AI赋能教育:2035年趋势与挑战,警惕学习鸿沟加剧
2025年,ChatGPT用户量激增,全球教育科技加速融合AI技术。然而,在撒哈拉以南非洲等低收入地区,生成式AI的流量占比极低。当高收入国家教师借助AI节省行政时间、学生享受个性化辅导时,最亟需教育改善的地区却可能被新一轮技术浪潮边缘化。
EdTech Hub与加拿大国际发展研究中心(IDRC)联合发布的《2035年人工智能与教育系统:14大趋势与5大未来情景研究报告》,通过对60个信号的扫描和13位专家的深度访谈(其中8位来自中低收入国家),系统性地分析了未来十年AI对教育系统的14项主要趋势,并构建了五种潜在的未来发展情景。报告的核心观点是:AI在教育领域的应用并非天然促进公平,若无积极主动的干预措施,极有可能加剧全球范围内的学习差距。
本文将提炼报告中的四项关键结论。
七大明确趋势:
AI已在中低收入国家教育领域显现实际效益
1. AI有效缓解教师行政压力,拓展教学时间
报告指出,AI工具在协助教师处理大量常规性、行政性事务方面已发挥作用。在塞拉利昂,一款通过WhatsApp运行的教师AI聊天机器人(Teacher AI),其用户在三个月内平均使用次数达到35次。这类工具能协助教师完成报告卡撰写、日程安排、项目资金申请等任务。正如一位受访者所言:“我们认为最有前景的AI应用就是将其作为能够分担繁重任务的助手。”
在非中低收入国家,Ummia、Magic School等产品已能协助教师进行课程规划、评估报告撰写及专业发展。Teach FX则通过分析录音数据,为教师提供AI驱动的改进建议。
图:引言1 & 引言2
2. AI辅助学校管理者,被视为“低风险”应用领域
学校管理者利用AI撰写项目申请书、制定排课表。印度的教育科技公司Teachmint已从提供教学内容转向构建集成了AI功能的学校管理平台,覆盖教学管理、收费、招生支持等多个方面。多位受访者强调,在学校管理层面应用AI是“风险较低”的切入点,因为它不直接涉及教学内容,对准确性的要求相对宽松。有受访者表示:“我们最初的AI概念验证并非针对教师或学生,而是针对学校领导层,这样可以更好地控制风险。”
在国家层面,阿联酋、肯尼亚、不丹、吉尔吉斯斯坦等国已开始利用AI分析其教育管理信息系统中的现有数据。
图:引言3 & 引言4
3. AI提升学生反馈效率及“分层教学”能力
在AI for Education平台的用例投票中,“评估学生学习水平并生成相应难度的练习”是最受欢迎的应用场景。AI能够以远低于传统方式的成本,快速诊断出学生在知识掌握上的薄弱环节。例如,EIDU的“求解器平台”能够实时将学习测量数据反馈给教师、内容提供者及研究人员。
智利、秘鲁、乌拉圭等国已建立了早期预警系统,用于识别有辍学风险的学生。AI有望使这类干预措施更加及时和精准。
图:引言4 & 相关案例
4. AI为学习者提供支持,尤其体现在个性化内容与反馈方面
全球范围内,专注于个性化学习的AI初创公司获得了巨额融资。韩国的Riid融资1.75亿美元,中国的Squirrel AI融资1.8亿美元,美国的Amira Learning融资1100万美元。在中低收入国家,Rori(数学对话式辅导)和Khanmigo是代表性产品。
AI for Education的互动地图显示,在撒哈拉以南非洲、印度和巴基斯坦的84个AI教育科技工具中,有43%被归类为“自适应个性化学习平台”,24%为“面向学生的聊天机器人”。在巴西,AIED Unplugged已覆盖7000所学校,惠及超过50万名学生,显著提升了他们的写作能力。
一位受访者指出:“在中低收入国家,学生在AI使用方面甚至比教师更具前瞻性。”
图:引言5 & 引言6
5. AI产品访问水平的差异将加剧全球不平等
世界银行数据显示,中等收入经济体贡献了全球超过50%的生成式AI工具流量,而低收入经济体则不足1%。许多受访者强调,运行AI工具所需的硬件设备(如智能手机、高性能电脑、VR头显)成本过高,严重阻碍了中低收入国家的普及。此外,AI产品主要由“全球北方”开发,通过变现“南方”用户的数据获利,这种“榨取性”特征进一步加剧了不平等。
6. AI基础设施建设成本将加剧全球不平等
