下一代人工智能与教育变革：挑战与机遇

焦李成

我们正处在一个智能时代，或者说智能风口，这将给教育带来怎样的变革？我们又将面临什么样的挑战和机遇？

AI新焦点

2022年11月，OpenAI公司开发的智能聊天机器人ChatGPT成为全球热议话题，让大众见识到了人工智能的力量。今年11月，GPT-4 Turbo的发布再次讓全世界看到了AI的潜力。ChatGPT本身具有强大功能，它可以处理相对复杂的语言工作，包括撰写文章、自动问答、自动摘要等，还具有编写和调试计算机程序的能力。同时，它还表现出强大的市场潜力，短短两个月就拥有了1亿用户，市场规模持续增长，使得科技巨头纷纷加大投入。

从ChatGPT到GPT-4经过了一段很长的历史，它是科学研究和技术积累的结果，更新的每一步都伴随着技术的革新和长足进步。ChatGPT是在海量的文本数据上进行了预训练，可以对自然语言输入产生类似人类的回答，其核心是建立在GPT模型的发展基础之上的。GPT-4 Turbo提供了更长的文字输入限制，具有更可控的输出、模型知识升级、支持多模态、模型微调定制、更低的成本和更高的速率限制等特点。

大模型的成功离不开Transformer模型、自监督学习、基于人类反馈的强化学习的方法，以及提示学习等核心技术的突破。大模型技术的突破离不开数据驱动和先验知识启发的结合。因此，下一代人工智能是智能互联网的基座，大模型技术将赋能诸多产业的革新与

发展。

ChatGPT带来的变革与挑战

ChatGPT认为，认知智能的发展分为五个阶段，即知觉和感知阶段、表示和推理阶段、自主学习阶段、创造性思维阶段、自然交互和社会化阶段。ChatGPT自我评分达到了第三阶段即自主学习阶段，但距离真正的“类人”还有很长一段距离。对于知识的感知、表征和推理等，技术本身仍需要完善，其基础理论有待

加强。

回顾人工智能的思想起源，从图灵测试到人工智能，实际上走过了一条很长的道路。感知、认知、学习、推理和决策，始终是人工智能发展的核心力。半个世纪以来，人工智能获得图灵奖的这些成果，一直是在思考机器如何进行推理。而在脑科学领域，百年的诺贝尔奖是在启示人的大脑是如何思考的；在生物进化领域，诺贝尔奖揭示的是生物领域是如何进行进化和优化的；而物理学领域，诺贝尔奖是在证明人工智能的物理本质是什么。人工智能在各个方面、领域的研究经过了长期的积累，世界各国、包括我们国家也制定了一系列的方案和政策来推动人工智能的发展。比如，2023年5月，美国白宫发布了最新版《国家人工智能研发战略计划》；2023年10月，中国面向世界发布了《全球人工智能治理倡议》；2023年11月，中美英等28国和欧盟代表共同签署《布莱切利宣言》，同意通过国际合作，建立人工智能监管办法等。

当前，人工智能已经成为数字经济发展的重要驱动引擎，将加快推动城市全面数字化转型。在教育领域，教育部高度重视教育数字化，促进教育公平。2023年11月，教育部部长怀进鹏指出，要以教育数字化助力教育优质均衡和高质量发展，为加快推进教育强国建设做出更大贡献。此外，国家互联网信息办公室联合国家发展和改革委员会等七部门出台《生成式人工智能服务管理暂行办法》，旨在促进生成式人工智能健康发展和规范应用，维护国家安全和社会公共利益，保护公民、法人和其他组织的合法权益。目前，中国已有8款大模型产品通过备案。

值得一提的是，我国第一个人工智能教育创新实验室，全部由西安电子科技大学人工智能学院自主设计构架并搭建完成，以提供优质的教学服务为核心，用人工智能技术赋能教室与实验室的物理空间构建、教师与学生的关系空间构建、教育场景与教育过程的体验空间构建，是集教室空间设计、AI助教、课堂师生互动、跨校互动教学、课程管理平台、课堂情况实时分析为一体的创新型智慧教育解决方案，可以实现全天候、任意地点、人人终端的创新实验与智慧教育。

迎接ChatGPT对高等教育的冲击

下一代人工智能仍是我们研究的主题。我们需要从源头去创新，从生物机理、物化原理、数学建模、算法设计与优化，硬件设计与实现、开放的环境感知、坚实的算力支撑、重大的应用场景、关键的科学领域等方面突破，杜绝短板，全面探索，建立我国全栈式的智能生态环境，全面赋能我国数字经济建设。

ChatGPT 对高等教育的冲击是全方位的。以 ChatGPT 为代表的人工智能产品对高等教育的全方位影响，包括教育目标、教育内容教育方式、教育评估等等。技术发展很快，而教育变革相对缓慢，其中的矛盾是教育界不可回避和应对的课题。

面对人工智能的冲击，高等教育既需要务本守正，也需要革故鼎新，造就与人类文明进步相适应的高等教育新范式。

守正：最大限度发挥人作为知识创造的主体作用。从科学上看，人工智能产品本身就是基于人类所积累的科学知识和技术原理所开发的。因此，发挥人作为知识创造的主体作用，创造新思想、新知识，既是高等教育的应有之义，也是人工智能技术的基础。

创新：未来教师创新思维必不可少。人工智能产品所具有的知识的丰富性和易获取性对高等教育“教什么”带来了挑战和新的要求，为高校教师“怎么教”带来了新的机遇。高校应该考虑怎么利用自己的师资资源和人才培养经验，与人工智能结合，打开围墙，开创新的高等教育形式。