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408人工智能作为新（xīn）一代产业变革（gé）的核心驱动技术，汇聚（jù）了大数据（jù）、脑（nǎo）科学（xué）、超级（jí）计算等新兴技术与理论成（chéng）果（guǒ），展（zhǎn）示（shì）出在深度学习（xí）、人机互动（dòng）、情感计算等领域的独特优势，对学校教育教学、人（rén）才培养方式的变革（gé）与创（chuàng）新产生深远（yuǎn）影响。人工智能应用于人才培养方（fāng）式变革（gé）的关键技术可分为专家系（xì）统、机器学习、神经网络和人机交互，对于学（xué）生主体（tǐ）知识建构、创新（xīn）能力培育（yù）、高阶（jiē）思维培（péi）养和品质塑造具有重大意（yì）义。
第一，专家系统知（zhī）识处理效（xiào）率倍增，学校（xiào）必须聚焦于学生主体性知识建构。区别于局（jú）限在事物表象、外在特征的陈述类知识，程序类知识更侧（cè）重于个（gè）人知识体系的（de）构建及生成。在当下，知识更新速率以前所未有（yǒu）的态（tài）势推进发展（zhǎn），而在智能技术的辅助下，学生可以摆脱机械训练、反复记（jì）忆的（de）陈述类知识的束缚，将更多精（jīng）力放在主体（tǐ）知识的建构上。主（zhǔ）体性的知识建（jiàn）构（gòu）有（yǒu）助于学生（shēng）将外部知识转变为（wéi）内在化、个性化的创新知识体系，这（zhè）种知识体系成为（wéi）学（xué）生思（sī）维水（shuǐ）平提升、综合素质发（fā）展的基（jī）础。
鉴（jiàn）于专家系统在知识处（chù）理方面的潜在优势（shì），它（tā）可以协助学生过滤与吸（xī）收海量的知识信（xìn）息，进一步减轻学生（shēng）低（dī）阶知识（shí）的负荷。专家系统（tǒng）在汇总各领域专家学识的前提（tí）下（xià），保证（zhèng）结构性知（zhī）识储备的（de）权威性，并（bìng）利用便捷的知识推理工（gōng）具和编（biān）辑算法，将匹配规则（zé）的信息（xī）存储于综合数（shù）据库。学生则通过人机交互系统（tǒng）获取（qǔ）解释（shì）器中的问题（tí）解答结果。结合传统教学方式的（de）有效引（yǐn）导（dǎo），智能专（zhuān）家系统（tǒng）将聚焦于培养学生（shēng）联想、试错（cuò）与自适应的主体知识（shí）建构能力，真正使学（xué）生（shēng）实现知识的积累与（yǔ）重构。
第二，机（jī）器学习信息加工处理性能卓著，辅助学生创（chuàng）新能力培育（yù）。学（xué）生能力的培养（yǎng）主要表现（xiàn）为将思维意图转化为成（chéng）果目标的发展过程，与达成该目标的方法、技能相（xiàng）联系，包括卢伯特（Luburt）所（suǒ）提出（chū）的“发现问题（tí）、鉴定问题（tí）、表征问（wèn）题（tí）与策略选（xuǎn）择”中所必备的（de）能力要素。在（zài）信息洪（hóng）流冲击愈（yù）加强烈的（de）背景下，个体对于信息的有效掌握并创造性地整合知识与经验，成（chéng）为学生能（néng）力培养（yǎng）的重要方向。在大数（shù）据时代，信息的（de）检索与处理决定着学（xué）生创（chuàng）新能力的边界，代表了（le）学生资源（yuán）支（zhī）配及信息汇（huì）总能力的高（gāo）低。
为应对大规模（mó）数据激增的挑（tiāo）战，机（jī）器学习围绕海量数据展开模型建构（gòu），明（míng）晰数（shù）据运行规则及信息的挖（wā）掘（jué）处理途径，模拟人类决策（cè）并聚焦（jiāo）于复杂问题的解（jiě）答（dá）。凭借机器学习在算法（fǎ）应用层面的更新迭（dié）代，深（shēn）度（dù）学习进一步（bù）成为机器学习领域发展的热点，在（zài）语言（yán）识别、图像（xiàng）处（chù）理、自然语（yǔ）言加工方面具有更广（guǎng）的应用（yòng）范围，这也为学生创新（xīn）能力的（de）培养提供（gòng）了诸多可能性。深度（dù）学习（xí）可以（yǐ）收集海量（liàng）的在（zài）线学（xué）习数据，利（lì）用高（gāo）性能的逻辑推理与自主（zhǔ）决策系统，在较短时间内生成个（gè）体学生的“学习画像”；教（jiāo）师则借助分析结（jié）果进行及时的（de）问题反馈，针对每位学（xué）生（shēng）的特点开（kāi）展（zhǎn）个（gè）性化教学，为学生创新能力培育提供智能的技术支撑。
