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5月30日，華中師范大學(xué)打破學(xué)科壁壘，正式組建成立人工智能教育學(xué)部。華中師范大學(xué)副校長(zhǎng)夏立新介紹，學(xué)業(yè)將以建設(shè)“人工智能＋教育”集成攻關(guān)大平臺(tái)、構(gòu)建“人工智能＋教育”復(fù)合型高水平人才培養(yǎng)模式、打造“未來(lái)教師”職前培養(yǎng)、職后培訓(xùn)一體化人才培養(yǎng)體系。

華中師大人工智能教育學(xué)部的成立，再次提醒我們，人工智能不是單一學(xué)科，而將是帶來(lái)各學(xué)科全面“智能化”。人工智能對(duì)教育來(lái)講，一方面是要在人才數(shù)量及質(zhì)量上加快加大培養(yǎng)，形成全教育體系的人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)；另一方面是要將智能技術(shù)運(yùn)用到教育的方方面面，從而帶來(lái)教育形態(tài)的變革，以及教師能力的轉(zhuǎn)變。

今天，我將帶著大家簡(jiǎn)單了解一下我國(guó)及其他國(guó)家人工智能教育情況，以及人工智能對(duì)教育的影響。希望幫助對(duì)“人工智能＋教育”有興趣的朋友，建立起不太片面的認(rèn)識(shí)。

·各國(guó)人工智能布局與人才現(xiàn)狀·人工智能師資情況與各級(jí)學(xué)校建設(shè)·人工智能運(yùn)用于教育與教師協(xié)作

全球AI人才及不均衡，各國(guó)政策密集布局

智慧時(shí)代，未來(lái)已來(lái)。人工智能（Artificial Intelligence, AI）技術(shù)已走出實(shí)驗(yàn)室，逐步與社會(huì)結(jié)合，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)向“智能化”邁進(jìn)。人工智能將給各領(lǐng)域帶來(lái)顛覆式的變革，小到企業(yè)機(jī)構(gòu)，大到國(guó)家地區(qū)都在積極規(guī)劃布局，希望抓住機(jī)遇。而AI競(jìng)爭(zhēng)，核心是人才存量與人才質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)，面對(duì)全球AI人才存量不足、人才質(zhì)量不高、人才流失等現(xiàn)狀，如何在短時(shí)間內(nèi)培養(yǎng)出高水平AI人才？是世界各國(guó)都非常關(guān)注的問(wèn)題。

各國(guó)密集布局AI研究和市場(chǎng)

為開(kāi)展AI研究布局和產(chǎn)業(yè)布局，全球各國(guó)都在密集出臺(tái)大量政策文件，且廣泛涉及到人才培養(yǎng)。相較中國(guó)，當(dāng)前多個(gè)西方國(guó)家的AI技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局不僅開(kāi)始更早，且政策支持力度也毫不遜色。

全球AI人才極不均衡，各國(guó)培養(yǎng)體系均未完善

雖然全球?qū)Α癆I”、“AI人才”尚無(wú)統(tǒng)一定義，概念邊界較模糊。但仍有一些數(shù)據(jù)可作參考。如有數(shù)據(jù)顯示，全球現(xiàn)有AI人才約30萬(wàn)，其中產(chǎn)業(yè)人才約20萬(wàn)，大多從業(yè)于各國(guó)AI產(chǎn)業(yè)公司及科技巨頭，另有儲(chǔ)備人才約10萬(wàn)，分布在全球367所高校中。

AI人才分布極不平衡，無(wú)論數(shù)量和質(zhì)量美國(guó)都處于領(lǐng)先地位，中國(guó)、英國(guó)、加拿大等國(guó)家一直在奮力追趕，雖然成果顯著，但仍與美國(guó)存在明顯差距。

如今，全球每年約有2萬(wàn)AI領(lǐng)域畢業(yè)生，即使美國(guó)也尚未形成完善的人才培養(yǎng)體系，遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)下百萬(wàn)量級(jí)的人才需求。且AI人才流動(dòng)性較大，《2019年全球人工智能人才報(bào)告》顯示，27%AI研究人員工作地與其獲得博士學(xué)位的地區(qū)是不一樣的，有些國(guó)家甚至達(dá)到三分之一。

