

2018年5月10日,江蘇省蘇州市金閶實驗小學開展“VR走進課堂”主題活動,學生們學習VR課程,並戴上VR眼鏡親身體驗這一虛擬現實技術。視覺中國 供圖
“人工智能與教育”係列報道之一
黨的十九大報告提出,要推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合。今年的政府工作報告也指出:“實施大數據發展行動,加強新一代人工智能研發應用。”2017年,國務院印發了《新一代人工智能發展規劃》。人工智能的關注度越來越高,對教育領域的影響也越來越大。
人工智能在教育領域有哪些實踐?發展人工智能,教育應該有哪些作為?人工智能對教育內容、教育方法、教育模式會產生哪些衝擊?怎樣應對這些挑戰?為對這些問題進行深入探討,本報今起推出“人工智能與教育”係列報道,敬請關注。
近段時間以來,“人工智能”成了人們口中的熱詞,而關於人工智能的各種研討會也層出不窮,似乎不說點“人工智能”就趕不上時代潮流。
這也難怪,人工智能的飛速發展超出了人們的想象:1997年,IBM的超級電腦“深藍”擊敗國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫;2016年,AlphaGO擊敗世界圍棋冠軍李世石一舉成名;2017年,AlphaGo Zero從零開始,自己參悟,並以100∶0的絕對優勢“狂虐”AlphaGO,突破了人類經驗的限製。不僅是棋壇,人工智能在圖像識別、語音識別、機器翻譯、人機交互、無人駕駛等領域也都取得了突破性進展。
2017年7月,國務院印發《新一代人工智能發展規劃》,明確提出要完善人工智能教育體係,建設人工智能學科,在中小學階段設置人工智能相關課程。
毋庸諱言,人工智能正加速襲來,衝擊著人們生產、生活、學習的各個領域。作為教書育人、麵mian向xiang未wei來lai的de事shi業ye,教jiao育yu領ling域yu自zi然ran不bu可ke能neng置zhi身shen事shi外wai。在zai人ren工gong智zhi能neng的de衝chong擊ji下xia,教jiao育yu領ling域yu發fa生sheng了le哪na些xie改gai變bian?又you帶dai來lai了le哪na些xie挑tiao戰zhan?教jiao育yu工gong作zuo者zhe又you當dang如ru何he應ying對dui呢ne?
人工智能給教育帶來了便利
“衝,衝,衝,衝向最高的巔峰,大地在我腳下,彩虹在我手中!”隨著歌曲《自己的英雄》激昂的旋律,10mingheibaixiangjiandexiaojiqirenpaichengsanpai,zhengqihuayidipianpianqiwu,huodaolititui,huodoudongshuangbi,yinqiledajiadehaoqiheguanzhu。zheshijizheriqianzaibeijingdishibazhongxuelanqiuguankandaodeyimu。
這隻是人工智能走進方莊教育集群峰會“沉浸式參與體驗”活動的一部分。除此之外,現場展示的“3D教模百寶箱”“AR智能課桌”“智慧課堂教學應用分析係統”等,也都給參觀者帶來了全新的感受。
“人工智能將教學變為大數據分析以及人工智能輔助的以學生為中心的個性化學習,為每個學生提供個性化、定製化的學習內容、方fang法fa,從cong而er激ji發fa學xue生sheng深shen層ceng次ci的de學xue習xi欲yu望wang。而er且qie,在zai教jiao育yu資zi源yuan的de均jun衡heng化hua方fang麵mian,人ren工gong智zhi能neng也ye可ke以yi發fa揮hui很hen大da的de作zuo用yong,可ke以yi有you效xiao解jie決jue以yi前qian遠yuan程cheng教jiao學xue中zhong師shi生sheng不bu能neng進jin行xing有you效xiao互hu動dong和he教jiao師shi不bu了le解jie學xue情qing的de問wen題ti。”科大訊飛輪值總裁吳曉如說。
“人工智能加教育大數據,可以使教學效率平均提升30%,備課重複性工作顯著減少,學生無效學習時間減少40%,知識點學習時間顯著減少。”科大訊飛AI研究院北京分院副院長付瑞吉博士介紹說,“人工智能在考試閱卷上也有不俗的表現,引入智能閱卷技術,可對空白卷、疑似雷同等問題卷進行檢測,節省20%的工作。2017年上半年,智能閱卷技術在CET及全國25個地區的中考、高考、學考中使用,覆蓋近700萬名考生。”
當前,圖像識別、語音識別、renjijiaohudengrengongzhinengyingyongjishuzaijiaoyulingyudouyouleyingyong。biru,tongguotuxiangshibiejishu,rengongzhinengkeyijiangjiaoshicongfanzhongdepigaizuoyeheyuejuangongzuozhongjiefangchulai;語音識別和語義分析技術,可以輔助教師進行英語口試測評,也可以糾正、改進學生的英語發音;而人機交互技術,可以協助教師為學生在線答疑解惑。除此之外,個性化學習、智能學習反饋、機器人遠程支教等人工智能的教育應用也被看好。
“人工智能的發展,為我們帶來了極度豐富的教育資源、空前強大的教育力量和飛速提升的教育效率,可以讓教師騰出更多的時間和精力創新教育內容、改革教學方法。”百星機器人科技(北京)有限公司創始人兼首席執行官申光星說。
人工智能挑戰當前的教育生態
2017年12月28日ri上shang午wu,北bei京jing第di十shi八ba中zhong學xue的de音yin樂le廳ting內nei,一yi場chang精jing彩cai的de報bao告gao正zheng在zai舉ju行xing。報bao告gao人ren的de右you側ce,一yi塊kuai金jin屬shu支zhi架jia上shang的de藍lan色se顯xian示shi屏ping正zheng在zai閃shan爍shuo。報bao告gao人ren每mei說shuo出chu一yi個ge字zi,屏ping幕mu就jiu同tong步bu跳tiao出chu漢han字zi以yi及ji對dui應ying的de英ying文wen翻fan譯yi。看kan到dao這zhe一yi幕mu,記ji者zhe的de第di一yi感gan覺jiao就jiu是shi:速記這個行業即將消失!
