摘 要:面对人工智能技术快速发展及教育数字化、智能化政策推动,教育系统在理念更新、教学模式创新和人才培养目标重塑方面面临挑战。学生需从知识掌握向综合素养发展转变,教师需从知识传递向学习引导与技术融合转变,人工智能工具需从辅助教学向个性化、沉浸式、跨学科教学支持转变。据此提出以教育本质为核心、以技术赋能为手段的人工智能教育构建路径:通过沉浸式学习与人机协同实践激发学生探究与创新潜力;结合“德智体美劳”全面发展目标,构建多维评价体系与跨学科学习生态;借助人工智能实现学习资源动态优化与个性化推荐;融合传统文化教育与现代技术创新,促进文化认同感与创新能力同步提升;通过项目实践与数字劳动探索新型学习与成长路径,推动教育公平与教育生态建设。上述路径可实现人工智能教育“以愉快为核心”的育人目标,使学生在自主探索、沉浸学习和成就体验中获得全面发展,从而培养适应未来社会需求的创新型人才,并为智慧教育实践提供理论支撑与实践参考。
关键词:人工智能教育;教育质变;愉快教育;跨学科能力;创新型人才
作者简介:熊璋,北京航空航天大学计算机学院教授、博士生导师
一、引言
《论语·述而》中“志于道,据于德,依于仁,游于艺”的经典论述,虽跨越千年时光,却依然闪耀着智慧光芒,为当代教育的发展提供了深刻的哲学指引。在这一古老理念中,“游于艺”所强调的在技艺学习过程中实现自由、沉浸与成就的境界,与现代教育追求的寓教于乐、激发学生内在动力的目标高度契合。在当前时代背景下,人工智能技术正以迅猛之势重塑社会运行的方方面面,从产业革新到生活方式转变,其影响力无处不在。教育领域作为培育未来社会栋梁的关键阵地,不可避免地被卷入这股技术变革的浪潮之中,面临着系统性重塑的重大历史机遇。
国家一系列重要政策的出台,彰显了对人工智能与教育融合的高度重视。《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》明确指出,要积极促进人工智能助力教育变革,为教育强国建设提供强大技术支撑;《关于加快推进教育数字化的意见》进一步强调,要加快建设人工智能教育大模型,推动其与教育教学深度融合,全面提升教育的智能化水平;《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》则从更宏观的层面,阐述了人工智能在推动各行业发展中的核心作用,教育作为其中重要一环,必将迎来深刻变革。这些政策表明,人工智能已不再仅仅是教育领域的辅助工具,而是成为驱动教育理念更新、教学模式创新、人才培养目标重塑的核心力量。
从本质上讲,人工智能对教育的影响绝非简单的工具性叠加,而是一场触及教育根本的质的变革。祝智庭等提出“数智赋能智慧教育的变与不变之道”,强调数智化赋能教育的核心是“变技术应用形式,不变育人本质”,需守住“培养健全人格、激发内在动力”的根本,这为人工智能与教育融合明确了方向——技术需服务于育人目标,而非单纯的工具叠加。传统教育模式下,知识传授往往以教师为中心,注重标准化、规模化,在一定程度上忽视了学生的个体差异与个性化需求。而人工智能凭借强大的数据处理能力、精准的学习分析技术以及智能交互特性,能够为学生提供定制化的学习路径,满足不同学生在知识掌握速度、学习风格偏好等方面的差异。例如,通过对学生学习行为数据的深度挖掘,人工智能系统可以精准洞察学生的知识薄弱点,进而推送针对性的学习资源与练习题目,帮助学生高效提升学习效果。同时,在教学模式上,人工智能支持下的线上线下混合式教学、虚拟仿真实验教学等新型模式不断涌现,打破了时间与空间的限制,为学生创造了更加丰富多元的学习场景。
