人工智能促进教育变革创新
通过云平台布置电子作业,利用数据分析课堂上学生学习行为,推进学校管理流程迈向数字化……前不久,2022国际人工智能与教育会议在线上举行,来自全球数十个国家的政府官员、专家学者、一线教师、企业代表等相聚“云端”,畅叙人工智能时代教育发展图景。
作为引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力,人工智能催生了大批新产品、新技术、新业态和新模式,也为教育现代化带来更多可能性。习近平总书记强调,“中国高度重视人工智能对教育的深刻影响,积极推动人工智能和教育深度融合,促进教育变革创新”。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》,明确利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革;教育部出台《高等学校人工智能创新行动计划》,并先后启动两批人工智能助推教师队伍建设试点工作;中央网信办等八部门联合认定一批国家智能社会治理实验基地,包括19个教育领域特色基地,研究智能时代各种教育场景下智能治理机制;科技部等六部门联合印发通知,将智能教育纳入首批人工智能示范应用场景,探索形成可复制、可推广经验……“人工智能+教育”不断碰撞出新的火花,为教育变革创新注入强劲动能。
“人工智能+教育”,应用就在身边。音乐课上,虚拟数字人“元老师”跨越时空限制,带领多所学校学生同唱一首歌;体育课上,学生开始跳绳项目测试,智能终端上实时显示心率变化、跳绳次数、平均速度等数据。技术改变课堂,潜力无限。比如,借助虚拟现实技术,学生能够模拟穿上太空服行走在宇宙,感受浩瀚星河的魅力;通过增强现实技术体验川剧变脸,平面的课本知识变得可感可知。现实中,越来越多的学校已经开设或准备筹备人工智能教育教学活动。
“人工智能+教育”,变革教育生态。教、练、考、评、管各环节均有人工智能辅助,让教师教得更好;虚实融合多场景教学、协同育人,让学生学得更好;海量线上数据和逐渐强大的算力,让学校管理更加精准。此外,在人工智能支撑下,优质数字教育资源跨越山海,推动教育更加公平、开放。在西藏墨脱县,得益于多媒体器材配备到雅鲁藏布大峡谷深处、“智慧课堂”全覆盖,门巴族孩子小学入学率实现100%。
我国发展“人工智能+教育”具备良好基础和独特优势。比如,语音识别、视觉识别等技术世界领先;国家智慧教育平台汇集了海量的数据资源,2.91亿在校学生和1844.37万专任教师展现出丰富的应用需求;教育领域数字化基础条件全面提档升级,全国中小学(含教学点)互联网接入率达到100%,99.5%的学校拥有多媒体教室,学校配备的师生终端数量超过2800万台。也应看到,人工智能技术在教育领域的应用仍处于起步阶段。“数字鸿沟”可能将部分学生排除在智能教育之外,数据收集、使用、分析等环节存在安全隐患,相关公共政策制定较为滞后……以人工智能赋能教育现代化,这些都是需要回答好的课题。
着眼未来,应携手打造高质量、有温度的人工智能教育生态。人机协作如何更聪明,人机对话如何更友好,是“人工智能+教育”的长期课题。一方面,技术应服务育人,在让其“授业”“解惑”的同时,必须坚持教师“传道”的主体地位。另一方面,人也要理解、善用技术,努力提升信息应用能力,让人工智能更好辅助教学。教育是动态的、发展的,理性思考人与技术的关系,把握教育规律、用好技术手段、凝聚各方力量,进一步推动人工智能与教育深度融合、创新发展,才能更好赋能教育现代化,培养顺应时代发展要求的创新人才。(吴丹)
人工智能时代的教育怎么变
“教育是百年树人的大业,应该有前瞻性。”
在近日举办的国际人工智能与教育会议上,作为联合国教科文组织“教育的未来”国际委员会成员,经济学家林毅夫指出,面对第四次工业革命,人工智能、数字革命会给每个国家和社会提供很多新的机会,年轻人应当具备掌握新机会的能力,教育的内容也必须有所针对。
当前,人工智能、大数据、区块链等新一代信息技术的发展和应用,使知识的获取和传授方式发生深刻变革,传统的教育理念、教育体系、教育内容等已难以适应个性化的学习需求。尤其是今年发生的新冠肺炎疫情,让全球教育受到严重影响,大规模线上教育也让新技术展示了变革教育的巨大潜能。那么,人工智能时代的教育将会发生哪些调整和改变?未来的教育将具有哪些突出特征?
