西班牙AI研究院副院長(zhǎng)：AI+教育的終極奧義是「?jìng)€(gè)人助理」

如果人工智能（AI）越來(lái)越聰明，是否會(huì)最終取代人類(lèi)？

這是AI在發(fā)展過(guò)程中一直備受爭(zhēng)議的問(wèn)題。如何在AI變得越來(lái)越聰明時(shí)，使人類(lèi)變得更聰明，就顯得尤為重要。

假設(shè)變得越來(lái)越聰明的AI將自己的能力“反哺”給人類(lèi)，再加上人類(lèi)自己的學(xué)習(xí)與思考，人類(lèi)的能力就會(huì)永遠(yuǎn)高于AI的能力，前文的問(wèn)題也就迎刃而解了。如果這一假設(shè)成立，就會(huì)有：AI時(shí)代的人類(lèi)（暫且稱為“新人類(lèi)”）=AI+人類(lèi)。

從「AI+人類(lèi)」到「AI+教育」

由此也可以想到前不久鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)的「人體植入芯片」事件，且不論這是否會(huì)成為未來(lái)的一個(gè)趨勢(shì)，只從類(lèi)似想法的提出，就足可見(jiàn)人類(lèi)對(duì)自身“融入”AI技術(shù)的思考和焦慮。

目前來(lái)看，雖然「人體植入芯片」尚難說(shuō)是趨勢(shì)，但是「教育“植入”AI」已經(jīng)蔚然成風(fēng)。而這，也可以理解為間接的「人類(lèi)植入AI」。

「教育“植入”AI」即AI+教育，國(guó)內(nèi)教育行業(yè)經(jīng)過(guò)「互聯(lián)網(wǎng)+教育」的市場(chǎng)培育后，AI+教育的探索和落地更加快速，包括曾今的互聯(lián)網(wǎng)公司以及新興的AI教育公司紛紛涌入這一領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外諸多研究機(jī)構(gòu)也針對(duì)這一領(lǐng)域的研究工作也已早早開(kāi)展。包括世界頂尖人工智能研究院——西班牙AI研究院（IIIA）也對(duì)這一領(lǐng)域進(jìn)行了深入研究，特別采訪了西班牙AI研究院（IIIA）副院長(zhǎng)Carles Sierra，就其在「AI+教育」領(lǐng)域的工作及行業(yè)發(fā)展進(jìn)行了交流。

從「音樂(lè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目」到「智適應(yīng)教育」

：您如何看「AI+教育」，從何時(shí)開(kāi)始關(guān)注「AI+教育」？

Carles Sierra：我一直認(rèn)為，健康和教育是文明社會(huì)的兩大支柱。在博士期間，我有幸與醫(yī)生合作開(kāi)發(fā)了醫(yī)療診斷系統(tǒng)，并取得了很大的成功。從那以后，我開(kāi)始對(duì)醫(yī)療保健領(lǐng)域感興趣。然而，我也一直期待可以有在教育領(lǐng)域工作的機(jī)會(huì)。十年前，我參與到歐洲音樂(lè)學(xué)習(xí)研究項(xiàng)目（PRAISE）中，在該項(xiàng)目中，我們應(yīng)用幾種多智能體技術(shù)（協(xié)調(diào)協(xié)議、規(guī)范和電子技術(shù)架構(gòu)）通過(guò)可編程軟件制定傳統(tǒng)課程計(jì)劃。該軟件允許為音樂(lè)學(xué)習(xí)創(chuàng)建復(fù)雜的課程計(jì)劃。至此，我決定更多關(guān)注教育在AI上的需求。

：您在AI教育方面主要的研究方向及學(xué)術(shù)成果有哪些？

Carles Sierra：我一直在研究的兩個(gè)領(lǐng)域是「團(tuán)隊(duì)組建」（team formation）和「同行評(píng)估」（peer assessment）。考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和心理特征，我們開(kāi)發(fā)了用于形成最佳教室分區(qū)的算法，以便所有學(xué)生，特別是那些需要幫助的學(xué)生能夠獲得最佳學(xué)習(xí)效果。我們的目標(biāo)是照顧到所有學(xué)生，不讓任何人掉隊(duì)。

同樣，我們認(rèn)為評(píng)估同事是提升自身工作效率和發(fā)展重要社會(huì)價(jià)值觀的關(guān)鍵（例如尊重和互惠）?！笀F(tuán)隊(duì)組建」研究出的軟件可免費(fèi)用于教育界。在團(tuán)隊(duì)的構(gòu)建和分析的一些重要應(yīng)用領(lǐng)域（例如商店人員配備）的研究成果現(xiàn)在已經(jīng)在巴塞羅那某家公司中嘗試應(yīng)用，我們也希望可以盡快得到結(jié)果。

