人工智能时代的高等教育白皮书

金eAI unescoAlxEducation 人工智能时代的高等教育白皮书 引言 人工智能（ArtificialIntelligence，Al)作为一种模仿人类认知和决策方式的技术工具，是目前最具影 响力和潜力，又带来无限未知可能的新技术。虽然关于AI应用在教育中的想象从未停止，2022年底由 OpenAl推出的ChatGPT聊天生成预训练转换器（ChatGenerativePre-trainedTransformer）让世界 更切实地感觉到Al技术带来的无限可能。当下的A/主要分为窄人工智能（ArtificialNarrowintelligence ANI)，即旨在执行有限领域内的特定任务的AI，如根据输入回答问题等特定任务，但缺乏一般智能[1]。 ChatGPT、文心一言、星火大模型、必应（BingAI)、谷歌巴德（GoogleBard）等人工智能驱动的聊天机器 人就是ANi的例子，站在技术设想的层面，通用人工智能（ArtificalGeneralIntelligence，AGI）则指向具 有人类水平智能的机器，可以完成人类可以完成的任何智力任务。这种AI模型，目前然尚停留在理论阶 段，但随着ANI的不断选代无疑距离实现越来越近。在畅想未来的同时，教育界对AI技术的思考和应用仍保 持了谨慎和滞后的表现，新兴Al工具，如基于大语言模型的生成式Al（GenerativeAlGenAl)、智能辅导 系统（ITS）以及各类AI驱动的应用程序和在线服务，虽然从理论层面能够重塑教学、科研、人才培养和院校管理方式[2],但院校是否做好了充分的准备应对AI带来的改变，并清晰地知晓如何将AI技术融入教育体 系中仍然尚未可知。2023年6月，在《生成式人工智能融入教育：机遇与挑战》中联合国教科文组织教育助理总干事斯蒂芬妮亚·费尼尼表示，“人工智能工具为教育开辟了新的视野，但我们迫切需要采取行动，当下必须确保将它们融入学习系统中”【3]。虽然在一些国家AI发展迅速，但在许多发展中国家，AI还未能广泛 应用于高等教育机构。在这样的时代下，我们必须思考：A/如何有效融入高等教育？作为聚焦高等教育的二 类机构，联合国教科文组织高等教育创新中心（UNESCO-ICHEI）将在本白皮书中尝试探讨目前高等教育 教学中有效使用AI技术的可能性，并倡议高等教育各利益相关方共同合作推进技术的善用和相关政策的制定。 本报告将分为四个章节，分别对人工智能时代高等教育面临的机遇和挑战，A/产业带来的机遇和与教 育融合的问题与机遇，世界各国政府相关政策导向和院校的应对策略，以及创新中心，国际网络教育学院 （IIOE）的愿景与展望整体描绘高等教育与AI技术负责任且合乎伦理地融合的脉络图。本报告也通过2023 年12月的“人工智能时代的高等教育变革“暨IIOE全球伙伴高峰会广泛征集了领域专家和伙伴的关切和见解，致力于向IOE伙伴网络院校、教育工作者较为综合地概述人工智能与高等教育相关议题，并呈现具体 的解决方案和可能的行动路径，以支撑各利益相关方合理运用技术和工具达成高质量、公平的高等教育 支持可持续发展目标的达成 co.org/wp-content/uploads/2023/04/ChotGPT-and-Artificial-Intelligence-in-higher-education-Quick-Start-guide,ENFINAL.pdf [2]Lin,CC_Huang,A.Y.Q.