人工智能+教育

1、“人工智能+教育”如何創(chuàng)造下一個(gè)教育革命的浪潮？人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并 生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，人工 智能從誕生以來(lái)，理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，他延 伸了人類的智慧和身體。在“AlphaG。”連續(xù)戰(zhàn)勝世界圍棋冠軍李世 石、柯潔之后，全球性人工智能的發(fā)展掀起了新一輪熱潮，引發(fā)了人 們、越來(lái)越強(qiáng)烈的關(guān)注。人工智能+教育的提出人工智能的迅速發(fā)展正深刻改變?nèi)祟惿鐣?huì)生活、改變世界。為搶抓人 工智能發(fā)展的重大戰(zhàn)略機(jī)遇，構(gòu)筑我國(guó)人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，加 快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和世界科技強(qiáng)國(guó)，2017年7月，國(guó)務(wù)院印發(fā)新 一代人工智能

2、發(fā)展規(guī)劃，明確指出應(yīng)逐步開展全民智能教育項(xiàng)目， 在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程、逐步推廣編程教育，加快人工 智能的創(chuàng)新應(yīng)用，提出了 “智能教育”，為“人工智能+教育”指明 了發(fā)展方向。2018年4月，教育部關(guān)于印發(fā)高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃 的通知。2018年4月，教育部印發(fā)教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃 通知，加快了人工智能+教育的建設(shè)步伐。教育是人工智能的重要應(yīng) 用領(lǐng)域，人工智能的發(fā)展、智能時(shí)代的開啟，既給教育的內(nèi)容、模式、 方法、體系、評(píng)估等帶來(lái)了整體性影響，也給重塑教育形態(tài)、強(qiáng)化教 育本質(zhì)帶來(lái)了新的機(jī)遇。不久前聯(lián)合國(guó)教科文組織發(fā)布的報(bào)告教育中的人工智能：可持續(xù)發(fā) 展的挑戰(zhàn)與機(jī)遇也提出：“

3、人工智能技術(shù)能夠支持包容和無(wú)處不在 的學(xué)習(xí)訪問(wèn)，有助于確保提供公平和包容性的教育機(jī)會(huì)，促進(jìn)個(gè)性化 學(xué)習(xí)，并提升學(xué)習(xí)成果?！?019年5月，國(guó)際人工智能與教育大會(huì) 在北京舉行，描繪了人工智能時(shí)代教育的發(fā)展圖景，提出了 “人工智 能+教育”全球合作發(fā)展框架，人工智能+教育漸漸走進(jìn)大眾的視野。人工智能+教育的發(fā)展應(yīng)用模式“人工智能+教育”在于依托人工智能技術(shù)，是基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育” 的深化，具有創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、重塑結(jié)構(gòu)、服務(wù)智能、自制演進(jìn)等特點(diǎn)，并 有著廣泛的應(yīng)用模式，以下是四種應(yīng)用模式的介紹。1、實(shí)時(shí)跟蹤與反饋的智能測(cè)評(píng)智能測(cè)評(píng)是通過(guò)一種自動(dòng)化的方式來(lái)測(cè)量學(xué)生的發(fā)展，由機(jī)器擔(dān)任一 些人類負(fù)責(zé)的工作，包括

4、體力勞動(dòng)、腦力勞動(dòng)或者認(rèn)知工作。通過(guò)人 工智能技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)測(cè)評(píng)方式，能夠?qū)崟r(shí)跟蹤學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)表 現(xiàn)，并恰當(dāng)?shù)貙?duì)他們的學(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。以批改網(wǎng)為例，它就是一 個(gè)以自然語(yǔ)言處理技術(shù)和語(yǔ)料庫(kù)技術(shù)為基礎(chǔ)的在線自動(dòng)評(píng)測(cè)系統(tǒng)，它 可以分析學(xué)生英語(yǔ)作文和標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)料庫(kù)之間的距離，進(jìn)而對(duì)學(xué)生的作文 進(jìn)行即時(shí)評(píng)分并提供改善性建議和內(nèi)容分析結(jié)果，通過(guò)人工智能技術(shù) 實(shí)現(xiàn)的即時(shí)評(píng)價(jià)方式，不再局限于封閉式的評(píng)價(jià)方式，而是可以通過(guò) 開放的形式，對(duì)學(xué)生類似于論文式的學(xué)習(xí)給出有效反饋和評(píng)價(jià)。2、教育機(jī)器人教育機(jī)器人在教學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越普遍。一方面，教育機(jī)器人可以培 養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維能力。越來(lái)越多的學(xué)校正在引進(jìn)教育機(jī)器