创造力,未来教育的核心
《科学》杂志曾预测,到2045年,全球平均会有一半的劳动岗位被人工智能技术所替代。未来已来,即便是在今天,人工智能的发展速度也已远超我们的想象。据科大讯飞董事长刘庆峰介绍,在大学英语六级翻译考题中,机器翻译的得分在抽样的57万考生测试数据中,排名前1%。
在此背景之下,人们愈发深刻地取得共识,人类所独有的创造力、同理心、想象力和情感是人工智能所无法取代的。教育部部长陈宝生明确指出,“创新能力、沟通协作能力、复杂问题解决能力、人机协作能力等将成为人的必备能力。”在林毅夫看来,每个年轻人应该都有读算写的能力、掌握学习新知识的能力以及适应社会变动的能力。北京师范大学实验中学校长李晓辉也强调,创新是唯一出路。
帮助每个人获取驾驭新科技、创造美好生活的能力,正是教育的使命所在。教育要关注这些变化趋势,回应新要求,明确未来人才培养目标。
教育部副部长郑富芝提出了适应个人终身发展和未来社会发展所需要的正确价值观、必备品格和关键能力:一是信息素养,培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习能力等。二是高阶素养,包括独立思考、勇于探究与创新、勤于反思的意识和能力等,有效应对未来社会的不确定性。三是社会责任,培养学生的自律自强、团队合作、责任担当等良好品质,让学生养成对待技术、他人和社会的正确态度、价值观、伦理准则。
个性化,因材施教的保障
早在2500年前,孔子就提出了因材施教的教育理念。而人工智能技术的进步则为促进人的个性化发展提供了可能。
一方面,“通过AI(人工智能)和BT(生物技术)的结合,能够全面了解学生的外显行为和内隐特征,实现学习场景的可感知、学习者的可理解、学习服务的可定制。”西安电子科技大学校长杨宗凯预测,未来可利用人工智能和大数据等技术,开展学习情况全过程的纵向评价和德智体美劳全要素的横向评价,极大提高学生评价的科学性和准确性。
在上海卢湾一中心小学,这种数据驱动的精准教育已从2018年起做试点。学生们通过使用智慧纸笔等工具可以精准记录学习过程,同时基于对这些数据的分析和处理,教师能够了解学生的掌握情况,发现学生的能力倾向,最大限度发掘学生潜能。
另一方面,“教育发展的未来不再是工业体系大规模的流水线式的、大水漫灌式的,而是实现了千人千面的个性化的学习。”教育部教师工作司司长任友群分析。
“整齐划一的学习方式没法针对每个人的个性来进行。”民进中央副主席朱永新在研究“未来学校”的形态中发现,现在传统学校严格要求同样年龄、同样进度、同样学习时间的方式不符合未来的发展方向。未来的教育应该更多以项目为中心,以学生的探索和学生之间的学习为中心,每个人可以自主安排、自主选择在什么时间学习,在哪里学习,向谁学习。
协同性,人机结合的教育
“到时候每个学生都有自己的智能学伴,每个老师都有自己的智能助教。”杨宗凯预言,老师的身份、角色可能也会发生转变,可能产生一些新的教学岗位,如在线教育设计师、教育数据分析师等。
教育部学校规划建设发展中心主任陈锋展望未来教育,人类社会的感知世界、科学世界和想象世界的高度融合,使教育逐步打破三维空间的限制,实现更高级别的交互。现在的线上线下教育融合,只是在通向更高维学习世界里的第一个阶段。
未来的教育,人工智能将带来无限可能,但也挑战无限。“我们现在最大的挑战是在浩瀚无垠的知识海洋和人工智能与活生生的人之间如何建立连接,并在这种连接中如何保护我们人的根本属性。”北京实验二小校长芦咏莉提出,未来有三种人:智能人,创造智能的人和使用智能的人。
