)者、教育理念、教育環(huán)境、教育內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法等要素影響，構(gòu)建人工智能對新時(shí)代教育影響體系框架，如圖1-2所示。

第一，強(qiáng)化智慧教育理念，促進(jìn)“智慧型”人才培養(yǎng)。

人工智能對教育理念的影響主要體現(xiàn)在人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)模式要素。新時(shí)代人才培養(yǎng)目標(biāo)是促進(jìn)“知識型人才”向“智慧型人才”轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)人的全面發(fā)展。《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出“智能技術(shù)助力人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)型升級、教學(xué)方法發(fā)生根本性變革，新的教育體系是一種以技術(shù)為支撐，包含智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方式的新體系”，人工智能為人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

第二，轉(zhuǎn)變教師角色，從“教育者”向“服務(wù)者”轉(zhuǎn)型。

人工智能促使新時(shí)代教師角色轉(zhuǎn)變。人工智能技術(shù)同大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等為學(xué)生提供了多元化、智能化的在線學(xué)習(xí)平臺，學(xué)生可以自主地開展學(xué)習(xí)，與教師的互動方式也更加多元化，這就促使教師的角色從原先的“教育者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸笇?dǎo)者”“引導(dǎo)者”“服務(wù)者”，教師不再按照傳統(tǒng)的授課方式傳授知識，而是要運(yùn)用智能化教學(xué)手段開展教學(xué)活動。

第三，提升核心競爭力，做新時(shí)代學(xué)習(xí)的“主導(dǎo)者”。

人工智能賦予新時(shí)代學(xué)習(xí)者新要求。學(xué)習(xí)者不僅要學(xué)習(xí)理論知識，還應(yīng)該以“21世紀(jì)核心素養(yǎng)”為目標(biāo)，不斷提升自己的核心能力、技術(shù)運(yùn)用能力，培養(yǎng)邏輯思維、計(jì)算思維以及創(chuàng)造性思維，以“智慧型人才”目標(biāo)引領(lǐng)自身發(fā)展。另外，人工智能技術(shù)發(fā)展也為學(xué)習(xí)者開展學(xué)習(xí)提供了極大的便利條件，學(xué)習(xí)者不再受時(shí)空限制，可以在任何時(shí)間和任意地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)；師生、生生之間互動顯著增加；學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自身需求，獲取互聯(lián)網(wǎng)上豐富的優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源，真正做到個(gè)性化學(xué)習(xí)。

第四，促進(jìn)教育環(huán)境轉(zhuǎn)型升級，創(chuàng)設(shè)智能化學(xué)習(xí)環(huán)境。

人工智能促使教育環(huán)境從“封閉式校園”走向“共享式智能化學(xué)習(xí)環(huán)境”。新時(shí)代的教育環(huán)境不僅具有靈活性、開放性、智能性，還具有包容性、協(xié)同性、層次性和多樣性等特征。人工智能技術(shù)與智慧校園、智慧教室的有機(jī)融合，打造了無縫銜接的混合學(xué)習(xí)空間，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程知識共享、資源共享、服務(wù)共享，為學(xué)習(xí)者提供一個(gè)智能化、個(gè)性化、多元化的新時(shí)代智能教育環(huán)境。

第五，創(chuàng)新教育內(nèi)容，注重21世紀(jì)核心素養(yǎng)培育。

新時(shí)代教育內(nèi)容主要是培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)21世紀(jì)發(fā)展需要的各種能力，包括對學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)；另外，教育內(nèi)容更加趨向于定制化和個(gè)性化，人工智能技術(shù)能夠打破傳統(tǒng)的教學(xué)形態(tài)，根據(jù)個(gè)人的實(shí)際情況，為學(xué)習(xí)者提供不同的學(xué)習(xí)計(jì)劃和學(xué)習(xí)內(nèi)容。

第六，變革傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方法，真正實(shí)現(xiàn)“無縫學(xué)習(xí)”。

傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法以課堂授課為主，人工智能技術(shù)的發(fā)展使學(xué)習(xí)者不再局限于學(xué)校、課堂，而是在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間開展個(gè)性化學(xué)習(xí)。暢肇沁等（2019）認(rèn)為在人工智能技術(shù)影響下，傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式發(fā)生了變化，被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)、單向?qū)W習(xí)變?yōu)殚_放學(xué)習(xí)、以知識學(xué)習(xí)為主變?yōu)橐运季S能力培養(yǎng)為主、終結(jié)式學(xué)習(xí)變?yōu)榻K身式學(xué)習(xí)。個(gè)性化學(xué)習(xí)是根據(jù)學(xué)生的需求以及學(xué)習(xí)程度，為學(xué)生提供個(gè)性化服務(wù)，真正做到因材施教，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率；而自適應(yīng)學(xué)習(xí)是智能系統(tǒng)根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)風(fēng)格，推送合適的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑，以最優(yōu)方式適應(yīng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

1.1.3　人工智能教育跨界融合應(yīng)用

跨界融合是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的不同領(lǐng)域，通過一定的介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢最大化以及服務(wù)最優(yōu)化。人工智能作為信息技術(shù)領(lǐng)域的重要內(nèi)容，對教育領(lǐng)域相關(guān)要素產(chǎn)生重要的影響；技術(shù)推動教育變革，同時(shí)教育發(fā)展內(nèi)在訴求又促使技術(shù)不斷升級，兩者相互促進(jìn)、共同發(fā)展。

1. 人工智能教育應(yīng)用概況

通過梳理相關(guān)研究文獻(xiàn)，目前人工智能教育應(yīng)用領(lǐng)域主要分為學(xué)習(xí)模式、應(yīng)用形態(tài)、智能服務(wù)三個(gè)體系，具體如圖1-3所示。

應(yīng)用形態(tài)體系包括智能導(dǎo)師系統(tǒng)、智能測評系統(tǒng)、教育機(jī)器人、智能校園等研究內(nèi)容。吳永和等（2017）認(rèn)為智能校園、立體化綜合教學(xué)場、基于大數(shù)據(jù)分析的在線學(xué)習(xí)教育平臺以及智能教育助理是“人工智能+教育”的四大主要應(yīng)用形態(tài)；梁迎麗等（2018）提出智能導(dǎo)師系統(tǒng)、自動化測評系統(tǒng)、教育游戲、教育機(jī)器人是人工智能教育應(yīng)用的四大應(yīng)用形態(tài)。

學(xué)習(xí)模式體系包括自適應(yīng)學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)等服務(wù)內(nèi)容。張坤穎等（2017）將學(xué)習(xí)模式分為三種模式，分別是人工智能主體性融入模式、人工智能功能性嵌入模式以及人工智能作為輔助技術(shù)模式；而楊現(xiàn)民等（2018）根據(jù)服務(wù)對象和內(nèi)容不同，將學(xué)習(xí)模式應(yīng)用概括為三個(gè)層次，第一層次是面向特殊人群的補(bǔ)償性教育，第二層次是針對常規(guī)業(yè)務(wù)的替代式教育，第三層次是服務(wù)學(xué)習(xí)者個(gè)性發(fā)展的適應(yīng)性教育。

智能服務(wù)體系包括技術(shù)類服務(wù)、業(yè)務(wù)類服務(wù)等內(nèi)容。吳曉如等（2018）提出“智能教育核心服務(wù)”概念，并將智能服務(wù)分為技術(shù)和業(yè)務(wù)兩大類；馮翔等（2018）歸納了人工智能教育應(yīng)用的九項(xiàng)核心共性服務(wù)。

2. 人工智能教育跨界融合應(yīng)用實(shí)例

智能導(dǎo)師系統(tǒng)是人工智能技術(shù)模仿教師角色，為學(xué)生提供一對一個(gè)性化服務(wù)的計(jì)算輔助教學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由領(lǐng)域知識庫、學(xué)生模型、教學(xué)策略和推理模塊、人機(jī)接口四部分組成。其中，領(lǐng)域知識庫包含對知識和解決問題的答案，所運(yùn)用的人工智能技術(shù)有知識獲取與知識表示；學(xué)生模型記錄了學(xué)生的基本信息，反映了學(xué)生的認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)風(fēng)格和情感態(tài)度，是整個(gè)智能導(dǎo)師系統(tǒng)的核心；教學(xué)策略和推理模塊是根據(jù)學(xué)生的狀態(tài)，選擇合適的教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)；人機(jī)接口的主要功能是，實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域知識庫、學(xué)生模型、教學(xué)策略和推理模塊三者的交互，包含了圖片、文字、多媒體等所有信息，主要使用的人工智能技術(shù)包括自然語言理解以及虛擬現(xiàn)實(shí)等。