人工智能師資嚴(yán)重缺乏，大中小學(xué)大力推進(jìn)人工智能教育

AI師資嚴(yán)重缺乏，各國(guó)加大培養(yǎng)力度

AI人才存量不足背后的深層原因在于師資。當(dāng)前，一方面，現(xiàn)有教師缺乏AI相關(guān)專業(yè)知識(shí)，教師絕對(duì)數(shù)量不足；另一方面，AI教師與AI企業(yè)人才收入差距較大，難以吸引高端人才投身教育，甚至教師流向企業(yè)、海外。如谷歌、臉書、微軟等技術(shù)巨頭都在高薪聘請(qǐng)AI教師及畢業(yè)生。

為解決這一問(wèn)題已，美國(guó)通過(guò)總統(tǒng)獎(jiǎng)?wù)玫却胧┘哟髮?duì)AI早期研發(fā)大學(xué)教師的資助力度；英國(guó)則更強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)教育階段AI教師隊(duì)伍建設(shè)，計(jì)劃在4年內(nèi)花費(fèi)8400萬(wàn)英鎊培育8000名計(jì)算機(jī)科學(xué)教師，從而保證每所中學(xué)都擁有一名合格的計(jì)算機(jī)科學(xué)教師；中國(guó)積極搭建AI領(lǐng)域教師工程能力訓(xùn)練平臺(tái)，多所師范大學(xué)設(shè)立AI專業(yè)加大教師培養(yǎng)力度；加拿大通過(guò)營(yíng)造開(kāi)放、包容的教育科研環(huán)境，成功吸引了一批AI領(lǐng)域的先驅(qū)開(kāi)拓者任職于當(dāng)?shù)卮髮W(xué)，如多倫多大學(xué)的Hinton、阿爾伯塔大學(xué)的Sutton以及蒙特利爾大學(xué)的Bengio。

高等教育：我國(guó)已有59所學(xué)校設(shè)立AI學(xué)院/研究院，相關(guān)專業(yè)過(guò)1000

各國(guó)在高等教育AI學(xué)科體系構(gòu)建方面也作了很多努力，如建設(shè)AI學(xué)科專業(yè)、設(shè)立AI相關(guān)碩士博士學(xué)位、促進(jìn)多學(xué)科交叉融合等。

在美國(guó)，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)設(shè)立美國(guó)首個(gè)AI本科專業(yè)，斯坦福大學(xué)設(shè)立AI研究院，麻省理工學(xué)院投資10億美元建設(shè)AI學(xué)院等。

英國(guó)在高等教育領(lǐng)域投資1億英鎊設(shè)立AI獎(jiǎng)學(xué)金，設(shè)置AI學(xué)位，開(kāi)設(shè)AI課程，實(shí)施碩博貫通人才培養(yǎng)，鼓勵(lì)不同學(xué)科背景學(xué)生深造，計(jì)劃每年至少增加200個(gè)相關(guān)專業(yè)博士。

在加拿大，以蒙特利爾、多倫多和埃德蒙頓為代表的三大地區(qū)依托本地大學(xué)開(kāi)設(shè)AI專業(yè)，建設(shè)AI實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，培養(yǎng)AI、機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)的領(lǐng)導(dǎo)人才，在碩士階段推出課程教授大型數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)化技術(shù)和策略，用于未來(lái)智慧城市、智慧醫(yī)療和制造業(yè)升級(jí)，并計(jì)劃在未來(lái)幾年培養(yǎng)800名AI領(lǐng)域的博士生；以蒙特利爾大學(xué)、多倫多大學(xué)、阿爾伯塔大學(xué)、滑鐵盧大學(xué)等高校的AI實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái)，加拿大培養(yǎng)了眾多高質(zhì)量AI人才，他們大部分成為了加拿大初創(chuàng)企業(yè)的創(chuàng)始人或者是谷歌、臉書、亞馬遜等科技巨頭的技術(shù)精英。

