不仅仅在课堂上进行人工智能(AI)教学，更延伸到考试、选课、管理、评价、学生生涯规划……中国知名公立中学－－人民大学附属中学正在进行一场人工智能“革命”，用大数据重新“发现”每一个学生。
近日，这所学校的老师和人工智能专家坐在一起，在400多位业界同行面前展示了大数据和深度学习技术在教育改革中的巨大潜能。
今年6月，中国围棋高手柯洁败给人工智能程序“阿尔法狗”（AlphaGo），让中国基础教育的从业者们也深受触动。人大附中校长翟小宁说：“学校教育必须与时俱进。”
中国拥有世界最大规模的教育体系，现有各级各类学校51万所，在校生2.6亿，教师1500多万。2013年，中国明确把教育信息化作为推动教育改革的重要内容。
然而，人工智能技术进入传统课堂一直伴随着颇多顾虑：人们不相信机器能“教会”孩子真正的智慧。但也有不少人坚信，未来5到10年，人工智能或将成为教育行业变革最重要的解决方案之一。
需求紧迫的“教育公平”
今年4月，人大附中和人工智能企业科大讯飞签署战略合作协议，双方将共同探索人工智能背景下的新型教学模式。
这场合作想产生一种强效的“化学反应”：尽快运用大数据、人工智能实现教育行业知识结构化、课堂内容数字化，打造“智慧课堂”，帮助优质教育资源尽快“输血”给农村、西部和“老少边穷”地区。
在中国，“超级中学”拥有数以万计的学生，但也有很多乡村学校仅有几个学生，上课的老师身兼数个教职，很难谈得上开展良好的全科教育。由于“马太效应”，教育鸿沟越拉越大。
科大讯飞轮值总裁、人工智能专家吴晓如坚定地认为，人工智能将会让人与人之间更平等，而不是相反。“教育资源不均的本质是优秀教师资源的不均衡，而教育大数据就是解决这一问题的钥匙。”
在云南保山和顺中心小学，英语教师李成芳在课前将教学内容输入智能教具系统，系统就会自动合成标准的发音。课堂上，她拿出一只小象玩偶，用点读笔轻轻一点，小象流利地“开口”说起了英文，逗得孩子们哈哈大笑。
有点口音的李成芳发现，孩子们英语的语音、语调有了很大的进步，也敢开口对话了，对英语的兴趣大大增加了。
人大附中联合学校总校校长、教育学家刘彭芝曾经做过一个“双师教学”的实验：人大附中的老师录下讲课视频，分享给贫困地区的教师作为现场教学使用。这项实验在中西部省份的一百多个乡村学校取得“奇效”：实验班的中考成绩超过普通班二十多分。
科大讯飞知学总经理丁鹏认为，具备大数据技术能力的人工智能在分享知识的规模和深度上是不可想象的，一座座“智慧学校”将帮助数以亿计的孩子就近接受良好的教育。
教和学的“双重革命”
在上海华东师范大学第二附属中学，一份由大数据分析而成的“选科指导表格”颇有未来感。在“学科发展潜力图”上，一位学生的三种学习能力从中心辐射出不同长短的直线，形成一个不规则的矢量图；高矮不一的柱状表格对应的是这门学科的学习过程分析……
丁鹏说，通过对380名学生的大数据采集，人工智能分析给每一个人的“选科方案”，采纳率达到惊人的92.3%！
2017年是“新高考元年”。上海、浙江等改革试点省份正在探索“分类考试、综合评价、多元录取”的招考方式。北京以2020年“3+3”模式的新高考为目标，也全面启动了新一轮课程改革。
在此背景下，基础教育中的教和学发生了重大变化：学生将“自主选课”，以往的班级制变成了“走班制”；教师要更重视个性教育，重在挖掘有不同特长和潜力的学生。
丁鹏认为，在这种模式下，传统的“一对多”教育模式已经不能完成“因材施教”的目标了。他举例说，新课改方案下，一个学生有多达20种学科组合的可能，一个老师是不可能了解来自不同班级的这么多学生的。
“如果有人工智能，可以让机器负责前期学生数据的收集，教师只需动脑思考每位学生的培养方案，从而真正实现个性化教育。”他说。
对于未来的学生来说，隐形的人工智能“老师”可能会针对他的薄弱环节，提供定制化的练习题；批阅他的试卷；纠正他发音、拼读的错误；给出“查缺补漏”的知识图谱……
“真正的教育信息化必须架构在教育的主流场景中。”吴晓如说，这场人工智能引领下教和学的“双重革命”，将带来未来教育行业的“大变局”。
AI时代，教育要去哪儿？
中国从1977年恢复高考，上世纪80年代开始教育体制改革，2011年宣布全面完成普及九年义务教育和扫除青壮年文盲的战略任务。
目前，世界经济正在向数字化转型，人工智能引领的第四次工业革命将彻底改变现有的产业结构。有研究表明，掌握了深度学习技术的人工智能到2045年，会替换掉现有50%的就业岗位。
中国希望通过新一轮教育改革，在未来收获“教育红利”，变成人力资源强国。包括“新高考”在内的一系列改革措施都传递出这样的信息：未来的教育，要注重培养学生终身学习发展、创新性思维、适应时代要求的关键能力。
这一巨大的教育新需求吸引着海内外资本、技术跨界教育行业。百度、腾讯、阿里巴巴、科大讯飞、好未来、新东方等众多科技、教育公司纷纷入局。但吴晓如坦承：相比实体教育，线上培养的学生规模“非常有限”。
相比火热的在线教育，“AI+基础教育”的融合之路要审慎、复杂得多。究其原因，在于各方参与者对于人工智能、虚拟现实等技术带来的风险和收益认识不一。
但中国的公立学校校长们已经感到了扑面而来的压力。一位来自广州的中学校长赴上海、浙江、北京考察“智慧校园”时看见，大数据分析给出的学业生涯规划，帮助老师和学生更精准地投入时间和精力去学习。
“我很羡慕，也很震惊。”他说，“人工智能可能会让教育资源重新洗牌，这里面可能会有一些名不见经传的学校成为黑马。”
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