人工智能教育的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
人工智能的熱潮正席卷全球。國家在人工智能領(lǐng)域展開戰(zhàn)略布局,人工智能人才成為國家急需的高層次技術(shù)人才。據(jù)領(lǐng)英發(fā)布的《全球 Al 領(lǐng)域人才報告》顯示,國內(nèi)人工智能人才缺口達到 500 多萬。
毫無疑問,人工智能將不可阻擋地影響所有產(chǎn)業(yè)。給自己一次機會,迎接人工智能的到來!而我們今天就來探討一下人工智能在教育方面的影響、現(xiàn)狀以及對未來的推測。
一、人工智能教育的發(fā)展現(xiàn)狀
當前,我國已充分認識到人工智能與教育融合發(fā)展的重要性,并進行了相關(guān)規(guī)劃布局。
2017年,中國政府發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,提出加快人工智能高端人才培養(yǎng),建設(shè)人工智能學科,發(fā)展智能教育;
2018年,教育部發(fā)布了《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》,從高等教育領(lǐng)域推動落實人工智能發(fā)展;
2019年2月,《中國教育現(xiàn)代化2035》發(fā)布,提出加快推進信息化時代的教育變革,建設(shè)智能化校園,統(tǒng)籌建設(shè)一體化智能化教學、管理與服務(wù)平臺,利用現(xiàn)代技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式改革......
《人工智能+教育》藍皮書(2018)從教育的視角梳理人工智能落地教育的場景,結(jié)合人工智能技術(shù)的研究熱點,展望未來“人工智能+教育”的發(fā)展方向,并梳理了人工智能解決教育領(lǐng)域問題的各種方案,搭建了學校、產(chǎn)業(yè)、研究機構(gòu)的溝通橋梁,為各領(lǐng)域共同探索人工智能對教育變革的可能性也提供了參考。
二、人工智能教育能否改變教育方式
相關(guān)數(shù)據(jù)表明,全球大約有2.65億兒童不能上學,還有約6億兒童的小學數(shù)學、寫作、閱讀等都不熟練,而人工智能作為新興技術(shù),已經(jīng)劇烈改變了孩子們的教育模式。
人工智能可以讓聲音轉(zhuǎn)換成文字,能通過拍照的方式將紙上的文字全部轉(zhuǎn)換為電子文檔,數(shù)學、物理等學科都可以通過人工智能來進行批改。也可以幫助說方言的孩子學習普通話和外語。技術(shù)的提升和機器的運算處理不斷升級,都為人工智能的發(fā)展提供了極大的動力支持,也為教育帶來了更加便捷的方式。
毫無疑問,人工智能教育且正在漸漸地影響、改變我們現(xiàn)有的教育方式。我們現(xiàn)在就根據(jù)藍皮書來談一下人工智能教育到底是怎么回事?
三、人工智能教育的五個典型場景
智能教育環(huán)境
利用普適計算技術(shù)實現(xiàn)物理空間和虛擬空間的融合、基于人工智能技術(shù)作為智能引擎,建立支持多樣化學習需求的智能感知能力和服務(wù)能力,實現(xiàn)以泛在性、社會性、情境性、適應(yīng)性、連接性等為核心特征的泛在學習智能學習過程支持
在各類人工智能技術(shù)的支持下,構(gòu)建認知模型、知識模型、情境模型,并在此基礎(chǔ)上針對學習過程中的各類場景進行智能化支持,形成諸如智能學科工具、智能機器人學伴與玩具、特殊教育智能助手等學習過程中的支持工具,從而實現(xiàn)學習者和學習服務(wù)的交流、整合、重構(gòu)、協(xié)作、探究和分享
智能教師助理
人工智能將替代教師日常工作中重復的、單調(diào)的、規(guī)則的工作,緩解教師各項工作的壓力,成為教師的貼心助理。人工智能技術(shù)還可以增強教師的能力,使得教師能夠處理以前無法處理的復雜事項,對學生提供以前無法提供的個性化、精準的支持,傳授知識效率大幅度提升,有更多的時間與精力來關(guān)注每個學生的身心全面發(fā)展
教育智能管理與服務(wù)
通過大數(shù)據(jù)的收集和分析建立起智能化的管理手段,管理者與人工智能協(xié)同,形成人機協(xié)同的決策模式,可以洞察教育系統(tǒng)運行過程中問題本質(zhì)與發(fā)展趨勢,實現(xiàn)更高效的資源配置,有效提升教育質(zhì)量并促進教育公平
智能教育評價
人工智能技術(shù)不僅僅會在試題生成、自動批閱、學習問題診斷等方面發(fā)揮重要的評價作用,更重要的是可以對學習者學習過程中知識、身體、心理狀態(tài)的診斷和反饋,在學生綜合素質(zhì)評價中發(fā)揮不可替代的作用,包括學生問題解決能力的智能評價、心理健康檢測與預(yù)警、體質(zhì)健康檢測與發(fā)展性評估,學生成長與發(fā)展規(guī)劃等
四、人工智能教育的發(fā)展趨勢
2020年,全球教育行業(yè)規(guī)模有望達到20萬億人民幣;AI+教育的市場規(guī)模將達到約7萬億人民幣,并將在將來一段時間中占據(jù)更大的比重,產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展......