在中國(guó)，高校占據(jù)AI人才培養(yǎng)總量的80%。2018年4月，教育部發(fā)布《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，對(duì)中國(guó)高等教育AI人才培養(yǎng)體系進(jìn)行了較為全面的設(shè)計(jì)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2020年3月底，全國(guó)已有59所院校建立了AI學(xué)院/研究院，215所高校獲批AI本科專業(yè)，數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)616個(gè)，智能制造工程專業(yè)130個(gè)，還有機(jī)器人工程、智能科學(xué)與技術(shù)、智能建造、智能醫(yī)學(xué)工程、智能電網(wǎng)信息工程和智能車輛工程等相關(guān)專業(yè)過(guò)百個(gè)。

2019年教育部新批智能相關(guān)專業(yè)

中小學(xué)：教育部門及學(xué)校共同大力推進(jìn)智能教育

美國(guó)2013年制定了《聯(lián)邦STEM教育五年戰(zhàn)略規(guī)劃》，至2016年超過(guò)40%美國(guó)學(xué)校都設(shè)置了編程課程。此外，美國(guó)人工智能協(xié)會(huì)（AAAI）和美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)教師聯(lián)合會(huì)（ CSTA）聯(lián)合發(fā)起AI4K12項(xiàng)目計(jì)劃，正在制定K-12AI教學(xué)國(guó)家指導(dǎo)方針，并已發(fā)布人工智能五大理念，并據(jù)此提出K-12階段的分學(xué)段教學(xué)建議。由卡內(nèi)基梅隆大學(xué)支持的世界人工智能青少年競(jìng)賽（WAICY)也大力推動(dòng)了人工智能在美國(guó)學(xué)校的發(fā)展。

日本在2016年的《日本再興戰(zhàn)略2016——面向第四次工業(yè)革命》中提出將人工智能相關(guān)課程納入中小學(xué)必修課范圍，2019年起更將實(shí)施教育改革，將大規(guī)模培養(yǎng)人工智能人才作為重要戰(zhàn)略。

在歐洲，波蘭數(shù)字化部創(chuàng)建了《波蘭人工智能戰(zhàn)略設(shè)想》項(xiàng)目，其中2019-2020學(xué)年100余所學(xué)校開(kāi)設(shè)AI課程，課程分三個(gè)學(xué)段——K-3年級(jí)、4-6年級(jí)、7-8年級(jí)。K-3年級(jí)的教學(xué)目標(biāo)是，讓兒童進(jìn)入編程世界；4-6年級(jí)，了解AI原理和基于Scratch、IBM Watson創(chuàng)建人工智能解決方案；7-8年級(jí)，將學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)算法，并在Python中用編程實(shí)現(xiàn)。

我國(guó)各地教育部門也積極探索中小學(xué)智能教育。

北京市海淀區(qū)則根據(jù)《中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)白皮書之人工智能教育發(fā)展報(bào)告(基礎(chǔ)教育)》初步擬定的人工智能能力培養(yǎng)目標(biāo)框架，初步構(gòu)建起了中小學(xué)AI教育課程內(nèi)容。

上海市徐匯區(qū)，2019年將人工智能教育融入信息技術(shù)課，使用自主開(kāi)發(fā)的徐匯區(qū)人工智能學(xué)生讀本和教師讀本，第一輪先在8所高中、12所初中、20所小學(xué)開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)。2020年，預(yù)計(jì)AI課程將大面積進(jìn)入全區(qū)中小學(xué)。

南京市首先注重AI教師的培養(yǎng)。2018年開(kāi)展了嘗試性的第一期人工智能培訓(xùn)，第一部分是專家講座和一線教師對(duì)人工智能的理解、應(yīng)用和展望分享；第二部分是Python語(yǔ)言的培訓(xùn)。而在2019年的人工智能培訓(xùn)中，形成了10個(gè)菜單式系列課程，包括人工智能視覺(jué)編程、人工智能學(xué)科融合、數(shù)字美術(shù)、數(shù)字音樂(lè)、3D打印創(chuàng)意、物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)、AR/VR設(shè)計(jì)制作、虛擬世界程序設(shè)計(jì)等內(nèi)容。全市教師自主報(bào)名，參培人數(shù)達(dá)到500余人。此外，南京還搭建了人工智能競(jìng)賽平臺(tái)，在2018年的中小學(xué)電腦制作競(jìng)賽就設(shè)置了智能程序（現(xiàn)在改為人工智能）板塊內(nèi)容。

