王宏宁_AI多智能体系统构建情境化学习与协作发现.pdf

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1、AI Cosmos：A Self-evolving Agentic System for Situated Learning and Collaborative Discovery融合情境学习与协作发现的自进化智能体系统融合情境学习与协作发现的自进化智能体系统 CoAI实验室实验室清华大学计算机系清华大学计算机系https:/aicosmos.ai/AI发展态势：从大模型到智能体的演化类智能智能脑容量脑容量具使群体协作模型模型智能体群体智能发展阶段2023年11，OpenAI在第届开发者会上正式提出构建智能体商城GPTs及相关态的战略标。2024年9发布了深度思考智能体GPT-o1，2025年

2、3发布了智能体框架Agents SDK，标志着其在模型智能体上的布局已取得程碑突破。学习环境静态训练数据有限监督信号直接模型为智能“内核”学习环境动态训练数据无限监督信号间接智能体为智能“载体”主智能体是OpenAI核战略之模型静态推理能逐步完善，智能体将通过任务规划与具使、群体协同与演化，实现动态环境中的适应跃迁，开创智能新格局AI赋能教育教学：势在必行OpenAIOpenAI20252025年年1 1月发布的用户调月发布的用户调研中显示研中显示，1818-2424岁年龄段岁年龄段的学的学生对于创造性思考生对于创造性思考、话题探索话题探索、数学推理有着巨大需求数学推理有着巨大需求202520

3、25 年年 7 7 月月 OpenAIOpenAI,DeepMindDeepMind的推理模型的推理模型相继在相继在IOIIOI,IMOIMO等比等比赛中取得赛中取得金牌成绩金牌成绩20252025世界慕课与在线教育大世界慕课与在线教育大会呼吁全球高校携手行动会呼吁全球高校携手行动，利用利用智能技术打破时空智能技术打破时空、学学科和师生身份边界科和师生身份边界20252025年年2 2月美国斯坦福大月美国斯坦福大学组织学组织AI+AI+教育峰会教育峰会，聚聚焦焦未来教育的形态未来教育的形态和技术和技术如何助力教育的发展如何助力教育的发展智能技术的速发展使得交互式问答、知识点解析、评价反馈等基本

4、教学环节能够效主完成，这对于传统教学模式造成巨冲击AI赋能教育教学：从“工具”到“同伴”工具使用工具使用(Tool Use)解答事实性知识解答事实性知识扮演特定角色，提升互动体验扮演特定角色，提升互动体验教学智能体：一个能够感知学习环境、自主规划、并采取行动以辅助教学目标的智能实体问答式助教问答式助教(Q&A Bot)现实的鸿沟：当前AI教育应用的局限“非具身”行动(Disembodied Action)AI 无法“触碰”真实世界的工作。知识难以转化为实践行为。情境解耦(Decontextualization)知识与真实社会、物理情境相脱离。知识被“锁在”理论中，即惰性知识。“知”和“行”的鸿

5、沟“知”和“行”的鸿沟局限一：情景解耦(Inert-Knowledge Problem)问答式学习交互仅停留在文本语言层面，缺乏现实动态（如辩论、协作）。表现后果惰性知识(Inert Knowledge)学习者知道“是什么”(Know-What)，但不知道“怎么做”(Know-How)1.获取理论知识获取理论知识2.通过理论考试通过理论考试3.实践碰壁实践碰壁ChatGPT提供详细的电提供详细的电路搭建步骤路搭建步骤用户难以将搭建步骤转用户难以将搭建步骤转换为物理电路换为物理电路局限二：非具身行动(Hands-off Problem)AI 只是“对话者”(Talker)，而非“行动者”(Doe

6、r)or“协作者”（Collaborator）表现后果人机交互停留在“讨论”层面缺失了科研和工程中至关重要的“实践 反馈 迭代”的闭环理论指引：我们如何弥合鸿沟？我们的目标创造一个环境，使人类和创造一个环境，使人类和AI能共同能共同“社交”、“实践”“社交”、“实践”和和“创造”“创造”知识不是被动接收的，而是由学习者基于已有知识不是被动接收的，而是由学习者基于已有经验主动“构建”的。经验主动“构建”的。理论一：建构主义理论一：建构主义(Constructivism)知识的构建发生在“真实的社会和物理环境”知识的构建发生在“真实的社会和物理环境”中，学习即“参与”。中，学习即“参与”。理论二：