繼商業(yè)、安保、交通等行業(yè)之后，教育顯然已經(jīng)成為AI的新目標(biāo)。 數(shù)百年來，教育一直遵循著以老師為中心的傳統(tǒng)模式。如今，在相繼侵襲多個(gè)行業(yè)之后AI能否改變教育的老規(guī)矩?

人工智能開始教你的孩子了!

聽到這句話，許多家長可能會(huì)有些發(fā)蒙。但在湖北黃岡中心廣州分校，這是正在發(fā)生的事實(shí)。

科大訊飛執(zhí)行總裁、消費(fèi)者事業(yè)群總裁胡郁近日透露，科大訊飛在湖北黃岡中心廣州分校某年級(jí)兩個(gè)班中選取了部分同學(xué)，給每個(gè)人配備了一個(gè)的“機(jī)器人老師”。這個(gè)“老師”不僅可以給學(xué)生布置、批改作業(yè)，還能在批改后分析問題與缺點(diǎn)。目前來看，人工智能老師的水平還不錯(cuò)。——經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的試驗(yàn)，采用了‘個(gè)性化學(xué)習(xí)推薦系統(tǒng)’的同學(xué)成績，躍升為全年級(jí)16個(gè)班的前30名。

繼商業(yè)、安保、交通等行業(yè)之后，教育顯然已經(jīng)成為AI的新目標(biāo)。百年之后無老師，能做到嗎?

機(jī)器教師入侵課堂

人工智能能否取代教師，是個(gè)早受關(guān)注的問題。美國《福布斯》聯(lián)合多家機(jī)構(gòu)發(fā)起的對(duì)2000多種工作自動(dòng)化可能性的調(diào)查顯示，教師被機(jī)器所取代的可能性最低。

“但這并不代表AI失去了在教育行業(yè)的工作機(jī)會(huì)。”北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院博士張健告訴科技日?qǐng)?bào)記者，“如果不用探討人生意義等哲學(xué)層面，回答基礎(chǔ)性的分析問題等，可是機(jī)器人的長處。”

目前，全球的人工智能行業(yè)，都多少開展了相關(guān)實(shí)踐。比如日本軟銀將自己的智能機(jī)器人Pepper，放到了日本福島縣早稻田Shoshi高級(jí)中學(xué)和學(xué)生們一起上學(xué)，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)英語和計(jì)算機(jī)知識(shí);在美國喬治亞理工學(xué)院一個(gè)300多人的課堂上，吉爾·沃森(Jill Watson)擔(dān)任了3個(gè)月助教都沒有被學(xué)生發(fā)現(xiàn)其真身是一個(gè)人工智能機(jī)器人;2017年1月，北京航空航天大學(xué)教授王巍帶著他的人工智能機(jī)器人“小胖”走進(jìn)中關(guān)村一小。在他的帶領(lǐng)下“小胖”完成了英語跟讀、投影播放、自建地圖……

在科大訊飛的實(shí)驗(yàn)中，人工智能老師在批改完作業(yè)后，還能精準(zhǔn)分析問題并有針對(duì)性地給學(xué)生布置作業(yè)。胡郁認(rèn)為，如果每個(gè)學(xué)生都能有一個(gè)這樣的智能老師，給予專家級(jí)的培訓(xùn)和輔導(dǎo)，那他(她)的成績顯然能很快提高。

AI老師都會(huì)干什么

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)別和語音識(shí)別兩個(gè)方面。但對(duì)于未來AI教師顯然能做更多的事。

一是自適應(yīng)學(xué)習(xí)。運(yùn)用自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)，搜集學(xué)生各類學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，預(yù)測學(xué)生未來的表現(xiàn)，推送最合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

二是內(nèi)容分析。構(gòu)建識(shí)別和優(yōu)化內(nèi)容模型，建立知識(shí)圖譜，讓用戶可以更容易地、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)適合自己的內(nèi)容比如分級(jí)閱讀平臺(tái)，利用AI技術(shù)為不同閱讀水平的學(xué)生改寫或推送適合的閱讀內(nèi)容。

三是智能評(píng)測。如何利用人工智能實(shí)現(xiàn)即規(guī)?；謧€(gè)性化的作業(yè)反饋，是人工智能與教育結(jié)合的一個(gè)重要場景。運(yùn)用語音識(shí)別，語義識(shí)別，自動(dòng)化批改或者歸類作業(yè)，既做到規(guī)?；淖詣?dòng)批改，又能給予個(gè)性化反饋。

具體到日常的教學(xué)活動(dòng)，AI老師可以接手的工作包括自動(dòng)批改作業(yè)、在線答疑、語音識(shí)別測評(píng)、個(gè)性化學(xué)習(xí)等。

其中，語義分析技術(shù)的進(jìn)步，使得自動(dòng)批改作業(yè)成為可能，對(duì)于簡單的文義語法機(jī)器可以自動(dòng)識(shí)別糾錯(cuò)，甚至是提出修改意見，這將會(huì)大大提高老師的教學(xué)效率。語音識(shí)別技術(shù)在教育上的應(yīng)用，目前主要用于英語口語測評(píng)上，科大訊飛、清睿教育、51Talk開發(fā)出的語音測評(píng)軟件，都能在用戶跟讀的過程中，很快對(duì)發(fā)音做出測評(píng)并指出發(fā)音不準(zhǔn)的地方，通過反復(fù)的測評(píng)訓(xùn)練用戶的口語。

