人工智能賦能教育朝哪里發(fā)展

隨著教育改革和人工智能的普及，校園智能化建設(shè)也已從數(shù)字校園向智能校園邁進(jìn)。校園管理者一直在尋求提高工作效率，方便師生、家長(zhǎng)協(xié)同教育，以人工智能技術(shù)為支撐的智能校園系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生。

自從多年前的AlphaGo將專(zhuān)業(yè)圍棋手擊敗之后，人工智能已經(jīng)成為一個(gè)媒體上最常見(jiàn)的字眼，人工智能并非一個(gè)獨(dú)立的概念，而是多種應(yīng)用的結(jié)合體，比如語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、文本理解于內(nèi)容生成等，這些技術(shù)可以根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)有效適配結(jié)合，也就是領(lǐng)域內(nèi)的人工智能應(yīng)用。

研究者普遍認(rèn)為，隨著教育改革和人工智能的普及，校園智能化建設(shè)也已從數(shù)字校園向智能校園邁進(jìn)。校園管理者一直在尋求提高工作效率，方便師生、家長(zhǎng)協(xié)同教育，而傳統(tǒng)的校園系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)階段學(xué)校教學(xué)，需要耗費(fèi)大量人力、物力和時(shí)間成本，以人工智能技術(shù)為支撐的智能校園系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生。

互聯(lián)網(wǎng)之所以偉大，在于它在另一個(gè)層面上顛覆了傳統(tǒng)，所以才會(huì)有互聯(lián)網(wǎng)教育逐漸顛覆傳統(tǒng)教育的說(shuō)法。

然而常見(jiàn)的互聯(lián)網(wǎng)教育模式都集中在了在線(xiàn)學(xué)校，校園直播等同質(zhì)化教學(xué)模式上，像早期的雅虎，通過(guò)人工堆砌內(nèi)容，單純地把線(xiàn)下模式搬到線(xiàn)上，并沒(méi)有哪一種方式能夠徹底解決教育方面數(shù)據(jù)孤島和學(xué)校針對(duì)學(xué)生的教育管理決策問(wèn)題。

然而隨著人工智能及機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展，以前互聯(lián)網(wǎng)不能解決的問(wèn)題隨著技術(shù)的演進(jìn)，為新來(lái)者打開(kāi)了一扇門(mén)。人與機(jī)器的“戀愛(ài)”，便產(chǎn)生了真正的奇跡。人工+智能的雙向分工，將會(huì)使教育變得智能化。人，負(fù)責(zé)個(gè)性化縱向問(wèn)題解決；智能，負(fù)責(zé)海量數(shù)據(jù)處理，給人更好的策略。

就拿上海建青實(shí)驗(yàn)學(xué)校的深蘭一手通系統(tǒng)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，學(xué)校通過(guò)這種人工智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)管理、無(wú)人圖書(shū)借閱、無(wú)人體育器材領(lǐng)取等教育智能化管理。

在實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以通過(guò)刷手脈簽到，進(jìn)入不同主題實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)，而在體育室，學(xué)生可以通過(guò)刷手打開(kāi)柜子領(lǐng)取手球等體育器材，諸如此類(lèi)的系統(tǒng)一旦批量鋪設(shè)，這完全可以幫助學(xué)校為從幼兒園到高中為學(xué)生建立一個(gè)完整的學(xué)習(xí)行為習(xí)慣大數(shù)據(jù)庫(kù)。

數(shù)據(jù)是人工智能的“養(yǎng)料”，教育人工智能的關(guān)鍵瓶頸在數(shù)據(jù)，不同教育系統(tǒng)、平臺(tái)間的數(shù)據(jù)沒(méi)有開(kāi)放和共享，信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重，難以采集學(xué)生學(xué)習(xí)全過(guò)程的數(shù)據(jù)，沒(méi)有數(shù)據(jù)就沒(méi)有智能。

人工智能系統(tǒng)將打通教育數(shù)據(jù)孤島，有效幫助教師分析出學(xué)生的興趣愛(ài)好，然后進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)，相比傳統(tǒng)的教學(xué)管理模式，這種數(shù)據(jù)化的管理行為為個(gè)性化教育和資源合理配置也提供了智能化決策。

假如把傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式比作是“虎”，那么人工智能則是給了這只“虎”一雙翅膀，“虎”在添翼之后會(huì)如何施展它的功力，這是值得進(jìn)一步探討的。

● 自動(dòng)批改作業(yè)

計(jì)算機(jī)科學(xué)家喬納森研發(fā)了一款可進(jìn)行英語(yǔ)語(yǔ)法糾錯(cuò)的軟件，不同于其他同類(lèi)型軟件的是，它能夠聯(lián)系上下文去理解全文，然后做出判斷，例如各種英語(yǔ)時(shí)態(tài)的主謂一致，單復(fù)數(shù)等。