在此背景下,“如何将人工智能教育办成愉快的教育”这一命题凸显出其紧迫性与重要性。正如黄荣怀所指出的,智慧教育的核心在于通过技术赋能创设“以学习者为中心”的智慧学习环境,其关键路径之一正是利用人工智能等技术手段,构建能够支持个性化学习、激发内在动机、促进深度参与的教育新生态。这一观点为我们理解人工智能教育的转型方向提供了重要理论支撑。长期以来,我国传统教育实践中存在的应试化、功利化倾向饱受诟病。学生深陷题海战术,为追求高分、竞赛名次而过度劳累,学习的内在兴趣与动力被严重抑制。若人工智能教育未能摆脱这一传统窠臼,继续走死记硬背知识、以竞赛和分数为导向的老路,那么即便拥有先进技术加持,也难以充分发挥其赋能教育的巨大价值,更无法培养出适应未来社会需求的创新型、复合型人才。因此,以“愉快”为核心构建人工智能教育体系,成为突破当前教育困境、实现育人模式转型升级的关键。这里所提及的“愉快”,绝非对学习过程的简单娱乐化处理或片面减负,而是一个融合认知、情感与实践,多维度发展的综合性概念。其根源可追溯至“游于艺”的传统智慧,强调在知识与技能学习中,学生能够达到自由探索、深度沉浸并收获成就的理想状态,这与智慧教育所倡导的通过技术赋能提升学习体验、激发内在动机的理念高度契合。
二、人工智能对社会发展的“质变”影响
人工智能对社会发展的影响,并非简单的量变积累,而是深刻的质变突破。李志民指出,人工智能正推动数字文明重构,教育作为衔接技术与社会需求的核心环节,需突破表面融合,通过多维度深度协同实现本质价值,这进一步印证了人工智能对教育的影响绝非表层优化,而是触及底层逻辑的质变变革。从技术能力的代际跃升,到应用模式的范式重构,再到社会价值的底层重塑,其颠覆性特征已渗透至人类生产生活的核心领域,彻底打破了传统技术对社会发展的赋能边界,推动人类社会迈入“智能协同”的全新阶段。
(一)技术能力实现从“模拟辅助”到“自主创造”的跨越
人工智能已经展现出过去被认为是人类专属的高阶智能行为。以大模型为代表的技术形态,不仅能够实现从无到有的创造性生成,还能在推理层面完成演绎、归纳、类比、溯因等复杂逻辑运算。例如,人工智能可以在科研领域辅助科学家推导实验结论,在司法场景中协助梳理案件逻辑;在行为层面,人工智能能够连接物理世界并发挥实际作用,如智能机器人参与工业生产、医疗手术;在感知层面,人工智能可模拟人类的感官与交互,通过情感计算识别情绪并作出适配回应。正是这种“智慧”与“力量”的双重属性,使人工智能成为前所未有的技术形态,标志着人类生产和生活工具的根本性革新。
(二)应用模式变迁完成从“被动响应”到“主动服务”的转变
人工智能与人类的关系正在发生本质性转变。以往,人工智能主要以分散化、被动响应的工具形态存在,如各类独立应用程序。其功能发挥依赖于人类主动发起指令,如用户需手动输入信息以完成路径导航或问题查询。当前,随着集成化人工智能操作系统的兴起,人工智能逐渐具备基于用户习惯与场景需求进行主动交互的能力。它不仅能够推送信息,还能够引导用户行为,如智能助手可提前提醒日程安排,智能推荐系统则能精准提供学习资源或消费内容。这种交互模式的转变正在重塑信息获取、社交沟通、工作学习等多个领域的运行逻辑。
(三)社会价值达成从“局部赋能”到“战略支撑”的升级
人工智能已成为国家核心竞争力的重要支撑力量。在经济领域,它正在成为推动增长的新引擎,催生新产业、新业态与新模式。例如,智能制造有助于提升生产效率,智能金融能够优化服务流程,从而显著增强经济体系的创新活力。在安全领域,人工智能是维护国家安全与社会稳定的关键支撑,其在国防安全中可用于情报分析与武器装备研发,在公共安全中则可支持犯罪预测与应急救援,发挥着不可替代的作用。在民生领域,人工智能通过智能医疗辅助疾病诊断、智能教育优化学习体验,持续提升公共服务的质量与效率。总体而言,人工智能不仅深刻革新了生产方式与服务模式,更从根本上重构了社会生产关系与发展格局,其带来的变革在深度与广度上均超越以往任何一次技术革命。
三、人工智能对教育的“质变”影响
人工智能对教育的影响,同样是一场质的变革,它正打破传统教育的边界,重塑教育生态与人才培养模式,而非停留在教学工具优化的表层改变。
