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挑战及展望

人工智能教育研究及

应用中的问题剖析与发展建议

□文/孟青泉、贾积有

北京大学教育学院博士后。2006年考入中国科学技术大学，

孟青泉2016年博士毕业于中国科学技术大学。热心教育公益事业，

曾在贵州黔东南乡村支教半年。2018年7月起进入北京大

学教育学院博士后流动站工作。研究方向为人工智能教育、

高阶思维能力培养和可视化思维工具的运用等。

北京大学教育学院教育技术系教授、主任、博导，教育信息

化国际研究中心主任。德国慕尼黑工业大学教育学院（2015）贾积有

等校客座教授。教育部新世纪优秀人才支持计划（2009）。

北京大学理学学士、教育学硕士，德国奥格斯堡大学哲学博

士。研究领域为教育技术学、人工智能教育应用等。

人工智能技术的进步正持续推动着教育教学的改革与创新发展。近年来，人工智能

教育虽然取得了一定的进展，但是仍面临着诸多的问题和挑战。本文从教育理念、

研究方法和功能技术三个方面剖析了人工智能教育研究及应用中存在的问题，并结

合现有的技术能力提出了切实可行的发展建议。

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人工智能教育研究及应用中的问题剖析与发展建议

近年来，人工智能在教育中的应用受到了广泛的关注。2019年5月，习近平主席

在致“国际人工智能与教育大会”的贺信中强调，人工智能是引领新一轮科技革命和产

业变革的重要驱动力，正深刻改变着人们的生产、生活、学习方式，推动人类社会迎来

人机协同、跨界融合、共创分享的智能时代。把握全球人工智能发展态势，找准突破口

和主攻方向，培养大批具有创新能力和合作精神的人工智能高端人才，是教育的重要使

命。

随着互联网、传感网、大数据等技术的进步，人工智能技术在多个领域得到了广

泛应用，无论是潘云鹤院士所提出的人工智能2.0（AI2.0）[1]，还是人工智能时代[2,3]

的提出，都预示着人工智能将深刻地改变未来的社会。近年来，人工智能教育领域的研

究者从原理、应用模式及技术的角度进行了大量的探索[4-6]，在应用层面也有很多优

秀的智能教学系统和教育机器人问世[7,8]。但是，人工智能教育仍面临着诸多的问题

和挑战[9-11]。总体而言，目前人工智能技术与教育的结合还处于初级阶段，本文从教

育理念、研究方法和功能技术三个方面剖析了人工智能教育研究及应用中存在的问题，

并结合现有的技术能力给出了切实可行的发展建议，以促进人工智能教育的发展。

一、人工智能教育研究现状

人工智能在教育领域的应用被称为ArtificialIntelligenceinEducation（AIED）[12]，国

内外的政府和研究机构都高度关注AIED的发展[13,14]，美国、中国、英国、日本等国

均颁布了相关的战略发展计划。文献统计结果显示，我国人工智能教育呈现出繁荣发展

的态势[15]。

人工智能教育的技术手段

人工智能技术是实现人工智能教育的基础和手段。目前应用于人工智能教育的关

键技术包括：知识表示方法、机器学习与深度学习技术、自然语言处理、智能代理和情

[1]YunhePan.HeadingtowardArtificialIntelligence2.0[J].Engineering,2016,2(4):409413.

–

[2]何哲.通向人工智能时代——兼论美国人工智能战略方向及对中国人工智能战略的借鉴[J].电子政务，2016，（12）：2-10.

[3]杜占元.人工智能与未来教育变革[J].中国国情国力,2018,（1）：6-8.

[4]贾积有.人工智能赋能教育与学习[J].远程教育杂志,2018,（1）:39-47.

[5]黄荣怀.2016全球教育机器人发展白皮书[R].北京：北京师范大学智慧学习研究院，2016.

[6]余胜泉,卢宇,陈晨.人工智能+教育蓝皮书[R].北京：北京师范大学未来教育高精尖创新中,2018.心

[7]吴晓如,王政.人工智能教育应用的发展趋势与实