“教育要特别增强人和人工智能打交道以及控制人工智能,让它发挥为人类和人类生存环境服务的能力。”中国新一代人工智能发展战略研究院执行院长龚克指出,“未来不是属于人工智能的,而是属于掌握人工智能的新人类的。”
(本报记者 柴如瑾)
人工智能给未来教育带来深刻变革
当前,在云计算、大数据、物联网、互联网、智能识别、知识管理等新技术新理念快速发展和经济社会需求的双重驱动下,信息技术疾步迈入智能化阶段。国内外高科技公司纷纷布局人工智能、国务院出台《新一代人工智能发展规划》等表明,人工智能发展迎来了新纪元。
因此,当教育信息化基础设施尚在普及完善、“互联网+”和教育尚在互相催化融合时,人工智能作为信息技术的更高发展阶段,毫无疑问会深层次推动教育教学改革与创新发展,进而给未来教育带来机遇和挑战。
一方面,人工智能改变了育人目标。正如机器取代简单的重复体力劳动一样,人工智能将取代简单的重复脑力劳动,司机、翻译、客服、快递员、裁判员等都可能成为消失的职业,传统社会就业体系和职业形态也将因此发生深刻变化。适应和应对这种变化与趋势,教育必须回归人性本质,必须褪去工业社会的功利烙印。当人工智能成为人的记忆外存和思维助手时,学生简单地摄取和掌握知识以获取挣钱谋生技能的育人目标将不再重要。教育应更加侧重培养学生的爱心、同理心、批判性思维、创造力、协作力,帮助学生在新的社会就业体系和人生价值坐标系中准确定位自己。教育目标、教育理念的改变将加速推动培养模式、教材内容、教学方法、评价体系、教育治理乃至整个教育体系的改革创新。
另一方面,人工智能改变了校园环境。未来,校园环境信息化将向更高层次的智慧校园迈进,各种智能感知设备和技术无处不在。校长、教师、学生不知不觉已经镶嵌到有形的校园物理空间和无形的虚拟数据空间中。当学生踏进校园就可以完成签到,离开校园自动告知家人,进入教室多媒体设备已经开启,身体不适发出报警求助,上课开小差收到友情提醒,练习测验后生成学情分析报告……这些都表明,校园物理环境、教室教学环境、网络学习环境已经充分融合,实现了从环境的数据化到数据的环境化、从教学的数据化到数据的教学化、从人格的数据化到数据的人格化转变。校园看上去还是那个校园,却充满了人类的温度和智慧。
人工智能也改变了教师角色。有专家指出,“创意工作者”“人际连接者”和“复杂模式的判断者”这三类人是最不可能被人工智能替代的。教师这一职业同时满足这三类人的特点,因为教师必须适应变化的教学政策和教学环境,面向不同性格特点和需求的学生,处理多样化的教育教学问题。所以,人工智能并不能轻易取代教师这个职业。但在未来,人工智能可以改变教师的角色和作用。教师可以从低附加值的简单重复工作中自我解放,从而更加专注于构建和谐稳固的师生关系和促进学生全面长远发展。教师就不再仅仅是知识的传授者,而是满足学生个性化需求的教学服务提供者、设计实施定制化学习方案的成长咨询顾问。
另外,人工智能对学习范式进行了巨大改变。语音识别和语义分析技术可以用在口语测评,图像识别技术用在作文批改和拍照搜题,人工智能可以让每个孩子拥有自己的智慧学伴,只要用手机拍一下、扫一下、说一下、点一下,就会实现答案解析、打分点评,知识点、考点、难点的自动生成和推送。随着认知科学、脑科学和学习科学的快速发展,人机协同增强智能、群体集成智能成为人工智能发展的新方向。人工智能不仅能从知识关联和群体分层方面分析学生知识掌握情况、推送学习建议,更能从大脑思考方式、个体性格特点、所处环境特征等方面,为每个学生提供个性化、定制化的学习内容、方法,激发学生深层次的学习欲望。
