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人工智能+教育,根据《福布斯》联合多家机构发起的对2000多种工作自动化可能性的调查,教师被机器所取代的可能性是最低的。虽然作为教育主体的教师很难被取代,但这并不代表AI失去了在该行业的机会。

背景资料

随着人工智能(AI)的发展和成熟,教育行业也开启了人工智能时代。相比于昔日的教学模式,如今的课堂发生着日新月异的变化。“‘人工智能+教育’正在引起教育的一场革命。它改变着教育的生态、教育的环境、教育的方式、教育管理的模式、师生关系等等。

教育行业将是人工智能影响最大的行业之一。与此同时,AI+教育在其发展过程中也面临着技术之外和技术本身的各种问题,其颠覆性的产生尚需时间。

政策支持

AI+教育在政策层面得到了大力支持。2017年,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,指出要“利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革,构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系”。2019年,中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》,提出统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台,利用现代技术加快推动人才培养模式改革。

2019年国际人工智能与教育大会上通过的成果文件《北京共识》提出,各国要制定相应政策,推动人工智能与教育、教学和学习系统性融合,促进全民享有公平、有质量、适合每个人的终身学习机会。在行业内,有预测数据显示,AI+教育将在未来几年带来数千亿元的庞大市场规模。

教学应用

通过图像识别技术,将教师从批改作业、阅卷工作中解放出来;通过语音识别和语义分析技术,辅助教师进行口试测评、纠正学生的英语发音;通过人机交互技术,协助教师为学生答疑解惑……这些都是人工智能技术已经在教育领域开展的应用。

教学评估

在教学过程中,教师的教育方式是一个重要的部分,一般情况下,教学方式的优劣评定根据人为的评估及班级成绩而定。不过,这两者都极易受到其他因素的干扰,像考试的难易、人为的表面伪装等等。

为了更公正的进行评定,没有感情的AI系统可以帮上忙。通过装在教室里的隐藏摄像头和录音设别,人工智能系统可以利用计算机视觉、语音识别和情绪识别等技术实时分析学生和教师的表情以及语音,从而得出相关的结果,比如声音中体现的厌烦情绪,或是表情中隐藏的痛苦等等。然后,再将班级历来的成绩进行大数据分析,两相结合,从而全面、理性的为教师的教育方式作出评判、提出相应的改进建议。

教学辅助

当下,Pepper已经不是第一个进入课堂的机器人了,在这里,最适合机器人的角色不是教师,而是教学辅助员。

相比于人类,作为物联网一环的AI系统(机器人)拥有更为全面、系统的知识库。在教学过程中,我们并不能指望教师能够照顾到每个学生,尤其是那些不擅长与老师进行交流的学生,这时,AI系统(机器人)就该派上用场了。在利用语音识别和自然语言处理对学生的问题进行消化后,借助于背后的云端服务和大数据,AI系统(机器人)可以在很短的时间内找出问题的解答,与学生进行一对一辅导,协助教师的教学任务。

职业培训

AlphaGo与李世石的一战震惊了全世界,在这其中,我们也看到了人工智能在教育行业的一个机遇。

当前,可以说大多学校都在追求“素质教育”,以求学生能够全方面发展,其中就包括了球类运动、棋类竞技等多种技能。就拿AlphaGo来看,因为经受了大量数据的训练,其围棋棋力已经达到了世界上游,虽然其偶尔会因为“神来之手”而不知所措,但对于教育行业的职业培训已经是绰绰有余了。以此类推,只要对AI系统进行专业的培训,在加上语音解说,其便可以担当起职业培训员一职,培养学生的各项技能,促进学生全方面素质的发展。

除了以上所提及的,AI在教育行业还有更多的机遇,比如利用计算机视觉和体感技术监督考场学生,在自然语言处理达标的基础上批改试卷等等。

在线教育

在线教育领域,中国首个慕课平台“学堂在线”上有一个AI书僮“小木”,当学习者选择一门课程时,“小木”会提示是否需要制定学习计划,并在不同学习阶段做不同的提示,在日常学习中提醒、鼓劲,课程结束后还会根据学习者的喜好为其定制推荐一些课程和论文。

颠覆教育

目前AI+教育市场还刚刚起步。而在技术层面,AI与教育的结合离完美还有一段距离。

云知声

云知声创始人黄伟归纳了6类AI用于教育领域的方式:口语评测、拍照搜题、自动批改作业、通过仿真游戏学习、个性化学习、对教学体系进行反馈和评测。

从某种程度上讲,目前的AI技术尚未实现与传统教育的深度结合。一起教育科技CTO杨康表示,现阶段市场上的智慧教育大多处于“加一块屏幕,做一套打卡系统,搞一个在线题库”等工具属性应用。

好未来

好未来集团CTO黄琰认为,AI还需要加深对人类情绪和情感的识别及了解,并与脑科学、认知科学和心理学相关理论相融合,这些方面的研究将对AI教育的发展产生深远的影响。

“AI+教育还在起步阶段。”网易有道CEO周枫认为,AI+教育目前已经解决了大部分容易的问题,剩下的则是更难的问题。在他看来,下一个重要的方向是NLP(自然语言处理)。要真正做到“教育过程自动化、教育内容数字化、教育方式智能化”,这看似简单的目标背后却涉及到很多技术,实际上很难全部实现,需要学术界、工业界共同探索。

网易有道

网易有道首席科学家段亦涛讲道,“不要为了让AI介入而打乱教育节奏,同时也要考虑到危险系数,所以一定是慢慢操作,慢慢让AI技术渗透到教育行业来。在此之前只有量变,实现质变我们还需要很长一个过程。”他认为,AI无法取代老师,只能武装老师。

应用地区

杭州

杭州市长寿桥岳帅小学是杭州市首个“5G+AI”全覆盖校园,在这所学校各种新技术正在让学习更加个性化。例如,学生们可以用一支感应笔在一张特殊油墨打印的作业纸上答题,教师可以在后台实时监控到答题的整个过程。

宁夏

宁夏贫困地区的学校,正通过与教育发达地区高水平学校的结对,建立远程同步智能课堂,同步共享优质教育资源,令人看到落后地区教育水平也落后这一局面终结的可能。

隐私争议

AI技术进课堂引起的争议早已有之。2018年,杭州一所中学在试点班级上线“智慧课堂行为管理系统”,将其称作“慧眼”,可以通过现场摄像头对教室内学生“刷脸”匹配,同时记录阅读、书写、听讲、起立、举手和趴桌子6种行为,识别高兴、反感、难过、害怕、惊讶、愤怒和中性7种表情,并以此为基础完成对学生的专注度偏离分析,将异常行为实时反馈给教师。

降低安全感、损害隐私权等方面的问题,是AI进入教育领域可能带来的影响。也有教育界人士担忧,AI+教育看似是教学上的新技术解决方案,但在是否会给学生增加新的负担、是否会带来新形式的教育不公平等方面尚难有定论。

有业内观点认为,在未来很长一段时间内,AI在教育领域的应用仍是一种辅助性手段,而不是取代教师。

发展前景

如今,AI的发展速度可能超过人们的想象。人工智能的学科建设也正在加强,教育部有关负责人表示,中国计划到2020年建立50家人工智能学院、研究院或交叉研究中心,培育人工智能创新研究队伍。AI+教育看上去具有广阔的发展前景,但要产生颠覆性的效果,仍然需要较长的时间。

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