&Lu,O.H.T.Artificialintelligenceinintelligenttutoringsystemstowardsustainobleeducation:osystematicreview.SmartLearn.Environ.10,41(2023).https://doi.org/10.1186/s40561-023-00260-y [3]GenerativeArtificialInteligenceinEducation:Whataretheopportunitiesandchallenges?https://www.unesco.org/en/arti- cles/generative-artificial-inteligence-education-what-are-opportunities-and-challenges Al NAAAI unescoAxEoucaor 《人工智能时代的高等教育》白皮书 总策划：李铭林质彬策划顾问：韩蔚梁建生 主要编写人员：苏客毕小涵薛峰周静怡周子珺 执行编辑：唐湘政吕锋石乔焦延文徐明顺吴林托王超 版面设计与策划：石自爱王挺剑 内容助理/实习生：姚仪李俊康文嘉惠江可依齐婿娟宁姣林蔚彤梁震宇赵梦寒张彤 主办单位：联合国教科文组织高等教育创新中心（中国深圳） 封面设计@品牌制造 联合国教科文组织高等教育创新中心（中国深圳）成立于2016年6月8日，是联合国教 科文组织在全球的第10个二类教育机构。2015年11月13日，联合国教科文组织第38届 大会批准在中国深圳设立创新中心，这也是在中国设立的第1个高等教育二类机构。 本报告基于联合国组织高等教育创新中心所有工作人员和合作伙伴共同贡献的成果，本报告将在“附录“部分对产生贡就的合作伙伴持特别致以诚擎感谢。 1.本报告的知识产权归创新中心所有，若引用本报告内容需注明来源。 2.本报告中所采用的名称和材料的表述（包括地图）并不代表创新中心对于任何国家，领土、城市或其主权地区的法律地位或合法性，以及边界或分界线的界定的看法。本刊中使用的“国家”一调也的情适用于领土或地区。 本报告所述观点仅代表作者及编写团队的观点或研究成果，不代表本创新中心的立场。编写团队已尽可能确保引用数据的准确性，但不为因数据引用所导致的任何后果承担责任 unesco CONTENTS目录 01 第一章： 人工智能与高等教育融合的机遇、挑战和愿景 02 第二章： 产业的AI技术优势与高等教育结合 第三章： 人工智能与高等教育：政策与治理 04 第四章： 在IIOE框架下帮助高等教育机构和教师 适应人工智能技术的新诉求 01 01 第一章： 人工智能与高等教育融合的机遇、挑战和愿景 文/王天宠苏睿周静怡 本章从现有的研究基础上尝试归纳A/与高等教育相融合新中心（UNESCO-ICHEI）致力于在该领域发挥重要引领作 的机遇与挑战，介绍AI如何赋能高等教育，并推动联合国可持用，提供政策指导和建议，推动教师人工智能素养建设，促进 续发展目标四（SDG4）的实现一一确保包容和公平的优质教国际多边合作，支持将A/有效融入教育系统的项目落地。只有育，让全民终身享有学习机会。另一方面，本章还讨论了A/在高通过集体行动和全系统的承诺，我们才能共同创建一个新的等教育领域的挑战，包括学术诚信风险、伦理问题、数字鸿沟生态系统，充分激发AI的潜力，加快实现全纳、公平的优质教 等。AI与高等教育的有效高度依赖于教师能力的提升，同时要育及全民终身学习。求高等教育相关方遵从伦理道德、负责任地使用AI技术。 本章节还介绍了A/与高等教育融合的未来愿景，在该视角 下，本章也将试图归纳行动路径，呼吁政策制定者、高等教育机构和教育技术企业等相关方共同采取行动，推动高等教育模式创新，重塑AI时代高等教育新生态。教科文组织高等教育创 unesco .1入工智能为实现SDG4提供新机遇 AI作为一种赋能高等教育的技术，有助于实现可持续发展目标4。本节将详细介绍AI在促进全纳教育、提高教学质量和扩大终身学习机会三方面的价值和作用。 1.1.1教育的包容与公平 发展因素阻碍欠发达国家和地区以及弱势群体接受优质高等教育，而新兴的AI技术为创造更具包容性和广泛性的学习环境 提供了新的机遇。如果将AI技术视为支持院校改革的工具，从扩大范围、教育普惠的层面来说，A/可通过多种方式促进全纳教育 扩天获得优质教学的机会。