智能測評系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行監(jiān)測和評估，并提供反饋信息。智能測評系統(tǒng)打破了原有以問卷形式的靜態(tài)測量，通過人工智能技術(shù)以及相應(yīng)設(shè)備，對學(xué)生學(xué)習(xí)行為、認(rèn)知水平以及心理健康等方面進(jìn)行多維度、持續(xù)性的評價(jià)。因此，智能評測系統(tǒng)應(yīng)用給教育評價(jià)帶來了根本性的變革。

教育機(jī)器人已成為人工智能教育融合的典型應(yīng)用。目前教育機(jī)器人分為自我認(rèn)同塑造、托管陪伴、特殊教育三個(gè)類別。其中，“自我認(rèn)同塑造”類型機(jī)器人培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作探究的能力以及創(chuàng)造性思維，主要應(yīng)用于STEM教育、創(chuàng)客教育以及相關(guān)競賽。如索尼公司的KOOV機(jī)器人、足球機(jī)器人等。“托管陪伴”類型機(jī)器人主要扮演家長教育助手角色，主動為學(xué)習(xí)者提供學(xué)習(xí)建議。如美國麻省理工大學(xué)TEGA機(jī)器人。“特殊教育”類型機(jī)器人主要服務(wù)于特殊人群，以便于他們更好地生活和學(xué)習(xí)，同時(shí)通過機(jī)器人來改善癥狀。例如，微軟公司與中科院計(jì)算技術(shù)研究所聯(lián)合開發(fā)的基于Kinect的手語識別系統(tǒng)。

智能教學(xué)系統(tǒng)提供面向教學(xué)的學(xué)情分析服務(wù)、面向?qū)W習(xí)的智能推薦服務(wù)以及面向管理的決策支持服務(wù)等。其中，學(xué)情分析服務(wù)主要是分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為、認(rèn)知水平、身心狀態(tài)；智能推薦服務(wù)是通過學(xué)情分析，將合適的資源推送給學(xué)習(xí)者，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者個(gè)性化學(xué)習(xí)；決策支持服務(wù)主要是利用大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)對教育數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，給教育管理者提供預(yù)測、監(jiān)督的作用。科大訊飛公司開發(fā)的“暢言智慧校園系統(tǒng)”通過搭建教育數(shù)據(jù)平臺，實(shí)現(xiàn)校園教、考、評、學(xué)、管業(yè)務(wù)的無縫連接與數(shù)據(jù)貫通；依托人工智能技術(shù)，為師生提供一個(gè)智能化的教育生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人人互動、人機(jī)互動，同時(shí)基于大數(shù)據(jù)分析，真正做到因材施教，幫助管理者全面監(jiān)督，以便做出正確的決策，是一個(gè)典型的智能教育服務(wù)系統(tǒng)。

1.1.4　人工智能教育發(fā)展趨勢

人工智能的發(fā)展給教育帶來了根本性變革，對教育理念、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法以及師生關(guān)系等產(chǎn)生深刻影響，未來人工智能與教育跨界融合應(yīng)用更加深入，人工智能教育服務(wù)也更加多樣化，特色也更加鮮明。

第一，目標(biāo)導(dǎo)向：未來教育應(yīng)培養(yǎng)具備21世紀(jì)核心素養(yǎng)的智慧型人才。

教育的根本目的是育人。習(xí)近平總書記多次在教育工作會議上強(qiáng)調(diào)人才培養(yǎng)工作的重要性，強(qiáng)調(diào)要全面貫徹落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，人類社會已經(jīng)邁入智能時(shí)代，人才培養(yǎng)目標(biāo)內(nèi)涵也被賦予了時(shí)代特征。21世紀(jì)核心素養(yǎng)的提出，給未來教育的人才培養(yǎng)指明了方向。未來的人才培養(yǎng)應(yīng)以核心素養(yǎng)為價(jià)值導(dǎo)向，著重培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)造能力、信息技術(shù)運(yùn)用能力、邏輯思維能力、人際交往能力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者社會責(zé)任意識。因此，未來人才培養(yǎng)的方向?qū)桥囵B(yǎng)具備核心素養(yǎng)和核心能力的智慧型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才。

第二，模式變革：構(gòu)建人工智能教育生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無縫學(xué)習(xí)。