“人工智能作為在機器上實現的智能,在很多領域的表現已經超過人類頂尖高手,無論是在傳統的機械操作等體力勞動還是在圍棋、寫作與語言處理等腦力勞動領域。”beijingdaxuejiaoyuxueyuanjiaoyujishuxijiaoshoujiajiyougaosujizhe,yurenleijiaoyudemanchangguochengxiangbi,jiqihuoderengongzhinengdesudujikuai,jiushiyingjianzhizaoheruanjianfuzhi。zaiyingjiangongnengriyiqiangda、價jia格ge不bu斷duan下xia降jiang的de前qian提ti下xia,軟ruan件jian複fu製zhi就jiu是shi彈dan指zhi之zhi間jian的de事shi情qing。在zai市shi場chang經jing濟ji追zhui逐zhu利li潤run的de前qian提ti下xia,雇gu主zhu會hui大da量liang使shi用yong機ji器qi人ren和he人ren工gong智zhi能neng係xi統tong,而er不bu是shi人ren類lei。很hen多duo人ren在zai社she會hui上shang將jiang找zhao不bu到dao用yong武wu之zhi地di,未wei來lai許xu多duo職zhi業ye將jiang會hui被bei人ren工gong智zhi能neng取qu代dai,這zhe在zai很hen大da程cheng度du上shang衝chong擊ji著zhe許xu多duo學xue校xiao的de專zhuan業ye設she置zhi與yu培pei養yang目mu標biao。
“人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)將(jiang)啟(qi)發(fa)大(da)家(jia)對(dui)未(wei)來(lai)職(zhi)業(ye)的(de)思(si)考(kao)。隨(sui)著(zhe)一(yi)代(dai)又(you)一(yi)代(dai)智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)出(chu)現(xian),一(yi)些(xie)簡(jian)單(dan)重(zhong)複(fu)的(de)勞(lao)動(dong)將(jiang)會(hui)被(bei)機(ji)器(qi)人(ren)所(suo)代(dai)替(ti),教(jiao)育(yu)如(ru)何(he)培(pei)養(yang)未(wei)來(lai)所(suo)需(xu)的(de)人(ren)才(cai)、工種,人類如何在智能世界中比智能機器人更勝一籌,這是教育者越來越關注的話題。”廣東省深圳市南山區後海小學校長蔣和勇說。
在新疆呼圖壁縣教科局局長朱新宇看來,除了培養目標以外,人工智能也改變了傳統的教育空間。“90後”是伴隨著網絡長大的一代,他們已經開始學會利用網絡平台顛覆教師傳統的“一言堂”教學方式,他們獲取知識的地點不一定是在教室,學習內容也不再局限於書本或課堂,他們隨時隨地可以獲取需要的信息。
“人工智能正在快速深刻地改變我們的學習方式、教學方式、思維方式,包括我們解決問題的方式,人工智能已經從多個層麵上對教育提出了深層挑戰。”教育部基礎教育課程教材發展中心主任田慧生說。
2017年高考期間,機器人艾達挑戰高考數學,10分鍾就答完,獲得134分,引發了人們對教育的憂慮與反思。
“現在坐在課堂裏的孩子是互聯網的‘原住民’,對教師的教育水平提出了新的挑戰。”zaibeijingshidishibazhongxuexiaochangguanjiekanlai,rengongzhinengshidaidexuexiguanxijiangdianfuchuantongdejiangshoushijiaoxue,shixianyixueshengweizhongxindegexinghuaxuexi,ruguonengdakaixuexide“匣子”,對學生的學習痕跡進行分析,教師就可以針對學生的個性化需求進行指導。此外,還可以對學生的學習行為、學習習慣、思維的形成過程等做數據分析。“未來,每個學生將擁有一個自己的數據包,我們正在努力,我相信距離這一天已經不遠了。”
積極應對但也不必操之過急
“人工智能技術在教育領域的應用與傳統教學方法相比,具有比較顯著的正麵影響。教育部門要充分利用人工智能技術,在管理、教學各個領域充分發揮其正麵影響,促進教育發展與改革。”賈積有說。
“我們不要神話人工智能,人工智能並不是無所不能。人工智能不能代替教師,但可以幫助教師做很多事情。”吳曉如說,人工智能技術在感知智能方麵已經取得了很大突破並進入到了應用階段,但在認知智能方麵還需要技術攻關。