第三（sān），神经网络模拟人脑运（yùn）作机制，促使学校转向学生的高阶（jiē）思维培养。学生（shēng）思维水平与认知能力的提升（shēng）是学校人才培养的关键，其目的在于使学生（shēng）经历教育教学过程中的思维激（jī）发，实现感知、意（yì）向、思维的有（yǒu）机融合而形成（chéng）内在统一性认（rèn）知。在一般化（huà）的思维逻辑、简单推理逐渐被人工智能所替代的情况下（xià），高水平的（de）思维认（rèn）知逐渐成为学生思（sī）维训（xùn）练的核心要素（sù）。布（bù）鲁姆（Bloom）根据认知的复杂（zá）程度，将深层次的认（rèn）知特征界定为高阶思维，它更倾向于对（duì）复（fù）杂问（wèn）题的系（xì）统（tǒng）联（lián）结及综（zōng）合评价，超越了（le）低阶思维的简单记忆（yì）或理解分析（xī）。
人工神经网络在（zài）模拟人脑运（yùn）作方式，以（yǐ）及信息识别（bié）、信息过滤、机（jī）器视觉方面的技术突破，对学校填鸭式的低阶思维（wéi）培养路径产（chǎn）生更大压力，要求学校必须寻求学生高（gāo）阶（jiē）思（sī）维培养的现（xiàn）实（shí）路径。神经网（wǎng）络（luò）借助于网络（luò）元件（jiàn）分布式的物理联系，利（lì）用人工神经元松（sōng）散模拟人脑机理的节点集合与连接单（dān）元，自动地（dì）提炼知识（shí）信息库中的所需（xū）数据，具（jù）备了基本的自主学习（xí）适应功能。外在的技术变革要求（qiú）学校（xiào）必须从单一、保守的传统线性思维培养（yǎng）泥淖中，转向（xiàng）多元、开放的高阶思维提升阶（jiē）段，引导学生批判审视复杂问（wèn）题，形（xíng）成求异（yì）、发散、可（kě）逆（nì）的高阶思维认（rèn）知。
第四，人（rén）机（jī）交互初（chū）具情感交（jiāo）互能（néng）力，凸显立德树人对学（xué）生品（pǐn）质的塑造（zào）价值。学生的人（rén）格品质（zhì）涵盖了动机、意志、价（jià）值观等（děng）情感（gǎn）特征（zhēng），这些内（nèi）在因素（sù）要经历潜移默化的（de）熏陶和培育，但对（duì）主（zhǔ）体的认知发展、人格健全（quán）具有显著的促进（jìn）或抑制作（zuò）用，是（shì）学生（shēng）综（zōng）合素质（zhì）提升的必备（bèi）品质。
以人机（jī）交互（hù）为（wéi）基础的情感计算，从最（zuì）初的视频端（duān）口、虚拟现实等（děng）传感设备，逐步发（fā）展到将情感信号的收取、识别（bié）、分析与表达（dá）作为重要的（de）技术形式（shì），采用“情感数字化（huà）”的途径掌握（wò）人们的情感（gǎn）动态规律，赋予计算机情感（gǎn）交互、知识阐释与理（lǐ）解表达的能力，进一步在人机交往中发挥智能（néng）计算的便捷功（gōng）能。但需（xū）要注意（yì）的是，情（qíng）感计算乃至（zhì）人（rén）工（gōng）智能的运行机制与（yǔ）学生的人格培育差别显著，机（jī）器所（suǒ）秉持的“工具（jù）主义”“技术主（zhǔ）导”“绝对理性（xìng）决（jué）策”等“生存条例”明显超出了人类伦理道德发展的界限，对（duì）学生（shēng）人格（gé）塑造与品格（gé）养成带（dài）来了冲（chōng）击（jī），更加使学校的情感、态度、价（jià）值（zhí）观培育面临风险。
在人工智能（néng）技（jì）术迭代发展的背景下，立德树人的（de）重（chóng）要价值凸显，这要求我们（men）必（bì）须（xū）将立德树人（rén）贯（guàn）穿（chuān）于人才培（péi）养的全过程（chéng），注重（chóng）培（péi）养学生（shēng）的非认知情感特征，指导学（xué）生树立正确的理想信念（niàn）。利用（yòng）智（zhì）能机器的情（qíng）感交互优势，开发智能（néng）的学习助理，将（jiāng）繁重的重（chóng）复性劳动交给（gěi）机器，使（shǐ）学生有更多的时间提升（shēng）自（zì）身的道德品质、文（wén）化修养以及（jí）思想认（rèn）识水平（píng）。此外，在面临（lín）人工智能所裹挟的生存（cún）危机、价值危机（jī）等伦理困境时（shí），有必要（yào）培养学生的人类（lèi）命运（yùn）共同（tóng）体价值理念，以人文主义价（jià）值关怀来应对智能机器的发展（zhǎn）危机。