传统教育以知识传授为核心,依赖标准化的课程体系与教学流程,难以满足学生个性化发展需求。而人工智能教育则以培养适应未来社会的人才为目标,构建了全新的教育逻辑。从人才需求结构来看,未来社会对人工智能相关人才的需求呈现多层次特征:1%~2%的青少年将从事CPU、GPU设计及大模型研发等尖端基座技术工作;10%~20%的青少年将参与人工智能应用开发,将基座技术转化为实际可用的产品(如手机APP);还有部分青少年将从事人工智能交互、数据标注等工作;其余所有社会成员,无论从事何种职业,都将成为人工智能的使用者与受益者。这种人才需求的广泛性与多样性,决定了人工智能教育必须突破传统教育的局限,实现全民化、差异化培养。
从教育形态变革来看,人工智能教育并非简单地将人工智能工具应用于教学(如辅助备课、解答题目),而是营造了全新的学习环境、场景与生态。兰国帅等针对中小学人工智能教育的研究也印证了这一点,其提出的“协同育人体系”明确主张构建分层递进、螺旋上升的教学框架,规避“死记硬背”“重竞赛轻素养”的误区,为差异化培养提供了实践路径。人工智能教育打破了课堂时空限制,通过个性化学习系统为学生提供定制化学习方案;借助虚拟现实、增强现实等技术创设沉浸式学习场景,让抽象知识具象化;通过人机协同教学模式,实现教师角色从“知识传授者”向“学习引导者”的转变。马秀麟等分析生成式人工智能的教学价值时也提到,人工智能教育可通过个性化资源推送、沉浸式场景构建激发学生主动性,这与其营造全新学习生态的目标一致,进一步凸显了教学模式从标准化向个性化的质变。这种教育形态的革新,从根本上改变了教与学的方式,推动教育从“以教为中心”向“以学为中心”转型。
此外,人工智能教育在促进教育公平方面具有重要价值。通过优质教育资源的数字化与智能化传播,可以有效缓解区域、城乡、群体间的教育资源不均衡问题。例如,偏远地区的学生能够通过智能教育平台获取与一线城市相同质量的课程与教学服务,从而突破传统教育在空间、资源分布上的局限。这不仅有助于实现“教育公平”的目标,也将促进社会整体人力资本的提升。
从长远来看,人工智能教育的兴起将推动教育范式的系统性革新:一方面,它使教育功能从单一的“知识传授”拓展为“能力培养—价值塑造—终身学习”的综合体系;另一方面,它也要求教育治理、课程设计、师资培养等环节进行深度调整,以适应人工智能带来的环境变迁。可以说,人工智能教育不仅是教学方式的优化,更是教育理念与教育体系的全面重构。
四、把人工智能教育办成愉快的教育
当前,我国青少年教育面临“内卷”严重、功利化倾向突出等问题,学生负担过重、学习兴趣被压抑的现象普遍存在。人工智能教育应成为破解这一困境的重要手段,坚持“愉快教育”理念,避免重走应试教育老路,不搞死记硬背、重复训练,不卷分数、不卷竞赛,让“愉快”贯穿教育全过程,成为打开人工智能大门的钥匙,伴随青少年学习与成长。
(一)激发青少年的好奇心和探求欲
好奇心与探求欲是青少年学习的内在驱动力。人工智能教育应当通过科学合理的场景设计与内容呈现,将知识融入日常体验、实践操作与趣味化活动之中,从而充分激发这一核心动力,引导学生在探索中理解人工智能的原理与价值。
1.平缓顺畅引入人工智能场景
避免采用生硬、理论化的教学方式,而是结合青少年的生活经验与认知水平,逐步引入人工智能元素。例如,从学生熟悉的智能家电、语音助手等日常应用入手,引导其思考背后的技术原理,再逐步深入人工智能的核心概念与逻辑,让学生在自然过渡中建立对人工智能的认知。通过这种循序渐进的方式,学生不仅能够在真实情境中理解人工智能的应用,还能在潜移默化中培养问题意识与探索兴趣,从而为后续系统化学习奠定良好基础。
2.让人工智能“看得见、摸得着”