「團(tuán)隊(duì)組建」中的理論和概念驗(yàn)證部分是我在讀博士的三年里完成的。就現(xiàn)在來(lái)看，之后的落地應(yīng)用預(yù)計(jì)需要一年時(shí)間。我們也希望商業(yè)應(yīng)用可以很快開(kāi)始。

：在第四十八屆教育前沿會(huì)議（FIE 2018）上，您和您的團(tuán)隊(duì)提出了協(xié)同團(tuán)隊(duì)模型，這一模型主要用到了哪些AI能力，實(shí)現(xiàn)怎樣的功能？

Carles Sierra：在這次會(huì)議上，我們通過(guò)「?jìng)€(gè)人能力」和「心理特征」解釋了「團(tuán)隊(duì)組建」模型。我們簡(jiǎn)要介紹了該計(jì)算模型，并在英語(yǔ)教學(xué)和基于Scratch的機(jī)器人編程中給出了完整的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及講解。結(jié)果顯示，使用我們的算法構(gòu)建的團(tuán)隊(duì)比由傳統(tǒng)方法組建的教師團(tuán)隊(duì)效率提升25％。其中，傳統(tǒng)方法組建的團(tuán)隊(duì)通過(guò)考慮完成教學(xué)任務(wù)所需的能力配備教師；我們的算法則是使用傳統(tǒng)的優(yōu)化技術(shù)和啟發(fā)式搜索來(lái)找到在所需能力、個(gè)性和性別上均衡的團(tuán)隊(duì)。具體算法細(xì)節(jié)在今年10月29日至11月2日的東京PRIMA 2018上發(fā)表的論文（Heterogeneous Teams for Homogeneous Performance）有給出。

AI+教育的終極奧義是「?jìng)€(gè)人助理」

：AI在教育領(lǐng)域應(yīng)用，數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析很關(guān)鍵，您認(rèn)為在學(xué)術(shù)界是否有一些先進(jìn)的方法有望近期用到這一領(lǐng)域？

Carles Sierra：教育背景下數(shù)據(jù)采集的主要挑戰(zhàn)是如何使用數(shù)據(jù)來(lái)個(gè)性化學(xué)習(xí)。教育必須以學(xué)生為中心，克服個(gè)人困難。數(shù)據(jù)必須被用作對(duì)學(xué)生困難進(jìn)行分類(lèi)的手段，但更重要的是要找到哪些課程、材料、練習(xí)、任務(wù)、向?qū)W生建議，以激勵(lì)和改善他們的學(xué)習(xí)目標(biāo)。我堅(jiān)信團(tuán)隊(duì)合作的重要性，我們應(yīng)該利用數(shù)據(jù)分析為學(xué)生尋找最佳隊(duì)友，幫助他們克服學(xué)習(xí)中遇到的困難。在終身學(xué)習(xí)和在線教育的背景下，這一點(diǎn)尤為重要，因?yàn)閳F(tuán)隊(duì)成員可以在地理上分散?；趦?nèi)容的推薦系統(tǒng)技術(shù)（Content-based recommender systems techniques）和信任網(wǎng)絡(luò)（trust networks）是在此過(guò)程中提供幫助的重要AI技術(shù)。

：您如何看AI在教育上的應(yīng)用現(xiàn)狀、趨勢(shì)及應(yīng)用難點(diǎn)？

Carles Sierra：我認(rèn)為主要困難不在于人工智能技術(shù)的使用，AI可以在諸如學(xué)生社交網(wǎng)絡(luò)分析、自動(dòng)評(píng)估、同行評(píng)估、團(tuán)隊(duì)合作、個(gè)性化教育工具等眾多領(lǐng)域服務(wù)于教育，主要困難在于如何說(shuō)服教育當(dāng)局在課堂上和一般的教育程序中使用人工智能技術(shù)。

各國(guó)在教育上有很大的差異，例如，由于電腦的使用，芬蘭已經(jīng)取消了寫(xiě)作課程；而法國(guó)自2018年9月起，禁止在教室中使用手機(jī)。而就在此前，我們一直希望給每位學(xué)生配一臺(tái)計(jì)算機(jī)，現(xiàn)在他們每人手中有一臺(tái)計(jì)算機(jī)（手機(jī)），我們卻要禁止使用！我認(rèn)為對(duì)技術(shù)應(yīng)用的態(tài)度必須有所改變（可能不像芬蘭那樣極端），因此教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的促進(jìn)者，可以指導(dǎo)學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)上的大量資源。

我認(rèn)為在教育過(guò)程中使用人工智能技術(shù)仍處于起步階段，一旦這種對(duì)技術(shù)應(yīng)用的態(tài)度發(fā)生變化（可能是由年輕教師推動(dòng)），人工智能將會(huì)很快應(yīng)用到教育領(lǐng)域。至于未來(lái)最有前途的人工智能技術(shù)，我認(rèn)為應(yīng)該是可以滿足每個(gè)學(xué)生所有需求的「?jìng)€(gè)人助理」。

