AI與教育深度融合 先得做強(qiáng)基礎(chǔ)研究

　　近日，2019年第五屆中國(guó)人工智能大會(huì)在青島召開(kāi)。國(guó)內(nèi)外人工智能領(lǐng)域頂尖專家匯聚一堂，進(jìn)行了新一輪的思維碰撞與頭腦風(fēng)暴。人工智能技術(shù)已逐漸滲透到各行業(yè)中，為人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)變革，主導(dǎo)著人們的生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)方式的變遷。而就在上個(gè)月底，聯(lián)合國(guó)教科文組織正式發(fā)布《北京共識(shí)——人工智能與教育》，提出各國(guó)要制定相應(yīng)政策，探索利用人工智能促進(jìn)教育創(chuàng)新的有效戰(zhàn)略和實(shí)踐。

　　我國(guó)是人工智能教育應(yīng)用大國(guó)，大熱的人工智能與全民關(guān)注的教育相遇，會(huì)有怎樣的新碰撞？前不久公布的《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于深化教育教學(xué)改革全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見(jiàn)》明確提出：“促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)融合應(yīng)用”。從某種程度可以看出，人工智能教育已經(jīng)走入頂層設(shè)計(jì)，將對(duì)傳統(tǒng)教育的生態(tài)帶來(lái)改變。

　　在這樣的背景下，我國(guó)的人工智能教育技術(shù)正在往哪個(gè)方向走？是否已經(jīng)做好了足夠的準(zhǔn)備？還存在哪些問(wèn)題？這都是值得探討的問(wèn)題。

　　各方積極推動(dòng)，人工智能教育發(fā)展迅速

　　近年來(lái)，“推動(dòng)人工智能和教育深度融合，促進(jìn)教育變革創(chuàng)新”成為官方談及人工智能教育的一句高頻率表態(tài)。

　　“人工智能技術(shù)正從教育生態(tài)、教育環(huán)境、教育方式、教育管理模式、師生關(guān)系等維度影響著教育，”中國(guó)教育學(xué)會(huì)名譽(yù)會(huì)長(zhǎng)、北京師范大學(xué)資深教授顧明遠(yuǎn)認(rèn)為，“隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)與課堂教學(xué)的融合日益深入，個(gè)性化學(xué)習(xí)和減負(fù)增效得到實(shí)現(xiàn)。”

　　2017年，國(guó)務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中，明確把智能教育作為推動(dòng)智能社會(huì)建設(shè)的重要應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了專門部署。利用人工智能技術(shù)滿足教育現(xiàn)代化的發(fā)展需求，推動(dòng)教育組織形式和管理模式的變革創(chuàng)新，已經(jīng)成為全社會(huì)的廣泛共識(shí)。

　　學(xué)界的觀點(diǎn)認(rèn)為，人工智能可以解決3個(gè)層面的教育問(wèn)題，分別是面向特殊人群的補(bǔ)償性教育、針對(duì)常規(guī)業(yè)務(wù)的替代式教育以及服務(wù)個(gè)性發(fā)展的適應(yīng)性教育。

　　元培教育科學(xué)研究院副院長(zhǎng)洪文表示，我國(guó)大部分人都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了人工智能對(duì)教育的深刻影響，從政府到企業(yè)都在積極推動(dòng)人工智能和教育深度融合，促進(jìn)教育變革創(chuàng)新，充分發(fā)揮人工智能優(yōu)勢(shì)。他認(rèn)為，人工智能教育技術(shù)的縱深發(fā)展可以在很大程度上解決教育不均、師資短缺、教學(xué)負(fù)擔(dān)過(guò)重、學(xué)習(xí)效率不夠高等多維度的問(wèn)題。我國(guó)人工智能教育目前的情況可以用“前景廣闊、追隨者眾”八個(gè)字總結(jié)。

　　盛景背后隱憂不少，數(shù)據(jù)是個(gè)大問(wèn)題

　　人工智能在教育領(lǐng)域蓬勃發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，過(guò)去一年我國(guó)人工智能教育領(lǐng)域的融資數(shù)量和融資金額都已居世界首位，行業(yè)在技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面已取得突破性的進(jìn)展。似乎，關(guān)于人工智能和教育一切看起來(lái)都很樂(lè)觀，然而，在現(xiàn)實(shí)世界中，事情從未如此簡(jiǎn)單。

　　對(duì)于人工智能來(lái)說(shuō)，為了達(dá)到設(shè)計(jì)目的，AI首先需要解決一個(gè)問(wèn)題，那就是數(shù)據(jù)。必須將數(shù)據(jù)輸入算法，以便它可以“學(xué)習(xí)”環(huán)境，以及判斷哪些是“好”和“壞”結(jié)果。

　　當(dāng)前，我國(guó)教育行業(yè)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)備量嚴(yán)重不足已是公認(rèn)的問(wèn)題。與金融、醫(yī)療、制造等其他人工智能應(yīng)用行業(yè)相比，教育行業(yè)的數(shù)據(jù)類型單一、數(shù)據(jù)規(guī)模有限以及數(shù)據(jù)的真實(shí)有效性不足都是人工智能教育發(fā)展的瓶頸。人工智能依賴龐大的數(shù)據(jù)支持，要實(shí)現(xiàn)人工智能與教育的深度融合，多維度、大量級(jí)的教育數(shù)據(jù)儲(chǔ)備尤為重要，這不僅需要包括學(xué)生成績(jī)、出勤記錄、課程教案、作業(yè)和評(píng)語(yǔ)等在內(nèi)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，更需要能體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)行為和教師教學(xué)過(guò)程的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。同時(shí)，如何深入分析和理解數(shù)據(jù)也是個(gè)大問(wèn)題，和其他領(lǐng)域相比，單純地依靠大數(shù)據(jù)手段很難還原教育的實(shí)際過(guò)程。