人工智能技術(shù)應(yīng)用改變傳統(tǒng)封閉式、灌輸式的教育模式，而在人工智能時(shí)代，隨著人工智能教育生態(tài)系統(tǒng)建立和完善，教育模式將逐步轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放式、共享式的學(xué)習(xí)環(huán)境，并以學(xué)生為中心，實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展。未來教育模式不再是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，而是在人工智能技術(shù)助推下，可以將STEM、創(chuàng)客等融入到課堂教學(xué)中，激發(fā)學(xué)習(xí)者主動探究的好奇心，從灌注式的教育轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)式的教育，讓學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)無縫學(xué)習(xí)。

第三，環(huán)境創(chuàng)設(shè)：打造智能化校園，創(chuàng)造智能化的教學(xué)環(huán)境。

人工智能技術(shù)賦予了學(xué)校新的功能，協(xié)同大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)將學(xué)校打造成為一個(gè)虛實(shí)融合的智能教育環(huán)境，為教師、學(xué)習(xí)者、管理者提供了智慧化的學(xué)習(xí)和工作環(huán)境。智能教育環(huán)境將智能技術(shù)與教育服務(wù)結(jié)合、線上學(xué)習(xí)與線下學(xué)習(xí)結(jié)合，形成教育智能服務(wù)的新模式，同時(shí)能夠感知學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情境，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的個(gè)性化學(xué)習(xí)。未來的學(xué)校具備自然交互、情境感知、自動適應(yīng)等特征，真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)習(xí)者為中心，提供精準(zhǔn)化的智能學(xué)習(xí)服務(wù)。

第四，教師轉(zhuǎn)型：轉(zhuǎn)變教師角色，培育服務(wù)型智慧教師。

人工智能時(shí)代，師生關(guān)系發(fā)生重要的變化，教師由“主導(dǎo)者”逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙龑?dǎo)者”。智能時(shí)代需要智慧型人才，更需要智慧型教師。人工智能時(shí)代也對教師能力提出更高的要求，首先，教師需要掌握新技術(shù)，不斷提升自身的專業(yè)能力；其次，教師要運(yùn)用智能化的技術(shù)，開發(fā)數(shù)字化的學(xué)習(xí)資源，鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)；再次，要積極與學(xué)生交流，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)給予學(xué)生指導(dǎo)；最后，要轉(zhuǎn)變觀念，向服務(wù)型教師轉(zhuǎn)型。

第五，學(xué)習(xí)創(chuàng)新：實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、終身學(xué)習(xí)。

人工智能時(shí)代，個(gè)性化學(xué)習(xí)是技術(shù)與教育融合的最高表現(xiàn)形式。學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自身的需求，在豐富的學(xué)習(xí)資源中選取合適的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)；同時(shí)學(xué)習(xí)服務(wù)應(yīng)根據(jù)學(xué)習(xí)者的搜索內(nèi)容分析學(xué)習(xí)者的特征，從而推送相關(guān)內(nèi)容給學(xué)習(xí)者，個(gè)性化學(xué)習(xí)將會成為未來教育發(fā)展的主要趨勢。技術(shù)的不斷發(fā)展，需要學(xué)習(xí)者不斷與時(shí)俱進(jìn)，不斷提升自己的職業(yè)能力和核心素養(yǎng)，技術(shù)發(fā)展給終身學(xué)習(xí)創(chuàng)造了便利條件。因此，未來的教育一定會實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)。

第六，技術(shù)驅(qū)動：深化應(yīng)用研究，增強(qiáng)人機(jī)交互，提供智能服務(wù)。

目前“人工智能+教育”應(yīng)用模式仍然處在起步階段，隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，勢必會加大對教育應(yīng)用的研究力度。人工智能時(shí)代，簡單、機(jī)械式的學(xué)習(xí)活動必然會被機(jī)器所替代，但是學(xué)習(xí)者價(jià)值觀念、道德品質(zhì)和情感態(tài)度的培養(yǎng)是人工智能無法替代的，需要由教師來完成。因此，人機(jī)交互合理性更顯得重要。在人機(jī)交互的過程中，既要注重交互的高效性，還要注重人的主體性。在人工智能技術(shù)的驅(qū)動下，為學(xué)習(xí)者提供多樣化、跨學(xué)科、跨時(shí)空的智能教育服務(wù)，是建設(shè)“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”學(xué)習(xí)型社會，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)的有效途徑。