在低收入和中等收入国家,开发者面临着高昂的计算成本和不稳定的网络连接。2021年世界风险调查显示,东非、北非和南部非洲的居民中,分别仅有22%、23%和24%的人认为AI在未来20年将“主要帮助”人类,而北欧/西欧的比例为48%,澳大利亚/新西兰为43%,北美为33%。这表明,AI带来的感知收益在高收入国家更为强烈。
7. 中低收入国家政府正积极通过监管和指导方针应对
巴西参议院已通过AI法律框架;印度发布了关于生成式AI的咨询说明;沙特阿拉伯启动了旨在培训100万公民掌握AI技能的计划;七个非洲国家正在起草国家AI战略;尼泊尔发布了关于AI使用的概念文件。对儿童数据的保护已成为监管的重点,印度、尼日利亚、巴西均制定了广泛的儿童数据保护措施。有受访者指出,巴基斯坦的AI政策草案借鉴了中国模式,而巴西的框架则参考了欧盟的AI法案。
图:引言17
七大不确定趋势:
方向初现,但变数尚存
8. AI正在重塑端到端评估流程,但效果不一
AI已被用于评估的批改环节,尤其是在选择题和简答题方面。然而,对于长篇回答的评估,算法偏见和复杂性仍然是挑战。一位受访者表示:“教师需要多年才能学会有效评估,即便如此,评分者之间的一致性也难以保证。‘足够好’的标准是什么仍然是一个关键问题。”在高风险考试中,算法出错的可能性令人担忧。
图:引言8 & 引言9
9. 生成式AI工具可能输出不准确或带有偏见的内容
由于训练数据的偏差或不准确,以及信息整合过程中的不精确,AI生成的内容常常包含错误。这些错误削弱了教师、学习者和家长对AI工具的信任。此外,模型主要基于英语和西方数据进行训练。一位受访者举例说:“当被要求设计一节关于分数数学的课程时,模型竟然输出了关于披萨的课程——这对肯尼亚农村的教师毫无实际价值。”
图:引言10
10. AI可能促进教育系统内部的公平竞争(低确定性)
部分受访者认为,AI有潜力以更低的成本让更多教师和儿童获得优质教育。例如,AI可以轻松地将开放教育资源翻译成当地语言。在一个案例中,一个专家团队仅用6个月的时间就帮助ChatGPT在马里的当地语言中生成了150本书,这是任何传统出版商都无法比拟的速度。AI还能协助教师创建个性化的教学资源。然而,这一趋势的实现很大程度上取决于成本、基础设施以及本地化能力。
图:引言11 & 引言12
11. “大型科技公司”可能主导教育AI产品市场(存在争议)
OpenAI、NVIDIA等公司正在扩大它们在中低收入国家市场的布局。受访者普遍认为,大型科技公司凭借其雄厚的资本、强大的产品研发能力、品牌影响力、免费分发渠道、人才储备和计算资源,极有可能占据市场主导地位。然而,也有受访者指出,开源大型语言模型(如Meta Llama 3、Mistral AI)与闭源模型的差距仅为6个月左右,“开源的发展模式预示着市场不会出现一家独大的局面”。
图:引言13
12. 教育AI市场并非“赢家通吃”(与上一条存在张力)
大量机构在开发相似的应用场景;大型语言模型的商品化降低了市场准入门槛;以更低的成本和更小的数据集构建高质量语言模型成为可能;不同情境下的独特品牌、商业模式和实施策略意味着,不同参与者将在各自的细分市场中蓬勃发展。EIDU已将其代码开源,这进一步支持了“非赢家通吃”的观点。
图:引言14 & 引言15
13. AI产品对环境可能产生显著影响
训练GPT-3产生的碳排放量相当于500吨二氧化碳。每次AI查询约产生1.5克二氧化碳,而每天数亿次的查询将累积产生数十万公斤的二氧化碳。ChatGPT每处理5到50次提示(prompt)就消耗500毫升水。在中低收入国家建立数据中心可能会加剧当地的水资源短缺问题。
14. 多元群体正积极联合,共同理解与行动
AI for Education社区、Honoris联合大学网络、南南合作(印度向其他中低收入国家派遣团队支持IT专业人员)、非洲联盟大陆AI战略等组织,都在积极推动知识共享和集体行动。
五种2035年教育发展情景:
从最可能到最不可能的排序
报告基于上述14大趋势的组合,构建了5种不同的发展情景,并根据“可能性”和“紧迫性”进行了排序。
情景1:AI加剧了国家间及国家内部的学习鸿沟(可能性第一,紧迫性第一)
