人工智能赋能教育的新方向有哪些?

作者: AI科技观察 2019-07-10 14:58:45

自从多年前的AlphaGo将专业围棋手击败之后,人工智能已经成为一个媒体上最常见的字眼,人工智能并非一个独立的概念,而是多种应用的结合体,比如语音识别、图像识别、文本理解于内容生成等,这些技术可以根据行业特点有效适配结合,也就是领域内的人工智能应用。

研究者普遍认为,随着教育改革和人工智能的普及,校园智能化建设也已从数字校园向智能校园迈进。校园管理者一直在寻求提高工作效率,方便师生、家长协同教育,而传统的校园系统建设已经不能适应现阶段学校教学,需要耗费大量人力、物力和时间成本,以人工智能技术为支撑的智能校园系统便应运而生。

人工智能赋能教育的新方向有哪些?

AI系统助力打通数据孤岛

互联网之所以伟大,在于它在另一个层面上颠覆了传统,所以才会有互联网教育逐渐颠覆传统教育的说法。

然而常见的互联网教育模式都集中在了在线学校,校园直播等同质化教学模式上,像早期的雅虎,通过人工堆砌内容,单纯地把线下模式搬到线上,并没有哪一种方式能够彻底解决教育方面数据孤岛和学校针对学生的教育管理决策问题。

然而随着人工智能及机器学习的发展,以前互联网不能解决的问题随着技术的演进,为新来者打开了一扇门。人与机器的“恋爱”,便产生了真正的奇迹。人工+智能的双向分工,将会使教育变得智能化。人,负责个性化纵向问题解决;智能,负责海量数据处理,给人更好的策略。

就拿上海建青实验学校的深兰一手通系统应用来说,学校通过这种人工智能系统实现了学生学习统计管理、无人图书借阅、无人体育器材领取等教育智能化管理。

在实验室,学生可以通过刷手脉签到,进入不同主题实验室学习,而在体育室,学生可以通过刷手打开柜子领取手球等体育器材,诸如此类的系统一旦批量铺设,这完全可以帮助学校为从幼儿园到高中为学生建立一个完整的学习行为习惯大数据库。

数据是人工智能的“养料”,教育人工智能的关键瓶颈在数据,不同教育系统、平台间的数据没有开放和共享,信息孤岛现象严重,难以采集学生学习全过程的数据,没有数据就没有智能。

人工智能系统将打通教育数据孤岛,有效帮助教师分析出学生的兴趣爱好,然后进行个性化教学,相比传统的教学管理模式,这种数据化的管理行为为个性化教育和资源合理配置也提供了智能化决策。

人工智能助力学习智能化

假如把传统的学习方式比作是“虎”,那么人工智能则是给了这只“虎”一双翅膀,“虎”在添翼之后会如何施展它的功力,这是值得进一步探讨的。

1)自动批改作业

计算机科学家乔纳森研发了一款可进行英语语法纠错的软件,不同于其他同类型软件的是,它能够联系上下文去理解全文,然后做出判断,例如各种英语时态的主谓一致,单复数等。

它将提高英语翻译软件或程序翻译的准确性,解决不同国家之间的交流问题。语音识别和语义分析技术的进步,使得自动批改作业成为可能,对于简单的文义语法机器可以自动识别纠错,甚至是提出修改意见,这将会大大提高老师的教学效率。

2)拍照搜题的在线答疑

2014年到2015年投资比较火爆的拍照搜题软件,都是借助了智能图像识别技术,学生遇到难题时只需要用手机排成照片上传到云端,系统在一到两秒内就可以反馈出答案和解题思路,而且这类软件不仅能识别机打题目,手写的题目的识别正确率也越来越准,目前达到了70%以上,大大提高了学生的学习效率。

3)教学体系反馈和评测

试想一个场景,当某学生在查询自己的期末成绩的时候,他看到的不仅仅是一个简单的分数,还附有一份“诊断报告单”。通过这份报告,他不但可以了解到自己学科板块知识点和能力点的掌握情况,还能看到对自己的优势、劣势的学科分析。通过这些数据为每个学生进行“画像”,从而找到提升成绩的方法。这就是借助大数据的帮助,通过对学生学习成长过程与成效的数据统计,诊断出学生知识、能力结构和学习需求的不同,以帮助学生和教师获取真实有效的诊断数据。

学生可以清楚看到问题所在,学习更高效;教师也可对症下药地针对具体情况,选择不同的教学目标和内容,实施不同的教学方式,进一步提高教与学的针对性、有效性和科学性。

4)学生上课专注度监测

让学生专心学习,好好听课是每一个教育工作者的最头疼的问题,对管理着一个班级几十名学生的老师来说,能清晰知道那个同学认真听讲或者听懂课程这几乎是不可能完成的,但人工智能将会分析出学生上课听讲情况。

有几家公司,如Content Technologies、Carnegie Learning、DeepBlue Technology利用计算机视觉技术、体态识别、情绪识别等人工智能技术,可以做到对学生在课堂上的动作、行为表现进行分析,帮助老师、家长更好的了解到学生情绪和学习状态,通过智能决策,及时改进教学方法,让学生得到更好的教育。

以上,只是人工智能在教育方面的个性应用,更多的人工智能正在应用于教育,包括人工智能导师,智能内容开发,以及通过虚拟技术提供教师个人发展的新方法。

人工智能教育未来的展望

目前,人工智能技术在教育上的应用主要体现在图像识别、语义识别、语音识别等方面。这些技术虽然得到了应用,但目前尚处于初级阶段。在技术和应用场景上还需要更多的探索。

尽管教育工作者、心理学家和家长们,对于人工智能教育有不同的看法,但人工智能和机器学习这一新兴技术,正在改变教育的未来。

人工智能它将来要实现的是与教学管理方式的紧密结合,是与人类的紧密贴合,甚至未来可以实现“思考即学习”,那么连接人与教学知识的工具将不再是刚需。而老师的角色是否存在也未可知。

人工智能 教育 互联网
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