此外，在大數(shù)據(jù)的支持下，個(gè)性化教育可能是人工智能為教育帶來的最大價(jià)值。

大數(shù)據(jù)可以描述每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特性。根據(jù)倫敦一家研究機(jī)構(gòu)的分析，人們的學(xué)習(xí)方法可以分為70種;而某機(jī)構(gòu)的機(jī)器人已經(jīng)積累了1300萬名學(xué)生做過的8億道題目，為個(gè)性化教學(xué)提供了充分的依據(jù)。

據(jù)外媒報(bào)道，美國著名信息服務(wù)商麥格勞-希爾集團(tuán)正在開發(fā)數(shù)字課程。它從200萬學(xué)生中收集信息，利用人工智能為每個(gè)學(xué)生創(chuàng)建自適應(yīng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。當(dāng)一個(gè)學(xué)生閱讀材料并回答問題時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況給出相關(guān)資料。系統(tǒng)知道應(yīng)該考學(xué)生什么問題，什么樣的方式學(xué)生更容易接受。系統(tǒng)還會(huì)在盡可能長的時(shí)間內(nèi)保留學(xué)生信息，以便未來能給學(xué)生帶來更多的幫助。

最后，人工智能還能夠?qū)虒W(xué)體系進(jìn)行反饋和評(píng)測。借助大數(shù)據(jù)的幫助，通過對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成長過程與成效的數(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。

登臺(tái)前提是大數(shù)據(jù)化

隨著學(xué)校紛紛觸網(wǎng)來降低成本和提升收益，AI在教育行業(yè)的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。NMC/CoSN(美國新媒體教育聯(lián)盟和學(xué)校聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟)發(fā)布的報(bào)告指出，AI和VR將成為未來四年到五年內(nèi)改變教育行業(yè)的兩項(xiàng)最重要技術(shù)。美國市場研究公司Technavio則表示，未來四年內(nèi)AI對(duì)教育界的“滲透”將不斷加強(qiáng)，其年復(fù)合增長率將高達(dá)39%。

“人工智能的本質(zhì)就是通過學(xué)習(xí)在知識(shí)和常識(shí)方面超越一般人、達(dá)到或接近一般專家的水平，而且其復(fù)制和使用的邊際擴(kuò)張成本極低。”胡宇說。

不過，業(yè)內(nèi)人士指出，人工智能完全取代老師，至少現(xiàn)在是不可能的。教師的作用不僅僅是傳授知識(shí)，還需要通過情感的投入和思想的引導(dǎo)教會(huì)學(xué)生做人、塑造學(xué)生的品質(zhì)等，即便人工智能在知識(shí)儲(chǔ)備量、知識(shí)傳播速度以及教學(xué)講授手段等方面超越人類，人類教師仍然有不可替代的作用。

而人工智能技術(shù)本身，目前也需要解決對(duì)大數(shù)據(jù)的過于依賴。與其他行業(yè)一樣，大數(shù)據(jù)才是人工智能發(fā)揮作用的前提?？拼笥嶏w高級(jí)副總裁吳曉如此前表示，人工智能應(yīng)用于教育，首要的是數(shù)據(jù)采集，即教育大數(shù)據(jù)。

“教育大數(shù)據(jù)最困難的是數(shù)據(jù)采集，教育大數(shù)據(jù)的一個(gè)前提是我們能不能得到數(shù)據(jù)。”吳曉如說。

他表示，人工智能能夠去做教學(xué)活動(dòng)提升的一個(gè)前提，就是教學(xué)活動(dòng)能夠被結(jié)構(gòu)化，任何不能被結(jié)構(gòu)化的東西計(jì)算機(jī)都起不到輔助作用。那么，教師教學(xué)決策過程哪些環(huán)節(jié)可以結(jié)構(gòu)化，老師教學(xué)的行為是否可以被結(jié)構(gòu)化，一些關(guān)鍵的工作量比較大工作如批改作業(yè)試卷能否結(jié)構(gòu)化。這些數(shù)據(jù)以后是否能利用，需要很好的教學(xué)評(píng)價(jià)方式將其連接起來。只有這樣，才能夠在真正的數(shù)字環(huán)境下形成未來教育和學(xué)說需要的數(shù)據(jù)，才能夠讓數(shù)據(jù)在一些教學(xué)模式下通過一些優(yōu)質(zhì)教學(xué)過程中的經(jīng)驗(yàn)形成各種模型來指導(dǎo)學(xué)習(xí)。

“這就需要在區(qū)域性的數(shù)據(jù)資產(chǎn)和學(xué)校共建數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)資產(chǎn)的支持下，整個(gè)教學(xué)活動(dòng)、考試、學(xué)習(xí)可以形成一個(gè)良性循環(huán)，更有針對(duì)性地推動(dòng)學(xué)生高效學(xué)習(xí)。”吳曉如說。

盡管機(jī)器人同行的沖擊不會(huì)馬上到來，人類教師們應(yīng)具備危機(jī)意識(shí)和改革意識(shí)，思考如何發(fā)展哪些不可替代的能力，思考什么才是真正的教育，未來教育要培養(yǎng)的是怎樣的人才等，將挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)變?yōu)樽兏飩鹘y(tǒng)、創(chuàng)新教育的機(jī)會(huì)。