在人類教育邁進“智能時代”的重要當口，探索智能技術(shù)如何助力教育公平與人的個性化成長，既是科技界和教育界肩負的時代使命，也是全人類共同面對的重大問題，具有非常重要的意義。2020年8月20日—22日，在北京師范大學主辦的“2020全球智慧教育大會”上，趙沁平、鄔賀銓、張軍、王耀南四位中國工程院院士，結(jié)合虛擬現(xiàn)實、5G、智聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)在教育場景中的應(yīng)用，從不同維度共話智慧教育未來。

    ——編者的話

趙沁平院士：

AI+VR或?qū)⒊蔀榻K極性的教育技術(shù)

作為智慧教育重要的支持技術(shù)，虛擬現(xiàn)實（VR），以計算機技術(shù)為核心，結(jié)合其他相關(guān)科學技術(shù)，致力于生成一個與現(xiàn)實世界在視、聽、觸覺等方面高度近似的數(shù)字化環(huán)境，人們可以通過一些設(shè)備與數(shù)字化環(huán)境進行交互，產(chǎn)生親臨現(xiàn)實世界的體驗。VR有4I特征，即沉浸感(Immersion)、交互性(Interaction)、構(gòu)想性(Imagination)和智能化(Intelligence)。

這些特征使VR對現(xiàn)有技術(shù)形成了一定的顛覆性，將重塑我們的未來。教育是虛擬現(xiàn)實技術(shù)非常重要的應(yīng)用領(lǐng)域。VR可以實現(xiàn)任何設(shè)想的教育教學環(huán)境，使學習者沉浸式體驗學習對象和教學過程。VR和AI技術(shù)也有著天然的關(guān)系，并呈現(xiàn)出“你中有我、我中有你”的融合發(fā)展趨勢，從而有力地催生類人助教，促進高階的探究式、自適應(yīng)學習，拓展智慧教育場景應(yīng)用，推動智慧教育的不斷發(fā)展與深化。VR＋AI有可能成為終極性的教育技術(shù)，將對未來教育產(chǎn)生深刻影響。

與此同時，我們也要認識到，虛擬現(xiàn)實、人工智能等只是技術(shù)，實現(xiàn)的是教學輔助，不可能、也不應(yīng)該完全取代教師教學。教育的主體部分，也就是“傳道、授業(yè)、解惑”以及“批判、創(chuàng)新”思維的核心內(nèi)容是需要人對人，而不是機器對人完成的。因此，要加強人工智能、虛擬現(xiàn)實等應(yīng)用于教育教學的相關(guān)研究，關(guān)注人工智能和虛擬現(xiàn)實環(huán)境對學生身心的影響和對社會的影響。希望教育、人文社科領(lǐng)域的專家與科技界人士攜手合作，研究“人工智能、虛擬現(xiàn)實＋教育”，共同推動智慧教育的發(fā)展，培養(yǎng)面向未來的創(chuàng)新型人才。

鄔賀銓院士：

5G上云融智，助力教育創(chuàng)新

智慧經(jīng)濟時代，數(shù)字基礎(chǔ)建設(shè)是新基建的支柱，5G是首選。

5G激活超清視頻、釋放虛擬現(xiàn)實技術(shù)的潛力，更成為上云落地的平臺。疫情期間的政企校協(xié)同，成功實踐了大批云上教學的優(yōu)秀案例。5G直播可以實現(xiàn)4K/8K超高清、低延時，5G與大數(shù)據(jù)、人工智能的結(jié)合帶來的教學內(nèi)容高度定制化，解決了教育內(nèi)容缺乏定制化和娛樂內(nèi)容缺乏系統(tǒng)化的弊病，把各種知識點進行分解，制作成精良的模塊并存儲于云端。利用5G上云并結(jié)合人工智能技術(shù)，可以形成協(xié)同實驗平臺，支持多人共同完成一個實驗或者共同進行項目式學習，培養(yǎng)學生團隊協(xié)作精神。隨著終身教育理念的日益普及和落地，5G將以其顯著優(yōu)勢為教育全生命周期提供更優(yōu)質(zhì)的應(yīng)用服務(wù)。

同時，也不能忽視5G+教育面臨的諸多挑戰(zhàn)。5G終端以及AR/VR可穿戴設(shè)備成本仍然較高，難以普及；適應(yīng)并體現(xiàn)5G特點的課件還很少；5G+教育對師資提出了新的要求。此外，值得關(guān)注的是5G帶來良好的學習體驗同時，也要避免青少年過度沉溺于5G娛樂體驗。

最后，新時代呼喚人才培育模式的創(chuàng)新，對高技術(shù)人才的數(shù)量與質(zhì)量都提出更高的要求，百年未有之國際形勢大變局凸顯創(chuàng)新人才成為競爭的焦點。當前我國已將軟件、集成電路、網(wǎng)絡(luò)安全升級為一級學科，還有不少高校設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)學院、大數(shù)據(jù)學院、人工智能學院，VR等也設(shè)為新的專業(yè)，反映了國家對人才緊缺專業(yè)的重視，但另一方面信息技術(shù)專業(yè)設(shè)置過細，不利于學科交叉，隨著信息化滲透到各行各業(yè)，急需兩化融合的人才培養(yǎng)。

張軍院士：

五維教育，推動新時代教育生產(chǎn)力的變革

黨的十九大報告提出建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國、數(shù)字中國和智慧社會，這是科學判斷信息社會發(fā)展趨勢作出的戰(zhàn)略部署，智慧社會是對我國信息社會發(fā)展前景的前瞻性概括。

