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人工智能倒逼教育体制改革,课堂需要怎样的AI?

人工智能倒逼教育体制改革,课堂需要怎样的AI?

Xtecher原创 丨 行业洞察

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2018-08-08

科技云报道

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科技云报道原创。

德国著名哲学家雅斯贝尔斯这样阐述教育的本质:“教育是用一棵树撼动另一棵树,一朵云推动另一朵云,一颗心灵唤醒另一颗心灵。”但几个世纪以来,教育一直遵循着相同的道路,都是以教师为中心或者走流水线模式。如今,教育行业成为AI的下一个目标。

每一个人都有潜在的悟性,需要开启才能够显现出来,但僵化的教育制度,把大多数人的悟性给窒息了,AI或许就是那把开启智慧的钥匙,成为推进教育体制快速改革的“催化剂”。

不断减轻人类痛苦是技术持续进步的主要动力,技术发展的愿景和初衷是好的,人工智能也一样,它把人从简单、机械、繁琐的工作中解放出来,去从事更具创造性的工作。

英国教育技术战略机构Edtech UK的首席执行官伊恩•福特汉姆表示: “人工智能和机器学习的最新发展是一个重大的例外,它有可能改变年轻人如何学,教师和导师如何教,以及社会如何推动未来的学习向前发展。”

打破大规模工业化生产模式   AI为教育注入更多人性化

过去几年中,硬件、软件和在线服务的应用已经为传统的教室陈设和教学方法带来变革,但教育的真正改变尚未到来。

人工智能在越来越多的领域已经证明了其改变游戏规则的作用。现在,它正在显示出彻底改变人类的教育方式和方法,这个人类所掌握的最古老的技能之一。

在如今的教育体制下,教师需要把80%的时间花在传递标准化知识上,而只有20%的时间真正用于关注学生本身,这也是当今教育“千人一面”的根本原因,以大规模工业化模式打造出来的学生,大多也只是应试教育的产物,缺乏创造力和想象力也是必然结果。

很多人都将AI视为洪水猛兽,其实大可不必,如果善用技术,其将对弥补传统行业缺陷的大有裨益。针对教育领域,AI的到来恰恰成为驱动教育体制改革、改善传统教育教学方法的最佳“催化剂”。

传统教学中,学生接受老师传播知识内容的时间是一致的,包括信息量也是一致的。通过将不同形式的学习资源以视频、文字、音频、图片和题目的形式进行展现,并在算法的辅助下,对知识点和题目进行拆分,给出相应的难度系数等步骤,这样的教学方式则可以替代教师70%的工作量,从而让教师将更多精力聚焦于如何培养学生的创造力和想象力上来。


目前,AI已经渗透进了K12和教育信息化等重要教育教学领域,主要技术包括图像识别、语音识别、人机交互等。

比如通过图像识别技术,AI可以将老师从繁重的批改作业和阅卷工作中解放出来;语音识别和语义分析技术则可以辅助教师进行英语口试测评,也可以纠正、改进学生的英语发音;而人机交互技术可以协助教师为学生在线答疑解惑。去年,媒体曾报道美国佐治亚理工大学的机器人助教代替人类助教与学生在线沟通交流竟无学生发现,说明了AI在这方面的应用潜力。


除此之外,个性化学习、智能学习反馈、机器人远程支教等AI的教育应用也被看好。虽然目前AI技术在教育中的应用尚处于起步阶段,但随着AI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。

AI之于教育绝不是简单地把一个饱含丰富知识的芯片直接插入人脑的过程,其应用场景,也并不等同于每个孩子“手里捧个智能手机”那么简单。其重点是,让教师或家长了解每个学生的学习过程,并且找到适合不同学生的学习内容。

AI多种姿态切入教育 个性化   定制化终结教育“千人一面”

从K12整个教育过程来看,无外乎教、学、管三个环节。在教的环节,传统实体教育是不平等的,但在虚拟空间、数字空间、在线教育里,不同资质的学生可以更加平等一点。

通过线上和线下的有机结合,构建一个跨时空,物理空间的互动,让学生在课前能做一定的预习,课堂上老师通过学生学习情况,调整教学进度。这样整个课堂教学的效率能提高至少20%以上。

学的环节主要通过考试来反馈和评价。在这个环节中必须思考如何优化考试和评估,不让学生心生厌烦。这种考试和评估做得越及时,学生得到的反馈越均等,就越愿意去调整学习的一些行为。

管的环节对老师来说,过去像批阅作业、评估口语这类工作,现在就可以交给AI去处理。通过数据形成教和学的闭环。对学生而言,通过记录学生一学期的学习情况,把所有学得不好的东西记录下来,从而为其匹配更精准的教育资源。

在教、学、管三个环节中,AI可以从多角度帮助教师更快提升教育教学质量。比如建立辅导系统补充课堂教学。传统上,学校采用一刀切的教学方法。但每个学生的学习进度和方法并不相同,老师往往很难识别和处理学生的个性化需求。而利用机器学习算法,从数据中收集学生学习模式并提供建议的应用程序,可以帮助教师在教学中找出差距,并指出学生在哪些方面存在欠缺。

再比如创建定制化教科书和练习。教科书、学生书籍和课程资料通常是为普通学生量身定做的,但并非所有的老师和学校都有同样的教学风格。由于AI技术的加入,教师和学校将他们的教学大纲和材料导入引擎,系统读取并掌握内容,并找到新的模式。然后,算法利用获得的知识建立基于核心概念的课本和课堂材料,这样就可以根据特定课程和学生的需求定制课本。

人工智能在教育领域的快速发展预示着一个充满希望的未来,通过教育模式和方法的改善,去激发人类固有的想象力和创造力。然而,在知识的传递之外,教学是一种复杂的情感和认知互动,这意味着教师们至少暂时可以放心,人工智能不会取代他们。相反,人工智能会更多地帮助教师找到适应未来的方法。

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