　　“因?yàn)槊總€(gè)地方的教育程度、孩子們的接受水平等都非常不一樣，要實(shí)現(xiàn)真正的因材施教，都必須進(jìn)行通過(guò)AI課堂技術(shù)工具真實(shí)還原學(xué)習(xí)軌跡、精準(zhǔn)記錄學(xué)習(xí)過(guò)程、幫助學(xué)生最大程度發(fā)掘潛力等一連串的過(guò)程。”好未來(lái)集團(tuán)智慧教育事業(yè)部總裁王偉說(shuō)。

　　洪文也表示，我國(guó)人工智能教育行業(yè)目前正在使用的學(xué)生學(xué)習(xí)的整個(gè)數(shù)據(jù)確實(shí)參差不齊?？雌饋?lái)似乎有海量數(shù)據(jù)，但仔細(xì)分析問(wèn)題不少，一方面是數(shù)據(jù)過(guò)時(shí)或是不可靠，另一方面是數(shù)據(jù)之間沒(méi)有交流與溝通，造成封閉。他認(rèn)為行業(yè)要發(fā)展，首先要解決數(shù)據(jù)問(wèn)題，才能讓模型更精準(zhǔn)、學(xué)習(xí)更有效。

　　先有教育才有智能，仍需筑牢基礎(chǔ)研究

　　人工智能推動(dòng)教育的個(gè)性化學(xué)習(xí)從理論研究走向?qū)嵺`對(duì)所有的從業(yè)人員來(lái)說(shuō)都是挑戰(zhàn)和新的嘗試。技術(shù)方向該往哪邊走？哪些研究是必不可少的？業(yè)內(nèi)人士都有各自的看法。就研究側(cè)重點(diǎn)來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)外的人工智能教育目前已經(jīng)呈現(xiàn)了不同的方向。

　　國(guó)外對(duì)人工智能教育的研究主要集中在大數(shù)據(jù)、機(jī)器人、深度學(xué)習(xí)等方面。國(guó)內(nèi)對(duì)人工智能教育的研究主要集中在自然語(yǔ)言處理、語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別等方面。值得一提的是，美國(guó)等國(guó)家已經(jīng)在教育學(xué)心理、情感教育、認(rèn)知研究等方面下苦工夫，并取得了一定的成果。而這些基礎(chǔ)性的研究在我國(guó)仍屬空白。

　　由于人類的情感非常豐富，而學(xué)習(xí)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生厭煩、愉悅、沮喪、恐懼等復(fù)雜多變情緒，人工智能技術(shù)如何及時(shí)獲知學(xué)生的情緒、有效把握學(xué)生的情緒并給予相應(yīng)的情感指導(dǎo)是情感教育的重要環(huán)節(jié)，更是人工智能教育應(yīng)用中亟待解決的問(wèn)題。好未來(lái)集團(tuán)CTO兼開(kāi)放平臺(tái)事業(yè)部總裁黃琰認(rèn)為，從長(zhǎng)期來(lái)看，人工智能還需要加深對(duì)人類情緒和情感的識(shí)別及了解，并與人類的腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和心理學(xué)相關(guān)理論相融合，這些問(wèn)題的研究或?qū)?duì)人工智能教育領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

　　戰(zhàn)略部署來(lái)臨，打造智慧教育新生態(tài)

　　8月底，2019世界人工智能大會(huì)開(kāi)幕式上，科技部宣布在前期建設(shè)5家開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)的基礎(chǔ)上，新批10家單位開(kāi)展國(guó)家新一代人工智能開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)，智慧教育名列其中。這表明國(guó)家對(duì)人工智能促進(jìn)教育變革創(chuàng)新，對(duì)推動(dòng)人工智能與教育深度融合發(fā)展有較大的期許。

　　據(jù)了解，智慧教育國(guó)家開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)將面向教育改革創(chuàng)新和教育行業(yè)發(fā)展需求，為行業(yè)中的教育教學(xué)機(jī)構(gòu)、教育科技企業(yè)、教育從業(yè)者等各參與方提供從技術(shù)、解決方案到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的全場(chǎng)景、全過(guò)程、全周期智慧教育服務(wù)支持。開(kāi)放平臺(tái)將分為三個(gè)部分：智慧教育技術(shù)賦能平臺(tái)、智慧教育解決方案開(kāi)放平臺(tái)和智慧教育產(chǎn)業(yè)開(kāi)放平臺(tái)。

　　如果把人工智能教育的技術(shù)視為“一路升級(jí)打怪的過(guò)程”，那么基礎(chǔ)設(shè)施層面的問(wèn)題則是全行業(yè)必須突破的。有了它，才有了人工智能教育的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，比如學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、教學(xué)資源數(shù)據(jù)、教學(xué)管理數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)的開(kāi)放和共享，讓人們對(duì)人工智能+教育有更清楚的認(rèn)識(shí)。

　　黃琰表示，作為此次智慧教育國(guó)家新一代人工智能開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)的承建單位，好未來(lái)目前實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)品化應(yīng)用。未來(lái)，將進(jìn)一步打造教育行業(yè)知識(shí)共享和經(jīng)驗(yàn)交流社區(qū)，引導(dǎo)中小微企業(yè)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人員基于開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)開(kāi)展產(chǎn)品研發(fā)、應(yīng)用測(cè)試，整合技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈和金融三方面資源，營(yíng)造共創(chuàng)共享的智慧教育新生態(tài)。（記者李艷）

　　轉(zhuǎn)自：科技日?qǐng)?bào)

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