借助实物演示、动手实践等方式,将抽象的人工智能技术转化为可感知的具体事物。例如,通过搭建简单的智能机器人模型,让学生直观感受人工智能的感知、决策与执行过程;利用数据分析实验,让学生亲手操作数据收集、处理与分析工具,体会人工智能在数据处理中的作用,打破对人工智能的“神秘感”。这种体验式学习不仅能有效打破学生对人工智能的“神秘感”,增强学习兴趣,还能培养其动手能力与实践思维,帮助学生在真实操作中形成对人工智能更全面、立体的认知。
3.让人工智能“有情节、有温度”
将人工智能知识融入故事、游戏等富有趣味性的场景中,赋予其情感与人文内涵。例如,设计以人工智能帮助解决现实问题(如环境保护、公益服务)为主题的项目式学习活动,让学生在完成任务的过程中,不仅学习技术知识,还能体会人工智能的社会价值,培养人文关怀。同时,借助角色扮演、情境模拟等方式,让学生设身处地思考人工智能的应用可能性与潜在影响,从而在技术学习的同时培养社会责任感与人文关怀。
(二)培养青少年的全面发展
人工智能教育应紧扣“德智体美劳”全面发展的教育目标,结合人工智能时代特征,丰富教育内涵,促进青少年综合素质提升。教育不仅要关注学生知识与技能的提升,还应注重道德修养、审美素养、身体健康及劳动实践的协调发展。通过将人工智能融入各类学科与实践活动,能够培养学生的创新思维、批判性思维及问题解决能力,同时引导其树立正确的价值观念与社会责任感,从而实现青少年综合素质的全面提升和可持续发展。
1.正确的价值观与社会责任感
通过人工智能伦理教育、案例分析与情境讨论等方式,可以引导青少年全面、理性地认识人工智能的价值与潜在风险,树立“科技向善”的理念。例如,教师可引导学生探讨人工智能在隐私保护、算法偏见、就业结构变化等方面的伦理问题,分析不同决策可能带来的社会影响。通过这一过程,学生不仅能够理解技术背后的社会责任,还能培养其在未来使用或研发人工智能技术时兼顾个人利益与公共利益的意识,为形成负责任的科技实践观念奠定基础。
2.协同计算思维方式、科学精神和创新潜质
将计算思维系统性地融入教学全过程,引导学生运用算法、模型、逻辑推理等方法分析问题,并提出解决方案。通过开展人工智能创新实践活动,如创意编程、智能产品设计或数据驱动实验,鼓励学生大胆设想、勇于尝试,从而培养科学探究精神与创新能力。例如,可以组织学生团队针对特定场景(如校园安全、社区服务、环境保护)设计智能解决方案,在问题分析、方案设计、系统实现及优化的全过程中,提升学生的协同合作能力与创新潜质。同时,这种实践导向的学习模式有助于学生在真实情境中理解技术原理与社会应用之间的关系,增强跨学科思维和综合解决问题的能力。
3.强壮的体魄、坚定的意志和健全的心理
在人工智能教育中,应注重线上学习与线下活动的平衡,避免学生过度依赖电子设备。一方面,设计融合体育元素的人工智能实践项目,如智能运动监测、体育赛事数据分析或体能训练数据可视化,让学生在技术实践中参与体育锻炼;另一方面,通过设置具有适度挑战性的学习任务,培养学生克服困难、坚持不懈的意志品质。在心理健康方面,应关注学生在人工智能知识学习过程中的情绪变化,及时疏导焦虑、挫败感或过度压力,培养积极的学习心态和心理韧性。通过体魄、意志与心理的协同发展,人工智能教育不仅可以提升学生的技术能力,也能促进其身心全面健康成长。
4.传统文化与现代科技的融合创新
人工智能教育应注重挖掘传统文化中的智慧与价值,并结合人工智能技术进行创造性转化与创新性发展。例如,电影《哪吒2》通过将中国传统泼墨艺术与人工智能驱动的粒子运动技术相结合,打造出兼具文化内涵与科技感的作品,取得了全球票房佳绩。类似地,人工智能教育可以引导学生运用技术手段重现传统艺术形式,如数字化书法、智能绘画、虚拟博物馆展览等,从而实现文化遗产的数字化保护与创新表达。通过这种跨界融合,学生不仅能够掌握人工智能技术的应用方法,还能深刻理解传统文化的核心价值与现代科技的创新潜力,培养文化自信与科技创新意识。
5.数字劳动、创造性劳动、人机协作