如何把握人工智能驅動下的未來教育呢?《華東師範大學學報(教育科學版)》主編楊九詮認為,首先要力戒“決定論”思維,要始終將自己放置在“不確定”中。而且,班級授課製、現xian代dai學xue校xiao製zhi度du並bing不bu是shi教jiao育yu的de原yuan初chu樣yang態tai和he必bi然ran樣yang態tai,這zhe隻zhi是shi人ren類lei發fa展zhan過guo程cheng中zhong的de階jie段duan性xing選xuan擇ze與yu設she計ji,未wei來lai教jiao育yu一yi定ding不bu是shi對dui我wo們men熟shu知zhi的de班ban級ji授shou課ke製zhi和he現xian代dai學xue校xiao體ti製zhi的de改gai進jin方fang案an。“如此,對我們來說,未來教育確乎‘恍兮惚兮’了,但也唯其如此,才有理解、洞察、參與和創造的可能。”
人工智能時代,“培養什麼人”的問題非常關鍵,因此,教師要做好價值觀的傳承。管傑認為,未來教師的核心職能就是要培養擁有中華優秀傳統思想文化、有能力與世界建立廣泛聯係、具有世界眼光的中國人。唯有這樣的人才,走入社會後才能承擔起社會責任、應用人工智能去創造社會福祉。
在(zai)田(tian)慧(hui)生(sheng)看(kan)來(lai),教(jiao)育(yu)有(you)很(hen)大(da)的(de)特(te)殊(shu)性(xing),技(ji)術(shu)融(rong)入(ru)到(dao)教(jiao)育(yu)過(guo)程(cheng)中(zhong)本(ben)身(shen)有(you)難(nan)度(du)。人(ren)機(ji)對(dui)話(hua)同(tong)人(ren)與(yu)人(ren)之(zhi)間(jian)的(de)對(dui)話(hua)有(you)很(hen)大(da)區(qu)別(bie),人(ren)與(yu)人(ren)之(zhi)間(jian)對(dui)話(hua)是(shi)一(yi)種(zhong)有(you)溫(wen)度(du)的(de)對(dui)話(hua),既(ji)有(you)知(zhi)識(shi)、信息的交流,也有情感因素的交流,這一點在人機對話中很難做到。所以,人和機器的結合怎麼樣變得更加友好、更有溫度,是人工智能進入教育領域需要認真麵對的問題。
“現在大家都有一種共識,就是在未來10到20niannei,rengongzhinengduizhenggeshehuidegaibianshifeichangjuliede,womenhaishiyaogengkuaidiquyongbaorengongzhinengdailaidebianhua。jiaoyubenshen,tebieshijichujiaoyushibijiaonangaibiande,yinweishijiaoshuyuren,tadeshicuochengbenfeichanggao,suoyihenduojiaoxuejishuzaijiaoyulingyudetuiguangbijiaohuanman。kaizhanrengongzhinengjishudejiaoyuyingyongyaoxianxiaofanweishiyan,jishijianyanpingjia,zheyanghuijianshaoshicuochengben,nenggengkuaidituiguangrengongzhinengdejiaoyujiaoxueyingyong。”教育部教育管理信息中心研究室主任陳海東說。
“現在預測人工智能5年以後會顛覆我們的教育,我認為是太樂觀了。”賈積有告訴記者,“就像我們當年說信息技術、慕課、微(wei)課(ke)會(hui)徹(che)底(di)改(gai)變(bian)教(jiao)育(yu)一(yi)樣(yang),但(dan)這(zhe)麼(me)多(duo)年(nian)過(guo)來(lai)它(ta)們(men)並(bing)沒(mei)有(you)使(shi)教(jiao)育(yu)發(fa)生(sheng)顛(dian)覆(fu)性(xing)的(de)變(bian)革(ge)。所(suo)以(yi),人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)會(hui)對(dui)教(jiao)育(yu)產(chan)生(sheng)影(ying)響(xiang),但(dan)未(wei)必(bi)是(shi)革(ge)命(ming)性(xing)的(de)影(ying)響(xiang)。因(yin)為(wei)不(bu)管(guan)怎(zen)麼(me)說(shuo),教(jiao)育(yu)的(de)本(ben)質(zhi)並(bing)沒(mei)有(you)變(bian)。”
“中小學開展人工智能教育,既可作為教學內容,又可作為教學手段,更可將人工智能與學科教學、學生發展結合起來。人工智能在學校的應用,還是新生事物,應認真探索、不斷總結、逐步擴大,不必操之過急。”教育部教師工作司司長、北京外國語大學黨委書記王定華說。