随着数据、算力和算法的不断积累和进步，以此为基础的人工智能终于踏上了《奇点临近》的加速进程，其重要意义之一便在于它有可能回应“乔布斯之问”，给教育带来广泛而深刻的影响。就教学领域而言，它必将在教学目标、教学过程和教学组织形式等方面形成相应的改变。

1人工智能时代教学要促进学生个性和潜能发展

在对人工智能当前及未来的描述中，人们总含有一丝挥之不去的隐忧。例如，它的计算速度比人快，它的反应比人准确，它控制的机器也比人力量大。如果人工智能在各方面都超越了人类，那人类还有什么存在价值？人类是否会被取代？我们该怎么办？在现有所及的研究中，人们终于发现人工智能也有不如我们的地方，那就是人类的想象力、创造力和蕴含有情感、态度的价值观。想象力也被称为虚构能力，它仿佛是属于神的能力，赫拉利认为正是拥有它，人类才从智人发展到神人。[1]创造力的本质是从无到有，它并不能依靠纯粹的逻辑理性，而更多地注重非逻辑理性，即逻辑思维的中断与跳跃。人工智能植根于相关数据、算力和算法的动态组合，它严格遵循的是逻辑理性，始终是从现实到现实，中间不能出现任何缺省环节；而人类恰恰拥有立足现实但又超越现实的潜能，其主要表现便是想象力、创造力和价值观。这是人类与人工智能的区别，也是人类未来的根本优势。所以，从解决人类隐忧的根本之道考虑，我们对学生的教学目标应立足于发展个性，激发潜能，这是与工业时代主张同质化、整齐化和强调现实知识技能重现为教学目标的最大不同。人工智能时代迫使我们对教学目标提出了新要求，也提供了实现的可能性。利用人工智能的数据挖掘技术，教师不仅能对学生现有的学习水平、认知能力、学习风格有充分了解，还可以运用数据建模技术，发现学生学习结果与学习内容、学习资源、教学行为等变量之间的相关关系，预测学生未来的学习趋势及各项潜能可能达到的水平，从而将教学目标精准地定位在他们的“最近发展区”内。值得注意的是，我们并不能忽视教师在确定和实现教学目标过程中的重要作用。人工智能总是经由现实数据和逻辑理性作出分析和判断，但人的个性和潜能很多是非理性的，并具有超越性。教师可以参考人工智能提供的现实信息，更要运用“人对人”的整体感悟和期望判断为教学提供合理目标，体现教师“教”的能动性。人的个性和潜能是超越机器的，我们不能完全指望由机器来确定和实现关于人的全部教学目标。

2人工智能助力教学的基本过程

人工智能助力教学的基本过程体现了个性化定制教学的思路。学生个性既是教学的出发点也是教学的归宿，正所谓“天命之谓性，率性之谓道，修道之谓教”。教学既是率性而为，又回归人的本性。人工智能基于不同类型的动态学习数据，可分析、计算每个学习者的学习心理与外在生理、行为表征，刻画出立体化、可视化的学习者肖像，从而为不同学生的个性化学习以及教师的教学提供精准服务。首先，在教学目标初步确定后，精选教学内容。教师根据已有课程的结构化数据、其他相关学科数据、与真实情境的联系数据、该课程前沿信息、多年来积累的同阶学生学习重难点数据，利用知识计算引擎技术，从大量无序信息中筛选出真正有利于学生个性和潜能发展的知识，排除无关信息的干扰。利用知识表征分层提取技术，寻找知识之间的联结点以及它们与人发展之间的特定关系，确定教学内容的层级和次序，明确每次教学的重难点。教师在确定全班教学内容的大致范围和主要内容后，再根据每位学习者以往学习内容和表现水平数据，精确定制各人的学习内容，以适合不同学生的发展需要。其次，设计学习路径和教学情境。人工智能的不断发展，逐步会出现万物互联的情形。人工智能可以从学生使用的移动设备、网络社交平台、已有学习成果、他人对学生的评价等处获得信息，进而分析了解每一位学生的认知水平、偏好、思维方式、学习习惯和元认知能力，结合教学内容以及一定的学习理论模型，设计出适合每一位学习者的具体学习路径，包括学习内容的数量、难易程度、呈现方式、预计学习时间和评价方式等。再次，教学过程中的反馈与调整。人工智能可以随时反馈学生的学习结果，使得学习不断得到强化和调整。它就像一位不知疲倦的智能教师，随时给学生以指导。通过捕捉学生学习过程中的生理表征，了解他们学力有余或学力不足、学习兴奋或学习沮丧、精力充沛或疲劳困倦，教师可以及时调整教学目标，改变教学内容，制订新的学习路径和情境。这是以往教师单凭自己的人力无法做到的，这也是教学能真正成为促进学生个性化学习的根本保障。最后，保存教学数据。整个教学过程都将被完整记录，并保存到数据库中。其主要内容包括教师对每一位学生的指导、人工智能的分析判断数据、每一个学生教学预期与实际达成效果的数据、学生个体与群体的差异数据等。在后续的教学中，这些数据将整合进学生个体和群体的教学设计理论模型中，实际参与到教学目标、教学过程、教学评价等的规划中，为教师的教和学生的学提供决策依据和参考。人工智能助力教学是一个连续循环、持续改进、不断生成的过程，同时也是学生个体和群体教学数据库逐渐积累和丰富完善的过程。