一些學(xué)校也在積極系統(tǒng)布局人工智能教學(xué)。

在人大附中一方面開(kāi)設(shè)了種類豐富的人工智能課程，如機(jī)器人課程、建模與仿真課程、人工智能的機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、大健康與人工智能、計(jì)算社會(huì)科學(xué)等，多數(shù)以自由選修課的形式提供給學(xué)生；另一方面為了培養(yǎng)高級(jí)AI人才，還通過(guò)自愿報(bào)名和選拔相結(jié)合的方式，成立了全國(guó)基礎(chǔ)教育首個(gè)人工智能實(shí)驗(yàn)班，開(kāi)設(shè)專門的人工智能課程《人工智能與關(guān)于心智的生物學(xué)》，以及以“復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)”為主要方向的課程。學(xué)校還組織學(xué)生參與高校和科研機(jī)構(gòu)組織的學(xué)術(shù)和實(shí)踐活動(dòng)。

在上海市西中學(xué)，2018年建成基于課程的中學(xué)AI實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)選修課的形式面向高一、高二開(kāi)設(shè)課程，并配套由華東師大等編撰的《人工智能基礎(chǔ)（高中版）》教材實(shí)施。實(shí)驗(yàn)室里可以體驗(yàn)無(wú)人車、無(wú)人機(jī)、手勢(shì)控制機(jī)器人、面部識(shí)別、衛(wèi)星云圖識(shí)別、空氣屏等AI技術(shù)，并進(jìn)行Python語(yǔ)言教學(xué)。

學(xué)校更進(jìn)行了系統(tǒng)的AI教育五年規(guī)劃，分三個(gè)階段實(shí)施：第一階段通過(guò)講座、競(jìng)賽等科普活動(dòng)，普及AI知識(shí)；第二階段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室和拓展型、研究型課程的建設(shè)，開(kāi)展人工智能原理、模塊功能、語(yǔ)言與算法等的學(xué)習(xí)；第三階段再將人工智能延展到學(xué)校教育教學(xué)管理當(dāng)中。

近日，北京四中國(guó)際課程昌平區(qū)佳蓮學(xué)校也宣布，與中國(guó)教育科學(xué)研究院合作創(chuàng)辦的人工智能特色項(xiàng)目。自初中起進(jìn)行學(xué)生培養(yǎng)，由中外博士掛帥，以培養(yǎng)學(xué)生全面素質(zhì)和人工智能素養(yǎng)為特色。

智能數(shù)據(jù)分析支撐個(gè)性化教育，“智能+全能教師”或?qū)⒊霈F(xiàn)

人機(jī)協(xié)作高效教學(xué)，智能數(shù)據(jù)診斷支撐學(xué)生個(gè)性化教育

人工智能對(duì)于教師有特殊意義，可以將教師從繁瑣、機(jī)械、重復(fù)的腦力工作中解脫出來(lái)，成為教師有價(jià)值的工具和伙伴：一方面，人工智能可以取代教師某項(xiàng)單一的技能，完成批改作業(yè)等日常工作中繁瑣、機(jī)械性的工作，把老師從重復(fù)性、機(jī)械性的事務(wù)中解放出來(lái)；另一方面，人工智能會(huì)成為未來(lái)教師工作的組成部分，由人機(jī)協(xié)作完成智慧性工作。面向?qū)W生個(gè)體發(fā)展的教育服務(wù)體系，單靠教師個(gè)人很難支持。

尤其是在我國(guó)，一個(gè)教師常需面對(duì)幾十個(gè)學(xué)生，沒(méi)有技術(shù)的支撐，想要精確了解學(xué)生的特征是很困難的，沒(méi)有人工智能的支持，要想實(shí)施因人而異的個(gè)性化教學(xué)也不可能。進(jìn)入人工智能時(shí)代，在全面采集、分析學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，人機(jī)協(xié)同既可以實(shí)現(xiàn)群體班級(jí)的規(guī)?；С郑部梢詫?shí)現(xiàn)適應(yīng)每個(gè)個(gè)體發(fā)展的個(gè)性化教學(xué)。

