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406人（rén）工（gōng）智（zhì）能作为新一（yī）代（dài）产业变革的核心（xīn）驱动技术，汇聚了大数据、脑（nǎo）科学（xué）、超级（jí）计算等新兴（xìng）技术与理论（lùn）成果，展示出在深（shēn）度（dù）学习（xí）、人机互动、情感计（jì）算等（děng）领域的独特优（yōu）势，对（duì）学校教育教学（xué）、人（rén）才培养方式的变革与创新产生深远影响。人工智（zhì）能应用于（yú）人才（cái）培养方式变革的关（guān）键技术可分为专家系统、机器学习（xí）、神经网络（luò）和人（rén）机（jī）交互，对（duì）于学生主体知识建构、创新能力（lì）培育、高阶思（sī）维培养和（hé）品（pǐn）质塑（sù）造具（jù）有重大意义（yì）。
第一，专家系（xì）统（tǒng）知识处理效率倍增，学（xué）校必须（xū）聚焦于学生主体性知（zhī）识（shí）建构（gòu）。区别于局限在事物表象、外在特征的陈述类知识，程序类知识（shí）更侧重于个人知识体（tǐ）系（xì）的构建及生成（chéng）。在当下（xià），知识更新速率以前所未有的态势推进（jìn）发（fā）展，而在智（zhì）能技术的（de）辅助下，学生（shēng）可（kě）以摆脱机械训练、反复记忆的陈述类知识（shí）的束缚，将更多精（jīng）力放在主体知识的（de）建构（gòu）上。主体性的知识建构有助（zhù）于学生（shēng）将（jiāng）外部知识转变为内在化、个性化的创新（xīn）知识体（tǐ）系，这种（zhǒng）知识体系成为学（xué）生思维水平提升（shēng）、综合素质发（fā）展的基础（chǔ）。
鉴（jiàn）于专家系统在知识（shí）处理方面的潜在优（yōu）势，它可以协助学（xué）生过（guò）滤与吸收海量的知识信息（xī），进一步减轻学生低阶知识的负荷。专（zhuān）家系统在汇总各（gè）领域专家学识的前（qián）提（tí）下，保证结构性知识储备的权威（wēi）性，并利用便捷的知识推（tuī）理工具和编辑算法，将匹配规则的信息存储于（yú）综合数据库。学生则通过人机交互系统获（huò）取解释器中（zhōng）的问（wèn）题解（jiě）答结（jié）果。结合传（chuán）统教学方式的（de）有效引导，智能专家（jiā）系统（tǒng）将（jiāng）聚焦（jiāo）于培（péi）养学生联想、试错（cuò）与（yǔ）自适（shì）应的（de）主体知识建构能（néng）力，真正使学（xué）生（shēng）实现知（zhī）识的积累与重构。
第二，机器学习信息加工处理性能卓著，辅助学生（shēng）创（chuàng）新（xīn）能力培育。学生能力（lì）的培（péi）养主要表现为将思维意图转化为（wéi）成果目标的发展（zhǎn）过（guò）程，与达成该（gāi）目标的（de）方法、技（jì）能（néng）相联系，包括卢伯（bó）特（Luburt）所提出的“发现问题（tí）、鉴（jiàn）定问题、表征问题与策略选（xuǎn）择”中所必备的能力要（yào）素。在信（xìn）息洪流冲击愈加强（qiáng）烈（liè）的背景下，个体对于信息（xī）的有效掌（zhǎng）握并（bìng）创造（zào）性地整合知（zhī）识与经（jīng）验，成为学生能力（lì）培养的重要方向（xiàng）。在大数据时（shí）代，信息（xī）的检（jiǎn）索与（yǔ）处理决（jué）定（dìng）着学（xué）生（shēng）创新能力的（de）边界，代表了学生（shēng）资源支（zhī）配及信息汇总能力的高低。
为应对（duì）大规（guī）模数据激增的挑战，机器（qì）学习围绕海量数（shù）据展开模型建构，明晰（xī）数据（jù）运行规（guī）则及信息（xī）的挖掘处理途径，模拟人类决策并聚焦（jiāo）于复杂（zá）问题的解答（dá）。凭借机器学（xué）习在算法（fǎ）应用层面的更新迭代，深（shēn）度学习（xí）进一步成为机（jī）器学习领域发展的热点，在语言识别、图（tú）像处（chù）理、自（zì）然语言（yán）加工（gōng）方面具有更广的应（yīng）用（yòng）范（fàn）围，这也为学生创新能力的培养提（tí）供（gòng）了诸（zhū）多可能性（xìng）。深度学（xué）习可（kě）以收（shōu）集（jí）海量的（de）在（zài）线学习数据，利用高性能的逻辑推理（lǐ）与自主决策系统，在较短时（shí）间内生（shēng）成（chéng）个体（tǐ）学生的“学（xué）习画像”；教师则借助分析结果进（jìn）行及时的问题反馈（kuì），针对每位学生的特点（diǎn）开展个性化教学，为学（xué）生创新能力培（péi）育提供智能（néng）的技术支（zhī）撑。
