类型b：学术报告

作者及机构
本文由余胜泉（北京师范大学未来教育高精尖创新中心）与王琦合作完成，发表于《电化教育研究》2019年第4期（总第312期）。

主题
文章题为《“AI+教师”的协作路径发展分析》，聚焦人工智能时代教师与AI的协同关系，提出认知外包（Cognitive Outsourcing）理论框架，并构建了人机协同教学的四阶段模型（AI代理、AI助手、AI教师、AI伙伴），探讨未来教育的核心特征与教师角色转型。

主要观点及论据

1. 认知外包的理论基础与必然性

观点：信息爆炸时代，人类教师面临认知超载，需借助AI实现“认知外包”，即通过外部智能设备分担计算、感知、认知及社会交互任务。
论据：
- 信息挑战：以微信为例，每日产生100亿字信息（相当于5万本书），远超个体处理能力（香农信息论指出信息熵增加导致不确定性）。
- 工具演进：历史证明工具革新推动认知变革（如蒸汽机、计算机），当前智能设备（如实时翻译、人脸识别）可扩展人类认知边界。
- 双网络模型：内部认知网络（人脑）与外部认知网络（AI设备）协同，前者提供价值判断，后者提供数据与计算支持（图2）。

2. 人机协同教学的四阶段框架

观点：根据AI智能性与自主性递增，提出“AI代理→AI助手→AI教师→AI伙伴”的协作路径。
论据：
- AI代理：替代重复性工作（如作业批改、组卷），依赖计算智能（如批改网）。数据：天河超级计算机1小时运算量相当于13亿人手工计算1000年。
- AI助手：增强教师处理模糊事务能力，如课堂表情分析需教师结合经验解释数据意义（例：学生注意力分散的深层原因诊断）。
- AI教师：具备认知智能，可独立完成复杂任务（如心理辅导、学科诊断）。案例：北师大智能辅导机器人、清华“小木”问答系统。
- AI伙伴：强人工智能阶段，AI具备社会智能，与教师对等协作（如IBM辩论机器人Project Debater）。

3. 未来教育的核心特征

观点：教师角色从知识传授者转向“育人导师”，工作重心与形态发生根本变革。
论据：
- 重心转变：
- 差异化教育：AI处理共性知识，教师专注创造力培养（如批判性思维、价值观引导）。
- 人本教育：AI解放教师时间，使其更关注学生心理健康与个性化成长。
- 形态转变：教师需承担12类新角色，包括学习设计师（开发跨学科课程）、生涯规划师（基于大数据分析职业路径）、AI伦理监管者（防范算法偏见）等。
- 社会协同变革：
- 分工细化：教师专精于创造性活动（如教学设计），AI承担规则性任务。
- 大规模协同：AI促进教师跨群体协作（如共享教学数据模型），模糊虚拟与现实边界（例：霍金座椅作为身体延伸）。

论文价值与意义

1. 理论贡献：
   
   • 提出“认知外包”概念，系统阐释人机协同的认知科学基础，填补教育技术领域理论空白。
     
   • 构建四阶段模型，为AI教育应用提供分层实施框架。
     
2. 实践指导：
   
   • 助力教师适应AI时代，明确转型方向（如从“讲授者”到“育人者”）。
     
   • 为教育机构设计人机协同方案提供参考（如特殊教育中AI教师的应用）。
     
3. 前瞻性：
   
   • 预见强人工智能时代的教育图景，强调伦理监管与社会化协同的重要性。
     

亮点：
- 跨学科整合：融合信息论、认知科学、教育学，论证严谨。
- 案例支撑：结合天河计算机、Project Debater等实例，增强说服力。
- 中国语境：针对本土教育痛点（如教师负担过重），提出可落地的解决方案。