人工智能不断演进,去往何处尚未可知,能否为人类所驾驭亦引发伦理担忧,对未来教育发展提供机遇的同时也带来一系列挑战。从近期来看,尤其要避免过度依赖和隐私泄露,这就需要教育避免过度依赖人工智能。人工智能绝非万能,涉及成人育人的教育领域绝不能盲从。对一道题解法的误判也许只影响一时,但对一个人成长的误判则可能影响一生。教师的高阶脑力活动和教学经验,学生的学习能力和逻辑思维习惯,绝非天生具有,往往需要低阶脑力劳动甚至体力劳动的重复训练和积累。过度依赖人工智能可能导致眼高手低、好高骛远,知其然不知其所以然,从而容易导致师生变相成为人工智能的助手和附庸,教师失去应用的教学能力和职业素养,学生失去独立思考的能力和健全的心智性格。
同时,也要避免疏于师生隐私保护。人工智能的技术基础和前提是海量的数据积累和训练挖掘,师生的社会属性数据和教学行为数据体量越大、维度越丰富、时间跨度越长,人工智能所提供的教学服务就越精确、学习建议就越科学、知识内容就越合理,产生的教育质量和效益就越显著,与之相伴的是师生隐私泄露的风险在急剧增加。人工智能可以为未来教育插上腾飞的翅膀,但绝不能以牺牲师生隐私为代价,必须保证师生对所收集数据的知情权、选择权、访问权、所有权和控制权,必须保证数据安全,防止泄露滥用。
未来已来,对于人工智能,教育不仅要在姿态方面迎接未来、在态度层面正视未来、在认知层面读懂未来,更要抓住机遇,直面挑战,在管理决策、教人育人等实践层面积极构建属于自己的美好未来。(作者系北京教育科学研究院教育信息中心副主任 唐亮)
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人工智能如何改变教育技术领域 个性化学习将超越传统的教学方法
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在最近的COVID时代,教育已转变为大型企业。小学,中学和高等学校的学习取得了巨大的进步,几乎每年都有破记录。这就是AI如何改变教育技术领域。
教学方法已经迅速改变。
有些人认为没有什么比课堂教学更重要了。在一定程度上,课堂教学的确是很棒的。但是传统学习有其自身的缺陷。如今,它更通用,更恒定,并且不再强调需要的自我开发方法。
一些学生不了解学习他们不感兴趣的主题的目的。
长期以来,一直在争学不学习有趣的话题。有人认为这从一开始就阻碍了整个学习过程。尤其是孩子们认为,只有利用个人兴趣才能帮助他们明确自己的野心。
幸运的是,这正在被人工智能所改变。
随着传统的做事方式日新月异,人工智能正日益成为日常生活的一部分。由于用于教育的人工智能,教育技术领域已逐渐变得有用和定制。人工智能带来个性化,参与性和大师级的学习。它改变了学习的方式。现在可以通过智能设备获得有用的学习材料。现在可以参加在线辅导班并在很大程度上提高成绩。
到2021年,人工智能的百分比将增长47.50%。该数字基于美国教育部门人工智能市场发布的报告。这个百分比反映了教育行业的彻底变化。
流量AI正在改变教育科技领域。
变革:每年约有1600万学生为考试做准备。他们总是在网上寻找有用的学习材料。尽管互联网提供了大量帮助,但学习成果仍在继续受到影响。学习在很大程度上取决于提供给学生的教育质量。通常,他们认为常规的在线内容无用。这是因为它只是传统教科书的复制版本。该内容既不吸引也不互动。
为了找到有效的解决方案,人工智能开始发挥作用。这是一种比以往更好地控制在线教育空间的有效方式。它弥合了传统学习曾经缺乏的所有差距。除了具有成本效益之外,它还极大地提高了学习标准,并带来了很多好处。