教育需要AI，變革正在進(jìn)行

：您如何理解AI自適應(yīng)教育，是否針對(duì)這一細(xì)分領(lǐng)域有相關(guān)研究？

Carles Sierra：我認(rèn)為我們的社會(huì)面臨兩大挑戰(zhàn)：終身教育和智適應(yīng)學(xué)習(xí)。

我們不能再認(rèn)為一個(gè)24歲的學(xué)生一旦完成他們的碩士學(xué)習(xí)，就會(huì)為他們的余生做好充分準(zhǔn)備。技術(shù)發(fā)展的步伐使我們每個(gè)人都必須隨時(shí)準(zhǔn)備好在任何時(shí)刻提高我們的技能和知識(shí)。這對(duì)各國(guó)的教育系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)，必須從根本上改變傳統(tǒng)的教育模式，也是我們每個(gè)人面臨的挑戰(zhàn)。

人工智能技術(shù)可以幫助我們搜索新材料進(jìn)行學(xué)習(xí)，使其符合我們的個(gè)人需求，并以激勵(lì)我們的模式呈現(xiàn)這些信息。這與第二個(gè)挑戰(zhàn)相關(guān)聯(lián)，即如何將已經(jīng)證實(shí)的神經(jīng)科學(xué)納入到學(xué)生的動(dòng)機(jī)，作為探測(cè)我們的興趣、厭倦，解決速度、情緒反應(yīng)的新算法的靈感來(lái)源，以便找到一種與我們交流的智能方式。這里需要研究的主題是何時(shí)是展示材料的最合適的時(shí)刻，如果學(xué)習(xí)將成為我們共同的活動(dòng)，如何將我們的成就社會(huì)化，與誰(shuí)合作以及許多其他問(wèn)題需要解決。

：AI+教育在西班牙發(fā)展形勢(shì)是怎樣的？試對(duì)比西班牙與中國(guó)在智適應(yīng)教育上的發(fā)展有何不同。

Carles Sierra：到目前為止，AI在西班牙的教育系統(tǒng)中應(yīng)用得很少。我最近與加泰羅尼亞教育當(dāng)局進(jìn)行了互動(dòng)，他們對(duì)我的「團(tuán)隊(duì)組建」和「同行評(píng)估」研究很有興趣。

基于任務(wù)和協(xié)作的教育是現(xiàn)代教學(xué)方法的核心，需要組織有意義的學(xué)生團(tuán)隊(duì)。此外，學(xué)生的評(píng)估在國(guó)家對(duì)教育體系是否成功的分析中變得越來(lái)越重要。如何改進(jìn)這種評(píng)估是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，在評(píng)估過(guò)程中使用相同的參與者（例如學(xué)生）是現(xiàn)在遵循的一條有趣的道路。我不太了解中國(guó)教育系統(tǒng)的評(píng)論，但我猜測(cè)現(xiàn)在中國(guó)正在發(fā)生類(lèi)似的變化。

11月15日，西班牙AI研究院（IIIA）副院長(zhǎng)Carles Sierra將參加由聯(lián)合乂學(xué)教育·松鼠AI，以及IEEE教育工程和自適應(yīng)教育標(biāo)準(zhǔn)工作組共同舉辦的『全球AI+智適應(yīng)教育峰會(huì)』，并發(fā)表主題演講。Carles Sierra表示，“我反對(duì)人工智能最終會(huì)摧毀人類(lèi)世界的觀點(diǎn)，我們必須更好地向社會(huì)解釋人工智能為社會(huì)帶來(lái)的好處，解釋人工智能如何在教育領(lǐng)域應(yīng)用。”

本次峰會(huì)匯聚了國(guó)內(nèi)外產(chǎn)學(xué)研三界頂尖陣容，屆時(shí)，斯坦福國(guó)際研究院（SRI）副總裁Robert Pearlstein、美國(guó)大學(xué)入學(xué)考試機(jī)構(gòu)ACT學(xué)習(xí)方案組高級(jí)研究科學(xué)家Michael Yudelson等頂尖學(xué)者；VIPKID、作業(yè)幫、滬江網(wǎng)等國(guó)內(nèi)著名教育創(chuàng)業(yè)公司創(chuàng)始人；以及Knewton、Byju's、DreamBox、Duolingo、ALEKS、AltSchool等國(guó)外最具影響力的AI智適應(yīng)教育公司創(chuàng)始人將齊聚北京，共同探討AI智適應(yīng)熱點(diǎn)話題，年度盛會(huì)，不容錯(cuò)過(guò)！