到2035年,高收入经济体将利用AI实现学习成效的革命性飞跃,而许多中低收入国家则可能继续深陷低成就的循环。2022年全球学习贫困率高达70%,在此情景下预计不会有显著改善。主要原因包括:缺乏稳定的网络连接和电力供应、普遍存在的数字素养不足;尽管低成本AI工具可用,但仅靠工具无法独立产生学习成果(必须结合教师的有效指导);计算能力的匮乏导致最前沿的AI应用集中在高收入国家;试图通过监管数据隐私的政府可能面临被技术发展“抛下”的风险。届时,儿童离开学校时可能无法适应AI驱动的劳动力市场需求。
图:情景1
情景2:AI分散了资源,并转移了对学习成果的关注(可能性第二,紧迫性第二)
到2035年,围绕AI的过度炒作可能导致捐助者和政府将大量资金投入AI产品,期望以此“跨越式”解决教育问题。然而,AI产品的实际效果缺乏充分证据支持,其不准确性依然存在,成本也居高不下,同时水资源短缺限制了数据中心的建设。与结构化的教学干预和教师专业发展等成熟的教育方法相比,AI产品在“性价比”上往往不占优势。学生过度依赖AI甚至可能抑制批判性思维和创造力。一个潜在的积极方面是,随着AI热潮的降温,教育生态系统可能会更加注重严谨的证据生成。
图:情景2
情景3:有效的个性化学习惠及广大受众(可能性第三,紧迫性第二)
到2035年,个性化学习系统将变得普遍可及,绝大多数学习者能够受益于日益强大的AI自适应技术——每个孩子都可能拥有自己的AI导师。AI模型的商品化和开源化,使得它们能在不同语言和数据集上进行训练。处理数据的成本将变得“低到无需计量”,产品对于政府、学校和家庭而言都将是负担得起的。不准确性的问题将得到解决。残障学习者也能以十年前1%的成本获得高质量的学习内容。该情景最有可能在数字基础设施水平较高的国家(如乌拉圭、印度)实现,但即使在这些国家,也并非所有学习者都能获得同等水平的访问机会。
图:情景3
情景4:AI主导的学习,由大型科技公司掌控,开启监控时代(可能性第三,紧迫性第四)
到2035年,AI将渗透到教育系统的各个层面。面对人口增长的压力,许多中低收入国家的政府可能会转向AI来管理日益拥挤的课堂。大型科技公司将教育产品“免费赠送”,但附加了供应商锁定协议。对于个人用户而言,退出这种体系将变得不可能。“教育科技”(EdTech)在许多人眼中将等同于那些在本国拥有合作协议的大型科技公司。这些公司的产品决策将深刻影响数百万学习者的生活,而他们往往对此缺乏认知。输入的数据可能被商业化或用于模型优化。政府协议还可能允许访问学习者数据用于监控目的。该情景最有可能发生在支付能力较低的国家,以及那些积极拥抱技术以实现治理目标的国家(如卢旺达、肯尼亚、尼日利亚)。
图:情景4
情景5:AI有效减轻教师和学校管理者的行政负担(可能性第五,紧迫性第五)
到2035年,AI系统将为教师和学校管理者节省大量时间,使他们能够更专注于教学和与学生的互动。教师的满意度和留任率将大幅提升,进而转化为各级教育成果的改善。AI系统能够自主运行,无需大量人工干预。AI工具将更多地被管理者使用,而非直接面向学生。该情景最有可能发生在那些社会稳定、中低收入、教师具备一定数字素养,并且已经通过有效投资连接和设备成功采纳AI工具的国家(如肯尼亚、越南、巴西)。
图:情景5
结语
14大趋势。5种情景。70%的学习贫困率可能维持不变。
这份由EdTech Hub和IDRC发布的战略前瞻性报告,并未提供一个乐观的自动化解决方案。它揭示的核心矛盾在于:AI在教育领域的潜力巨大,但其带来的收益分配极不均衡。在最可能发生的情景下,AI非但没有缩小,反而可能进一步扩大全球范围内的学习鸿沟。
对于中低收入国家的政府和教育领域的利益相关者而言,报告提供的并非预言,而是一个“压力测试”的工具:在AI可能加剧不平等的情景下,如何提前规划?在AI可能分散注意力的情景下,如何确保对基础教育的持续投入?在个性化学习成为现实的情景下,如何保障其可及性?
当技术以指数级速度迭代时,教育系统的适应能力却以线性甚至更慢的速度演进。未来十年,决定教育公平的关键可能并非AI本身有多么强大,而是谁拥有定义AI在教育中应用方式的权力,以及哪些群体被排除在外。
这份报告的价值,正在于它能让那些容易被忽视的声音和潜在情景,提前进入决策者的视野。
报告节选
三个皮匠报告AI译版
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