探索数字劳动、创造性劳动、人机协作的劳动新形态。随着人工智能的发展,劳动形式正发生深刻变革。人工智能教育应引导青少年认识新型劳动形态,培养相应的劳动能力。例如,通过开展数据标注、人工智能模型训练等数字劳动实践,让学生了解数字经济时代的劳动模式;鼓励学生参与创造性劳动(如人工智能产品设计、算法优化),提升劳动创新能力;组织人机协作劳动项目(如人类与智能机器人共同完成复杂任务),培养学生的人机协作意识与能力,为未来就业与生活做好准备。
(三)提升青少年的跨学科认知与能力
人工智能技术具有跨学科属性,能够打破学科界限,揭示不同学科知识、方法与能力之间的内在关联。人工智能教育应充分利用这一特性,提升青少年的跨学科认知与能力,培养其综合素养。
1.各学科知识、方法、能力之间的关联
人工智能教育不应局限于技术层面,而应与数学、物理、生物、艺术等学科深度融合。例如,在学习人工智能图像识别技术时,可结合数学中的概率统计、物理中的光学原理、艺术中的色彩与构图知识,让学生理解不同学科在技术实现中的作用,建立系统的知识体系;通过跨学科项目(如利用人工智能进行生态环境监测),引导学生运用多学科方法解决实际问题,体会学科间的协同价值。
2.跨学科认知与能力
跨学科认知与能力是未来社会对人才的重要核心要求。人工智能教育可以通过设置跨学科学习任务,引导学生突破单一学科的思维局限,学会从多角度分析问题、整合不同领域的知识与资源。例如,可组织“智能校园设计”跨学科项目,要求学生结合工程学、教育学、计算机科学、艺术设计等多学科知识,完成校园智能系统的规划与设计。在这一过程中,学生不仅要考虑技术实现的可行性,还需兼顾使用体验、社会效益与美学价值,从而在实践中提升跨学科的认知能力、协作能力及创新能力。同时,这种项目式学习有助于培养学生系统思维和综合解决问题的能力,为未来适应复杂社会环境奠定基础。
3.人工智能素养
人工智能素养是青少年适应未来社会的核心能力之一,涵盖数据意识、协同计算思维、数字化学习与创新能力,以及智慧社会责任等多个维度。人工智能教育应系统性培养这些素养。通过数据收集、清洗、分析与应用实践,提升学生的数据意识和数据驱动决策能力;通过算法学习、编程实践与模型设计,培养协同计算思维和问题解决能力;借助数字化学习平台与智能工具,增强学生的数字化学习能力和创新实践能力;通过人工智能伦理教育、案例分析及社会责任课程,强化学生的智慧社会责任意识,使其在掌握技术的同时具备良好的价值观和社会担当,从而成为既懂技术又具备责任感的未来公民。
五、结语
人工智能的浪潮正以前所未有的力量重塑社会形态与教育生态,其对社会发展的颠覆性突破、对教育模式的根本性革新,早已超越“量变”的范畴,迈入“质变”的全新阶段。在此背景下,“把人工智能教育办成愉快的教育”不仅是当前教育“内卷”困境的破局之道,更是培育适应未来社会人才的必然选择。从激发青少年好奇心与探求欲,让人工智能从抽象概念变为“看得见、摸得着”的生动体验;到紧扣“德智体美劳”全面发展目标,融合传统文化与现代科技、探索人机协同劳动新形态;再到打破学科壁垒,培养青少年跨学科认知与核心素养。每一条路径的核心,都在于回归教育本质——以“愉快”为纽带,让青少年在松弛、沉浸的学习氛围中主动探索、自由成长。正如本文开篇所提《论语·述而》中“志于道,据于德,依于仁,游于艺”古老智慧带来的启示,人工智能教育的“道”是育人之本,“德”是育才之基,“仁”是育格之魂,“艺”是育能之径。唯有坚守这一教育初心,摒弃功利化倾向,拒绝应试化老路,才能让人工智能教育真正成为点亮青少年成长之路的明灯,为他们注入探索未知的勇气、融合创新的能力与担当未来的责任感。
未来,随着人工智能技术与教育的深度融合,“愉快的人工智能教育”必将成为构建青少年学习与创新新生态的核心力量,不仅可以为国家培育出兼具科学精神、人文素养与实践能力的时代新人,更能让每一位青少年在与人工智能共生共荣的过程中,收获成长的喜悦,实现自我的价值,最终推动整个社会向更智能、更包容、更具活力的方向持续迈进。(文章摘自中国教育信息化)