新AI让教师能够快速开发智能辅导系统

作者: 佚名 2020-05-27 16:48:01

 智能辅导系统已经显示出可以有效地帮助教授某些学科,例如代数或语法,但是创建这些计算机化的系统既困难又费力。现在,卡内基梅隆大学的研究人员已经表明,实际上可以通过教计算机进行教学来快速构建它们。

新AI让教师能够快速开发智能辅导系统

通过使用一种采用人工智能的新方法,教师可以通过演示解决某个主题中的问题的几种方法来教计算机,例如添加多列,并在计算机响应不正确时进行纠正。

卡内基梅隆大学人机交互研究所(HCII)学生Daniel Weitekamp III表示,值得注意的是,计算机系统不仅要学会以教授的方式解决问题,而且要泛化以解决该主题中的所有其他问题,并以与老师不同的方式来解决问题。

Weitekamp解释说:“学生可能会学习解决问题的一种方法,而这已经足够了。” “但是,辅导系统需要学习解决问题的各种方法。”它需要学习如何教授解决问题的方法,而不仅仅是学习如何解决问题。

人机交互和心理学教授Koedinger说,对于开发基于AI的辅导系统的开发人员来说,这一挑战一直是一个持续的问题。智能辅导系统旨在持续跟踪学生的进度,提供下一步提示并挑选有助于学生学习新技能的练习问题。

当Koedinger和其他人开始建立第一批智能导师时,他们手工编写了生产规则。他说,这一过程每个导师每小时要花费大约200个小时的开发时间。后来,他们将开发一条捷径,在其中他们将尝试演示解决问题的所有可能方法。他指出,这将开发时间减少到40或50小时,但是对于许多主题,几乎不可能展示所有可能问题的所有可能解决方案,从而降低了快捷方式的适用性。

新方法可以使教师在大约30分钟的时间内创建30分钟的课程,在智能导师的开发人员中,Koedinger将其称为“宏伟愿景”。

Koedinger说:“到目前为止,要成为完整的智能导师,唯一的方法就是编写这些AI规则。” “但是现在系统正在编写这些规则。”

由Weitekamp,Koedinger和HCII系统科学家Erik Harpstead撰写的描述该方法的论文被计算系统中的人为因素会议(CHI 2020)接受,该会议原定于本月召开,但由于新冠病毒COVID-19大流行而被取消。目前,该论文现已发表在计算机协会数字图书馆的会议记录中。

这种新方法利用了一种模拟学生学习方式的机器学习程序。Weitekamp为该机器学习引擎开发了一个教学界面,该界面易于使用,并且采用了“显示并纠正”过程,该过程比编程容易得多。

对于CHI论文,作者展示了他们在多列加法主题上的方法,但是基础机器学习引擎已被证明可用于各种主题,包括方程求解、分数加法、化学、英语语法和科学实验环境。

该方法不仅加快了智能导师的发展,而且有望使教师(而不是AI程序员)构建自己的计算机化课程成为可能。例如,有些老师对如何教授加法或在化学中使用哪种表示法有自己的偏好。

Koedinger说,新界面将使教师能够为AI导师创建他们喜欢的作业,从而可以增加智能导师的采用率。

他补充说,使教师能够构建自己的系统也可以导致对学习的更深刻见解。创作过程可能会帮助他们识别作为专家自己不会遇到的学生的问题所在。

Koedinger解释说:“机器学习系统经常在与学生相同的地方绊倒。” “当您在教计算机时,我们可以想象老师可能会因为难于学习机器而对难以学习的东西有了新的认识。”

这项研究得到了教育科学研究所和Google的部分支持。

人工智能 技术 机器学习
上一篇:拒绝简单代工,有人工智能的制造业前景更加光明 下一篇:从演电影到开车,细数人工智能的五大落地方向
评论
取消
暂无评论,快去成为第一个评论的人吧

更多资讯推荐

科技史上超炸组合「元宇宙+脑机接口」,离我们还有多远?

技术推进门槛很硬,资本市场敬而远之,伦理问题纠缠不清。脑机接口距离元宇宙还差了几个"VR元年"?

董子博 ·  1天前
芯片短缺对人工智能有多大伤害?

全球芯片短缺的影响随处可见:从家用电器价格上涨到消费电子设备产能受限。急需处理器的人工智能应用也正面临压力,不过SambaNova CEO表示,硬件本身并不是人工智能成功的决定性因素。

AI时代前沿 ·  2天前
2021年人工智能与自动化的发展趋势

自动化正在成为许多市场的首要任务,特别是随着远程工作的增长和劳动力短缺改变了传统的工作模式,很多企业转而采用更可持续的自动化解决方案。

Shelby Hiter ·  2天前
人工智能能否帮助金融行业有效应对勒索软件?

现在是金融机构安全意识进一步发展的时候了——这意味着要超越试图阻止勒索软件突破防火墙的预防性方法,专注于用能够检测和阻止攻击的工具武装自己。

Garry Veale ·  2天前
AI视频分析技术是如何工作的?原理是什么?

实时 AI 视频分析是一种基于人工智能的技术,可分析视频流以检测特定行为和事件的展开。这种类型的系统通过人工智能机器学习引擎检查来自监控摄像头的视频流来进行相关工作。该引擎使用一系列算法和程序来理解数据,并将数据转换为可理解的、有意义的信息。

EasyNVR ·  2天前
AI能成科学家的工具人?Nature采访五位顶尖学者:学会写代码,降低期望

AI 对于其他领域的科研来说是一个极其好用的工具,DNA测序、天文地理甚至艺术领域都必须要用到AI 模型来提供灵感。最近Nature 采访了五位跨领域的专家,听听他们对于AI 工具人有什么想法?

佚名 ·  2天前
人工智能与云计算正加速形成应用生态

人工智能在赋能生产力升级,推动各行业完成智能化转型和新旧动能转换的进程中发挥着重要作用。同时,人工智能技术也已经广泛应用在金融、教育、医疗、能源、消费、工业等各行业多场景之中。

佚名 ·  2天前
Facebook在ICCV 2021 发布两个3D模型,自监督才是终极答案?

在 ICCV 2021 上,Facebook AI提出了两个新模型3DETR和DepthContrast,这两个互补的新模型可促进3D理解并更容易上手。

佚名 ·  2天前
Copyright©2005-2021 51CTO.COM 版权所有 未经许可 请勿转载