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2017-11-09
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人工智能引发教育新变化
●课程设置方面
《规划》指出,应逐步开展全面智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育,建设人工智能学科。从2017年秋季开始,小学科学课程起始年级调整为一年级。
实际上,早在2014年,深圳的一些学校就在小学开设了信息技术课,为孩子们介绍人工智能的相关知识。那么,开设人工智能课程,究竟应该给孩子们讲什么呢?IT观察家冀勇庆认为:“主要是给中小学生一个概念,人工智能到底意味着什么,如果将来想在人工智能方面进行深造,可以选择哪些方向进行学习。同时,还可以传授关于人工智能的专业知识。比如人工智能跟机器人结合起来,会是什么样的结果,人工智能和智能家居结合起来,会是什么样的结果。要通过一些实验的方式,让中小学生有一个直观的概念。等到他们进入大学课堂后,再学习物理、数学算法等方面的比较精深的知识。”
●教师职能方面
教育是一项心灵工程,需要教师通过情感的投入和思想的引导教会学生做人、塑造学生的品质等。目前,教师正从原来的教学主宰者、知识灌输者向学生的学习伙伴、引导者的方向转变。未来人工智能可能会在知识储备量、知识传播速度以及教学讲授手段等方面超越人类,但是教师仍然具有不可替代性。
在云南保山和顺中心小学,英语教师李成芳在课前将教学内容输入智能教具系统,系统就会自动合成标准的发音。课堂上,她拿出一只小象玩偶,用点读笔轻轻一点,小象流利地“开口”说起了英文,逗得孩子们哈哈大笑。有点口音的李成芳发现,孩子们英语的语音、语调有了很大的进步,也敢开口对话了,对英语的兴趣大大增加了。人工智能专家吴晓如说:“人工智能将会让人与人之间更加平等。教育资源不均的本质是优秀教师资源的不均衡,而教育大数据就是解决这一问题的钥匙。”
●教育公平方面
目前,人工智能在教育领域的应用技术主要包括图像识别、语音识别、人机交互等。除此之外,个性化学习、智能学习反馈、机器人远程支教等教育应用也变得越来越广泛。随着人工智能技术的进步,未来其在教育领域的应用程度或将加深,应用空间或许会更大。
刘彭芝校长曾经做过一个“双师教学”的实验:人大附中的老师录下讲课视频,分享给贫困地区的教师作为现场教学使用。这项实验在中西部省份的一百多个乡村学校取得“奇效”:实验班的中考成绩超过普通班二十多分。由此可见,具备大数据技术能力的人工智能在分享知识的规模和深度上是不可想象的,一座座“智慧学校”将帮助数以亿计的孩子就近接受良好的教育。
人工智能如何与教育相结合
近年来,人工智能在教育行业全面铺开,具体应用包括人工智能为学生提供个性化学习,拍照搜题回答问题,语音识别测评,对教学体系进行反馈和评测等。
个性化学习。在我国应试教育大环境下,根据不同学生不同认知水平、学习能力以及自身素质制定个性化学习方案真是说易行难。人工智能介入后,个性化学习有两条实现途径:分析内容,构建知识图谱——构建和优化内容模型,建立知识图谱,让用户可以更容易地、更准确地发现适合自己的内容;自适应学习,实现智能化推荐——搜集学生学习数据,预测学生未来表现。智能化推荐最适合学生的内容,最终高效、显著地提升学习效果。
拍照搜题回答问题。近几年,投资比较火爆的拍照搜题软件都借助了智能图像识别技术。当学生遇到难题时只需要用手机拍成照片上传到云端,系统在一到两秒内就可以反馈出答案和解题思路。这类软件不仅能识别机打题目,手写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。
语音识别测评。语音识别技术目前主要用在英语口语测评上,很多语音测评软件都能在用户跟读过程中,很快对发音做出测评并指出发音不准的地方,通过反复的测评训练用户的口语。
对教学体系进行反馈和评测。试想一个场景,当某学生在查询自己期末成绩的时候,他看到的不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。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,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。