它將提高英語(yǔ)翻譯軟件或程序翻譯的準(zhǔn)確性，解決不同國(guó)家之間的交流問(wèn)題。語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)義分析技術(shù)的進(jìn)步，使得自動(dòng)批改作業(yè)成為可能，對(duì)于簡(jiǎn)單的文義語(yǔ)法機(jī)器可以自動(dòng)識(shí)別糾錯(cuò)，甚至是提出修改意見(jiàn)，這將會(huì)大大提高老師的教學(xué)效率。

● 拍照搜題的在線(xiàn)答疑

2014年到2015年投資比較火爆的拍照搜題軟件，都是借助了智能圖像識(shí)別技術(shù)，學(xué)生遇到難題時(shí)只需要用手機(jī)排成照片上傳到云端，系統(tǒng)在一到兩秒內(nèi)就可以反饋出答案和解題思路，而且這類(lèi)軟件不僅能識(shí)別機(jī)打題目，手寫(xiě)的題目的識(shí)別正確率也越來(lái)越準(zhǔn)，目前達(dá)到了70%以上，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

● 教學(xué)體系反饋和評(píng)測(cè)

試想一個(gè)場(chǎng)景，當(dāng)某學(xué)生在查詢(xún)自己的期末成績(jī)的時(shí)候，他看到的不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的分?jǐn)?shù)，還附有一份“診斷報(bào)告單”。通過(guò)這份報(bào)告，他不但可以了解到自己學(xué)科板塊知識(shí)點(diǎn)和能力點(diǎn)的掌握情況，還能看到對(duì)自己的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)的學(xué)科分析。通過(guò)這些數(shù)據(jù)為每個(gè)學(xué)生進(jìn)行“畫(huà)像”，從而找到提升成績(jī)的方法。這就是借助大數(shù)據(jù)的幫助，通過(guò)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成長(zhǎng)過(guò)程與成效的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，診斷出學(xué)生知識(shí)、能力結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)需求的不同，以幫助學(xué)生和教師獲取真實(shí)有效的診斷數(shù)據(jù)。

學(xué)生可以清楚看到問(wèn)題所在，學(xué)習(xí)更高效；教師也可對(duì)癥下藥地針對(duì)具體情況，選擇不同的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，實(shí)施不同的教學(xué)方式，進(jìn)一步提高教與學(xué)的針對(duì)性、有效性和科學(xué)性。

● 學(xué)生上課專(zhuān)注度監(jiān)測(cè)

讓學(xué)生專(zhuān)心學(xué)習(xí)，好好聽(tīng)課是每一個(gè)教育工作者的最頭疼的問(wèn)題，對(duì)管理著一個(gè)班級(jí)幾十名學(xué)生的老師來(lái)說(shuō)，能清晰知道那個(gè)同學(xué)認(rèn)真聽(tīng)講或者聽(tīng)懂課程這幾乎是不可能完成的，但人工智能將會(huì)分析出學(xué)生上課聽(tīng)講情況。

有幾家公司，如Content Technologies、Carnegie Learning、DeepBlue Technology利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)、體態(tài)識(shí)別、情緒識(shí)別等人工智能技術(shù)，可以做到對(duì)學(xué)生在課堂上的動(dòng)作、行為表現(xiàn)進(jìn)行分析，幫助老師、家長(zhǎng)更好的了解到學(xué)生情緒和學(xué)習(xí)狀態(tài)，通過(guò)智能決策，及時(shí)改進(jìn)教學(xué)方法，讓學(xué)生得到更好的教育。

以上，只是人工智能在教育方面的個(gè)性應(yīng)用，更多的人工智能正在應(yīng)用于教育，包括人工智能導(dǎo)師，智能內(nèi)容開(kāi)發(fā)，以及通過(guò)虛擬技術(shù)提供教師個(gè)人發(fā)展的新方法。

目前，人工智能技術(shù)在教育上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在圖像識(shí)別、語(yǔ)義識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別等方面。這些技術(shù)雖然得到了應(yīng)用，但目前尚處于初級(jí)階段。在技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景上還需要更多的探索。

盡管教育工作者、心理學(xué)家和家長(zhǎng)們，對(duì)于人工智能教育有不同的看法，但人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)這一新興技術(shù)，正在改變教育的未來(lái)。

人工智能它將來(lái)要實(shí)現(xiàn)的是與教學(xué)管理方式的緊密結(jié)合，是與人類(lèi)的緊密貼合，甚至未來(lái)可以實(shí)現(xiàn)“思考即學(xué)習(xí)”，那么連接人與教學(xué)知識(shí)的工具將不再是剛需。而老師的角色是否存在也未可知。