在欠发达国家和地区，教育资源有限，师资往往严重短缺，少量高等教育机构需要满足大量学习 者的需求。院校可能通过A赋能的基础设施显著提高管理效率、扩大办学范围，延伸院校服务的边界和体量[1]。借助AI的数据洞 察和预测能力，机构能够就资源分配和规划做出决策；同时在招生、课程推荐、提供更加灵活和开放的学习途径层面提升效率和更多可能性。例如在虚拟平台中提供AI驱动的实验室，可解决资困地区设备不定的问题，让学生在科学、技术、工程及数学 （STEM）学科中获得实操体验。 促进课堂的包容性。A/可以自主识别不同学习者的个性化需求，提出适应性建议以提升课堂包容性，从而个性化地支持面 临学习困境的学生[2]。例如，AI分析可以根据行为线索和参与模式，分析学生在课堂上的不同反应，从而为个性化教学提供新的 方案、推荐课程和学习路径，并帮助院校尽早发现面临学业挑战或考虑学的学生，及时干预和提供支持。A/辅导员可以帮助有认知困难的学生掌握概念。智能代理可以根据不同的学习偏好自动调整教学策略。因此，AI有利于创造出一种更包容的教学环境，让学习者能感受到被认可、被重视，并有机会发挥自已的潜能。 提高教育的可及性和无障碍学习。A可以通过机器学习以及泛化能力，在完成语种间翻译和语音文本转换外，不断优化转换的效果。如今机器翻译工具已能够快速将文本转换成多种语言，打破非母语使用者的语言障碍；文本转语音和字幕生成功能，为视障人士提供更便捷的学习机会；虚拟化身技术的手语翻译也正在兴起，为内容理解打开了新的大门。这很大程度上解决了边缘和少数人群获得同等教育资源支持的问题，有助于创造更公平的环境，学习者不再受困于教育可及性的鸿沟。有了通用设计原则和人类的共情力，A/辅助工具有利于保障全民接受优质教育的权利。 03 V第一章：人工智能与高等教育融合的机遇、挑战和愿景 1.1.2教育的质量 如果将AI技术视为支持教学的工具，从提升教育质量的层面，A/可以成为教师有力的助手，显著提升学习体验，尤其在 以下三个方面[3]： 实现个性化学习的规模化。在提升教育质量方面，AI最大的潜力之一是从根本上扩大个性化、适应性教育的规模。智能辅导系统可为每个学生提供量身定制的学习路径、练习和反馈。虚拟辅导员充当个性化助手，帮学习者梳理核心知识点；先进的算法能分析每个学生的优势、劣势、兴趣和情感，然后相应地调整教学和资源并服务于数百人的大课堂。 创造动态、互动和有吸引力的学习体验。通过高度动态、交互、沉浸式的学习体验，AI有利于提高学生参与度。智能辅导系统提供角色扮演练习，由对话式A引导体验，使学习者在身临其境的环境中进行实验，并对操作提供即时反馈。A自适 应课程通过积分、排行榜和奖励制度将学习进度游戏化，并根据掌握程度解锁新的级别。聊天机器人让教学成为人机交互、人与环境的交互，使得教学成为一种特殊的社交活动。这些增强的学习体验可以激发学生更高的参与度、创造力和知识掌握 能力。 运用AI的预测性开展学习诊断和精准教学。在学习分析数据和AI技术的支持下，AI能预测学生可能遇到的困难，AI生成 的评估和可视化功能可找出知识差距、改进教学流程，通过不断优化个体的学习效果，AI教学工具能增强辅导的针对性，但这需要院校具备较为成熟的数字化学习系统和基座，且教学工作者需要具备恰当的引导能力。 1.1.3终身学习 A的崛起创造了持续学习和发展的需求，教育工作者和学习者需要持续提升技能以保障在产业变革的同时获得效率和影响力的升级。同时，对于AI技术的素养、相关隐私、伦理、理解和使用的要求驱动人们通过高等教育机构持续学习，为高等教育创造新的生命力。A在支持教师终身学习方面也有很大的潜力，使得他们不断获取新技能，新理念和新知识，培养一种 不断自我完善的专业文化。例如，教师可以利用GenAI开展教研活动，要求提供与其学科领域和教育环境相关的最新学术文 献摘要。在人工智能时代，终身学习意味着运用GenAI技术与之共同学习，通过不断选代知识，技能达成未来社会的要求。