日前，美国教育部教育技术办公室发布最新政策报告《人工智能与教学的未来》（Artificial Intelligence and the Future of Teaching and Learning）。

以下内容节选自《人工智能与教学的未来》

由于人工智能系统和工具并不完全符合学习的目标，我们必须设计教育环境，将人工智能置于正确的位置，让教育者和其他成年人能够有效地利用这些工具来进行教学和学习。在ITS的例子中，我们看到人工智能可以使通过练习数学问题的学习更加有效，整个课程的方法可能包括教师的角色，强调数学实践，如论证和建模。

此外，组工作可能仍然很重要：学生可以在小组中使用数学来预测或论证，因为他们正在努力应对一个现实的挑战。目前，人们而不是人工智能的一个 "正确位置 "是理解如何使学习具有文化响应性和文化持续性，因为人工智能甚至还没有准备好将学习与学生的社区和家庭的独特优势联系起来。

随着人工智能基础的进步，使用人工智能来支持学习的机会正在迅速扩大。在我们探索这些机会的时候，下面这些开放性问题值得持续关注：

• 人工智能在多大程度上能够适应学生的长处而不仅仅是缺陷？人工智能是否能够改善对残疾学生和英语学习者的支持？

• 在选择和使用人工智能进行学习时，青年的声音是如何参与的？

• 人工智能是导致更狭窄的学生活动（例如，程序性数学问题），还是国家教育技术计划（NETP）中强调的更全面的活动，该计划强调个性化学习、基于项目的学习、从可视化、模拟和虚拟现实中学习，以及跨学校、社区和家庭环境的学习等特点？

• 人工智能是否支持整个学习者，包括学习的社会维度，如使学生成为小组和协作学习的积极参与者？例如，人工智能是否有助于我们所珍视的学生合作的各个方面，如共同关注、相互参与、同伴帮助、自我调节以及在彼此贡献的基础上发展？

• 当使用人工智能时，学生的隐私和数据是否得到保护？学生和他们的监护人是否被告知他们的数据会被如何处理？

• 监测学生使用人工智能的障碍、偏见或学习者使用人工智能的其他不良后果的过程或系统有多强？如何处理突发的问题？关于使用人工智能系统对学生学习的影响，是否有高质量的研究或评估？我们是否不仅知道该系统是否有效，而且知道对谁以及在什么条件下有效？

我们已经提请注意人工智能的进步对适应性的重要性，但也提请注意适应性受限于模型的内在质量的方式。我们注意到，之前的教育技术浪潮以不同的方式使用 "个性化 "一词，而澄清个性化对特定产品或服务的意义往往很重要。

因此，我们的主要建议是找出即将推出的教育技术产品内的人工智能模型的优势和局限性，并专注于与理想的学习愿景紧密结合的人工智能模型。

目前，人工智能正在迅速发展，我们应该区分那些内部有简单的类似人工智能功能的产品和有更复杂的人工智能模型的产品。

看看研究和开发中发生的事情，我们可以看到为克服这些限制所做的巨大努力和推动。我们注意到，决策者需要谨慎选择可能缩小他们学习视野的人工智能模型，因为一般的人工智能并不存在。

而且，由于人工智能模型总是比现实世界的经验要狭窄，我们需要以系统思维来进行，在这个过程中，人类处于循环之中，并考虑具体教育系统的优势和劣势。我们认为，完整的学习系统要比其人工智能部分更广泛。

教学工作是出了名的复杂，教师每天要做成千上万的决定。如果教师能够有效地预测和理解班上学生所给出的其他答案的范围，就有可能对新颖的答案进行创造性的思考，并有可能弄清楚学生如何及为何产生这个答案。

我们想一想，一些日常工作已经变得非常容易了。我们可以要求并接收有关事件的警报和通知。选择我们想听的音乐曾经是一个多步骤的过程（即使是数字音乐），而现在我们可以说出我们想听的歌曲的名字，它就会播放。同样，绘制旅程图过去需要对地图进行繁琐的研究，但现在手机让我们在几种交通方式中选择，以达到目的地。

为什么不能支持教师注意到学生需求的变化，并为他们提供支持，以制定一个技术含量高的课程计划？为什么他们不能更容易地计划学生的学习旅程？当课堂上的事情发生变化时，就像它们总是发生的那样，为什么课堂上的工具不能使教师更容易根据学生的优势和需求进行及时调整呢？

麦肯锡的一份报告首先提出，人工智能的最初好处可能是通过减少行政或文秘工作的低级负担来改善教学工作。该报告还建议，从人工智能技术中回收的时间应该被重新用于更有效的教学工作中。特别是在将每周平均11个小时的备课时间减少到只有6个小时这样的成果上。我们在下文中强调了这些机会和其他两个机会。

1. 处理低层次的细节，减轻教学负担，提高对学生的关注。一个好的老师必须掌握所有层次的细节，无论大小。当与某个学生一起工作时，老师可能希望以后给这个学生发送一个有用的学习资源。他们怎么会记得发送呢？语音助理或其他形式的人工智能助理可以通过对简单的语音笔记进行分类，让教师在课堂教学结束后进行跟进，从而更容易保持组织性。我们开始在市场上看到支持人工智能的语音助手，它们可以完成许多简单的任务，这样教师就可以保持对学生的关注。这些任务可以包括保存记录，开始和停止活动，控制教室里的显示器、扬声器和其他技术，以及提供提醒。许多工人最终可能会使用助手来使他们的工作更容易，而教师是最值得现在就努力减轻他们工作的群体。

2. 延长教师与学生的相处时间，但继续实现教师的意图。考虑到下一个上课日之前的有限时间，教师几乎总是想对每个学生做更多的事情。教师可能希望在学生再练习10道数学题时与他们坐在一起，给予他们持续的支持和反馈。如果老师只能和学生坐在一起做三道题，也许他们可以委托人工智能学习系统来帮助解决其余问题。如果教师随时待命帮助学生做作业，他们不可能处于最佳状态，但也许他们可以说明他们希望学生在课余时间学习时能得到哪些类型的支持、提示和反馈。人工智能助理可以确保学生无论何时何地做作业或自己练习技能都能得到这种支持。教师可能希望向家庭/照顾者提供更详细的个人笔记，也许人工智能助理可以根据学生最近的课堂作业帮助起草。然后，教师可以审查人工智能生成的评论，并在需要时快速编辑，然后再返回给学生，让其再打草稿。人工智能工具还可能帮助教师进行语言翻译，以便他们能够与所有学生的父母和照顾者合作。人工智能工具也可能帮助教师提高意识。例如，在下一节"形成性评估"中，我们注意到，教师不可能总是知道每个学生和每个学生小组的情况；当某个学生或教师可能需要更多的个人关注时，新兴产品可能向教师发出信号。

3. 让教师的专业发展更有成效，更有成果。新兴产品已经使教师能够记录她的课堂，并允许人工智能算法提出值得专业发展教练回顾的课堂讨论要点。人工智能可以计算指标，如学生是否说得多或少，这是教师在上课时难以计算的。