第三，神经网络模拟人脑运作（zuò）机制，促（cù）使（shǐ）学校（xiào）转向学生的高阶思维培养（yǎng）。学生思维水平与认知（zhī）能力的提升是学校人（rén）才培养的（de）关键，其（qí）目的在于使（shǐ）学生经历教育教学过程中（zhōng）的思维激发，实现（xiàn）感知、意（yì）向、思维的有机融（róng）合而形成内在（zài）统一（yī）性认知。在一般（bān）化的思维逻辑、简单推理逐（zhú）渐被人工智能（néng）所替（tì）代的情况（kuàng）下，高水平的思维（wéi）认知逐（zhú）渐成为（wéi）学（xué）生思维训练的核（hé）心（xīn）要素。布鲁姆（Bloom）根据认知的复杂程度，将（jiāng）深层次的认知特征界定为高阶思维，它（tā）更倾向（xiàng）于对（duì）复杂问题的系（xì）统联结及综（zōng）合评价，超越（yuè）了低阶思（sī）维的简单记忆或理解分（fèn）析。
人工神经网络在（zài）模拟人脑运作方式（shì），以及（jí）信息识别、信息过滤、机器视觉方面的技术（shù）突破，对学校（xiào）填鸭式的低（dī）阶思（sī）维培养路径产生更大压力，要求学校必须寻（xún）求（qiú）学生高阶思维培养的现实路径。神经网络借助于网（wǎng）络元件（jiàn）分布（bù）式的（de）物理（lǐ）联系，利（lì）用人（rén）工神经元松散（sàn）模（mó）拟（nǐ）人脑机理的节点集合与连接单元，自动地（dì）提炼知识信（xìn）息库中（zhōng）的所（suǒ）需数（shù）据，具备了基本的自主学习适应功（gōng）能。外在的技术变革要求学校（xiào）必须从单一、保守的传统（tǒng）线（xiàn）性思维培养泥（ní）淖中，转向多元、开（kāi）放的高阶思维提升阶段，引导（dǎo）学生批判（pàn）审视（shì）复杂问（wèn）题，形成求（qiú）异、发散、可逆的高阶思维认知（zhī）。
第四，人机交（jiāo）互初具情（qíng）感交（jiāo）互能力，凸显立德树人（rén）对学（xué）生品（pǐn）质的塑造价值。学（xué）生的（de）人格品（pǐn）质涵盖了动机（jī）、意志（zhì）、价值观等（děng）情感特征，这些内在因素要经（jīng）历潜移默化（huà）的（de）熏陶（táo）和（hé）培育，但对（duì）主体的认（rèn）知发展、人格健全具有显著的促（cù）进或抑制作用，是学（xué）生（shēng）综合（hé）素质（zhì）提升的必备品质（zhì）。
以人机交互为基础的（de）情感计算（suàn），从最（zuì）初（chū）的视频端口、虚拟现实等（děng）传感设备，逐步发展到将情感信号的收取（qǔ）、识别、分析与表达作为重（chóng）要的技（jì）术（shù）形式，采用“情感数字（zì）化（huà）”的途径掌握人们的情感动态（tài）规律（lǜ），赋（fù）予计算机情感（gǎn）交互、知识（shí）阐（chǎn）释与理解表达的能力，进一步在人机交往中发挥智能计（jì）算的便捷功能（néng）。但（dàn）需要注意的是，情感计算乃至人工智能的运行机（jī）制与学生的人格（gé）培（péi）育差别显著，机（jī）器所秉（bǐng）持的（de）“工具主义”“技术主导（dǎo）”“绝对理性决策”等“生存条例”明显超出了人类伦理（lǐ）道德（dé）发展的界限，对（duì）学生人格（gé）塑造与品格养成带来了（le）冲击，更加（jiā）使（shǐ）学校的（de）情感、态度、价值观培育面临风险。
在人工智（zhì）能技术迭代发展（zhǎn）的背景下，立德树人的重要（yào）价（jià）值凸显，这要求我们必（bì）须将立德树人贯穿于人才培养的（de）全过程，注重培养学生的（de）非（fēi）认（rèn）知（zhī）情感特（tè）征，指导学生（shēng）树立正确的理想信（xìn）念。利用智能机器的情感（gǎn）交（jiāo）互优势，开发智能的学习（xí）助理（lǐ），将繁重的（de）重复性劳动交（jiāo）给机器，使学生有更多的时间提（tí）升（shēng）自身的道德品质、文化修养以及思想（xiǎng）认识水平。此外，在面（miàn）临人工智能所裹挟的生存危（wēi）机、价值危机等伦理困（kùn）境时（shí），有必要培养学生的人（rén）类命运共同体价（jià）值理念，以人文主（zhǔ）义价值关怀来应对智能机（jī）器的发（fā）展危机。
