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技术赋能于人

2019-11-06邢星

人民教育 2019年20期
关键词:结构化人工智能教育

邢星

吴晓如,毕业于中国科学技术大学,信息与通信工程博士。科大讯飞联合创始人,现任科大讯飞执行总裁、公司董事。目前致力于推动人工智能技术在教育、汽车和金融等行业的融合创新和产业化。

技术首先是工具,人工智能是辅助教育的工具

《人民教育》:“人工智能”“大数据”概念很热,以技术专业视角来看,到底什么是人工智能,什么是大数据?它们在教育中最适宜的应用场景是什么?

吴晓如:现在对人工智能的论述已经比较多了,实际上就是用机器去模拟人的各种能力。人工智能通常可以分为三个阶段:最早是计算智能阶段,就是让计算机快速运算;然后是感知智能阶段,就是让计算机能够像人一样“看”和“听”,应用在教育上,比如字符识别可以实现自动阅卷,语音识别可以把教师上课的语音智能转写成结构化的文字课件,这些技术目前已经比较成熟;再进一步是认知智能阶段,就是让计算机“看懂”和“听懂”,可以对结构化数据进行分析和判断,比如作文的智能批改,通过知识图谱、能力图谱等的构建对学生进行综合评价、生涯规划等,目前这类技术处于快速进步的状态,在应用中还面临很多挑战。

教育大数据是在教与学过程中技术应用自然而然产生的数据,这些数据原来是以简单的数字化形式去存储,是非结构化的;现在我们强调把它转化成结构化的大数据,未来可以分析。非结构化数据用起来比较困难,比如40分钟的录播课学生很难从头看到尾,现在可以通过技术把这个40分钟的视频按照知识点划分成每段3-4分钟的“微课”,还可以自动生成文字版提纲并链接到各段“微课”视频,供快速浏览和检索——数据从非结构化走向结构化,很多信息会被“激活”,比如可以用来分析某个学生知识点掌握得怎么样,考查学生学科能力,助力精准教学和教研等。

人工智能、大数据,原来是科研界谈得比较多,现在是能用起来,这是一个关键。

《人民教育》:如果一所学校信息化建设经费有限,应该把新技术优先应用在哪个教育环节?

吴晓如:我认为,首先要满足“教”,让教师先使用起来。技术设备投入下去,如果教师不用,它就是“死”的。据我了解,一些地方建了计算机教室却基本上不使用,因为跟大部分学科教师的教学没有产生关联。怎么能够让教师用起来?一方面,一定要让技术在基础性的教学活动中能够帮助到教师,首先是减负,然后是提效,最后是创新,让教师愿意去用。另一方面,教师培训要进一步跟上,让更多教师不是通过参加一次会议、一个讲座这样偶然的机会了解新技术,而是通过常规性培训,通过教育教学实际场景中的训练应用新技术。注重“实战”,这对于学校技术应用,尤其是偏远薄弱地区学校的技术应用会更有效。

当然,“教”的目的是“学”,我们的人工智能和大数据技术聚焦精准教学,是为了推动因材施教,实现学生的个性化学习。而评价是教与学中间的一座桥梁,现在人工智能在評价方面也发挥着越来越重要的作用,我个人认为,认知智能和感知智能在教育中的应用,评价其实是一个非常重要的抓手。所以,技术在教学、评价、管理、教研这些场景中的应用实际上是相互融合的。

《人民教育》:现在信息技术高速发展,广泛地渗透到社会生活的方方面面,而谈到技术与教育的深度融合总是会多一份慎重,您怎样看待教育领域的特殊性?学校应该怎么面对新技术?

吴晓如:技术首先是一个工具,就是说它的工具属性比较强。我们经常讲,技术公司做的是“智慧环境”,但是“智慧环境”绝不等于“智慧教育”。教书育人,教育首先是与“人”打交道。是“AI+教育”还是“教育+AI”?我认为肯定是“教育+AI”,教育为主,人工智能是一种辅助。

教育信息化支撑和引领教育现代化,这是一个普遍共识。技术应用不是强迫性的,而是引领性的,要循序渐进地吸引越来越多的教师、学校去用,它一定是一个比较慢的过程,这应该就是教育与其他行业不一样的地方。

人工智能与未来:还需要教师吗?还需要学习吗?

《人民教育》:新技术将给学校教育带来哪些重大改变?比如在教育教学中,教师的哪部分工作很可能由人工智能来替代,哪部分工作是人工智能无法替代的?

吴晓如:有这样一种说法,人工智能绝不会替代教师,但是掌握人工智能的教师会替代没有掌握人工智能的教师,这是有可能的。技术是把教师从一些重复性的基础性工作中解放出来,比如批改作业、单纯的知识传授等。然后教师该做什么呢?重要的是引导学生学习,发掘学生兴趣,让学生学会交流与合作……人工智能时代,其实对教师的要求更高了,教师职业的定位应该也会发生一些变化。

教师应该是一个领导者、一个“孩子王”,不仅仅领导课堂上的知识教学,还要引导课堂氛围,引导学生处理情感、矛盾、问题。学校是把孩子放在一个群体中去学习如何解决问题,在人际交往过程中学习怎么寻求帮助、怎么给别人帮助,学习知识以后怎么用……我们可以把学校看作一个“小社会”,教师是在培养学生适应社会、走向社会的能力。人工智能介入以后,就像给教师配了很多双眼睛和耳朵,让他们可以更细致地观察每一个学生。

《人民教育》:去年,您曾提到“我们以后该不该学英语”的问题,认为“五年之后,英语作为一种功能性需求,可能不太需要学习了”,因为“可能有95%的人的英语应用水平不见得能赶上机器”,这个判断现在有变化吗?人工智能最终会给人类文明带来哪些颠覆性影响,尤其是在人性、学习、知识等方面?