建設(shè)智慧社會，智慧教育的發(fā)展不可或缺。需要我們審視從“有學上”向“上好學”轉(zhuǎn)變的教育新矛盾，體驗智能技術(shù)重構(gòu)的教學新環(huán)境和新方式，從智慧社會發(fā)展整體視角和框架出發(fā)，思考未來教育。縱觀從農(nóng)業(yè)社會的私塾到工業(yè)社會的學校，再到信息社會的規(guī)模化學校，教育演進以空間縮短為特征演進變革。然而，在人工智能時代，教育內(nèi)涵向內(nèi)容精準化、學習自主化、教學交互化方向發(fā)展，AI賦能教育呈現(xiàn)出從空間維度向全方位以人為本發(fā)展的趨勢。傳統(tǒng)教育體系中，教師、學生、知識、平臺為要素的教育生產(chǎn)模式與新生產(chǎn)力要素間的不協(xié)調(diào)，催生新時代的教育生產(chǎn)關(guān)系變革，以“人”為中心，機（信息技術(shù)）—物（知識）—環(huán)（學習空間）協(xié)同重構(gòu)，形成了新的教育生產(chǎn)關(guān)系。

進入萬物感知、萬物互聯(lián)、萬物群智的智慧社會，泛在的教育信息網(wǎng)絡(luò)、智能化的教育基礎(chǔ)設(shè)施、普惠的教育公共服務(wù)和精細化的教育治理體系，將從空間三維、時間和知識五個維度深度融合，重塑智慧教育生態(tài)。教師和學生在空間三維中的教與學軌跡、路徑、陪伴、習慣將被感知和計算；于時間維度上實現(xiàn)隨時學習、終身學習；于知識維度上，圖譜化布局在線上、實踐、產(chǎn)業(yè)鏈條中的精品教育資源，以“人”為中心。

五維教育的融合貫通，推動傳統(tǒng)教室到智慧教室再到智聯(lián)教室的更迭衍新。其核心引擎就是智聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過多元全面持續(xù)的協(xié)同感知、多尺度超帶寬的泛在網(wǎng)絡(luò)、知識自主驅(qū)動的智能計算、多元個性精準的智慧服務(wù)，實現(xiàn)從信息到知識、從知識到智慧的教育生產(chǎn)新模式。在這一模式變革進程中，引導學校和教師進行適用于虛擬學習空間與傳統(tǒng)課堂融合環(huán)境的教學方法創(chuàng)新。通過多元數(shù)據(jù)沉淀挖掘，支撐教學觀評測全鏈條計算，利用人工智能等新技術(shù)，破解班級授課制下的因材施教難題、支持面向?qū)W生探究能力和問題解決能力培養(yǎng)的項目化教學、網(wǎng)絡(luò)空間教學、異地同步教學、雙主教學模式、翻轉(zhuǎn)課堂、校園在線課程、基于設(shè)計的學習、引導式移動探究、協(xié)同知識建構(gòu)、能力引導式學習等。

科技發(fā)展將促進教育系統(tǒng)變革，以智慧（intelligence）、互聯(lián)（Internet）為理念，基于智聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架，重塑“人機物環(huán)”關(guān)系，通過“智聯(lián)教室”建設(shè)，打通空間、時間、知識之間的壁壘，釋放教育生命力，實現(xiàn)學生和教師有價值的成長。

王耀南院士：

智能技術(shù)賦能智慧民生

隨著人工智能與其他科技的加速融合創(chuàng)新與聚變發(fā)展，社會形態(tài)將全面系統(tǒng)演進，智慧社會是繼農(nóng)業(yè)社會、工業(yè)社會、信息社會之后的一種高級社會形態(tài)，是萬物互聯(lián)、融合創(chuàng)新、智能協(xié)同、安全可控的智能時代。未來的機器人在工廠里面，和工人是友好的合作伙伴關(guān)系，可以像朋友一樣相互交流，相互學習，共同促進人機融合。未來社會的機器人要能夠自己看懂說明書，按照要求自動裝備，完成任務(wù)。加工大型零部件一定是多個機器人協(xié)作，完成復(fù)雜的零部件，現(xiàn)在都是單機作業(yè)，以后是由云計算、互聯(lián)網(wǎng)邊緣計算等智能技術(shù)來完成。在航空航天領(lǐng)域，將由機器人來進行簡單的裝配。

人工智能技術(shù)的發(fā)展日新月異，對人才培養(yǎng)也提出了新的要求，為教育變革提供了新路徑。人工智能賦能教師，將改變教師角色，促進教學模式從知識傳授到知識建構(gòu)的轉(zhuǎn)變，同時緩解貧困地區(qū)師資短缺和資源配置不均的問題；人工智能賦能學校，將改變辦學形態(tài)，提高學校的服務(wù)水平，形成更加以學習者為中心的學習環(huán)境；人工智能賦能教育治理，將改變治理方式，促進教育決策的科學化和資源配置的精準化，加快形成現(xiàn)代化的教育公共服務(wù)體系。

希望我們的教育領(lǐng)域超前識變、積極應(yīng)變、主動求變，通過多種方式進行理論創(chuàng)新與實踐探索，為實現(xiàn)全人類的共同利益貢獻力量。 

（通訊員 沈陽 整理）

《中國教育報》2020年09月05日第3版