中國人工智能教育發(fā)展起步較晚,但發(fā)展迅猛,從2000年互聯(lián)網(wǎng)普及到在線教育蓬勃發(fā)展只走過了10年時間。2012年后,中國國內(nèi)自適應(yīng)教育企業(yè)開始興起,AI教育初級顯現(xiàn)。2016年前后,國內(nèi)的眾多知名教育機構(gòu)也紛紛投入人工智能教育領(lǐng)域,教育智能化進程加速推進。那及至2020年,現(xiàn)在及未來人工智能教育又會如何發(fā)展呢?
01以數(shù)據(jù)驅(qū)動引領(lǐng)教育信息化發(fā)展方向
人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的深入應(yīng)用,推動著信息技術(shù)與教育的融合創(chuàng)新發(fā)展。大數(shù)據(jù)智能以數(shù)據(jù)驅(qū)動和認知計算為核心方法,從大數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)知識,進而根據(jù)知識做出智能決策。數(shù)據(jù)已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)界爭奪的焦點,數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能決策與服務(wù)已經(jīng)成為學術(shù)界研究的熱點。在教育領(lǐng)域,數(shù)據(jù)可以解釋教育現(xiàn)象,也可以揭示教育規(guī)律,并能夠預(yù)測未來趨勢。數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法推動著教育研究從經(jīng)驗主義走向數(shù)據(jù)主義和實證主義。因此,教育數(shù)據(jù)革命已經(jīng)到來。數(shù)據(jù)驅(qū)動的人工智能將引領(lǐng)教育信息化發(fā)展的新方向。
02以深化應(yīng)用推動教育教學模式變革
人工智能在教育領(lǐng)域取得如此大的成就,技術(shù)引領(lǐng)是關(guān)鍵。由應(yīng)用驅(qū)動的技術(shù)與教育的融合發(fā)展,是技術(shù)在教育領(lǐng)域中的一種深入應(yīng)用。如自動化口語測評中,針對具體的語言語音對象,在語音識別技術(shù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用語音測評技術(shù)實現(xiàn)對學生口語的自動化評價。人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的深化應(yīng)用,創(chuàng)設(shè)了強感知、高交互、泛在的學習環(huán)境,為學生的知識建構(gòu)活動提供了良好條件,為創(chuàng)新型教學模式的發(fā)現(xiàn)和運用提供了空間。
03以融合創(chuàng)新優(yōu)化教育服務(wù)供給方式
人工智能在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用實現(xiàn)了跨學科、跨領(lǐng)域和跨媒體的融合創(chuàng)新。人工智能與教育兩者相輔相成,互相促進??珙I(lǐng)域推理融合了多個領(lǐng)域的數(shù)據(jù)與知識,奠定了強大的智能基礎(chǔ)??缑襟w感知計算以智能感知、場景感知、視聽覺感知、多媒體自主學習等理論方法為依托,旨在實現(xiàn)超人感知和高動態(tài)、高緯度、多模式分布式大場景感知。人工智能技術(shù)與教學內(nèi)容、教學媒體和知識傳播路徑的多層次融合,突破了傳統(tǒng)教育方式的限制,提供跨學科、跨媒體、跨時空的智能教育服務(wù)供給,是建設(shè)“人人皆學、處處能學、時時可學”學習型社會的有效途徑。