而且人工智能與教學(xué)大數(shù)據(jù)結(jié)合，可以幫助我們洞察隱藏的關(guān)系，對(duì)教育的本質(zhì)規(guī)律實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)。曾經(jīng)，我們認(rèn)為同樣得高分的學(xué)生，大多未來(lái)會(huì)有所發(fā)展與成就，可結(jié)果未必如你所愿。究其原因，每個(gè)學(xué)生背后有著完全不同的個(gè)性，這種個(gè)性在學(xué)生的成長(zhǎng)階段將起到關(guān)鍵性作用。每個(gè)學(xué)生的微觀表現(xiàn)，比如學(xué)習(xí)實(shí)踐數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)路徑數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)交互數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)過(guò)程情感投入數(shù)據(jù)等高度個(gè)性化表征的數(shù)據(jù)，通過(guò)智能技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)表象的概括歸納性理解，通過(guò)診斷性分析超越表象，發(fā)現(xiàn)表象背后的問(wèn)題，從而進(jìn)行診斷性分析，對(duì)學(xué)生的未來(lái)做出預(yù)判，幫助老師洞察真實(shí)的學(xué)生。

因此，未來(lái)教育是人類教師與人工智能教師共同協(xié)作承擔(dān)教學(xué)任務(wù)。兩者各自發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，在教學(xué)中承擔(dān)角色。

教師職能將向兩個(gè)方向?qū)I(yè)分化

隨著人工智能運(yùn)用于教學(xué)，未來(lái)教育對(duì)教師提出了更高要求。未來(lái)教師隊(duì)伍會(huì)向兩個(gè)方向分化：

一是人工智能支持下的全能型教師，即教師既要為每個(gè)個(gè)體提供個(gè)性化支持，又要為帶有生態(tài)性質(zhì)的群體提供支持，這就要求他們既要掌握學(xué)科知識(shí)，又要掌握教學(xué)法知識(shí)、技術(shù)知識(shí)，掌握認(rèn)知、腦科學(xué)發(fā)展、兒童身心健康相關(guān)知識(shí)，還要了解各種社會(huì)屬性，具有領(lǐng)導(dǎo)力和社會(huì)協(xié)作能力，這是一般教師難以勝任的。但有了人工智能的支持，能夠?qū)和纳硇慕】岛腿姘l(fā)展負(fù)責(zé)的全能性教師是可能存在的。

二是專業(yè)型教師。未來(lái)教師會(huì)出現(xiàn)精細(xì)的、個(gè)性化分工。讓每位老師成為全能大師不太可能，但部分教師可以在某一方面做到極致。未來(lái)將會(huì)有專門做練習(xí)輔導(dǎo)的老師、做項(xiàng)目設(shè)計(jì)的老師、疏解學(xué)生心理問(wèn)題的老師、授課老師、做教學(xué)設(shè)計(jì)的老師等。教師角色分工越來(lái)越細(xì)，就像拍電影一樣，有編劇、演員、導(dǎo)演、攝像、后期制作。所以，教師需要善于基于大規(guī)模的社會(huì)化協(xié)同開(kāi)展教育服務(wù)。

隨著未來(lái)教師角色和職能的轉(zhuǎn)變，未來(lái)課程也將發(fā)生改變?？缍鄠€(gè)領(lǐng)域的綜合性課程，期望老師獨(dú)自完成是不切實(shí)際的，必須輔以教師間協(xié)同、教師與人工智能協(xié)同環(huán)境結(jié)構(gòu)的支持。今后，一門課可能由多位教師負(fù)責(zé)，其中有學(xué)科專家、教學(xué)設(shè)計(jì)師、知識(shí)傳遞者、活動(dòng)設(shè)計(jì)者，人工智能助教或其它角色。

部分信息數(shù)據(jù)來(lái)源：教育部、重慶高教研究、新校長(zhǎng)傳媒等