2.更好的学习:人工智能与教育的联系主要是因为一些有助于提高技能的工具。教育工具的发展极大地改善了教学过程。
在人工智能的帮助下,传统教育的几乎所有方面都发生了变化。虚拟教室以令人兴奋的方式提供沉浸式教育。由于其学习优势,到2023年,教育行业的AI市场份额将达到20亿美元。
它导致了高效,个性化和优化的学习过程。这使教师可以为学生更好地理解该主题。利用教师和技术的素质,教育中的AI旨在为学生创造一个增强的学习场景。
3.个性化学习:在全体教师的最重要的优先事项是确保学生理解概念更好。但是,在25至30名学生的班级中,这变得困难。这就是AI出现的地方,它可以超越传统的教学方法。
为了以更好的方式学习任何东西,学生需要了解所学内容的重要性。
个性化学习可以激发学生的兴趣,并说服他们该信息值得学习。自2018年以来,个性化学习已大大提高了许多学生的成绩。报告显示,在2018年至2023年之间,个性化学习将彻底改变教育。
电子学习平台利用AI来开发平台,为学校和即将上大学的学生提供帮助。个性化学习比较大的大好处之一就是可以轻松识别学习差距。这有助于通过更好地理解主题来改善学习。
4.智能内容:人工智能与教育息息相关。确保学生获得比较大的学术成就所需的所有现代教学方法。在学习中,参与和有用的内容至关重要。引人入胜的内容包括交互式视频,讲座,学习材料等,有助于更好地掌握主题。
从数字化的教科书到个性化的学习界面,智能内容已被证明对学生有用。像NetflixLearning和ContentTechnologiesInc.这样的公司,正在为中小学教育创建自动化的业务内容。练习,有用的数字化内容和不断的反馈过程有助于获得优质的教育。
传统教科书与AI的发展截然不同。为不同的科目创建了自定义教科书,以帮助学生。视觉媒体与新的和改进的学习界面一起使用,以提高学生的成绩。
5.全球可用:教育绝不受任何界限的限制。人工智能已成为全球可用的设备,从而改变了学习场景。现在可以从世界任何地方学习任何课程。除此之外,有障碍的学生还可以在AI的帮助下学习。诸如疾病或不同语言之类的问题不再是问题,因为支持AI的技术提供了教育所有人的新方法。
6.轻松管理:老师花费大量时间检查学生的作业,项目和作业。这是人工智能介入以简化这些任务的地方。它为如何缩小学习过程中的差距提供了建议。这些机器已经审查了许多OMR测试很长时间了。向前推进,现在也可以选择检查笔试。
随着AI进入管理任务,教师将能够花更多的时间陪伴学生。使教学过程精通的潜力越来越大。
7.教师支持:由于AI,整个教学过程变得越来越先进。实际上,很快将有更多类型的学习风格可用。
人工智能在教育学生,帮助他们完成作业和准备考试方面具有巨大的潜力。简而言之,它可以帮助教师非常有效地发挥学习动机的作用。
结论:
跟踪当前趋势,人工智能将在未来的时代成为教育中更为重要的部分。它已经开始以多种方式显示其优势。MarketResearchFuture的一份报告称,到2023年,用于教育的AI市场份额将以38%的复合年增长率增长。到此,学习体验将得到重大改善。
这项技术的优势将同时在学校和大学中获得。具有更好方法的新的,引人入胜的学习系统正在并且将被用来改善学习机会。人工智能通过根据学生的特定兴趣找到合适的职业道路来提供帮助。教育可能会逐渐解决,但人工智能将永远改变它。
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原文发布时间:2020-06-24本文作者:AI国际站本文来自:“51CTO”,了解相关信息可以关注“51CTO”