5、人 作為創(chuàng)新的學(xué)習(xí)環(huán)境，用于提高和建立學(xué)生的高層思維能力，作為提 高學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和抽象概念理解的補(bǔ)充工具，幫助學(xué)生解決復(fù)雜的問(wèn) 題。另一方面，教育機(jī)器人具有多學(xué)科性質(zhì)，提供建設(shè)性的學(xué)習(xí)環(huán)境, 有助于學(xué)生更好地理解科學(xué)知識(shí)，在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM） 教育方面發(fā)揮著重要作用。在STEM教學(xué)方面，機(jī)器人可以協(xié)助教師 實(shí)現(xiàn)工程和技術(shù)概念的真實(shí)應(yīng)用，將現(xiàn)實(shí)世界中的科學(xué)和數(shù)學(xué)概念進(jìn) 行具體化，有助于消除科學(xué)和數(shù)學(xué)的抽象性。事實(shí)上，各種教育機(jī)器 人的應(yīng)用推動(dòng)了科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)在教學(xué)的改進(jìn)，機(jī)器人固有 的靈活性使其在STEM不同教育場(chǎng)景中的應(yīng)用取得了成功。此外，使 用機(jī)器人教學(xué)有助于增強(qiáng)批參

6、與者的判性思維，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)合作，提高 溝通交流能力和創(chuàng)新能力。3、智能教育助理智能教育助理通過(guò)輕量級(jí)的教育應(yīng)用，能夠輔助教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)、 管理者管理，為用戶提供便捷的智能化教育服務(wù)，其核心驅(qū)動(dòng)力便是 人工智能。當(dāng)前，智能教育助理因其便捷性已獲得不少教育用戶的青 睞，例如中國(guó)企業(yè)松鼠AL提供教師與AI智適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)協(xié)作教 學(xué)的全套標(biāo)準(zhǔn)體系及素質(zhì)系統(tǒng)MCM （學(xué)習(xí)能力、思想、方法），由人 工智能自適應(yīng)系統(tǒng)主導(dǎo)、真人老輔助的雙師模式，完成“教一學(xué)一評(píng) 一測(cè)”的教學(xué)全流程，并且做到全流程數(shù)據(jù)的收集。松鼠AI包含小 學(xué)、初中、高中的語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、物理等全學(xué)科課程內(nèi)容。智能教育助 理是“人工智能+教育”的

7、一大前景應(yīng)用形態(tài)。4、高等教育搜索引擎例如以色列的一家公司Schoolargeek,它是目前世界上第一個(gè)也是 唯一的全球大學(xué)和獎(jiǎng)學(xué)金在線搜索引擎。服務(wù)全球192個(gè)國(guó)家，8646 家機(jī)構(gòu)、10669項(xiàng)獎(jiǎng)學(xué)金項(xiàng)目、超過(guò)20萬(wàn)學(xué)術(shù)課程。其人工智能技 術(shù)主要體現(xiàn)在個(gè)性化的匹配系統(tǒng)，通過(guò)技術(shù)將用戶的學(xué)術(shù)和個(gè)人背景 與正確的學(xué)習(xí)計(jì)劃和獎(jiǎng)學(xué)金相匹配，幫助用戶更快、更容易、更舒適 地進(jìn)入高等教育。同時(shí)，還向用戶提供“智能代理”的服務(wù)，定制化 的推送適合他們的項(xiàng)目、獎(jiǎng)學(xué)金以及其他輔助服務(wù)。人工智能深入到 了教育的各個(gè)層面。人工智能+教育的其他影響人工智能技術(shù)正在推動(dòng)教育信息化的快速發(fā)展。不可否認(rèn)的是，在語(yǔ) 音測(cè)

8、評(píng)、自動(dòng)批改、拍照搜題等判斷屬性強(qiáng)的場(chǎng)景人工智能給教育行 業(yè)帶來(lái)了顛覆式的改變，但隨著用戶需求的進(jìn)一步加深，在一些非是 否判斷、有明確結(jié)果導(dǎo)向、強(qiáng)干預(yù)、強(qiáng)交互的場(chǎng)景內(nèi)，特別是涉及到 目的性明確的教授環(huán)節(jié)，例如歐美的SAT、ACT、CAF等升學(xué)或執(zhí)業(yè) 考試，中國(guó)的學(xué)科輔導(dǎo)、少兒英語(yǔ)等，人工智能技術(shù)無(wú)一例外承擔(dān)的 都是相對(duì)輔助的工作，真人教師的作用不容缺失，人工智能在教育中 的定位也引發(fā)著我們的思考。同時(shí)，在推進(jìn)人工智能教育應(yīng)用的過(guò)程中，還有很多具體問(wèn)題值得探 討，亟待解決。如訓(xùn)練人工智能算法模型需要開放教育大數(shù)據(jù)，但會(huì) 涉及到個(gè)人隱私暴露等信息安全問(wèn)題；相關(guān)技術(shù)在教學(xué)與考試中的應(yīng) 用，可能需要政策和制度的同步完善；人工智能在提高教學(xué)效