吴晓如:我现在还是这么想,2020-2022年,英语的功能性学习可能就不太需要了,这个判断基于智能翻译技术的发展。单纯用语言进行交流,这是我所讲的功能性,在这方面智能翻译现在可以超过90%的人,可能两三年以后将超过99%的人;但是人与人的交流不仅有语言,还有情感交流。这会对英语学科学习带来什么样的变化,我很难预判。是不是以后就分层学习了?或者像古汉语学习一样,已经不是一种简单的功能性学习需求,而是一种更高层次的学习需求。

人工智能还在快速地往前走,它应该是一个赋能性的技术,这个趋势已经开始出现。未来,它可能会在每个人的工作和生活中出现,作为一个虚拟助手:早上起来,它帮你安排日程,排出待办事项的优先级;上课或者开会,它帮你记录;它甚至比你自己更了解你的身体健康情况。从社会层面来说,社会生产力又上了一个台阶,人在工作中花的时间应该会更少。有人类学家担心,这会产生大批“无用人群”,但是从好的一面来说,人类可以花很多时间进行情感交流,投入到艺术领域,或者享受生活,才有可能把更丰富的人性释放出来。

《人民教育》:新技术高速发展也带来了新的伦理挑战和思考,比如隐私保护、数据安全等方面,尤其是涉及未成年人。

吴晓如:对,肯定是这样。现在各个行业都高度重视数据安全问题,立法层面已经开始在做,对致力于教育信息化的企业来说,数据的安全和保密应该是一道红线,这是第一;第二,关于数据分析结果怎么用,要制定规范。举例来说,如果通过数据分析给一个学生贴上了数学能力差的标签,这会进一步打击学生学习数学的信心和兴趣,可能使其终身受影响,我们通常把这种情况称为“大数据暴力”,因此要制定相关规则防止这个数据分析结果被滥用。从实际来看,目前还没有这样一个强制性的教育行业规范,所以相关企业要进行自我约束,做教育要有敬畏之心。

新技术背景下的人才培养

《人民教育》:其实,现在有很多学校已经在使用“大数据分析”技术进行学生评价,您认为,数据规模多大或者要收集多久才能形成有效评价,受学段等因素影响吗?如何避免大数据预测对人的可能性的局限?

吴晓如:数据量多大才有效呢?当然是越多越好,但一般来说,我认为连续跟踪一年左右应该就可以作出一个比较靠谱的判断。我们现在主要是做初中和高中,是在学生学的知识点慢慢增多、形成一定体系之后。

大数据分析的本质是概率和相关性分析,不可能百分之百準确,它能提供的是改进性建议。举例来说,我们现在在做生涯规划,这个事情国外非常重视,我们国家考试招生制度改革也在倒逼它。学生选哪门课,将来选哪个专业,以后想从事什么工作?首先,我们会根据学生过去的成绩数据作出一些判断;然后,还要分析学生的学科潜能,这与学科基本素养和能力相关,比如同样考80分,错题的难易程度、对应的知识点不同,学科潜能是不同的;最后,我们还要进行心理学量表测试,通过分析学生喜欢看什么书、偶像是谁等偏好,把学生深埋在心底甚至自己都还不明确的想法慢慢挖出来。这些事情如果没有大数据,生涯规划教师一对一指导工作量会非常大,现在技术可以起到很大的辅助作用。

《人民教育》:技术发展确实已经开始深刻影响教育,从形式到内容,目前创客、机器人、编程等科技类活动和课程非常火热,能否结合您个人学习成长经历和企业人才需求,谈谈如何提升学生科学技术素养?

吴晓如:其实,现在学生学习一些这方面的知识和技能是很有必要的。对于基础教育阶段学生来说,应该了解一些简单、基本的编程方法和思想,依托人工智能实验室等进行综合性、项目性学习,关键是引导兴趣。

借助人工智能,以后知识学习的效率会有很大提升,我们就可以快速学好基础知识,了解专业知识,把更多的时间留给知识的应用。

知识应用就是要用知识解决问题。对于企业来讲,我们不是盯在技术细节上,而是放眼于解决什么问题,综合性地做一个东西。对于教育来讲,要慢慢培养专业复合型人才,就是具有复合应用知识的能力,能够跨领域解决问题。

我们读书的时候,人工智能技术水平还比较低,我是从语音识别这个分支一步一步做起来的。那时候很难,我们怎么可能知道2010年以后语音识别会突然有一个很大的进步。技术发展很难预判,所以从国家层面来讲,基础研究需要进一步重视和改进。对于我个人来说,从读书时开始做这件事是因为兴趣;而且你要相信自己,只有相信这件事情你才能坚持;还有就是要相信团队,是大家一起把这件事情坚持下去——其实生活中很多事情都是这样。

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