江苏智库网 > 智观 > 正文
“算料、算法、算力”为教育改革赋能
2025-06-05 10:15:00  来源:新华日报  作者:乔虹 张舒予

人工智能的迅速发展,为我国教育教学与人才培养注入了前所未有的新动能,同时也为传统教育理念与实践模式带来显著的挑战。探究人工智能突飞猛进发展的原因可以发现,算料、算法与算力是构成人工智能发展最强有力支撑的三大要素。可否从人工智能发展的成果与经验中提炼出对中国教育改革的启迪?本文以类比AI创新方法的视角,将AI的“算料、算法、算力”三要素映射至教育领域,探究中国教育改革的“算料、算法与算力”,阐释其应有的内涵与可能的外延,并深入探究如何推进实施。

将AI算料算法算力概念映射到教育领域,重构教育生态系统

探讨人工智能成果如何反哺中国教育改革,采用类比与创新的方法分析教育中的“算料、算法与算力”是值得尝试的可行思路与策略。首先,需要明确“算料、算法、算力”这三个概念在AI中的定义,并将其映射到教育领域。算料、算法和算力分别代表了AI系统的输入(数据)、处理逻辑和处理能力。AI系统中三者构成相辅相成的关系。在教育领域,算料可类比为教育过程中的输入数据,它构成了教育活动的基石,是算法和算力发挥作用的前提。算法则对应于教育过程中的处理逻辑,算法的设计和优化决定了如何有效利用算料,目标是实现教育目的。算力代表教育系统的处理能力,算力的提升为算法的高效运行和算料的充分利用提供了强而有力的支撑。其次,将AI的算料、算法、算力三大要素与教育中相应元素进行类比,并寻找能够有所突破的创新点。通过类比AI的算料算法算力,不仅能够揭示教育系统的技术本质,更重要的是能为破解传统教育难题提供全新方法论。当教育领域的“算料、算法、算力”实现协同改进,将形成从“标准化教育”到“认知增强工程”的教育融合创新范式跃迁。最后,确定推进实施的具体策略。人工智能技术对中国教育范式改革具有重要的反哺作用,其核心在于通过算料、算法、算力三大要素重构教育生态系统。未来,算料、算法、算力三大要素的深度耦合,将打造具有自组织、自适应、自演进特征的教育复杂适应系统。

教育算料的解构与重构:从“经验积累”到“数据驱动”

AI算料(数据)是AI系统的“燃料”,是驱动AI技术发展的重要基础。高质量、多样化的数据可以训练出更准确、更可靠的AI模型。教育中的算料应该是教学数据。在培育人类智慧的语境下,“算料”可以类比为个体成长和学习过程中所接触到的各种信息、知识和经验,是智慧发展的“原材料”。但是既有的教育算料作为教育系统的“燃料”侧重于“经验积累”,难以满足人才培养教育改革的多元化需求,亟需进一步解构与重构。

教育算法的重构与创新:从“经验导向”到“智能决策”

算法是AI系统的“大脑”,是指导计算机执行特定任务的一系列指令的集合。在AI领域,算法通常指用于处理数据、提取特征、做出决策和生成输出的方法和步骤。教育“算法”体现为指导教学实践的教学范式、方法论与教学设计体系,包含标准化教学流程、评价标准和个性化教育策略。教育系统的非结构化特征决定了它在情境感知与动态决策、价值观与伦理判断、创造力与意外事件响应等方面与AI存在本质区别。由于AI系统的工具性导向和标准化局限,教育系统中AI技术的应用需警惕算法偏见及其带来的技术与伦理风险。

鉴于过度依赖“工具性”“标准化”可能导致教育异化为“知识装配流水线”,现有教育“算法”中的标准化教学流程和统一评价标准必须重构。人工智能时代的教育“算法”应该是培养人类智慧的“算法”。人类智慧的“算法”需具备高度的灵活性和创造性,必须大大超越AI系统只执行特定任务的一系列指令集合的“大脑”功能。教育“算法”要从“经验导向”向“智能决策”转化,进行教学策略和认知导向的智能化编码,涵盖丰富的个性化学习路径规划、课堂管理优化等场景,实现教学策略的动态优化。这种算法是人类智慧的核心所在,也是区别于AI智能的关键特征。一言以蔽之,教育“算法”不应被矮化为技术工具,而是承载教育目标的认知中介,它的终极使命是构建“技术实现教育目标”与“伦理守护教育本质”的共生体。

教育算力的进化与跃迁:从“硬件设施”到“教育新基建”

AI算力即AI计算能力,是指执行AI算法所需的计算资源和处理能力。它是支撑AI应用并推动行业变革的核心驱动力,是衡量计算设备或系统在处理AI任务时性能高低的关键指标。算力主要取决于硬件设备的性能,如CPU、GPU等处理器的运算速度、内存容量等。同时,计算机软件框架、算法优化等因素也会对算力产生影响。

教育“算力”包括技术算力与人力算力,前者是支撑教育数字化转型的基础设施,后者是教育的人力资源复合能力。前者不仅包括硬件设施,还包括教育软件、资源、数据、技术应用等;后者主要包括教育者的专业素养、创新能力与管理效能等方面。尽管如此,在当前教育强国建设的背景下,教育“算力”的进化与跃迁仍然迫在眉睫,教育“算力”亟需从传统的“硬件设施”建设转向“教育新基建”。教育“算力”的进化与跃迁之所以迫在眉睫,源于传统教育基础设施已难以应对数字化时代的教育需求剧变。这种紧迫性体现在教育场景的复杂性升级、技术代际差异的扩大以及教育生产力的结构性矛盾中。教育“算力”的进化已超越单纯技术升级范畴,从“硬件设施”到“教育新基建”,标志着教育生产力的革命性重构。

“技术赋能—人文引领”双向建构,开创“人机共生”的教育新范式

到2035年建成教育强国,是当前和今后一个时期教育改革发展的总目标。习近平总书记强调“从教育大国到教育强国是一个系统性跃升和质变,必须以改革创新为动力。”因此,以AI技术赋能,重构教育与人的本质关系的重要性愈发凸显。结合中西方文明精髓与当代技术挑战,通过“技术赋能—人文引领”双向建构,既充分借力人工智能技术发展,又超越人工智能,培育真正的人类智慧,实现“无为而治—因势利导—万物共生”的新局面。

人工智能对中国教育改革的反哺作用,本质上是“工具理性与价值理性”的辩证统一。通过算料、算法、算力的系统性重构,教育将从“场所限定型”向“场景泛在型”转型,从“经验主导型”向“数据智能型”跃迁。AI作为工具极大地扩展了教育的可能性,但其技术理性永远无法替代教育的人文内核。

教育生态系统的核心永远是人的发展,未来教育改革应在技术创新中坚守“育人”本质,最终实现“建国君民,教学为先”的终极使命。

(作者分别为扬州大学教育科学学院博士生、南京师范大学泰州学院副教授,南京师范大学教授;本文系江苏省高校青蓝工程优秀青年骨干教师培养项目的阶段性成果)

(转载需注明来源:江苏智库网)
  编辑:蔡阳艳